Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa - Technologia żywności i żywienie człowieka (S1)
Sylabus przedmiotu Biotechnologie środowiskowe wspomagane technikami membranowymi:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia żywności i żywienie człowieka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Biotechnologie środowiskowe wspomagane technikami membranowymi | ||
| Specjalność | technologia żywności pochodzenia wodnego | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Bioinżynierii Środowiska Wodnego i Akwakultury | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Arkadiusz Nędzarek <Arkadiusz.Nedzarek@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Małgorzata Bonisławska <Malgorzata.Bonislawska@zut.edu.pl>, Agnieszka Rybczyk <Agnieszka.Rybczyk@zut.edu.pl>, Agnieszka Tórz <Agnieszka.Torz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 10 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Posiadanie wiedzy z obszaru nauk matematyczno-przyrodniczych i technicznych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Opanowanie przez studenta wiedzy z zakresu biotechnologii środowiskowych wspomaganych technikami membranowymi. Poznanie budowy, rodzajów membran i poszczególnych technik membranowych stosowanych w technologii oczyszczania wody, ścieków i powietrza |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | BHP w laboratorium membranowym. Aparatura, sprzęt laboratoryjny, szkło - rodzaje i zasady prawidłowego użytkowania. Przedstawianie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych i warunków uzyskania zaliczenia. Podział na grupy laboratoryjne - podanie harmonogramu ćwiczeń | 1 |
| T-L-2 | Zastosowanie technik membranowych w technologii wody - proces odwróconej osmozy (RO) w uzdatnianiu wody wodociągowej | 4 |
| T-L-3 | Nanofiltracja (NF) wodnych roztworów wybranej substancji rozpuszczonej – określanie: współczynnika retencji; wpływu ciśnienia na współczynnik retencji; wpływu prędkości liniowej nad powierzchnią membrany na współczynnik zatrzymywania substancji rozpuszczonej | 4 |
| T-L-4 | Wykorzystanie procesu nanofiltracji (NF) w oczyszczaniu ścieków | 3 |
| T-L-5 | Badanie zjawiska foulingu membran ceramicznych | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Procesy membranowe: procesy separacji; rodzaje siły napędowej procesów membranowych. Membrany: rodzaje, budowa, metody ich otrzymywania | 3 |
| T-W-2 | Rodzaje procesów membranowych: ciśnieniowe procesy membranowe: MF, UF, NF, RO; procesy membranowe, których siłą napędową jest różnica stężeń, membrany ciekłe, destylacja membranowa, dializa, elektrodializa. | 3 |
| T-W-3 | Techniki membranowe w technologii wody: odsalanie wód; możliwości zmiękczanie wody; demineralizacjawody - woda ultraczysta, ultrafiltracja w uzdatnianiu wody; membrany w procesie denitryfikacji wody pitnej. | 3 |
| T-W-4 | Techniki membranowe w oczyszczaniu ścieków: zastosowanie technik membranowych w przemyśle rolno-spożywczym;odcieki z wysypisk odpadów stałych;oczyszczanie ścieków przy wykorzystaniu bioreaktorów membranowych (MBR), oczyszczanie ścieków emulsyjnych;odzyskiwanie metali ze ścieków | 3 |
| T-W-5 | Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza: wykorzystanie membran do usuwania lotnych związków organicznych z powietrza; zastosowanie procesu membranowej absorpcji do oczyszczania powietrza; | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Opracowanie wyników z laboratorium | 5 |
| A-L-3 | Przygotowanie się do kolokwium | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Studiowanie literatury przedmiotu | 5 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu pisemnego z wykładów | 10 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny z elementami pogadanki z użyciem projektora multimedialnego |
| M-2 | Metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne |
| M-3 | Metody podające: objaśnienie, opis |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Końcowy egzamin pisemny z części wykładowej |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena sprawozdania z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena za kolokwium z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-4 | Ocena formująca: Obserwacja zachowania w grupie i ocena ciągła przestrzegania obowiązujących zasad pracy w laboratorium |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_W01 Student zna rodzaje siły napędowej procesów membranowych stosowanych w biotechnologiach środowiskowych. Zna budowę, rodzaje i metody otrzymywania membran i rodzaje technik membranowych. Posiada wiedzę z zakresu technik membranowych stosowanych w technologii wody i oczyszczaniu ścieków i powietrza. | TZZ_1A_W03, TZZ_1A_W19 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-W-2, T-W-3 | M-1, M-3 | S-1, S-4 |
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_W02 Student zna zasady pracy w laboratorium procesów membranowych. W wyniku przeprowadzonych zajęć praktycznych student posiada wiedzę na temat stosowanych technik membranowych. Zna metody obliczeń: wydajności procesu fitracji oraz stopnia zatrzymania badanych substancji jak również wartość foulingu odwracalnego i niedwracalnego. | TZZ_1A_W03, TZZ_1A_W19 | — | — | C-1 | T-L-4, T-L-1, T-L-5, T-L-2, T-L-3 | M-2, M-3 | S-2, S-3, S-4 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć analizować i prezentować poznane techniki membranowe. Powinien umieć prowadzić obliczenia związane z przebiegiem procesów membranowych a uzyskane wyniki zinterpretować | TZZ_1A_U06, TZZ_1A_U25 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-W-2, T-W-3 | M-1 | S-1 |
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_U02 Student w laboratorium procesów membranowych potrafi pracować zgodnie z obowiązującymi zasadami pracy i przepisami BHP obsługując aparaturę i posługując sie sprzętem laboratoryjnym. Potrafi przeprowadzić proces filtracji na module membranowym. Na podstawie uzyskanych pomiarów potrafi obliczyć prędkośći strumienia permeatu i wydajność membran. Potrafi na podstawie analiz chemicznych określić stężenia wybranych składników nadawy, permeatu, retentatu i określić stopień zatrzymania badanych substancji. | TZZ_1A_U24, TZZ_1A_U26 | — | — | C-1 | T-L-4, T-L-1, T-L-5, T-L-2, T-L-3 | M-2, M-3 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi współpracować w grupie w trakcie zajęć laboratoryjnych. Dzieli się wiedzą i umiejętnościami z członkami zespołu a także korzysta z ich wiedzy w celu wyciągnięcia wniosków końcowych. Jest świadomy odpowiedzialności za pracę własną i za wspólnie realizowane zadanie w grupie. Postępuje zgodnie z obowiazującymi w pracowni membranowej zasadami BHP i dba o ochronę środowiska poprzez odpowiednią segregację i utylizację odpadów powstajacych podczas wykonywanych doświadczeń. | TZZ_1A_K01, TZZ_1A_K03, TZZ_1A_K05 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-W-2, T-W-3, T-L-4, T-L-1, T-L-5, T-L-2, T-L-3 | M-2, M-3 | S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_W01 Student zna rodzaje siły napędowej procesów membranowych stosowanych w biotechnologiach środowiskowych. Zna budowę, rodzaje i metody otrzymywania membran i rodzaje technik membranowych. Posiada wiedzę z zakresu technik membranowych stosowanych w technologii wody i oczyszczaniu ścieków i powietrza. | 2,0 | Student w niezadowalającym stopniu opanował obowiązujący materiał.Student opanował ponad 90% zrealizowanych treści programowych. |
| 3,0 | Student opanował ponad 50% zrealizowanych treści programowych. | |
| 3,5 | Student opanował 60% zrealizowanych treści programowych. | |
| 4,0 | Student opanował ponad 70% zrealizowanych treści programowych. | |
| 4,5 | Student opanował ponad 80% zrealizowanych treści programowych. | |
| 5,0 | Student opanował ponad 90% zrealizowanych treści programowych. | |
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_W02 Student zna zasady pracy w laboratorium procesów membranowych. W wyniku przeprowadzonych zajęć praktycznych student posiada wiedzę na temat stosowanych technik membranowych. Zna metody obliczeń: wydajności procesu fitracji oraz stopnia zatrzymania badanych substancji jak również wartość foulingu odwracalnego i niedwracalnego. | 2,0 | Student nie zna zasad i metod wykonywania eksperymentów - procesów membranowych . Nie opanował podstawowej wiedzy teoretyczej dotyczącej zajęć praktycznych. |
| 3,0 | Student zna zasady i metody wykonywania eksperymentów. Jego wiedza teoretyczna jest ograniczona do zagadnień podstawowych, przedstawionych w obowiązującym skrypcie. Nie zna sposobów szacowania poprawności uzyskanych wyników. | |
| 3,5 | Student zna zasady i metody wykonywania eksperymentów - procesów membranowych. Ma poszerzoną wiedzę w odniesieniu do co najmniej połowy ćwiczeń, w stosunku do wiedzy zawartej w obowiazującym skrypcie. Ma niezadawalającą wiedzę dotyczącą szacowania poprawności uzyskanych wyników. | |
| 4,0 | Student zna zasady, metody wykonywania eksperymetów i ma poszerzoną wiedzę w odniesieniu do co najmniej 70% ćwiczeń, w stosunku do wiedzy zawartej w obowiązującym skrypcie. Ma wiedzę, która pozwala na samodzielną, poprawną interpretację uzyskanych wyników. | |
| 4,5 | Student zna zasady i metody wykonywania eksperymentów, ma rozszerzoną wiedzę dotyczącą 90% ćwiczeń. Samodzielnie interpretuje uzyskane wyniki doświadczeń i szacuje ich poprawność. | |
| 5,0 | Student bardzo dobrze zna zasady i metody wykonywania esperymentów, ma poszerzoną wiedzę dotyczącą wszystkich przeprowadzonych ćwiczeń. Bezbłędnie interpretuje uzyskane wyniki doświadczeń i samodzielnie szacuje niepewność uzyskanych wyników. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć analizować i prezentować poznane techniki membranowe. Powinien umieć prowadzić obliczenia związane z przebiegiem procesów membranowych a uzyskane wyniki zinterpretować | 2,0 | Student nie opanował obowiązującego materiału dydaktycznego na poziomie co najmniej 50% wymagań maksymalnych. |
| 3,0 | Student potrafi porawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie przekraczającym 50% maksymalnych wymagań. | |
| 3,5 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie przekraczającym 60% maksymalnych wymagań. | |
| 4,0 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie przekraczającym 70% maksymalnych wymagań. | |
| 4,5 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę na poziomie przekraczającym 80% maksymalnych wymagań. | |
| 5,0 | Student potrafi poprawnie stosować wiedzę teoretyczną na poziomie co najmniej 90% maksymalnych wymagań. | |
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_U02 Student w laboratorium procesów membranowych potrafi pracować zgodnie z obowiązującymi zasadami pracy i przepisami BHP obsługując aparaturę i posługując sie sprzętem laboratoryjnym. Potrafi przeprowadzić proces filtracji na module membranowym. Na podstawie uzyskanych pomiarów potrafi obliczyć prędkośći strumienia permeatu i wydajność membran. Potrafi na podstawie analiz chemicznych określić stężenia wybranych składników nadawy, permeatu, retentatu i określić stopień zatrzymania badanych substancji. | 2,0 | Student nie zawsze pracuje zgodnie z przepisami BHP pracowni membranowej. Nie potrafi w zadowalający sposób obsługiwać instalacji membranowej i sprzętu laboratoryjnego jak również nie potrafi przeprowadzić procesu filtracji. Nie posiada umiejętności interpretacji uzyskanych wyników i wyciągania wniosków. |
| 3,0 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP. Poprawnie instalację membranową i aparaturę. Posiada umiejętność przeprowadzenia doświadczenia lub analizy niekiedy pod nadzorem i przy pomocy prowadzącego. Nie zawsze potrafi na podstawie wykonanej analizy zinterpretować uzyskane wyniki. | |
| 3,5 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP. Poprawnie obsługuje instalację membranową i aparaturę znajdującą się w pracowni. Posiada umiejętność samodzielnego przeprowadzenia eksperymentu lub analizy chemicznej a na jej podstawie podejmuje próbę interpretacji uzyskanych wyników. | |
| 4,0 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP. Prawidłowo obsługuje instalcję membranową i aparaturę znajdującą się w pracowni. Posiada umiejętość samodzielnego przeprowadzenia peksperymentu a następnie analizy chemicznej. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń podejmuje udaną próbę interpretacji wyników i formułuje prawidłowe wnioski. | |
| 4,5 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP, sprawnie obsługuje instalcję membranową i aparaturę znajdującą się w pracowni. Posiada umiejętność samodzielnego przeprowadzania eksperymentu i analizy chemicznej. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń prawidłowo interpretuje wyniki, formułuje logiczne wnioski. | |
| 5,0 | Student pracuje zgodnie z przepisami BHP, bardzo sprawnie obsługuje instalcję membranową i aparaturę znajdującą się w pracowni. Posiada umiejętność samodzielnego przeprowadzenia eksperymentu i analizy chemicznej. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń analizuje a następnie bezbłędnie interpretuje wyniki, formułuje logiczne wnioski i prezentuje je prowadzącemu na forum grupy. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TZZ_1A_PO5-3tzpw_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi współpracować w grupie w trakcie zajęć laboratoryjnych. Dzieli się wiedzą i umiejętnościami z członkami zespołu a także korzysta z ich wiedzy w celu wyciągnięcia wniosków końcowych. Jest świadomy odpowiedzialności za pracę własną i za wspólnie realizowane zadanie w grupie. Postępuje zgodnie z obowiazującymi w pracowni membranowej zasadami BHP i dba o ochronę środowiska poprzez odpowiednią segregację i utylizację odpadów powstajacych podczas wykonywanych doświadczeń. | 2,0 | Student nie potrafi współpracować w grupie, dzielić się informacjami i umiejętnościami z członkami zespołu. Nie ma świadomości odpowiedzialności za pracę własną i wspólnie realizowane zadania w zespole. Nie stosuje się do zasad BHP. Jego nieusprawiedliwiona nieobecność na zajęciach przekracza 20%. |
| 3,0 | Student wykazuje się bierną postawą w procesie nauki. Wykazuje minimalne zaangażowanie w pracy zespołowej. Wybiórczo stosuje segregację i utylizację odpadów. Nie przywiązuje większej uwagi do wyników prowadzonych eksperymentów oraz zasad BHP. | |
| 3,5 | Student wykazuje się umiarkowanym zaangażowaniem w proces nauki. Potrafi współpracować z innymi osobami. Dąży do osiągniecia prawidłowych efektów przeprowadzanych eksperymentów. Stosuje sie do zasad BHP i przejawia pozytywną postawę w kwestii ochrony środowiska i utylizacji odpadów. | |
| 4,0 | Student jest aktywny w procesie nauki i potrafi współpracować w zespole. Dąży do osiągnięcia prawidłowych efektów przeprowadzanych eksperymentów. Stosuje się do zasad BHP, dba o środowisko i stosuje utylizację odpadów powstających w trakcie prowadzonych badań. | |
| 4,5 | Student jest aktywny i zaangażowany w pracy zespołowej, potrafi przejąć rolę lidera. Z dużym zaangażowaniem dąży do osiągnięcia prawidłowych wyników prowadzonych eksperymentów. Stosuje się do zasad BHP i prawidłowo utylizuje odpady powstające w trakcie eksperymentów. | |
| 5,0 | Student jest bardzo aktywny i zaangażowany w pracy zespołowej, przejmuje rolę lidera. Z determinacją dąży do osiągnięcia prawidłowych wyników prowadzonych eksperymentów. Stosuje się do wszystkich obowiązujących w laboratorium chemicznym zasad BHP. Bierze czynny udział w zajęciach. Skrupulatnie stosuje zasady segregacji i utylizacji opdadów powstających w trakcie eksperymentów. |
Literatura podstawowa
- Rautenbach R., Procesy membranowe, WNT, Warszawa, 1996
- Bodzek M., J. Bohdziewicz, K. Konieczny, Techniki membranowe w ochronie środowiska, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1997
- Bodzek M., Konieczny K., Usuwanie zanieczyszczeń nieorganicznych ze środowiska wodnego metodami membranowymi, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa, 2011
- Biernaca E., Suchecka T., Techniki membranowe w ochronie środowiska, SGGW, Warszawa, 2004
- Miksch K., Sikora J., Biotechnologia ścieków, PWN, Warszawa, 2010
Literatura dodatkowa
- Bodzek M., Konieczny K, Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody, Oficyna Wydawnicza Projprzem – EKO, Bydgoszcz, 2005
- Lipiński K., D. Szaniawska, A. Szaniawski, Membrany dynamiczne. Nowy rodzaj membran do ultrafiltracji i odwróconej osmozy, WNT, Warszawa, 1990
- Szaniawska D., Membrany formowane dynamicznie. Otrzymywanie, charakterystyka i przykłady zastosowania, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaj Kopernika, Toruń, 2006