Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemical Engineering (S2)
specjalność: Modern and Green Chemical Engineering
Sylabus przedmiotu Bioprocess Engineering:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemical Engineering | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Bioprocess Engineering | ||
| Specjalność | Modern and Green Chemical Engineering | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Agata Markowska-Szczupak <Agata.Markowska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 6,0 | ECTS (formy) | 6,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | angielski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Basic knowledge of biology, chemistry, and mathematics |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | The objective of the course is to educate specialists in production-scale industrial processing of any substance. They are (bio)chemical and (bio)process engineers well-trained in biochemical and biotechnological process equipment as well as the processes themselves, especially large-scale ones. They are able to design, automate, and control them. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Bioreactor engineering; Operating considerations for bioreactors | 6 |
| T-L-2 | Types of bioreactors; Selection, scale-up; operations and control of bioreactors | 6 |
| T-L-3 | Down-stream engineering and up-stream engineering. | 6 |
| T-L-4 | Traditional industrial bioprocesses :bioethanol and wine production | 6 |
| T-L-5 | Manufacture of yeast | 6 |
| 30 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Project calculations for the bioprocess occuring in a given type of multiphase bioreactor (multistage slurry reactor, immobilized biocatylytic reactor, enzymatic membrane reactor, biofilm reactor or flocculation bioreactor | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Physical, chemical and biological bioprocess stimulators including unconventional systems | 4 |
| T-W-2 | Sterilization method in bioprocessing | 4 |
| T-W-3 | Applications of animal & plant cell culture products | 4 |
| T-W-4 | Biotechnological applications of microorganism | 4 |
| T-W-5 | Biocatalysts and their application in bioprocess | 4 |
| T-W-6 | Nanobiotechnology | 4 |
| T-W-7 | Environmental biotechnology | 4 |
| T-W-8 | Biofuels production | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | parcitpation in classes | 30 |
| A-L-2 | preparing of written raports | 10 |
| A-L-3 | self-study of literature | 10 |
| 50 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | project participation | 30 |
| A-P-2 | individual consultations | 5 |
| A-P-3 | self-study of literature | 5 |
| A-P-4 | preparation of own project on given subject | 10 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | parcitpation in lectures | 30 |
| A-W-2 | self-studing literature | 8 |
| A-W-3 | individual consultations | 5 |
| A-W-4 | preparation for the exam | 5 |
| A-W-5 | exam | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | lectures with multimedia presentation |
| M-2 | disscusion during lectures/project and consultations |
| M-3 | laboratory/project classes |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: continuous assessment during classes and consultations |
| S-2 | Ocena podsumowująca: assessment of project report |
| S-3 | Ocena podsumowująca: assessment of lab reports |
| S-4 | Ocena podsumowująca: written exam |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ChEn_2A_C03_W01 Graduate defines the area related to biotechnology, biochemistry, and microbiology, advanced topics will include bioprocessing kinetics (enzymes, cell growth, substrate utilization, and product formation); bioenergetics; quantification of metabolism; bioreactor design and selection; bioprocess scale-up; product recovery; biosafety and good manufacturing practices; and the role of bioprocess engineering in medicine | ChEn_2A_W03 | — | — | C-1 | T-L-4, T-L-1, T-W-4, T-W-6, T-W-8, T-W-2, T-W-1, T-W-5, T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-W-7, T-W-3 | M-2, M-1, M-3 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ChEn_2A_C03_U01 Graduate designs bioreactors and can optimize novel bioprocessing production lines as well as solve problems and propose solutions to both skilled and non-specialized interested parties to specific cases, relevant to the production of innovative products through bio-processes | ChEn_2A_U03 | — | — | C-1 | T-L-4, T-P-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-5 | M-3, M-2, M-1 | S-3, S-4, S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ChEn_2A_C03_K01 Graduate is ready to respect natural environment by promoting sustainable development principles and by applying environmental impact analysis in novel bioprocessing production lines. | ChEn_2A_K03 | — | — | C-1 | T-P-1 | M-2 | S-1, S-4, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ChEn_2A_C03_W01 Graduate defines the area related to biotechnology, biochemistry, and microbiology, advanced topics will include bioprocessing kinetics (enzymes, cell growth, substrate utilization, and product formation); bioenergetics; quantification of metabolism; bioreactor design and selection; bioprocess scale-up; product recovery; biosafety and good manufacturing practices; and the role of bioprocess engineering in medicine | 2,0 | |
| 3,0 | from 51% to 60% of test points, | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ChEn_2A_C03_U01 Graduate designs bioreactors and can optimize novel bioprocessing production lines as well as solve problems and propose solutions to both skilled and non-specialized interested parties to specific cases, relevant to the production of innovative products through bio-processes | 2,0 | |
| 3,0 | from 30% to 40% passed lab and project reports | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ChEn_2A_C03_K01 Graduate is ready to respect natural environment by promoting sustainable development principles and by applying environmental impact analysis in novel bioprocessing production lines. | 2,0 | |
| 3,0 | from 51% to 60% of test points, student is able to finish all task during course with the help of the colleaguss and a teacher | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Pauline M. Doran, Kod: 04452373, ELSEVIER, 5th, 2006
- Skalak, Richard; & Chien, Shu [Editors), HANDBOOK OF BIOENGINEERING, McGraw-Hill, New York St. Louis San Francisco, 1987, 2000
- John Villadsen, Jens Nielsen, Gunnar Lidén, Bioreaction Engineering Principles, Springer;, 3rd, 2011
- Mirjana Pavlovic, Bioengineering, Springer, 2015
- Binoy Ranjan Maiti, Principles of Bioreactor Design, MV Learning, 2018
- Carl-Fredrik Mandenius, Bioreactors: Design, Operation and Novel Applications, Willey-VCH, 2016
Literatura dodatkowa
- Scientific Reports, Process, Journal of Biotechnology, Chemical Engeenering Journal, Frontiers in Bioengineering - and Biotechnology etc., Springer, MDPI, Elsevier, Taylor & Francis, 2021