Elektyw 2: Biotechnologia ochrony środowiska
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | T.F6.2EL1.SI.TTZIX.T |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Elektyw 2: Biotechnologia ochrony środowiska |
Jednostka: | Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Zapoznanie słuchaczy z biotechnologicznymi technikami unieszkodliwiania odpadów, stanem i ochroną akwenów wodnych, uzdatnianiem wód do celów przemysłowych i gospodarczych oraz różnymi metodami biologicznymi oczyszczania ścieków i gleb. |
Pełny opis: |
Treść kształcenia Znaczenie wody w przyrodzie i gospodarce, zasoby wody w Polsce i na świecie, podział wód i ich zanieczyszczenia, twardość i zasadowość wody, woda jako anomalia chemiczna, uzdatnianie wód naturalnych (fizyczne, chemiczne i biologiczne) , dezynfekcja wody, gospodarka wodno-ściekowa, prawo wodne, pozwolenia wodnoprawne, wymagania dla wód powierzchniowych oraz strumieni wody przeznaczonej dla przemysłu i bezpośredniego spożycia, podstawowa logistyka monitoringu jakościowego wód, ujęcia wodne, skażenie powietrza atmosferycznego w różnych niszach ekologicznych. Biologiczne składniki systemu ekologicznego wód stojących, produkcyjność wód, stawy rybne i doczyszczające, filtry z roślin wodnych, stawy ściekowe, samooczyszczanie w wodach płynących. Wpływ procesów biologicznych i fizyko-chemicznych na jakość wody, bioakumulację i biodegradację, mechanizmy rozkładu związków organicznych, skażenie powietrza w pomieszczeniach różnego przeznaczenia. Gospodarka ściekowa w Polsce i na świecie, charakterystyka ścieków przemysłowych, komunalnych, bytowo-gospodarczych, miejskich, opadowych, podstawowe pojęcia dotyczące gospodarki ściekami, podstawowe grupy składników ścieków, wyróżniki charakteryzujące obciążenie ścieków, metody osiągania bezpieczeństwa mikrobiologicznego powietrza. Procesy oczyszczania ścieków w warunkach naturalnych, metody oczyszczania gruntowego, oczyszczanie metodami osadu czynnego i złóż biologicznych, rodzaje złóż, warianty systemów, unieszkodliwianie osadów czynnych, zapotrzebowanie tlenu, kontenerowe oczyszczalnie ścieków. Metody beztlenowe oczyszczania ścieków, przeróbki osadów ściekowych i odpadów, mikrobiologia i biochemia fermentacji metanowej. Problemy sanitarno-epidemiologiczne związane z obróbką ścieków i osadów ściekowych. Gospodarka wodno-ściekowa a ochrona środowiska – usuwanie metali i produktów ropopochodnych. Analiza fizykochemiczna wody i ścieków. Zasady prawidłowego pobierania próbek. Wymagania fizykochemiczne, jakim powinna odpowiadać woda przeznaczona do spożycia przez ludzi. Wskaźniki organoleptyczne – barwa, mętność, zapach. Oznaczanie twardości wody metodą Warthy-Pfeifera i zawartości chlorków metodą Mohra. Mikrobiologiczne kryteria oceny sanitarnej wody. Oznaczanie bakterii grupy coli metodą filtrów membranowych. Badania identyfikujące Escherichia coli – testy biochemiczne. Wykrywanie enterokoków metodą probówkowa. Występowanie Psudomonas aeruginosa w wodzie jako dodatkowy wskaźnik stanu sanitarnego, oznaczanie BZT5 ścieków, ocena mikrobiologiczna osadu czynnego oraz ocena mikrobiologiczna powietrza z 3 różnych środowisk. |
Literatura: |
Literatura podstawowa: 1. Klimiuk E., Łebkowska M.: Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN Warszawa 2004. 2. Bartkiewicz B., Umiejewska K.,: Oczyszczanie ścieków przemysłowych, PWN, Warszawa 2010. 3. Nawrocki J.: Uzdatnianie wody cz. I i II, PWN, Warszawa 2010. 4. Błaszczyk M.K: Mikroorganizmy w ochronie środowiska, PWN, Warszawa 2007. 5. Kowal A.L., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody, PWN, Warszawa 2003. 6. Dojlido J. R.: Chemia wód powierzchniowych, Wyd. Ekonomia i środowisko, Białystok 1995. 7. Pawlaczyk-Szpilowa M.: Ćwiczenia z mikrobiologii wody i ścieków, PWN, Warszawa 1980. 8. Miesięcznik „Aura” poświęcony ochronie środowiska, wyd. NOT, bieżące wydania 9. Jędrzejczak A.: Biologiczne przetwarzanie odpadów, PWN, W-wa 2008. Literatura uzupełniająca: 1. Neryng A., Wojdalski J., Budny J., Krasowski E.: Energia i woda w przemyśle rolno-spożywczym, WNT, Warszawa 1990. 2. Praca zbiorowa pod red. Z. Żakowskiej i H. Stobińskiej: Mikrobiologia i higiena w przemyśle spożywczym, Wyd. P.Ł, Łódź 2000. 3. Praca zbiorowa pod redakcją Apolinarego Kowala: Odnowa wody, podstawy teoretyczne procesów, Pol. Wrocławska, Wrocław 1997. 4. Praca zbiorowa pod redakcją W. Bednarskiego: Biotechnologia żywności, Wyd. ART. Olsztyn 1993. 5. Hartmann L.: Biologiczne oczyszczanie ścieków, Wyd. Instalator Polski, Warszawa 1996. 6. Justatowa J., Wiktorowski S.: Technologia wody i ścieków, PWN, Warszawa-Łódź, 1980 |
Efekty uczenia się: |
Wiedza Zna przepisy oraz systemy gospodarki odpadami i metody ich biologicznego przetwarzania i unieszkodliwiania. Omawia rozporządzenia dotyczące wody i ścieków, zna światowe i krajowe zasoby wody słodkiej oraz zasady ich monitoringu, charakteryzuje metody uzdatniania wód powierzchniowych, skuteczności różnych technik. Charakteryzuje gospodarkę ściekami w Polsce i Europie, ich zanieczyszczenie różnymi wskaźnikami (obciążenie ścieków), zna procesy tlenowe i beztlenowe oczyszczania ścieków, przedstawia schematy technologiczne, podaje przykłady unieszkodliwiania osadów i eliminacji zanieczyszczeń specyficznych, rozpoznaje problemy sanitarno-epidemiologiczne w ochronie środowiska z uwzględnieniem skażenia powietrza. Umiejętności Dokonuje fizykochemicznej i mikrobiologicznej analizy wody wybranymi metodami. Potrafi monitorować parametry charakteryzujące stan środowiska, a szczególnie akwenów wodnych, strumieni wody zużytej oraz powietrza. Kompetencje społeczne Ma świadomość znaczenia zawodowej i zbiorowej odpowiedzialności za kształtowanie i stan środowiska naturalnego, ze szczególnym uwzględnieniem gospodarki wodno-ściekowej. |
Metody i kryteria oceniania: |
Na ocenę 2 Nie objaśnia znaczenia wody, jej właściwości, nie wymienia zasobów wody słodkiej oraz rozporządzeń dotyczących wody , nie zna wymagań jakościowych i zasad monitoringu, nie objaśnia twardości wody i przyczyn tworzenia kamienia kotłowego. Nie zna metod i technik uzdatniania wód naturalnych, reakcji zmiękczania wody, metod dezynfekcji, odgazowania, nie opisuje systemów ekologicznych wód oraz zagrożeń wynikających ze stanu i zasobów wody słodkiej w Polsce i na świecie. Nie charakteryzuje gospodarki ściekowej, nie definiuje i charakteryzuje poszczególnych grup ścieków i ich obciążeń, nie zna wyróżników obciążeń oraz procesów oczyszczania, napowietrzania, unieszkodliwiania osadów i różnych związków chemicznych oraz jonów metali. Nie potrafi dokonać fizykochemicznej i mikrobiologicznej analizy wody i ścieków. Nie jest świadomy zagrożeń środowiskowych. Na ocenę 3 Objaśnia znaczenie wody, zna jej właściwości , wymienia zasoby wody słodkiej oraz rozporządzenia dotyczące wody , opisuje ważniejsze wymagania jakościowe , zasady monitoringu oraz twardość wody i przyczyny powstawania kamienia kotłowego oraz skażeń powietrza. Zna metody i techniki uzdatniania wód naturalnych, przedstawia reakcje zmiękczania i dezynfekcji, opisuje systemy odgazowania, wymienia i tłumaczy systemy ekologiczne wód oraz zagrożenia wynikające ze stanu i zasobów wody słodkiej. Charakteryzuje gospodarkę ściekową w Polsce i Europie, poszczególne rodzaje ścieków, wyróżniki obciążeń, zna procesy oczyszczania, opisuje metody tlenowe i beztlenowe, osad czynny, wskazuje na możliwości unieszkodliwiania osadów i związków chemicznych. Potrafi poprawnie przeprowadzić fizykochemiczną i mikrobiologiczną analizę wody i ścieków. Zna zagrożenia środowiskowe, ale nie uwzględnia ich w praktycznym działaniu. Na ocenę 4 Objaśnia znaczenie wody i jej właściwości fizyczne i chemiczne, wymienia zasoby wody w poszczególnych akwenach oraz wszystkie rozporządzenia, zna ogólne wymagania dla wód powierzchniowych, podziemnych i strumieni przeznaczonych do spożycia, opisuje twardość wody, przyczyny tworzenia kamienia kotłowego i wynikające szkody. Zna i objaśnia metody i techniki uzdatniania fizyczne, chemiczne, biologiczne, jonitowe i membranowe oraz metody dezynfekcji i ich skuteczność oraz techniki odgazowania, opisuje i objaśnia systemy ekologiczne wód powierzchniowych oraz zagrożenia i zasady racjonalnej gospodarki wodnej, opisuje skażenia powietrza. Szczegółowo charakteryzuje gospodarkę ściekową w Polsce i Europie, poszczególne rodzaje ścieków, wyróżniki obciążeń, zna i opisuje metody oczyszczania i charakteryzuje dokładnie osad czynny i błonę biologiczną, opisuje skuteczność metod, podaje przykłady eliminacji osadów, uciążliwych związków chemicznych, dyskutuje o problemach gospodarki wodno-ściekowej i czystości powietrza w pomieszczeniach. Potrafi dobrze przeprowadzić fizykochemiczną i mikrobiologiczną analizę wody, ścieków i powietrza, poprawnie interpretuje uzyskane wyniki. Jest świadomy zagrożeń środowiskowych i częściowo uwzględnia je w swoich działaniach. Na ocenę 5 Szczegółowo objaśnia znaczenie i właściwości wody, charakteryzuje zasoby wody i rozpoznaje zagrożenia , zna i objaśnia wszystkie rozporządzenia dotyczące wód, ujęć wodnych, zna wymagania jakościowe dla wód powierzchniowych, podziemnych i strumieni przeznaczonych do spożycia oraz przemysłu, opisuje dokładnie twardość i kamień kotłowy i grupy drobnoustrojów skażających powietrze. Zna, objaśnia i dyskutuje wszystkie metody i techniki uzdatniania wód , ich skuteczność, zapisuje reakcje, przedstawia schematy i objaśnia techniki odgazowania oraz systemy ekologiczne, dyskutuje o zagrożeniach wynikających ze stanu i jakości wód i powietrza Szczegółowo charakteryzuje gospodarkę ściekową w Polsce i Europie, wymienia i charakteryzuje rodzaje i grupy ścieków, zna wyróżniki obciążeń, zna i omawia metody oczyszczania, dokładnie opisuje biocenozę osadu czynnego i błony biologicznej, dyskutuje o skuteczności metod, utylizacji odpadów, zna schematy urządzeń i aktualne problemy gospodarki ściekami, opisuje metody oczyszczania powietrza. Potrafi bardzo dobrze przeprowadzić fizykochemiczną i mikrobiologiczną analizę wody i ścieków, wnikliwie interpretuje uzyskane wyniki oraz powietrza, wyciąga prawidłowe wnioski. Jest świadomy zagrożeń środowiskowych, przypisuje im znaczącą wagę i uwzględnia w swoich działaniach. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.