Nazwa przedmiotu: Kierunek: biotechnologia Rodzaj przedmiotu: kierunkowy, moduł Rodzaj zajęć: wykład, ćwiczenia Profil kształcenia: ogólnoakademicki Bioremediacja gruntów Soil bioremediation Poziom kształcenia: I stopień Liczba godzin/tydzień/zjazd * W E, C Kod przedmiotu:. Semestr: IV Liczba punktów ECTS: 5 Język wykładowy: polski PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU C.1. Przekazanie wiedzy o właściwościach środowiska gruntowo-wodnego ze szczególnym uwzględnieniem wpływu zanieczyszczeń na właściwości gleb i ich zachowaniem w glebach C.. Przekazanie wiedzy o stosowaniu organizmów żywych w usuwaniu/immobilizacji zanieczyszczeń C.3. Przekazanie wiedzy na temat możliwości zastosowania metod biologicznych do usuwania zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych ze środowiska gruntowowodnego oraz procesów jednostkowych stosowanych w tych metodach C.. Opanowanie przez studentów umiejętności dostosowania technologii bioremediacji w oparciu o podstawowe kalkulacje obliczeniowe WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z biologii, ekologii i mikrobiologii w zakresie behawioryzmu mikroorganizmów glebowych i roślin. Wiedza z chemii w zakresie charakterystyki pierwiastków śladowych i związków organicznych 3. Wiedza z biochemii w zakresie podstawowych procesów przemiany materii i obiegu energii w komórce biologicznej. Umiejętność przeliczania stężeń masowych i molowych 5. Umiejętność korzystania z dokumentacji technicznej PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 - ma podstawową wiedzę o środowisku gruntowo-wodnym oraz o pochodzeniu i rodzaju zanieczyszczeń występujących w nim EK - potrafi wyjaśnić pozytywną rolę mikroorganizmów i roślin wyższych w środowisku w odniesieniu do procesów usuwania/immobilizacji zanieczyszczeń EK 3 - posiada wiedzę teoretyczną dotyczącą technologii bioremediacji wykorzystywanych w oczyszczaniu środowiska gruntowo-wodnego oraz potrafi wskazać i opisać procesy jednostkowe stosowane w tych technologiach 1/5
EK - potrafi dostosować odpowiednią technologię bioremediacji w zależności od charakterystyki skażenia i wykonać odpowiednie kalkulacje obliczeniowe TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć wykłady Wprowadzenie do podstawowych pojęć i zakresu przedmiotu bioremediacja. Formalno-prawne i ekonomiczne aspekty bioremediacji środowiska gruntowowodnego Podstawy gleboznawstwa czynniki decydujące o funkcjonowaniu gleby (układ fazowy gleby, skład i właściwości) Właściwości fizykochemiczne gleb w aspekcie ich udziału w procesach oczyszczania procesy sorpcji Rodzaje i charakterystyka zanieczyszczeń gruntów. Migracja zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym Biodegradacja charakterystyka procesu i czynniki wpływające na przebieg procesu Liczba godzin Mikroorganizmy glebowe i ich udział w procesach biodegradacji Przegląd metod bioremediacji czynniki wpływające na przebieg bioremediacji, kryteria decydujące o zastosowaniu Technologie bioremediacji gruntów w warunkach in situ i ex situ Wspomaganie samooczyszczania gruntów technologie biostymulacji, biosurfaktanty jako stymulatory procesu bioremediacji Introdukcja aktywnych mikroorganizmów bioaugmentacja Zastosowanie roślin (fitoremediacja) i występujących w ich rizosferze mikroorganizmów (bioremediacja) do oczyszczania środowiska gruntowowodnego Korzyści i ograniczenia w zastosowaniu metod fitoremediacji 1 Monitoring procesu bioremediacji. Biosensory 1 Forma zajęć ćwiczenia audytoryjne Liczba godzin Wprowadzenie do przedmiotu: omówienie wymaganej literatury, zapoznanie z warunkami i wymaganiami dotyczącymi zaliczenia przedmiotu, zaprezentowanie tematyki zajęć, pojęcia i definicje podstawowe Zanieczyszczenia środowiska gruntowego, zadania rachunkowe dotyczące stężeń zanieczyszczeń w środowisku gruntowo wodnym: jednostki, przeliczanie stężeń Procesy i zjawiska związane z rozprzestrzenianiem i przemianami zanieczyszczeń w środowisku gruntowym; przenoszenie między ośrodkami - przykłady obliczeniowe Biodegradacja zanieczyszczeń organicznych w warunkach tlenowych i beztlenowych - zadania rachunkowe Kolokwium I Biowentylacja w oczyszczaniu gruntów zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi; zastosowanie i ocena metody- obliczenia Biostymulacja procesów samooczyszczania środowiska gruntowego; podstawowe metody i przykłady obliczeniowe. Fitoremediacja gruntów zanieczyszczonych metalami ciężkimi przykładowe rozwiązanie wraz z obliczeniami /5
Fitoremediacja w oczyszczaniu gruntów zdegradowanych przez przemysł Zn-Pb zadanie w podgrupach -3 osobowych dla przykładów podanych przez prowadzącego zajęcia Bioremediacja zanieczyszczonych gruntów metodą ex situ - zadania rachunkowe Kolokwium II NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. prezentacja multimedialna. tablica klasyczna, materiały pomocnicze do ćwiczeń audytoryjnych 3. literatura fachowa w języku polskim i angielskim SPOSOBY WERYFIKACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena samodzielnego przygotowania do zajęć F. ocena pracy w grupie przy rozwiązywaniu zadań P1. egzamin P. kolokwium zaliczeniowe z ćwiczeń OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w zajęciach laboratoryjnych Udział w zajęciach projektowych Udział w zajęciach seminaryjnych Udział w szkoleniu z obsługi zajęć w formie e-learningu Kolokwium Sprawdzian dopuszczający do zajęć laboratoryjnych Obrona projektu Egzamin Konsultacje z prowadzącym BEZPOŚREDNI KONTAKT Z PROWADZĄCYM, godziny/ects Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć projektowych Przygotowanie do zajęć seminaryjnych Przygotowanie do zajęć w formie e-learningu Udział w zajęciach w formie e-learningu Sporządzenie projektu Przygotowanie do kolokwium Przygotowanie do egzaminu Godziny 77 h / 3 ECTS 30 h 6 h h h h 15 h 10 h 10 h 30 h 3/5
PRACA WŁASNA STUDENTA, godziny/ects SUMARYCZNA LICZBA GODZIN W SEMESTRZE SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU 50 h / ECTS 17 h 5 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA Kacprzak M., Fitoremediacja gleb skażonych metalami ciężkimi, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Monografia, Częstochowa 013 Buczkowski R., Kondzielski I., Szymański T., Metody remediacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi, Wyd.Naukowe Uniwersytetu M. Kopernika w Toruniu, Toruń 00 Błaszczyk M.K., Mikroorganizmy w ochronie środowiska., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 007 Malina G., Likwidacja zagrożenia środowiska gruntowo-wodnego na terenach zanieczyszczonych, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Monografia 13, Częstochowa 007 Baran S., Turski S., Degradacja, ochrona i rekultywacja gleb, Wyd. AR, Lublin1996 Olszanowski A., Sozański M., Urbaniak A., Voelkel A., Remediacja i bioremediacja zanieczyszczonych wód i gruntów oraz wykorzystanie modelowania technik informatycznych w inżynierii srodowiska, Wyd. Pol. Poznańskiej, Poznań 001 Kabata-Pendias A., Pendias H., Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa 1999 Kołwzan B., Adamiak W., Grabas K., Pawełczyk A., Wstęp do mikrobiologii środowiska, podręcznik w wersji internetowej, www.oficyna.pwr.wroc.pl Kołwzan B., Bioremediacja gleb skażonych produktami naftowymi wraz z oceną ekotoksykologiczną, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Monografia, Wrocław 005 Zimny H., Monitoring biologiczny środowiska, AR-W A. Grzegorczyk, Warszawa 006 Błaszczyk M., Mikroorganizmy w ochronie środowiska, Wyd.Naukowe PWN, Warszawa 007 Turek-Szytow J., Gnida A., Marciocha D., Oczyszczanie gleby w teorii i praktyce, Wyd.Politechniki Śląskiej, Gliwice 013 Klimuk E., Łebkowska M., Biotechnologia w ochronie środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 003 Kuo J., Practical design calculations for groundwater and soil remediation, Lewis Publishers, Boca Raton 1999 Alvarez P.J.J., Illman W.A., Bioremediation and natural attenuation. Process Fundamentals and mathematical models, Wiley-Interscience, Hoboken New Jersey 006 Alexander M., Biodegradation and bioremediation, Academic Press Inc., San Diego199 KOORDYNATOR PRZEDMIOTU ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Dr inż. Jolanta Sobik-Szołtysek, jszoltysek@is.pcz.czest.pl /5
OSOBY PROWADZĄCE PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Dr inż. Jolanta Sobik-Szołtysek, jszoltysek@is.pcz.czest.pl. Dr inż. Iwona Kupich, ikupich@is.pcz.czest.pl Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów określonych dla kierunku Cele przedmiotu Forma prowadzenia zajęć Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny EK1 K_W1, K_K0 C1 wykład 1 P1. EK K_W1, K_K0 C wykład 1 P1. EK3 K_W1, K_U11, wykład, F1.,F., C3 1,,3 K_K0 ćwiczenia P1.,P. EK K_U11, K_U16. F1.,F., C ćwiczenia,3 K_K0 P. II. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów na temat planu zajęć dostępne są na tablicy ogłoszeń oraz na stronie internetowej:www.is.pcz.czest.pl. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć oraz umieszczana jest na stronie internetowej Instytutu Inżynierii Środowiska 3. Informacje na temat warunków zaliczania zajęć przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć 5/5