Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Materials from renevable sources
Course of study:
2018/2019
Code:
CIM-2-110-BK-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Biomateriały i kompozyty
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Frączek-Szczypta Aneta (afraczek@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Stodolak-Zych Ewa (stodolak@agh.edu.pl)
dr inż. Krok-Borkowicz Małgorzata (krok@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 ma świadomość roli jaką odgrywają materiały ze źródeł odnawialnych, ich recykling i gospodarka odpadami w kontekście zrównoważonego rozwoju IM2A_K06, IM2A_K05 Oral answer
Skills
M_U001 potrafi scharakteryzować podstawowe konstrukcje bioreaktorów i stosowane w nich materiały IM2A_U11, IM2A_U16 Test
M_U002 potrafi omówić operacje jednostkowe w biotechnologii i technologiach wytwarzania materiałów ze źródeł odnawialnych IM2A_U11, IM2A_U16 Test
Knowledge
M_W001 posiada podstawową wiedzę z zakresu biochemii i biologii umożliwiającą zrozumienie zjawisk występujących w podstawowych procesach biotechnologicznych, w tym dotyczących wytwarzania materiałów IM2A_W15, IM2A_W04 Test
M_W002 posiada wiedzę na temat wytwarzania nowoczesnych materiałów ze źródeł odnawialnych oraz ich wykorzystania w rożnych dziedzinach nauki i w przemyśle IM2A_W07, IM2A_W15, IM2A_W06, IM2A_W04 Test
M_W003 zna sposoby wytwarzania materiałów w procesach biotechnologicznych oraz mechanizmy degradacji i biodegradacji materiałów IM2A_W07, IM2A_W16, IM2A_W06, IM2A_W04 Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 ma świadomość roli jaką odgrywają materiały ze źródeł odnawialnych, ich recykling i gospodarka odpadami w kontekście zrównoważonego rozwoju - - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 potrafi scharakteryzować podstawowe konstrukcje bioreaktorów i stosowane w nich materiały - - - - - + - - - - -
M_U002 potrafi omówić operacje jednostkowe w biotechnologii i technologiach wytwarzania materiałów ze źródeł odnawialnych - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 posiada podstawową wiedzę z zakresu biochemii i biologii umożliwiającą zrozumienie zjawisk występujących w podstawowych procesach biotechnologicznych, w tym dotyczących wytwarzania materiałów - - - - - + - - - - -
M_W002 posiada wiedzę na temat wytwarzania nowoczesnych materiałów ze źródeł odnawialnych oraz ich wykorzystania w rożnych dziedzinach nauki i w przemyśle - - - - - + - - - - -
M_W003 zna sposoby wytwarzania materiałów w procesach biotechnologicznych oraz mechanizmy degradacji i biodegradacji materiałów - - - - - + - - - - -
Module content
Seminar classes:

1. Wprowadzenie: materiały uzyskiwane z surowców kopalnych, nieodnawialnych (ang. nonrenewable) i materiały z surowców odnawialnych (ang. biobased materials); definicje i sposób ich odróżnienia (ślad węglowy)
2. Budowa i funkcje mikroorganizmów, komórek roślinnych i zwierzęcych
3. Wybrane zagadnienia z biologii molekularnej (DNA, RNA, replikacja, ekspresja genów)
4. Metody modyfikacji genetycznej organizmów i inżynieria genetyczna, organizmy transgeniczne (GMO)
5. Podstawowe operacje i procesy w biotechnologii, optymalizacja bioprocesów
6. Bioreaktory – klasyfikacja i dobór
7. Kataliza enzymatyczna
8. Materiały z surowców odnawialnych (np. polilaktyd): metody syntezy, właściwości fizyczne i chemiczne, wykorzystanie w przemyśle i recykling
9. Materiały wytwarzane w z surowców odnawialnych i w oparciu o procesy biotechnologiczne (np. biopolietylen/zielony polietylen)
10. Materiały uzyskiwane w wyniku biosyntezy mikrobiologicznej i z organizmów GMO, np. celuloza bakteryjna, poli(3-hydroksymaślan), gellan gum, kwas hialuronowy, kolagen
11. Mechanizmy degradacji (oksydegradacja, hydrodegradacja) i biodegradacji materiałów
12. Zastosowanie mikroorganizmów do pozyskiwania surowców mineralnych – biohydrometalurgia.
13. Biotechnologia w ochronie środowiska (oczyszczanie ścieków, bioremediacja gleb)
14. Ekoenergia (biogaz, biomasa, biopaliwa).
15. Materiały zrównoważone (ang. sustainable materials), cykl życia materiałów, recykling

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 77 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Preparation for classes 15 h
Participation in seminar classes 30 h
Realization of independently performed tasks 32 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest średnią z kolokwiów i ocen za odpowiedzi ustne.

Prerequisites and additional requirements:

Zaliczony podstawowy kurs fizyki, chemii ogólnej i chemii organicznej.

Recommended literature and teaching resources:

1. Podstawy biotechnologii (Basic Biotechnology, third edition). Redakcja naukowa, Colin Ratledge, Bjørn Kristiansen, Tłumaczenie: pod redakcją A. K. Kononowicza, S. Bieleckiego i A. Chmiela, PWN, 2011
2.E. Klimiuk, M. Łebkowska, Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN, Warszawa, 2004.
3.J. Długoński, Biotechnologia mikrobiologiczna, Wyd. UŁ, Łódź, 1997.
4.J. Buchowicz, Biotechnologia molekularna, Wyd. PWN, Warszawa 2009.
5. Materiały dostarczone przez prowadzących zajęcia.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Małgorzata Krok, Elżbieta Pamuła, Poly (L-lacticide-co-glycolide) microporous membranes for medical applications produced with the use of polyethylene glycol as a pore former, Journal of Applied Polymer Science 125(2) 2012 spec. iss. Suppl. 2: Biopolymers and renewably sourced polymers s. E187–E199.
2. E. Pamula, E. Filova, L. Bacakova, V. Lisa, D. Adamczyk, Resorbable polymeric scaffolds for bone tissue engineering: The influence of their microstructure on the growth of human osteoblast-like MG 63 cells, Journal of Biomedical Materials Research A 89(2), 2009 432–443.
3. E. Pamuła, E. Menaszek, In vitro and in vivo degradation of poly(L-lactide-co-glycolide) films and scaffolds, Journal of Materials Science: Materials in Medicine 19(5), 2008 2063-70.

Additional information:

brak