Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały ze źródeł odnawialnych
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-2-206-MF-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Materiały funkcjonalne
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
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)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
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 Kolokwium
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 Kolokwium
M_W003 zna sposoby wytwarzania materiałów w procesach biotechnologicznych oraz mechanizmy degradacji i biodegradacji materiałów IM2A_W07, IM2A_W16, IM2A_W06, IM2A_W04 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 potrafi scharakteryzować podstawowe konstrukcje bioreaktorów i stosowane w nich materiały IM2A_U11, IM2A_U16 Kolokwium
M_U002 potrafi omówić operacje jednostkowe w biotechnologii i technologiach wytwarzania materiałów ze źródeł odnawialnych IM2A_U11, IM2A_U16 Kolokwium
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość roli jaką odgrywają materiały ze źródeł odnawialnych, ich recykling i gospodarka odpadami w kontekście zrównoważonego rozwoju IM2A_K06, IM2A_K05 Odpowiedź ustna
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
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 - - - - - + - - - - -
Umiejętności
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 - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość roli jaką odgrywają materiały ze źródeł odnawialnych, ich recykling i gospodarka odpadami w kontekście zrównoważonego rozwoju - - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Zajęcia seminaryjne:

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

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 32 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zaliczony podstawowy kurs fizyki, chemii ogólnej i chemii organicznej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

brak