İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

Transkript

1 İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Biyolojik Arıtma Sistemlerinin Deneysel Karakterizasyonu Course Name Experimental Characterization of Biological Treatment Systems Kodu Yarıyılı Kredisi AKTS Kredisi Ders Seviyesi (Course Level) (Code) (Semester) (Local Credits) (ECTS Credits) ENB507E /ENB 507 Güz (Fall) YL (M.Sc.) Lisansüstü Program (Graduate Program) Çevre Biyoteknolojisi (Environmental Biotechnology) Dersin Türü (Course Type) Zorunlu/Seçmeli (Compulsory) Dersin Dili (Course Language) İngilizce/Türkçe (English)/(Turkish) Dersin İçeriği (Course Description) kelime arası Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Bu derste, aerobik ve anaerobik biyolojik arıtma sitemlerinin karakterizasyonu için uygulanabilecek deneysel yöntemler verilmektedir. Biyolojik atıksu arıtma sistemlerinin tasarımına ve işletilmesine yönelik olarak ayrışabilirlik bazlı atıksu karakterizasyonu, KOİ fraksiyonları, biyokimyasal proseslere ve inhibisyona ilişkin kinetik ve stokiyometrik parametreler ile aerobik ve anaerobik arıtma sistemlerinin performansını belirlemeye yönelik deneysel uygulamalar yürütülmektedir. This course provides applicable experimental methods for the characterization of aerobic and anaerobic biological treatment systems. Experimental applications for the design and operation of biological treatment systems like biodegradability based wastewater characterization, COD fractions, kinetic and stoichiometric parameters for biochemical processes and inhibition together with determination of the performance of aerobic and anaerobic treatment systems are performed. Bu dersin amacı: 1. Deneysel ayrışabilirlik bazlı atıksu karakterizasyonu ve KOİ fraksiyonasyonu ile ilgili bilginin verilmesi, 2. Mühendislerin biyokimyasal proseslere ve inhibisyona ilişkin kinetik ve stokiyometrik parametrelerin belirlenmesi için deneysel bilgi birikimini oluşturmalarının sağlanması, 3. Aerobik ve anaerobik arıtma sistemlerinin performansını belirlemeye yönelik deneysel uygulamalar yürütülme becerilerin geliştirilmesidir. The aim of this course is: 1. to transfer knowledge on biodegradability based wastewater characterization and COD fractions, 2. to convey the engineers to raise knowledge on kinetic and stoichiometric parameters for biochemical processes and inhibition, 3. to develop skills for the experimental determination of the performance of aerobic and anaerobic treatment systems. Bu dersi başarıyla tamamlayan yüksek lisans öğrencileri aşağıdaki konularda bilgi, beceri ve yetkinlik kazanırlar; I. Laboratuvar ölçekli aerobik ve anaerobik biyolojik arıtma sistemlerinin kurulması ve işletilmesi, II. Biyolojik olarak ayrışabilen ve ayrışamayan (inert) atıksu bileşenlerinin deneysel olarak belirlenmesi, III. Biyokimyasal sistemlere ilişkin kinetik ve stokiyometrik katsayıların deneysel olarak belirlenmesi, IV. İnhibisyonun ve ilgili parametrelerin deneysel olarak belirlenmesi, V. Aerobik sistemlerin performansının respirometrik yöntemlerle belirlenmesi, VI. Anerobik sistemlerin performansının respirometrik yöntemlerle belirlenmesi. M.Sc. students who successfully pass this course gain knowledge, skill and competency in the following subjects; I. Set-up and operation of lab. scale biological treatment systems, II. Experimental determination of biodegradable and non-biodegradable (inert) wastewaster components, III. Experimental determination of kinetic and stoichiometric coefficients of biochemical systems, IV. Experimental determination of inhibition parameters, V. Determination of system performance of aerobic systems via respirometry VI. Determination of system performance of anaerobic systems via respirometry

2 Kaynaklar (References) En önemli 5 adedini belirtiniz Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar 1. D. Orhon, F. G. Babuna, O. Karahan, (2009) Industrial Wastewater Treatment by Activated Sludge, IWA Publishing, London SW1H 0QS, UK. 2. Orhon, D. and Artan, N. (1994). Modelling of Activated Sludge Systems. Technomic Press, Lancaster, PA. 3. J.F.Malina and F.G.Pohland (1992). Design of Anaerobic Processes for the Treatment of Industrial and Municipal Wastes, Technomic Publishing Company, Inc. 4. Plugge C. (2005). Anoxic Media Design, Preparation, and Considerations, Methods In Enzymology, 397, Selected Papers. DERS KAPSAMINDA LABORATUVAR UYGULAMALARINA AIT ÖDEVLER VERILECEKTIR. ÖĞRENCILERIN DENEYSEL SONUÇLARINI RAPORLAMALARI VE SUNMALARI BEKLENMEKTEDIR. HOMEWORKS ABOUT LABORATORY APPLICATIONS WILL BE APPOINTED IN THE CONTET OF THE COURSE. STUDENTS ARE EPECTED TO REPORT RESULTS OF THE EPERIMENTS. DERSTE LABORATUVAR UYGULAMASI YAPILMAKTADIR. LABORATORY WORK IS APPLIED. TÜM ÖDEVLERDE BILGISAYAR KULLANILMASI ZORUNLUDUR. COMPUTER USE IS OBLIGATORY FOR ALL HOMEWORKS. (Other Activities) Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Yıl İçi Sınavları Adedi* (Quantity) (Assessment Criteria) (Midterm Exams) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı (Final Exam) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur. Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %)

3 DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Deneysel Planlamada Genel Kavramlar, Birimler ve Çevrimleri, Çözeltilerin Hazırlanması, I İstatistik Değerlendirmenin Temel Kavramları 2 Reaktör Özellikleri ve Türleri, Laboratuvar Ölçekli Biyolojik Reaktörlerin Kurulması I 3 Aerobik Şartlarda Laboratuvar Ölçekli Biyolojik Reaktörlerin İşletilmesi I 4 KOİ Fraksiyonları İnert KOİ Fraksiyonu II 5 Aerobik Şartlarda Respirometrik Deneyler Oksijen Tüketim Hızı (OUR) Eğrisi II 6 KOİ Fraksiyonları - Biyobozunur KOİ Fraksiyonu II 7 Aerobik Şartlarda Reaksiyon Kinetiklerinin Belirlenmesi III 8 İnhibisyon için Respirometrik Deneyler IV 9 Deneysel Çalışma Sonuçlarının Sunumu I V 10 Anaerobik Şartlarda Respirometrik Yöntemler I 11 Anaerobik Şartlarda Laboratuvar Ölçekli Biyolojik Reaktörlerin İşletilmesi I 12 Anaerobik Şartlarda Respirometrik Deneyler II 13 Anaerobik Şartlarda Reaksiyon Kinetiklerinin Belirlenmesi III 14 Deneysel Çalışma Sonuçlarının Sunumu II VI COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 General Concepts in Experimental Planning, Units and Conversions, Preparation of Solutions, I Basic Concepts of Statistical Evaluation 2 Reactor Characteristics and Types, Set-up of Lab-Scale Biological Reactors I 3 Operation of Lab-Scale Biological Reactors under Aerobic Conditions I 4 COD Fractionation Inert COD Fractions II 5 Respirometric Experiments under Aerobic Conditions the OUR curve II 6 COD Fractionation - Biodegradable COD fractionations II 7 Determination of Reaction Kinetics under Aerobic Conditions III 8 Respirometric Experiments for Inhibition IV 9 Presentation of Experimental Results I V 10 Introduction of Respirometric Methods in Anaerobic Conditions I 11 Operation of Lab-Scale Biological Reactors under Anaerobic Conditions I 12 Respirometric Experiments in Anaerobic Conditions II 13 Determination of Reaction Kinetics in Anaerobic Conditions III 14 Presentation of Experimental Results II VI

4 Dersin Çevre Biyoteknolojisi Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) i. Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, ilgili program alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme (yeterli bilgi birikimi) (bilgi). ii. Alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilme (bilgi). iii. Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme (beceri). iv. Alanında edindiği bilgileri farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirerek yorumlayabilme ve yeni bilgiler oluşturabilme (beceri). v. Alanını ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (beceri). vi. Alanını ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme vii. Alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirebilme ve sorumluluk alarak çözüm üretebilme viii. Alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilme ix. Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme (Öğrenme Yetkinliği). x. Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek, alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xi. Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçebilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xii. Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 genel düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurabilmek (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xiii. Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xiv. Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözeterek denetleyebilme ve bu değerleri öğretebilme (Alana Özgü Yetkinlik). xv. Alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme (Alana Özgü Yetkinlik). xvi. Alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinlerarası çalışmalarda kullanabilme (Alana Özgü Yetkinlik). xvii. Tezli programlarda, kendi çalışmalarını, alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (Alana özgü yetkinlik). Katkı Seviyesi : Az, 2. Kısmi, 3. Tam

5 Relationship between the Course and Environmental Biotechnology Program Program Outcomes i. Developing and intensifying knowledge in the related program s area, based upon the competency in the undergraduate level (sufficient knowledge) (knowledge). ii. Grasping the inter-disciplinary interaction related to one s area (knowledge). iii. The ability to use the expert-level theoretical and practical knowledge acquired in the area (skill). iv. Interpreting and forming new types of knowledge by combining the knowledge from the area and the knowledge from various other disciplines (skill). v. Solving the problems faced in the area by making use of the research methods (skill). vi. The ability to carry out a specialistic study related to one s area independently. (Competence to work independently and take responsibility). vii. Developing new strategic approaches to solve the unforeseen and complex problems arising in the practical processes of one s area and coming up with solutions while taking responsibility (Competence to work independently and take responsibility). viii. Fulfilling the leader role in the environments where solutions are sought for the problems related to the area (Competence to work independently and take responsibility). ix. Assessing the specialistic knowledge and skill gained through the study with a critical view and directing one s own learning process (Learning Competence). x. Systematically transferring the current developments in the area and one s own work to other groups in and out of the area; in written, oral and visual forms (Communication and Social Competency). xi. Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to take action to change these when necessary. (Communication and Social Competency). xii. Proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio B2 Leveland establishing written and oral communication with that language (Communication and Social Competency). xiii. Using the computer software together with the information and communication Technologies efficiently and according to the needs of the area (Communication and Social Competency). xiv. Paying regard to social, scientific, cultural and ethical values during the collecting, interpreting, practicing and announcing processes of the area related data and the ability to teach these values to others (Area Specific Competency). xv. Developing strategy, policy and application plans concerning the subjects related to the area and the ability to evaluate the end results of these plans within the frame of quality processes (Area Specific Competency). xvi. Using the knowledge and the skills for problem solving and/or application (which are processed within the area) in inter-disciplinary studies (Area Specific Competency). xvii. In the programs with thesis, the ability to present one s own work within the international environments orally, visually and in written forms (Area Specific Competency). 1: Little, 2. Partial, 3. Full Level of Contribution Düzenleyen (Prepared by) Doç. Dr. Özlem KARAHAN Yard.Doç.Dr. Mahmut ALTINBAŞ Tarih (Date) İmza (Signature)