Innovative educational program for biogas production carried out at University of Hradec Králové (CZ) and at University of Opole (PL)

• Autorzy: Loskot J. , Smolík M. , Hyšplerová L. , Radocha K. , Kříž J. , Eminger S. , Dołhańczuk-Śródka A. , Ziembik Z. , Wacławek M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/cdem-2016-0005

Warianty tytułu

PL

Innowacyjny program edukacyjny dotyczący wytwarzania biogazu realizowany na uniwersytetach w Hradec Králové (CZ) i Opolu (PL)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Recently, there is a growing pressure on a rapid construction of agricultural biogas plants, particularly in the Czech-Polish border region. It is an area with large expanses of agricultural land which can serve to supply biogas plants with biomass. This strategy should contribute to harmonize the common agricultural policy of the European Union. A need for qualified operators of these stations on this territory is also increasing. Therefore we first include a demonstration of an education program for students in the field of agricultural waste anaerobic fermentation and biogas production. We present here the first part of an innovative approach which we use in the teaching program “Physico-technical Measurements and Computer Technology” at the Faculty of Science at the University of Hradec Kralove and also in the education of internshipers from the Faculty of Natural Sciences and Technology at the University of Opole. There are requirements to fulfil labour market expectations and to make this subject more attractive for the students. Students’ theoretical and practical preparation constitutes a comprehensive source of knowledge and skills required in a real life job. Joined theoretical and practical knowledge gained by students, reinforced by the skills developed during task analysis followed by their solution, provides the future graduate higher quality abilities and better position in the labour market.

PL

W ostatnim czasie rośnie nacisk na budowę biogazowni rolniczych, szczególnie w czesko-polskim regionie przygranicznym. Jest to region, gdzie występują duże obszary gruntów rolnych mogących służyć do zasilania biogazowni. Strategia ta powinna przyczynić się do harmonizacji wspólnej polityki rolnej Unii Europejskiej. W związku z powyższym wzrasta również potrzeba wykształcenia wykwalifikowanych operatorów tych stacji. Pierwsza część pracy obejmuje prezentację akademickiego programu edukacyjnego w dziedzinie fermentacji beztlenowej odpadów i wytwarzania biogazu pochodzącego z produkcji rolnej. Zaprezentowano część innowacyjnego podejścia, które wykorzystywane jest w programie nauczania „Pomiary fizyko-techniczne oraz technologie komputerowe” na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Hradec Kralove, a także w edukacji studentów Wydziału Przyrodniczo-Technicznego Uniwersytetu Opolskiego. Wymagania te mają sprostać oczekiwaniom rynku pracy i uczynić kierunek studiów bardziej atrakcyjnym. Powiązanie przygotowania teoretycznego i praktycznego studentów tworzy kompleksowe źródło wiedzy i kształtuje umiejętności niezbędnych do pracy w biogazowniach. Zarówno wiedza teoretyczna, jak i umiejętności praktyczne zdobyte przez studentów, wzbogacone o umiejętności analizy zadań, a następnie ich rozwiązania, zapewnią przyszłym absolwentom większe możliwości i lepszą pozycję na rynku pracy.

Słowa kluczowe

EN

biogas plants; continuous measurement; modelling

PL

biogazownie; pomiar ciągły; modelowanie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 21, NR 1-2
• Strony: 61--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Loskot J.

• Department of Physics, University of Hradec Králové, Rokitanského 62, 50003 Hradec Králové, Czech Republic

autor

Smolík M.

• Department of Physics, University of Hradec Králové, Rokitanského 62, 50003 Hradec Králové, Czech Republic

autor

Hyšplerová L.

• Department of Physics, University of Hradec Králové, Rokitanského 62, 50003 Hradec Králové, Czech Republic

autor

Radocha K.

• Department of Physics, University of Hradec Králové, Rokitanského 62, 50003 Hradec Králové, Czech Republic

autor

Kříž J.

• Department of Physics, University of Hradec Králové, Rokitanského 62, 50003 Hradec Králové, Czech Republic

autor

Eminger S.

• EMPLA, Za Škodovkou 305/5, 503 11 Hradec Králové, Czech Republic

autor

Dołhańczuk-Śródka A.

• Chair of Biotechnology and Molecular Biology, University of Opole, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, Poland

autor

Ziembik Z.

• Chair of Biotechnology and Molecular Biology, University of Opole, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, Poland

autor

Wacławek M.

• Chair of Biotechnology and Molecular Biology, University of Opole, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, Poland

Bibliografia

• [1] Kříž J, Hyšplerová L, Trnková L, Lyčka A, Vybíral B, Hlúbik J, et al. Innovation in study of physical and technical measurements. Czech-polish cooperation of universities. Chem Didact Ecol Metrol. 2014;19(1-2):37-45. DOI: 10.1515/cdem-2014-0003.
• [2] Igliński B, Piechota G, Buczkowski R. Development of biomass in polish energy sector: an overview. Clean Techn Environ Policy. 2015;17(2):317-329. DOI: 10.1007/s10098-014-0820-x.
• [3] The agricultural biogas plants in Poland. Oil and Gas Institute - National Research Institute Poland. 2014. https://www.globalmethane.org/documents/Poland-Ag-Biogas-Plants-April-2014.pdf.
• [4] Lebuhn M, Munk B, Effenberger M. Agricultural biogas production in Germany - from practice to microbiology basics. Energy, Sustainability Society. 2014;4:10. DOI: 10.1186/2192-0567-4-10.
• [5] Weiland P. Biogas production: Current state and perspectives. Appl Microbiol Biotechnol. 2009;85(4):849-860. DOI: 10.1007/s00253-009-2246-7.
• [6] Bond T, Templeton MR. History and future of domestic biogas plants in the developing world. Energy Sust Develop. 2011;15(4):347-354. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0973082611000780.
• [7] El Monayeri DS, Atta NN, El Mokadem SM, Aboulfotoh AM. Improvement of anaerobic digesters using pre-selected micro-organisms. Inter Water Technol J. 2013;3(1):45-59. http://iwtj.info/wp-content/uploads/2013/04/V3-N1-P5.pdf.
• [8] Chen YR, Hashimoto AG. Substrate utilization kinetic model for biological treatment process. Biotechnol Bioeng. 1980;22(10):2081-95. DOI: 10.1002/bit.260221008.
• [9] Ghatak MD, Mahanta P. Comparison of kinetic models for biogas production rate from saw dust. Int J Res Eng Technol. 2014;3(7):248-254. http://esatjournals.net/ijret/2014v03/i07/IJRET20140307042.pdf.
• [10] Echiegu EA. Kinetic models for anaerobic fermentation processes - A review. Amer. J. Biochem. Biotechnol. 2015;11(3):132-148. DOI: 10.3844/ajbbsp.2015.132.148.
• [11] Yu L, Wensel PC, Ma J, Chen S. Mathematical modeling in anaerobic digestion. J Bioremed Biodeg. 2013;S4(003):1-12. DOI: 10.4172/2155-6199.S4-003.
• [12] Kříž J, Hyšplerová L, Smolík M, Eminger S, Vargová A, Keder J, et al. Modelling of emissions from large biogas plants. Chem Didact Ecol Metrol. 2015;20(1-2):49-58. DOI: 10.1515/cdem-2015-0005.
• [13] Mirkouei A, Bhinge R, McCoy C, Haapala KR, Dornfeld DA. A pedagogical module framework to improve scaffolded active learning in Manufact Eng Educ. Procedia Manufacturing. 2016;5:1128-1142. DOI: 10.1016/j.promfg.2016.08.088.
• [14] Nielsen TB, Holmegaard HT. From university student to employee. Int J Innovation Sci Math Educ. 2016;24(3):14-30. https://www.researchgate.net/publication/308889074.
• [15] Smigiel E, Sonntag M. A paradox in physics education in France. Phys Educ. 2013;48(4):497. DOI: 10.1088/0031-9120/48/4/497. http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0031-9120/48/4/497/meta.
• [16] Korpela A, Tarhasaari T, Kettunen L, Mikkonen R, Kinnari-Korpela H. Towards deeper comprehension in higher engineering education: rethinking “in theory yes, but not in practice”. Europ J Sci Math Educ. 2015;3(4):390-407. https://www.researchgate.net/publication/282661587.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).