Mikrobni produkti in energija iz organskih odpadkov

Opis predmeta

– Anaerobne bioplinske tehnologije (predelava bioplina v toplotno oz. električno energijo).

– Biotehnologije za proizvodnjo vodika iz agroživilskih odpadkov.

– Rastlinske čistilne naprave za odstranjevanje za predelavo agroživilskih odplak.

– Odstranjevanje viškov dušika iz agroživilskih odplak.

– Uporaba agroživilskih odpadkov za pridelavo mineralnih gnojil.

– Bioremediacijske tehnologije (biostimulacija, bioaugmentacija, landfarming, kompostiranje).

– Novejši trendi v anaerobni mikrobni presnovi organskih odpadkov (C1-C6 spojine kot direktni substrati za proizvodnjo zdravil).

– Novejše biotehnološke rešitve za proizvodnjo bioetanola in biobutanola iz agroživilskih odpadkov.

Cilji in kompetence

Predmet je namenjen pridobivanju poglobljenega znanja o vrstah, lastnostih in energetskih potencialih odpadnih biomas v kmetijstvu, živilski industriji in na komunalnem področju. Slušatelje poglobljeno seznani z biotehnološkimi postopki, ki so primerni za pridobivanje obnovljive energije iz odpadnih biomas in C1-C6 spojin z visiko dodano vrednostjo ter so hkrati usmerjene (same ali v sklopih) v varovanje in remediacijo okolja. Pridobljeno znanje v kombinaciji z drugimi znanji doktorskega programa omogoča relevantno presojanje ravnanja z odpadki iz agroživilskega področja, načrtovanje ustreznih biotehnoloških postopkov in strategij in operativno vodenje biotehnoloških postopkov za presnovo in stabilizacijo odpadnih organskih biomas v smislu koncepta »zero waste«.

Metode poučevanja in učenja

Pouk je organiziran v obliki predavanj, konzultacij; seminarskega dela.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Razume aerobne in anaerobne postopke razgradnje organske biomase
Zna izbrati ustrezen biotehnološki postopek za presnovo/obdelavo izbrane odpadne biomase
Zna oceniti potenciale za pridobivanje obnovljive energije iz različnih organskih substratov iz agroživilske industrije
Zna oceniti potenciale za pridobivanje surovin z visoko dodano vrednostjo iz različnih virov agroživilske odpadne biomase.
Razume biorafinerijske principe na področju presnove odpadnih biomas iz agroživislek industrije
Biotehnološke postopke za razgradnjo odpadnih organskih biomas zna ustrezno ekonomično dizajnirati

Reference nosilca

Prof. dr. Romana Marinšek Logar

1. MURI, Petra, MARINŠEK-LOGAR, Romana, DJINOVIĆ, Petar, PINTAR, Albin. Influence of support materials on continuous hydrogen production in anaerobic packed-bed reactor with immobilized hydrogen producing bacteria at acidic conditions. Enzyme and microbial technology, ISSN 0141-0229. [Print ed.], Apr. 2018, vol. 111, str. 87-96

2. VIDMAR, Beti, MARINŠEK-LOGAR, Romana, PANJICKO, Mario, FANEDL, Lijana. Influence of thermal and bacterial pretreatment of microalgae on biogas production in mesophilic and thermophilic conditions. Acta chimica slovenica, ISSN 1318-0207. [Tiskana izd.], 2017, vol. 64, no. 1, str. 227-236

3. LAVRIČ, Lea, CERAR, Ana, FANEDL, Lijana, LAZAR, Borut, ŽITNIK, Miha, MARINŠEK-LOGAR, Romana. Thermal pretreatment and bioaugmentation improve methane yield of microalgal mix produced in thermophilic anaerobic digestate. Anaerobe, ISSN 1075-9964, 2017, vol. 46, str. 162-169

4. PANJICKO, Mario, ZUPANČIČ, Gregor Drago, FANEDL, Lijana, MARINŠEK-LOGAR, Romana, TIŠMA, Marina, ZELIĆ, Bruno. Biogas production from brewery spent grain as a mono-substrate in a two-stage process composed of solid-state anaerobic digestion and granular biomass reactors. Journal of cleaner production, ISSN 0959-6526. [Print ed.], nov. 2017, vol. 166, str. 519-529

5. RAJAPAKSE, Katarina, DROBNE, Damjana, KASTELEC, Damijana, KOGEJ, Ksenija, MAKOVEC, Darko, GALLAMPOIS, C., AMELINA, Hanna, DANIELSSON, Gabriela, FANEDL, Lijana, MARINŠEK-LOGAR, Romana, CRISTOBAL, Susana. Proteomic analyses of early response of unicellular eukaryotic microorganism Tetrahymena thermophila exposed to TiO2TiO2 particles. Nanotoxicology, ISSN 1743-5390, 2016, vol. 10, no. 5, str. 542-556

6. ČATER, Maša, FANEDL, Lijana, MALOVRH, Špela, MARINŠEK-LOGAR, Romana. Biogas production from brewery spent grain enhanced by bioaugmentation with hydrolytic anaerobic bacteria. Bioresource technology, ISSN 0960-8524. [Print ed.], 2015, vol. 186, str. 261-269

Temeljni viri in literatura

Revijalni in eksperimentalni članki s področja, tekoča periodika, druga učna gradiva bodo dostopna na ŠIS.