Applied biodegradation

Alkalmazott biodegradáció

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Subject name (Hungarian, English)

Alkalmazott biodegradáció

Applied biodegradation

Subject code

BMEVEMBM115

Subject type

—

Training Level

—

Course types and hours (weekly/semester)

Course type	lecture	tutorial	laboratory
hours (weekly)	3	0	0
type (linked/independent)	—	—	—

Assessment type

félévközi érdemjegy

Credits

Subject coordinator

DR. Tardy Gábor Márk

position: egyetemi docens

contact: tardy.gabor@vbk.bme.hu

Responsible department

Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék

Faculty

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Subject website

http://www.vbk.bme.hu/oktatas/targyak/BMEVEMBM115/

Primary curriculum type

—

Direct prerequisites – Strong prerequisite

none

Direct prerequisites – Weak prerequisite

none

Direct prerequisites – Parallel prerequisite

none

Direct prerequisites – Milestone prerequisite

none

Direct prerequisites – Exclusion

none

Objectives

Programme

1. Characterisation of physico-chemical and biological processes and related conclusions. (1 lesson)

2. Environmental and economical importance of biodegradation, definitions and contradictions. (3 lessons)

3. Main influencing factors of biodegradability (S, M, environment), short overview and evaluation. (2 lessons)

4. Classification of substrates by origin and concentration dependence of biodegradation. Role of another substrate, co-metabolism. (3 lessons)

5. Monod kinetics of microbial growth and its consequences for bioreactor arrangement regarding organic carbon removal and nitrification. The role of limit values. (2 lessons)

6. Andrews kinetics for toxic biodegradable substrates and its relationship with Monod kinetics. Consequences for biodegradation detection and implementation. (2 lessons)

7. Role of electron acceptors in biodegradation processes. Alternative utilisation of oxygen and nitrate and its consequences on the arrangement and operation of denitrification bioreactors. (3 lessons)

8. Competition of sulphate reducer and metanogeneous microorganisms and their occurence, practical aspects (2 lessons)

9. Odor formation and corrosion, the key biodegradation metabolites and influencing factors in the sewer system. Process engineering by the application of denitrification and sulphate reduction characteristics. (6 lessons)

10. Process layout of activated sludge system, the role of technological units. Relationship of sludge age and hydraulic retention time. (3 lessons)

11. Methods for activated sludge settling measurement and activated sludge floc structure characteristics. Upgrading sludge settleability by selectors and bioreactor staging. Principles, implementation and possible misdesign. (4 lessons)

12. Steps of biological N removal in wastewater treatment. Nitrification and required conditions. (3 lessons)

13. Advantages and inconveniences of different denitrification processes, the role of available carbon source. Spontaneous denitrification in secondary clarifiers. (3 lessons)

14. Mechanism, detection, implementation and limitations of excess biological phosphorus removal. Relationship with denitrification. (2 lessons)

Additional site visit at a full-scale wastewater treatment plant. (3 lessons)

The subject gives an overview on the effects of the different parameters influencing the biodegradation processes, and presents engineering aspects and case studies for establishing cost-effective and efficient treatment technologies.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge

Tudja a szennyvíztisztításra vonatkozó főbb szabályozásokat Tudja a mikrobák növekedési kinetikáját Tudja az aerob és anaerob mikrobiális anyagcserefolyamatokat Tudja a terminális oxidáció folyamatát és annak terminális elektron akceptortól való függését, energetikáját Tudja a biodegradációs folyamatok függéseit Tudja a biológiai szennyvíztisztítás alapvető összefüggéseit és technikáit Tudja a főbb szennyvíz- és iszap-analitikai vizsgálatokat Ismeri a modern szennyvíztisztítási eljárásokat Tudja a főbb biológiai szennyvíztisztítási eljárások befolyásoló tényezőit, a kulcsparaméterektől való függéseket Tudja a biodegradáció és a szennyvíztisztítás gazdasági következményeit Tudja a környezetvédelmi (víz) határértékek fontosságát, meghatározásuk főbb szempontjait Ismeri a fontosabb munka- és balesetvédelmi előírásokat a szennyvíztisztítási gyakorlatra és laboratóriumi munkára vonatkozóan. Tudja a biológiai szennyvíztisztításhoz kapcsolódó problémák megoldásának jó szempontjait, módszereit

Skills

Képes a szennyvíztisztítási biotechnológiákkal kapcsolatos folyamatmérnöki feladatok ellátására Képes a biológiai szennyvíztisztítással kapcsolatos szolgáltatások és kereskedelmi feladatok ellátására Képes laboratóriumi, félüzemi és nagyüzemi kísérletek végzésére a biológiai szennyvíztisztítás területén Képes új kísérleti metodikák elsajátítására és továbbfejlesztésére a biológiai szennyvíztisztítás területén Képes önálló feladatok ellátására a biokémiai, mikrobiológiai, biotechnológiai rendszerek fejlesztésében és tervezésében a biológiai szennyvíztisztítás területén Képes alkotó módon részt venni új szennyvíztisztítási eljárások fejlesztésében és kutatásában Képes az elméleti tudás gyakorlati alkalmazására a biológiai szennyvíztisztítás területén Képes további, modern ismeretek elsajátítására a biológiai szennyvíztisztítás területén Képes a problémamegoldó technikák önálló felhasználására a biológiai szennyvíztisztítás területén Képes a csapatmunkára a biológiai szennyvíztisztítás területén Képes a reális önértékelésre és önkorrekcióra

Attitudes

Törekszik a legújabb eredmények megismerésére a biológiai szennyvíztisztítás területén Elkötelezett és hivatástudó a biológiai szennyvíztisztítás területén Kreatív a biológiai szennyvíztisztítás területén Törekszik az intuíció és a módszeresség összhangjának megteremtésére a biológiai szennyvíztisztítás területén Fogékony az innováció megismerésére és éétrehozására a biológiai szennyvíztisztítás területén Elkötelezett a hatékonyabb működési rendszerek megismerésére és bevezetésére a biológiai szennyvíztisztítás területén

Autonomy and responsibility

Szalmai problémák megoldása során kezdeményező és felelősségteljes a biológiai szennyvíztisztítás területén Felelősséget vállal a munkájáért és a rábízott anyagi és emberi erőforrásokért a biológiai szennyvíztisztítás területén Figyelembe veszi a környezet- és egészségvédelmi szempontokat Figyelembe veszi a baleset- és munkavédelmi előírásokat a biológiai szennyvíztisztítás területén Igényli és támogatja az eredményesség és biztonságosság ellenőrzését a biológiai szennyvíztisztítás területén Felelősségtudó döntéseivel kapcsolatban

Oktatási módszertan

Lectures + 1 site visit

Tanulástámogató anyagok

Online források

Lectures' material; Grady, C.P.L., Daigger, G.T., Lim, H.C.: Biological Wastewater Treatment, Marcel Dekker, Inc. (1999).; Jobbágy, A., Kiss, B., Bakos, V., Tardy, G. (2009): Activated sludge nuisances in a vegetable processing wastewater pretreatment plant, Acta Alimentaria, 38, pp. 393-404.; Jobbágy, A., Somlyódy, L.: Development of novel wastewater treatment systems, (2006). (in Hungarian); Dr. Jobbágy Andrea, Bakos Vince (2006): A szennyvízminőség szerepe a tisztítási technológia kiválasztásában, Hírcsatorna (2006. május-június).; Jobbágy, A., Simon, J., Plósz, B.Gy. (2000): The impact of Oxygen Penetration on the estimation of Denitrification Rates in Anoxic Processes. Water Research, 34(9), pp. 2606-2609.; Jobbágy, A., Szántó, I., Varga, Gy. I., Simon, J.: Sewer system odour control in the Lake Balaton area, Water Science and Technology, 30, 195-204 (1994).; Jobbágy, A., Nyeste, L.: Bioreactor arrangements in wastewater treatment, Folia Biotechnologica, 34, (1989). (in Hungarian); Kiss, B., Bakos, V., Liu, W.T., Jobbágy, A. (2011): Full-scale use of glycogen-accumulating organisms for excess biological carbon removal, Water Environment Research, 83(9), pp. 855-864.; Plósz, B.Gy., Jobbágy, A., Grady Jr., C.P.L. (2003): Factors Influencing Deterioration of Denitrification by Oxygen Entering an Anoxic Reactor trough the Surface. Water Research, 37, pp. 853-863.; Tardy, G.M., Bakos, V., Jobbágy, A. (2012): Conditions and technologies of biological wastewater treatment in Hungary, Water Science and Technology, 65(9), pp. 1676-1683.; Wanner, J. and Jobbágy, A. (2014): Activated sludge solids separations, Chapter 10 in Activated sludge – 100 years and counting, Eds. Jenkins, D. and Wanner, J., 2014 IWA Publishing, Glasgow, ISBN 9781780404936, pp. 171-194.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Skill type competencies

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Recommended (non-compulsory) preliminary competencies

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Basic knowledge in biotechnological and bioengineering processes (e.g. Monod kinetics, chemostate fermentation, oxygen mass transfer processes, etc.)

General rules

Requirements: Midterm tests, no exam. Re-takes: According to the valid TVSz (official exam rules of BME) Consultations: Upon request, depending on the need.

Assessment methods

In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description

Andrea Jobbágy, PhD, professor, BME ABFS

Recommended courses

39 lessons (lectures) + 3 lessons (site visits) + max. 78 hours for individual learning.

Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements

Requirements valid from:

—

Requirements valid until:

—

Curriculum placement

Faculty	Program	Curriculum	Curriculum type	Primary
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	Biomérnöki mesterképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	Default Program	Default Curriculum	—	nem