Домой

Рабочая программа дисциплины «экобиотехнология» Код дисциплины по учебному плану дс. Р. 7




Скачать 150.23 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины «экобиотехнология» Код дисциплины по учебному плану дс. Р. 7
Дата13.01.2013
Размер150.23 Kb.
ТипРабочая программа
Содержание
1. Организационно-методический раздел
Цель курса
Задачи курса
Место курса в процессе подготовки специалиста
2. Распределение часов по темам и видам работ
3. Содержание программы
Тема 10. Технологическая биоэнергетика
3.2. Темы семинарских занятий
3.4. Примерный список вопросов к экзамену
Формы промежуточного и итогового контроля
Учебно-методическое обеспечение курса
Лист обновления
Подобные работы:





МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ИГУ»)


«Утверждаю»

_____________________

Проректор по учебной работе,

проф. И. Н. Гутник

«____»_____________20____г.


Биолого-почвенный факультет

Кафедра микробиологии


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины «ЭКОБИОТЕХНОЛОГИЯ»


Код дисциплины по учебному плану ДС.Р.7

Для студентов специальности 020209.65 «Микробиология»




г. Иркутск

^ 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ


Экологическая биотехнология – это новейший подход к охране и сохранению окружающей среды при совместном использовании достижений микробиологии, биохимии, генетической инженерии и химических технологий.

Круг проблем, решаемых экобиотехнологией, чрезвычайно широк – от разработки и совершенствования методологии комплексного химико-биологического исследования экосистем вблизи источников техногенных воздействий до разработки технологий и рекомендаций по рекультивации почвы, биологической очистке воды и воздуха и биосинтезу препаратов, компенсирующих вредное влияние изменения окружающей среды на людей и животных.


^ Цель курса – обучение студентов навыкам составления, анализа и модернизации биотехнологических систем для получения биологических препаратов и их использования в природных средах, переработки отходов, обезвреживания стоков и выбросов, решения других задач охраны окружающей среды специфическими биотехнологическими методами.


^ Задачи курса:

- сформировать представление о месте биотехнологии среди других наук, о ее значении и областях применения;

- дать представление о культуре клеток, генной инженерии, экологической биотехнологии;

  • ознакомить со значением достижений биотехнологии в жизни человека;

  • дать общие и специальные сведения о закономерностях биотехнологических процессов в области охраны окружающей среды;

  • научить умению самостоятельного поиска и анализа информации в области биотехнологии, использованию ее в процессе научно-практической деятельности.



^ Место курса в процессе подготовки специалиста


Курс читается после получения фундаментальной подготовки по курсам "Общая биология", "Микробиология". Курс должен следовать непосредственно за курсами "Введение в биотехнологию», «Промышленная микробиология».

По окончании изучения курса и успешной сдачи экзамена студенты должны получить представление об основных особенностях и существующих ограничениях при использовании биопрепаратов в природных средах; о современных методах, аппаратурном оформлении и технологиях производства специализированных биопрепаратов, биологической переработки отходов и обезвреживания загрязнений в воде, воздухе и почве.


^ 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ

для студентов очного отделения



Темы, разделы

Всего часов

Виды подготовки

Самост. работа

Лекции

Практические занятия

Самост. работа студентов

КСР

1

Тема 1. Научные основы рационального природопользования и экологической биотехнологии


1

1

-

-

-


2

Тема 2. Источники химического загрязнения биосферы


2

2

-

-

-


3

Тема 3. Технологические основы получения биомассы микроорганизмов для получения биопрепаратов для ремедиации природных сред и для сельского хозяйства.


2

2

-

-

-


4

Тема 4. Биологическая очистка сточных вод


6

2

-

4

-


5

Тема 5. Биотехнологические методы переработки твердых отходов


8

2

-

5

1


6

Тема 6. Биологическая ремедиация загрязненных почв


10

2

-

8

-


7

Тема 7. Биотехнологическая обработка аэропромвыбросов


1

1

-

-

-


8

Тема 8. Биогеотехнология металлов





2

2

-

-

-


9

Тема 9. Производство биопрепаратов для сельского хозяйства


13

2

-

10

1


10

Тема 10. Технологическая биоэнергетика


1

1

-

-

-


11

Тема 11. Перспективы экологической биотехнологии


1

1

-

-

-





ВСЕГО (часы)

47

18

-

27

2



^ 3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

3.1 Общее (по всем темам)

Тема 1. Научные основы рационального природопользования и экологической биотехнологии


Природные ресурсы и их классификация. Рациональное природопользование. Пути создания экологически безопасных производств. Экологическая биотехнология как новая комплексная отрасль экологически безопасных производств. Основные этапы развития экологической биотехнологии.

Тема 2. Источники химического загрязнения биосферы


Общие представления о химическом загрязнении окружающей среды. Промышленные источники химического загрязнения биосферы. Горнодобывающая промышленность. Теплоэнергетика. Металлургическая и металлообрабатывающая промышленность. Химическая промышленность. Добыча, транспортировка и переработка нефти. Атомная промышленность.

Транспортное загрязнение. Сельскохозяйственное загрязнение. Минеральные и органические удобрения. Пестициды.

Коммунальное хозяйство городов. Загрязнение воздушного бассейна городов. Загрязнение природных вод коммунальными стоками. Твердые бытовые отходы.

Общие закономерности распределения химических загрязняющих веществ в биосфере, пути их миграции и превращения. Микробиологические и биохимические особенности трансформации ксенобиотиков.

Тема 3. Технологические основы получения биомассы микроорганизмов для получения биопрепаратов для ремедиации природных сред и для сельского хозяйства.


Классификация технологических процессов. Перечень и характеристика основных стадий технологического процесса современного производства биопрепаратов. Требования к производству.

Тема 4. Биологическая очистка сточных вод


Общая характеристика сточных вод; требования к их очистке. Общие показатели загрязненности сточных вод. Классификация методов биологической очистки. Общие принципы очистки сточных вод и организации очистных сооружений. Характеристика биоценозов очистных сооружений. Методы и основные показатели биологической очистки сточных вод. Основные технологические схемы биологической очистки и конструкции очистных сооружений.

Организация процесса аэробной биологической очистки. Условия работы аэробной биологической очистки. Аэротенки. Окситенки. Биофильтры.

Организация процесса анаэробной биологической очистки. Условия работы анаэробной биологической очистки.

Переработка и утилизация активного ила очистных сооружений.

Ферментные методы очистки сточных вод.

Биотехнологическая очистка сточных вод водорослями и водными растениями. Биологические пруды с микроводорослями. Биологические пруды с высшей водной растительностью.

Тема 5. Биотехнологические методы переработки твердых отходов


Переработка растительного сырья и углеводсодержащих отходов в белок одноклеточных организмов. Силосование. Компостирование полевое. Компостирование в биореакторах. Вермикомпостирование.

Тема 6. Биологическая ремедиация загрязненных почв


Особенности почвенных сред и биологических процессов в почвах. Основные современные подходы к технологии биологической очистки почв и инженерные решения. Особенности очистки донных илов и осадков. Коммерческие биопрепараты для очистки почв от нефти и нефтепродуктов.

Тема 7. Биотехнологическая обработка аэропромвыбросов

Атмосферные загрязнители. Методы очистки воздуха. Установки для биотехнологической очистки воздуха. Биофильтры. Биоскрубберы. Биореакторы с отмываемым слоем. Принципы работы.

Тема 8. Биогеотехнология металлов

Биогидрометаллургия. Выщелачивание куч и отвалов. Бактериальное выщелачивание (подземное). Выщелачивание минеральных концентратов в аппаратах (чановое выщелачивание). Биосорбция металлов из растворов.

Тема 9. Производство биопрепаратов для сельского хозяйства


Биологические средства защиты растений для замены химических пестицидов. Технологии получения и применения биологических средств защиты растений на основе живых клеток бактерий, грибов и вирусов.

Биологические удобрения. Производство и применение.

^ Тема 10. Технологическая биоэнергетика

Технологии получение биогаза. Биоконверсия с получением спирта. Углеводороды из биомассы. Особенности развития нетрадиционной энергетики в России.

Тема 11. Перспективы экологической биотехнологии

Биоразлагаемые полимеры. Биологическая делигнификация и отбелка целлюлозы. Очистка сточных вод грибными препаратами и ферментами.


^ 3.2. Темы семинарских занятий (учебным планом не предусмотрены)


3.3. Тематика заданий для самостоятельной работы

  1. Назовите современные проблемы загрязнения среды и его виды?

  2. Укажите источники, виды и масштабы выбросов загрязняющих веществ?

  3. Каковы размеры выбросов промышленных предприятий и транспорта?

  4. Назовите отходы химической промышленности, добычи и транспортировки нефти?

  5. Что называется сельскохозяйственным загрязнением?

  6. Каковы особенности отходов коммунального хозяйства?

  7. Чем опасны ароматические соединения, нефтепродукты и детергенты для биосферы?

  8. Охарактеризуйте пестициды и законы их трансформации в биосфере.

  9. Как влияют химические загрязняющие вещества на почвенную биоту?

  10. Что такое фитотоксичность химических элементов и соединений?

  11. Дайте определение предельно-допустимых концентраций.

  12. Каковы уровни ПДК в водных системах?

  13. Назовите методы рекультивации нарушенных промышленностью территорий.

  14. Способы восстановления и рекультивации загрязненных почв.

  15. Получение экологически чистой энергии. Биогаз.

  16. Какие препараты называют бактериальными удобрениями?

  17. Какие микроорганизхмы используются для получения бактериальных энтомопатогенных препаратов?


Примерная тематика рефератов


  1. Микробные землеудобрительные препараты и их использование в сельском хозяйстве.

  2. Использование микробных препаратов для борьбы с насекомыми-вредителями.

  3. Получение биогаза из отходов.

  4. Микроорганизмы – деструкторы ТБО.

  5. Поиск и отбор термофильных микроорганизмов – продуцентов гидролаз.

  6. Липазы микроорганизмов и их применение.

  7. Перспективы биотехнологии в области охраны окружающей среды.

  8. Производство этилового спирта в качестве топлива.

  9. Получение пищевого белка.

  10. Новые подходы к очистке сточных вод



^ 3.4. Примерный список вопросов к экзамену

  1. Природные ресурсы и их классификация.

  2. Рациональное природопользование.

  3. Пути создания экологически безопасных производств.

  4. Экологическая биотехнология как новая комплексная отрасль экологически безопасных производств.

  5. Основные этапы развития экологической биотехнологии.

  6. Общие представления о химическом загрязнении окружающей среды.

  7. Промышленные источники химического загрязнения биосферы.

  8. Транспортное загрязнение.

  9. Сельскохозяйственное загрязнение. Минеральные и органические удобрения. Пестициды.

  10. Загрязнение воздушного бассейна городов.

  11. Загрязнение природных вод коммунальными стоками.

  12. Твердые бытовые отходы.

  13. Общие закономерности распределения химических загрязняющих веществ в биосфере, пути их миграции и превращения.

  14. Микробиологические и биохимические особенности трансформации ксенобиотиков.

  15. Перечень и характеристика основных стадий технологического процесса современного производства биопрепаратов.

  16. Биологическая очистка сточных вод. Классификация методов биологической очистки.

  17. Общие принципы очистки сточных вод и организации очистных сооружений.

  18. Характеристика биоценозов очистных сооружений.

  19. Основные технологические схемы биологической очистки и конструкции очистных сооружений.

  20. Организация процесса аэробной биологической очистки. Условия работы аэробной биологической очистки. Аэротенки. Окситенки. Биофильтры.

  21. Организация процесса анаэробной биологической очистки. Условия работы анаэробной биологической очистки.

  22. Переработка и утилизация активного ила очистных сооружений.

  23. Ферментные методы очистки сточных вод.

  24. Биотехнологическая очистка сточных вод водорослями и водными растениями. Биологические пруды с микроводорослями. Биологические пруды с высшей водной растительностью.

  25. Переработка растительного сырья и углеводсодержащих отходов в белок одноклеточных организмов.

  26. Компостирование полевое.

  27. Компостирование в биореакторах.

  28. Вермикомпостирование.

  29. Основные современные подходы к технологии биологической очистки почв и инженерные решения.

  30. Особенности очистки донных илов и осадков.

  31. Биоремедиация нефтезагрязненных почв.

  32. Коммерческие биопрепараты для очистки почв от нефти и нефтепродуктов.

  33. Биотехнологическая обработка аэропромвыбросов

  34. Биогеотехнология металлов.

  35. Биологические средства защиты растений для замены химических пестицидов.

  36. Биологические удобрения. Производство и применение.

  37. Технологии получение биогаза.

  38. Биоконверсия отходов с получением спирта.



  1. ^ ФОРМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ:


Промежуточный контроль:

Рефераты, доклады по рефератам, система оценок докладов и рефератов - пятибалльная.

Итоговый контроль – экзамен. Время проведения экзамена – зимняя экзаменационная сессия. Система оценок – пятибалльная.

  1. ^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА


Интернет-источники

www.cbio.ru

www.biotechnolog.ru

www.humanities.edu.ru

http://zelenyshluz.narod.ru

http://www.2.uniyar.ac.ru

http://gidnauk.ru

http://window.edu.ru

http://www.microzym.ru

http://mirknig.com/knigi

http://www.e-teaching.ru


Оборудование

Мультимедиапроектор, ноутбук; телевизор Sharp, видеомагнитофон Panasonic, кодоскоп.


Материалы

- Иллюстративный материал, таблицы,

- экспозиционные материалы Восточно-Сибирского музея микробиологии;

- видеофильмы: «Плесень», «Трансгенизация - генетическая бомба» (2 серии).

- учебники и методические пособия в электронном виде (диски CD) библиотеки кафедры микробиологии:

  1. Биотехнология / Под ред. А.А. Бабаева.- М.: Наука, 1984.- 1-8 вып.

  2. Муратова Е.И. Биотехнология органических кислот и белковых препаратов: учебное пособие / Е.И. Муратова, О.В. Зюзина, О.Б. Шуняева. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 80 с.



ЛИТЕРАТУРА:


Основная


  1. Егорова Т.А. и др. Основы биотехнологии. – М.: Изд. центр «Академия», 2006. – 208 с.

  2. Экология микроорганизмов / Под ред. А.И. Нетрусова. – М.: Академия, 2004. – 267 с.

  3. Саловарова В.П. Эколого-биотехнологические основы конверсии растительных субстратов / В.П. Саловарова, Ю.П. Козлов. - М.: Издат. дом «Энергия», 2007. - 543 с.

Дополнительная


  1. Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. - М.: Дрофа, 2006. – 445 с.

  2. Волова Т.Г. Экологическая биотехнология / Т.Г. Волова. - Новосибирск: Сибирский хронограф, 1997. - 144 с.

  3. Гиль Т.А. Биотехнология. Основы технической микробиологии. Микробиологические препараты в растениеводстве и защите растений: Учебное пособие /Т.А. Гиль и др.- Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2006.- 90 с.- Сайт виртуального университета ИГУ, 2009.- http://irkutsk.openet.ru/University.nsf

  1. Огарков Б.Н. Биотехнологии на основе грибов/ Б.Н. Огарков, Г.Р. Огаркова, Л.В. Самусенок. - Иркутск: Изд-во ИГУ, 2005. -233 с.


^ ЛИСТ ОБНОВЛЕНИЯ

Дата

Внесенные обновления

Подпись автора

Подпись зав. кафедрой















Программу составила Казаринова Т.Ф., к.т.н., доцент кафедры микробиологии биолого-почвенного факультета ИГУ __________

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры микробиологии ____________

Зав. кафедрой микробиологии профессор Б. Н. Огарков __________

Согласовано: председатель УМК биолого-почвенного факультета профессор

А. Н. Матвеев __________

Скачать 150.23 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2019
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты