40
1 КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ ФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ І БІОТЕХНОЛОГІЇ Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття “ЗАТВЕРДЖУЮ” Декан факультету біотехнології _______________ Ю.В. Коломієць “____” ________________ 2012 р. НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ КОМПЛЕКС дисципліни ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇдля підготовки фахівців напряму 0514 «Біотехнологія» в аграрних вищих навчальних закладах ІІІ-ІV рівнів акредитації КИЇВ-2012

%d0%9d%d0%b0%d0%b2%d1%87%d0%b0%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d0%be %d0%bc%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%d0%b8%d1%87%d0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

http://nubip.edu.ua/sites/default/files/%D0%9D%D0%B0%D0%B2%D1%87%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%B9%20%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%20%D0%B7%20%D0%B4%D0%B8%D1%81%D1%86%D0%B8%D0%BF%D0%BB%D1%96%D0%BD%D0%B8%D0%95%D0%9A%D0%9E%D0%91%D0%86%D0%9E%D0%A2%D0%95%D0%A5%D0%9D%D0%9E%D0%9B%D0%9E%D0%93%D0%86%D0%87.pdf

Citation preview

1

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ І БІОТЕХНОЛОГІЇ

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ldquoЗАТВЕРДЖУЮrdquo

Декан факультету біотехнології

_______________ ЮВ Коломієць

ldquo____rdquo ________________ 2012 р

НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ КОМПЛЕКСдисципліни

ldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

для підготовки фахівців напряму 0514 laquoБіотехнологіяraquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

КИЇВ-2012

2КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ ІПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ І БІОТЕХНОЛОГІЇКафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ldquoЗАТВЕРДЖУЮrdquo

Декан факультету біотехнології

_______________ ЮВ Коломієць

ldquo____rdquo ________________ 2012 р

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМАдисципліни

ldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Денна форма навчання

для підготовки фахівців напряму 0514 laquoБіотехнологіяraquoзі спеціальності 6051401 ndash laquoБіотехнологіяraquo

в аграрних вищих навчальних закладахІІІ-ІV рівнів акредитації

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр - 7Розподіл годин по семестрах7 семестр - 68 год

Число тижнів - 17Число кредитів ECTS ndash 2 4Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годФорма контролю залік

КИЇВ-2012

3

Робоча навчальна програма складена Ліхановим АФ на основі типовоїнавчальної програми bdquoЕкобіотехнологіїrdquo обговорена та схвалена на засіданнікафедри екобіотехнології та біорізноманіття

Во завідувача кафедриекобіотехнології та біорізноманіттякандидат біол наук доцент Кляченко ОЛ

Програму розглянуто та схвалено Вченою радоюфакультету біотехнологіїпротокол 10 від 25 травня 2012 р

Голова навчально-методичної радифакультету біотехнології доцент Коломієць ЮВ

Секретар навчально-методичноїради з напрямуlaquoБіотехнологіяraquo доцент Марченко ОА

Укладач Ліханов АФ доцент кбн

4

5

АНОТАЦІЯнавчальної дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

зі спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

В курсі laquoЕкобіотехнологіїraquo вивчаються helliphellipНавчальний курс складається із hellip змістових модулів які включають hellipтеоретичних темhellip семінарсько-практичних hellip тем та розрахункових завдань для самостійного опрацюваннящо дозволяє hellip

6

ПЕРЕДМОВА

11 Місце і роль дисципліни в системі підготовки фахівців

Екобіотехнологія є одним з пріоритетних напрямків розвитку біотехнологіїякий охоплює як фундаментальні дослідження так і прикладні розробки звикористанням живих організмів інших біологічних агентів для забезпеченнястійкості та поліпшення якості навколишнього середовища взагалі танайближчого оточення людини ndash зокрема

За останні кілька десятиліть наша цивілізація створила не лише серйознузагрозу для виживання багатьох видів диких рослин і тварин Різке погіршенняумов існування та якості навколишнього середовища гостро ставить питання пропринципову можливість самознищення людства внаслідок посиленнятехногенного пресу на біосферу Останнє зумовлене передусім зростанням рівнязабруднення довкілля різноманітними відходами господарської діяльності тависнаженням екосистем

Фахівцям добре відомо що переважна більшість створених сучасноюцивілізацією технологій є незамкненими процесами які утворюють певні відходиШкідливість і небезпечність тієї чи іншої технології для навколишньогосередовища визначаються насамперед кількістю та природою речовин які єпобічним продуктом ndash відходами технологічного процесу Питання laquoщо робити звідходамиraquo стоїть дуже гостро Сучасні технології їх утилізації потребують усенових і нових жорсткіших процесів окрім того більшість із них також даютьвідходи які не завжди легко утилізуються

Натомість усі процеси що відбуваються у живій природі є циклічними ідобре збалансованими Перетворення речовини в екосистемах реалізуєтьсяшляхом кругообігу ndash відходи одних процесів використовуються а отже йутилізуються в інших процесах Яскравим прикладом подібної збалансованостіможуть бути біосферні цикли вуглецю кисню азоту та інших біогеннихелементів Надзвичайна збалансованість природних екосистем високий рівенькореляції внутрішньоекосистемних біотичних процесів дають людиніпереконливий доказ їх ефективності підказують шляхи запозичення у живоїприроди елементів і принципів що стануть основою майбутніх біотехнологій

Технології які побудовані за екологічними принципами і базуються назведенні до мінімуму негативного впливу на довкілля слід вважати екологічнимитехнологіями або екотехнологіями У тих випадках коли згаданих принципівдотримуються а технологічний процес побудований на використанні тих чиінших організмів доцільно вести мову про виникнення та існування принциповонового напрямку ndash екобіотехнології

Класичні біотехнології ndash сукупність промислових методів і процесів щоґрунтуються на цілеспрямованому використанні різноманітних живих організмівабо їхніх частин для отримання корисних для людини продуктів У деякихбіотехнологічних циклах використовуються не самі живі мікроорганізми а певніскладові їхньої життєдіяльності З позицій екології та охорони навколишнього

7

природного середовища біотехнології мають суттєву перевагу над більшуживаними та звичними хімічними технологіями

По-перше важливою особливістю живих організмів їхніх популяцій таугруповань є наявність множини зворотних звrsquoязків що уможливлює успішнездійснення процесів саморегуляції у різко мінливих умовах навколишньогосередовища Така особливість біологічних систем ndash кібернетична Вона дає значніпереваги за умови застосування біосистем у технологічному процесі ndash набагатоспрощує керування ним Тому здебільшого примусово регулювати абоналагоджувати біосистему немає потреби Вона на відміну від техногенногоапарату сама здатна це зробити і значно якісніше Отже за обслуговуючимперсоналом залишаються переважно наглядові функції

По-друге винятково високе насичення живих організмів надмірною(запасною тією що не використовується у певний момент життєвого циклу)генетичною тобто спадковою інформацією дає їм змогу швидко адаптуватися донесприятливих чинників з одного боку та опановувати нові умови існування йвиконувати нові екологічні функції ndash з іншого

По-третє переважання низькоенергетичних кодованих процесів надпараметричними дозволяє живим організмам здійснювати хімічні реакції зазначно менших значень тиску і температури ніж це потрібно для тих самихпроцесів в абіотичних умовах Біоенергетичні перетворення характеризуютьсявисоким ККД що дає змогу живим організмам істотно економити енергію

Екобіотехнологія є поняттям дещо більш широким ніж класичнабіотехнологія Завдання класичної біотехнології ndash розробка та реалізаціятехнологічних процесів що дають можливість отримати корисний для людинипродукт завдяки використанню живих організмів (переважно мікроорганізмів) Утакому випадку визначальними моментами є якість кількість собівартість тощокінцевого продукту Завдання екобіотехнології ndash це передусім збереженняприродної екологічної рівноваги тобто інтерес становить не лише кінцевийпродукт а й певні особливості процесу його отримання Саме ці особливостівідіграють визначальну роль в екологізації біотехнологічного виробництва Крімтого у деяких випадках метою або завданням екобіотехнології може бути неотримання кінцевого продукту а навпаки ndash лише утилізація (знищення) вихідногосубстрату Прикладом подібних екобіотехнологічних процесів є біодеструкціянафтових забруднень за допомогою мікроорганізмів На відміну від класичнихбіотехнологій у певному екобіотехнологічному циклі можуть широковикористовуваться не лише мікроорганізми а і багатоклітинні ndash вищі рослинирізноманітні тварини гриби Сучасні технології фітодезактивації та зменшеннярадіонуклідного забруднення ґрунтів очищення води за допомогою біоконвеєра єпереконливим прикладом подібних екобіотехнологій

Екобіотехнологія ndash це синтетичний міждисциплінарний напрям сучаснихнаукових досліджень який утворився як результат перетину інтересів підходівпринципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних тасучасних біотехнологій або інакше кажучи це технологічні процеси щоздійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічнихагентів і спрямовані на покращення захист і відновлення порушеного людиною

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

2КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ ІПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ І БІОТЕХНОЛОГІЇКафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ldquoЗАТВЕРДЖУЮrdquo

Декан факультету біотехнології

_______________ ЮВ Коломієць

ldquo____rdquo ________________ 2012 р

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМАдисципліни

ldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Денна форма навчання

для підготовки фахівців напряму 0514 laquoБіотехнологіяraquoзі спеціальності 6051401 ndash laquoБіотехнологіяraquo

в аграрних вищих навчальних закладахІІІ-ІV рівнів акредитації

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр - 7Розподіл годин по семестрах7 семестр - 68 год

Число тижнів - 17Число кредитів ECTS ndash 2 4Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годФорма контролю залік

КИЇВ-2012

3

Робоча навчальна програма складена Ліхановим АФ на основі типовоїнавчальної програми bdquoЕкобіотехнологіїrdquo обговорена та схвалена на засіданнікафедри екобіотехнології та біорізноманіття

Во завідувача кафедриекобіотехнології та біорізноманіттякандидат біол наук доцент Кляченко ОЛ

Програму розглянуто та схвалено Вченою радоюфакультету біотехнологіїпротокол 10 від 25 травня 2012 р

Голова навчально-методичної радифакультету біотехнології доцент Коломієць ЮВ

Секретар навчально-методичноїради з напрямуlaquoБіотехнологіяraquo доцент Марченко ОА

Укладач Ліханов АФ доцент кбн

4

5

АНОТАЦІЯнавчальної дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

зі спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

В курсі laquoЕкобіотехнологіїraquo вивчаються helliphellipНавчальний курс складається із hellip змістових модулів які включають hellipтеоретичних темhellip семінарсько-практичних hellip тем та розрахункових завдань для самостійного опрацюваннящо дозволяє hellip

6

ПЕРЕДМОВА

11 Місце і роль дисципліни в системі підготовки фахівців

Екобіотехнологія є одним з пріоритетних напрямків розвитку біотехнологіїякий охоплює як фундаментальні дослідження так і прикладні розробки звикористанням живих організмів інших біологічних агентів для забезпеченнястійкості та поліпшення якості навколишнього середовища взагалі танайближчого оточення людини ndash зокрема

За останні кілька десятиліть наша цивілізація створила не лише серйознузагрозу для виживання багатьох видів диких рослин і тварин Різке погіршенняумов існування та якості навколишнього середовища гостро ставить питання пропринципову можливість самознищення людства внаслідок посиленнятехногенного пресу на біосферу Останнє зумовлене передусім зростанням рівнязабруднення довкілля різноманітними відходами господарської діяльності тависнаженням екосистем

Фахівцям добре відомо що переважна більшість створених сучасноюцивілізацією технологій є незамкненими процесами які утворюють певні відходиШкідливість і небезпечність тієї чи іншої технології для навколишньогосередовища визначаються насамперед кількістю та природою речовин які єпобічним продуктом ndash відходами технологічного процесу Питання laquoщо робити звідходамиraquo стоїть дуже гостро Сучасні технології їх утилізації потребують усенових і нових жорсткіших процесів окрім того більшість із них також даютьвідходи які не завжди легко утилізуються

Натомість усі процеси що відбуваються у живій природі є циклічними ідобре збалансованими Перетворення речовини в екосистемах реалізуєтьсяшляхом кругообігу ndash відходи одних процесів використовуються а отже йутилізуються в інших процесах Яскравим прикладом подібної збалансованостіможуть бути біосферні цикли вуглецю кисню азоту та інших біогеннихелементів Надзвичайна збалансованість природних екосистем високий рівенькореляції внутрішньоекосистемних біотичних процесів дають людиніпереконливий доказ їх ефективності підказують шляхи запозичення у живоїприроди елементів і принципів що стануть основою майбутніх біотехнологій

Технології які побудовані за екологічними принципами і базуються назведенні до мінімуму негативного впливу на довкілля слід вважати екологічнимитехнологіями або екотехнологіями У тих випадках коли згаданих принципівдотримуються а технологічний процес побудований на використанні тих чиінших організмів доцільно вести мову про виникнення та існування принциповонового напрямку ndash екобіотехнології

Класичні біотехнології ndash сукупність промислових методів і процесів щоґрунтуються на цілеспрямованому використанні різноманітних живих організмівабо їхніх частин для отримання корисних для людини продуктів У деякихбіотехнологічних циклах використовуються не самі живі мікроорганізми а певніскладові їхньої життєдіяльності З позицій екології та охорони навколишнього

7

природного середовища біотехнології мають суттєву перевагу над більшуживаними та звичними хімічними технологіями

По-перше важливою особливістю живих організмів їхніх популяцій таугруповань є наявність множини зворотних звrsquoязків що уможливлює успішнездійснення процесів саморегуляції у різко мінливих умовах навколишньогосередовища Така особливість біологічних систем ndash кібернетична Вона дає значніпереваги за умови застосування біосистем у технологічному процесі ndash набагатоспрощує керування ним Тому здебільшого примусово регулювати абоналагоджувати біосистему немає потреби Вона на відміну від техногенногоапарату сама здатна це зробити і значно якісніше Отже за обслуговуючимперсоналом залишаються переважно наглядові функції

По-друге винятково високе насичення живих організмів надмірною(запасною тією що не використовується у певний момент життєвого циклу)генетичною тобто спадковою інформацією дає їм змогу швидко адаптуватися донесприятливих чинників з одного боку та опановувати нові умови існування йвиконувати нові екологічні функції ndash з іншого

По-третє переважання низькоенергетичних кодованих процесів надпараметричними дозволяє живим організмам здійснювати хімічні реакції зазначно менших значень тиску і температури ніж це потрібно для тих самихпроцесів в абіотичних умовах Біоенергетичні перетворення характеризуютьсявисоким ККД що дає змогу живим організмам істотно економити енергію

Екобіотехнологія є поняттям дещо більш широким ніж класичнабіотехнологія Завдання класичної біотехнології ndash розробка та реалізаціятехнологічних процесів що дають можливість отримати корисний для людинипродукт завдяки використанню живих організмів (переважно мікроорганізмів) Утакому випадку визначальними моментами є якість кількість собівартість тощокінцевого продукту Завдання екобіотехнології ndash це передусім збереженняприродної екологічної рівноваги тобто інтерес становить не лише кінцевийпродукт а й певні особливості процесу його отримання Саме ці особливостівідіграють визначальну роль в екологізації біотехнологічного виробництва Крімтого у деяких випадках метою або завданням екобіотехнології може бути неотримання кінцевого продукту а навпаки ndash лише утилізація (знищення) вихідногосубстрату Прикладом подібних екобіотехнологічних процесів є біодеструкціянафтових забруднень за допомогою мікроорганізмів На відміну від класичнихбіотехнологій у певному екобіотехнологічному циклі можуть широковикористовуваться не лише мікроорганізми а і багатоклітинні ndash вищі рослинирізноманітні тварини гриби Сучасні технології фітодезактивації та зменшеннярадіонуклідного забруднення ґрунтів очищення води за допомогою біоконвеєра єпереконливим прикладом подібних екобіотехнологій

Екобіотехнологія ndash це синтетичний міждисциплінарний напрям сучаснихнаукових досліджень який утворився як результат перетину інтересів підходівпринципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних тасучасних біотехнологій або інакше кажучи це технологічні процеси щоздійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічнихагентів і спрямовані на покращення захист і відновлення порушеного людиною

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

3

Робоча навчальна програма складена Ліхановим АФ на основі типовоїнавчальної програми bdquoЕкобіотехнологіїrdquo обговорена та схвалена на засіданнікафедри екобіотехнології та біорізноманіття

Во завідувача кафедриекобіотехнології та біорізноманіттякандидат біол наук доцент Кляченко ОЛ

Програму розглянуто та схвалено Вченою радоюфакультету біотехнологіїпротокол 10 від 25 травня 2012 р

Голова навчально-методичної радифакультету біотехнології доцент Коломієць ЮВ

Секретар навчально-методичноїради з напрямуlaquoБіотехнологіяraquo доцент Марченко ОА

Укладач Ліханов АФ доцент кбн

4

5

АНОТАЦІЯнавчальної дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

зі спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

В курсі laquoЕкобіотехнологіїraquo вивчаються helliphellipНавчальний курс складається із hellip змістових модулів які включають hellipтеоретичних темhellip семінарсько-практичних hellip тем та розрахункових завдань для самостійного опрацюваннящо дозволяє hellip

6

ПЕРЕДМОВА

11 Місце і роль дисципліни в системі підготовки фахівців

Екобіотехнологія є одним з пріоритетних напрямків розвитку біотехнологіїякий охоплює як фундаментальні дослідження так і прикладні розробки звикористанням живих організмів інших біологічних агентів для забезпеченнястійкості та поліпшення якості навколишнього середовища взагалі танайближчого оточення людини ndash зокрема

За останні кілька десятиліть наша цивілізація створила не лише серйознузагрозу для виживання багатьох видів диких рослин і тварин Різке погіршенняумов існування та якості навколишнього середовища гостро ставить питання пропринципову можливість самознищення людства внаслідок посиленнятехногенного пресу на біосферу Останнє зумовлене передусім зростанням рівнязабруднення довкілля різноманітними відходами господарської діяльності тависнаженням екосистем

Фахівцям добре відомо що переважна більшість створених сучасноюцивілізацією технологій є незамкненими процесами які утворюють певні відходиШкідливість і небезпечність тієї чи іншої технології для навколишньогосередовища визначаються насамперед кількістю та природою речовин які єпобічним продуктом ndash відходами технологічного процесу Питання laquoщо робити звідходамиraquo стоїть дуже гостро Сучасні технології їх утилізації потребують усенових і нових жорсткіших процесів окрім того більшість із них також даютьвідходи які не завжди легко утилізуються

Натомість усі процеси що відбуваються у живій природі є циклічними ідобре збалансованими Перетворення речовини в екосистемах реалізуєтьсяшляхом кругообігу ndash відходи одних процесів використовуються а отже йутилізуються в інших процесах Яскравим прикладом подібної збалансованостіможуть бути біосферні цикли вуглецю кисню азоту та інших біогеннихелементів Надзвичайна збалансованість природних екосистем високий рівенькореляції внутрішньоекосистемних біотичних процесів дають людиніпереконливий доказ їх ефективності підказують шляхи запозичення у живоїприроди елементів і принципів що стануть основою майбутніх біотехнологій

Технології які побудовані за екологічними принципами і базуються назведенні до мінімуму негативного впливу на довкілля слід вважати екологічнимитехнологіями або екотехнологіями У тих випадках коли згаданих принципівдотримуються а технологічний процес побудований на використанні тих чиінших організмів доцільно вести мову про виникнення та існування принциповонового напрямку ndash екобіотехнології

Класичні біотехнології ndash сукупність промислових методів і процесів щоґрунтуються на цілеспрямованому використанні різноманітних живих організмівабо їхніх частин для отримання корисних для людини продуктів У деякихбіотехнологічних циклах використовуються не самі живі мікроорганізми а певніскладові їхньої життєдіяльності З позицій екології та охорони навколишнього

7

природного середовища біотехнології мають суттєву перевагу над більшуживаними та звичними хімічними технологіями

По-перше важливою особливістю живих організмів їхніх популяцій таугруповань є наявність множини зворотних звrsquoязків що уможливлює успішнездійснення процесів саморегуляції у різко мінливих умовах навколишньогосередовища Така особливість біологічних систем ndash кібернетична Вона дає значніпереваги за умови застосування біосистем у технологічному процесі ndash набагатоспрощує керування ним Тому здебільшого примусово регулювати абоналагоджувати біосистему немає потреби Вона на відміну від техногенногоапарату сама здатна це зробити і значно якісніше Отже за обслуговуючимперсоналом залишаються переважно наглядові функції

По-друге винятково високе насичення живих організмів надмірною(запасною тією що не використовується у певний момент життєвого циклу)генетичною тобто спадковою інформацією дає їм змогу швидко адаптуватися донесприятливих чинників з одного боку та опановувати нові умови існування йвиконувати нові екологічні функції ndash з іншого

По-третє переважання низькоенергетичних кодованих процесів надпараметричними дозволяє живим організмам здійснювати хімічні реакції зазначно менших значень тиску і температури ніж це потрібно для тих самихпроцесів в абіотичних умовах Біоенергетичні перетворення характеризуютьсявисоким ККД що дає змогу живим організмам істотно економити енергію

Екобіотехнологія є поняттям дещо більш широким ніж класичнабіотехнологія Завдання класичної біотехнології ndash розробка та реалізаціятехнологічних процесів що дають можливість отримати корисний для людинипродукт завдяки використанню живих організмів (переважно мікроорганізмів) Утакому випадку визначальними моментами є якість кількість собівартість тощокінцевого продукту Завдання екобіотехнології ndash це передусім збереженняприродної екологічної рівноваги тобто інтерес становить не лише кінцевийпродукт а й певні особливості процесу його отримання Саме ці особливостівідіграють визначальну роль в екологізації біотехнологічного виробництва Крімтого у деяких випадках метою або завданням екобіотехнології може бути неотримання кінцевого продукту а навпаки ndash лише утилізація (знищення) вихідногосубстрату Прикладом подібних екобіотехнологічних процесів є біодеструкціянафтових забруднень за допомогою мікроорганізмів На відміну від класичнихбіотехнологій у певному екобіотехнологічному циклі можуть широковикористовуваться не лише мікроорганізми а і багатоклітинні ndash вищі рослинирізноманітні тварини гриби Сучасні технології фітодезактивації та зменшеннярадіонуклідного забруднення ґрунтів очищення води за допомогою біоконвеєра єпереконливим прикладом подібних екобіотехнологій

Екобіотехнологія ndash це синтетичний міждисциплінарний напрям сучаснихнаукових досліджень який утворився як результат перетину інтересів підходівпринципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних тасучасних біотехнологій або інакше кажучи це технологічні процеси щоздійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічнихагентів і спрямовані на покращення захист і відновлення порушеного людиною

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

4

5

АНОТАЦІЯнавчальної дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

зі спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

В курсі laquoЕкобіотехнологіїraquo вивчаються helliphellipНавчальний курс складається із hellip змістових модулів які включають hellipтеоретичних темhellip семінарсько-практичних hellip тем та розрахункових завдань для самостійного опрацюваннящо дозволяє hellip

6

ПЕРЕДМОВА

11 Місце і роль дисципліни в системі підготовки фахівців

Екобіотехнологія є одним з пріоритетних напрямків розвитку біотехнологіїякий охоплює як фундаментальні дослідження так і прикладні розробки звикористанням живих організмів інших біологічних агентів для забезпеченнястійкості та поліпшення якості навколишнього середовища взагалі танайближчого оточення людини ndash зокрема

За останні кілька десятиліть наша цивілізація створила не лише серйознузагрозу для виживання багатьох видів диких рослин і тварин Різке погіршенняумов існування та якості навколишнього середовища гостро ставить питання пропринципову можливість самознищення людства внаслідок посиленнятехногенного пресу на біосферу Останнє зумовлене передусім зростанням рівнязабруднення довкілля різноманітними відходами господарської діяльності тависнаженням екосистем

Фахівцям добре відомо що переважна більшість створених сучасноюцивілізацією технологій є незамкненими процесами які утворюють певні відходиШкідливість і небезпечність тієї чи іншої технології для навколишньогосередовища визначаються насамперед кількістю та природою речовин які єпобічним продуктом ndash відходами технологічного процесу Питання laquoщо робити звідходамиraquo стоїть дуже гостро Сучасні технології їх утилізації потребують усенових і нових жорсткіших процесів окрім того більшість із них також даютьвідходи які не завжди легко утилізуються

Натомість усі процеси що відбуваються у живій природі є циклічними ідобре збалансованими Перетворення речовини в екосистемах реалізуєтьсяшляхом кругообігу ndash відходи одних процесів використовуються а отже йутилізуються в інших процесах Яскравим прикладом подібної збалансованостіможуть бути біосферні цикли вуглецю кисню азоту та інших біогеннихелементів Надзвичайна збалансованість природних екосистем високий рівенькореляції внутрішньоекосистемних біотичних процесів дають людиніпереконливий доказ їх ефективності підказують шляхи запозичення у живоїприроди елементів і принципів що стануть основою майбутніх біотехнологій

Технології які побудовані за екологічними принципами і базуються назведенні до мінімуму негативного впливу на довкілля слід вважати екологічнимитехнологіями або екотехнологіями У тих випадках коли згаданих принципівдотримуються а технологічний процес побудований на використанні тих чиінших організмів доцільно вести мову про виникнення та існування принциповонового напрямку ndash екобіотехнології

Класичні біотехнології ndash сукупність промислових методів і процесів щоґрунтуються на цілеспрямованому використанні різноманітних живих організмівабо їхніх частин для отримання корисних для людини продуктів У деякихбіотехнологічних циклах використовуються не самі живі мікроорганізми а певніскладові їхньої життєдіяльності З позицій екології та охорони навколишнього

7

природного середовища біотехнології мають суттєву перевагу над більшуживаними та звичними хімічними технологіями

По-перше важливою особливістю живих організмів їхніх популяцій таугруповань є наявність множини зворотних звrsquoязків що уможливлює успішнездійснення процесів саморегуляції у різко мінливих умовах навколишньогосередовища Така особливість біологічних систем ndash кібернетична Вона дає значніпереваги за умови застосування біосистем у технологічному процесі ndash набагатоспрощує керування ним Тому здебільшого примусово регулювати абоналагоджувати біосистему немає потреби Вона на відміну від техногенногоапарату сама здатна це зробити і значно якісніше Отже за обслуговуючимперсоналом залишаються переважно наглядові функції

По-друге винятково високе насичення живих організмів надмірною(запасною тією що не використовується у певний момент життєвого циклу)генетичною тобто спадковою інформацією дає їм змогу швидко адаптуватися донесприятливих чинників з одного боку та опановувати нові умови існування йвиконувати нові екологічні функції ndash з іншого

По-третє переважання низькоенергетичних кодованих процесів надпараметричними дозволяє живим організмам здійснювати хімічні реакції зазначно менших значень тиску і температури ніж це потрібно для тих самихпроцесів в абіотичних умовах Біоенергетичні перетворення характеризуютьсявисоким ККД що дає змогу живим організмам істотно економити енергію

Екобіотехнологія є поняттям дещо більш широким ніж класичнабіотехнологія Завдання класичної біотехнології ndash розробка та реалізаціятехнологічних процесів що дають можливість отримати корисний для людинипродукт завдяки використанню живих організмів (переважно мікроорганізмів) Утакому випадку визначальними моментами є якість кількість собівартість тощокінцевого продукту Завдання екобіотехнології ndash це передусім збереженняприродної екологічної рівноваги тобто інтерес становить не лише кінцевийпродукт а й певні особливості процесу його отримання Саме ці особливостівідіграють визначальну роль в екологізації біотехнологічного виробництва Крімтого у деяких випадках метою або завданням екобіотехнології може бути неотримання кінцевого продукту а навпаки ndash лише утилізація (знищення) вихідногосубстрату Прикладом подібних екобіотехнологічних процесів є біодеструкціянафтових забруднень за допомогою мікроорганізмів На відміну від класичнихбіотехнологій у певному екобіотехнологічному циклі можуть широковикористовуваться не лише мікроорганізми а і багатоклітинні ndash вищі рослинирізноманітні тварини гриби Сучасні технології фітодезактивації та зменшеннярадіонуклідного забруднення ґрунтів очищення води за допомогою біоконвеєра єпереконливим прикладом подібних екобіотехнологій

Екобіотехнологія ndash це синтетичний міждисциплінарний напрям сучаснихнаукових досліджень який утворився як результат перетину інтересів підходівпринципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних тасучасних біотехнологій або інакше кажучи це технологічні процеси щоздійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічнихагентів і спрямовані на покращення захист і відновлення порушеного людиною

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

5

АНОТАЦІЯнавчальної дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

зі спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

В курсі laquoЕкобіотехнологіїraquo вивчаються helliphellipНавчальний курс складається із hellip змістових модулів які включають hellipтеоретичних темhellip семінарсько-практичних hellip тем та розрахункових завдань для самостійного опрацюваннящо дозволяє hellip

6

ПЕРЕДМОВА

11 Місце і роль дисципліни в системі підготовки фахівців

Екобіотехнологія є одним з пріоритетних напрямків розвитку біотехнологіїякий охоплює як фундаментальні дослідження так і прикладні розробки звикористанням живих організмів інших біологічних агентів для забезпеченнястійкості та поліпшення якості навколишнього середовища взагалі танайближчого оточення людини ndash зокрема

За останні кілька десятиліть наша цивілізація створила не лише серйознузагрозу для виживання багатьох видів диких рослин і тварин Різке погіршенняумов існування та якості навколишнього середовища гостро ставить питання пропринципову можливість самознищення людства внаслідок посиленнятехногенного пресу на біосферу Останнє зумовлене передусім зростанням рівнязабруднення довкілля різноманітними відходами господарської діяльності тависнаженням екосистем

Фахівцям добре відомо що переважна більшість створених сучасноюцивілізацією технологій є незамкненими процесами які утворюють певні відходиШкідливість і небезпечність тієї чи іншої технології для навколишньогосередовища визначаються насамперед кількістю та природою речовин які єпобічним продуктом ndash відходами технологічного процесу Питання laquoщо робити звідходамиraquo стоїть дуже гостро Сучасні технології їх утилізації потребують усенових і нових жорсткіших процесів окрім того більшість із них також даютьвідходи які не завжди легко утилізуються

Натомість усі процеси що відбуваються у живій природі є циклічними ідобре збалансованими Перетворення речовини в екосистемах реалізуєтьсяшляхом кругообігу ndash відходи одних процесів використовуються а отже йутилізуються в інших процесах Яскравим прикладом подібної збалансованостіможуть бути біосферні цикли вуглецю кисню азоту та інших біогеннихелементів Надзвичайна збалансованість природних екосистем високий рівенькореляції внутрішньоекосистемних біотичних процесів дають людиніпереконливий доказ їх ефективності підказують шляхи запозичення у живоїприроди елементів і принципів що стануть основою майбутніх біотехнологій

Технології які побудовані за екологічними принципами і базуються назведенні до мінімуму негативного впливу на довкілля слід вважати екологічнимитехнологіями або екотехнологіями У тих випадках коли згаданих принципівдотримуються а технологічний процес побудований на використанні тих чиінших організмів доцільно вести мову про виникнення та існування принциповонового напрямку ndash екобіотехнології

Класичні біотехнології ndash сукупність промислових методів і процесів щоґрунтуються на цілеспрямованому використанні різноманітних живих організмівабо їхніх частин для отримання корисних для людини продуктів У деякихбіотехнологічних циклах використовуються не самі живі мікроорганізми а певніскладові їхньої життєдіяльності З позицій екології та охорони навколишнього

7

природного середовища біотехнології мають суттєву перевагу над більшуживаними та звичними хімічними технологіями

По-перше важливою особливістю живих організмів їхніх популяцій таугруповань є наявність множини зворотних звrsquoязків що уможливлює успішнездійснення процесів саморегуляції у різко мінливих умовах навколишньогосередовища Така особливість біологічних систем ndash кібернетична Вона дає значніпереваги за умови застосування біосистем у технологічному процесі ndash набагатоспрощує керування ним Тому здебільшого примусово регулювати абоналагоджувати біосистему немає потреби Вона на відміну від техногенногоапарату сама здатна це зробити і значно якісніше Отже за обслуговуючимперсоналом залишаються переважно наглядові функції

По-друге винятково високе насичення живих організмів надмірною(запасною тією що не використовується у певний момент життєвого циклу)генетичною тобто спадковою інформацією дає їм змогу швидко адаптуватися донесприятливих чинників з одного боку та опановувати нові умови існування йвиконувати нові екологічні функції ndash з іншого

По-третє переважання низькоенергетичних кодованих процесів надпараметричними дозволяє живим організмам здійснювати хімічні реакції зазначно менших значень тиску і температури ніж це потрібно для тих самихпроцесів в абіотичних умовах Біоенергетичні перетворення характеризуютьсявисоким ККД що дає змогу живим організмам істотно економити енергію

Екобіотехнологія є поняттям дещо більш широким ніж класичнабіотехнологія Завдання класичної біотехнології ndash розробка та реалізаціятехнологічних процесів що дають можливість отримати корисний для людинипродукт завдяки використанню живих організмів (переважно мікроорганізмів) Утакому випадку визначальними моментами є якість кількість собівартість тощокінцевого продукту Завдання екобіотехнології ndash це передусім збереженняприродної екологічної рівноваги тобто інтерес становить не лише кінцевийпродукт а й певні особливості процесу його отримання Саме ці особливостівідіграють визначальну роль в екологізації біотехнологічного виробництва Крімтого у деяких випадках метою або завданням екобіотехнології може бути неотримання кінцевого продукту а навпаки ndash лише утилізація (знищення) вихідногосубстрату Прикладом подібних екобіотехнологічних процесів є біодеструкціянафтових забруднень за допомогою мікроорганізмів На відміну від класичнихбіотехнологій у певному екобіотехнологічному циклі можуть широковикористовуваться не лише мікроорганізми а і багатоклітинні ndash вищі рослинирізноманітні тварини гриби Сучасні технології фітодезактивації та зменшеннярадіонуклідного забруднення ґрунтів очищення води за допомогою біоконвеєра єпереконливим прикладом подібних екобіотехнологій

Екобіотехнологія ndash це синтетичний міждисциплінарний напрям сучаснихнаукових досліджень який утворився як результат перетину інтересів підходівпринципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних тасучасних біотехнологій або інакше кажучи це технологічні процеси щоздійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічнихагентів і спрямовані на покращення захист і відновлення порушеного людиною

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

6

ПЕРЕДМОВА

11 Місце і роль дисципліни в системі підготовки фахівців

Екобіотехнологія є одним з пріоритетних напрямків розвитку біотехнологіїякий охоплює як фундаментальні дослідження так і прикладні розробки звикористанням живих організмів інших біологічних агентів для забезпеченнястійкості та поліпшення якості навколишнього середовища взагалі танайближчого оточення людини ndash зокрема

За останні кілька десятиліть наша цивілізація створила не лише серйознузагрозу для виживання багатьох видів диких рослин і тварин Різке погіршенняумов існування та якості навколишнього середовища гостро ставить питання пропринципову можливість самознищення людства внаслідок посиленнятехногенного пресу на біосферу Останнє зумовлене передусім зростанням рівнязабруднення довкілля різноманітними відходами господарської діяльності тависнаженням екосистем

Фахівцям добре відомо що переважна більшість створених сучасноюцивілізацією технологій є незамкненими процесами які утворюють певні відходиШкідливість і небезпечність тієї чи іншої технології для навколишньогосередовища визначаються насамперед кількістю та природою речовин які єпобічним продуктом ndash відходами технологічного процесу Питання laquoщо робити звідходамиraquo стоїть дуже гостро Сучасні технології їх утилізації потребують усенових і нових жорсткіших процесів окрім того більшість із них також даютьвідходи які не завжди легко утилізуються

Натомість усі процеси що відбуваються у живій природі є циклічними ідобре збалансованими Перетворення речовини в екосистемах реалізуєтьсяшляхом кругообігу ndash відходи одних процесів використовуються а отже йутилізуються в інших процесах Яскравим прикладом подібної збалансованостіможуть бути біосферні цикли вуглецю кисню азоту та інших біогеннихелементів Надзвичайна збалансованість природних екосистем високий рівенькореляції внутрішньоекосистемних біотичних процесів дають людиніпереконливий доказ їх ефективності підказують шляхи запозичення у живоїприроди елементів і принципів що стануть основою майбутніх біотехнологій

Технології які побудовані за екологічними принципами і базуються назведенні до мінімуму негативного впливу на довкілля слід вважати екологічнимитехнологіями або екотехнологіями У тих випадках коли згаданих принципівдотримуються а технологічний процес побудований на використанні тих чиінших організмів доцільно вести мову про виникнення та існування принциповонового напрямку ndash екобіотехнології

Класичні біотехнології ndash сукупність промислових методів і процесів щоґрунтуються на цілеспрямованому використанні різноманітних живих організмівабо їхніх частин для отримання корисних для людини продуктів У деякихбіотехнологічних циклах використовуються не самі живі мікроорганізми а певніскладові їхньої життєдіяльності З позицій екології та охорони навколишнього

7

природного середовища біотехнології мають суттєву перевагу над більшуживаними та звичними хімічними технологіями

По-перше важливою особливістю живих організмів їхніх популяцій таугруповань є наявність множини зворотних звrsquoязків що уможливлює успішнездійснення процесів саморегуляції у різко мінливих умовах навколишньогосередовища Така особливість біологічних систем ndash кібернетична Вона дає значніпереваги за умови застосування біосистем у технологічному процесі ndash набагатоспрощує керування ним Тому здебільшого примусово регулювати абоналагоджувати біосистему немає потреби Вона на відміну від техногенногоапарату сама здатна це зробити і значно якісніше Отже за обслуговуючимперсоналом залишаються переважно наглядові функції

По-друге винятково високе насичення живих організмів надмірною(запасною тією що не використовується у певний момент життєвого циклу)генетичною тобто спадковою інформацією дає їм змогу швидко адаптуватися донесприятливих чинників з одного боку та опановувати нові умови існування йвиконувати нові екологічні функції ndash з іншого

По-третє переважання низькоенергетичних кодованих процесів надпараметричними дозволяє живим організмам здійснювати хімічні реакції зазначно менших значень тиску і температури ніж це потрібно для тих самихпроцесів в абіотичних умовах Біоенергетичні перетворення характеризуютьсявисоким ККД що дає змогу живим організмам істотно економити енергію

Екобіотехнологія є поняттям дещо більш широким ніж класичнабіотехнологія Завдання класичної біотехнології ndash розробка та реалізаціятехнологічних процесів що дають можливість отримати корисний для людинипродукт завдяки використанню живих організмів (переважно мікроорганізмів) Утакому випадку визначальними моментами є якість кількість собівартість тощокінцевого продукту Завдання екобіотехнології ndash це передусім збереженняприродної екологічної рівноваги тобто інтерес становить не лише кінцевийпродукт а й певні особливості процесу його отримання Саме ці особливостівідіграють визначальну роль в екологізації біотехнологічного виробництва Крімтого у деяких випадках метою або завданням екобіотехнології може бути неотримання кінцевого продукту а навпаки ndash лише утилізація (знищення) вихідногосубстрату Прикладом подібних екобіотехнологічних процесів є біодеструкціянафтових забруднень за допомогою мікроорганізмів На відміну від класичнихбіотехнологій у певному екобіотехнологічному циклі можуть широковикористовуваться не лише мікроорганізми а і багатоклітинні ndash вищі рослинирізноманітні тварини гриби Сучасні технології фітодезактивації та зменшеннярадіонуклідного забруднення ґрунтів очищення води за допомогою біоконвеєра єпереконливим прикладом подібних екобіотехнологій

Екобіотехнологія ndash це синтетичний міждисциплінарний напрям сучаснихнаукових досліджень який утворився як результат перетину інтересів підходівпринципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних тасучасних біотехнологій або інакше кажучи це технологічні процеси щоздійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічнихагентів і спрямовані на покращення захист і відновлення порушеного людиною

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

7

природного середовища біотехнології мають суттєву перевагу над більшуживаними та звичними хімічними технологіями

По-перше важливою особливістю живих організмів їхніх популяцій таугруповань є наявність множини зворотних звrsquoязків що уможливлює успішнездійснення процесів саморегуляції у різко мінливих умовах навколишньогосередовища Така особливість біологічних систем ndash кібернетична Вона дає значніпереваги за умови застосування біосистем у технологічному процесі ndash набагатоспрощує керування ним Тому здебільшого примусово регулювати абоналагоджувати біосистему немає потреби Вона на відміну від техногенногоапарату сама здатна це зробити і значно якісніше Отже за обслуговуючимперсоналом залишаються переважно наглядові функції

По-друге винятково високе насичення живих організмів надмірною(запасною тією що не використовується у певний момент життєвого циклу)генетичною тобто спадковою інформацією дає їм змогу швидко адаптуватися донесприятливих чинників з одного боку та опановувати нові умови існування йвиконувати нові екологічні функції ndash з іншого

По-третє переважання низькоенергетичних кодованих процесів надпараметричними дозволяє живим організмам здійснювати хімічні реакції зазначно менших значень тиску і температури ніж це потрібно для тих самихпроцесів в абіотичних умовах Біоенергетичні перетворення характеризуютьсявисоким ККД що дає змогу живим організмам істотно економити енергію

Екобіотехнологія є поняттям дещо більш широким ніж класичнабіотехнологія Завдання класичної біотехнології ndash розробка та реалізаціятехнологічних процесів що дають можливість отримати корисний для людинипродукт завдяки використанню живих організмів (переважно мікроорганізмів) Утакому випадку визначальними моментами є якість кількість собівартість тощокінцевого продукту Завдання екобіотехнології ndash це передусім збереженняприродної екологічної рівноваги тобто інтерес становить не лише кінцевийпродукт а й певні особливості процесу його отримання Саме ці особливостівідіграють визначальну роль в екологізації біотехнологічного виробництва Крімтого у деяких випадках метою або завданням екобіотехнології може бути неотримання кінцевого продукту а навпаки ndash лише утилізація (знищення) вихідногосубстрату Прикладом подібних екобіотехнологічних процесів є біодеструкціянафтових забруднень за допомогою мікроорганізмів На відміну від класичнихбіотехнологій у певному екобіотехнологічному циклі можуть широковикористовуваться не лише мікроорганізми а і багатоклітинні ndash вищі рослинирізноманітні тварини гриби Сучасні технології фітодезактивації та зменшеннярадіонуклідного забруднення ґрунтів очищення води за допомогою біоконвеєра єпереконливим прикладом подібних екобіотехнологій

Екобіотехнологія ndash це синтетичний міждисциплінарний напрям сучаснихнаукових досліджень який утворився як результат перетину інтересів підходівпринципів та методів прикладних напрямків екологічної науки і класичних тасучасних біотехнологій або інакше кажучи це технологічні процеси щоздійснюються завдяки використанню живих організмів та інших біологічнихагентів і спрямовані на покращення захист і відновлення порушеного людиною

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

8

довкілля збереження функціональної стійкості біосфери в цілому або її певнихкомпонентів (природних екосистем) зрештою ndash забезпечення сталого ігармонійного розвитку ноосфери

12 Завдання вивчення дисципліни

Метою даного курсу є ознайомлення студентів з сучасним станом науковихдосліджень і сферами практичного використання даної дисципліни навчаннястудентів навичкам планування наукової діяльності і методичного забезпеченняекспериментальних досліджень складання аналізу розрахунку і модернізаціїбіотехнологічних систем для одержання біологічних препаратів і їх використанняв природних середовищах переробки відходів знешкодження стоків і вибросіврішення інших задач охорони навколишнього середовища специфічнимибіотехнологічними методами

Задачі після закінчення курсу і здачі іспиту студенти повинні одержатиуявлення про структуру і закономірності функціонування природних (воднихгрунтових) і техногенних екосистем про закономірності абіогенного і біогенногоперенесення і трансформації пріорітетних хімічних і біологічних забруднювачівосновні групи мікроорганізмів-біодеструкторів забруднень і способах їх селекції іконструювання В частині прикладного використання екобіотехнологій студентиодержують знання про основні групи біопрепаратів і способи їх одержаннябіологічні методи для переробки відходів знешкодження забруднень в водіповітрі і грунті методи біоремедіації природних середовищ методи використаннябіопрепаратів в сільському господарстві для заміни хімічних пестицидів і добривЯк магістри-екобіотехнологи вони повинні мати уяву про шляхи модернізаціїіснуючих і розробки технологічних систем можливих майбутніх виробництв прорізні варіанти реалізації біотехнологій в природних умовах методи їх техніко-економічної і еколого-економічної оцінки

13 Вимоги щодо знань і вмінь набутих внаслідок вивчення дисципліни

Згідно з навчальним планом підготовки бакалаврів з напрямуекобіотехнології на вивчення дисципліни відведено 68 годин з яких лекційнихndash 34 годин лабораторних занять ndash 34 годин на самостійну роботу студента ndash 20годин

Контроль знань та умінь студентів здійснюється шляхом зарахуваннярефератів практичних робіт вирішення тестових завдань для перевірки знаньПідсумкова форма контролю ndash залік

14 Перелік дисциплін засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліниВивчення дисципліни laquoЕкологічні біотехнологіїraquo базується на знаннях які

студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП ndash циклів підготовкигуманітарної та соціально-економічної природничо-наукової професійної та

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

9

практичної і вибіркової частини ndash дисциплін за вибором університету тастудента

Курс читається після одержання фундаментальної підготовки з дисциплінlaquoПрикладна екологіяraquo laquoМікробіологіяraquo laquoБіотехнологія рослинraquo laquoЗагальнабіотехнологіяraquo

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

10

2 СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Курс(підготовка бакалаврів)Форма навчання

очна (денна)

Напрямспеціальність

освітньо-кваліфікаційнийрівень

Характеристиканавчальноїдисципліни

Кількість кредитіввідповідних ЕСТS 24Модулів 3Змістових модулів 3

Загальна кількість годин 68Тижневих годин 4

Шифр таназва напряму

0929 Біотехнологія

Шифр таназва спеціальності

6092900Екобіотехнологія

Освітньо-кваліфікаційнийрівень

Бакалавр

Обовrsquoязкова(За вибором)Рік підготовки 3Семестр 7Лекційні заняття 34годПрактичніbull лабораторні заняття34годСамостійна робота 20годВид контролю залік

3 ОРІЄНТОВНА СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КУРСУпп

Назва теми Лекційнізаняття

Лабораторнізаняття

Самостробота

студентів

Індивідробота

Змістовий модуль І Назва модуляНазва теми к-сть год к-сть год к-сть год

1 Екобіотехнологія 2 год 2 год2 Антропогенні

факторизабруднення іїх взаємодія наекосистеми

2 год 2 год

3 Біотрансформаціябіодеструкція ібіодоступністьорганічнихксенобіотиків

4 год 4 год

4 Біотрансформаціязабрудненьнеорганічноїприроди

4 год 4 год

5 Біодеструкціяприродних ісинтетичних

4 год 4 год

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

11

полімернихматеріалів

6 Біотрансформаціялікарських речовин

2 год 2 год

7 Біологічна очисткапромислових іприроднихзабруднених воднихсередовищ

2 год 2 год

8 Біоремедіаціягрунтів

2 год 2 год

9 Біологічна очистка ідезодораціягазоповітрянихвикидів

2 год 2 год

10 Мікробіологічнапереробкаорганічних відходів

4 год 4 год

11 Вермікомпостування 2 год 2 год12 Технологічні основи

одержаннябіопрепаратів наосновімікроорганізмів дляочистки природнихсередовищ

2 год 2 год

13 Мікробіологічневиробництвобіопрепаратів длясільськогогосподарстваБіодобрива

2 год 2 год

3 МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Модульна структура дисципліни Формаконтролю

МО

ДУ

ЛЬ

Змістовий модуль І

Т1 Екобіотехнологія

Тест

Т2 Антропогенні факторизабруднення іїх взаємодія на екосистеми

Т3 Біотрансформаціябіодеструкція і біодоступністьорганічних ксенобіотиків

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

12

Т4 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи

Змістовий модуль ІІ Т5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

Тест

Т6 Біотрансформація лікарськихречовин

Т7 Біологічна очисткапромислових і природнихзабруднених воднихсередовищ

Т8 Біоремедіація грунтівТ9 Біологічна очистка і

дезодорація газоповітрянихвикидів

Змістовий модуль ІІІ Т11 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів

Тест

Т12 ВермікомпостуванняТ13 Технологічні основи

одержання біопрепаратів наоснові мікроорганізмів дляочистки природних середовищ

Т14 Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива

Підсумковий контроль знань Підсумковийтест

Залік за рейтингом

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

13

4 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИbdquo ЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАНЯТТЯ

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІТема 1 Екобіотехнологія ndash 1 год

Задачі і зміст курсу Основні відмінності екобіотехнологічних методів відбіотехнологічних Основні відмінності в функціонування біоценозів промисловихі природних екосистем Загальні уявлення про очищення навколишньогосередовища Розвиток досліджень по очищенню промислових відходів Науково-технічний прогрес і забруднення навколишнього середовища Роль біотехнології увирішенні глобальних проблем людства відновлення якості води попередженнязабруднення води вирішення енергетичних проблем запобігання глобальнимзмінам клімату Основні тенденції і перспективні напрями розвитку біотехнологіїв очищенні навколишнього середовища Класична біотехнологіяЕкобіотехнологія Завдання екобіотехнології Переваги екобітехнології передзвичайними хімічними технологіями Екобіотехнологія та її взаємозвrsquoязки зіншими галузями сучасного природознавства Пріоритетні напрямки розвиткуекобіотехнологій

Тема 2 Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми ndash 1 год

Основні фактори забруднення навколишнього середовища і їх джерелаХарактер забруднення Екологічна катастрофа Види забруднювачів та їх вплив наздоровя людини природу Забруднення за типом походження механічні хімічніфізичні та біологічні Забруднення за типом походженняматеріальні енергетичні Забруднення за часом взаємодії з довкіллямстійкі середньотривалі й нестійкі Забруднення за способом впливупрямого та непрямого впливу на біоту Навмисні супутні аварійно-випадковізабруднення Найбільш поширені забруднювачі довкілля оксид вуглецю окисиазоту сірчаний газ сірководень сполуки хлору сполуки фтору свинець кадмійртуть Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовищаБіологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ Біомоніторингзабруднення навколишнього середовища Роль мікроорганізмів як індикаторівзабруднення навколишнього середовища

Тема 3 Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків ndash 2 год

Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності Основнібіохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічних ксенобіотиківРегуляція процесів біотрансформації Регуляція на рівні синтезу білка de novoРегуляція на посттрансляційному рівні Регуляція на рівні білкового катаболізмуВплив фізіологічних і зовнішніх факторів на процеси біотрансформаціїГормональна регуляція процесів біотрансформації

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

14

Мікроорганізми-деструктори Генетичні основи створення рекомбінантнихмікроорганізмів-деструкторів органічних ксенобіотиків Основні напрями селекціїштамів хемостатна селекція використання Д-плазмід конструювання штамів-деструкцій in vitro Характеристика плазмід біодеградації і їх біологічніособливості Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиківОсобливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків Особливості мікробіологічної трансформації окремихкласів органічних ксенобіотиків

Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами Рольбіотрансформації в адаптації організмів до дії негативних фізичних і хімічнихфакторів навколишнього середовища Механізми стійкості рослин до гербіцидів

Використання ферментів біотрансформації ксенобіотиків для рішенняекологічних задач Створення на основі ферментів біотрансформаціїксенобіотиків модельних систем і їх використання для прогнозуваннягенотоксичності хімічних сполук

Тема 4 Біотрансформація забруднень неорганічної природи ndash 2 годБіотрансформація сполук азоту Основні азотфіксатори Біохімія

азотфіксації Асиміляція азотвмісних сполук Асиміляція азоту рослинамиАвтотрофна нітрифікація Біотрансформація сполук сірки Окислювальнабіотрансформація сполук сірки Біотрансформація металів Роль мікроорганізмів взміні рухливості і концентрації металів в природних середовищах Токсична діяметалів на мікроорганізми Транслокаційна міграція важких металів ірадіонуклідів в рослинах Накопичення забруднень гідробіонтами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІ

Тема 5 Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів ndash 2 год

Основні природні полімери Розкладання природних полімерів Розкладанняцелюлози Біодеградація лігніну Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичнимимікроорганізмами Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів Проблемастворення біодеградованих пластиків Регуляція процесів біотрансформаціїВикористання ферментів біотрансформації ксенобіотиків в біотехнології Синтезорганічних речовин Переваги біотрансформації перед хімічною трансформацією

Тема 6 Біотрансформація лікарських речовинМодифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів в

результаті їх біотрансформації Механізми лікарської стійкості пухлинВикористання генетичного аналізу ферментів біотрансформації ксенобіотиків дляоцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозування ефективності лікарськоїтерапії Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

15

Тема 7 Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ ndash 2 год

Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки Загальніпоказники забруднення стічних вод Класифікація методів біологічної очисткиЗагальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд Методи іосновні показники біологічної очистки стічних вод Характеристика біоценозівочисних споруд

Організація процесу аеробної біологічної очистки Умови роботи аеробноїбіологічної очистки Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очисткиПроблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами

Організація процесу анаеробної біологічної очистки Умови роботианаеробної біологічної очистки Метаногенерація Системи і конструкції споруданаеробної біологічної очистки Видалення азоту із стічних вод Переробка іутилізація активного мулу очисних споруд Біологічна очистка природнихводоймищ Біоставки і гідроботанічні площадки

Тема 8 Біоремедіація грунтів ndash 1 годОсновні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки ґрунтів і

інженерні рішення Біоремедіація ldquoin siturdquo Біоремедіація ldquooff siterdquo Технологіябіоремедіації і можливості її використання Біоремедіація біостимуляція ібіоаугментація ndash основні напрями використання біологічних обєктів длярозкладання органічних речовин Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)і їх інтродукція в природні ценози аналіз і методи контролю поведінки векосистемі Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів ФіторемедіаціяОсобливості очистки донних мулів і осадів Вибір методу ремедіації зурахуванням економічних критеріїв Комерційні біопрепарати для очисткиґрунтів Очистка ґрунтів від нафти і нафтопродуктів

Тема 9 Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів ndash 1 годБіологічні основи очистки і дезодорація газів Класифікація методів

біодезодорації апаратурні і технологічні рішення Основні типи реакторів їххарактеристика і перспективні напрями удосконалення

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Тема 10 Мікробіологічна переробка органічних відходів ndash 2 годХарактеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів Розкладання

нафти і нафтопродуктів Біодеградація поврехнево-активних речовинРозкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів Біотрансформаціягалогенвмісних органічних сполук Розкладання пестицидів Переробка рослинноїсировини і вуглеводвмісних відходів в білок одноклітинних організмівСилосування Компостування Біоконверсія рослинної сировини в паливо

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

16

Тема 11 Вермікомпостування ndash 1 годБіологічні основи Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і

технологічні рішення Загальні відомості й біологічні особливості дощовихчервrsquoяків Способи вирощування червrsquoяків Підготовка субстрату для червrsquoяківМетодика формування лож і техніка закладки маточного поголівrsquoя в субстратУмови утримання червrsquoяків у ложах Оцінка стану популяції червrsquoяків Методикарозділення лож Технологія вермікультивування взимку Вермікультивування наприсадибних ділянках Вермікультура її склад та використання Біогумус йогосклад і використання

Тема 12 Технологічні основи одержання біопрепаратів на основімікроорганізмів для очистки природних середовищ ndash 1 год

Етапи введення біопрепарату у виробництво Перелік і характеристикаосновних стадій технологічного процесу сучасного виробництва біопрепаратівдля охорони навколишнього середовища і використання в сільськомугосподарстві Особливості організації стадії ферментації і стадій виділеннябіомаси мікроорганізмів Коротка характеристика промислових методів виділенняпозаклітинних біологічних агентів які використовуються в природнихсередовищах Організація техніко-хімічного контролю виробництвабіопрепаратів

Тема 13 Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільськогогосподарства Біодобрива ndash 2 год

Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором Азотобактеринфосфобактерин кремнебактерин нітрагін ризотрофін Технологія одержанняфосфобактерина Біологічні засоби захисту рослин Технології одержання івикористання біологічних засобів захисту рослин на основі живих клітинбактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

17

ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬbdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І

Лабораторне заняття 1 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження води ndash4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 2 Біологічний аналіз активного мулу ndash 2 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 3 Використання мікроскопічних грибів вбіотехнологічних процесах ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 4 Вивчення активності деяких груп ферментівамілаза сахараза каталаза протеолітичні ферменти ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12Лабораторне заняття 5 Дослідження процесів бродіння як прикладу

ферментативних процесів ndash 4 годПлан

12

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

18

Список рекомендованої літератури12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІЛабораторне заняття 6 Біотехнологічно-бактеріологічні дослідження

повітря ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 7 Визначення хімічного споживання кисню в стічнихводах ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 8 Розкладання органічних речовин води і грунту звизначенням деяких кінцевих продуктів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 9 Отримання етанолу з продуктів рослинництва ndash 4год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 10 Підбір умов і проведення ферментативних реакційndash 4 год

План1

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

19

2Список рекомендованої літератури

12

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ ІІІ

Лабораторне заняття 11 Одержання накопичувальних культур мікро-організмів ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 12 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті ndash 2 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 13 Одержання рослин стійких до посухи ndash 4 годПлан

12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 14 Одержання рослин стійких до хлоридного тасульфатного засолення грунту ndash 4 год

План12

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 15 Одержання рослин стійких до дії важких металів ndash4 год

План12

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

20

Список рекомендованої літератури12

Лабораторне заняття 16 Одержання рослин стійких до бактеріальнихзахворювань ndash 4 год

План1

Список рекомендованої літератури12

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

21НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ рослинництва екології та біотехнологійННЦ біотехнологій

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття(100201)

bdquoЗАТВЕРДЖУЮrdquoДекан факультету біотехнології____________ доц ЮВ Коломієцьbdquo____rdquo _________________ 2012 р

Курс ЕкобіотехнологіяЛекцій 34 годПрактичних занять 34 годСамостійна робота студентів 17 годВсього 191 год

Кредитів 3

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬз дисципліни bdquoЕкобіотехнологіяrdquo

для підготовки фахівців напряму 6051401 bdquoБіотехнологіяrdquoденна форма навчання на 7 семестр

2012-2013 навчального року

Тиждень

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬПоточний

контроль знань

Лекції год Лабораторні (практичнісемінарські) заняття год Самостійна робота год Література

модуля Бали

1 1 Екобіотехнологія 2 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження води 2

Фактори навколишньогосередовища ібіодоступністьксенобіотиків

1Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

І 302 2

Антропогенні факторизабруднення і їх взаємодія наекосистеми

2 Біологічний аналіз активного мулу 2 Фізична недоступністьзабруднення 1

3 34Біотрансформація біодеструкціяі біодоступність органічнихксенобіотиків

4 Використання мікроскопічнихгрибів в біотехнологічних процесах 4 Токсична дія органічних

ксенобіотиків 2

4 56 Біотрансформація забрудненьнеорганічної природи 4

Вивчення активності деяких групферментів амілаза сахаразакаталаза протеолітичні ферменти

4

Динаміка ростумікроорганізмів-деструкторів і біологічнерозкладання ксенобіотиків

2

5 78Біодеструкція природних ісинтетичних полімернихматеріалів

4 Біотехнологічно-бактеріологічнідослідження повітря 4

Мікробіологічнатрансформація органічнихксенобіотиків

2

Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504

ІІ 20

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

22

6 9 Біотрансформація лікарськихречовин 2 Визначення хімічного споживання

кисню в стічних водах 2 Біотрансформаціяантибіотиків 1

7 10Біологічна очистка промисловихі природних забруднених водних

середовищ2

Розкладання органічних речовинводи і грунту з визначенням деякихкінцевих продуктів

2Розкладанняполіциклічнихароматичних вуглеводів

1

8 11 Біоремедіація грунтів 2 Отримання етанолу з продуктіврослинництва 2 Біодеструкція отруних і

вибухових речовин 1

9 12 Біологічна очистка і дезодораціягазоповітряних викидів 2 Підбір умов і проведення

ферментативних реакцій 2Мікробіологічнатрансформація сполуксірки

1

10 1314 Мікробіологічна переробкаорганічних відходів 4 Одержання культур накопичення

мікроорганізмів 4 Розкладання целюлози 2Екологічна біотехнологіяПід ред КФ Форстера іДАДж Вейза - Л Хімія1990

Кузнецов АЕ Градова НБНаукові основиекобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

20

11 15 Вермікомпостування 2 Визначення вмісту нітрифікуючих іденітрифікуючих бактерій у грунті 2 Біодеградація лігніну 1

ІІІ12 16

Технологічні основи одержаннябіопрепаратів на основі

мікроорганізмів для очисткиприродних середовищ

2 Одержання рослин стійких допосухи 2

Дисиміляційнанітратредукція іденітрифікація

1

13 17Мікробіологічне виробництвобіопрепаратів для сільського

господарства Біодобрива2

Одержання рослин стійких дохлоридного та сульфатногозасолення грунту

2 Асиміляція азотвміснихречовин 1

Максимальний рейтинг _____ балівОрієнтовні критерії оцінки знань залежно від

набраної кількості балів від максимальноможливих у

Відмінно mdash 95 ndash 100 ndash ________ балівДобре mdash 80 ndash 94 ndash ________ балівЗадовільно mdash 65 ndash 79 ndash ________ балівНезадовільно mdash менше 64 ndash ________ балів

Рекомендована літератураОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - Л Хімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир 2006 г ndash

504 с

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА3 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях М Мир

19894 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк 1989- 688

с5 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградского уни-

верситета 1989- 248 с6 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир 1993 т1

- 424с т2 ndash 336 с7 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимической экологии ndash

М Наука 1990

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

23

8 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующих синтетическиеорганические соединения ndash М Наука 1982-144с

9 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста и ДжДжонса ndash М Мир 1988 - 480 с

10 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash М Стройиздат1983-168с

11 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash М Стройиздат1985 ndash 208с

12 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточных водактивным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с

13 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техники СерияБиотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

ННП що викладає дисципліну ___________ Завідувач кафедри _________(підпис) (підпис)

Результати перевірки календарного плану ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

24

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯробочої навчальної програми дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquoз іншими дисциплінами спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

Дисципліна та її розділищо передують вивченню

даної спеціальності

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

попередню дисциплінуПідпис

Наступна дисципліна та їїрозділи які

використовують матеріалиданої дисципліни

ПІБ вчена ступінь та вченезвання викладача що забезпечує

наступну дисциплінуПідпис

Промислова біотехнологія Феделеш-Гладинець МІ кс-гн доцент Екологічна безпека в АПК Наумовська ОІ

кс-гн

Прикладна екологія ІІ Наумовська ОІкс-гн

ГІТ та екологічнаіндикація

Паламарчук СПкс-гн

Екологія вірусів Антіпов ІОкс-гн

Біоінженерія Коломієць ЮВкбн

Голова Вченої радифакультету екології і біотехнології ________________ доц НМРідей

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

25

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМАвикладання дисципліни

bdquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇrdquo

Попередні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Промисловабіотехнологія Прикладна екологія ІІ Екологія вірусів Біоінженерія

Дисципліна bdquoНАЗВА ДИСЦИПЛІНИrdquo

Наступні дисципліни та їх розділи що використовуються в даній дисципліні

Екологічна безпека вАПК

ГІТ та екологічнаіндикація

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

26

5 МЕТОДИ ТА ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ поточне тестування (оцінка за проект оцінка зареферат) підсумковий письмовий тест

РОЗПОДІЛ БАЛІВ ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ

Поточне тестування

Інди

віду

альн

ийна

вчал

ьни

Під

сумк

овий

конт

роль

Сум

аЗмістовий модуль І Змістовий модуль ІІ Змістовий модульn

Загальна кількістьбалів

Загальна кількість балів Загальна кількістьбалів

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т 2 Т3 Т4 Т5 Т1 Т 2 Т3

Т4

25 30 100

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальноюшкалою Він складається з рейтингу з навчальної роботи для оцінювання якоїпризначається 70 балів і рейтингу з атестації (екзамену) ndash 30 балів Кожнийзмістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою

На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливатирейтинг з додаткової роботи - до 10 балів і рейтинг штрафний (з відrsquoємнимзнаком) - до 5 балів

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

07 (R(1)ОМ + R(2)

ОМ )RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР

2де R(1)

ОМ R(2)ОМ minus рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового

модулів за 100-бальною шкалою RДР RШТР minus відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний

Студенти які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів можуть нескладати екзамен а отримати екзаменаційну оцінку ldquoАвтоматичноrdquo відповіднодо набраної кількості балів переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТSзгідно з табл 22 У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИСдорівнює його рейтингу з навчальної роботи

RДИС = RНРЯкщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку здисципліни він має пройти семестрову атестацію ndash скласти екзамен

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

27

Останню в обовrsquoязковому порядку проходять студенти які з навчальноїроботи набрали менше ніж 60 балів Для допуску до атестації студент маєнабрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля а загалом minus неменше ніж 42 бали з навчальної роботиРейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалоюРейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою

RДИС = RНР + 03 RАТРейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та

оцінку ЕСТS згідно з табл

ТаблицяСпіввідношення між національними та ЕСТS оцінками

і рейтингом з дисципліни

Оцінканаціональна

ОцінкаECTS

Процентстудентів які

досягаютьвідповідної

оцінки вЄвропейськихуніверситетах

Визначення оцінки ECTSРейтинг з

дисциплінибали

Відмінно А 10ВІДМІННО ndash відмінневиконання лише з незначноюкількістю помилок

90 - 100

Добре

В 25ДУЖЕ ДОБРЕ ndash вищесереднього рівня з кількомапомилками

82 - 89

С 30

ДОБРЕ ndash в загальномуправильна робота з певноюкількістю грубих помилок 75 ndash 81

Задовільно

D 25ЗАДОВІЛЬНО ndash непоганоале зі значною кількістюнедоліків

66 - 74

Е 10ДОСТАТНЬО ndash виконаннязадовольняє мінімальнікритерії

60 ndash 65

Незадовільно

FX ndash

НЕЗАДОВІЛЬНО ndashпотрібно працювати передтим як отримати залік(позитивну оцінку)

35 - 59

F ndashНЕЗАДОВІЛЬНО ndashнеобхідна серйознаподальша робота

01 - 34

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

28

К Р И Т Е Р І Їоцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань

студентів з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно налекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденогоматеріалу Форма контролю знань із змістового модуля 1 ndash результатисемінарських виступів тестові завдання Змістовий модуль 2 оцінюється зарезультатами виконання практичних робіт та тестових завдань

Підсумковий контроль знань здійснюється на іспитіОцінка Відмінно виставляється студенту який протягом семестру

систематично працював на іспиті показав різнобічні та глибокі знанняпрограмного матеріалу вміє вільно виконувати завдання що передбаченіпрограмою засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою відчуваєвзаємозвязок окремих розділів дисципліни їх значення для майбутньоїпрофесії виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу проявив здатність до самостійного оновлення іпоповнення знань

Оцінка Добре виставляється студенту який виявив повне знаннянавчально-програмного матеріалу успішно виконує передбачені програмоюзавдання засвоїв основну літературу що рекомендована програмою показавстійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповненнята поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності

Оцінка Задовільно виставляється студенту який виявив знанняосновного навчально-програмного матеріалу в обсязі необхідному дляподальшого навчання та наступної роботи за професією справляється звиконанням завдань передбачених програмою допустив окремі похибки увідповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань але володієнеобхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника

Оцінка Незадовільно виставляється студенту який не виявивдостатніх знань основного навчально-програмного матеріалу допустивпринципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань не можебез допомоги науково-педагогічного працівника використати знання приподальшому навчанні не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи

Лектор

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

29

6 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА

Завдання 1 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

Завдання 2 Назва теми (кількість годин)План

12

Список рекомендованої літератури12

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

30

7 ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1 Біотрансформація і біодоступність2 Основні шляхи мікробіологічної трансформації3 Реакції окислення4 Реакції відновлення5 Реакції деградації6 Рекції конrsquoюгації7 Дегалогенування8 Мікроорганізми-деструктори9 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків10Фізична недоступність забруднення11Токсична дія органічних ксенобіотиків12Динаміка росту мікроорганізмів-деструкторів і біологічне розкладання

ксенобіотиків13Мікробіологічна трансформація органічних ксенобіотиків14Розкладання нафти і нафтопродуктів15Біодеградація поверхнево-активних речовин16Розкладання поліциклічних ароматичних вуглеводів17Біотрансформація галогенвмісних органічних сполук18Розкладання пестицидів19Розкладання нітрилів і цианідів20Біодеструкція отруних і вибухових речовин21Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами22Біодеструкція природних полімерів23Основні природні полімери24Розкладання целюлози25Біодеградація лігніну26Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами27Біотрансформація сполук азоту28Азотфіксація29Асиміляція азотвмісних речовин30Амоніфікація звrsquoязаного азоту31Автотрофна нітрифікація32Дисиміляційна нітратредукція і денітрифікація33Мікробіологічна трансформація сполук сірки

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

31

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ

1 Екологічна біотехнологія Під ред КФ Форстера і ДАДж Вейза - ЛХімія 19902 Кузнецов АЕ Градова НБ Наукові основи екобіотехнології ndash М Мир2006 г ndash 504 с

ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА ПО КУРСУ1 Бейли Дж Оллис Д Основы биохимической инженерии В 2-х частях ММир 19892 Промышленная микробиология Под ред НС Егорова - М Высш шк1989- 688 с3 Громов БВ Павленко ГВ Экология бактерий - Л Изд-во Ленинградскогоуни-верситета 1989- 248 с4 Небел Б Наука об окружающей среде Как устроен мир В 2-х тт- М Мир1993 т1 - 424с т2 ndash 336 с5 Телитченко ММ Остроумов СА Введение в проблемы биохимическойэкологии ndash М Наука 19906 Карасевич ЮН Основы селекции микроорганизмов утилизирующихсинтетические органические соединения ndash М Наука 1982-144с7 Биотехнология Принципы и применение Под ред И Хиггинса Д Беста иДж Джонса ndash М Мир 1988 - 480 с8 Карюхина ТА Чурбанова ИН Химия воды и микробиология ndash МСтройиздат 1983-168с9 Яковлев СВ Скирдов ИВ Швецов ВН и др Биологическая очисткапроизводственных сточных вод Процессы аппараты и сооружения ndash МСтройиздат 1985 ndash 208с10 Яковлев СВ Карюхина ТА Биохимические процессы в очистке сточныхвод активным илом ndash М Наука 1979 ndash 119 с11 Винаров АЮ Садыров ОА Лобанов ФИ Очистка и дезодорацияпромышленных газов с помощью микроорганизмов Итоги науки и техникиСерия Биотехнология т27 ndash М Изд-во ВИНИТИ АН СССР 1989 ndash 184 с

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

32

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ(тезисний варіант)

з дисципліни laquoЕкобіотехнологіїraquo

КИЇВ ndash 2009

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

33

Лекція 1

Екобіотехнологія

1 Задачі і зміст курусу2 Основні відмінності екобіотехнологічних методів від біотехнологічних3 Основні відмінності в функціонування біоценозів промислових іприродних екосистем

Лекція 2

Антропогенні фактори забруднення іїх взаємодія на екосистеми

1 Основні фатори забруднення навколишнього середовища і їх джерела2 Ксенобіотики основні джерела їх надходження в природні середовища3 Біологічні агенти як фактори забруднення природних середовищ

Лекція 3

Біотрансформація біодеструкція і біодоступність органічнихксенобіотиків

1 Поняття біотрансформації біодеструкції і біодоступності2 Основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформації органічнихксенобіотиків3 Мікроорганізми-деструктори4 Генетичні основи створення рекомбінантних мікроорганізмів-деструкторіворганічних ксенобіотиків5 Фактори навколишнього середовища і біодоступність ксенобіотиків6 Особливості динаміки росту мікроорганізмів-біодеструкторів і біологічногорозкладання ксенобіотиків7 Особливості мікробіологічної трансформації окремих класів органічнихксенобіотиків8 Біотрансформація ксенобіотиків водоростями і рослинами

Лекція 4

Біотрансформація забруднень неорганічної природи

1 Біотранформація сполук азоту2 Біотранформація сполук сірки3 Біотранформація металів4 Транслокаційна міграція важких металів і радіонуклідів в рослинах

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

34

5 Накопичення забруднень гідробіонтами

Лекція 5

Біодеструкція природних ісинтетичних полімерних матеріалів

1 Розкладання природних полімерів2 Біодеградація ксенобіотиків лігнолітичними мікроорганізмами3 Біодеградія синтетичних полімерних матеріалів4 Проблема створення біодеградуємих пластиків

Лекція 6

Біотрансформація лікарських речовин

1 Модифікація фармакологічних і токсичних ефектів лікарських препаратів врезультаті їх біотрансформації2 Механізми лікарської стійкості пухлин3 Використання генетичного аналізу ферментів біотрансформаціїксенобіотиків для оцінки ризика розвитку онкопатології і прогнозуванняефективності лікарської терапії4 Компrsquoютерний прогноз біотрансформації ксенобіотиків

Лекція 7

Біологічна очистка промислових і природних забруднених воднихсередовищ

5 Загальна характеристика стічних вод вимоги до їх очистки6 Загальні показники забруднення стічних вод7 Класифікація методів біологічної очистки8 Загальні принципи очистки стічних вод і організації очисних споруд9 Методи і основні показники біологічної очистки стічних вод10 Характеристика біоценозів очисних споруд11 Організація процесу аеробної біологічної очистки12 Умови роботи аеробної біологічної очистки13 Системи і конструкції споруд аеробної біологічної очистки14 Проблеми вспухання і піноутворення та методи боротьби з цими явищами15 Організація процесу анаеробної біологічної очистки16 Умови роботи анаеробної біологічної очистки17 Метаногенерація18 Системи і конструкції споруд анаеробної біологічної очистки19 Видалення азоту із стічних вод

20 Переробка і утилізація активного мулу очисних споруд

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

35

21 Біологічна очистка природних водоймищ22 Біоставки і гідроботанічні площадки

Лекція 8

Біоремедіація грунтів

1 Основні сучасні підходи до методів і технологій біологічної очистки грунтіві інженерні рішення2 Біоремедіація ldquoin siturdquo3 Біоремедіація ldquooff siterdquo4 Біологічне видалення важких металів і радіонуклідів5 Фіторемедіація6 Особливості очистки донних мулів і осадів7 Вибір методу ремедіації з урахуванням економічних критеріїв8 Комерційні біопрепарати для очистки грунтів9 Очистка грунтів від нафти і нафтопродуктів

Лекція 9

Біологічна очистка і дезодорація газоповітряних викидів

1 Біологічні основи очистки і дезодорація газів2 Класифікація методів біодезодорації апаратурні і технологічні рішення

Лекція 10

Мікробіологічна переробка органічних відходів

1 Характеристика рослинних і інших вуглеводвмісних відходів2 Переробка рослинної сировини і вуглеводвмісних відходів в білокодноклітинних організмів3 Силосування4 Компостування5 Біоконверсія рослинної сировини в паливо

Лекція 11

Вермікомпостування

1 Біологічні основи2 Класифікація методів вермікомпостування апаратурні і технологічнірішення

Лекція 12

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

36

Технологічні основи одержання біопрепаратів на основі мікроорганізмівдля очистки природних середовищ

1 Етапи введення біопрепарата у виробництво2 Перелік і характеристика основних стадій технологічного процесусучасного виробництва біопрепаратів для охорони навколишнього середовища івикористання в сільському господарстві3 Особливості організації стадії ферментації і стадій виділення біомасимікроорганізмів4 Коротка характеристика промислових методів ивділення позаклітиннихбіологічних агентів які використвуються в природних середовищах5 Організація техніко-хімічного контролю виробництва біопрепаратів

Лекція 13

Мікробіологічне виробництво біопрепаратів для сільського господарстваБіодобрива

1 Виробництво і використання в тому числі препаратів-азотфіксаторів іпрепаратів які покращують постачання рослин фосфором2 Біологічні засоби захисту рослин3 Технології одержання і використання біологічних засобів захисту рослин наоснові живих клітин бактерій грибів і вірусів а також на основі антибіотиків

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

37

ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬз дисципліни

laquoЕкобіотехнологіїraquoдля підготовки фахівців напряму 0929 laquoБіотехнологіяraquo

спеціальності 6092900 ndash laquoЕкобіотехнологіяraquo

КИЇВ ndash 2009

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

38

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

АНОТАЦІЯРОБОЧОЇ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

з дисципліниldquoЕКОБІОТЕХНОЛОГІЇ rdquo

зі спеціальності 6092900 ldquoЕкобіотехнологіяrdquoв аграрних вищих навчальних закладах

ІІІ-ІV рівнів акредитації

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Розподіл годин по семестрах7 семестр ndash 68год

Число тижнів ndash 17Число кредитів ECTS ndash 24Лекцій ndash 34 годЛабораторних занять ndash 34 годСамостійна робота під керівництвом НПП - 17 годСамостійна робота ndash 20 годЗалік ndash 7 семестр

В дисципліні вивчається біотрансформація біодеструкція ібіодоступність основні біохімічні шляхи мікробіологічної трансформаціїорганічних ксенобіотиків мікроорганізми ndash деструкції генетичні основистворення рекомбінантних мікроорганізмів ndash деструкції органічнихксенобіотиків біотрансформацію забруднень неорганічної природибіодеструкцію природних і синтетичних полімерних матеріалів умови роботианаеробного біологічного очищення метаногенерацію системи і конструкціїспоруд анаеробного біологічного очищення біоремедіацію грунтівбіоремедіацію in situ біоремедіацію off site біологічне видалення важкихметалів і радіонуклідів фіторемедіації біологічне очищення і дезодораціюгазоповітряних викидів мікробіологічну переробку органічних відходів

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

39

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОРЕСУРСОВ И

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫФАКУЛЬТЕТ ЕКОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

АННОТАЦИЯРАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

с дисциплиныldquoЭКОБИОТЕХНОЛОГИИ rdquo

из специальности 6092900 ldquoЭкобиотехнологияrdquoв аграрных высших учебных заведениях

ІІІ-ІV уровней акредитации

Кафедра экобиотехнологии и биоразнообразия

ОКР laquoБакалаврraquoСеместр ndash 7Распределение часов по семестрам7 семестр ndash 68 ч

Число недель ndash 17Число кредитов ECTS ndash 24Лекций ndash 34 чЛабораторных занятий ndash 34 чСамостоятельная работа под руководством УПП - 17 чСамостоятельная работа ndash 20 чЗачет ndash 7 семестр

В дисциплине изучается биотрансформация биодеструкция ибиодоступность основные биохимические пути микробиологическойтрансформации органических ксенобиотиков микроорганизмы ndash деструкциигенетические основы создания рекомбинантных микроорганизмов ndash деструкцииорганических ксенобиотиков биотрансформацию загрязнений неорганическойприроды биодеструкция природных и синтетических полимерных материаловусловия работы анаэробного биологического очищения метаногенерациюсистемы и конструкции сооружений анаэробного биологического очищениябиоремедиация почв биоремедиация in situ биоремедиация off siteбиологическое удаление тяжелых металлов и радионуклидов фиторемедиациябиологическое очищение и дезодорация газовоздушных выбросовмикробиологическая переробка органических отходов

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification

40

MINISTRY OF UKRAINENATIONAL UNIVERSITY OF LIFE AND ENVIRONMENTAL

SCIENCES OF UKRAINEECOLOGY AND BIOTECHNOLOGIES FACULTY

SUMMARYof work education program

of the discipline

ldquoECOBIOTECHNOLOGYrdquo

by specialty 6092900 ldquoEcobiotechnologyrdquo in agrarian higher institutes of education

of ІІІ-ІV accreditation level

Ecobiotechnology and biodiversity department

BachelorSemester 7Amount of weeks 17Amount of credits corresponding to EATS 24

Lectures 34 hLaboratory work 34 hIndependent work under the direction 17 hIndependent work 20 hExamination

In course study concept of biotransformation biodestruction andbioavailability the basic biochemical ways of microbiological transformation oforganic xenobiotics microorganisms ndash destructors genetic bases of creationrecombinant microorganisms ndash destructors organic xenobiotics biotransformation ofpollution of the inorganic nature biodestruction natural and synthetic polymericmaterials the organization of process anaerobic biological clearing methane-generation systems and designs of constructions anaerobic biological clearingbiopurification soil biopurification in situ biopurification off site biologicalremoval of heavy metals and radioactive nuclides phytopurification