«экологиялық биотехнология» пәнінен ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені 5В070100 «Биотехнология» мамандығы үшін ОҚытушыға арналғАН

Мазмұны

«Экологиялық биотехнология» пәні бойынша оқу-әдістемелік кешенінің құрамына кіретін оқытушыға арналған пәннің бағдарламасы 5В070100 «Биотехнология» мамандығының білім алушыларына арналған. Білім алушыларды курс мазмұнымен, өзектілігі және қажеттілігімен, курс саясатымен, машықтану және білгірлігімен таныстырады. Оқу-әдістемелік кешені пәнді оқыту барысында негізгі жетекші болып саналады.

- Қазақстан Республикасының мемлекеттік жалпыға міндетті білім стандартына сай;

- 5В070100 «Биотехнология» мамандығының типтік оқу жоспарына сәйкес;

- УСТ 042-МУ-4-2014 «Пәндердің оқу-әдістемелік кешендерінің жасалуына және ресімделуіне қойылатын жалпы талаптар» университет стандартына сай;

- ҚП 042-1.01-2014 «Пәндердің оқу-әдістемелік кешендерінің құрылымы мен мазмұны» құжаттамалық процедурасына сай.
3 Жалпы ережелер

3.1 Пәннің қысқаша мазмұны. Экологиялық биотехнология - биотехнологияның негізгі салаларының бірі болып табылады.

Қоршаған ортаның мәселелерін, мысалы, қалдықтарды қайта өңдеу, суды тазарту, ластануды жою, т.с.с. мәселелерін шешу үшін биотехнологиялық әдістерді ерекше қолдану экологиялық биотехнология пәнін құрайды. Экологиялық биотехнология — бұл биохимия, микробиология, гендік инженерия, химиялық технология жетістіктерін бірге қолданып, қоршаған ортаны қорғау мен сақтаудың жаңа саласы. Лас заттардың экожүйе айналымында микорағзалар үлкен рөл атқарады. Микроағзалардың әрекетін тағамдық, фармацевтикалық, химиялық өнеркәсіпте және гендік инженерияда қолдануымен қатар, енді оларды адамның тіршілік әрекетінің қалдықтарын қайта өңдеу үшін қолдану мүмкіндігі туды. Қалалардың өсуі мен өнеркәсіптердің дамуына байланысты үлкен экологиялық мәселелер пайда болды, бұл – су қоймаларының ластануы, улы заттардың,сонымен қатар канцерогенді заттардың жиналуы, тұрмыс қоқыстары мен қалдықтардың жиналуы, ауаның ластануы. Алайда адам қолымен жасалынған көптеген төмен малекулалы қосылыстар (улы химикаттар, детергентер) және жоғары малекулалы полимерлер микроағзалар әрекетінен ыдырамайды, яғни мұнда аса жетілдірілген технологиялар қажет.

• 
  3.2 Берілетін курстың мақсаты әртүрлі ағынды сулардың негізгі сипаттамаларымен таныстыру;
  
• 
  табиғаттағы зат алмасу процесстеріне белсенді қатысуы нәтижесінде табиғи тепе-теңдіктің сақталуына әсер тигізетін микроағзалардың маңыздылығын көрсету;
  
• 
  биотехнологияның негізгі ұстанымдарымен таныстыру, сыртқы ортаның объектілерін тазарту үшін қолданылатын биореактор түрлерімен таныстыру;
  
• 
  Микроағзалардың мүмкіндіктері мен оларды биотехнологияда ағынды суларды тазарту, биогаз алу және қоршаған ортану сауықтандыру үшін қолдануы туралы түсінік беру;
  
• 
  Жаңа ұрпақ биокатализаторларын – иммобильденген ферменттер мен бүтін микробты жасушаларды қолдануға негізделген биотазартудың жаңа технологияларымен таныстыру; өсімдіктер мен топырақ микроағзаларымен қатынасқан және ерекше қасиеттері бар ауыр металлдар мен радионуклидтармен, органикалық ластаушылармен ластанған топырақты тазарту үшін қолданылатын биоремедиация ұстанымдарына түсінік беру;
  
• 
  Экологиялық мәселелерді шешуде жаңа қасиеттері бар микроғзалар жасау арқылы гендік инженерия мүмкіндіктерін көрсету.
  

3. 
   Пәнді оқытудағы басты міндеттері – мамандық бойынша оқыған пәнді тәжірибеде пайдалана білу.
   

3. 
   Пәнді оқу нәтижесінде:
   

Курсты биотехнологтарды дайындаудың бастапқы кезеңінде оқыта бастау, студенттерге пәнді терең меңгеруге, теориялық білімді семинарлар мен тәжірибелік сабақтарда бекітуге мүмкіндік береді.

3.5 Курстың пререквизиттері:

3.5.1 «Микроағзалар биотехнологиясы»

3.5.2 «Экология»

3.6 Курстың постреквизиттері:

Кесте 1

Кесте 2

Тақырып атауы және оның мазмұны	Сағат саны
1	2
Дәріс сабақтары
Модуль 1 Аэробные и анаэробные процессы. Аппараты для аэробной и анаэробной очистки
Кіріспе.	1
Суды аэробты тазарту процестері	1
Гомогенді реакторлар	1
Қозғалыссыз биопленкалы реакторлар.	1
Суды анаэробты тазарту процесстері.	1
Суды анаэробты тазарту процессінің биохимиясы және микробиологиясы.	2
Ашу процессіне арналған өнеркәсіптік аппараттар.	2
Аэротенкада ағынды суларды белсенді лаймен тазарту үшін қолданылатын бактерияларды үздіксіз культивирлеу.	2
Модуль 2 Қатты қалдықтар
Қатты қалдықтар. Шикі белсенді лай.	1
Лайды қайта өңдеу.	1
Лайды аурусыздандыру және жою.	1
Қатты қалдықтардың биодеградациясы.	1
Токсинді және қауіпті қалдықтарды жою	1
Модуль 3 Иммобилденген жасушаларды және сулфидты минералды бактериалды экологиялық биотехнологияда колдану
Экологиялық биотехнологияда қолданылатын иммобильденген жасушалар.	1
Иммобилденген жасушалар бекіген реакторлар түрлері.	2
Минералды шикізатты бактериалды сілтілендіру.	1
Сульфидті минералдардың бактериалды қышқылдануын пайдалану.	1
Модуль 4 Компостирлеу, биодеградация және силос өндірісі
Органикалық қалдықтарды компостирлеу.	1
Компостирлеудің микробиологиялық аспектілері.	1
Компосты қолдану.	1
Сабанның биодеградациясы.	1
Лактобациллалар пробиотикалық ағзалар ретінде.	1
Силос өндірісі.	1
Биопестицидтер.	1
Қоршаған ортаның ластануымен микроағзалардың көмегімен күресу.	2
Жалпы	30
Тәжірибелік сабақтар
Модуль 1 Аэробные и анаэробные процессы. Аппараты для аэробной и анаэробной очистки
Суды аэробты тазарту процесстері	2
Суды анаэробты тазарту процесстері	2
Ағынды суларды тазарту үшін қолданылатын бактерияларды уздіксіз культивирлеу	2
Модуль 2 Қатты қалдықтар
Лайды қайта өңдеу.	1
Лайды аурусыздандыру және жою.	1
Модуль 3 Иммобилденген жасушаларды және сулфидты минералды бактериалды экологиялық биотехнологияда колдану
Экологиялық биотехнологияда қолданылатын иммобилденген жасушалар	2
Минералды шикізатты бактериалды сілтілендіру	2
Модуль 4 Компостирлеу, биодеградация және силос өндірісі
Сабанды компостирлеу және биодеградациялау	2
Ауыл шаруашылығында биотехнологиялық баламалар	1
Жалпы	15

5 Білім алушылардың өздіндік жұмысы тақырыптарының тізімі

5.1Ағынды суларды алдын ала тазарту.

5.2Ағынды суларды анаэробты тазарту процесінде токсинділік және ингибирлеу.

5.3Араластыру реакторлары.

5.4Анаэробты байланысты процесс.

5.5Лизис және жасырын өсу.

5.6Лайды радиациялық өңдеу.

5.7Эрлифты аппараттар.

5.8Ағынды суларды аэрациялау.

5.9Ағынды суларды аэрациялаудың эксплуатациялық аспектілері.

5.10Бактериалар шығаратын еріткіштерді қолдану.
6 Оқу-әдістемелік әдебиетпен қамтамасыз ету картасы

Кесте 3

Оқулықтар мен оқу-әдістемелік құралдардың атаулары	Даналардың саны	Білім алушылар саны	Қамтамасыз ету пайызы
1	2	3	4
Экологиялық биотехнология		9
Өнеркәсіптік биотехнология негіздері		9
Биотехнология негіздері		9
Малекулярлық және генетикалық биотехнология		9
Ағынды суларды биологиялық тазарту процессінің интенсификация әдістері.		9

7 ӘДЕБИЕТ

7.1 Негізгі

7.1.1 Экологическая биотехнология: пер с англ./ Под ред. К.Ф. Форстера, Д.А. Дж. Вейза. – Л.: Химия, 1990. – 384с.

7.1.2 Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. Бирюков В.В. – М.: КолосС, 2004. – 296с

Алматы.: 2003г. 450с.

7.1.3 Бейли ДЖ., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. В 2т.-М.: Мир, 1989.592с.

7.1.4 Бирюков В.В., Кантере В.М. Оптимизация периодических процессов микробиологического синтеза. –М.: Наука, 1985.292с.

7.1.5 Ферментация и технология ферментов / Д.Уонг, Ч. Коней и др.: Пер. с англ. /Под ред. К.А. Калунянца. М.: Легкая и пищевая промышленность,1983,336с.

7.1.6 Гюнтер Л. И., Аграноник Р. Я., Гольдфарб Л. Л. Сбраживание осадков городских сточных вод в метантенках. М., 1986.

7.1.7 Евилевич А. 3., Евилевич М. А. Утилизация осадков сточных вод. Л.: Стройиздат, 1988.

7.1.8 Ксенофонтов Б. М.„ Рожков И. С. Обезвоживание и утилизация избы­точного активного ила и осадков сточных вод. М., 1987.
7.2 Қосымша

7.2.1 Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды: Пер. с англ. /Под ред. В.Г. Дебабова. –М.: Мир, 1987. 412с.

7.2.2 Яковлев Технология микробиологического синтеза. Л.: Химия, 1987.272с.

7.2.3 Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 264с.

7.2.4 Биотехнология: принципы и применение / под ред. И. Хиггинса: пер. с англ. М.: Мир, 1988.

7.2.5 Варежкин Ю. Л1, Михайлова А. И,, Терептьев А, М. Методы интенси­фикации процесса биологической очистки сточных вод. М., 1987.

7.5.6 Голубовская Э. К. Микроорганизмы очистных сооружений. Л.: ЛИСИ, 1985.

7.2.7 Карелин Я. А., Жуков Д. Д., Журов В. И. Очистные канализационные установки в странах Западной Европы. М.: Стройиздат, 1977.

7.2.7 Мельдер X. А., Пааль Л. Л. Малогабаритные канализационные очистные установки. М.: Стройиздат, 1987.

7.2.8 Ротмистров М. И., Гвоздяк П. И., Ставская С. С- Микробиологическая очистка воды. Киев: Наукова думка, 1978.

7.2.10 Микробиология (ВИНИТИ Итоги науки и техники. Т, 4. Теория и прак­тика непрерывного культивирования микроорганизмов/Под ред. И. Л. Работнова, А. С. Смирнова. М., 1975.

7.2.11 Аграноник Р. Я. Технология обработки осадков сточных вод с приме­нением центрифуг и ленточных фильтр-прессов. М.: Строниздат, 1985.