Біопошкодження матеріалів

Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Код дисципліни: 6.162.01.E.058
Кількість кредитів: 3.50
Кафедра: Технологія біологічно-активних сполук, фармації та біотехнологія
Лектор: Монька Наталія Ярославівна
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: ознайомлення студентів біопошкодженнями як зміною фізичних, хімічних та механічних властивостей, які мають вплив на експлуатаційні властивості матеріалів та виробів з них, ознайомлення із агентами біопошкоджень та умовами їх життєдіяльності, ознайомлення основними засобами захисту від біопошкоджень, їх класифікацією та субстанція ми біоцидів, а також ознайомлення із принципами і методами, які необхідні для розуміння біофізичних та біохімічних механізмів функціонування пошкоджень.
Завдання: знати: •Теоретичні основи сучасних технологій з використання процесів біосинтезу, біокаталізу, біотрансформації, біодетоксикації, біодеградації, біоконверсії, ензимології, клітинної та генетичної біоінженерії. •Базові знання з проектування біотехнологічних виробництв з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі, включаючи створення, налагодження, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію. •Знання можливості застосування практичних мір захисту сировини, матеріалів та виробів від біопошкоджень. •Механізмів взаємодії фізіологічно-активних речовин із про- та еукаріотичними організмам, структури, функцій, біологічної активності та властивостей хімічних речовин, що входять до складу живих організмів, а також механізмів впливу останніх хімічних та фізичних факторів. вміти: •Володіти методами та способами культивування, біосинтезу, біотрансформації, біоіндикації та біотестування біооб’єктів •Працювати із промисловими продуцентами та лабораторними біооб’єктами біологічно-активних речовин різного походження в умовах лабораторії та виробництва. •Вміти проводити екологічний моніторинг у біотехнології і оцінювати стан екосистем та застосування біоінженерії. •Вміти використовувати живі організми, хімічні та інші засоби захисту об’єктів біопошкоджуючої дії (сировини, матеріалів та виробів) від біопошкоджень, зокрема на стадіях конструювання, виготовлення та експлуатації, обґрунтовано вибрати найбільш ефективний метод для вирішення конкретного завдання.
Результати навчання: ПР01.13. Оцінювати та реагувати на вплив чинників біопошкоження матеріалів, та використовувати процеси біотрансформації сполук для одержання якісних біотехнологічних продуктів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни Основи охорони праці та безпека життєд-сті Біохімія Гігієна, діагностика людини та мекомоніторинг Супутні і наступні навчальні дисципліни Енергозберігаючі технології в біотехнології
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна «Біопошкодження матеріалів та біотрансформація» розглядає проблему біопошкоджень як питання, яке необхідно вирішити у різних виробничих аспектах, а саме як питання екології, як фактор, що впливає на виробництво та який можна використовувати для утилізації, а також для вирішення санітарних норм праці на виробництві де розвиток мікроорганізмів призводить до ушкодження матеріалів, зміни їхніх властивостей та умов праці. Тому біопошкодження є екологічно-технологічною проблемою для вирішення якої актуальним є комплексне вивчення біопошкоджуючої ситуації, її складових, механізмів пошкодження матеріалів та розробка і впровадження у виробництво ефективних засобів захисту залежно від агентів біопошкодження для чого досліджують агенти пошкоджень матеріалів і методи їхнього виявлення та матеріали як потенційне поживне середовище для розмноження та розвитку мікроорганізмів.
Опис: Вступ до курсу «Біопошкодження матеріалів та біотрансформація» Предмет, задачі та зміст курсу в загальній підготовці Інформаційний обсяг навчальної дисципліни. Форма підсумкового контролю успішності навчання та засоби діагностики успішності навчання. ТЕМА: Біопошкодження як екологічно-технологічна проблема. Предмет та поняття біопошкоджень. Причини виникнення та природа біопошкоджень. Еколого-технологічна концепція. Екологічні аналоги біопошкоджень та їх використання у пошуку засобів захисту. Основні закономірності виникнення біопошкоджень та вибору засобів захисту від біопошкоджень. ТЕМА: Мікроорганізми, які пошкоджують матеріали, та методи їх виявлення. Бактерії та гриби — джерела біопошкоджень. Методи виявлення мікроорганізмів в пошкодженому матеріалі. Положення Хук ван-дер Пласа щодо взаємозв'язку біопошкодження та мікроорганізму, який викликає біопошкодження. Бактерії. Літотрофні бактерії — збудники біопошкоджень. Біологічні особливості грибів, які викликають біопошкодження. Гриби — агенти біопошкоджень. Класифікація грибів. Хімічні фактори активності мікроорганізмів. Фізичні фактори активності мікроорганізмів. ТЕМА: Матеріали та вироби, які пошкоджують мікроорганізми. Класифікація біологічних пошкоджень. Матеріали та вироби, які пошкоджуються мікроорганізмами та їх захит. Захист складних технічних виробів. ТЕМА: Вивчення біостійкості матералів та визначення біоцидної активності хімічних сполук. Методи вивчення біостійкості матеріалів та визначення біоцидної активності хімічних сполук. ТЕМА: Біохімічні механізми пошкоджень, які викликані мікроорганізмами Агресивні метаболіти міцеліальних грибів — ферменти та органічні кислоти. Біохімічні та хімічні механізми бактеріальної корозії метаболітів. Характеристика основних груп біоцидів. ТЕМА: Біотрансформація сполук. Біотрансформація сполук. Класифікація процесів мікробілогічної хімії. Типові реакції, які відбуваються за участі мікроорганізмів.
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюють з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр. Поточний контроль здійснюють під час лекційних та лабораторних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь студента. Оцінювання занять здійснюють за сумарним значенням оцінки у балах всіх видів завдань, виконаних за семестр відповідно до робочої навчальної програми з дисципліни та фактичного навчального/робочого часу. ПК проводять в формі: виконання лабораторних робіт (обробки результатів експериментальних досліджень, інтерпретації результатів та формулювання висновку), виконання індивідуальної роботи відповідно до переліку рекомендованих тем, розрахунково-графічної роботи, передбаченої програмою в межах самостійної роботи та тестуванням. Оцінювання лабораторних робіт здійснюють за середнім значенням оцінки у балах всіх лабораторних робіт та лабораторних практикумів (лабораторний практикум оцінюється за сумарним балом пропорційним тривалості практикуму), виконаних за семестр відповідно до робочої навчальної програми з дисципліни та фактичного навчального/робочого часу. Оцінювання лабораторних робіт здійснюють за середнім значенням оцінки у балах всіх лабораторних робіт та лабораторних практикумів (лабораторний практикум оцінюють за сумарним балом пропорційним тривалості роботи), виконаних за семестр відповідно до робочої навчальної програми з дисципліни та фактичного навчального/робочого часу. Лабораторні роботи оцінюють у 20 балів за роботу. Бали розподіляють наступним чином: -6 балів — максимальна кількість балів, якими оцінюють допуск до виконання лабораторної роботи, що передбачає знання теоретичного матеріалу за відповідною темою та методології виконання роботи; -6 балів — максимальна кількість балів, якими оцінюють виконання лабораторної роботи, обробку результатів дослідження; узагальнення результатів у висновку; -8 балів — максимальна кількість балів, якими оцінюють захист лабораторної роботи, що передбачає аналіз, інтерпретацію, теоретичне обґрунтування спостережень та експериментальних результатів та обґрунтування висновку, з яких в 2 бали оцінюється виконання контрольних завдань, якщо такі передбачені інструкцією до лабораторної роботи. Оцінювання розрахунково-графічної роботи. Індивідуальну роботу (презентація із доповіддю), виконану відповідно до переліку рекомендованих тем, оцінюють в 10 балів за роботу. Бали розподіляють наступним чином: -4 бали — максимальна кількість балів, якими оцінюють інформацію та оформлення презентації -4 бали — максимальна кількість балів, якими оцінюють усну доповідь -2 бали — максимальна кількість балів, якими оцінюють відповіді на питання за темою індивідуальної роботи Оцінювання індивідуальної роботи. Індивідуальну роботу (презентація із доповіддю), виконану відповідно до переліку рекомендованих тем, оцінюють в 10 балів за роботу. Бали розподіляють наступним чином: -4 бали — максимальна кількість балів, якими оцінюють інформацію та оформлення презентації -4 бали — максимальна кількість балів, якими оцінюють усну доповідь -2 бали — максимальна кількість балів, якими оцінюють відповіді на питання за темою індивідуальної роботи Тестування здійснюють у формі експрес-тестів або у формі ЕСЕ за темами лекційного блоку.
Критерії оцінювання результатів навчання: Виконання завдань: •Виконання лабораторних робіт, обробка результатів експериментальних досліджень, інтерпретація результатів та формулювання висновку – 20 балів. •Індивідуальна робота відповідно до переліку рекомендованих тем (презентація із доповіддю) – 10 бали •Розрахунково-графічна робота, яка передбачена програмою та виконується в межах самостійної роботи (18 год) – 20 балів. Тестування у формі експрес-тестів або у формі ЕСЕ – 50 балів сумарно.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Патент на винахід 77586. Україна. МПК7 А 01 N 29/08, 31/14, 33/06, 33/08, С07С 381/04. Застосування S-етил-4-амінобензентіосульфонату як біоциду для захисту нафтопродуктів, металів та обладнання / Швед О.В., Лубенець В.І., Баранович Д.Б., Новіков В.П., Яріш М.Є. // № а 2005 04194 заяв. 04.05.2005; опублік. 15.12.2006. - Бюл. № 12. Патент на винахід UA 63325 А. Україна. МПК 7 А01N29/08. 31/14. 33.00. Біоцид для захисту нафтопродуктів та обладнання нафтопереробних підприємств від біопошкоджень / Новіков В.П., Лубенець В.І., Баранович Д.Б. // № 2003042917; Заявл. 03,04,2003; Опубл. 15.01.2004.- Бюл. № 1. Handbook of Biodegradable Polymers / Editor : Catia Bastioli – Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, SY4 4NR, United Kingdom : Rapra Technology Limited, 2005. – 546 р. Degradation of Polymers in Nature : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.dowcorning.com/content/publishedlit/01-1112-01.pdf
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).