Šifra predmeta:
455B2		 Naziv predmeta:
Biogeotehnologija sa osnovama zelene hemije

Školska godina:

2023/2024.

Uslovi pohađanja:

Nema uslova

ESPB:

4

Vrsta studija:

master akademske studije

Studijski program:

Biohemija: 1. godina, zimski semestar, izborni (E53B2), stručno-aplikativni predmet

Nastavnici:

dr Igor M. Opsenica
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Vladimir P. Beškoski
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnik:

dr Marija B. Lješević
naučni saradnik, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Njegoševa 12, Beograd

Fond časova:

Nedeljno: dva časa predavanja + dva časa laboratorijskih vežbi (2+0+2)

Ciljevi:

Geološki supstrati zemljine kore i antropogeni materijali uključujući i otpadne vode su visokotonažni materijali sa vrednim komponentama, kao sto su metali, ali i supstrati čijim se biološkim tretmanom može povećati njihova vrednost. Zato je cilj predmeta da studentima ukaže na značaj i pokaže važnost ovih interakcija, čija primena ima visoku ekonomsku vrednost, a ostvaruju se po principima zelene hemije (i inžinjerstva).

Ishod:

Studenti koji završe ovaj kurs i urade eksperimentale vežbe steći će znanja neophodna za razvoj i primenu biogeotehnologija, poštujući principe zelene hemije u kontekstu istinskog održivog razvoja.

Oblici nastave:

Interaktivna nastava, laboratorijske vežbe i seminarski radovi.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:
  1. D. E. Rawlings: Biomining - Theory, Microbes and Industrial Processes, Springer, Berlin, 1997, pp. 302
  2. S. K. Kawatra, K. A. Natarajan (editors): Mineral Biotechnology - Microbial Aspects of Mineral Beneficiation, Metal Extraction, and Environmental Control, Society for Mining, Metallurgy and Exploration, Littleton, 2001, pp. 263
  3. H. L. Ehrlich: Geomicrobiology, 4th, Rev. & Exp. Edn., Marcel Dekker, New York/Basel, 2002, pp. 268
  4. J. F. Stolz, R. S. Oremland (editors): Microbial Metal and Metalloid Metabolism - Advances and Application, ASC Press, Washington DC, 2011, pp. 369
  5. B. Lottermoser: Mine Wastes - Characterization, Treatment and Environmental Impact, Springer, Berlin, 2003, pp. 277
  6. L. K. Wang, V. Ivanov, J-T. Tay, Y-T. Hung (editors): Environmetal Biotechnology, Humana Press, New York, 2010, pp. 975
  7. M. Lancaster: Green Chemistry - An Introductory Text, RSC, Cambridge, 2002, pp. 310
  8. J. A. Tao, R. Kazlauskas: Biocatalysis for Green Chemistry and Chemical Process Development, Wiley, Hoboken, 2011, pp. 479
  9. R. Sanghi, V. Singh (editors): Green Chemistry for Environmental Remediation, Scrivener/Wiley, Salaem/Hoboken, 2012, pp. 776
  10. H. W. Roesky, D. K. Kennepohl (editors): Experiments in Green and Sustainable Chemistry, Wiley-VCH, Weiheim, 2007, pp. 283
  11. G. I. Karavaiko, G. Rossi, A. D. Agate, S. N. Groudev, Z. A. Avakyan (editors): Biogeotechnology of Metals - Manual, Centre for International Projects GKNT, Moscow, 1988, pp. 350
  12. J. G. Ibanez, M. Hernandez-Esparza, C. Doria-Serrano, A. Fregoso-Infante, M. M. Singh: Environmental Chemistry - Microscale Laboratory Experiments, Springer, New York, 2008, pp. 238
  13. Materijali sa predavanja i vežbi

Dodatni materijal:

—

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

10 poena (2 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Zemljina kora-geologija, petrografija i mineralogija. Minerali i rude.
  2. Slatkovodni i slani vodeni baseni na Zemlji.
  3. Biogeotehnologija i "biološki agensi" za biogeotehnologiju.
  4. Mehanizmi interakcije mikroorganizama sa sulfidnim i alumo-silikatnim supstratima.
  5. Biohidrometalurgija.
  6. Desulfurizacija fosilnih goriva.
  7. Sekundarna i tercijarna eksploatacija nafte.
  8. Bioremedijacija kiselih rudničkih voda, aerobni i anaerobni tretman otpadnih voda. Metanogeneza.
  9. Biosorpcija.
  10. Biomineralizacija.
  11. Biološko obrastanje.
  12. Zelena hemija i principi zelene hemije (i inženjerstva).
  13. Biogeotehnologija - zelena biotehnologija.
  14. Biogeotehnologija i remedijacija degradiranih prostora.
  15. Jedinstvo principa zelene hemije i biogeotehnoloških procesa.

Laboratorijske vežbe:

25 poena (2 časa nedeljno)

Program rada:

Timska realizacija problema-miniprojekta prema izboru studenata, ili uključivanje u deo projekta iz neke oblasti ekološke biohemije koja je trenutno aktuelna u nastavničkim laboratorijama, kao što je, na primer: izolovanje i identifikacija tionskih bakterija iz lokaliteta sa sulfidima, laboratorijski biohidrometalurško dobijanje bakra iz flotacione jalovine, depiritizacija uljanih škriljaca tehnikom agitacijom u erlenmajerima, luženje metala iz elektronskog otpada bakterijski generisanim gvožđe(III)-jonom, biogas, dezinfekcija i stabilizacija aktivnog mulja...

Seminarski radovi:

25 poena

Usmeni ispit:

40 poena