Forløb
Miljøteknik - Spildevand
Forløb om mikroorganismers opbygning, rensning af spildevand og hormonforstyrrende stoffer. Forslag til læreroplæg, eksperimenter og litteraturhenvisninger. Omfang: 22 lektioner.
Materialet er leveret af fagkonsulenterne som supplement til vejledningen for faget.
Bioteknologi har en vigtig rolle i forbindelse med en række miljømæssige opgaver, f.eks. spildevandrensning.
Kernestof:
- Cellebiologi: bakteriecellers overordnede opbygning
- Mikrobiologi: vækst, vækstmodeller, vækstfaktorer
- Biokemiske processer: respiration, gæring
- Økologi: samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø, C- og N-kredsløb og biodiversitet
- Toksikologi
- Eksperimentelle metoder: celledyrkning, DNA-sekventering, spektrofotometri
Forløbets opbygning
Lektion 1-6: Introduktion til mikroorganismer
Introduktion til mikroorganismers opbygning og naturlige rolle i aerob og anaerob omsætning af organisk stof. Fokus på hvordan man kan udnytte mikroorganismernes egenskaber i f.eks. spildevandsrensning.
Mikrobiologisk vækst, vækstkurve og vækstfaktorer.
Eksperiment:
Her kan laves simple vækstforsøg med E.coli. Væksten kan følges spektrofotometrisk.
Samarbejd evt. med matematik om eksponentiel vækst.
Lektion 7-12: Biologisk spildevands rensning
Klassisk biologisk rensning med fokus på nitrogenomsætning, denitrifikation, nitrifikation og anammox.
Læs om anammox i artikel fra Dansk Kemi, se litteraturliste.
Besøg på renseanlæg.
Eksperiment:
Forsøg med måling af nitrat i vand før og efter rensning.
Lektion 13-18: Bakterieflora
Betydningen af samspillet mellem mikroorganismer, herunder at kende sammensætningen af mirkoorganismer i renseanlægget.
Klassisk bakterieidentifikation, og moderne baseret på DNA sekventering.
Artikler fra videnskab.dk. Se litteraturliste.
Eksperiment
Lav forsøg med pladespredning af bakterier og simple identifikationsforsøg.
Hormonforstyrrende stoffer i spildevandet – 10 timer
Hormoner specielt med fokus på kønshormonerne, og deres funktion både i fosterudvikling, i puberteten og i voksenlivet.
Hormonforstyrrende stoffer og deres påvirkning af dyr og mennesker. Diskussion af hvorfor der findes hormonforstyrrende stoffer i spildevand.
Eksperiment
Hormonforstyrrende stoffer. Forsøg med påvisning af hormonforstyrrende stoffer vha. genmodificerede gærstammer. Foreningen af Danske Biologer (biofag.dk)
Litteratur
Hormonforstyrrende stoffers påvirkning:
Carsten Bagge Jensen, Økotoksikologi, kapitel 1, Nucleus, 2010
Artikler til spildevandsrensning:
- Nye metoder til optimering af avanceret kvælstoffjernelse Artikel af Af Aaron Marc Saunders, mikrobiolog, ph.d., Teknologisk Institut (kemifokus.dk)
Artikler til bakterieidentifikation vha. DNA sekventering:
- Danske præmieforskere krænger bakteriernes »sorte boks« åben Artikel af Johanne Uhrenholt Kusnitzoff. Videnskab.dk.
- Ny DNA-teknologi kan identificere bakterier på 30 minutter Af Rasmus Hansen Kirkegaard, Videnskab.dk.
Artikler om hormonforstyrrende stoffer: