Verordnung des Bundesministers für Bildung, Wissenschaft und Forschung über die Lehrpläne der Sonderformen der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten sowie den Lehrplan des Vorbereitungslehrganges für Berufstätige für technische Fachrichtungen

Gravimetrische und einfache volumetrische Bestimmungen. Elektrogravimetrie.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– in der beruflichen Praxis übliche nasschemische Analysenmethoden ausführen;

– einfache instrumentelle Analysenmethoden durchführen;

– die Untersuchungsergebnisse grafisch und rechnerisch auswerten.

Lehrstoff:

Volumetrische Bestimmungen von Einzelstoffen und Stoffgemischen inkl. elektrochemischer Detektionsmethoden.

Spektroskopische und einfache chromatographische Bestimmungen sowie Herstellen von Kalibrierreihen und Aufstellen von Kalibrierfunktionen.

Auswertung und Dokumentation von Messdaten.

ORGANISCH-PRÄPARATIVES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Fachliteratur der organischen Chemie nutzen, daraus Arbeitsvorschriften adaptieren, Synthesen von organischen Stoffen durchführen und die Methoden zur Charakterisierung der Produkte anwenden;

– die wichtigsten Synthesestrategien benennen und diese im Hinblick auf das organisch präparative Labor anwenden und umsetzen;

– Vorkehrungen zur Entsorgung und Aufarbeitung von Rückständen und Lösungsmitteln treffen.

Lehrstoff:

Grundlagen der präparativen Labortechnik, Aufbau von Apparaturen, Arbeitstechniken, Ansatz-und Ausbeuteberechnungen und Dokumentation der Arbeit, Herstellung von organischen Präparaten unter Anwendung der wichtigsten Reaktionstypen der organischen Chemie, Isolierung aus Naturstoffen, Charakterisierung organischer Verbindungen, Reinheits- und Identitätsuntersuchungen.

Sicherheitsmaßnahmen im Laboratorium, Vorkehrungen zur Entsorgung und Aufarbeitung von Rückständen und Lösungsmitteln.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Fachliteratur der organischen Chemie nutzen, daraus Arbeitsvorschriften adaptieren, Synthesen von organischen Stoffen durchführen und die Methoden zur Charakterisierung der Produkte anwenden;

– die wichtigsten Synthesestrategien benennen und diese im Hinblick auf das organisch präparative Labor anwenden und umsetzen.

Lehrstoff:

Aufbau von Apparaturen, Arbeitstechniken, Ansatzberechnung und Dokumentation der Arbeit, Herstellung von organischen Präparaten unter Anwendung der wichtigsten Reaktionstypen der organischen Chemie, Isolierung aus Naturstoffen, Reinheits- und Identitätsuntersuchungen.

Grundlegende Synthesestrategien.

PHYSIKALISCH-CHEMISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die physikalisch-chemischen Gesetze und Messmethoden auf Probleme des Fachgebietes anwenden;

– die Auswertung der Messergebnisse, die Berechnung und die graphische Darstellung physikalisch-chemischer Größen mittels EDV vornehmen, die Messunsicherheit und die damit verbundene Angabe von Ergebnissen mit adäquater Genauigkeit erfassen;

– schriftliche Ausarbeitungen erstellen, in denen die Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Mess- und Analysenmethoden, Messergebnisse, Schlussfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Literaturverzeichnis) zusammengefasst sind.

Lehrstoff:

Untersuchung von Gleichgewichten:

Phasengleichgewischte von Reinstoffen bzw. mehrkomponentiger Systeme (flüssig/gasförmig, flüssig/flüssig, flüssig/fest).

Elektrische Eigenschaften (Leitfähigkeit von Elektrolyten, Elektrodenpotentiale galvanischer Zellen).

Eigenschaften von Flüssigkeiten (Oberflächenspannung, Viskosität).

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die physikalisch-chemischen Gesetze und Messmethoden auf Probleme des Fachgebietes anwenden;

– die Auswertung der Messergebnisse, die Berechnung und die graphische Darstellung physikalisch-chemischer Größen mittels EDV vornehmen, die Messunsicherheit und die damit verbundene Angabe von Ergebnissen mit adäquater Genauigkeit erfassen;

– schriftliche Ausarbeitungen erstellen, in denen die Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Mess- und Analysenmethoden, Messergebnisse, Schlussfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Literaturverzeichnis) zusammengefasst sind.

Lehrstoff:

Thermodynamische Eigenschaften (Spezifische Wärmen von Feststoffen und Flüssigkeiten, Umwandlungsenthalpien, Reaktionsenthalpien, Lösungs- und Mischungsenthalpien).

Reaktionskinetische Messungen (Geschwindigkeitskonstante von Reaktionen 0.-2. Ordnung, Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit).

Optische Eigenschaften (Lichtabsorption und -refraktion, optische Drehung).

ANGEWANDTE TECHNOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– technisch-analytische und chemisch-technologische Aufgaben aus der beruflichen Praxis unterschiedlicher Fachbereiche mit den zweckmäßigsten Methoden lösen und technologische Produkte charakterisieren und bewerten.

Lehrstoff:

Ausgewählte Verfahren aus dem Bereich der anorganischen und organischen Technologie sowie der biochemischen-mikrobiologischen Technologie und der Umwelttechnologie.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– technisch-analytische und chemisch-technologische Aufgaben aus der beruflichen Praxis unterschiedlicher Fachbereiche mit den zweckmäßigsten Methoden lösen und technologische Produkte charakterisieren und bewerten.

Lehrstoff:

Ausgewählte Verfahren aus dem Bereich der anorganischen und organischen Technologie sowie der biochemischen-mikrobiologischen Technologie und der Umwelttechnologie.

GRUNDLAGEN DER CHEMIE

Gemäß Stundentafel I.2.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– grundlegende Begriffe und Gesetzmäßigkeiten des Aufbaus der Materie beschreiben;

– die Gesetzmäßigkeiten des Periodensystems und der Bindungstheorien auf die Eigenschaften und Struktur chemischer Verbindungen anwenden;

– die Summenformel anorganischer Verbindungen bilden und anorganische Verbindungen benennen.

Lehrstoff:

Reinstoff, Stoffgemisch, Element, Salz, Molekül, Kristallgitter. Phasendiagramm und Aggregatzustandsänderungen von Reinstoffen.

Atombausteine, Elektronenhülle, Orbitale, Isotope, Ordnungszahl, Massenzahl, mittlere Atommasse, Stoffmenge, Periodensystem und Periodizität von Eigenschaften, Ionen, Radikale.

Ionenbindung, Atombindung, Metallbindung, Molekülgeometrie, VB-Theorie, zwischenmolekulare Wechselwirkungen. Radioaktivität (radioaktiver Zerfall, natürliche Zerfallsreihen, technische Anwendung).

Nomenklatur anorganischer Verbindungen, Summenformeln von Salzen, Säuren und Basen, Definitionen nach Arrhenius, Brönsted und Lewis.

Bilanzieren von Reaktionsgleichungen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– das Massenwirkungsgesetz auf chemische Gleichgewichtsreaktionen anwenden;

– den Aufbau und die Eigenschaften von Koordinationsverbindungen verstehen und deren räumliche Struktur bestimmen;

– Redoxgleichungen erstellen, Umsatz- und Ausbeuteberechnungen durchführen;

– die Herstellung von Maß-, Standard- und Reagenzlösungen durch Einwiegen, Verdünnen und Mischen berechnen;

– Gruppenreaktionen und Einzelnachweise bestimmter Ionen beschreiben.

Lehrstoff:

Hin- und Rückreaktion, Reaktionsgeschwindigkeit, Gleichgewichtskonstante, Gleichgewichtslage, Prinzip von Le Chatelier.

Koordinative Bindung (Donor-Akzeptor-Bindung), MO-Theorie.

Erstellen von Redoxgleichungen, Umsatzberechnungen, Ansatz- und Ausbeuteberechnungen. Mischungsgleichung.

Gruppenreaktionen und Einzelnachweise von ausgewählten Ionen.

GRUNDLAGENLABORATORIUM

Gemäß Stundentafel I.2.

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– einfache Stoffsysteme qualitativ und quantitativ trennen bzw. analysieren;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren.

Lehrstoff:

Herstellen von Reagenzlösungen, einfache qualitative und quantitative Analysen. Dokumentation der Laborarbeit.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– komplexere Stoffsysteme qualitativ und quantitativ trennen bzw. analysieren;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren.

Lehrstoff:

Herstellen von Maßlösungen, komplexere qualitative und quantitative Analysen unter Einbeziehung der instrumentellen Analytik. Dokumentation der Laborarbeit.

Pflichtgegenstände der schulautonomen Ausbildungsschwerpunkte

Gemäß Stundentafel I.1 und Stundentafel I.2.

B.1 Umweltanalytik und Umweltschutzmanagement

ANGEWANDTE UMWELTMESSTECHNIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Probenahme-, Probenvorbereitungs- und Analysenverfahren zur Lösung umweltanalytischer Aufgaben auswählen, Grenzen und Fehlerquellen der jeweiligen Methoden aufzeigen und den weiteren Entwicklungen des Spezialgebietes folgen;

– Messdaten statistisch auswerten und Untersuchungsergebnisse unter Berücksichtigung der aktuellen Normen und Verordnungen interpretieren;

– statistische Testverfahren und Methodenvalidierungen an praktischen Beispielen durchführen.

Lehrstoff:

Probenahme, Konservierung, Aufschlussverfahren, Anreicherungs- und Trenntechniken, Methodenwahl, Fallbeispiele.

Darstellung von Messdaten in Form von Histogrammen, Verteilungen und Summenhäufigkeitskurven, in der analytischen Qualitätssicherung übliche statistische Begriffe und Testverfahren. Beurteilung von Messergebnissen hinsichtlich der Einhaltung von Grenzwerten.

Experimentelle Durchführung von statistischen Auswertungen zur Bestimmung der Zuverlässigkeit und der Gleichwertigkeit von Messmethoden, Validierung von Analysenverfahren.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– geeignete Methoden der Spurenanalyse zur qualitativen und quantitativen Erfassung von Schadstoffen beschreiben und auswählen;

– zu aktuell in der Forschung diskutierten Problemen des Spezialgebietes Stellung beziehen;

– unterschiedliche Kalibrierverfahren durchführen und Spektren und Chromatogramme auswerten.

Lehrstoff:

Emissions- und Immissionsmessung von Schadgasen und Stäuben. Umweltrelevante Summenparameter. Grundlagen der Lärmmessung.

Spurenanalytik, aktuelle Methoden der qualitativen und quantitativen Erfassung von umweltrelevanten Einzelstoffen oder gemeinsam erfassbaren Stoffgruppen, Fallbeispiele.

Anwendung der Standardadditionsmethode, Kalibrierung mit Hilfe eines internen Standards, Auswertung von Spektren und Chromatogrammen.

UMWELTVERFAHRENSTECHNIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Möglichkeiten und Verfahren der Abwasserbehandlung und Abwasserreinigung beschreiben und bewerten;

– Methoden zur Abluft- und Abgasentstaubung beschreiben und aufgabenspezifisch anwenden bzw. bewerten;

– Literaturrecherchen zu umweltrelevanten Themen durchführen.

Lehrstoff:

Verschiedene Parameter von Wasser-/Abwasserverfahren der mechanischen Abwasserreinigung in kommunalen und industriellen Kläranlagen.

Biologische Abwasserbehandlung, Abbau von organischen Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen.

Biologische bzw. chemisch-physikalische Entfernung von Phosphorverbindungen. Belüftungssysteme im Belebungsbecken einer Kläranlage, Parameter eines Belebtschlammes Klärschlammabbau und -verwertung, Faulturm.

Gesamtabscheidegrad, Fraktionsabscheidegrad. Auswahlkriterien für Staubabscheider (Leistungsfähigkeit, Gesamtkosten, Betriebssicherheit, etc.). Funktionsweise und Einsatzgebiete von Schwerkraftabscheidern, Aerozyklon, Multizyklon, filternde Staubabscheider, Speicherfilter, Abreinigungsfilter, Schüttschichtfilter, Elektroentstauber, Waschentstauber. Tröpfchenabscheidung aus Abgas bzw. Abluft.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Möglichkeiten und Verfahren der Entfernung von gasförmigen Schadstoffen aus Abluft bzw. Abgas beschreiben und bewerten;

– verschiedene Möglichkeiten der Mess- und Regeltechnik auf einfache Problemstellungen anwenden;

– Literaturrecherchen zu umweltrelevanten Themen durchführen.

Lehrstoff:

Verfahren mit Rückgewinnung der Komponente (Absorption, Adsorption, Kondensation, Membranverfahren).

Verfahren, welche zu einer irreversiblen Umwandlung der Gaskomponenten führen (chem. Absorption, Oxidationsverfahren, Reduktionsverfahren, biologische Verfahren).

Messgrößen in Chemieanlagen (Aufnehmer, Messumformer und -umsetzer, Anzeige, Stellglieder). Regelungstechnik (Regeleinrichtungen, Regelkreise, Regler). Grundstrukturen von Steuerungen.

UMWELTRECHT UND UMWELTSCHUTZMANAGEMENT

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– mit den ökonomischen Instrumenten der Betriebsführung und Produktionsplanung in Hinblick auf eine umweltgerechte Betriebsführung vertraut werden;

– die für die Durchführung von Umweltschutzmaßnahmen bedeutsamen Managementkonzepte erkennen und verantwortlich aufbauen.

Lehrstoff:

Entscheidungsverfahren (Schwachstellenanalyse, Kosten-Nutzen-Analyse, Stoffstromanalyse, Arbeiten mit Kennzahlen, Umweltkosten und Umwelterlöse).

Projektmanagement (Organisationsentwicklung, Systemengineering, Vorgehenspläne, Netzplantechnik, Entwicklung von Checklisten).

Aufbau eines Umweltmanagementsystems (Umweltziele, Ist-Zustandserhebung, Umweltprogramm, Dokumentation, Handbuch, Umweltprüfung (Öko-Audit), Zertifizierung, Umwelterklärung).

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau des österreichischen Rechtssystems verstehen und die Behördenzuständigkeit und die gebräuchliche Vollzugspraxis bewerten;

– Hintergrund und Zielsetzung von Umweltbestimmungen verstehen, sich für deren Einhaltung einsetzen und grundlegende und umweltschutzrelevante Rechtsvorschriften auf die Betriebspraxis anwenden.

Lehrstoff:

Gewerbeordnung, Chemikaliengesetz, Strahlenschutzgesetz, Wasserrechtsgesetz, Luftreinhaltegesetz, Smogalarmgesetz, Ozongesetz, Umweltinformationsgesetz, Störfallinformationsverordnung, Forstgesetz, Naturschutzrecht, Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz.

Lagerung und Transport gefährlicher Güter. Akkreditierung. Nationale und internationale Normen und technische Vorschriften, Entstehung, Bedeutung und Anwendung. Umweltrecht in der Bundes- und Landesgesetzgebung und in der Europäischen Union.

Richtlinien und Umweltprogramme.

ABFALLWIRTSCHAFT, IMMISSIONS- UND GEWÄSSERSCHUTZ

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Grundlagen des österreichischen Rechtssystems beschreiben, die wichtigsten abfallwirtschaftlichen Rechtsnormen anwenden und die Aufgaben eines Abfallbeauftragten verantwortlich wahrnehmen (Überwachung der Einhaltung der rechtlichen Vorschriften, Feststellen von Mängel, Erarbeiten von Verbesserungsvorschlägen zur Abfallvermeidung, Abfallverwertung und Abfallbehandlung, Information der Betriebsangehörigen);

– Möglichkeiten und Verfahren der Abfallbehandlung und -entsorgung sowie der Altlastensicherung und -sanierung beschreiben und diese bewerten.

Lehrstoff:

Grundlagen des österreichischen Rechtssystems am Beispiel der Abfallwirtschaft.

Grundsätze und Prinzipien der österreichischen Abfallwirtschaft, chemisch-biologische und ökologische Zusammenhänge, kommunale Abfallwirtschaft, umweltpolitische Instrumente.

Abfallrechtliche Bestimmungen des Bundes und der Länder, rechtliche Verantwortung des Abfallbeauftragten.

Erstellung und Fortschreibung von Abfallwirtschaftskonzepten, Erhebung und Klassifizierung betriebseigener Abfälle. Abfalllogistik (Entsorgungswege, Aufzeichnungspflichten). Mechanische, thermische, biologische Abfallbehandlungsverfahren, Deponietechnik, Deponieverordnung. Altlastensicherung und-sanierung, Altlastensanierungsgesetz.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Belastungsfaktoren der Umwelt am Ort ihrer Einwirkung beschreiben und bewerten;

– kausale Zusammenhänge von Ursachen, Wirkungen und Folgen von Umweltbelastungen erfassen.

Lehrstoff:

Entstehung und Quellen der Luftverunreinigungen, Luftverunreinigung in der Atmosphäre, meteorologische Einflüsse auf deren Ausbreitung, chemische Umwandlung von Schadstoffen.

Gütezustand der Gewässer (Grundwasser, Fließwasser, Seen), Erhebung der Gewässergüte (chemisch, physikalisch und biologisch). Hydrologie, Limnologie, Abbau von Schadstoffen in Gewässern (Gewässersanierung).

Verursacher von Belastungsfaktoren, Beurteilungskriterien, Eutrophierungsprozesse.

LABORATORIUM FÜR UMWELTMESSTECHNIK

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Probenahme von Wasser- oder Bodenproben normgerecht durchführen und geeignete Probenvorbereitungsverfahren und Analysenmethoden auswählen und anwenden;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren.

Lehrstoff:

Bestimmung von Umweltschadstoffen in Wasser-, Boden- Luft-und Lebensmittelproben. Abfassung von Analysenberichten.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– in Teamarbeit eine praxisbezogene Aufgabenstellung planen und ausführen;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren.

Lehrstoff:

Probenahme, Probenvorbereitungs-, Aufschluss- und Analysentechniken zur Erfassung organischer und anorganischer Schadstoffe in der Umwelt.

Planung, Durchführung und Dokumentation praxisorientierter Aufgabenstellungen.

B.2 Biochemie und Biochemische Technologie

BIOCHEMIE UND BIOANALYTIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Abläufe und Mechanismen biodynamischer Vorgänge erklären sowie deren physiologische Bedeutung verstehen;

– die theoretischen Hintergründe zeitgemäßer bioanalytischer Methoden beschreiben, Dokumentationen interpretieren sowie die praktische Anwendung dieser Methoden planen.

Lehrstoff:

Enzymkatalyse, Enzymkinetik, Bestimmung und Bewertung charakteristischer Kenngrößen, Effektoren, Messmethoden von Enzymaktivitäten, Kinetik allosterischer Proteine.

Stoffwechselüberblick, Prinzipien der Enzym- und Stoffwechselregulation, Energetik biochemischer Reaktionen, Energiehaushalt von Zellen.

Prinzipien, Anwendungen und Interpretation von Elektrophorese-Techniken, Proteomanalyse. Genetischer Code, Genexpression, Transkriptionskontrolle und Proteinbiosynthese.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Prozesse der Immunantwort beschreiben;

– die Schritte von der Gewinnung bis zur praktischen Anwendung von Immunglobulinen planen;

– die grundlegenden Strategien und Mechanismen zur Vernetzung und Regulation von Stoffwechselwegen beschreiben und erkennen;

– die theoretischen Hintergründe zeitgemäßer präparativer proteinchemischer Verfahren und bioanalytischer Methoden beschreiben sowie praxisrelevante Verfahren planen.

Lehrstoff:

Immunsystem und Immunantwort, Herstellung und Aufreinigung mono-und polyklonaler Antikörper, immunologische Labortechniken.

Isolierung, Anreicherung und Dokumentation der Anreicherung von Proteinen und rekombinanten Proteinen.

Strukturaufklärung von Proteinen, Proteinsequenzierung.

Funktion und Regulation zentraler Stoffwechselwege, Metabolisierung von Lebensmittelinhaltsstoffen und ausgewählten Zusatzstoffen.

BIOCHEMISCHE TECHNOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau, die Funktion und die apparative Ausstattung von Bioreaktoren beschreiben und die unterschiedlichen Betriebsweisen je nach Problemstellung auswählen;

– mikrobiologische Prozesse vom Labormaßstab in den technischen Maßstab umsetzen;

– die technologischen Methoden der Biochemie und Mikrobiologie auf die Verarbeitung und Produktion biotechnologischer Produkte und Lebensmittel anwenden.

Lehrstoff:

Grundlegende Verfahren und Gärungsarten, Funktion und Betriebsweisen von Bioreaktoren, Belüftungs- und Rührwerksysteme, Biosensoren, Mess-und Regelungstechnik in der Biotechnologie, Screening von Mikroorganismen.

Scale up und Modellierung biotechnologischer Verfahren, Produktion von Biomasse.

Mikrobielle und biochemisch technologische Auf- und Zubereitung von ausgewählten Lebensmitteln und Lebensmittelgrundstoffen (Kohlenhydrate, Fette, Proteine), lebensmittelrechtliche Beurteilung von Lebensmittel.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Funktionsabläufe ausgewählter biotechnologischer Produktionen beschreiben und Daten und Messergebnisse sinngemäß interpretieren;

– Methoden der tierischen und pflanzlichen Zell- und Gewebekultur verstehen und beschreiben, den jeweiligen Anforderungen entsprechend auswählen und anhand anschaulicher Beispiele in die Praxis umsetzen;

– einschlägige Erfordernisse des Umweltschutzes erkennen und entsprechende Technologien anwenden.

Lehrstoff:

Produktion von Aminosäuren, Vitaminen, Biopolymeren, Antibiotika, rekombinanten Proteinen und anderen ausgewählten biotechnologischen Produkten.

Zell- und Gewebetechnik, Biotechnologie tierischer und pflanzlicher Zellen sowie Methoden und Anwendungen.

Umwelttechnik, Abwasser, Abgase, Schadstoffbeseitigung, Recycling.

ANGEWANDTE MIKROBIOLOGIE UND GENTECHNIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen für die Handhabung und Anzucht von Mikroorganismen treffen;

– die für die selektive Anzucht von Mikroorganismen notwendigen Nährmedienbestandteile auswählen;

– Verfahren und Ereignisse, die zu Veränderungen des Erbmaterials führen, kritisch hinterfragen und Auswirkungen beurteilen;

– die rechtlichen Rahmenbedingungen für gentechnisches Arbeiten beschreiben und zu aktuell in der Forschung diskutierten Problemen des Spezialgebietes Stellung beziehen;

– die grundlegenden gentechnischen und molekularbiologischen Konzepte und Arbeitstechniken auf konkrete Problemstellungen übertragen;

– mikrobiologische Untersuchungsmethoden je nach Problemstellung auswählen und das Ergebnis beurteilen.

Lehrstoff:

Schutzmaßnahmen gegen Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe.

Nährmedien und Nährmedienbestandteile, chemische und physikalische Einflüsse auf Mikroorganismen, mikroskopische Verfahren, Anreicherungs- und Reinzuchtverfahren, Zellzahlbestimmungsmethoden, Methoden zur Untersuchung von Hemmstoffen.

Mikrobiologische Untersuchung und Begutachtung von Wasser-, Boden-, Luft- und Lebensmittelproben.

Grundlagen der Genetik. Gentechnikrecht, Sicherheitsaspekte. Plasmide und Vektoren, Restriktionsenzyme und Restriktionsanalyse, DNA-Ligasen und DNA-Klonierung, Transformationsmethoden.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– mikrobiologische und molekularbiologische Methoden zur Identifikation von Mikroorganismen auswählen;

– Unterschiede im Aufbau und der Wirkungsweise von Viren beschreiben;

– die Grundlagen der DNA-Rekombinationstechnik und der DNA-Analytik beschreiben;

– gentechnische Methoden unter Einbeziehung von Datenbanken und Software-Tools zur Lösung von biologischen Frage- und Problemstellungen einsetzen.

Lehrstoff:

Screening von Mikroorganismen, Ermittlung von Wachstumsparametern, Wachstumskinetik, Klassifikation und Identifikation von Mikroorganismen.

Viren und Phagen.

DNA-Polymerasen und deren praktische Anwendung, PCR, DNA-Sequenzierung, reverse Transkription, Expressionsvektoren und heterologe Genexpression, Hybridisierungsmethoden.

Datenbanken.

LABORATORIUM FÜR BIOCHEMIE UND BIOCHEMISCHE TECHNOLOGIE

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– biochemische Labormethoden und lebensmitteltechnologische Untersuchungsmethoden des Fachgebietes korrekt anwenden und deren Ergebnisse richtig interpretieren und bewerten;

– Probleme aus den Gebieten der Biochemie und der Lebensmitteltechnologie erkennen und zielgerichtete Lösungen entwickeln und anwenden.

Lehrstoff:

Enzymkinetische Studien, Ermittlung von Wirkungsoptima und Kenngrößen.

Analyse von Lebensmitteln und Bestimmung von Lebensmittelzusatzstoffen, lebensmittelrechtliche Beurteilung. Elektrophoretische Methoden.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– biochemische Labormethoden korrekt anwenden und deren Ergebnisse richtig interpretieren und bewerten;

– Strategien zur Anreicherung und Charakterisierung von Biomolekülen entwickeln, umsetzen und dokumentieren.

Lehrstoff:

Praxisrelevante biochemisch technologische und bioanalytische Verfahren zur Isolierung, Bestimmung, Anreicherung und Charakterisierung von Proteinen, immunologische Testverfahren.

Planung (inklusive Literaturrecherche), Durchführung und Dokumentation praxisorientierter Themenstellungen.

LABORATORIUM FÜR GENTECHNIK

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung. Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Nukleinsäuren charakterisieren und identifizieren;

– bioinformatische Software benützen.

Lehrstoff:

Reinigung, Charakterisierung und enzymatische Manipulation von DNA, gelelektrophoretische Methoden, virale Vektoren und Plasmidvektoren.

Einschleusung von DNA in lebende Zellen.

Bioinformatik, Datenbanken und Visualisierung von Daten.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Nukleinsäuren rekombinieren bzw. gezielt verändern und damit Wirtszellen mit gewünschten Eigenschaften herstellen;

– biologische Frage- und Problemstellungen mittels Methoden der Gentechnik lösen;

– bioinformatische Software zur Planung von gentechnischen Arbeiten einsetzen.

Lehrstoff:

Klonierung und Subklonierung von DNA, Expression von klonierten Genen in Mikroorganismen, PCR-Techniken.

Sequenzvergleiche, Virtual Cloning.

Planung (inklusive Literaturrecherche), Durchführung und Dokumentation praxisorientierter Themenstellungen.

MIKROBIOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Mikroorganismen auf geeigneten Nährmedien kultivieren und anhand morphologischer Kriterien unterscheiden;

– mikrobiologische Verfahren und Methoden zur Quantifizierung von Mikroorganismen je nach Problemstellung anwenden und die Ergebnisse interpretieren.

Lehrstoff:

Mikroskopie, Arten und Zubereitung von Medien, Sterilisation und Entkeimung, Anreicherungs- und Reinzuchtverfahren, Zellzahlbestimmungsmethoden.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– mikrobiologische Arbeitstechniken je nach Problemstellung anwenden und die Ergebnisse interpretieren.

Lehrstoff:

Methoden zur Untersuchung von Hemmstoffen, Identifikation von Mikroorganismen, Kultivierung von Zelllinien.

B.3 Technische Chemie

BIOCHEMIE UND MIKROBIOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Hintergründe zeitgemäßer bioanalytischer Methoden beschreiben;

– die Abläufe und Mechanismen biodynamischer Vorgänge erklären sowie deren physiologische Bedeutung verstehen;

– die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen für die Handhabung und Anzucht von Mikroorganismen treffen;

– die für die selektive Anzucht von Mikroorganismen notwendigen Nährmedienbestandteile auswählen;

– die grundlegenden gentechnischen und molekularbiologischen Konzepte und Arbeitstechniken auf konkrete Problemstellungen übertragen.

Lehrstoff:

Enzymkatalyse, Enzymkinetik, Bestimmung und Bewertung charakteristischer Kenngrößen, Effektoren, Messmethoden von Enzymaktivitäten, Kinetik allosterischer Proteine.

Prinzipien, Anwendungen und Interpretation von Elektrophorese-Techniken, Genomanalyse.

Anzuchtmethoden von Mikroorganismen (Nährmedien, Milieu), Vereinzelung, Quantifizierung, Identifizierung von Mikroorganismen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Hintergründe zeitgemäßer bioanalytischer Methoden beschreiben;

– die Abläufe und Mechanismen biodynamischer Vorgänge erklären sowie deren physiologische Bedeutung verstehen;

– Grundlagen des Stoffwechsels erklären und Zusammenhänge zur biomedizinischen Analytik und zu Anwendungen in der Industrie herstellen.

Lehrstoff:

Prinzipien der Enzym- und Stoffwechselregulation, Energetik biochemischer Reaktionen, Energiehaushalt von Zellen.

Genetischer Code, Genexpression und Regulation der Genexpression.

Stoffwechselüberblick.

ANGEWANDTE TECHNOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau, die Funktion und die apparative Ausstattung von Bioreaktoren oder organischen Syntheseapparaturen beschreiben und die unterschiedlichen Betriebsweisen je nach Problemstellung auswählen;

– die technologischen Methoden der organischen Chemie, Biochemie und Biotechnologie auf die Verarbeitung von Produkten und Lebensmitteln anwenden.

Lehrstoff:

Grundlegende Verfahren und Gärungsarten, Funktion und Betriebsweisen von Reaktoren, Belüftungs- und Rührwerksysteme, Sensoren, Produktion von Biomasse.

Mikrobielle und biochemisch technologische Auf- und Zubereitung von ausgewählten Lebensmitteln und Lebensmittelgrundstoffen (Kohlenhydrate, Fette, Proteine).

Vertiefende organische und biotechnologische Laboratoriumstechnik.

ANGEWANDTE ANALYTIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– passende Analysenverfahren für Problemstellungen aus der Praxis auswählen und anpassen;

– Analysenverfahren aus aktueller Literatur suchen und adaptieren;

– passende Methoden zur Probenvorbereitung auswählen;

– die Ergebnisse von Analysen kritisch hinterfragen und beurteilen.

Lehrstoff:

Ausgewählte Methoden zur Probenvorbereitung (Aufschlüsse, Extraktionen, Anreicherungen) praktische Aspekte wichtiger Analysenverfahren, Literaturrecherche, Dokumentation, Auswertung von Ergebnissen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– passende Analysenverfahren für Problemstellungen aus der Praxis auswählen und anpassen;

– Analysenverfahren aus aktueller Literatur suchen und adaptieren;

– passende Methoden zur Probenvorbereitung auswählen;

– die Ergebnisse von Analysen kritisch hinterfragen und beurteilen.

Lehrstoff:

Ausgewählte Methoden zur Probenvorbereitung (Aufschlüsse, Extraktionen, Anreicherungen), praktische Aspekte wichtiger Analysenverfahren, Literaturrecherche, Dokumentation, Auswertung von Ergebnissen.

ANGEWANDTE TECHNOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– komplexe Problemstellungen nach wissenschaftlichen Kriterien und Anforderungen bearbeiten;

– Literaturrecherchen auf aktuellem Stand durchführen und Literatur zitieren;

– Dokumentation und Interpretation von Ergebnissen.

Lehrstoff:

Bearbeitung aktueller Aufgabenstellungen aus den Bereichen Analytik, Synthese, Biochemie oder angewandter Technologien.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– komplexe Problemstellungen nach wissenschaftlichen Kriterien und Anforderungen bearbeiten;

– Literaturrecherchen auf aktuellem Stand durchführen und Literatur zitieren;

– Dokumentation und Interpretation von Ergebnissen.

Lehrstoff:

Bearbeitung aktueller Aufgabenstellungen aus den Bereichen Analytik, Synthese, Biochemie oder angewandter Technologien.

B. Fachtheorie und Fachpraxis

Gemäß Stundentafel I.3 und Stundentafel I.4.

ANORGANISCHE CHEMIE UND TECHNOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Verbindungen und Eigenschaften des Wasserstoffs und der Elemente der 16. – 18. Gruppe des PSE beschreiben;

– grundlegende Technologien zur Herstellung und Verwendung von Wasserstoff und der Elemente der 16. – 18. Gruppe des PSE beschreiben.

Lehrstoff:

Eigenschaften und Verbindungen von Wasserstoff, Edelgasen, Halogenen und Chalkogenen.

Grundlegende Herstellungsverfahren ausgewählter wirtschaftlich bedeutender Elemente der 16. – 18. Gruppe des PSE und deren Verbindungen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Verbindungen und Eigenschaften der Elemente der 1. – 2. und 13. – 15. Gruppe und ausgewählter Elemente der 3. – 12. Gruppe des PSE beschreiben und deren Reaktivität abschätzen;

– grundlegende Technologien zur Herstellung und Verwendung von Elementen der 1. – 2. und 13. – 15. Gruppe und ausgewählter Elemente der 3. – 12. Gruppe des PSE beschreiben.

Lehrstoff:

Eigenschaften und Verbindungen von ausgewählten Elementen der 1. – 2. und 13. – 15. Gruppe und der 3. – 12. Gruppe des PSE.

Grundlegende Herstellungsverfahren ausgewählter wirtschaftlich bedeutender Elemente der 1. – 2. und 13. – 15. Gruppe und ausgewählter Elemente der 3. – 12. Gruppe des PSE und deren Verbindungen.

ANALYTISCHE CHEMIE UND QUALITÄTSMANAGEMENT

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Grundbegriffe der chemischen Laboratoriumstechnik, Gefahrenquellen und Sicherheitsmaßnahmen bei chemischen Arbeiten sowie die Chemikalienkennzeichnung beschreiben;

– unterschiedliche Gehaltsangaben ineinander umrechnen;

– das Prinzip gravimetrischer und volumetrischer Analysenmethoden beschreiben und die benötigten Berechnungen durchführen;

– das Löslichkeitsprodukt für Fällungsreaktionen formulieren und die Löslichkeit eines Salzes aus dem Löslichkeitsprodukt berechnen.

Lehrstoff:

Grundoperationen der chemischen Laboratoriumstechnik, Unfallvermeidung, Verhalten im Notfall, Chemikalienkennzeichnung und -handhabung, Herstellung von Reagenzlösungen, Führen eines Laborjournales und Protokollierung.

SI-Einheiten, Masse, Volumen, Dichte, Molare Masse, Stoffmenge, Gehaltsangaben, Umrechnen von Gehalts- und Konzentrationsangaben, chemische Formelschreibweise.

Aufstellen von Reaktionsgleichungen.

Prinzip der Gravimetrie und Volumetrie, Berechnung gravimetrischer und volumetrischer Analysen. Massenwirkungsgesetz, Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– anorganische Verbindungen nasschemisch qualitativ und quantitativ analysieren und auswerten sowie das Prinzip ausgewählter elektrochemischer Methoden beschreiben;

– Berechnungen zu Säure / Basensystemen durchführen;

– das Prinzip spektroskopischer und chromatographischer Methoden verstehen;

– die Grundlagen der Elektrochemie verstehen.

Lehrstoff:

Spezifische Einzelnachweisreaktionen. Volumetrie, einschließlich elektrochemischer Indikationsverfahren (Säure/Basen-, Redox-, Fällungs- und komplexometrische Titrationen). Grundgesetze der Elektrochemie (Elektrochemische Spannungsreihe, Oxidationspotential, Potentiometrie, ionensensitive Elektroden, Konzentrationsabhängigkeit des elektrochemischen Potentials), Elektrogravimetrie, Konduktometrie.

pH-Wert-Berechnungen, Puffersysteme.

Prinzip der Spektroskopie und Prinzip der Chromatographie. Berechnung von Verdünnungsreihen zur Herstellung von Kalibrationsstandards, Aufstellen von Kalibrierfunktionen.

Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– das Prinzip spektroskopischer Analysenverfahren verstehen und Vorteile und Grenzen der einzelnen Methoden beschreiben sowie für praxisorientierte Problemstellungen geeignete Probenvorbereitungsverfahren und passende Detektionsmethoden auswählen;

– die Messergebnisse nachvollziehbar auswerten, dokumentieren, mit Literatur-, Richt- und Grenzwerten vergleichen und sachgerecht interpretieren;

– grundlegende Begriffe des Qualitätsmanagements beschreiben.

Lehrstoff:

Spektroskopische Analysenverfahren (UV/VIS-Spektroskopie, Fluorimetrie, Atomabsorptionsspektroskopie, Atomemissionsspektroskopie, Infrarot- und Ramanspektroskopie, Kernresonanzspektroskopie, Massenspektroskopie ua.).

Grundlagen des Qualitätsmanagements (Werkzeuge, Dokumentation, Prozessorientierung).

Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– das Prinzip chromatographischer Analysenverfahren verstehen und Vorteile und Grenzen der einzelnen Methoden beschreiben sowie für praxisorientierte Problemstellungen geeignete Probenvorbereitungsverfahren und passende Detektionsmethoden auswählen;

– das Prinzip der Validierung von Analysenverfahren beschreiben und auf Grundlage statistischer Tests Messergebnisse und Analysenverfahren vergleichen und bewerten;

– die Anforderungen an eine Akkreditierung, die unterschiedlichen Qualitätsmanagementsysteme und ihre Einsatzgebiete beschreiben.

Lehrstoff:

Chromatographische Methoden inkl. Kopplungsmethoden.

Statistische Testverfahren, statistische Auswertung von Analysenergebnissen, wichtige Parameter der Methodenvalidierung.

Ausgewählte Qualitätsmanagementsysteme und Normen, Ressourcenmanagement, Zertifizierung, Akkreditierung, Audit.

Grundlagen des Qualitätsmanagements (Werkzeuge, Dokumentation, Prozessorientierung).

ORGANISCHE CHEMIE UND TECHNOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die grundlegende Bedeutung der Hybridisierung und der Hybridorbitale in der organischen Chemie verstehen;

– die Systematik organischer Verbindungen, die Einteilung nach funktionellen Gruppen, die Formelschreibweise und die Grundbegriffe der Nomenklatur verstehen und diese anwenden;

– typische Reaktionen der in diesem Semester besprochenen Stoffklassen, ihre Herstellung, Vorkommen, Verwendung und ihre Auswirkungen auf die Umwelt wiedergeben und verstehen;

– bestimmte Reaktionsmechanismen auf konkrete Beispiele anwenden;

– die Gewinnung, die Herstellung, die Eigenschaften und die Verarbeitung ausgewählter organischer Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte verstehen.

Lehrstoff:

Hybridisierung und Bindungstypen, Systematik funktioneller Gruppen, inkl. systematischer Nomenklatur.

Grundlagen der Stereochemie, optische Aktivität und Chiralität, Reaktionstypen und Reaktionsmechanismen, induktive und mesomere Effekte.

Kohlenwasserstoffe und deren Halogenide (jeweils Nomenklatur, ausgewählte Vertreter, Darstellung, typische Reaktionen, ausgewählte Mechanismen und Eigenschaften).

Einführung in die Technologie von Erdöl, Erdgas, Einführung in die Technologie von Polymeren (Teil 1: Polymerisate).

Aromaten, ausgewählte heterocyclische Verbindungen (Herstellung, typische Reaktionen, Nomenklatur, Charakterisierung ausgewählter Vertreter dieser Stoffklasse).

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– typische Reaktionen der in diesem Semester besprochenen Stoffklassen, ihre Herstellung, Vorkommen, Verwendung und ihre Umweltrelevanz verstehen und anwenden;

– bestimmte Reaktionsmechanismen auf konkrete Beispiele anwenden;

– die Gewinnung, die Herstellung, die Eigenschaften und die Verarbeitung ausgewählter organischer Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte verstehen.

Lehrstoff:

Alkohole, Ether, Amine, Schwefelverbindungen, Aldehyde und Ketone (jeweils Nomenklatur, ausgewählte Vertreter, Darstellung, typische Reaktionen, ausgewählte Mechanismen und Eigenschaften).

Kohlenhydrate (Einteilung, Reaktionen, Benennung).

Ausgewählte Metallorganische Verbindungen.

Carbonsäuren und -derivate, (jeweils Nomenklatur, ausgewählte Vertreter, Darstellung, typische Reaktionen, ausgewählte Mechanismen und Eigenschaften).

Ausgewählte bifunktionelle Verbindungen (jeweils Nomenklatur, Darstellung, typische Reaktionen, ausgewählte Mechanismen und Eigenschaften).

Einführung in die Technologie von Fetten, Tensiden, Farbstoffen, Polymeren (Teil 2: Polykondensate).

BIOCHEMIE UND MIKROBIOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– biologische und mikrobiologische Kenntnisse für den sicheren Umgang mit Mikroorganismen anwenden und Nutzen und Gefahren von Mikroorganismen für den Menschen, die Umwelt und Technologie einschätzen;

– mikrobiologische Arbeitstechniken zur Kultivierung, Charakterisierung und Quantifizierung von Mikroorganismen je nach Problemstellung auswählen und beschreiben.

Lehrstoff:

Zelltypen, Zellaufbau, Struktur und Funktion von Zellorganellen, Zellteilung, Zelldifferenzierung.

Systematik von Mikroorganismen, morphologische Charakterisierung und ihre Bedeutung für die Umwelt, Medizin und Technologie, Pathogenität.

Sterile Arbeitstechniken, Kultivierungsmethoden, Isolierung und Anreicherung von Mikroorganismen, Reinzuchtverfahren, mikrobielles Wachstum, Zell/Keimzahlbestimmung, Mikroskopie.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau, die Eigenschaften und Funktionen von biologischen Makromolekülen beschreiben und diese Grundlagen für Aufgabenstellungen aus der beruflichen Praxis einsetzen;

– Funktion, Eigenschaften und praxisrelevante Anwendungen von wichtigen Proteingruppen erkennen;

– die Grundlagen der Replikation und der Proteinbiosynthese erkennen und die Prinzipien auf Beispiele anwenden.

Lehrstoff:

Struktur, Eigenschaften und Funktionen von Proteinen, Nucleinsäuren, Kohlenhydraten und Lipiden.

Wirkungsweise von Enzymen, Antikörpern, Transportproteinen, Strukturproteinen.

Grundlagen der Vererbung und Genetik, Replikation, PCR, Proteinbiosynthese.

PHYSIKALISCHE CHEMIE, VERFAHRENS-, ENERGIE- UND UMWELTTECHNIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Schemata technischer Anlagen verstehen, einfache Schemata selbst erstellen und diese erläutern;

– Grundlagen der Fördertechnik beschreiben und diese für konkrete Aufgabenstellungen anwenden;

– Zustandsgleichungen von Gasen beschreiben und anwenden.

Lehrstoff:

Verfahrensschemata, Rohrleitungs- und Instrumenten-Schemata.

Strömungslehre, Armaturen, Sicherheitsarmaturen, Förderung von Flüssigkeiten und Gasen.

Zustandsgleichungen idealer und realer Gase, kritische Größen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau und die Funktionsweise der in der Praxis häufig verwendeten Apparate, Maschinen und Grundoperationen zur Stoffvereinigung, Zerkleinerung und Stofftrennung beschreiben und diese für konkrete Aufgabenstellungen anwenden;

– die grundlegenden Begriffe und Gesetzmäßigkeiten der Zustandsformen und Phasengleichgewichte von Reinstoffen beschreiben und mit Hilfe mathematischer Formulierungen diese anwenden, sowie in Diagrammen darstellen.

Lehrstoff:

Mechanische Verfahrenstechnik (Stoffvereinigung, Zerkleinerung, Stofftrennung), Thermische Verfahrenstechnik (Trocknung, Kristallisation).

Phasenumwandlungen von Reinstoffen, Dampfdruck, Siedepunkt, Gefrierpunkt, Phasendiagramme, Berechnung des Dampfdruckes.

Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die grundlegenden Begriffe und Gesetzmäßigkeiten der Phasengleichgewichte von Mehrstoffsystemen beschreiben und mit Hilfe mathematischer Formulierungen anwenden, sowie in Diagrammen darstellen;

– den Aufbau und die Funktionsweise der in der Praxis häufig verwendeten Apparate, Maschinen und Grundoperationen Adsorption, Absorption und Extraktion verstehen und diese Kenntnisse für konkrete Aufgabenstellungen anwenden und einfache Stoffbilanzen dieser Anlagen erstellen.

Lehrstoff:

Physikalisch Chemische Trennverfahren (Absorption, Adsorption, Extraktion).

Phasengleichgewichte von Mehrstoffsystemen, Phasengesetz, ideale Gasmischungen, Lösungen, kolligative Eigenschaften.

Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau und die Funktionsweise der in der Praxis häufig verwendeten Apparate, Maschinen und Grundoperationen Verdampfung, Destillation und Rektifikation verstehen, diese Kenntnisse für konkrete Aufgabenstellungen anwenden und einfache Stoffbilanzen dieser Anlagen erstellen;

– den Aufbau und die Funktionsweise der in der Praxis häufig verwendeten Apparate, Maschinen und Grundoperationen der Wärmeübertragung und Reaktionstechnik verstehen, diese Kenntnisse für konkrete Aufgabenstellungen anwenden und einfache Stoffbilanzen der Anlagen erstellen;

– die grundlegenden Begriffe und Gesetzmäßigkeiten der Wechselwirkungen zwischen stofflichen und energetischen Veränderungen inklusive deren zeitlichem Verlauf beschreiben mit Hilfe mathematischer Formulierungen diese anwenden, sowie in Diagrammen darstellen.

Lehrstoff:

Thermische Verfahrenstechnik (Verdampfung, Destillation, Rektifikation, Wärmeübertragung, Reaktoren).

Reaktionsgeschwindigkeit, Ordnung und Mechanismus chemischer Reaktionen, kinetische Messmethoden, Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit, Anwendung der empirischen Reaktionskinetik.

Wärmekapazität, innere Energie und Enthalpie, Reaktions- und Bildungsenthalpien, Kalorimetrie und Thermoanalyse, Entropie, freie Energie und Enthalpie, chemisches Potential, Anwendung thermodynamischer Gesetze zur Berechnung chemischer Gleichgewichte, Grundlagen der Kreisprozesse, Wirkungsgrad.

Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Grundlagen zur Bilanzierung von verfahrenstechnischen Anlagen beschreiben und anwenden;

– verfahrenstechnische Anlagen zur Emissionsminderung und zur Rohstoffrückgewinnung, den Unterschied zwischen vorsorgenden Umweltschutzmaßnahmen und End-of-Pipe Technologien beschreiben und anwenden;

– die Sicherheitsmaßnahmen, die einschlägigen Normen und Vorschriften für chemisch-technische Anlagen beschreiben und anwenden.

Lehrstoff:

Grundlegende Rechtsvorschriften, apparative sicherheitstechnische Vorkehrungen, Sicherheitsanalyse.

Energiewirtschaft, Bilanzen und Stoffstromanalysen, Kreislaufwirtschaft, Cleaner Production. Kosten-Nutzen-Analyse, Abfallwirtschaft.

ANALYTISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– gravimetrische und einfache volumetrische Bestimmungen durchführen und diese sachgerecht auswerten und dokumentieren.

Lehrstoff:

Gravimetrische und einfache Volumetrische Bestimmungen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– in der beruflichen Praxis übliche nasschemische Analysenmethoden ausführen;

– einfache instrumentelle Analysenmethoden durchführen;

– die Untersuchungsergebnisse grafisch und rechnerisch auswerten.

Lehrstoff:

Herstellung von Reagenzlösungen, qualitative und quantitative Analysen, volumetrische Bestimmungen von Einzelstoffen und Stoffgemischen inkl. elektrochemischer Detektionsmethoden.

Spektroskopie und Chromatographie sowie Herstellen von Kalibrierreihen und Aufstellen von Kalibrierfunktionen.

Auswertung und Dokumentation von Messdaten.

Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die in der beruflichen Praxis üblichen instrumentellen Analysenmethoden ausführen und ihre Einsatzbereiche und Grenzen erkennen;

– die Untersuchungsergebnisse auch EDV-gestützt sachgerecht auswerten und interpretieren.

Lehrstoff:

Elektrochemische Methoden, Verfahren für Probenvorbereitung und Probenaufschluss, Chromatographie, Atom- und Molekülspektroskopie, einfache statistische Prüfverfahren, Qualitätskontrolle und Kalibrierung von Messmitteln.

Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die in der beruflichen Praxis üblichen instrumentellen Analysenmethoden ausführen und ihre Einsatzbereiche und Grenzen erkennen;

– die Untersuchungsergebnisse auch EDV-gestützt sachgerecht auswerten und interpretieren.

Lehrstoff:

Elektrochemische Methoden, Verfahren für Probenvorbereitung und Probenaufschluss, Chromatographie, Atom- und Molekülspektroskopie, einfache statistische Prüfverfahren, Qualitätskontrolle und Kalibrierung von Messmitteln.

ORGANISCH PRÄPARATIVES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Fachliteratur der organischen Chemie nutzen, daraus Arbeitsvorschriften adaptieren, Synthesen von organischen Stoffen durchführen und die Methoden zur Charakterisierung der Produkte anwenden;

– Vorkehrungen zur Entsorgung und Aufarbeitung von Rückständen und Lösungsmitteln treffen;

– die wichtigsten Synthesestrategien benennen und diese im Hinblick auf das organisch präparative Labor anwenden und umsetzen.

Lehrstoff:

Grundlagen der präparativen Labortechnik (Aufbau von Apparaturen, Arbeitstechniken), Ansatz- und Ausbeuteberechnung und Dokumentation der Arbeit, Herstellung von organischen Präparaten unter Anwendung der wichtigsten Reaktionstypen der organischen Chemie, Isolierung aus Naturstoffen, Reinheits- und Identitätsuntersuchungen.

Charakterisierung organischer Verbindungen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Fachliteratur der organischen Chemie nutzen, daraus Arbeitsvorschriften adaptieren, Synthesen von organischen Stoffen durchführen und die Methoden zur Charakterisierung der Produkte anwenden;

– Vorkehrungen zur Entsorgung und Aufarbeitung von Rückständen und Lösungsmitteln treffen.

Lehrstoff:

Aufbau von Apparaturen, Arbeitstechniken, Ansatzberechnung und Dokumentation der Arbeit, Herstellung von organischen Präparaten unter Anwendung der wichtigsten Reaktionstypen der organischen Chemie, Isolierung aus Naturstoffen, Reinheits- und Identitätsuntersuchungen.

PHYSIKALISCH CHEMISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– physikalisch-chemische Problemstellungen bearbeiten, die Messergebnisse auswerten und die Berechnung und graphische Darstellung physikalisch-chemischer Größen auch durch Einsatz elektronischer Datenverarbeitungsanlagen vornehmen.

Lehrstoff:

Aufbau von Apparaturen, Arbeitstechniken und Dokumentation der Arbeit, Untersuchung von Gleichgewichten, Phasen- und Löslichkeitsdiagrammen, Untersuchung von elektrischen und optischen Eigenschaften, Eigenschaften von Flüssigkeiten, thermische und kalorische Eigenschaften, reaktionskinetische Messungen.

TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– technisch-analytische und chemisch-technologische Aufgaben aus der beruflichen Praxis unterschiedlicher Fachbereiche mit den zweckmäßigsten Methoden lösen und technologische Produkte herstellen oder modifizieren.

Lehrstoff:

Ausgewählte Verfahren aus dem Bereich der anorganischen und organischen Technologie sowie der biochemischen-mikrobiologischen Technologie und der Umwelttechnologie.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– technisch-analytische und chemisch-technologische Aufgaben aus der beruflichen Praxis unterschiedlicher Fachbereiche mit den zweckmäßigsten Methoden lösen und technologische Produkte herstellen oder modifizieren.

Lehrstoff:

Ausgewählte Verfahren aus dem Bereich der anorganischen und organischen Technologie sowie der biochemischen-mikrobiologischen Technologie und der Umwelttechnologie.

GRUNDLAGEN DER CHEMIE

Gemäß Stundentafel I.4.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– grundlegende Begriffe und Gesetzmäßigkeiten des Aufbaus der Materie beschreiben und anwenden;

– die Gesetzmäßigkeiten des Periodensystems und der Bindungstheorien beschreiben und diese auf die Eigenschaften und Struktur chemischer Verbindungen anwenden;

– die Summenformel anorganischer Verbindungen bilden und anorganische Verbindungen benennen.

Lehrstoff:

Reinstoff, Stoffgemisch, Element, Salz, Molekül, Kristallgitter. Phasendiagramm und Aggregatzustandsänderungen von Reinstoffen.

Atombausteine, Elektronenhülle, Orbitale, Isotope, Ordnungszahl, Massenzahl, mittlere Atommasse, Stoffmenge, Periodensystem und Periodizität von Eigenschaften, Ionen, Radikale.

Ionenbindung, Atombindung, Metallbindung, Molekülgeometrie, VB-Theorie, zwischenmolekulare Wechselwirkungen. Radioaktivität (radioaktiver Zerfall, natürliche Zerfallsreihen, technische Anwendung).

Nomenklatur anorganischer Verbindungen, Summenformeln von Salzen, Säuren und Basen. Definitionen nach Arrhenius.

Bilanzieren von Reaktionsgleichungen.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– das Massenwirkungsgesetz auf chemische Gleichgewichtsreaktionen anwenden;

– Formeln und Reaktionsgleichungen erstellen, Umsatz- und Ausbeuteberechnungen durchführen;

– die Herstellung von Maß-, Standard- und Reagenzlösungen durch Einwiegen, Verdünnen und Mischen berechnen sowie gravimetrische und einfache volumetrische Analysenergebnisse auswerten;

– den Aufbau und die Eigenschaften von Koordinationsverbindungen verstehen und deren räumliche Struktur bestimmen;

– Gruppenreaktionen und Einzelnachweise bestimmter Ionen beschreiben.

Lehrstoff:

Hin- und Rückreaktion, Reaktionsgeschwindigkeit, Gleichgewichtskonstante, Gleichgewichtslage, Prinzip von Le Chatelier, pH-Wert.

Erstellen von Redoxgleichungen, Umsatzberechnungen, Ansatz- und Ausbeuteberechnungen. Mischungsgleichung.

Koordinative Bindung (Donor-Akzeptor-Bindung), MO-Theorie, Definition nach Lewis.

Gruppenreaktionen und Einzelnachweise von ausgewählten Ionen.

GRUNDLAGENLABORATORIUM

Gemäß Stundentafel I.4.

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung. Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– einfache Stoffsysteme qualitativ und quantitativ trennen bzw. analysieren;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren.

Lehrstoff:

Herstellung von Reagenzlösungen, einfache qualitative und quantitative Analysen. Dokumentation der Laborarbeit.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– komplexere Stoffsysteme qualitativ und quantitativ trennen bzw. analysieren;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren.

Lehrstoff:

Ausgewählte wichtige Gruppenreaktionen und spezifische Einzelnachweisreaktionen, komplexere qualitative und quantitative Analysen. Dokumentation der Laborarbeit.

Pflichtgegenstände der schulautonomen Ausbildungsschwerpunkte

Gemäß Stundentafel I.3 und Stundentafel I.4.

B. 1 Umweltanalytik und Umweltschutzmanagement

ANGEWANDTE UMWELTMESSTECHNIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Probenahme-, Probenvorbereitungs- und Analysenverfahren zur Lösung umweltanalytischer Aufgaben auswählen, Grenzen und Fehlerquellen der jeweiligen Methoden aufzeigen und den weiteren Entwicklungen des Spezialgebietes folgen;

– Messdaten statistisch auswerten und bei der Begutachtung der Untersuchungsergebnisse verschiedener Analysen eine Gefährdungsabschätzung und Bewertung durchführen.

Lehrstoff:

Statistische Auswertung von Messdaten, Validierung von Analysenverfahren. Probenahme, Konservierung, Aufschlussverfahren, Anreicherungs- und Trenntechniken, Methodenwahl.

Emissions- und Immissionsmessung von Schadgasen und Stäuben.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– geeignete Methoden der Spurenanalyse zur qualitativen und quantitativen Erfassung von Schadstoffen beschreiben und auswählen;

– zu aktuell in der Forschung diskutierten Problemen des Spezialgebietes Stellung beziehen.

Lehrstoff:

Umweltrelevante Summenparameter.

Spurenanalytik, aktuelle Methoden der qualitativen und quantitativen Erfassung von umweltrelevanten Einzelstoffen oder gemeinsam erfassbaren Stoffgruppen, Fallbeispiele.

Grundlagen der Lärmmessung.

UMWELTVERFAHRENSTECHNIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Methoden zur Abluft- und Abgasentstaubung beschreiben und bewerten;

– grundlegende Verfahren der Entfernung von gasförmigen Schadstoffen aus Abluft bzw. Abgas beschreiben.

Lehrstoff:

Abscheidegrad, Auswahlkriterien für Staubabscheider (Leistungsfähigkeit, Gesamtkosten, Betriebssicherheit, etc.), Schwerkraftabscheidern, Aerozyklons, Speicherfilter, Abreinigungsfilter, Elektroentstauber, Waschentstauber, etc.

Ausgewählte Verfahren zur Entfernung von org. Lösemitteln, Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Geruchsstoffen aus Abluft bzw. Abgas.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– grundlegende Möglichkeiten und Verfahren der Abwasserreinigung beschreiben;

– grundlegende Mess- und Regeltechniken beschreiben und anwenden.

Lehrstoff:

Verfahren der mechanischen und biologischen Abwasserreinigung in kommunalen Kläranlagen, Klärschlammabbau.

Messgrößen in Chemieanlagen, Regelungstechnik (Regeleinrichtungen, Regelkreise, Regler).

UMWELTRECHT UND UMWELTSCHUTZMANAGEMENT

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– ökonomische Instrumente der Betriebsführung und Produktionsplanung in Hinblick auf eine umweltgerechte Betriebsführung einsetzen;

– die für die Durchführung von Umweltschutzmaßnahmen bedeutsamen Managementkonzepte erkennen und verantwortlich aufbauen.

Lehrstoff:

Entscheidungsverfahren (Schwachstellenanalyse, Kosten-Nutzen-Analyse, Stoffstromanalyse, Arbeiten mit Kennzahlen, Umweltkosten und Umwelterlöse).

Projektmanagement (Organisationsentwicklung, Systemengineering, Vorgehenspläne, Netzplantechnik, Entwicklung von Checklisten).

Aufbau eines Umweltmanagementsystems (Umweltziele, Ist-Zustandserhebung, Umweltprogramm, Dokumentation, Handbuch, Umweltprüfung (Öko-Audit), Zertifizierung, Umwelterklärung).

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau des österreichischen Rechtssystems verstehen und die Behördenzuständigkeit und die gebräuchliche Vollzugspraxis bewerten;

– Hintergrund und Zielsetzung von Umweltbestimmungen verstehen, sich für deren Einhaltung einsetzen und grundlegende und umweltschutzrelevante Rechtsvorschriften auf die Betriebspraxis anwenden.

Lehrstoff:

Gewerbeordnung, Chemikaliengesetz, Strahlenschutzgesetz, Wasserrechtsgesetz, Luftreinhaltegesetz, Smogalarmgesetz, Ozongesetz, Umweltinformationsgesetz, Störfallinformationsverordnung, Forstgesetz, Naturschutzrecht, Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz.

Lagerung und Transport gefährlicher Güter. Akkreditierung. Nationale und internationale Normen und technische Vorschriften, Entstehung, Bedeutung und Anwendung. Umweltrecht in der Bundes- und Landesgesetzgebung und in der Europäischen Union.

Richtlinien und Umweltprogramme.

ABFALLWIRTSCHAFT, IMMISSIONS- UND GEWÄSSERSCHUTZ

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Grundlagen des österreichischen Rechtssystems beschreiben, die wichtigsten abfallwirtschaftlichen Rechtsnormen anwenden und die Aufgaben eines Abfallbeauftragten verantwortlich wahrnehmen (Überwachung der Einhaltung der rechtlichen Vorschriften, Feststellen von Mängel, Erarbeiten von Verbesserungsvorschlägen zur Abfallvermeidung, Abfallverwertung und Abfallbehandlung, Information der Betriebsangehörigen);

– Möglichkeiten und Verfahren der Abfallbehandlung und -entsorgung sowie der Altlastensicherung und -sanierung beschreiben und diese bewerten.

Lehrstoff:

Grundlagen des österreichischen Rechtssystems am Beispiel der Abfallwirtschaft.

Grundsätze und Prinzipien der österreichischen Abfallwirtschaft, chemisch-biologische und ökologische Zusammenhänge, kommunale Abfallwirtschaft, umweltpolitische Instrumente.

Abfallrechtliche Bestimmungen des Bundes und der Länder, rechtliche Verantwortung des Abfallbeauftragten.

Erstellung und Fortschreibung von Abfallwirtschaftskonzepten, Erhebung und Klassifizierung betriebseigener Abfälle. Abfalllogistik (Entsorgungswege, Aufzeichnungspflichten). Mechanische, thermische, biologische Abfallbehandlungsverfahren. Deponietechnik, Deponieverordnung, Altlastensicherung und-sanierung, Altlastensanierungsgesetz.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Belastungsfaktoren der Umwelt am Ort ihrer Einwirkung beschreiben und bewerten;

– kausale Zusammenhänge von Ursachen, Wirkungen und Folgen von Umweltbelastungen erfassen.

Lehrstoff:

Entstehung und Quellen der Luftverunreinigungen, Luftverunreinigung in der Atmosphäre, meteorologische Einflüsse auf deren Ausbreitung, chemische Umwandlung von Schadstoffen.

Gütezustand der Gewässer (Grundwasser, Fließwasser, Seen), Erhebung der Gewässergüte (chemisch, physikalisch und biologisch).

Hydrologie, Limnologie, Abbau von Schadstoffen in Gewässern (Gewässersanierung), Verursacher von Belastungsfaktoren, Beurteilungskriterien, Eutrophierungsprozesse.

LABORATORIUM FÜR UMWELTMESSTECHNIK

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Studierenden können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken anwenden;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen;

– die verwendeten Geräte und Apparate sicher und bestimmungsgemäß handhaben.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung, Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling, toxikologische und ökologische Aspekte von Chemikalien und Mischungen.

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Probenahme von Wasser- oder Bodenproben normgerecht durchführen und geeignete Probenvorbereitungsverfahren und Analysenmethoden auswählen und anwenden;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren, die Untersuchungsergebnisse statistisch absichern und auswerten und mit den in Normen oder Verordnungen enthaltenen Grenzwerten vergleichen.

Lehrstoff:

Bestimmung von Umweltschadstoffen in Wasser-, Boden- Luft-und Lebensmittelproben.

Bestimmung von Summenparametern, Validierung von Analysenverfahren, Abfassung von Analysenberichten.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– in Teamarbeit eine praxisbezogene Aufgabenstellung planen und ausführen;

– ihre Arbeit sachgerecht dokumentieren, die Untersuchungsergebnisse statistisch absichern und auswerten und mit den in Normen oder Verordnungen enthaltenen Grenzwerten vergleichen.

Lehrstoff:

Probenahme, Probenvorbereitungs-, Aufschluss- und Analysentechniken zur Erfassung organischer und anorganischer Schadstoffe in der Umwelt.

Planung, Durchführung und Dokumentation praxisorientierter Aufgabenstellungen.

B. 2 Biochemie und Biochemische Technologie

BIOCHEMIE UND BIOANALYTIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Abläufe und Mechanismen biodynamischer Vorgänge erklären sowie deren physiologische Bedeutung verstehen;

– die theoretischen Hintergründe zeitgemäßer bioanalytischer Methoden interpretieren sowie die praktische Anwendung dieser Methoden planen.

Lehrstoff:

Enzymkatalyse, Enzymkinetik, Bestimmung und Bewertung charakteristischer Kenngrößen, Effektoren, Messmethoden von Enzymaktivitäten, Kinetik allosterischer Proteine.

Stoffwechselüberblick, Prinzipien der Enzym- und Stoffwechselregulation, Energetik biochemischer Reaktionen, Energiehaushalt von Zellen.

Prinzipien, Anwendungen und Interpretation von Elektrophorese-Techniken, Proteomik.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die Prozesse der Immunantwort beschreiben;

– die grundlegenden Strategien und Mechanismen zur Vernetzung und Regulation von Stoffwechselwegen beschreiben und erkennen;

– die theoretischen Hintergründe zeitgemäßer präparativer biochemischer Verfahren und bioanalytischer Methoden beschreiben sowie praxisrelevante Verfahren planen.

Lehrstoff:

Immunsystem und Immunantwort, Immunologische Labortechniken.

Isolierung, Anreicherung und Dokumentation der Anreicherung von Proteinen und rekombinanten Proteinen.

Funktion und Regulation zentraler Stoffwechselwege, Metabolisierung von Lebensmittelinhaltsstoffen und ausgewählten Zusatzstoffen.

BIOCHEMISCHE TECHNOLOGIE

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– den Aufbau, die Funktion und die apparative Ausstattung von Bioreaktoren beschreiben und die unterschiedlichen Betriebsweisen je nach Problemstellung auswählen;

– die technologischen Methoden der Biochemie und Mikrobiologie auf die Verarbeitung und Produktion biotechnologischer Produkte und Lebensmittel anwenden.

Lehrstoff:

Grundlegende Verfahren und Gärungsarten, Funktion und Betriebsweisen von Bioreaktoren, Belüftungs- und Rührwerksysteme, Biosensoren; Produktion von Biomasse.

Mikrobielle und biochemisch technologische Auf- und Zubereitung von ausgewählten Lebensmitteln und Lebensmittelgrundstoffen (Kohlenhydrate, Fette, Proteine), lebensmittelrechtliche Beurteilung von Lebensmitteln.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– Funktionsabläufe ausgewählter biotechnologischer Produktionen beschreiben sowie Daten und Messergebnisse sinngemäß interpretieren;

– Methoden der tierischen und pflanzlichen Zell- und Gewebekultur beschreiben;

– einschlägige Erfordernisse des Umweltschutzes erkennen und entsprechende Technologien anwenden.

Lehrstoff:

Produktion von Aminosäuren, Vitaminen, Biopolymeren, Antibiotika, rekombinanten Proteinen und anderen ausgewählten biotechnologischen Produkten.

Biotechnologie tierischer und pflanzlicher Zellen.

Umwelttechnik, Abwasser, Abgase, Schadstoffbeseitigung, Recycling.

ANGEWANDTE MIKROBIOLOGIE UND GENTECHNIK

Kompetenzmodul 1:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können

– die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen für die Handhabung und Anzucht von Mikroorganismen treffen;

– die für die selektive Anzucht von Mikroorganismen notwendigen Nährmedienbestandteile auswählen;

– die rechtlichen Rahmenbedingungen für gentechnisches Arbeiten beschreiben und zu aktuell in der Forschung diskutierten Problemen des Spezialgebietes Stellung beziehen;

– die grundlegenden gentechnischen und molekularbiologischen Konzepte und Arbeitstechniken auf konkrete Problemstellungen übertragen.

Lehrstoff:

Schutzmaßnahmen gegen Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe.

Nährmedien und Nährmedienbestandteile, chemische und physikalische Einflüsse auf Mikroorganismen, mikroskopische Verfahren. Einführung in die Virologie.

Gentechnikrecht, Sicherheitsaspekte.

Plasmide und Vektoren, Restriktionsenzyme und Restriktionsanalyse.

Kompetenzmodul 2:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Studierenden können