Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

• Ανακαλεί τις βασικές έννοιες της Οικολογικής Μηχανικής και των Πράσινων Υποδομών.
• Αναγνωρίζει την βασική προσέγγιση των λύσεων με βάση τη φύση και πράσινων υποδομών στα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα, τα υδραυλικά χαρακτηριστικά, τις διεργασίες και μηχανικούς απομάκρυνσης/μετασχηματισμού ρύπων και το ρόλο των διαφόρων συστατικών μερών στα φυσικά συστήματα επεξεργασίας
• Αναπτύσσει αποτελεσματικά συστήματα και υγιείς λύσεις για την αντιμετώπιση των ανθρώπινων επιπτώσεων στο φυσικό μας περιβάλλον
• Σχεδιάζει λύσεις βασισμένες στη φύση για τη διαχείριση νερού, αστικών απορροών και υγρών αποβλήτων
• Υλοποιεί ολοκληρωμένες λύσεις πράσινων υποδομών στο αστικό περιβάλλον

• Ικανότητα σχεδιασμού και διαστασιολόγησης λύσεων βασισμένων στη φύση για την μείωση της υδατικής ρύπανσης
• Ικανότητα σύλληψης και σχεδιασμού εναλλακτικών πράσινων υποδομών
• Ικανότητα ανάπτυξης βιώσιμων στρατηγικών στο αστικό περιβάλλον
• Ικανότητα αντιμετώπισης σύγχρονων περιβαλλοντικών προβλημάτωνμε μια οικολογική προσέγγιση ή προσέγγιση οικοσυστημάτων
• Εύρεση βιώσιμων λύσεων για το αμοιβαίο όφελος τόσο των οικοσυστημάτων όσο και των συστημάτων που επηρεάζονται σημαντικά από τις ανθρώπινες δραστηριότητες

Η Οικολογική Μηχανική είναι η μετάφραση των οικολογικών αρχών σε κοινωνική και τεχνική δράση, που σημαίνει την προσαρμογή των τεχνικών κατασκευής, των κύκλων ροής των υλικών,της διαχείρισης της ροής υλικών, των χωρικών συμβιώσεων χρηστών υλικών και ενέργειας, έτσι ώστε να είναι συμβατά με τη φύση με το ελάχιστο δυνατό αποτύπωμα και επίπτωση.

1. Κύριες περιβαλλοντικές και κοινωνικές προκλήσεις για την Ευρώπη μέχρι το 2050. Εισαγωγή και ορισμός της Οικολογικής Μηχανικής και Τεχνολογίας (ΟΜΤ). Βασικές έννοιες. Λύσεις βασισμένες στη φύση (Nature-based Solutions). Πράσινες υποδομές (green infrastructure). Ο ρόλος του Μηχανικού Περιβάλλοντος.
2. Υπηρεσίες οικοσυστημάτων (ecosystem services). Κατηγοριοποίηση, αξία και Προέλευση. Χρήση γης και βιοποικιλότητα. Σχεδιασμός υπηρεσιών οικοσυστημάτων
3. Aρχές της αειφόρου ανάπτυξης (Sustainable Development). Γραμμική διαδικασία επίλυσης προβλημάτων. Μετάβαση σε μια κυκλική διαδικασία επίλυσης προβλημάτων – κυκλική οικονομία – systems thinking. Κλείσιμο των κύκλων των υλικών.
4. Αποκεντρωμένη διαχείριση. Κατηγορίες και τύποι Λύσεων βασισμένων στη φύση. Εισαγωγή στα φυσικά συστήματα Tεχνητών Yγροβιότοπων διαχείρισης υγρών αποβλήτων και λυματολάσπης. Τύποι τεχνητών υγροβιότοπων και περιγραφή. Βασικές φυσικές, χημικές, βιολογικές διεργασίες.
5. Συστατικά μέρη συστημάτων Τεχνητών Υγροβιότοπων, Κατασκευaστικές και λειτουργικές παράμετροι. Χρήση φυτών και πληρωτικών υλικών.
6. Σχεδιαστικές εξισώσεις συστημάτων Τεχνητών Υγροβιότοπων. Παραδείγματα σχεδιασμού. Σύγχρονα μοντέλα σχεδιασμού για διαφορετικές εφαρμογές. Ολοκληρωμένος σχεδιασμός εγκαταστάσεων Τεχνητών Υγροβιότοπων.
7. Case studies, παραδείγματα εγκαταστάσεων Λύσεων βασισμένων στη φύση για διαφορετικές εφαρμογές και κλιματικές συνθήκες.
8. Σχεδιασμός λιμνών σταθεροποίησης. Φυτοεξυγίανση.
9. Αποκατάσταση ρυπασμένων εδαφών και οικολογική αποκατάσταση. Υγροβιότοποι και οικολογία λεκανών απορροής, οικολογική και υδρολογική λειτουργία, δεσμοί οικοσυστημάτων και υδρολογικού κύκλου. Υγεία οικοσυστημάτων, λειτουργίες άγριας πανίδας, οικοϋδρολογία και αποκατάσταση οικοσυστημάτων, διατήρηση και βελτιστοποίηση της διαχείρισης φυσικών πόρων
10. Πράσινες υποδομές στο αστικό περιβάλλον. Eco-cities. Πράσινα δώματα – πράσινες οροφές (green roofs). Πράσινες επιφάνειες διαχείρισης νερού. Πράσινα κτήρια, πράσινη αρχιτεκτονική, ολοκληρωμένες τεχνικές κατασκευής, αρχιτεκτονική τοπίου και αναγεννητική σχεδίαση. Aστική γεωργία και υδατοκαλλιέργειες.
11. Κυκλική οικονομία και διαχείριση αποβλήτων. Ανάκτηση, επαναχρησιμοποίηση και ανακύκλωση επεξεργασμένων εκροών, άρδευση εμπορικών καλλιεργειών, κομποστοποίηση παραπροϊόντων, παραγωγή βιοαερίου. Η συμβολή των λύσεων βασισμένων στη φύση στην κυκλική οικονομία.
12. Πράσινες υποδομές - λύσεις βασισμένες στη φύση και ανθρώπινη ευεξία και ευημερία στο αστικό περιβάλλον, ποιότητα του αστικού αέρα. Συμμετοχή ενδιαφερομένων μερών, πολιτών, κοινωνικών ομάδων στη λήψη αποφάσεων.
13. Πράσινες υποδομές και βιώσιμες λύσεις στη βιομηχανία. Βιομηχανική βιωσιμότητα.

• Kadlec, R.H., Wallace, S.D., 2009. Treatment wetlands, 2nd Edition, CRC Press, USA ISBN 978-1-56670-526-4.
• Stefanakis, A.I., Akratos, C.S., Tsihrintzis, V.A., 2014. Vertical Flow Constructed Wetlands. Elsevier Science, ISBN 978-0-12-404612-2.
• UN World Water Development Report, 2018. Nature-based Solutions for Water. Available online.
• Ballard, BW, Wilson, S., Udale-Clarke, H., Illman, S., Scott, T., Ashley, R., Kellagher, R., 2015. The SuDS Manual. CIRIA, UK, ISBN 978-0-86017-760-9
• Dumitru, A., Wndling, L., 2021. Evaluating the impact of Nature-Based Solutions. A Handbook for Practitioners. European Commission, Directorate-General for Research and Innovation, Directorate C - Healthy Planet, Unit C3 - Climate and Planetary Boundaries, Brussels, ISBN 978-92-76-22961-2.