Slide background

Οικολογική Μηχανική & Τεχνολογία

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣχολήΧημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο ΣπουδώνΠροπτυχιακό
ΚατεύθυνσηΜηχανικών Περιβάλλοντος
Κωδικός μαθήματος      ΜΠ 512 Εξάμηνο Σπουδών9ο
Είδος μαθήματοςΥποχρεωτικό
Αυτοτελείς Διδακτικές ΔραστηριότητεςΕβδομαδιαίες Ώρες ΔιδασκαλίαςΠιστωτικές Μονάδες

Διαλέξεις

3
Θ=2, Α=1,  Ε=0
5
Τύπος ΜαθήματοςΕπιστημονικής περιοχής
Προαπαιτούμενα Μαθήματα 
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεωνΕλληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUSΝαι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) 

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα:

  • έχει αντίληψη των βασικών εννοιών της Οικολογικής Μηχανικής και των Πράσινων Υποδομών
  • έχει κατανοήσει την βασική προσέγγιση των λύσεων με βάση τη φύση και πράσινων υποδομών στα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα
  • εξερευνεί, αναπτύσσει και εφαρμόσει αποτελεσματικά συστήματα και υγιείς λύσεις για την αντιμετώπιση των ανθρώπινων επιπτώσεων στο φυσικό μας περιβάλλον
  • επικεντρωθεί στις εφαρμογές σε γη και υδάτινους πόρους καθώς και στην ποιότητα του νερού, του αέρα και του εδάφους
  • έχει κατανοήσει τα υδραυλικά χαρακτηριστικά, τις διεργασίες και μηχανικούς απομάκρυνσης/μετασχηματισμού ρύπων και το ρόλο των διαφόρων συστατικών μερών στα φυσικά συστήματα επεξεργασίας
  • έχει την ικανότητα να σχεδιάζει και διαστασιολογεί λύσεις βασισμένες στη φύση για τη διαχείριση νερού, αστικών απορροών και υγρών αποβλήτων
  • έχει την ικανότητα να αντιλαμβάνεται, σχεδιάζει και υλοποιεί ολοκληρωμένες λύσεις πράσινων υποδομών στο αστικό περιβάλλον
 
Γενικές Ικανότητες
 
  • 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
 

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

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.

  • 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.
  • Υπηρεσίες οικοσυστημάτων (ecosystem services). Κατηγοριοποίηση, αξία και Προέλευση. Χρήση γης και βιοποικιλότητα. Σχεδιασμός υπηρεσιών οικοσυστημάτων
  • 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.
  • 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.
  • Συστατικά μέρη συστημάτων Τεχνητών Υγροβιότοπων, Κατασκευaστικές και λειτουργικές παράμετροι. Χρήση φυτών και πληρωτικών υλικών.
  • Σχεδιαστικές εξισώσεις συστημάτων Τεχνητών Υγροβιότοπων. Παραδείγματα σχεδιασμού. Σύγχρονα μοντέλα σχεδιασμού για διαφορετικές εφαρμογές. Ολοκληρωμένος σχεδιασμός εγκαταστάσεων Τεχνητών Υγροβιότοπων.
  • Case studies, παραδείγματα εγκαταστάσεων Λύσεων βασισμένων στη φύση για διαφορετικές εφαρμογές και κλιματικές συνθήκες.
  • Σχεδιασμός λιμνών σταθεροποίησης. Φυτοεξυγίανση.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Πράσινες υποδομές και βιώσιμες λύσεις στη βιομηχανία. Βιομηχανική βιωσιμότητα.
 

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος ΠαράδοσηςΣτην αίθουσα διδασκαλίας

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class

Οργάνωση ΔιδασκαλίαςΔραστηριότηταΦόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις26
- Φροντιστήριο13
- Εκπόνηση προαιρετικής μελέτης (project)38
-Αυτοτελής Μελέτη48
Σύνολο Μαθήματος125

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (70%)
ΙΙ. Εκπόνηση εργασίας (30%)

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

 
  • 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.
 

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος:Επίκουρος Καθηγητής Α. Στεφανάκης (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος:Επίκουρος Καθηγητής Α. Στεφανάκης (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Φροντιστηριακές ασκήσεις:Επίκουρος Καθηγητής Α. Στεφανάκης​​​​​​​ (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Εργαστηριακές ασκήσεις: