Το μάθημα περιλαμβάνεται στα κατ επιλογή υποχρεωτικά μαθήματα της κατεύθυνσης Περιβαλλοντική Μηχανική & Γεωπεριβάλλον του 9ου εξαμήνου και διδάσκεται με θεωρητικές διαλέξεις καθώς και με φροντιστηριακές ασκήσεις. Παρουσιάζονται οι φυσικές και βιολογικές διεργασίες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων και η μεθοδολογία σχεδιασμού των αντιστοίχων εγκαταστάσεων. Γίνεται επίσης εκτενής αναφορά στην ανάλυση των βιολογικών αντιδραστήρων.
Η ύλη διαρθρώνεται στις ακόλουθες ενότητες:
1.Εισαγωγικοί ορισμοί και έννοιες σχετικά με τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων (όπως οργανοληπτικά χαρακτηριστικά - θερμοκρασία, χρώμα, γεύση, οσμή -, θολερότητα, κατηγορίες στερεών – ολικά, αιωρούμενα, διαλυτά, καθιζάνοντα, πτητικά, σταθερά στερεά – μεταλλικά ιόντα, οργανικοί ρυπαντές, θρεπτικά συστατικά – ενώσεις αζώτου, φωσφόρου – βιολογικές παράμετροι, παθογόνοι μικροοργανισμοί)
2.Χαρακτηριστικά ανάπτυξης μικροοργανισμών, καμπύλη ανάπτυξης μικροβιακού πληθυσμού, κινητικές εξισώσεις ανάπτυξης, εξίσωση Monod, ειδικές περιπτώσεις.
3.Βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (Biochemical Oxygen Demand, BOD) και χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (Chemical Oxygen Demand, COD), μέθοδοι μέτρησης, σημασία.
4.Διεργασίες απομάκρυνσης στερεών: Καθίζηση διακριτών σωματιδίων (καθίζηση τύπου Ι), πρωτοβάθμια καθίζηση (καθίζηση τύπου ΙΙ), Πάχυνση (καθίζηση τύπου ΙΙΙ και ΙV). Μεθοδολογία σχεδιασμού δεξαμενών εξάμμωσης, πρωτοβάθμιας επεξεργασίας και παχυντών.
5.Αρχές σχεδιασμού βιολογικών αντιδραστήρων. Βασικές αρχές, ισοζύγια μάζας, βιολογικοί αντιδραστήρες ασυνεχούς λειτουργίας (batch reactors), βιολογικοί αντιδραστήρες πλήρους ανάδευσης συνεχούς λειτουργίας χωρίς και με ανακυκλοφορία (continuous stirred tank reactors, CSTR without and with recycling), βιολογικοί αντιδραστήρες εμβολικής ροής (plug flow reactors), βιολογικοί αντιδραστήρες ακινητοποιημένης βιομάζας (immobilized biological reactors).
6.Σύγκριση βιολογικών αντιδραστήρων (πλεονεκτήματα – μειονεκτήματα).
7.Αναερόβια χώνευση αποβλήτων, αναερόβιες βιοχημικές δράσεις, παραγωγή βιοαερίου.
Ή ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες των βιολογικών συστημάτων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων και την κατανόηση όλων των σταδίων επεξεργασίας μιας πλήρους μονάδας επεξεργασίας αστικών αποβλήτων.
- Διδάσκων: Εμμανουέλα Ρεμουντάκη
- Διδάσκων: Αρτίν Χατζηκιοσεγιάν
Τομέας: Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών
Κατεύθυνση: Περιβαλλοντική Μηχανική & Γεωπεριβάλλον
Διδακτικές Μονάδες : 4
Γλώσσα : el, en
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:
1. Γνωρίζει και να αξιολογεί το σύνολο των φυσικοχημικών παραμέτρων που χαρακτηρίζουν την ποιότητα ενός υγρού αποβλήτου καθώς και να γνωρίζει τις εργαστηριακές μεθόδους και τεχνικές για την μέτρηση των παραμέτρων αυτών.
2. Κατανοεί τις βασικές αρχές λειτουργίας των βιολογικών συστημάτων και την χρήση αυτών στις τεχνολογίες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων.
3. Εφαρμόζει τις αρχές που έχει διδαχθεί για να σχεδιάσει τις επιμέρους μονάδες μιας εγκατάστασης επεξεργασίας υγρών αποβλήτων.
4. Αναλύει τους λόγους για τους οποίους μια μονάδα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων λειτουργεί σωστά και αναγνωρίζει τις αιτίες για τις οποίες μπορεί να παρουσιάζει προβλήματα λειτουργίας ή μειωμένης απόδοσης.
5. Συνεργάζεται με μηχανικούς άλλων ειδικοτήτων π.χ. χημικούς μηχανικούς, πολιτικούς μηχανικούς, μηχανικούς περιβάλλοντος στον σχεδιασμό και την επίλυση ζητημάτων επεξεργασίας αποβλήτων.
6. Επεκτείνει τις δεξιότητες του/της σε αντίστοιχα θέματα περιβαλλοντικής διαχείρισης (π.χ. τεχνολογίες βιοαποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών).