Περιβαλλοντική Γεωτεχνική

Περιγραφή Μαθήματος:

Προστασία του υπεδάφους από την εν δυνάμει ρύπανση που σχετίζεται κυρίως με διαχείριση αποβλήτων (π.χ. ΧΥΤΑ) και με μεταφορά, αποθήκευση και χρήση τοξικών ουσιών (π.χ. πετρελαιοειδή, διαλύτες). Το μάθημα στοχεύει (α) στην κατανόηση των βασικών διεργασιών που καθορίζουν την εξάπλωση και τον περιορισμό της ρύπανσης, (β) στην κριτική εφαρμογή των εξισώσεων που περιγράφουν αυτές τις διεργασίες και (γ) στην εξοικείωση με περιστατικά.

Απαιτούμενες Γνώσεις

Βοηθάει αν οι φοιτητές έχουν ξανακούσει για ροή σε πορώδες μέσο.

Κεφάλαια Μαθήματος

# Τίτλος Διδακτέα Ύλη Ώρες
1 Εισαγωγή Εισαγωγή με ένα περιστατικό ρύπανσης και αποκατάστασης στην Ελλάδα και τα βασικά ερωτήματα που απαντάει το μάθημα: (1) Ποιος είναι ο κίνδυνος (από τη ρύπανση του υπεδάφους); (2) Πού θα πάει ο ρύπος, πώς θα συμπεριφερθεί; (3) Τι μπορούμε να κάνουμε για να μειώσουμε τον κίνδυνο; (4) Πότε τα πράγματα είναι σχετικά εύκολα, πότε ζόρικα, γιατί; Επισκόπηση της νομοθεσίας, των πηγών και των χαρακτηριστικών των ρύπων που ενδιαφέρουν την Περιβαλλοντική Γεωτεχνική. 3Χ2=6
2 Αποτίμηση διακινδύνευσης Αντιμετωπίζεται το βασικό ερώτημα Νο 1 και επαναδιατυπώνεται, για να μπορεί η απάντηση να χρησιμέψει στη λήψη αποφάσεων σε περιστατικά ρύπανσης, εισάγοντας την έννοια της διακινδύνευσης. 2Χ2=4
3 Μηχανισμοί εξάπλωσης της ρύπανσης Ποιοτική διερεύνηση της εξάπλωσης της ρύπανσης (ξεκινάμε να απαντάμε ποιοτικά το βασικό ερώτημα Νο 2 και συνεχίζουμε ποσοτικά στις Ενότητες 4, 5, 6, 7). 2Χ2=4
4 Υπόγεια ροή Μονοδιάστατη μόνιμη ροή σε κορεσμένο έδαφος, εξισώσεις πολυφασικής ροής. 3Χ2=6
5 Μοντελοποίηση Οδηγός μετατροπής ανοιχτού ερωτήματος σε πρόβλημα προς επίλυση. 1Χ2=2
6 Αλληλεπίδραση ρύπων-εδάφους Πώς κατανέμονται οι ρύποι στο νερό, στον αέρα και στα εδαφικά στερεά του υπεδάφους. Υπολογισμός συνολικής μάζας ρύπου στο υπέδαφος. 3Χ2=6
7 Μεταφορά ρύπων στο υπόγειο νερό Ποσοτική διερεύνηση της εξάπλωσης της ρύπανσης: σύνθεση των φαινομένων μεταγωγή, διάχυση, διασπορά, ρόφηση και υποβάθμιση για την μαθηματική περιγραφή της μεταφοράς ρύπων σε 1, 2 και 3 διαστάσεις. 6Χ2=12
8 Τεχνολογίες αποκατάστασης Επισκόπηση μεθόδων αποκατάστασης ρυπασμένων χώρων και εφαρμογή αρχών μεταφοράς σε προβλήματα αποκατάστασης (βασικό ερώτημα Νο 3). 3Χ2=6
9 Χώροι διάθεσης αποβλήτων Σχεδιασμός πυθμένα ΧΥΤΑ, στεγανωτικά υλικά πυθμένα ΧΥΤΑ (βασικό ερώτημα Νο 3). 1Χ2=2
10 Κλείσιμο Απάντηση βασικών ερωτημάτων (βλέπε Ενότητα 1) – το βασικό ερώτημα Νο 4 αντιμετωπίζεται συναξιολογώντας το υλικό των Ενοτήτων 4, 6-8. 1Χ2=2

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές είναι σε θέση να: 1. βρίσκουν αξιόπιστα στοιχεία για τις επιπτώσεις ρύπων στην ανθρώπινη υγεία, 2. εφαρμόζουν αρχές υπόγειας ροής, μεταφοράς μάζας, και μεταφοράς ρύπων σε προβλήματα ρύπανσης και αποκατάστασης του υπεδάφους, 3. αντιμετωπίζουν τα γεωπεριβαλλοντικά θέματα σχεδιασμού εδαφικών διαφραγμάτων και ΧΥΤΑ, 4. προτείνουν πιθανώς κατάλληλες τεχνολογίες αποκατάστασης για έναν ρυπασμένο χώρο, 5. μοντελοποιούν ένα πρόβλημα υπόγειας ροής-μεταφοράς (δηλαδή να στήνουν ένα απλοποιημένο πρόβλημα που επιδέχεται επίλυση).

Μέθοδοι και Μέσα Διδασκαλίας και Μάθησης

Μέθοδοι Διδασκαλίας Οι 10 Ενότητες παρουσιάζονται με διαλέξεις στην τάξη. Οι Ενότητες 1-4, 6-8 περιλαμβάνουν περιπτώσεις εφαρμογής (case studies). Οι Ενότητες 2, 4-9 περιλαμβάνουν επίλυση προβλημάτων στην τάξη.
Μέσα Διδασκαλίας Διαφάνειες PowerPoint. Διερεύνηση και επίλυση προβλημάτων στον Πίνακα. Χρήση εκπαιδευτικού λογισμικού κατόπιν εξοικείωσης στο PC lab.
Χρήση ΗΥ και προγραμμάτων Οι φοιτητές μαθαίνουν να χρησιμοποιούν εκπαιδευτικό λογισμικό προσομοίωσης μεταφοράς που χρησιμοποιούν σε άσκηση και στο θέμα εξαμήνου.
Ασκήσεις Ναι, στις Ενότητες 1,4, 6-8. Οι λύσεις των ασκήσεων αναρτώνται στην ιστοσελίδα του μαθήματος την ημέρα της παράδοσής τους. Οι ασκήσεις επιστρέφονται διορθωμένες στο επόμενο μάθημα μετά την παράδοση.
Θέματα, εργασίες και τεχνικές εκθέσεις Οι φοιτητές εκπονούν θέμα εξαμήνου σε ομάδες των 2 ατόμων και συγγράφουν Τεχνική Έκθεση, η οποία διορθώνεται, βαθμολογείται με προδιαγραφές που έχουν ανακοινωθεί στους φοιτητές και επιστρέφεται πριν το τελικό διαγώνισμα.
Άλλο Το μάθημα έχει βραβείο («εξωσχολικό» βιβλίο) για το τελικό διαγώνισμα με τον μεγαλύτερο βαθμό.

Αξιολόγηση Επίδοσης

  • 50% Τελική γραπτή εξέταση
  • 5% Ενδιάμεση πρόοδος
  • 25% Θέματα, εργασίες και τεχνικές εκθέσεις
  • 10% Ασκήσεις
  • 10% Άλλο

Διδασκαλία:

  • Δευτέρα, 16:45 – 18:30,
    Αίθουσες:
    • Αιθ. 3
  • Τρίτη, 10:45 – 12:30,
    Αίθουσες:
    • Αιθ. 5