Φυσικό Αέριο: πηγές, σύσταση και ταξινόμηση, κλάσματα, προδιαγραφές, στόχοι της επεξεργασίας Φυσικού Αερίου, διεργασίες συλλογής υγρών και ελέγχου ροής (διαχωρισμός υγρού-αερίου, είδη διαχωριστών), διεργασίες απομάκρυνσης όξινων συστατικών (απορρόφηση, προσρόφηση, μεμβράνες), διεργασίες αφύγρανσης, διεργασίες ανάκτησης και διαχωρισμού υγρών συστατικών (κρυογενική απόσταξη, ψύξη αερίων, κύκλο ψύξης, απομεθανοποιήση, απορρόφηση). Λιπαντικά: χρήσεις, βασικές ιδιότητες, κατηγορίες υγρών λιπαντικών, φυσικοχημικά χαρακτηριστικά, πρώτες ύλες για την παραγωγή υγρών λιπαντικών, διεργασίες διυλιστηρίου λιπαντικών (απόσταξη υπό κενό, απασφάλτωση, εξευγενισμός με διαλύτη, αποπαραφίνωση, κατεργασία με υδρογόνο), διεργασίες αναγέννησης μεταχειρισμένων λιπαντικών. Πετροχημικά: πρώτες ύλες, κατηγοριοποίηση ενδιάμεσων υλικών, ολεφίνες και τα παράγωγα τους, διεργασία παραγωγής ολεφινών, πολυμερισμός αιθυλενίου, οξείδωση αιθυλενίου, αρωματικά και τα παράγωγα τους, διεργασία παραγωγής αρωματικών, ανάκτηση και διαχωρισμός αρωματικών.

Γεωπεριβάλλον και ορυκτοί πόροι. Εφαρμογές της Τηλεπισκόπησης στην ανίχνευση και τον εντοπισμό ορυκτών πρώτων υλών. Γεωλογικές μέθοδοι στην έρευνα ορυκτών πρώτων υλών, γεωφυσικές διασκοπήσεις στην έρευνα ορυκτών πρώτων υλών, μέθοδοι εφαρμοσμένης γεωχημείας, σχεδιασμός έρευνας για ορυκτές πρώτες ύλες. Υπολογισμός αποθεμάτων με γεωστατιστικές μεθόδους.

Οργανολογία ενόργανης ανάλυσης μιγμάτων υδρογονανθράκων με στόχο την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση.

Απόσταξη: απόσταξη δυαδικών μιγμάτων, απόσταξη ισορροπίας, διαφορική απόσταξη, κλασματική απόσταξη, κλασματική απόσταξη πολυσυστατικών μειγμάτων, απόσταξη ακατέργαστου πετρελαίου, απόσταξη οίνου. Απορρόφηση: εξισώσεις σχεδιασμού και ανάλυσης, απορρόφηση πολλών βαθμίδων κατ’ αντιρροή, απορρόφηση πολυσυνθετικών μιγμάτων, διεργασίες απορρόφησης, διαστασιολόγηση στηλών απορρόφησης. Προσρόφηση: ισορροπία και ισόθερμες, δυναμική και αρχές της προσρόφησης, καμπύλες διέλευσης. Εκχύλιση: διεργασίες εκχύλισης, εκχυλιστήρες, πράσινοι διαλύτες. Ρευστοποιημένες κλίνες. Σωματιδιακοί διαχωρισμοί: διήθηση, καθίζηση, φυγοκέντριση, διαχωρισμοί με μεμβράνες, υπερδιήθηση, κυκλώνες, φιλτράρισμα αερίων, κρυστάλλωση, ηλεκτρομαγνητικοί διαχωρισμοί, κοσκίνισμα, επίπλευση, εξάχνωση. Εφαρμογές φυσικών διεργασιών στην πετροχημική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων.

Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει τα εξής στοιχειά: Εισαγωγή στην Εκτίμηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων. Νομοθετικό πλαίσιο (Έργα και Προγράμματα). Μεθοδολογία Εκτίμησης Επιπτώσεων στο Περιβάλλον (Έργα και Προγράμματα). Διαδικασία εκπόνησης Μελετών. Στρατηγική Περιβαλλοντική Μελέτη. Μελέτη Κοινωνικών επιπτώσεων. Ανασκόπηση παραδειγμάτων από έργα και προγράμματα.

Εισαγωγή στη Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων – Κατηγοριοποίηση Στερεών Αποβλήτων, ευρωπαϊκός κατάλογος αποβλήτων, εξέταση των κύριων χαρακτηριστικών των οικιακών και των οργανικών αποβλήτων. Θεσμικό πλαίσιο της Ε.Ε. Παραγωγή απορριμμάτων, αποθήκευση, συλλογή και μεταφορά. Υγειονομική ταφή απορριμμάτων. Συστήματα μηχανικής διαλογής απορριμμάτων. Θερμικές μέθοδοι επεξεργασίας αποβλήτων: Καύση, Αεριοποίηση, Πυρόλυση. Βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας οργανικών απορριμμάτων και ιλύος. Αερόβια επεξεργασία. Αναερόβια επεξεργασία. Ολοκληρωμένα συστήματα επεξεργασίας στερεών αποβλήτων. Ειδικά ρεύματα στερεών αποβλήτων. 

Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία. Μικροβιακός μεταβολισμός και βιοχημεία κυττάρου και θερμοδυναμική μικροβιολογικών αντιδράσεων. Διεργασίες  αποκατάστασης περιβάλλοντος με έμφαση στις βιοτεχνολογικές διεργασίες : (α) αναερόβια διεργασία και ο ρόλος της στην κυκλική οικονομία, (β) βιοεκχύλιση ορυκτών και αποκατάσταση μεταλλείων, (γ) αποκατάσταση ρυπασμένων υδάτινων αποδεκτών και εδαφών, in-situ και ex-situ τεχνικές αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών, βιοδιάσπαση πετρελαϊκών ρύπων (δ) διεργασίες δέσμευσης και μετατροπής CO2 σε προϊόντα με έμφαση στης βιοχημικές διεργασίες (ε) επεξεργασία αποβλήτων για παραγωγή βιο-αιθανόλης και βιοντίζελ. (ζ)  extremophilic μικροοργανισμοί και ο ρόλος της στην αειφόρο ανάπτυξη και αποκατάσταση περιβάλλοντος.

Το μάθημα περιλαμβάνει τη διδασκαλία των βασικών αρχών λειτουργίας (θεωρητικό υπόβαθρο), μεθόδους προετοιμασίας δειγμάτων και πρακτικές μεθόδους ανάλυσης σε βασικά αναλυτικά όργανα/συσκευές. Συγκεκριμένα, θα διδαχτούν οι ακόλουθες μέθοδοι ανάλυσης: Φασματοφωτομετρία Υπεριώδους-Ορατού (UV-Vis), Χρωματογραφικούς διαχωρισμούς, Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC), Αέρια Χρωματογραφία (GC), Φασματομετρία Ατομικής Απορρόφησης (AAS), Φασματομετρία Ατομικών Μαζών σε Επαγωγικά Συζευγμένο Πλάσμα (ICP-MS). Οι πιο πάνω τεχνικές θα χρησιμοποιηθούν από τους φοιτητές για επί τόπου μετρήσεις.

Το μάθημα θα καλύψει μια γενική επισκόπηση στην περιβαλλοντική τοξικολογία και στις χημικές ενώσεις που καταλήγουν στο περιβάλλον μέσω χημικών διεργασιών. Μεταξύ των χημικών ενώσεων θα επιλεγούν σενάρια και ενώσεις για συγκεκριμένες χρήσεις θα διερευνηθούν. Η συμπεριφορά αυτών των ενώσεων στο περιβάλλον θα μελετηθούν περαιτέρω με τη διερεύνηση των διαφόρων περιβαλλοντικών μέσων και των μηχανισμών διερεύνησης της περιβαλλοντικής τύχης. Εισαγωγικά στην τοξικοκινητική και τοξικοδυναμική θα παρουσιαστούν. Μια επισκόπηση των κυριότερων μεθόδων τοξικολογικής αξιολόγησης δίνοντας έμφαση στην οικολογική τους συσχέτιση.

Παράμετροι ρύπανσης υδάτων. Χαρακτηριστικά υγρών αποβλήτων. Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Αστικών Αποβλήτων:  Υπολογισμός φορτίων, ισοζύγια μάζας άνθρακα, αζώτου και φωσφόρου. Εξισορρόπηση παροχής. Πρωτογενείς διεργασίες επεξεργασίας. Δευτερογενής επεξεργασία: βιολογική αποδόμηση οργανικού ρυπαντικού φορτίου καθώς και τύποι αντιδραστήρων που χρησιμοποιούνται, διεργασίες απομάκρυνσης αζώτου και φωσφόρου. Τριτογενής επεξεργασία (χλωρίωση, οζονισμός, ιοντοεναλλαγή, προσρόφηση σε αμμόφιλτρα, φωτοχημικές διεργασίες). Ενδεχόμενες διεργασίες ανάκτησης προϊόντων (στρουβίτη και απατίτη) και ενέργειας (βιοαέριο) καθώς και άλλες πιθανές πρώιμες  διεργασίες για  ανάκτηση προϊόντων  (βιοντίζελ, βιοπολυμερή, βιοαιθανόλη, θειική αμμωνία). Ενδεχόμενες διεργασίες επεξεργασίας ιλύος από μονάδα επεξεργασίας αστικών αποβλήτων (αναερόβια χώνευση, πυρόλυση,  κομποστοποίηση, καύση και άλλες) καθώς και επεξεργασία της ιλύος από την αναερόβια χώνευση (μηχανική πάχυνση και αφύγρανση και περαιτέρω τεχνολογίες/διεργασίες επεξεργασίας). Βιομηχανικοί Βιοαντιδραστήρες. Συστήματα επεξεργασίας αποβλήτων σε αποκεντρωμένα συστήματα (σηπτικές δεξαμενές, χαλικόφιλτρα, τεχνητοί υγροβιότοποι, λίμνες σταθεροποίησης). Εργοστάσιο επεξεργασίας νερού και περιγραφή διεργασιών: προεπεξερασία, κροκίδωση – συσσωμάτωση – καθίζηση, προσρόφηση σε ενεργό άνθρακα, ιοντοεναλλαγή, διεργασίες μεμβρανών (μικροδιήθηση, υπερδιήθηση, νανοδιήθηση, αντίστροφη ώσμωση) καθώς και διεργασίες  που περιγράφηκαν στην  τριτογενή επεξεργασία αστικών αποβλήτων. Εργοστάσιο αφαλάτωσης και περιγραφή διεργασιών: προεπεξεργασία, τεχνολογίες αφαλάτωσης (μέθοδοι εξάτμισης, αντίστροφη ώσμωση, ηλεκτροδιάλυση και άλλες μέθοδοι). Εργαστηριακές ασκήσεις για μέτρηση χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD), Βιομηχανικά απαιτούμενο οξυγόνο (BOD), φωσφορικών ιόντων, νιτρικών και αμμωνιακών καθώς και επίδειξη εργαστηριακών αντιδραστήρων (Moving bed biofilm reactor, submerged anaerobic membrane bioreactor) καθώς και επισκέψεις σε  πιλοτικές και full scales μονάδες (UASB, activated sludge process, constructed wetlands).