Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία

Το μάθημα αποτελεί εισαγωγή στις βασικές αρχές της Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας. Παρουσιάζονται οι βασικότεροι περιβαλλοντικοί ρύποι και οι μηχανισμοί με του οποίους οι μικροοργανισμοί τους απομακρύνουν. Στο μεγαλύτερο τμήμα του το μάθημα θα αφιερωθεί στις εφαρμογές της περιβαλλοντικής βιοτεχνολογίας. Έτσι θα περιγραφούν οι αρχές της βιολογικής απορρύπανσης οικοσυστημάτων από ανόργανους και οργανικούς ρύπους με την χρήση μικροοργανισμών (bioremediation) ή φυτών (phytoremediation).  Παράλληλα, άλλες εφαρμογές της Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας στην επεξεργασία υγρών και στερεών αποβλήτων, στην παραγωγή βιοκαυσίμων, στην γεωργία, στην εξόρυξη πετρελαίου και παραγωγής πλαστικών αλλά και σε άλλες βιομηχανίες θα περιγραφούν με κατάλληλα παραδείγματα.

1. Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία

2. Eίδη μικροοργανισμών που χρησιμοποιούνται στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία

3. Μικροοργανισμοί στους κύκλους μακρο- και μικρο-στοιχείων στο περιβάλλον

4. Βασικές Κατηγορίες Περιβαλλοντικών Ρύπων

-         Ανόργανοι Ρύποι

-         Οργανικοί Ρύποι

-         Μηχανισμοί βιο-διάσπασης ξενοβιοτικών μορίων και παραδείγματα

5. Βιολογική Απορρύπανση: Βασικές αρχές, μέθοδοι και στρατηγικές εφαρμογής - παραδείγματα, Βιολογική απορρύπανση μετάλλων, ραδιενεργών αποβλήτων, πετρελαιοειδών και οργανικών ρύπων, βιολογική απορρύπανση αέριων αποβλήτων
6. Φυτική Απορρύπανση: Βασικές αρχές και περιγραφή των βασικών μεθόδων εφαρμογής της φυτικής απορρύπανσης (φυτική συσσώρευση, διήθηση, εξάτμιση και σταθεροποίηση)
7. Χρήση βακτηριών και μυκήτων στην βιολογική απορρύπανση: Λιγνολυτικοί μύκητες και αποδομητικά βακτήρια - παραδείγματα.
8. Εφαρμογές Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας στην παραγωγή βιοκαυσίμων: Παραγωγή βιο-αερίου (biogas), βιοντίζελ, παραγωγή βιοαιθανόλης, παραγωγή υδρογόνου.
9. Εφαρμογές Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας στην γεωργία:

-         Γεωργικά φάρμακα βιολογικής προέλευσης: Bacillus thuringienis και Baciloviruses ως εντομοκτόνα, γενετική τροποποίηση, ασφάλεια χρήσης

-         Αζωτοδέσμευση: Συμβιωτική αζωτοδέσμευση και εφαρμογές της βιοτεχνολογίας για τεχνητό εμπλουτισμό εδαφών

-         Μυκόρριζες

10. Λοιπές βιομηχανικές εφαρμογές της Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας

-         Βιολογικά υποβοηθούμενη εξόρυξη πετρελαίου

-         Βιολογική ανάκτηση μετάλλων

-         Παραγωγή πλαστικών βιολογικής προέλευσης

-         Παραγωγή επιφανειοδραστικών ουσιών βιολογικής προέλευσης

-         Βιολογική λεύκανση χαρτιού

Ξενόγλωσσα Συγγράμματα

Wainwright M. 1999. An introduction to Environmental Biotechnology. Kluwer Academic Publishers.

Scragg A. 1999. Environmental Biotechnology. Pearson Education Limited.

Evans GM, Furlong JC. 2003. Environmental Biotechnology. Theory and Application. Willey and Sons.

Ελληνικά Συγγράμματα

Ντουγιας Σ., Αιβαζίδης Α., Μελίδης Π. 2012 Περιβαλλοντική Μικροβιολογία, ISBN: 978-960-8002-66-1, Εκδόσεις Εμβρυο

Αγγελής Γ. 2007. Μικροβιολογία και Μικροβιακή Τεχνολογία, ISBN: 978-960-351-717-7, Εκδοσεις Σταμούλη ΑΕ

1. Η επίδοση των φοιτητών στο μάθημα αξιολογείται με βάση τις επιδόσεις τους σε γραπτές εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου.

2. Η επίδοση στο εργαστήριο αξιολογείται κατά 50% με βάση την μέση βαθμολογία εργασιών που παραδίδονται κατά την διάρκεια του εξαμήνου και κατά 50% με βάση την επίδοση των φοιτητών στην παρουσίαση της ερευνητικής εργασίας στο τέλος του εξαμήνου

3. Ο τελικός βαθμός προκύπτει κατά 10% από την τελική βαθμολογία εργαστηρίου και κατά 90% από τις γραπτές εξετάσεις.