Β1.1 Βιοχημικές Διεργασίες στο Υδάτινο Περιβάλλον

Το μάθημα πραγματεύεται βασικές έννοιες μικροβιολογίας και βιοχημείας των μικροοργανισμών στο υδάτινο περιβάλλον. Βασικές επιμέρους ενότητες είναι μικροβιολογία νερού, ανάπτυξη μικροοργανισμών, ένζυμα, βιοενεργητική, στοιχειομετρία μικροβιακής ανάπτυξης, κύριες βιοχημικές οδοί, οι μικροοργανισμοί ως δείκτες ποιότητας του νερού και βιοαντιδραστήρες πλήρους μίξης και εμβολοειδούς ροής. Τα αντικείμενα αυτά παρουσιάζονται με την ακόλουθη σειρά:

1. Μικροοργανισμοί στο υδάτινο περιβάλλον. Ταξινόμηση μικροοργανισμών. Κυτταρική δομή και λειτουργία βακτηριδίων, μυκήτων και πρωτόζωων.
2. Χημική σύσταση μικροοργανισμών. Μέθοδοι μικροσκοπικής παρατήρησης μικροοργανισμών.
3. Μηχανισμοί πρόσληψης τροφών. Ανάπτυξη μικροοργανισμών, κινητικές ανάπτυξης, επίδραση περιβαλλοντικών παραμέτρων.
4. Στοιχειομετρία μικροβιακής ανάπτυξης (ημιαντιδράσεις). Η έννοια του συντελεστή μετατροπής βιομάζας.
5. Ένζυμα (βασικές αρχές και κινητικές).
6. Ενέργεια και μεταβολισμός. Μεταφορείς ενέργειας και ηλεκτρονίων.
7. Βιοχημικές οδοί (ζύμωση, αερόβια και αναερόβια αναπνοή, φωτοσύνθεση). Διεργασίες σύνθεσης νέου κυτταρικού υλικού (βιοχημικές οδοί, πρόσληψη θρεπτικών). Ο ρόλος της ενέργειας στη σύνθεση.
8. Ασθένειες που μεταδίδονται με το νερό (παθογόνα βακτηρίδια, πρωτόζωα και ιοί). Οι μικροοργανισμοί ως δείκτες ποιότητας του νερού.
9. Χρήση βιολογικών δεικτών για την κατάταξη υδάτινων σωμάτων σε κατηγορίες ποιότητας.
10. Βιοαντιδραστήρες και επίδραση του καθεστώτος ροής και μίξης στις διεργασίες επεξεργασίας.