Β2.3 Αξιοποίηση, Διαχείριση και Προστασία Υπόγειων Υδροφορέων
Το μάθημα αφορά στη διερεύνηση της ποιοτικής υποβάθμισης (και της προσομοίωσης των σχετικών υδρολογικών διεργασιών) των υπόγειων νερών, τη βέλτιστη διαχείριση των υπόγειων υδροφορέων και τις τεχνολογίες αποκατάστασης των υδρογεωλογικών συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα το μάθημα περιλαμβάνει τις εξής διακριτές διδακτικές ενότητες:
- Ποιότητα υπόγειων νερών: υδροχημικές και γεωχημικές διεργασίες, επεξεργασία υδροχημικών δεδομένων (υδροχημικά διαγράμματα, κώδικας PHREEQC)
- Αποκατάσταση και απορρύπανση των υδροφορέων: τεχνολογίες βιολογικής, χημικής και φυσικής επεξεργασίας (μέθοδος άντλησης και επεξεργασίας, αεροδιαχωρισμός, αεροδιασπορά, μέθοδοι εγκιβωτισμού, ανάστροφης υδραυλικής κλίσης, σταθεροποίησης και στερεοποίησης εδάφους)
- Τρωτότητα και οικοσυστημικές υπηρεσίες υδροφορέων: στατιστικές μέθοδοι, μέθοδοι προσομοίωσης, μέθοδοι βαθμονόμησης, πολυκριτηριακή ανάλυση τρωτότητας (μέθοδοι DRASTIC,GALDIT)
- Διαχείριση παράκτιων υδροφορέων: θαλάσσια διείσδυση (υδραυλικά στοιχεία, υδρογεωχημικές διεργασίες-ανταλλαγή ιόντων, σταθερότυπα αρδευτικού νερού), αντιμετώπιση θαλάσσιας διείσδυσης.
- Νιτρορύπανση υπόγειων νερών: κύκλος αζώτου και διεργασίες νιτροποίησης και απονιτροποίησης στην ακόρεστη και κορεσμένη ζώνη, Ευρωπαϊκό Θεσμικό Πλαίσιο (Οδηγίες 91/676/ΕΟΚ, 2000/60/ΕΕ, 2006/118/ΕΕ), διαχείριση νιτρορύπανσης υδροφορέων.
- Διαχείριση του εμπλουτισμού των υδροφορέων με τη χρήση επεξεργασμένου νερού υποβαθμισμένης ποιότητας: υδρογεωχημικές διεργασίες ακόρεστης ζώνης, συστήματα επεξεργασίας εδάφους-υδροφορέα (SAT), θεσμικό πλαίσιο επαναχρησιμοποίησης νερού.
- Προσομοίωση της ροής και της μεταφοράς ρύπων: προσομοίωση ροής και μεταφοράς μάζας με τη μέθοδο πεπερασμένων διαφορών
- Υπολογιστική άσκηση με εργαλεία υδροπληροφορικής: υδρογεωλογικές βάσεις δεδομένων (SQLite, SpatiaLite), Προσομοίωση μεταφοράς ρύπων σε υπόγεια υδροφόρα συστήματα και στην ακόρεστη ζώνη (MODFLOW-2005, MODFLOW-UZF, MT3DMS) και προσομοίωση ροής μεταβαλλόμενης πυκνότητας (MODFLOW-2005, SEAWAT).