Εκτίμηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων στη Μεταλλευτική-Μεταλλουργική Βιομηχανία (ΜΟΠ 410)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Αρχές βιώσιμης ανάπτυξης, στρατηγικές πρώτες ύλες, χαρακτηρισμός και αξιολόγηση επικινδυνότητας μεταλλευτικών και μεταλλουργικών αποβλήτων, τρόποι – σημασία δειγματοληψίας, πρότυπες δοκιμές τοξικότητας, πρακτικές διάθεσης και οικονομικής αξιοποίησης μεταλλευτικών και μεταλλουργικών αποβλήτων, εξοικονόμηση ενέργειας και πρώτων υλών σε βασικές βιομηχανικές διεργασίες, ελαχιστοποίηση περιβαλλοντικού αποτυπώματος διεργασιών, τεχνικές αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών και νερών, τεχνητοί υγρότοποι, εισαγωγή στην ανάλυση κύκλου ζωής διεργασιών και προϊόντων. Κοινωνική αποδοχή στη μεταλλευτική - μεταλλουργική βιομηχανία.

Εργαστηριακές Ασκήσεις:

1. Μέτρηση pH και αγωγιμότητας στερεών / υγρών αποβλήτων – εξουδετέρωση pH
2. Δοκιμές τοξικότητας αποβλήτων TCLP και ΕΝ 12457-2. Σύγκριση, αξιολόγηση, αξιοπιστία
3. Δοκιμή προσδιορισμού δυναμικού παραγωγής οξύτητας αποβλήτων
4. Αλκαλική ενεργοποίηση αποβλήτων 

Στους φοιτητές θα διατίθενται γάντια και γυαλιά.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα:

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

• Γνωρίζει τις αρχές της βιώσιμης ανάπτυξης της μεταλλευτικής και μεταλλουργικής βιομηχανίας
• Να προσδιορίζει τον τρόπο δειγματοληψίας αποβλήτων, εδαφών, φυτών και νερών
• Να επιλέγει / εφαρμόζει / αξιολογεί τις δοκιμές τοξικότητας
• Να αξιολογεί την επικινδυνότητα αποβλήτων, εδαφών και νερών σε περιοχές διάθεσης αποβλήτων
• Να σχεδιάζει / αξιολογεί τις μεθόδους οικονομικής αξιοποίησης αποβλήτων
• Να επιλέγει τεχνικές διάθεσης με βάση τη μικρότερη επικινδυνότητα
• Να επιλέγει τεχνικές αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών και νερών
• Να σχεδιάζει και να αξιολογεί τη λειτουργία τεχνητών υγροτόπων
• Να αξιολογεί αποτελέσματα ανάλυσης κύκλου ζωής διεργασιών
• Να σχεδιάζει τρόπους βελτίωσης της κοινωνικής αποδοχής σε μεταλλευτικές και μεταλλουργικές περιοχές όπως και περιοχές διάθεσης αποβλήτων 

Γενικές Ικανότητες:

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα:

• Κατανόηση των αρχών βιώσιμης ανάπτυξης στη μεταλλευτική και μεταλλουργική βιομηχανία
• Αξιολόγηση διεργασιών περιβαλλοντικής αποκατάστασης
• Χρήση τεχνολογικών, περιβαλλοντικών, οικονομικών και κοινωνικών δεικτών στην αξιολόγηση διεργασιών
• Αξιολόγηση της κοινωνικής αποδοχής σε βιομηχανικές πρακτικές
• Λήψη αποφάσεων ως προς την επιλογή των καλύτερων τεχνολογιών

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας:

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας:
Εβδομάδα 1: Αρχές βιώσιμης ανάπτυξης στη βιομηχανία

Εβδομάδα 2: Περιβαλλοντικά προβλήματα – Μελέτες περιπτώσεων

Εβδομάδα 3: Πρότυπες δοκιμές οξύτητας - τοξικότητας

Εβδομάδα 4: Χαρακτηρισμός και αξιολόγηση επικινδυνότητας μεταλλευτικών και μεταλλουργικών αποβλήτων και περιοχών διάθεσης

Εβδομάδα 5: Τεχνικές αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών και νερών

Εβδομάδα 6: Τεχνικές αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών και νερών

Εβδομάδα 7: Τεχνητοί υγρότοποι

Εβδομάδα 8: Φυτικά καλύμματα – σταθεροποίηση ρύπων

Εβδομάδα 9: Σχεδιασμός περιοχών διάθεσης τελμάτων – αξιοποίηση τελμάτων και άλλων αποβλήτων για εξαγωγή μετάλλων

Εβδομάδα 10: Διάθεση και οικονομική αξιοποίηση μεταλλευτικών και μεταλλουργικών αποβλήτων

Εβδομάδα 11: Εξοικονόμηση ενέργειας και πρώτων υλών σε βασικές βιομηχανικές διεργασίες

Εβδομάδα 12: Εισαγωγή στην ανάλυση κύκλου ζωής διεργασιών και προϊόντων

Εβδομάδα 13: Κοινωνική αποδοχή στη μεταλλευτική - μεταλλουργική βιομηχανία
 

Αξιολόγηση:

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

1. Διδακτικές Σημειώσεις, διαθέσιμες στο e-class
2. Διαλέξεις μαθήματος σε pptx, διαθέσιμες στο e-class
3. Kontopoulos, A., K. Komnitsas, A. Xenidis, N. Papassiopi (1995). Environmental characterisation of the sulphidic tailings in Lavrion, Minerals Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/0892-6875(95)00085-5, 8(10), 1209-1219
4. Komnitsas, K., A. Xenidis, K. Adam (1995). Oxidation of pyrite and arsenopyrite in sulphidic spoils in Lavrion, Minerals Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/0892-6875(95)00109-3, 8(12), 1443-1454
5. Komnitsas, K., A. Kontopoulos, I. Lazar, M. Cambridge (1998). Risk assessment and proposed remedial actions in coastal tailings disposal sites in Romania, Minerals Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/S0892-6875(98)00104-6, 11 (12), 1179-1190
6. Komnitsas, K., I. Lazar, I.G. Petrisor (1999). Application of a vegetative cover on phosphogypsum stacks, Minerals Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/S0892-6875(98)00130-7, 12 (2), 175-185
7. Groudev, S., S.G. Batkova, K. Komnitsas (1999). Treatment of waters polluted with radioactive elements and heavy metals by means of a laboratory passive system, Minerals Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/S0892-6875(99)00004-7, 12(3), 261-270
8. Peppas, A., K. Komnitsas, I. Chalikia (2000). Use of organic covers for acid mine drainage control, Minerals Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/S0892-6875(00)00036-4, 13(5), 563-574
9. Groudev, S.N., I.I. Spasova, P.S. Georgiev, K. Komnitsas (2001). Bioremediation of soil contaminated with radioactive elements, Hydrometallurgy, http://dx.doi.org/10.1016/S0304-386X(00)00187-0, 59, 311-318
10. Xenidis, A., N. Papassiopi, K. Komnitsas (2003). Carbonate rich mine tailings in Lavrion: Risk assessment and proposed rehabilitation schemes, Advances in Environmental Research, http://dx.doi.org/10.1016/S1093-0191(02)00017-5, 7(2), 207-222
11. Komnitsas, K., G. Bartzas, I. Paspaliaris (2004). Efficiency of limestone and red mud barriers: laboratory column studies, Minerals Engineering, 17, 183-194, http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2003.11.006
12. Petrisor, I., S. Dobrota, K. Komnitsas, I. Lazar, C. M. Kuperberg, M. Serban (2004). Artificial inoculation - Perspectives in tailings phytostabilization, International Journal of Phytoremediation, 6(1), 1-15, dx.doi.org/10.1080/16226510490439918
13. Bartzas, G., K. Komnitsas, I. Paspaliaris (2006). Laboratory evaluation of Fe0 barriers to treat acidic leachates, Minerals Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2005.09.032, 19(5), 505-514. Ο κ. Μπάρτζας τιμήθηκε για την εργασία αυτή με το Θωμαΐδειο βραβείο του ΕΜΠ για το έτος 2006.
14. Komnitsas, K., K. Modis (2006). Soil risk assessment of As and Zn contamination in a coal mining region using geostatistics, Science of the Total Environment, 371, 190-196, http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2006.08.047
15. Komnitsas, K., D. Zaharaki, V. Perdikatsis (2007). Geopolymerisation of low calcium ferronickel slags, Journal of Materials Science, 42(9), 3073-3082, dx.doi.org 10.1007/s10853-006-0529-2
16. Triantafyllidis S., Skarpelis N., Komnitsas K. (2007). Environmental characterisation of the Kirki (NE Greece) flotation tailings, Environmental Forensics, 8(4), 351-359, dx.doi.org/10.1080/15275920701729688
17. Komnitsas, K., Zaharaki D. (2007). Geopolymerisation. A review and prospects for the minerals industry, Minerals Engineering, 20, 1261-77, http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2007.07.011
18. Komnitsas, K., Zaharaki, D., V. Perdikatsis, (2009). Effect of synthesis parameters on the compressive strength of low-calcium ferronickel slag inorganic polymers, Journal of Hazardous Materials, 161:760-768, http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.04.055
19. Komnitsas, K., K. Modis (2009). Geostatistical risk assessment at waste disposal sites in the presence of hot spots, Journal of Hazardous Materials, 164(2-3): 1185-1190, http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.09.027
20. Komnitsas, K., K. Manousaki, D. Zaharaki (2009). Assessment of reactivity of sulphidic tailings and river sludges, Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, 9(4):313-318, dx.doi.org/10.1144/1467-7873/09-198
21. Guo, X., Komnitsas, K., Li, D. (2010). Correlation between herbaceous species and environmental variables at the abandoned Ηaizhou coal mining site, Environmental Forensics, 11(1-2):146-153, dx.doi.org/10.1080/15275920903558877
22. Komnitsas, K., Guo, X., Li, D., (2010). Mapping of soil nutrients in an abandoned Chinese coal mine and waste disposal site, Minerals Engineering, 23:627-635, http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2010.02.009
23. Komnitsas, K. (2011). Potential of geopolymer technology towards green buildings and sustainable cities, Procedia Engineering, 21: 1023-1032, http://dx.doi.org/10.1016/j.proeng.2011.11.2108
24. Komnitsas, K., Bazdanis, G., Sahinkaya, E., Bartzas, G., Zaharaki, D. (2013). Removal of heavy metals from leachates using permeable reactive barriers filled with reactive organic/inorganic mixtures, Desalination and Water Treatment, 51:3052-3059, dx.doi.org/10.1080/19443994.2012.748456
25. Komnitsas, K., Pyliotis, I., Zaharaki, D., Manoutsoglou, E. (2015). Using various guidelines and approaches for the assessment of marine sediment quality, Environmental Forensics, 16:109-116, dx.doi.org/10.1080/15275922.2014.991006
26. Komnitsas, K., Zaharaki, D., Vlachou, A., Bartzas, G., Galetakis, M. (2015). Effect of synthesis parameters on the quality of construction and demolition wastes (CDW) geopolymers, Advanced Powder Technology 26(2):368-76, dx.doi.org/10.1016/j.apt.2014.11.012
27. Zaharaki, D., Galetakis, M., Komnitsas, K., (2016). Valorization of construction and demolition (C&D) and industrial wastes through alkali activation, Construction and Building Materials, 121:686-693, dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.06.051
28. Kritikaki, A., Zaharaki, A., Komnitsas, K. (2016). Valorization of industrial wastes for the production of glass ceramics, Waste and Biomass Valorization, 7(4):885-898, http://dx.doi.org/10.1007/s12649-016-9480-x
29. Kamenopoulos, S., Agioutantis, Z., Komnitsas, K. (2018). A new Hybrid Decision Support Tool for evaluating the sustainability of mining projects, International Journal of Mining Science and Technology, 28(2):259-265, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmst.2017.07.001
30. Komnitsas, K., Bartzas, G., Karmali, V., Petrakis, E., Kurylak, W., Pietek, G., Kanasiewicz, J. (2019). Assessment of alkali activation potential of a Polish ferronickel slag, Sustainability, 11:1863, doi.org/10.3390/su11071863
31. Savvilotidou, V., Kritikaki, A., Stratakis, A., Komnitsas, K., Gidarakos, E. (2019). Energy efficient production of glass-ceramics using photovoltaic (P/V) glass and lignite fly ash, Waste Management, 90:46-58, doi.org/10.1016/j.wasman.2019.04.022
32. Komnitsas, K., Yurramendi, L., Bartzas, G., Karmali, V., Petrakis, E. (2020). Factors affecting co-valorization of fayalitic and ferronickel slags for the production of alkali activated materials, Science of the Total Environment, 721:137753, doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137753
33. Spooren, J., Breemersch, K., Dams, Y., Mäkinen, J., Lopez, M., González-Moya, M., Tripiana, M., Pontikes, Y., Kurylak, W., Pietek, G., Komnitsas, K., Binnemans, K., Varia, J., Horckmans, L., Yurramendi, L., Snellings, R., Peys, A., Onisei, S., Björkmalm, J., Willquist, K., Kinnunen, P. (2020). Near-zero-waste processing of low-grade, complex primary and secondary ores: challenges and opportunities, Resources, Conservation and Recycling, 160:104919, https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.104919
34. Komnitsas, K. (2020). Social License to Operate in Mining. Present views and future trends, Resources 2020, 9:79, doi:10.3390/resources9060079
35. Karmali, V., Petrakis, E., Bartzas, G., Komnitsas, K. (2022). Valorization Potential of Polish Laterite Leaching Residues through Alkali Activation. Minerals, 12(11), 1466, doi.org/10.3390/min12111466
36. Komnitsas, K., Vathi, D., Steiakakis, E., Bartzas, G., Perdikatsis, V. 2023. Insights on stabilization of marly soils through alkali activation with the use of slag and metakaolin as additives, Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100400
37. Eerola, T., Komnitsas, K. (2023). Preliminary Assessment of Social License to Operate (SLO) and Corporate Communication in Four European Lithium Projects, Mater. Proc. 15(1), 35; https://doi.org/10.3390/materproc2023015035 (EXCEED)
38. Eerola, T., Komnitsas, K. (2025). Insights on public acceptance of major European lithium mine projects, Mining Metallurgy & Exploration, 42: 2663-2683, doi.org/10.1007/s42461-025-01280-7 (EXCEED)