Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.
A TISZK rendSZer TovábbfejleSZTéSe – PeTrIK TISZKTÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011
Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi területre
Környezettechnika eljárásai gyakorlatII/14. évfolyamtanári kézikönyv
KörnyezettechniKa eljárásai
gyaKorlat
ii/14. évfolyam
Tanári kézikönyv
Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi területre • KörnyezettechniKa eljárásai gyaKorlat
támoP-2.2.3-07/1-2f-2008-0011
a kiadvány a TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 azonosító számú projekt keretében jelenik meg.
Szerző: Mitykó János
Lektor: Molnár Ferenc
Borító és tipográfia: Új Magyarország Fejlesztési Terv Arculati kézikönyv alapján
A mű egésze vagy annak részletei – az üzletszerű felhasználás eseteit ide nem értve – oktatási és tudományos célra korlátozás nélkül, szabadon felhasználhatók.
A tananyagfejlesztés módszertani irányítása: Observans Kft. Budapest, 2009.Igazgató: Bertalan Tamás
Tördelés: Király és Társai Kkt. • Cégvezető: Király Ildikó
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 3
a tananyag általános leírása
Tananyag címe Környezettechnika eljárásai gyakorlat
a Tananyag óraszáma 48 tanítási óra
álTalános célok Alakuljon ki a tanulók műszaki szemlélete, javuljon térlátá- –sa.Tudjon megbízhatóan, precízen dolgozni, kialakuljon a mun- –kához szükséges kézügyessége.Szakszerűen tudja használni a munkájához szükséges mérő- –eszközöket.Képes legyen átlátni a fizikai törvényszerűségeket, a logikus –következtetésekre.Fejlődjön a tanulók problémamegoldó képessége. –Tudjon a mintafeladatok alapján önállóan, hasonló ismere- –tekre épülő feladatot megoldani.A tanuló képes legyen módszeres munkavégzésre, meg tudja –tervezni munkáját.
kapcsolódások 1214–06 általános környezetvédelmi feladatok modul: –267/2.1/1214–06 Környezettechnika alapjai1242–06 Települési környezetvédelmi technikus és ter- –mészet- és környezetvédelmi technikus feladatok modul: 269/5.3/1242-06. Környezettechnikai alapműveletek
kImeneTI köveTelmények
Képes legyen a környezettechnikai műveletek, és a műve- –letek során alkalmazott technológiai elvek értelmezésére és megvalósítására. Ismerje a fizikai műveletek és kémiai eljárások berendezése- –it.Tudjon a fizikai és kémiai eljárásokhoz kapcsolódó mérése- –ket végezni a környezettechnikai mérőszobában.Képes legyen az üzemlátogatáson szerzett tapasztalatait –alkalmazni a képzés irányának megfelelő munkahelyen.
4 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
tanmenet
Sor-szám
Tanítási egység – témakör címe Időtartam (perc)
A tanítási egység típusa
1. Az ülepedés folyamata, hatékonysága 12 × 45 gyakorlat (4 × 45 perc)
2. ivóvíztisztítás 12 × 45 gyakorlat (4 × 45 perc)
3. Üzemlátogatás ivóvíztisztító telepen 4 × 45 gyakorlat (4 × 45 perc)
4. elválasztó műveletek 4 × 45 gyakorlat (4 × 45 perc)
5. Felúszás vizsgálata 8 × 45 gyakorlat (4 × 45 perc)
6. vízlágyítás 8 × 45 gyakorlat (4 × 45 perc)
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 5
a tanítási egység általános BemUtatása
CÍM: Az ülepedéS folyAMATA, hATékonySágASorszám: 1.
évfolyam: II/14.
Időtartam: 12 × 45 perc A tanítási egység típusagyakorlat (4 × 45 perc)
Célok Annak megfigyelése és megértése, hogy milyen tényezők befolyásolják a folyadékok mozgását, valamint a folyadékban való mozgást. Mind-ezen ismeretek felhasználása az ülepítés hatékonyságának növeléséhez.Különböző mérési módszerek elvének megismerése.Mérőeszközök használatának gyakorlása. Jártasság szerzése a mértékegységek átváltásában.
konkrét célok:1. a viszkoziméterek kezelésének begyakorlása2. A felhajtóerő és a közegellenállás törvényszerűségeinek feltárása já-
tékos formában3. Számítások gyakorlása4. Az ülepítés hatékonyságának megállapításához szükséges vizsgála-
tok megismerése.
követelmények A tanuló képes legyen pontos hőmérsékletmérésre, ismerje a hőmér-sékleti skálákat.gyakorlottan kezelje a viszkozitás mérésére alkalmas eszközöket.Ismerje a különböző viszkozitás típusokat, mértékegységei között el tudjon igazodni, őket átváltani.Képes legyen az elvégzett kísérleteket megfigyelni, rendszerbe foglalni és lejegyezni.Tudjon következtetéseket levonni a megfigyelt jelenségekből.egy meghatározott kísérletet tudjon precízen végrehajtani.Képes legyen olyan kísérletsort tervezni, amely igazol, vagy cáfol valamilyen feltételezést.A tanuló képes legyen laboratóriumi, félüzemi ülepítőt kezelni, hatás-fokát mérni, beállításain változtatni.
Anyagszükség-let glicerin, motorolaj, homok, szűrőpapír, trisó, vas(III)-klorid, sósav, naOh oldat, reagensek, desztillált víz
Munkaeszközök, szer-számok, műszerek
hőmérők, Ostwald- és höppler-viszkoziméterek, tolómérő, Bunsen-állvány, fogó, főzőpoharak, mérleg, rezgőcsöves sűrűségmérő, stop-per, formatestek, súlysorozat, Lipcsei- és Dortmundi- típusú ülepítők, szivattyú, keverő, állvány, kompresszor, diffúzoros levegőztető, tölcsér, szűrő, vödör, rezsó, szárítószekrény, mérőlombikok, pipetták, LF 2400 jelzésű fotométer
6 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
Informatikai, oktatás-technikai eszközök
Számítógép 2 dbProjektorvetítővászon
források, javasolt tan-anyagok, kiadványok, internetes honlapok
Javasolt tananyagok: Kempelen Farkas Digitális Tankönyvtárhttp://www.tankonyvtar.hu/konyvek/kornyezettechnika/kornyezettechnika1. tanári prezentációhoz hivatkozás:
http://www.puskas.hu/diak_erettsegi/anyagok/fiz_eletrajzok/index.htmlhttp://www.tankonyvtar.hu/konyvek/oxford-typotex-fizikai/oxford-typotex-fizikai-081029-18Czógler Alajos: A fizika története életrajzokban, 1882.elektronikus kiadás: németh Ferenc, 2006http://mek.niif.hu/03500/03574/html/cz3.htm#121
2. tanári prezentációhoz hivatkozás:http://hu.wikipedia.org/wiki/viszkozit%C3%A1s
3. tanári prezentációhoz hivatkozás:http://eki.sze.hu/ejegyzet/ejegyzethttp://mek.niif.hu/02100/02185/html/160.html
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 7
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éMA
kö
r r
éSz
leT
eS
leÍr
áSA
a T
an
íTá
sI e
gy
ség
– T
éMA
kö
r C
ÍMe:
Az
ül
eped
éS
foly
AM
ATA
, hA
Ték
on
ySá
gA
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Idő-
tart
am
(per
c)
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, esz
közö
ke
gyéb
java
slat
ok
1.h
őmér
sékl
et é
s sűr
ű- •
ség
mér
ése:
hőm
érőt
ípus
ok,
•hő
mér
sékl
eti s
kálá
k, •
hiba
lehe
tősé
gek,
•sű
rűsé
gmér
ők
•
átte
kint
őkép
essé
g r
ends
zere
zőké
pess
égö
ssze
függ
ések
felis
mer
ése
önk
ontro
ll ig
énye
Tole
ranc
iaSe
gítő
kész
ség
60„a
blak
”Ta
nári
előa
dás,
mag
yará
zat,
pre-
zent
áció
Kis
cso
port
(4 fő
s)Fr
ontá
lis
Szám
ítógé
p, p
roje
ktor
, vet
ítő
vász
onK
egy
14_T
P1_1
p.pp
t, K
egy
14_T
P1_2
p.pp
t, K
egy
14_T
P1_3
p.pp
t tan
ári
prez
entá
ciók
4 fő
s (he
tero
gén)
mun
kacs
o-po
rtok
kia
lakí
tása
, a g
yako
r-la
tok
sorr
endj
ének
kije
lölé
se
(1. m
ellé
klet
).A
z ab
lak
mód
szer
leírá
sa: 2
. m
ellé
klet
.2.
vis
zkoz
itás m
érés
e:vi
szko
zitá
s mér
téke
gysé
gei
az O
stw
ald-
visz
kozi
mét
er
műk
ödés
i elv
e
Prec
izitá
sPi
petta
keze
lés
Mér
és é
s öss
zeha
sonl
ítás
képe
sség
eA
datg
yűjté
s meg
adot
t sz
empo
ntok
ala
pján
Az
adat
ok k
özöt
t öss
ze-
függ
és-te
rem
tés m
egad
ott
szem
pont
ok a
lapj
ánId
őbeo
sztá
s
60Ir
ányí
tott
man
uá-
lis te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rt (4
fő
s)g
licer
in, d
eszt
illál
t víz
, hő
mér
ők, s
topp
er, O
stw
ald-
visz
kozi
mét
erek
, Bun
sen-
állv
ány,
fogó
, főz
őpoh
arak
, 10
0 cm
3 -es
mér
őlom
bik
(5
db),
oszt
ott p
ipet
ta, t
áram
ér-
leg,
rezg
őcsö
ves s
űrűs
égm
érő
Kap
csol
ódás
:Ta
nuló
i jeg
yzet
1. g
yako
rlat
Keg
y14
_TP1
_2p.
ppt p
reze
n-tá
ció
Java
slat
az
érté
kelé
s sze
m-
pont
jaira
: 4. m
ellé
klet
3.A
höp
pler
-vis
zkoz
imét
er
felé
píté
se, m
űköd
ése
„nón
iusz
” sk
ála
leol
vasá
saSz
ámol
ási k
észs
égö
ssze
haso
nlítá
sá
ltalá
nosít
ásK
övet
kezt
etés
A v
árha
tó e
redm
ény
becs
lé-
séne
k ké
pess
ége
eszk
özha
szná
lat
60Ir
ányí
tott
man
uá-
lis te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rt (4
fő
s)g
licer
in, m
otor
olaj
, hőm
érők
, h
öppl
er v
iszk
ozim
éter
ek,
toló
mér
ce, s
topp
er
Kap
csol
ódás
:Ta
nuló
i jeg
yzet
2. g
yako
rlat
Keg
y14
_TP1
_2p.
ppt p
reze
n-tá
ció
4.Fe
lhaj
tóer
ő és
üle
pedé
si
sebe
sség
mér
ése.
A fe
lhaj
-tó
erő
foga
lma
Úsz
ás, l
ebeg
és, ü
lepe
dés
Egye
nes v
onal
ú eg
yenl
etes
és
gyo
rsul
ó m
ozgá
s seb
es-
ségé
nek
szám
ítása
Meg
figye
lőké
pess
ég
ren
dsze
rező
képe
sség
Szám
olás
i kés
zség
Mér
és é
s öss
zeha
sonl
ítás
képe
sség
eC
éltu
dato
sság
Kív
áncs
iság
alk
alm
azko
dás
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
gPá
rmun
ka
víz
zel t
elt k
ád, s
topp
er,
hom
ok, h
őmér
ő, sű
rűsé
gmér
ő,
rezs
ó, k
ülön
böző
mér
etű,
jól
záró
dó e
dény
kék,
tára
mér
leg
Kap
csol
ódás
:Ta
nuló
i jeg
yzet
3. g
yako
rlat
ház
i fel
adat
elle
nőrz
ése
(meg
-ol
dás a
3. m
ellé
klet
ben)
8 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
a T
an
íTá
sI e
gy
ség
– T
éMA
kö
r C
ÍMe:
Az
ül
eped
éS
foly
AM
ATA
, hA
Ték
on
ySá
gA
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Idő-
tart
am
(per
c)
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, esz
közö
ke
gyéb
java
slat
ok
5.K
ísér
lete
k a
köze
gelle
nállá
s ta
nulm
ányo
zásá
raA
köz
egel
lená
llás f
ogal
ma
Mér
téké
t meg
hatá
rozó
té
nyez
ők:
sűrű
ség,
moz
gó tá
rgy
mér
ete,
tárg
y al
akja
a k
ísér
let k
ivite
lezé
se
Kéz
ügye
sség
K
reat
ivitá
s,M
érés
és ö
ssze
haso
nlítá
s ké
pess
ége
Figy
elem
, meg
figye
lés
Ada
tgyű
jtés m
egad
ott
szem
pont
ok a
lapj
ánA
z ad
atok
köz
ött ö
ssze
-fü
ggés
-tere
mté
s meg
adot
t sz
empo
ntok
ala
pján
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
g Pá
rmun
kav
ízze
l tel
t kád
, for
mat
este
k,
mér
leg,
stop
per,
hom
ok, r
e-zs
ó, h
őmér
ő, sú
lyso
roza
t
Kap
csol
ódás
:Ta
nuló
i jeg
yzet
4. g
yako
rlat
Keg
y14
_TP1
_3p.
ppt p
reze
n-tá
ció
6.A
z ül
epíté
s hat
ékon
yság
á-na
k m
érés
e. A
lipc
sei-ü
le-
pítő
műk
ödés
i elv
eSz
áraz
anya
g-ta
rtal
om m
eg-
hatá
rozá
sa
Kéz
ügye
sség
ö
nálló
ság
Figy
elem
, meg
figye
lés
öss
zefü
ggés
ek fe
lism
erés
eTo
lera
ncia
Prób
álko
zási
haj
land
óság
Prob
lém
aele
mzé
sM
egol
dást
erve
zés
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rt (4
fő
s)Li
pcse
i-üle
pítő
mod
ell,
sziv
atty
ú, k
ever
ő, á
llván
y,
tölc
sér,
szűr
ő, v
ödör
, mér
leg,
sz
árító
szek
rény
, szű
rőpa
pír,
krét
apor
Kap
csol
ódás
:Ta
nuló
i jeg
yzet
5. g
yako
rlat
7.D
ortm
undi
üle
pítő
műk
ö-dé
seel
végz
endő
fela
dat:
fosz
for
eltá
volít
ása
együ
ttműk
ödés
M
egbí
zhat
óság
M
érés
és ö
ssze
haso
nlítá
s ké
pess
ége
Időb
eosz
tás
eszk
özha
szná
lat
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rtD
ortm
undi
-üle
pítő
mod
ell,
sziv
atty
ú, k
ever
ő, á
llván
y,
vödö
r, LF
240
0 je
lzés
ű fo
to-
mét
er
vas(
III)
-klo
rid, s
ósav
, naO
h
olda
t, re
agen
sek,
, tris
ó
Kap
csol
ódás
:Ta
nuló
i jeg
yzet
6. g
yako
rlat
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 9
1. mellékletA csoportok időbeosztása:
gyakorlat sorszáma
1. nap 2. nap 3. nap60 perc 60 perc 60 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc
1.
elmélet, gyakorlatok felosztása
C, D A, B2. A, B C, D3. a B C D4. B C D a5. C D a B6. D a B C
2. mellékletkreaTív feladaT ABLAK MóDSzerIdőtartam: 20 percCél: A gyakorlatokhoz szükséges, az előző évek tananyagaiban már szereplő
fogalmak és összefüggések ismeretének felmérése.Tanulói tevékenységek A tanulók négyes csoportokban ülnek. egy kérdéssort kapnak, amelyet
el kell olvasniuk. elolvasás után bejelölik az ábrába, hogy a csoportból hányan tudnának válaszolni rá. egymás között meg is beszélhetik, hogy miről van szó, mert gyakran előfordul, hogy első olvasatra nem érti vala-ki a kérdést, de aztán rájön, hogy tudja a választ. ezáltal egy kicsit fel is elevenítik ismereteiket, és csak azok jelölik meg teljesen ismeretlennek, akiknek hosszabb magyarázatra van szüksége. elegendő a kérdés sorszá-mát a megfelelő mezőbe beírni.
Tanári instrukciók nem érdemes sem szépíteni az arányokat, sem rosszabb színben feltüntet-ni, mert a mindenki által ismert témákra nem éri meg a kevésbé ismertek hátrányára időt tölteni, ha pedig túl sok a mindenki számára ismeretlen, akkor csak arra van idő, hogy felületesen foglalkozzunk velük.
Tárgyi feltételek a kiosztandó kérdések.értékelési szempontok Táblán összefoglaljuk az eredményeket, majd megbeszéljük a kérdések
hátterét képező témákat. A legkevésbé ismertekkel kezdjük.
10 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
Kiosztandó kérdések:
1. Fel tudná sorolni az ülepedési sebességet befolyásoló tényezőket?2. Tudja mi a hőmérséklet SI mértékegysége?3. Milyen elven alapszik a higanyos hőmérő?4. Mit nevezünk parallaxis hibának?5. Meg tudja mondani, hogy mi a sűrűség SI mértékegysége?6. Ismeri a piknométert? Mire használják?7. el tudja magyarázni a dinamikus és a kinematikus viszkozitás közötti különbséget (összefüggést)?8. Fel tudná idézni Arkhimédész törvényét?9. Mitől függ egy szabad felszínű víztest valamely pontjában mérhető nyomás?
10. Milyen arányban befolyásolja a sebesség a közegellenállást?11. Le tudna rajzolni egy Dorr-ülepítőt? 12. Meg tudná határozni, hogy mit fejez ki az Imhoff-index?13. Tudna mondani olyan fémeket, amelyekkel a foszfátok oldhatatlan vegyületet alkotnak?14. Milyen jelenséget idézhet elő, ha a szennyvízzel nagy mennyiségű foszfor jut ki a felszíni vizekbe?15. A víz átfolyási iránya szerint melyik csoportba soroljuk a lipcsei típusú ülepítőt?
3. mellékletházi feladat megoldások
1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800 kg/m3, a víz sűrűségét pedig 1000 kg/m3-nek vesszük.
a) Mekkora lenne az a legkisebb hajó, amely éppen nem süllyedne el?A hajó tömege megegyezik a felhasznált acéllemez tömegével. A felül nyitott téglatestet 2 db „a∙a”, és 3 db „2a∙a” nagyságú lemezből készíthetjük el. Térfogata tehát: 8∙a2∙0,008 m 8∙a2∙0,008 m∙7800 kg/m3 = 2a3∙1000 kg/m3 /:a2 a ≠ 0a ≈ 0,25 m, v = 2∙0,253 m3 = 0,03125 m3
b) Milyen mélységben merül a vízbe, ha a térfogatát megduplázzuk?2a3 = 2∙0,03125 m3 → a = 0,315 m8∙(0,315 m)2∙0,008 m∙7800 kg/m3 = 2∙(0,315 m)2∙h∙1000 kg/m3
A bemerülés mélysége tehát: h = 0,25 m, vagyis a 31,5 cm magas hajóból 25 cm merül el.
2. 8mm vastag acéllemezből olyan hajót készítünk, amelynek hosszmetszete trapéz. Az acél sűrűsége 7800 kg/m3, a víz sűrűségét pedig 1000 kg/m3-nek vesszük.
a) Mekkora lenne az a legkisebb hajó, amely éppen nem süllyedne el?A hajó tömege megegyezik a felhasznált acéllemez tömegével. A felül nyitott trapéz hosszmetsze-tű hajótestet 2 db „2a∙a” területű, trapéz alakú, és 1 db „a∙a” területű és 2 db „a∙a∙(√2)” területű négyzet alakú lemezből készíthetjük el. Térfogata tehát: [5+2∙(√2)]∙a2∙0,008 m.[5+2∙(√2)]∙a2∙0,008 m∙7800 kg/m3 = 2a3∙1000 kg/m3 /:a2 a ≠ 0a ≈ 0,244 m, v = 2∙0,2443 m3 = 0,029 m3
b) Milyen mélységben merül a vízbe, ha a térfogatát megduplázzuk?2a3 = 2∙0,029 m3 → a = 0,307 m[5+2∙(√2)]∙0.3072 m2∙0,008 m∙7800 kg/m3 = (0,307+h)∙0,307∙h∙1000 kg/m3
0,15 = h2+0,307∙h0 = h2+0,307h–0,15 → h = 0,26 m
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 11
4. melléklet0–49 pont 150–9 pont 260–69 pont 370–79 pont 480–100 pont 5
Javaslat a jegyzőkönyv értékelésére:
Jegyzőkönyv rendezettsége, áttekinthetősége 10
elméleti ismeretek felhasználása 10
rajz, diagram szerkesztése 10
Munka szervezése 6
Közösségi munkában való részvétel aránya 15
Munka szakszerűsége 12
Biztonsági rendszabályok betartása 6
Számítások helyessége 10
Eredmény pontossága 6
Következtetés levonása 10
Tipp a gyakorlat eredményesebb elvégzésére 5összesen: 100
12 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
a tanítási egység általános BemUtatása
cím: IvóvízTIszTíTásSorszám: 2.
évfolyam: II/14.
Időtartam: 12 × 45 perc A tanítási egység típusagyakorlat (4 × 45 perc)
Célok Mindazon ismeretek elsajátítása, amelyek szükségesek ahhoz, hogy jó minő-ségű ivóvizet tudjanak előállítani.
Konkrét célok:1. Azoknak az anyagoknak a megismerése, amelyeknek az eltávolítása az ivóvízbázisok (felszíni, ill. felszín alatti) vizeiből feltétlenül szükséges.2. gázok, lebegő és oldott szilárd anyagok eltávolítási lehetőségeinek megismerése, kipróbálása.3. A szemcsés szűrő működésének megfigyelése, a sebességre ható tényezők változtatásából eredő következmények értékelése.
követelmények A tanuló el tudja magyarázni a danaidás vízhozam-mérés elvét. –Képes legyen danaidás mérőedényt kalibrálni, és a mérőedény állandóját –kiszámolni.Képes legyen jellemezni a vízben oldott gázok veszélyeit, alkalmazni tudja –az eltávolítási módokat. el tudja végezni az adott gáz mennyiségi analízisét. –el tudja magyarázni a kolloidrendszerek kialakulási mechanizmusát. –elemezni tudja a derítés folyamatait. –Képes legyen a kísérletek során szerzett tapasztalatait felhasználva önálló- –an derítési próbát végezni.Kísérletei alapján állapítsa meg, hogyan hat a szűrés sebességére a szűrő –vastagsága, szemcsemérete, eltömődése, a folyadék viszkozitása, hőmér-séklete.Ki tudja fejteni az ivóvíz magas vastartalmának hatásait az élő szervezetre, –a fogyaszthatóságra, felhasználhatóságára és a vízellátó rendszer elemeire, berendezéseire.Képes legyen összevetni a vas és a mangán eltávolításánál lejátszódó fo- –lyamatokat.
Anyagszükséglet ásványvíz, ammónia oldat, naOh mérőoldat, fenolftalein indikátor, fenol, nitroprusszid-nátrium, naOCl, vas(III)-klorid, CaO, krétapor, homok, vas(II) só, salétromsav, sósav, ammónium-rodanid, KMnO4
Munkaeszközök, szerszámok, mű-szerek
Danaidás mérőedény, tolómérce, stopper, vödrök, rezsó, főzőpohár, kompresz-szor, diffúzoros levegőztető, vákuum szivattyú, fotométer, csiszoltdugós üveg, büretta, flokkteszter, 800–1000-es főzőpoharak, 4 db 1000-es mérőhenger, táramérleg, 100-as, 200-as főzőpoharak, szitasorozat, szűrőkádak, danaidás mérőedény, szivattyú, keverő, állvány, hőmérő, spektrofotométer
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 13
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
Számítógép 1 dbProjektorvetítővászon
források, java-solt tananyagok, kiadványok, internetes hon-lapok
Barótfi István (2003): Környezettechnika, Budapest: Mezőgazda Kiadó
14 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
a T
an
íTá
sI e
gy
ség
– T
ém
ak
ör
ré
szl
eT
es
le
írá
sa
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éma
kö
r c
íme:
Ivóv
íztis
ztítá
s
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Idő-
tart
am
(per
c)
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, es
zköz
öke
gyéb
java
slat
ok
1.v
ízho
zam
-mér
ési m
ódok
A v
ízbe
n el
őfor
duló
gáz
ok tu
-la
jdon
sága
i, ki
hajtá
suk
mód
jai
Lebe
gő a
nyag
ok e
ltávo
lítás
a:ko
lloid
rend
szer
ek,
•de
rítős
zere
k, •
segé
dder
ítősz
erek
, •
a de
rítés
fázi
sai,
bere
n- •
dezé
sei
A sz
űrés
foga
lma
Szűr
őany
agok
Sebe
sség
et b
efol
yáso
ló
tény
ezők
áttö
rési
pon
tva
s és m
angá
n az
ivóv
ízbe
nh
ogya
n be
foly
ásol
ják
a •
víz
min
őség
éth
ogya
n ke
rüln
ek a
víz
be •
hog
yan
távo
lítha
tók
el • A
rzén
az
ivóv
ízbe
n:él
etta
ni h
atás
a, •
eltá
volít
ása
•
együ
ttműk
ödés
i kép
es-
ség
Szer
vező
kész
ség
A ra
cion
ális
érv
elés
ké
pess
ége
A h
elye
s érv
elés
bel
á-tá
sána
k, e
lfoga
dásá
nak
képe
sség
e
90Ta
nári
előa
dás,
mag
yará
zat,
prez
entá
ció
Meg
besz
élés
vita
Szak
értő
i moz
aik
Fron
tális
Kis
cso
port
os
(4 fő
s)
Szám
ítógé
p, p
roje
ktor
Keg
y14
_TP2
_p1.
ppt
Keg
y14
_TP2
_p2.
ppt
1, 2
, tan
ári p
reze
ntác
ió
A té
mak
örre
új 4
fős c
sopo
rtok
at k
ell
kial
akíta
ni. A
cso
port
okna
k el
őre
meg
kel
l hat
ároz
ni a
z el
végz
endő
fe
lada
tok
sorr
endj
ét (1
. mel
lékl
et).
A m
unka
meg
szer
vezé
se é
s fel
osz-
tása
szak
értő
i moz
aik
form
ájáb
an
tört
énik
(2. m
ellé
klet
).
A d
iffer
enci
álás
lehe
tősé
ge a
z 1.
mel
-lé
klet
ben
talá
lhat
ó.
2.v
ízho
zam
szám
ítása
Dan
aidá
s mér
őedé
ny k
alib
rá-
lása
köb
özés
sel
együ
ttműk
ödés
i kés
zség
Prec
izitá
s Sz
ámol
ási k
észs
ég
90Ir
ányí
tott
man
u-ál
is te
véke
nysé
gPá
rmun
ka
Dan
aidá
s mér
őedé
ny,
toló
mér
ce, s
topp
er,
vödr
ök, m
érőh
enge
r
ház
i fel
adat
elle
nőrz
ése:
meg
oldó
a
3. m
ellé
klet
ben
Kap
csol
ódás
:K
egy
14_T
P2_1
p.pp
t pr
ezen
- •
táci
óTa
nuló
i jeg
yzet
1. g
yako
rlata
•
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 15
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éma
kö
r c
íme:
Ivóv
íztis
ztítá
s
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Idő-
tart
am
(per
c)
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, es
zköz
öke
gyéb
java
slat
ok
3.g
ázok
kih
ajtá
sa:
mec
hani
kusa
n, •
mel
egíté
ssel
, •
leve
gőzt
etés
sel,
•vá
kuum
alk
alm
azás
ával
• C
O2 m
enny
iség
i ana
lízis
e (n
aOh
mér
őold
atta
l val
ó tit
rálá
s)
Man
uális
kés
zség
Óva
toss
ág
ada
tok
elem
zése
Az
adat
ok k
özöt
t ös
szef
üggé
ster
emté
s m
egad
ott s
zem
pont
ok
alap
ján
öná
llósá
g
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rtos
m
unka
ásv
ányv
íz, n
aOh
mé-
rőol
dat,
feno
lftal
ein
in-
diká
tor,
keve
rő, r
ezsó
, hő
mér
ő, k
ompr
essz
or,
diff
úzor
os le
vegő
ztet
ő,
váku
umsz
ivat
tyú,
4 d
b fe
lsze
relt
büre
tta, 1
2 db
csi
szol
t dug
ós ü
veg,
va
gy jó
dszá
mlo
mbi
k,
20-a
s, 50
-es k
étje
lű
pipe
tta, g
riffin
-labd
a
ház
i fel
adat
elle
nőrz
ése:
meg
oldá
s a
3. m
ellé
klet
ben
Kap
csol
ódás
: Tan
ulói
jegy
zet 2
. gya
-ko
rlata
4.A
flok
ktes
zter
kés
zülé
k m
űköd
ése
Old
atké
szíté
sr
ecep
tÜ
lepí
tési
sebe
sség
mér
ése
Meg
figye
lőké
pess
ég
Logi
kus g
ondo
lkod
ás
kre
ativ
itás
Mot
ivál
tság
Kom
prom
issz
umra
val
ó ha
jland
óság
90Ir
ányí
tott,
maj
d ön
álló
man
uális
te
véke
nysé
gö
tletb
örze
vita
Páro
s mun
ka
vas(
III)
-klo
rid, C
aO,
krét
apor
, flok
ktes
zter
, 80
0-10
00-e
s főz
őpo-
hara
k, 4
db
1000
-es
mér
őhen
ger,
tára
mér
-le
g, 1
00-a
s, 20
0-as
fő
zőpo
hara
k
Kap
csol
ódás
:ta
nuló
i jeg
yzet
3. g
yako
rlata
. • A
cso
port
egyi
k pá
rja a
3. a
má-
sik
párja
a 4
. gya
korla
tot v
égzi
. a
meg
hatá
rozo
tt fe
lada
t elv
égzé
se
után
kés
zíts
en, é
s pró
báljo
n ki
oly
an
rece
ptet
, am
ely
várh
atóa
n jo
bb e
red-
mén
yt b
izto
sít.
5.Sz
űrőa
nyag
kés
zíté
se, r
ostá
lás
Kéz
ügye
sség
90
öná
lló m
anuá
lis
tevé
keny
ség
Kis
cso
port
os
mun
kah
omok
, vas
(II)
só,
szita
soro
zat,
rezs
ó,
mér
ősza
lag,
vöd
rök,
sz
űrők
ádak
, dan
aidá
s m
érőe
dény
, főz
őpoh
a-ra
k, h
őmér
ő
Kap
csol
ódás
:K
egy
14 p
reze
ntác
ió •
tanu
lói j
egyz
et 4
. gya
korla
ta.
• a g
yako
rlat i
deje
ala
tt m
egol
dják
a
tanu
lói j
egyz
etbe
n ta
lálh
ató
fele
letv
á-la
sztó
s fel
adat
okat
.6.
vas,
man
gán
eltá
volít
ása
vast
arta
lom
meg
hatá
rozá
sa
foto
met
riása
n
átte
kint
őkép
essé
g M
otiv
álts
ág
Terh
elhe
tősé
g Po
ntos
ság
Meg
bízh
atós
ág
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rtos
m
unka
Szűr
őkád
ak, d
anai
dás
mér
őedé
ny, s
ziva
ttyú,
di
ffúz
oros
leve
gőzt
ető,
ke
verő
, állv
ány,
vöd
-rö
k, 1
000-
es é
s 100
-as
mér
őlom
biko
k, F
eCl 3
foto
mét
er, s
alét
rom
sav,
só
sav,
am
món
ium
-ro
dani
d, K
MnO
4
Kap
csol
ódás
: ta
nuló
i jeg
yzet
1. g
yako
rlata
, •
vast
arta
lom
meg
hatá
rozá
sa
•fo
tom
etriá
san
info
rmác
iós l
apja
a
tanu
lói j
egyz
etbe
n.
16 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
1. mellékletCsoportok beosztása
gyakorlat sorszáma
1. nap 2. nap 3. nap90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc
1.
elmélet, gyakorlatok felosztása
a C/b D C/a B2. B a C/b D C/a
3–4. C/a B a C/b D5. D C/a B a C/b6. C/b D C/a B a
Lehetőség van differenciálásra, amennyiben össze lehet állítani egy kiemelkedő képességű tanulók-ból álló csoportot. nekik az összes gyakorlatot párban kell teljesíteni (C/a és C/b), ami nagyobb leterhe-lést jelent. Ugyanakkor a pároknak lehetőségük lesz konzultálni, javaslatokat adni (pl. a 3. gyakorlatnál), a jobb eredmény céljából, mivel nem egy időben végzik ugyanazt a munkát. esetleg az időigényesebb teendőket meg is oszthatják egymás között. A cél és az értékelés alapja is a közösen elért eredmény, a témakör komplex áttekintése, a levont következtetések helytállósága.
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 17
2. melléklet
kreaTív feladaT SzAKérTőI MOzAIK
Időtartam: 30 perc
Cél: Az elvégzendő gyakorlatok áttekintése, megtervezése. A tanulóknak fel kell készülniük a feladatok elvégzésére.
Tanulói tevékenységek A négy fő témát (vízhozam-mérés, gázkihajtás, derítés, szűrés) a –csoport tagjai felosztják egymás között. Az egyes témák felelősei megkapják a hozzájuk tartozó gyakorlat –leírását. A csoportok azonos témával foglalkozó tagjai új csoportokat alkot- –nak, amelyekben megbeszélik a gyakorlat menetét, valamint meg-tervezik, hogyan lehet a munkát felosztani. A feladatok sorrendjéről és elosztásáról jegyzetet készítenek –visszarendeződés után a jegyzetei alapján mindenki beszámol a –társainak arról, hogy mire jutottak.
Tanári instrukciók A csoportok tagjainak A, B, C és D jelű lapokat oszt ki –Kijelöli a témákat: a tanulói jegyzetből az 1, 2, 3. gyakorlat leírá- –sát egy – egy tanuló kapja, a negyedik tanuló kettőt kap, a 4. és 5. gyakorlatot mivel ez a kettő összefügg.Fel kell hívni a figyelmet, hogy arra koncentráljanak, mennyi idő –alatt tudják elvégezni az egyes részfeladatokat, valamint arra, hogy melyeket lehet párhuzamosan egyidejűleg megcsinálni.Cél a munka felosztása úgy, hogy az a lehető legkevesebb időt –vegye igénybe.
Tárgyi feltételek Tanulói jegyzet: a gyakorlatok leírása
értékelési szempontok A csoportot értékeljük egy tagjának beszámolója alapján. A csoportot, a témát és a beszámoló személyét is véletlenszerűen, sorsolással vá-lasztjuk ki. (így tulajdonképpen a szakértői mozaik és a diákkvartett kombinációját valósítjuk meg.)
Információforrások, ajánlott irodalom Kagan, Spencer (2007): Kooperatív tanulás, Budapest: önkonet Kft.
18 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
3. mellékletházi feladatok megoldásaA legnagyobb vízmennyiség (tudomásunk szerint) 1501-ben zúdult le a Dunán. ekkor a vízhozama meg-haladta a 14 000 m3/s-t. gondoljunk bele (számítsuk ki), hogy mennyivel emelné meg ez a vízmennyiség az 592 km2 területű Balaton vízszintjét, ha 5 napon keresztül a tóba terelnénk (és területe változatlan maradna)!
ha 14 000 m – 3 másodpercenként, akkor ennek 3600-szorosa, vagyis 50 400 000 m3 óránként ≈ 0,05 km3.24 óra alatt már 1,2 km – 3 érkezik, tehát 5 nap alatt 6 km3.ha ez a vízmennyiség 592 km – 2 területen oszlik el, akkor a mélysége: 6 km3/592 km2 = 0,0101 km.Tehát a vízszint több mint 10 méterrel emelkedne 5 nap alatt. –
gázok a vízbenSzámítsa ki, hogy 1000 cm – 3 0,05 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-hidroxid mérőoldat készítéséhez hány g anyagra van szükség!1 mól 40 g → 0, 05 mol 2 g –A felszíni víz ammóniatartalma 11,1 mg/l. állapítsa meg, hogy az oxidáció után meghaladja-e a –víz nitrát-tartalma az 50 mg/l vízminősítési határértéket!nh – 3 + 2O2 = nO3
– + h3O–
1 mol → 1 mol •17 g → 62 g •11,1 mg → 40,48 mg tehát a határérték alatt marad •
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 19
tanítási egység általános BemUtatása
cím: ÜzemláTogaTás IvóvízTIszTíTó (vagy SzennyvÍzTISzTÍTó) Telepen
Sorszám: 3.
évfolyam: II/14.
Időtartam: 180 percA tanítási egység típusaegyéb: üzemlátogatás (4 × 45 perc)
Célok A tanuló érzékelje az ivóvíz- vagy szennyvíztisztító üzem, illetve annak berendezéseinek, műtárgyainak valóságos méreteit. Tájékozódjon a munkahelyi viszonyokról, ténylegesen milyen munkát kell elvégezni, és minek kell megfelelni.Bővítse ismereteit a következő témakörökben:1. Ivóvíztisztítással kapcsolatban:
a vízbázis fogalma, védelmi rendszere; –a vízhasználat feltételei; –a víznyerés módjai; –mely anyagok eltávolítására van szükség felszíni, mélységi és parti –szűrt vizek esetében;az erre alkalmas berendezések; –fertőtlenítőszerek, fertőtlenítési megoldások; –az ivóvízzel szemben támasztott követelmények. –
2. Szennyvíztisztítással kapcsolatban:a csatornahálózat kialakítása; –a szennyvíz mennyiségének nagymérvű ingadozása milyen hatással –van a csatornahálózatra és a települési szennyvíztisztítóra;a szennyvíz tisztításának első, második és harmadik fokozata; –az élővízre bocsátás feltételei, határértékei. –
követelmények Tudjon elvi folyamatábrát rajzolni, és olvasni. ismerje az alkalmazott jelképeket.Készítse el a meglátogatott üzem ivóvíz-tisztítási, vagy szennyvíz-tisztítá-si technológiájának folyamatábráját. elemezze a technológiát olyan szempontból, hogy melyik lépés, vagy mű-tárgy képezi az üzem szűk keresztmetszetét. nevezzen meg olyan munkaterületet, amely véleménye szerint munka-szervezési szempontból problémás.Csoportmunkában egy projekt keretében dolgozza fel egy műveletsorra, vagy folyamatra, vagyis a technológia egy szakaszára koncentrálva a tapasztalatait.vesse össze ezeket a tapasztalatokat más üzemek technológiai megoldásai-val. (internetes kutatómunka, adatgyűjtés)Keressen egyéb, hatékony eljárást, vagy megoldást egy részfeladatra.
20 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éMA
kö
r r
éSz
leT
eS
leÍr
áSA
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éma
kö
r c
íme:
üze
mlá
toga
tás i
vóví
ztis
ztító
(vag
y sz
enny
vízt
iszt
ító) t
elep
en
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Időt
ar-
tam
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, es
zköz
öke
gyéb
java
slat
ok
1.iv
óvíz
tiszt
ítás
Ada
tgyű
jtés m
egad
ott s
zem
pont
ok
alap
ján
Az
adat
ok k
özöt
t öss
zefü
ggés
-tere
mté
s m
egad
ott s
zem
pont
ok a
lapj
án
öss
zeha
sonl
ítás
ana
lízis
Köv
etke
ztet
ésö
ssze
függ
ések
felis
mer
ése
koo
pera
tivitá
sSe
gítő
kész
ség
Krit
ikus
ság
Szof
tver
hasz
nála
tel
ektro
niku
s kom
mun
ikác
ióC
éltu
dato
sság
Kív
áncs
iság
Meg
oldá
ster
vezé
sér
téke
lés
1 hó
nap
Proj
ekt
Kis
cso
port
os
Az
üzem
láto
gatá
s ka
pcso
lódi
k a
tanu
lói
jegy
zet
elm
élet
i ré
széh
ez,
az
elm
élet
i kö
rnye
zette
chni
ka
tana
nyag
hoz,
va
la-
min
t az
első
és
más
odik
tan
ítási
egy
ség
eddi
g el
végz
ett 1
2 gy
akor
latá
hoz.
A n
égye
s cs
opor
tokb
an e
lvég
zett
pro-
jekt
mun
ka s
zem
pont
rend
szer
e a
mel
lék-
letb
en ta
lálh
ató.
A t
anár
sze
repe
a f
elad
atok
kio
sztá
sa, a
sz
empo
ntre
ndsz
er rö
gzíté
se é
s az
ért
éke-
lése
n kí
vül (
és e
z a
legf
onto
sabb
) a s
egít-
ségn
yújtá
s a p
roje
kt k
észí
tésé
nek
idej
én a
kö
vetk
ezők
ben:
Forr
ások
Szám
ításo
k Fo
ntos
-e v
alam
ely
adat
Szer
kesz
tés
Logi
kai s
orre
nd, s
tb
2.Sz
enny
vízt
iszt
ítás
Proj
ekt
Kis
cso
port
os
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 21
mellékleT
A csoportok a következő témakörök közül választhatnak:
Szempontok a projekt készítéséhez (Szennyvíztisztítás I.)1. Fizikai elválasztási műveletek:
a) rácsok és gerebek,b) homokfogók,c) ülepítők.
2. néhány (3–4) szennyvíztisztító műtárgyainak összehasonlítása (internet)3. A különböző ülepítők leggyakoribb alkalmazási területe.4. Az ülepedést elősegítő megoldások.5. Fényképek PowerPointba illesztése.
Szempontok a projekt készítéséhez (Szennyvíztisztítás II.)1. Természetes szennyvíztisztítási módok.2. Biológiai szennyvíztisztítás módjainak összehasonlítása több telep adatai alapján (internetről)3. Milyen mikroorganizmusokat használnak a lebontáshoz?4. Milyen anyagokat nem tudnak lebontani a rendelkezésre álló idő alatt? Milyen következményekkel
járhat ezeknek az anyagoknak az élővízbe bocsátása?5. Fényképek PowerPointba illesztése.
Szempontok a projekt készítéséhez (Szennyvíztisztítás III.)1. Az iszap sűrítésének és víztelenítésének módjai.2. összehasonlítás más telepek iszapkezelésével (internet).3. Az iszaprothasztás módjai, a hőmérséklet szerepe.4. hogyan hasznosítható a kinyert energia?5. Fényképek PowerPointba illesztése.
Szempontok a projekt készítéséhez (Ivóvíztisztítás I.).1. vízbázisok jellemzői, védelme.2. vízkinyerési módok.3. összehasonlítás másik ivóvíztisztítóval. Kinyert nyersvíz minősége, eltávolítandó anyagok, vízho-
zam, ellátott lakosok száma, a tisztítással elért vízminőség (internet).4. Alkalmazott szűrők típusai, szabályozása, tisztítása.
5. Fényképek PowerPointba illesztése.
Szempontok a projekt készítéséhez (Ivóvíztisztítás II.)1. A rendelkezésre álló vízkészlet felosztása a fogyasztók között.2. Magyarország ivóvizei (internet).3. Fizikai tisztítási módok. Milyen levegőztetési eljárásokat alkalmazhatnak?4. víztisztító berendezések a háztartásokban.5. Fényképek PowerPointba illesztése.
Szempontok a projekt készítéséhez (Ivóvíztisztítás III.)1. A víztisztítás kémiai eljárásai: derítés, vas- és mangántalanítás, arzénmentesítés, vízlágyítás. határ-
értékek.2. Az arzén hatásai szervezetünkre (internet).3. A redoxireakciók jellemzői.4. A fertőtlenítés módjai, szabályai.5. Fényképek PowerPointba illesztése.
22 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
a tanítási egység általános BemUtatása
CÍM: elválASzTó MűveleTekSorszám: 4.
évfolyam: II/14.
Időtartam: 180 perc A tanítási egység típusagyakorlat (4 × 45 perc)
Célok Az eddig megismert elválasztó műveleteken túl továbbiak megismerése, ame-lyek nemcsak nagyüzemben alkalmazhatók, hanem laboratóriumban is, ellen-őrző vizsgálatok elvégzésekor.konkrét célok:1. Szilárd-folyadék, valamint folyadék-folyadék extrakció elvének, szakaszos
és folyamatos technológiáinak áttekintése.2. gyakorlás laboratóriumi készüléken. 3. A desztilláció módjainak megismerése.4. Laboratóriumi készülék szerelésének és működtetésének elsajátítása.
követelmények Fel tudjon sorolni szilárd-folyadék extrahálásra alkalmas szakaszos és folya-matos üzemű készülékeket. össze tudjon szerelni egy Soxhlet-készüléket, és tudjon szilárd anyagból kiol-dást végezni.Fel tudjon sorolni folyadék-folyadék extrahálásra alkalmas szakaszos és folya-matos üzemű készülékeket. Tudja a választótölcsért használni.Tudja definiálni a bepárlás és desztillálás közötti különbséget.Ismerje a folyadékelegyek típusait. össze tudjon szerelni egy desztilláló készüléket.Tudjon példát mondani arra, hogy mikor és miért indokolt a vákuum-, vagy vígőz-desztilláció. Tudjon készüléket összeszerelni, és pl. illóolajat ledesztillálni.
Anyagszükséglet Triklór-etilén, vízmentes nátrium-szulfát, szűrőpapír
Munkaeszközök, szerszámok, műszerek
Táramérleg, Soxhlet készülék, rezsó, mérőhenger, tölcsér, szűrőkarika, állvány,1000-es és 100-as mérőlombikok, Uv-vIS spektrofotométer, választó-tölcsér, mérőhenger, desztilláló készülék, szedőedény, csiszoltdugós üveg
források, java-solt tananyagok, kiadványok, internetes hon-lapok
Dr. Kőmives József (szerk.) (1998): Környezeti analitika tankönyv, Budapest: Műegyetemi KiadóDr. Kőmives József (szerk.): Környezeti analitika gyakorlat, Budapest: Mű-egyetemi kiadóKörnyezetvédelmi talajvizsgálatok: Talajok és talajvizek szervesoldószer extrakt tartalmának meghatározása MSz 21470/78-1989Természettudományi gyakorlatok III. Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó Bu-dapest, 1997http://gyogynovenyek.uw.hu/essential.html
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 23
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éMA
kö
r r
éSz
leT
eS
leÍr
áSA
a T
an
íTá
sI e
gy
ség
– T
éma
kö
r c
íme:
elv
álas
ztó
műv
elet
ek
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Idő-
tart
am
(per
c)
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, esz
-kö
zök
egy
éb ja
vasl
atok
1.ex
trak
ció
foga
lma,
felté
tele
Szilá
rd-fo
lyad
ék e
xtra
kció
Az
extr
akci
ó sz
akas
zai
Szak
aszo
s és f
olya
mat
os
üzem
ű ex
trak
toro
kLa
bora
tóriu
mi k
észü
léke
k
Időb
eosz
tás
koo
pera
tivitá
s K
onsz
enzu
sker
esés
alk
alm
azko
dás
Cél
tuda
toss
ágK
ézüg
yess
ég
Kés
zülé
ksze
relé
s
180
Irán
yíto
tt m
anuá
-lis
tevé
keny
ség
Szak
értő
i moz
aik
Párm
unka
Tára
mér
leg,
rezs
ó,
Soxh
let e
xtra
ktor
, mér
ő-he
nger
, töl
csér
, szű
rőka
-ri
ka, á
llván
y,100
0-es
és
100-
as m
éről
ombi
kok,
U
v-v
iS sp
ektro
foto
mét
er
Min
d a
négy
gya
korla
t egy
en-
ként
kitö
lt eg
y né
gy ó
rás (
4 ×
45
perc
) fog
lalk
ozás
t. en
nyi i
dő
nem
áll
rend
elke
zésr
e, e
zért
az
egy
csop
ortb
an lé
vő ta
nuló
k m
inde
gyik
e cs
ak e
gy g
yako
rla-
tot v
égez
el,
és a
nnak
tapa
szta
-la
tait
meg
oszt
ja tá
rsai
val.
2.Fo
lyad
ék-fo
lyad
ék e
xtra
kció
az
oldó
szer
rel s
zem
ben
tá-
mas
ztot
t köv
etel
mén
yek.
ner
nst t
örvé
nye
Szak
aszo
s és f
olya
mat
os
üzem
ű ex
trak
toro
kK
iold
ás la
bora
tóriu
mba
nSz
Oe
meg
hatá
rozá
sa
öss
zeha
sonl
ítás
öss
zefü
ggés
ek fe
lism
erés
e a
lkal
maz
kodá
sId
őbeo
sztá
sTo
lera
ncia
Pont
ossá
gér
téke
lés
180
Irán
yíto
tt m
anuá
-lis
tevé
keny
ség
Szak
értő
i moz
aik.
Párm
unka
vál
aszt
ó tö
lcsé
r, m
érő-
heng
er, t
ölcs
ér, s
zűrő
ka-
rika
, állv
ány,1
000-
es é
s 10
0-as
mér
őlom
biko
k,
Uv
-viS
spek
trofo
tom
é-te
r,D
eszt
illál
ó ké
szül
ék
Az
idő-
és h
elyt
akar
ékos
meg
ol-
dás a
z, h
a ké
t cso
port
dolg
ozik
a
négy
hel
yen
párb
an. M
inde
nki a
m
ásik
cso
port
ból k
ap p
árt,
maj
d a
mun
ka v
égez
téve
l vis
sza-
ren-
dező
dnek
. Így
tehá
t „va
lósá
gos”
sz
akér
tői m
ozai
k jö
n lé
tre.
3.Fo
lyad
éktíp
usok
jelle
mző
iFo
rrás
pont
-har
mat
pont
Aze
otró
pos ö
ssze
téte
lD
eszt
illác
iós m
ódok
A k
ülön
böző
des
ztill
áci-
ós m
ódok
kal k
inye
rhet
ő de
sztil
látu
m ö
ssze
téte
leB
epár
lás
Labo
rató
rium
i des
ztill
áló
kész
ülék
szer
elés
e
Az
adat
ok k
özöt
t öss
ze-
függ
és-te
rem
tés m
egad
ott
szem
pont
ok sz
erin
tA
bszt
rakc
ióK
észü
léks
zere
lés.
Kív
áncs
iság
Óva
toss
ág
180
Irán
yíto
tt m
anuá
-lis
tevé
keny
ség
Szak
értő
i moz
aik
Párm
unka
Des
ztill
áló
kész
ülék
Tová
bb b
onyo
lítja
a h
elyz
etet
, ho
gy a
tová
bbi g
yako
rlato
kat
is c
sak
forg
ószí
npad
szer
űen
lehe
t elv
égez
ni íg
y ez
t a n
égy
gyak
orla
tot i
s be
kell
illes
zten
i kö
zéjü
k. A
mun
ka m
egsz
erve
-zé
se a
mel
lékl
etbe
n lé
vő tá
bláz
at
szer
int m
egol
dhat
ó.
4.Te
ljes n
yom
ás-p
arci
ális
nyo
-m
ás v
iszo
nya
víz
gőzd
eszt
illál
ása
nyo
más
és a
forr
áspo
nt
össz
efüg
gése
vák
uum
desz
tillá
lás
Segí
tőké
szsé
gPr
óbál
kozá
si h
ajla
ndós
áges
zköz
hasz
nála
tId
őbeo
sztá
sK
orre
kció
, önk
orre
kció
180
Irán
yíto
tt m
anuá
-lis
tevé
keny
ség
Szak
értő
i moz
aik
Párm
unka
víz
gőz-
desz
tillá
ló
24 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
1. mellékletA táblázatban az A, B, C, D betűk négyfős csoportokat jelölnek.
A 4. M a 4. feladat megbeszélése a csoporton belül, szakértői mozaik. Azért kell különböző idő- –pontokat adni a csoportoknak, mert itt a tanárnak is van szerepe, és nagyon megoszlana a figyelme (a gyakorlati munkára is felügyelni kell).Az 5/1. és az 5/2. a felúsztatás két részfeladatra bontása. –A 6/1, 6/2. és 6/3. a vízlágyítás három részfeladatra bontása –
Téma-kör
1. nap 2. nap 3. nap 4. nap 5. nap90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc 90 perc
4.
elm
élet
, gya
korla
tok
felo
sztá
sa
a és B C és d4.M a B C d5/1. C a d B5/2. a B C D6/1. B D a C6/2. C D B a6/3. D B C a
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 25
a tanítási egység általános BemUtatása
cím: felúszás vIzsgálaTaSorszám: 5.
évfolyam: II/14.
Időtartam: 8 × 45 perc A tanítási egység típusagyakorlat (4 × 45 perc)
Célok
Megismerni, és kipróbálni mindazokat a módokat, amelyekkel a vízzel kö-zel azonos, vagy kisebb sűrűségű, de nem oldódó anyagok elválaszthatók a víztől.konkrét célok:1. Az év elején már megismert és vizsgált felhajtóerő segítségével olajcsep-
peket felúsztatni. ehhez megfelelően átalakított ülepítőt tervezni.2. Meggyőződni arról, hogy a felúszás sebességét légbuborékokkal meg le-
het növelni. 3. A tanuló megfigyelhesse, hogyan helyezkedik el az olaj forgó víztöme-
gen.4. élesebb elválasztás elérése centrifugában.
követelmények
A tanuló képes legyen egy hosszanti átfolyású ülepítőt úgy átalakítani, hogy az alkalmas legyen zsírfogónak. Tudjon olyan mérést végezni, amelynek segítségével a felúsztatás hatásfoka számítható.Ismerjen módszereket, amelyekkel apró légbuborékok állíthatók elő. Méré-sei alapján számítsa ki, hogy levegőztetéssel, mennyivel nő a hatásfok.Tudjon tervezni (összeállítani) olyan készüléket (műtárgyat), amelyben (csak) a bekerülő víz végez forgó mozgást, és róla az olaj lefölözhető.Centrifuga használatával legyen képes meghatározni az emulziók eredeti és maradék olajtartalmát a különböző eljárásoknál.
Anyagszükséglet Olaj
Munkaeszközök, szerszámok, műsze-rek
Felúsztatóvá átalakítható ülepítő kád, kompresszor, diffúzor, mágneses ke-verő, pipetta, griffin-labda, választótölcsér, mérőhenger, centrifuga
Informatikai, okta-tástechnikai eszkö-zök
Számítógép 1 dbProjektorvetítővászon
26 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éMA
kö
r r
éSz
leT
eS
leÍr
áSA
a T
an
íTá
sI e
gy
ség
– T
éma
kö
r c
íme:
fel
úszá
s viz
sgál
ata
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Időt
ar-
tam
(p
erc)
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, esz
közö
ke
gyéb
java
slat
ok
1.B
ukóé
lek,
tere
lőfa
lak
és m
erül
őfal
ak sz
erep
e,
kial
akítá
saLe
vegő
ztet
ési e
ljárá
sok
öná
llósá
g k
reat
ivitá
s K
omm
unik
álás
Kéz
ügye
sség
Sz
ámol
ási k
észs
ég
180
öná
lló m
anuá
-lis
tevé
keny
ség
Kis
cso
port
os
Felú
szta
tóvá
áta
lakí
that
ó ül
epítő
kád
, ko
mpr
essz
or, d
iffúz
orA
gya
korla
thoz
csa
k az
el
éren
dő c
élt j
elöl
jük
ki a
ta
nuló
knak
, hag
yjuk
öná
l-ló
an a
lkot
ni ő
ket!
2.Fo
lyad
éktö
meg
forg
atás
á-na
k le
hető
sége
iC
entr
ipet
ális
-cen
trif
ugál
is
erő
A c
entr
ifuga
jelz
őszá
ma
Üle
pedé
s cen
trif
ugál
is
erőt
érbe
nA
cen
trifu
ga k
ezel
ése
Kéz
ügye
sség
Pont
ossá
g Ó
vato
sság
Kív
áncs
iság
k
oope
rativ
itás
Prob
lém
a fe
lism
erés
M
egol
dást
erve
zés
180
öná
lló m
anuá
-lis
tevé
keny
ség
Kis
csop
orto
sM
ágne
ses k
ever
ő, p
ipet
ta, g
riffin
-labd
a,
vála
sztó
tölc
sér,
mér
őhen
ger,
cent
rifug
aM
indk
ét fe
lada
t lén
yege
a
krea
tivitá
s. A
tanu
lók
önál
lóan
jöjje
nek
rá ö
ssze
-fü
ggés
ekre
, leg
yen
„Ah
á”
élm
ényü
k!
PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 27
a tanítási egység általános BemUtatása
cím: vízlágyíTásSorszám: 6.
évfolyam: II/14.
Időtartam: 8 × 45 perc A tanítási egység típusagyakorlat (4 × 45 perc)
Célok egyszerű kémiai eljárások megismerése. Ugyanakkor a gyakorlat célja az is, hogy ellenőrizze, hogyan tudják alkalmazni a tanulók régebben elsajátí-tott ismereteiket.konkrét célok:1. Lágy víz előállítása kicsapással.2. Lágy víz előállítása ioncserével.3. vízkeménység meghatározása titrálással.4. Az ioncserélő gyanta kapacitásának megállapítása, regenerálása.
követelmények A tanuló tudjon különböző keménységi skálákról átváltani. Ismerje a vízkőképződés folyamatát. Le tudja írni a vízlágyítási módok reakcióegyenleteit.Legyen képes a vegyszerszükséglet kiszámítására.el tudja magyarázni a vízlágyításra és a teljes sótalanítás céljából összeállí-tott ioncserélő oszlopok, és azok regenerálása közötti különbségeket.Tudjon vízkeménységet meghatározni.
Anyagszükséglet CaO, szóda, trisó, eDTA mérőoldat, murexid és eriokróm-fekete T indiká-tor, ioncserélő gyanta, gyorsteszt vízkeménységhez, sósav, nátriumhidro-xid, konyhasó
Munkaeszközök, szerszámok, műsze-rek
Főzőpoharak, 1000-es mérőhenger, táramérleg, ülepítő kád, büretta, pipet-ta, erlenmeyer-lombik, ph-mérő
Informatikai, oktatástechnikai eszközök
Számítógép 1 dbProjektorvetítővászon
források, javasolt tananyagok, kiad-ványok, internetes honlapok
Moser Miklós – Szebényi Imre (1993): Műszaki kémia, Budapest: Műegye-temi Kiadó, 1993
28 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éMA
kö
r r
éSz
leT
eS
leÍr
áSA
A T
An
ÍTá
SI e
gy
Ség
– T
éma
kö
r c
íme:
víz
lágy
ítás
Sor-
szám
Tém
a/A
ltém
ak
észs
ég/k
épes
ség
Idő-
tart
am
(per
c)
Mód
szer
Mun
kafo
rma
kép
zési
any
agok
, esz
-kö
zök
egy
éb ja
vasl
atok
1.k
emén
ység
et o
kozó
sók
álla
ndó
és v
álto
zó k
emén
ység
a v
ízke
mén
ység
mér
téke
gy-
sége
ia
víz
kem
énys
éget
oko
zó só
k re
akci
ói C
aO-v
al, s
zódá
val,
tris
óval
A sz
üksé
ges m
enny
iség
sz
ámítá
saA
z er
edm
ény
elle
nőrz
ése
öná
llósá
g k
reat
ivitá
s K
omm
unik
álás
Kéz
ügye
sség
Sz
ámol
ási k
észs
égM
ár is
mer
t eljá
ráso
k (ü
lepí
-té
s, sz
űrés
) alk
alm
azás
a m
ás
körü
lmén
yek
közö
tt
180
öná
lló m
anuá
lis
tevé
keny
ség
Kis
cso
port
os
Főző
poha
rak,
100
0-es
m
érőh
enge
r, tá
ram
érle
g,
ülep
ítő k
ád
A g
yako
rlath
oz c
sak
az
elér
endő
cél
t jel
öljü
k ki
a
tanu
lókn
ak, h
agyj
uk ö
nálló
an
alko
tni ő
ket!
2.A
z io
ncse
re fo
galm
aIo
ncse
rélő
any
agok
tula
jdon
-sá
gai
víz
lágy
ítás,
sóta
laní
tás
víz
kem
énys
ég m
érés
e ko
mpl
exom
etriá
s titr
álás
sal
Kéz
ügye
sség
Pont
ossá
g Ó
vato
sság
Kív
áncs
iság
k
oope
rativ
itás
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rtos
Bür
etta
, pip
etta
, er
lenm
eyer
-lom
bik,
ph
-mér
ő
3.r
egen
erál
ás
gya
ntak
apac
itás
reg
ener
álós
zer m
enny
iség
é-ne
k sz
ámítá
sa
Szám
olás
i kés
zség
Prob
lém
afel
ism
erés
M
egol
dást
erve
zés
90ö
nálló
man
uális
te
véke
nysé
gK
is c
sopo
rtos
Bür
etta
, pip
etta
, er
lenm
eyer
-lom
bik,
ph
-mér
ő
A k
ölts
égkü
lönb
sége
k sz
ámí-
tásá
val i
s meg
lehe
t bíz
ni a
jo
bb k
épes
ségű
tanu
lóka
t.
Nemzeti Fejlesztési ÜgynökségÚMFT infovonal: 06 40 638 [email protected] • www.nfu.hu