30
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg. A TISZK RENDSZER TOVÁBBFEJLESZTÉSE – PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi területre Környezettechnika eljárásai gyakorlat II/14. évfolyam tanári kézikönyv

Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 2: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 3: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 4: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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.

Page 5: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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)

Page 6: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 7: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 8: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 7

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éMA

r r

éSz

leT

eS

leÍr

áSA

a T

an

íTá

sI e

gy

ség

– T

éMA

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

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

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

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)

Page 9: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

8 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM

a T

an

íTá

sI e

gy

ség

– T

éMA

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

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

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

Page 10: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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.

Page 11: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 12: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 13: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 14: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 15: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

14 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM

a T

an

íTá

sI e

gy

ség

– T

ém

ak

ör

szl

eT

es

le

írá

sa

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éma

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

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

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

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

Page 16: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 15

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éma

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

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

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

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

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,

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.

Page 17: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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.

Page 18: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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.

Page 19: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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 •

Page 20: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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.

Page 21: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

20 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éMA

r r

éSz

leT

eS

leÍr

áSA

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éma

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

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

Page 22: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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.

Page 23: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 24: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

PETrik TiSzk TáMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 23

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éMA

r r

éSz

leT

eS

leÍr

áSA

a T

an

íTá

sI e

gy

ség

– T

éma

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

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

Page 25: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 26: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 27: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

26 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éMA

r r

éSz

leT

eS

leÍr

áSA

a T

an

íTá

sI e

gy

ség

– T

éma

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!

Page 28: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

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

Page 29: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

28 KörnyezeTTeChnIKA eLJáráSAI gyAKOrLAT • TAnárI KézIKönyv II/14. évFOLyAM

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éMA

r r

éSz

leT

eS

leÍr

áSA

A T

An

ÍTá

SI e

gy

Ség

– T

éma

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.

Page 30: Moduláris korszerű szakMai gyakorlatok környezetvédelMi ... · 1. 8 mm vastag acéllemezből felülről nyitott téglatest alakú hajót készítünk. Az acél sűrűsége 7800

Nemzeti Fejlesztési ÜgynökségÚMFT infovonal: 06 40 638 [email protected] • www.nfu.hu