16 Eksploatowanie maszyn i urządzeń stosowanych w procesach

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Izabela Rosiak

Eksploatowanie maszyn i urządzeń stosowanych w procesach
dyfuzyjnych, fizykochemicznych i biotechnicznych
321[09].Z1.06

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Zbigniew Iwasiuk
mgr inż. Barbara Zielonka

Opracowanie redakcyjne:

Konsultacja:
mgr inż. Maria Majewska

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 321[09].Z1.06
„Eksploatowanie

maszyn

urządzeń

stosowanych

procesach

dyfuzyjnych,

fizykochemicznych i biotechnicznych” zawartego w modułowym programie nauczania dla
zawodu technik technologii żywności.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1. Maszyny i urządzenia stosowane w procesach dyfuzyjnych

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Maszyny i urządzenia stosowane w procesach fizykochemicznych

5.2.1. Ćwiczenia

5.3. Maszyny i urządzenia stosowane w procesach biotechnicznych

5.3.1. Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć uczniów

7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie technik technologii żywności 321[09].

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, jakie są konieczne by uczeń mógł przystąpić do realizacji tej
jednostki modułowej;

−

cele kształcenia, które uczeń opanuje podczas kształcenia w tej jednostce modułowej;

−

przykładowe scenariusze zajęć;

−

propozycje ćwiczeń po każdym z rozdziałów, które pozwolą uczniom osiągnąć
umiejętności praktyczne związane z tą jednostką modułową;

−

przykładowe dwa sprawdziany osiągnięć, które umożliwią sprawdzenie wiadomości
i umiejętności opanowanych przez uczniów podczas realizacji programu jednostki
modułowej. Sprawdziany podane są w formie testu.

−

wykaz zalecanej literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać w celu poszerzenia swoich
wiadomości.
Przy realizacji jednostki modułowej mogą Państwo korzystać z zaproponowanych

w poradniku dla ucznia pytań sprawdzających oraz sprawdzianów postępów uczniów.

Poradnik zawiera wiadomości dotyczące budowy, zasady działania, eksploatowania oraz

obsługi maszyn i urządzeń stosowanych w procesach dyfuzyjnych, fizykochemicznych
i biotechnicznych.

W trakcie omawiania programu należy zwrócić szczególną uwagę na przestrzeganie

przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas obsługi maszyn i urządzeń stosowanych
w procesach dyfuzyjnych, fizykochemicznych i biotechnicznych. Ważne jest by uczeń potrafił
korzystać z dokumentacji technicznej.

Działanie urządzeń stosowanych w procesach dyfuzyjnych, fizykochemicznych

i biotechnicznych wiąże się ściśle z automatyczną regulacją procesu i pomiarem parametrów
technologicznych. W związku z tym należy zwrócić uwagę na wpływ parametrów
technologicznych na jakość produktu.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania, np.: wykładu informacyjnego,
pokazu z objaśnieniem, ćwiczeń praktycznych.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od samodzielnej

pracy uczniów do pracy zespołowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

321[09].Z1.01

Eksploatowanie maszyn i urządzeń elektrycznych

321[09].Z1.06

Eksploatowanie maszyn i urządzeń stosowanych w procesach

dyfuzyjnych, fizykochemicznych i biotechnicznych

321[09].Z1.03

Wykorzystanie środków

transportu

w przemyśle spożywczym

321[09].Z1.04

Eksploatowanie maszyn

i urządzeń do obróbki

mechanicznej

321[09].Z1.05

Eksploatowanie maszyn

i urządzeń do obróbki

termicznej

321[09].Z1.02

Eksploatowanie maszyn i urządzeń ogólnego zastosowania

321[09].Z1.

Maszyny i urządzenia stosowane w przemyśle spożywczym

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

korzystać z różnych źródeł informacji m.in.: norm, instrukcji, dokumentacji technicznej
i technologicznej,

−

czytać rysunki w dokumentacji technicznej,

−

wykonać rysunki prostych części maszyn i urządzeń,

−

stosować uproszczenia i oznaczenia umowne w rysunku technicznym,

−

opisać budowę części maszyn, ich działanie i zastosowanie,

−

zorganizować stanowisko pracy w zakładzie przetwórstwa spożywczego zgodnie
z wymaganiami ergonomii, przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony
przeciw pożarowej,

−

dobrać maszyny i urządzenia stosowane w przemyśle spożywczym,

−

zastosować aparaturę kontrolno-pomiarową,

−

określić

skutki

nieprawidłowego

działania

przyrządów

kontrolno-pomiarowych

w przetwórstwie żywności,

−

scharakteryzować układy automatycznego sterowania procesami w przemyśle spożywczym,

−

posługiwać się programami komputerowymi do wykonania rysunku technicznego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji ćwiczeń podanych w poradniku uczeń powinien umieć:

−

rozróżnić maszyny i urządzenia stosowane do procesów dyfuzyjnych, fizykochemicznych
i biotechnicznych w przemyśle spożywczym,

−

określić budowę i zasadę działania maszyn i urządzeń do ekstrakcji, destylacji i sorpcji,

−

określić budowę i zasadę działania maszyn i urządzeń do emulgowania, krystalizacji
i innych procesów fizykochemicznych,

−

określić budowę i zasadę działania maszyn i urządzeń stosowanych w procesach
biotechnicznych,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej
podczas obsługi maszyn i urządzeń do procesów dyfuzyjnych, fizykochemicznych
i biotechnicznych w przemyśle spożywczym,

−

obsłużyć maszyny i urządzenia stosowane do procesów dyfuzyjnych, fizykochemicznych
i biotechnicznych w przemyśle spożywczym,

−

skorzystać z instrukcji serwisowych i dokumentacji technicznej dotyczącej eksploatacji
maszyn i urządzeń do procesów dyfuzyjnych, fizykochemicznych i biotechnicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Technik technologii żywności 321[09]

Moduł:

Maszyny i urządzenia stosowane w przemyśle spożywczym
321[09].Z1

Jednostka modułowa:

Eksploatowanie

maszyn

urządzeń

stosowanych

w procesach

dyfuzyjnych,

fizykochemicznych

i biotechnicznych 321[09].Z1.06

Temat: Dobór maszyn do procesów dyfuzyjnych, fizykochemicznych i biotechnicznych.

Cel ogólny: planowanie wykorzystania maszyn, urządzeń i aparatów do procesów

dyfuzyjnych, fizykochemicznych i biotechnicznych w różnych branżach
przemysłu spożywczego.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:

−

wskazać dla danego przemysłu powstały produkt w wyniku zastosowania wybranego
procesu oraz wykorzystania aparatu lub urządzenia,

−

zastosować rodzaj procesu do odpowiedniego produktu,

−

dobrać urządzenia i aparaty do określonych produktów i procesów.

Metody nauczania – uczenia się:

−

gra dydaktyczna;

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

grupowa jednolita;

Czas: 1 godzina dydaktyczna.

Środki dydaktyczne:

−

plansza, kartoniki, klej,

−

regulamin gry dydaktycznej,

−

plansza wzorcowa,

−

karta ocen za grę dydaktyczną.

Przebieg zajęć:

−

czynności organizacyjne,

−

nawiązanie do tematu (krótkie powtórzenie),

−

omówienie zasad gry dydaktycznej,

−

praca w grupach – gra dydaktyczna (układanie kartoników na planszach),

−

zakończenie gry – porównanie plansz ułożonych przez uczniów z planszą wzorcową,

−

podsumowanie lekcji.

Zakończenie zajęć

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Regulamin gry dydaktycznej.

PRZEZNACZENIE GRY

Gra przeznaczona jest dla 3 – 4 osobowych grup uczniów, którzy wcześniej poznali

podstawy teoretyczne dotyczące procesów dyfuzyjnych, fizykochemicznych i biotechnicznych
oraz zapoznali się z urządzeniami i aparatami stosowanymi w tych procesach. Gra pozwala
sprawdzić i utrwalić wiadomości i umiejętności w zakresie doboru maszyn do odpowiednich
procesów.

CEL GRY

Celem gry jest prawidłowe ułożenie kartoników na planszy i utworzenie w ten sposób

tabeli ilustrującej dobór maszyn i aparatów do odpowiednich procesów i produktów
w wybranych branżach przemysłu spożywczego.

ZASADY GRY

Uczestnicy gry otrzymują regulamin, planszę i kartoniki, które należy poukładać na

planszy, aby osiągnąć cel gry. Układanie odbywa się zespołowo w danej grupie, przy czym
uczniowie mogą wyłonić lidera organizującego pracę w danej grupie. Przed zakończeniem,
kartoniki należy przykleić do planszy.

Czas na ułożenie kartoników: ok. 20 minut.
Po zakończeniu gry, ułożeniu plansz przez uczniów, porównuje się je z planszą wzorcową

PUNKTACJA

Prawidłowość ułożenia planszy sprawdza nauczyciel bądź wybrany uczeń z innej grupy.

Za każdy prawidłowo ułożony kartonik grupa otrzymuje 1 punkt.

Grupa, która wykonała zadanie najlepiej (najszybciej i popełniając najmniej błędów)

otrzymuje 3 punkty jako premię. Grupa, która zajęła drugie miejsce otrzymuje premię
2 punkty, grupa, która zajęła trzecie miejsce otrzymuje premię 1 punkt.

W zależności od liczby zdobytych punktów ustala się ocenę.

Liczba punktów

Ocena

do 17 pkt

Niedostateczny [1]

18 – 24

dopuszczający [2]

25 – 31

dostateczny [3]

32 – 38

dobry [4]

39 – 45

bardzo dobry [5]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

PRZEMYSŁ

PRODUKT

PROCES

URZĄDZENIE/

APARAT

OWOCOWO

-WARZYWNY

MLECZARSKI

KONCENTRATÓW-

SPOŻYWCZYCH

FERMENTACYJNY

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

PLANSZA WZORCOWA

PRZEMYSŁ

PRODUKT

PROCES

URZĄDZENIE/

APARAT

−

sok owocowy

−

sok warzywny

dyfuzja

dyfuzor ślimakowy

OWOCOWO

-WARZYWNY

−

sok owocowy

adsorbcja

(klarowanie)

adsorber z warstwą

nieruchomą

−

mleko

−

lody jadalne

emulgowanie

emulsor

−

mleko

zagęszczone

−

masło

−

lody jadalne

krystalizacja

krystalizator

(aparat z

chłodzeniem)

−

mleko

zagęszczone

−

serwatka

zagęszczona

odwrócona osmoza

urządzenie do

odwróconej osmozy

(z modułem

rurowym

)

MLECZARSKI

−

cukier

(cukrzyca)

krystalizacja

krystalizator

wyparny

(warnik)

KONCENTRATÓW-

SPOŻYWCZYCH

−

ekstrakt kawy

−

ekstrakt

herbaty

ekstrakcja

ekstraktory

bateryjne

−

spirytus

rektyfikacja

kolumna

rektyfikacyjna

−

koniak

destylacja prosta

aparatura do

destylacji prostej

−

wino

szampańskie

absorpcja

(saturacja)

Skruber

FERMENTACYJNY

−

piwo

fermentacja

fermentor

lub

kadź fermentacyjna

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Technik technologii żywności 321[09]

Moduł:

Maszyny i urządzenia stosowane w przemyśle spożywczym
321[09].Z1

Jednostka modułowa:

Eksploatowanie

maszyn

urządzeń

stosowanych

w procesach

dyfuzyjnych,

fizykochemicznych

i biotechnicznych 321[09].Z1.06

Temat: Przebieg procesu destylacji prostej

Cel ogólny: dobranie parametrów procesu destylacji prostej;

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:

−

określić budowę wykresu fazowego,

−

wyjaśnić przebieg procesu destylacji prostej na wykresie fazowym,

−

odczytać parametry procesu destylacji na wykresie fazowym.

Metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, ćwiczenia praktyczne;

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

indywidualna jednolita;

Czas: 1 godzina dydaktyczna.

Środki dydaktyczne:

−

foliogramy zawierające wykresy,

−

podręczniki.

Przebieg zajęć:
1. Czynności organizacyjne.
2. Zdefiniowanie procesu destylacji prostej.

„Destylacja polega na przeprowadzeniu cieczy wrzącej w parę, a następnie na skropleniu

pary i skierowaniu otrzymanego destylatu do odbieralnika.

Rozdział

mieszaniny

cieczy

dwuskładnikowej

nieograniczonej

wzajemnej

rozpuszczalności pod stałym ciśnieniem można przedstawić za pomocą tzw. wykresu
fazowego.”

3. Objaśnienie wykresu fazowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.1. Wykres fazowy [1, s.491]

Wykres fazowy (wykres równowagi ciecz - para) przedstawia zależność pomiędzy

temperaturą wrzenia ciekłej mieszaniny, składem cieczy i składem otrzymanych par przy
określonym ciśnieniu. Na osi pionowej nanosi się temperatury mieszaniny, a na osi poziomej
skład mieszaniny w procentach molowych. Otrzymuje się dwie krzywe: krzywa dolna
wyznacza zależność między temperaturą wrzenia ciekłej mieszaniny i jej składem przy danym
ciśnieniu, zaś krzywa górna obrazuje zależność składu otrzymanych par od temperatury
wrzenia. Krzywą dolną nazywamy krzywą wrzenia lub linią cieczy wrzącej, zaś krzywą górną,
- krzywą kondensacji lub linią pary suchej. Na wykresie oznaczono przez x zawartość
składnika wrzącego w niższej temperaturze (składnik bardziej lotny, składnik a) w cieczy,
a przez y zawartość tego składnika w parze. Z wykresu wynika, że dla danej mieszaniny
o składzie odpowiadającym punktowi M, zawartość składnika a w cieczy wynosi x

, zaś

zawartość tego składnika w parze suchej – y

, przy czym y

> x

. Temperatura wrzenia tej

mieszaniny wynosi T

. Jeżeli parę tę ochłodzimy do temperatury wrzenia cieczy o tym składzie,

tzn. do temperatury T

, to zawartość składnika a w parze wzrosłaby do y

. Zawartość

składnika a, gdybyśmy parę o temperaturze T

skondensowali, wynosiłaby x

przy czym:

= y

, oraz y

> x

4. Omówienie przebiegu destylacji prostej na wykresie t – x, y.

Mieszanina cieczy o stężeniu początkowym x

składnika bardziej lotnego wrze

w temperaturze t

i daje

parę o zawartości y

tego składnika. W miarę trwania destylacji maleje

stężenie składnika bardziej lotnego we wrzącej cieczy x

, x

, ...x

i w wytwarzanej parze y

, ...y

a wzrasta temperatura wrzenia t

, ....t

Po osiągnięciu wartości t

otrzyma się

destylat o składzie y pośrednim między y

i y

. W destylacji prostej zakłada się, że proces

odparowania (powstania pary w cieczy wrzącej) jest dostatecznie długi, aby między wrzącą
cieczą a aktualnie tworzącą się parą istniał stan równowagi fizykochemicznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.2. Przebieg destylacji prostej w układzie x, y, t, przy stałym ciśnieniu [2, s.161]

5. Ćwiczenie

Rys.3. Wykres równowagi ciecz - para we współrzędnych t - x, y [1, s. 500]

Na podstawie wykresu należy odczytać:

−

temperaturę początkową mieszaniny o zawartości x % mol składnika bardziej lotnego
(punkt 0) [t

−

temperaturę wrzenia tej mieszaniny (C

)[t

−

zawartość składnika bardziej lotnego w parze (p

) [y

−

temperaturę wrzenia mieszaniny uboższej w czynnik bardziej lotny o zawartości x

(punkt

) [t

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

skład pary mieszaniny na wykresie pary (p

) [y

Podsumowanie ćwiczenia

Przy tak prowadzonej destylacji występuje stała zmienność składu cieczy i pary. W cieczy

zmniejsza się zawartość składnika łatwiej wrzącego, a równocześnie podnosi się temperatura.

6. Zebranie i podsumowanie wiadomości i umiejętności zdobytych podczas lekcji.

Zakończenie zajęć

Praca domowa

Określić elementy aparatury do przeprowadzenia destylacji prostej.

/dla chętnych/
Na podstawie dostępnej literatury:

−

określić pojęcie mieszaniny azeotropowej.

−

przedstawić na wykresie fazowym przebieg destylacji mieszaniny azeotropowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Maszyny i urządzenia stosowane w procesach dyfuzyjnych

5.1.1.Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Do podanych elementów budowy dyfuzora

dobierz odpowiednie cyfry od 1 do 6 tak by
prawidłowo

opisywały

budowę

dyfuzora

przedstawionego na schemacie.

Dopasuj również do strzałek (pozostających na

schemacie

bez

opisu:

pionowej

i poziomej)

następujące określenia czynników: rafinat, surowiec

..... – dno sitowe,
..... – otwór wyładunkowy,
..... – mieszadło palczaste,
..... – otwór załadunkowy,
..... – korpus dyfuzora,
..... – napęd mieszadła,

Rys.4. Dyfuzor [7, s.367]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z dokumentacją dyfuzora,
2) przeanalizować schemat budowy dyfuzora,
3) opisać jego zasadę działania,
4) dopasować nazwy elementów budowy dyfuzora do cyfr oznaczonych na schemacie (od 1

do 6) dopisując odpowiednie cyfry przy danym elemencie,

5) dobrać nazwy czynnika do odpowiednich strzałek na schemacie (pionowej i poziomej)

zapisując nazwy na schemacie w odpowiednim miejscu,

6) zaprezentować wyniki.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

dokumentacja techniczno - ruchowa dyfuzora,

−

podręcznik [7],

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wyjaśnij działanie baterii dyfuzyjnej wpisując brakujące wyrazy do tekstu opisującego.

Dyfuzory można ............. szeregowo w baterie, w których prowadzi się ekstrakcję

wielostopniowo i przeciwprądowo. Pojedynczy dyfuzor pracuje w sposób okresowy natomiast
bateria jako całość jest urządzeniem o pracy .................. Materiał ekstrakcyjny pozostaje cały
czas w tym samym dyfuzorze, a tylko odpowiednio przełącza się przewody doprowadzające
.................. i odprowadzające ekstrakt. Na początku cyklu pracy baterii surowiec
z pierwszego dyfuzora wymywany jest czystym rozpuszczalnikiem, jednak do drugiego
i każdego kolejnego dyfuzora kieruje się już powstały wcześniej ........... Po uruchomieniu
pracy całej baterii czysty rozpuszczalnik kierowany jest do ............... z najdłużej
ekstrahowanym surowcem, a ekstrakt o najwyższym stężeniu doprowadza się do dyfuzora
napełnionego nową porcją surowca.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z budową i działaniem dyfuzora,
2) zapoznać się z budową i działaniem baterii dyfuzyjnej,
3) odczytać podany tekst i go przeanalizować,
4) wpisać brakujące wyrazy do tekstu,
5) zaprezentować wyniki.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

plansze i foliogramy przedstawiające działanie baterii dyfuzorów

−

dokumentacja techniczno - ruchowa baterii dyfuzorów,

−

podręcznik [7],

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Wyjaśnij działanie aparatury do destylacji z deflegmatorem. Określ cel stosowania

deflegmatora.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.5. Aparatura do destylacji z deflegmatorem [3, s.11]

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z budową i działaniem aparatury do destylacji bez deflegmatora,
2) zapoznać się z budową i działaniem aparatury do destylacji z deflegmatorem,
3) określić różnice między destylacją bez a destylacją z deflegmatorem,
4) ocenić zastosowanie deflegmatora,
5) zapisać i zaprezentować wnioski.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

plansze i foliogramy przedstawiające budowę i działanie aparatury do destylacji,

−

podręcznik [3],

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Scharakteryzuj przykłady niewłaściwej obsługi aparatów rektyfikacyjnych i określ ich skutki.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z budową i działaniem aparatów rektyfikacyjnych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) wymienić przykłady niewłaściwej obsługi aparatów rektyfikacyjnych,
3) określić skutki niewłaściwej obsługi aparatów rektyfikacyjnych,
4) zapisać i zaprezentować wnioski.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

film dydaktyczny dotyczący eksploatacji aparatów rektyfikacyjnych,

−

dokumentacja techniczno – ruchowa aparatów rektyfikacyjnych,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Wyjaśnij budowę i zasadę działania ultrafiltru płytowego przedstawionego na schemacie.

Rys.6. Urządzenie do ultrafiltracji z membranami w postaci zestawu płaskich płyt [2, s.340]

1 - pompa, 2 – manometr, 3 – zawór regulujący ciśnienie, 4 – przegroda międzymembranowa,

5 – membrana, 6 – płyta wspierająca membranę i odprowadzająca filtrat, 7 – część centralna,

8 – dopływ cieczy, 9 – filtrat, 10 - koncentrat

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z budową i działaniem urządzeń do osmozy odwróconej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) przeanalizować schemat ultrafiltru pod kątem budowy,
3) przez analogię procesów odwróconej osmozy i ultrafiltracji dokonać analizy zasady

działania ultrafiltru płytowego,

4) zapisać i zaprezentować wnioski.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

plansze i foliogramy przedstawiające budowę i działanie urządzenia do ultrafiltracji
z membranami w postaci zestawu płaskich płyt,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Maszyny

urządzenia

stosowane

procesach

fizykochemicznych

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie schematu kolumny adsorpcyjnej i opisu jej działania, zidentyfikuj elementy

oznaczone cyframi od 1 do 6. Korzystając z dokumentacji technicznej wyjaśnij zasady
prawidłowej eksploatacji urządzenia.

Schemat przedstawia kolumnę adsorpcyjną (filtr) do

odbarwiania syropów za pomocą węgla kostnego. Adsorber
jest to pionowe naczynie cylindryczne o wysokości 6 - 10 m
i średnicy 0,6 - 1,2 m. Adsorbent ładuje się do adsorbera
przez wsyp zaopatrzony w pokrywę. Do wyładowania
adsorbentu służy otwór. Węgiel sypie się na ruszt, na którym
ułożono metalowe sito i płótno. Syrop do filtrowania podaje
się przez przewód, do którego są przyłączone króćce
i zawory. Tymi króćcami podaje się syropy o różnym
zabarwieniu. W miarę nasycania powierzchni węgla
barwnikami doprowadza się syropy o coraz silniejszym
zabarwieniu. Pozwala to na pełne wykorzystanie zdolności
adsorpcyjnej węgla. Odbarwiony roztwór kieruje się do
kontrolnego filtru z tkaniną, w którym zatrzymują się
porwane kawałeczki węgla.

Rys.7. Kolumna adsorpcyjna [7, s. 124]

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z dokumentacją techniczną kolumny adsorpcyjnej,
2) przeanalizować schemat budowy kolumny adsorpcyjnej,
3) nazwać elementy budowy kolumny oznaczone cyframi od 1 do 6,
4) wyjaśnić zasady eksploatacji kolumny adsorpcyjnej,
5) zapisać i zaprezentować wyniki.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

dokumentacja techniczna kolumny adsorpcyjnej,

−

foliogramy przedstawiające budowę kolumny adsorpcyjnej,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Zidentyfikuj grupę absorberów przedstawionych na schematach. Do każdego z nich

dopasuj odpowiednią nazwę.

−

absorber jednostopniowy

- …..,

−

absorber strumieniowy

- …..,

−

absorber cyrkulacyjny

- …..,

−

absorber wielostopniowy

- …....

Rys. 8. Absorbery............................ [9, s. 191]

G – strumień masy gazu obojętnego, L – strumień masy rozpuszczalnika.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z klasyfikacją absorberów ze względu na sposób rozwinięcia powierzchni

kontaktu czynników gaz – ciecz,

2) przeanalizować zasadę działania absorberów,
3) nazwać grupę absorberów przedstawionych na schematach,
4) dopasować podane w ćwiczeniu nazwy do przedstawionych na rysunku typów

absorberów, dopisując odpowiednią literę (oznaczającą dany rodzaj absorbera) do nazwy,

5) przedstawić rozwiązanie.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

dokumentacje techniczne absorberów,

−

plansze i foliogramy przedstawiające budowę kolumny adsorpcyjnej,

−

podręcznik [9],

−

zeszyt,

−

przybory do pisania i rysowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Rozwiąż krzyżówkę.

1. Przykład emulsji
2. Substancja obniżająca napięcie powierzchniowe na granicy dwóch faz, co umożliwia

wytworzenie trwałych nie rozwarstwiających się połączeń.

3. Homogenizator odśrodkowy wykorzystywany do emulgacji.
4. Emulgator stosowany jako dodatek technologiczny w produkcji pieczywa.
5. Urządzenie do emulgowania wyposażone w wysokoobrotowe mieszadło.
6. Jednym z elementów homogenizatora ultrasonicznego jest ................ płytka.
7. Perforowany element emulsora.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z przebiegiem emulgowania,
2) określić pojęcie emulgatora,
3) przeanalizować budowę i działanie urządzeń stosowanych do emulgowania,
4) rozwiązać krzyżówkę,
5) odczytać hasło i je zdefiniować.
6) zapisać i zaprezentować rozwiązanie.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

prospekty emulgatorów,

−

podręcznik [2],

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Wyjaśnij działanie krystalizatora pomady. Wyjaśnij przeznaczenie poszczególnych

elementów budowy krystalizatora m. in.: zaworu, mieszadła ślimakowego.

Ułóż instrukcję obsługi krystalizatora zgodną z zasadami bhp.

Rys.9. Schemat krystalizatora pomady [10, s.281]

1 – zbiornik na syrop wodno-cukrowy, 2- zawór, 3 – cylinder krystalizatora z mieszadłem (ślimakowym),

4 – dopływ wody do płaszcza chłodzącego, 5 – odpływ wody z płaszcza chłodzącego, 6 – wylot pomady

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z budową krystalizatora,
2) przeanalizować działanie krystalizatora pomady,
3) określić przeznaczenie poszczególnych elementów budowy krystalizatora m. in.: zaworu

i mieszadła ślimakowego,

4) w oparciu o zasady eksploatacji urządzenia zawarte w dokumentacji technicznej ułożyć

instrukcję obsługi krystalizatora,

5) zapisać i przedstawić wnioski.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

film dydaktyczny dotyczący eksploatacji krystalizatora,

−

dokumentacja techniczno-ruchowa krystalizatora pomady,

−

model krystalizatora pomady,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Maszyny

urządzenia

stosowane

procesach

biotechnicznych

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Scharakteryzuj ogólną budowę bioreaktorów. Określ cel zastosowania w bioreaktorach

takich elementów jak: mieszadło, płaszcz grzejny, barboter.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z budową różnych typów bioreaktorów,
2) przeanalizować budowę i działanie bioreaktorów,
3) przeanalizować funkcje jakie spełniają poszczególne elementy bioreaktorów (mieszadło,

płaszcz grzejny, barboter),

4) zapisać i zaprezentować wnioski.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

katalogi bioreaktorów,

−

modele bioreaktorów

−

podręcznik [9],

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Scharakteryzuj układ regulacji temperatury w kadzi fermentacyjnej. Dobierz odpowiednie

elementy podane poniżej do cyfr zaznaczonych na rysunku.

−

kadź,

−

wężownica,

−

miernik temperatury,

−

regulator [do regulatora doprowadzane są dwie wielkości (w postaci ciśnienia):
zamierzona i zadana (odpowiadające odpowiednim wartością temperatury)],

−

zadajnik [urządzenie, w którym przez zmianę pokrętła ręcznego otrzymuje się na
końcówce wyjściowej różne ciśnienia],

−

zawór regulacyjny [połączony jest z regulatorem].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W układzie regulacji zastosowana jest regulacja pneumatyczna, gdzie znajdują się tzw.

wyjścia pneumatyczne. Mierzonej temperaturze odpowiada wypracowane przez miernik
ciśnienie powietrza, które jest wprowadzone końcówką do dalszych członów układu regulacji.
Regulatory pneumatyczne przetwarzają mierzone wielkości na ciśnienie powietrza w zakresie
0,02 – 0,14 MPa. Miernik temperatury ustawiony jest tak by najniższa temperatura (ok. 20

odpowiadała na wyjściu ciśnieniu 0,02 MPa, a najwyższa (ok. 40

C) odpowiadała 0,1 MPa.

Rys.10. Układ regulacji temperatury [5, s. 153]

1 – aerator, 2 – dopływ powietrza, 3 – dopływ zacieru octowniczego,

4 – odpływ zacieru przefermentowanego, 5 – odpływ powietrza pofermentacyjnego, 6 – układ sterujący

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze schematem układu regulacji temperatury kadzi fermentacyjnej,
2) dobrać odpowiednie elementy (podane w treści ćwiczenia) do cyfr zaznaczonych na

rysunku,

3) przeanalizować układ regulacji temperatury w kadzi fermentacyjnej,
4) zapisać rozwiązanie,
5) przedstawić wnioski.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Odpowiedz na pytania:

1. Jakie zagrożenia wiążą się z przeprowadzeniem procesu fermentacji?
2. Jakie podstawowe zabezpieczenia stosowane są przy urządzeniach fermentacyjnych?
3. Jakie środki ochrony indywidualnej i zbiorowej należy stosować przy pracy

w fermentowni?

4. Jaki sposób fermentacji jest najbardziej bezpieczny i dlaczego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy związanymi z procesem

fermentacji,

2) udzielić odpowiedzi na podane pytania,
3) wpisać odpowiedzi,
4) zaprezentować pracę.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

−

pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

dokumentacja techniczno-ruchowa kadzi fermentacyjnej,

−

podręcznik [2],

−

zeszyt,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej

„Eksploatowanie maszyn

i urządzeń stosowanych w procesach dyfuzyjnych, fizykochemicznych
i biotechnicznych”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 6, 7, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 4, 5, 8, 10, 16, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. d, 2. b, 3. b, 4. d, 5. a, 6. c, 7. d, 8. c, 9. b, 10. a, 11. d,
12. c, 13. a, 14. d, 15. c, 16. b, 17. c, 18. c, 19. c, 20. d.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1. Sklasyfikować ekstraktory

Objaśnić zasadę działania ekstraktora
ślimakowego

Objaśnić zasadę działania baterii
dyfuzyjnej

Dobrać urządzenie ekstrakcyjne do
surowca

Określić zmiany parametrów
technologicznych podczas przebiegu
procesu destylacji

Rozróżnić urządzenia aparatury do
destylacji

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Objaśnić budowę aparatu
rektyfikacyjnego

Zastosować zasady obsługi aparatu
rektyfikacyjnego

Rozróżnić elementy konstrukcyjne
urządzenia do odwróconej osmozy

10.

Zastosować odpowiedni rodzaj
adsorbentu do danego produktu

11. Objaśnić zasadę działania skrubera

12.

Określić rodzaj operacji mechanicznej
stosowanej do tworzenia emulsji

13.

Objaśnić zasadę działania
homogenizatora ultrasonicznego

14. Objaśnić zasadę działania krystalizatora

15.

Wskazać postać powierzchni chłodzącej
krystalizatora

16.

Dobrać krystalizator do linii
technologicznej krystalizacji cukru

17.

Wskazać zalety bioreaktora
z napowietrzaniem

18. Objaśnić wyposażenie fermentatora

19. Sklasyfikować typ fermentatora

20. Określić warunki pracy w fermentowni

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej dwutygodniowym

wyprzedzeniem.

2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).
5. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
6. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony na

udzielanie odpowiedzi.

7. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, motywuj uczniów do rozwiązywania zadań).

8. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.
9. Sprawdź testy i dokonaj zbiorczego zestawienia wyników.
10. Przeprowadź analizę ilościową i jakościową zadań (m.in. wybierz te zadania, które

sprawiły uczniom największe trudności).

11. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych uczniów.

Instrukcja dla ucznia

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań wyboru czterokrotnego (tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa).
5. Test składa się z zadań o różnym stopniu trudności: zadania są z poziomu

ponadpodstawowego i z poziomu podstawowego.

6. Odpowiedzi udzielaj na załączonej karcie odpowiedzi. Prawidłową odpowiedź zakreśl „X”.
7. W przypadku pomyłki dotyczącej wyboru odpowiedzi poprzednio zaznaczoną odpowiedź

zakreśl „kółkiem” i zaznacz ponownie „X” właściwą odpowiedź.

8. Przestrzegaj podanej przez nauczyciela normy czasowej (40 min).
9. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
10. Porozumiewanie się z innymi uczniami lub korzystanie ze „środków pomocy” wiąże się

z otrzymaniem oceny niedostatecznej.

11. Jeżeli masz jakieś wątpliwości dotyczące testu spytaj nauczyciela.
12. Po skończonej pracy test wraz z kartą odpowiedzi oddaj nauczycielowi.

Życzę powodzenia

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Ekstraktory w zależności od rodzaju cyrkulacji rozpuszczalnika dzieli się na:

a) ekstraktory do ciał stałych i ekstraktory do cieczy.
b) ekstraktory o działaniu okresowym, półciągłym i ciągłym.
c) przeciwprądowe, współprądowe, o idealnym wymieszaniu, kombinowane.
d) ekstraktory o jednokrotnym przepływie, z recyrkulacją i zraszane.

2. Przenośniki ślimakowe w ekstraktorze ślimakowym wykonują ruch obrotowy:

a) w tym samym kierunku.
b) w przeciwnym kierunku.
c) naprzemiennie w tym samym, a następnie przeciwnym kierunku.
d) naprzemiennie jeden się porusza, drugi jest w bezruchu.

3. Wyłączenie okresowe jednego dyfuzora z baterii stosuje się w celu:

a) załadowania świeżego surowca.
b) wyładowania wyczerpanej surówki i załadowania świeżej.
c) oszczędności.
d) zasilenia ekstraktorem.

4. W przemyśle cukrowniczym nie stosuje się ekstraktorów:

a) taśmowych.
b) bębnowych.
c) ślimakowych.
d) koszowych.

5. W miarę destylacji maleje udział składnika lotnego w cieczy i parze, co powoduje:

a) wzrost temperatury wrzenia ciekłej mieszaniny.
b) obniżenie temperatury wrzenia ciekłej mieszaniny.
c) wzrost temperatury skraplania ciekłej mieszaniny.
d) obniżenie temperatury skraplania ciekłej mieszaniny.

6. Rolę deflegmatora w aparaturze do destylacji pełni:

a) kocioł destylatu.
b) odbieralnik destylatu.
c) wymiennik ciepła.
d) skraplacz.

7. Kolumna wzmacniająca w aparacie rektyfikacyjnym znajduje się:

a) za skraplaczem.
b) pod zbiornikiem destylatu.
c) pod kolumną odpędową.
d) nad półką zasilaną.

8. Prawidłowa obsługa aparatu rektyfikacyjnego polega na:

a) bardzo szybkim rozgrzaniu aparatu rektyfikacyjnego podczas jego uruchamiania.
b) maksymalnym ochłodzeniu deflegmatora.
c) niedopuszczeniu do zalewania zacierem półek.
d) oczyszczeniu zanieczyszczonej surówki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. W skład urządzenia do odwróconej osmozy nie wchodzi:

a) pompa.
b) skraplacz.
c) zespół membran.
d) odbiornik koncentratu.

10. Żelatyna to najczęściej stosowany adsorbent w produkcji:

a) wina.
b) soków owocowych.
c) olejów roślinnych.

syropu skrobiowego

11. Ciecz doprowadzana do skrubera jest:

a) odparowywana.
b) kierowana do skraplacza.
c) rozprowadzana po wypełnieniu.
d) rozpylana.

12. Emulsję otrzymywaną sposobem mechanicznym uzyskuje się przez:

a) ubijanie.
b) rozcieranie.
c) intensywne mieszanie.
d) dokładne oddzielanie.

13. Fale mechaniczne wysokiej częstotliwości wytwarzane są w homogenizatorze

ultrasonicznym przez:
a) drgającą płytkę.
b) obrotową płytkę.
c) drgające pręty.
d) obrotowe pierścienie.

14. Czynnik chłodzący w krystalizatorze z płaszczem chłodzącym, w stosunku do roztworu

poddawanego krystalizacji przepływa:
a) okresowo w tym samym kierunku.
b) okresowo w przeciwnym kierunku.
c) ciągle w tym samym kierunku.
d) ciągle w przeciwnym kierunku.

15. Ruchoma powierzchnia chłodząca w krystalizatorze występuje w postaci:

a) pierścienia.
b) ślimaka.
c) dysku.
d) płaszcza.

16. W linii technologicznej, w procesie krystalizacji cukru stosowany jest krystalizator:

a) wyparny.
b) ukośny z mieszadłem ślimakowym.
c) cylindryczny z pionowym mieszadłem.
d) z chłodnicą w postaci płaskiej wężownicy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17. Do zalet bioreaktorów z napowietrzeniem można zaliczyć:

a) łatwość utrzymania stałych warunków procesu.
b) dobrą separację piany w górnej części reaktora.
c) łatwe utrzymanie warunków sterylnych.
d) małe zużycie energii.

18. Zautomatyzowany fermentor cylindryczno - stożkowy w swoim wyposażeniu nie zawiera:

a) armatury ciśnieniowej.
b) armatury próżniowej.
c) płaszcza chłodzącego.
d) mieszadła.

19. Acetator Fringsa to rodzaj:

a) krystalizatora.
b) emulgatora.
c) fermentatora.
d) absorbera.

20. Na trudne warunki pracy w fermentowni wpływa:

a) wysoka temperatura.
b) niska wilgotność.
c) duże natężenie oświetlenia.
d) niedostateczna ilość świeżego powietrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Eksploatowanie maszyn i urządzeń stosowanych w procesach dyfuzyjnych,
fizykochemicznych i biotechnicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Test 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej

„Eksploatowanie maszyn

i urządzeń stosowanych w procesach dyfuzyjnych, fizykochemicznych
i biotechnicznych”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 7, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu

ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. b, 3. a, 4. a, 5. a, 6. b, 7. c, 8. a, 9. d, 10. d, 11. b,
12. a, 13. b, 14. d, 15. b, 16. c, 17. a, 18. b, 19. c, 20. a.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1. Sklasyfikować ekstraktory

Określić rodzaj procesu
przeprowadzanego w dyfuzorze

Objaśnić zasadę działania baterii
dyfuzyjnej

Dobrać urządzenie ekstrakcyjne do
surowca

Zastosować nazwę czynników
występujących w procesie destylacji

6. Określić rolę deflegmatora

Wyjaśnić budowę aparatu
rektyfikacyjnego

Zastosować zasady obsługi aparatu
rektyfikacyjnego

Rozróżnić elementy konstrukcyjne
urządzenia do odwróconej osmozy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10. Określić rolę wypełnienia w absoberze

11. Sklasyfikować absorbery

12. Objaśnić zasadę działania emulsora

13.

Wyjaśnić zasadę działania
homogenizatora ultrasonicznego

14. Wyjaśnić zasadę działania krystalizatora

15.

Wskazać postać powierzchni chłodzącej
krystalizatora

16.

Dobrać krystalizator do linii
technologicznej krystalizacji cukru

17.

Wskazać zalety bioreaktora
z napowietrzaniem

18.

Wyjaśnić zasadę działania tanku
fermentacyjnego

19. Sklasyfikować typ fermentatora

20. Określić warunki pracy w fermentowni

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej dwutygodniowym

wyprzedzeniem.

udzielanie odpowiedzi.

7. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, motywuj uczniów do rozwiązywania zadań).

sprawiły uczniom największe trudności).

11. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych uczniów.

Instrukcja dla ucznia

i z poziomu ponadpodstawowego.

6. Odpowiedzi udzielaj na załączonej karcie odpowiedzi. Prawidłową odpowiedź zakreśl „X”.
7. W przypadku pomyłki dotyczącej wyboru odpowiedzi poprzednio zaznaczoną odpowiedź

zakreśl „kółkiem” i zaznacz ponownie „X” właściwą odpowiedź.

z otrzymaniem oceny niedostatecznej.

11. Jeżeli masz jakieś wątpliwości dotyczące testu spytaj nauczyciela.
12. Po skończonej pracy test wraz z kartą odpowiedzi oddaj nauczycielowi.

Życzę powodzenia

Materiały dla ucznia:

– instrukcja,
– zestaw zadań testowych,
– karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Ekstraktory w zależności od rodzaju cyrkulacji rozpuszczalnika dzieli się na:

a) ekstraktory do ciał stałych i ekstraktory do cieczy.
b) ekstraktory o działaniu okresowym, półciągłym i ciągłym.
c) ekstraktory o jednokrotnym przepływie, z recyrkulacją i zraszane.
d) przeciwprądowe, współprądowe, o idealnym wymieszaniu, kombinowane.

2. W dyfuzorze prowadzi się ekstrakcję:

a) półstopniową.
b) jednostopniową.
c) dwustopniową.
d) wielostopniową.

3. Wyłączenie okresowe jednego dyfuzora z baterii stosuje się w celu:

a) wyładowania wyczerpanej surówki i załadowania świeżej.
b) załadowania świeżego surowca.
c) oszczędności.
d) zasilenia ekstraktorem.

4. W przemyśle piwowarskim do produkcji ekstraktu chmielu stosowane są ekstraktory:

a) taśmowe.
b) bębnowe.
c) ślimakowe.
d) koszowe.

5. Opary składnika bardziej lotnego w destylacji prostej po skropleniu dają:

a) destylat.
b) surówkę.
c) ekstrakt.
d) odciek.

6. Deflegmator umożliwia:

a) skroplenie pary dochodzącej ze skraplacza.
b) skroplenie pary dochodzącej z kotła.
c) wrzenie pary dochodzącej ze skraplacza.
d) wrzenie pary dochodzącej z kotła.

7. Kolumna wzmacniająca w aparacie rektyfikacyjnym znajduje się:

a) za skraplaczem.
b) pod zbiornikiem destylatu.
c) nad półką zasilaną.
d) pod kolumną odpędową.

8. Prawidłowa obsługa aparatu rektyfikacyjnego polega na:

a) niedopuszczeniu do zalewania zacierem półek.
b) bardzo szybkim rozgrzaniu aparatu rektyfikacyjnego podczas jego uruchamiania.
c) maksymalnym ochłodzeniu deflegmatora.
d) oczyszczeniu zanieczyszczonej surówki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. W skład urządzenia do odwróconej osmozy nie wchodzi:

a) pompa.
b) zespół membran.
c) odbiornik koncentratu.
d) skraplacz.

10. Elementy wypełnienia w absorberze umożliwiają:

a) rozdzielenie fazy ciekłej i gazowej.
b) zatrzymanie fazy ciekłej.
c) zatrzymanie fazy gazowej.

kontakt fazy ciekłej i gazowej.

11. Absorbery powierzchniowe zalicza się do grupy absorberów:

a) wypełnionych.
b) powierzchniowych.
c) natryskowych.
d) barbotażowych.

12. Zawiesina w emulsorze poddawana jest działaniu siły:

a) odśrodkowej.
b) nacisku.
c) bezwładności.
d) tnącej.

13. Fale mechaniczne wysokiej częstotliwości wytwarzane są w homogenizatorze

ultrasonicznym przez:
a) drgające pręty.
b) drgającą płytkę.
c) obrotową płytkę.
d) obrotowe pierścienie.

14. Czynnik chłodzący w krystalizatorze z płaszczem chłodzącym, w stosunku do roztworu

poddawanego krystalizacji przepływa:
a) okresowo w tym samym kierunku.
b) okresowo w przeciwnym kierunku.
c) ciągle w tym samym kierunku.
d) ciągle w przeciwnym kierunku.

15. Nieruchoma powierzchnia chłodząca w krystalizatorze występuje w postaci:

a) ślimaka.
b) płaszcza.
c) dysku.
d) mieszadła.

16. W linii technologicznej, w procesie krystalizacji cukru stosowany jest krystalizator:

a) wyparny.
e) cylindryczny z pionowym mieszadłem.
b) ukośny z mieszadłem ślimakowym.
c) z chłodnicą w postaci płaskiej wężownicy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17. Do zalet bioreaktorów z napowietrzeniem można zaliczyć:

a) łatwe utrzymanie warunków sterylnych.
b) łatwość utrzymania stałych warunków procesu.
c) dobrą separację piany w górnej części reaktora.
d) małe zużycie energii.

18. Cylinder w tanku do fermentacji metodą ciągłą umożliwia:

a) odseparowanie drobnoustrojów.
b) zatrzymanie drobnoustrojów.
c) podgrzewanie drobnoustrojów.
d) wymywanie drobnoustrojów.

19. Acetator Fringsa to rodzaj:

a) krystalizatora.
b) emulgatora.
c) fermentatora.
d) absorbera.

20. Na trudne warunki pracy w fermentowni wpływa:

a) niedostateczna ilość świeżego powietrza.
b) wysoka temperatura.
c) niska wilgotność.
d) duże natężenie oświetlenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Eksploatowanie maszyn i urządzeń stosowanych w procesach dyfuzyjnych,
fizykochemicznych i biotechnicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. LITERATURA

1. Chwiej M.: Aparatura przemysłu spożywczego. PWN, Warszawa 1984
2. Dłużewski M., Dłużewska A.: Technologia żywności. Cz.2. WSiP, Warszawa 2001
3. Jabłecka J., Zaworska A.: Podstawy przetwórstwa żywności. Cz.2. eMPi

, Poznań 2003

4. Jarczyk A.: Technologia żywności. Cz.3. WSiP, Warszawa 2001
5. Jarosz K., Jarociński J.: Gorzelnictwo i drożdżownictwo. WSiP, Warszawa 1994
6. Lewicki P. P. (red): Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego. Tom.1.

WN-T, Warszawa 1990

7. Lewicki P. P. (red): Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego. Tom.2.

WN-T, Warszawa 1990

8. Pazera T., Rzemieniuk T.: Browarnictwo. WSiP, Warszawa 1998
9. Warych J.: Aparaty i urządzenia przemysłu chemicznego i przetwórczego. WSiP,

Warszawa 1996

10. Zajączkowska A. (red): Podstawy przetwórstwa spożywczego. WSiP, Warszawa 1998