„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ

Aleksandra Tomczak

Gospodarowanie materiałami, energią, wodą kotłową
i technologiczną 311[31].Z3.02

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom

2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Tomasz Surma
dr hab. inż. Jan Surygała

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Małgorzata Urbanowicz


Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[31].Z3.02
„Gospodarowanie materiałami, energią, wodą kotłową i technologiczną” zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu technik technologii chemicznej.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Przykładowe scenariusze zajęć

7

5. Ćwiczenia

12

5.1. Gospodarowanie energią

12

5.1.1. Ćwiczenia 12

5.2. Gospodarowanie wodą technologiczną, kotłową, chłodniczą i ściekami

14

5.2.1. Ćwiczenia 14

5.3. Magazynowanie i transport materiałów

17

5.3.1. Ćwiczenia 17

5.4. Pobieranie próbek i kontrola techniczna

19

5.4.1. Ćwiczenia 19

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

23

7. Literatura

35

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie technik technologii chemicznej
w jednostce modułowej „Podstawy zarządzania, organizacji i utrzymania produkcji

w zakładach przemysłu chemicznego”.

W poradniku zamieszczono:
− wymagania wstępne,
− wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,

− przykładowe scenariusze zajęć,

− propozycje ćwiczeń, które mają na celu ukształtowanie umiejętności praktycznych

uczniów,

− wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze szczególnym
uwzględnieniem:

− tekstu przewodniego,

− metody projektów,

− ćwiczeń praktycznych.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od samodzielnej
pracy uczniów do pracy zespołowej.
W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel może
posłużyć się zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych i sprawdzianem
praktycznym. W rozdziale 6 podano również:
− plan testu,

− punktację zadań i uczenia się,

− propozycje norm wymagań,
− instrukcję dla nauczyciela,

− instrukcję dla ucznia,

− kartę odpowiedzi,
− zestaw zadań testowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

Schemat układu jednostek modułowych

311[31].Z3

Podstawy zarządzania, organizacji

i utrzymania produkcji w zakładach

przemysłu chemicznego

311[31].Z3.01

Posługiwanie się przepisami

i procedurami zarządzania jakością,

bezpieczeństwem procesowym oraz

środowiskiem

311[31].Z3.02

Gospodarowanie materiałami,

energią, wodą kotłową

i technologiczną

311[31].Z3.03

Kontrola analityczna procesów

wytwarzania półproduktów oraz

produktów organicznych

i nieorganicznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, uczeń powinien umieć:

− korzystać z różnych źródeł informacji,

− stosować przepisy bhp obowiązujące w laboratorium chemicznym,
− zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,

− nazywać proste związki chemiczne na podstawie ich wzory sumarycznego,

− pisać równania reakcji chemicznych,
− określać wpływ przemysłu chemicznego na zanieczyszczenia powietrza i wód

naturalnych,

− posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym,

− stosować typowe metody analityczne w procesach badawczych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji ćwiczeń podanych w poradniku, uczeń powinien umieć:

− określić rodzaje nośników energii stosowanych w przemyśle chemicznym,

− zdefiniować pojęcie wskaźnika energochłonności produkcji chemicznej,
− podać przykłady racjonalnego wykorzystania energii w instalacjach przemysłu

chemicznego,

− wyjaśnić na schemacie ideowym sposób zasilania elektrycznego zakładów chemicznych,

− określić znaczenie elektrociepłowni dla zakładów przemysłu chemicznego,
− scharakteryzować podstawowe wymagania jakości wody zasilającej kotły oraz używanej

do celów chłodniczych,

− scharakteryzować podstawowe wymagania jakości wody technologicznej stosowanej

w typowych procesach produkcji chemicznej,

− scharakteryzować procesy zmiękczania i odmineralizowania wody oraz metody

termicznego i chemicznego odgazowania wody,

− określić skład ścieków pochodzących z typowych procesów produkcji chemicznej,

− scharakteryzować metody oczyszczania ścieków przemysłowych,

− określić urządzenia do magazynowania i transportu materiałów,
− posłużyć się instrukcjami urządzeń do transportu materiałów,

− posłużyć się przepisami dotyczącymi magazynowania, transportu, oznakowania

substancji niebezpiecznych oraz kartami charakterystyk substancji niebezpiecznych,

− rozpoznać na schematach punkty pobierania próbek do analizy wody, ścieków

i powietrza,

− pobrać do analizy próbki wód przemysłowych, ścieków, powietrza,

− wykonać analizy wody, ścieków, powietrza,

− posłużyć się instrukcjami dotyczącymi emisji gazów, par i pyłów oraz gospodarki

ściekami,

− posłużyć się normami, przepisami i kartami charakterystyk celem rozpoznania substancji

i procesów stanowiących zagrożenie ekologiczne,

− posłużyć się normami, przepisami, instrukcjami oraz kartami charakterystyk substancji

niebezpiecznych w działaniach zapobiegających skażeniu środowiska,

− zastosować zasady bhp, ochrony ppoż. oraz ochrony środowiska obowiązujące

na stanowiskach pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania:

Technik technologii chemicznej 311[31]

Moduł: Podstawy zarządzania, organizacji i utrzymania produkcji w zakładach przemysłu

chemicznego 311[31].Z3.

Jednostka modułowa: Gospodarowanie materiałami, energią, wodą kotłową i technologiczną

311[31].Z3.02

Temat: Opracowanie uproszczonego schematu uzdatniania wody w zakładach

przemysłu chemicznego, które wodę na własne potrzeby czerpią z pobliskiej rzeki.

Cel ogólny: kształtowanie umiejętności oceny przydatności wody do celów

technologicznych i kotłowych, stosowanej w zakładach chemicznych i dobierania sposobów
jej uzdatniania

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
– scharakteryzować podstawowe wymagania dla wody kotłowej,
– scharakteryzować podstawowe wymagania dla wody technologicznej dla wybranego

procesu produkcyjnego,

– ocenić przydatność wody do konkretnego procesu produkcyjnego,
– zaproponować sposób uzdatniania wody,
– sporządzić uproszczony schemat procesu uzdatniania wody.
Metody nauczania–uczenia się:

− metoda projektów.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

− grupowa, niejednolita.

Czas: 45 minut – wprowadzenie do tematu,

2 tygodnie – wykonanie projektów,
45 minut – prezentacja projektów.

Środki dydaktyczne:
– zakładowe normy wymagań wody technologicznej dla wybranego procesu produkcji

(odszukane w literaturze lub Internecie),

– przykładowe schematy przemysłowych stacji uzdatniania wody (z literatury),
– zestaw walizkowy do polowej analizy wody,
– literatura do jednostki modułowej 311[31].Z3.02.

Przebieg zajęć:

1. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć i zasad oceniania projektu.
2. Sprawy organizacyjne. Podział klasy na zespoły 3-osobowe i ustalenie tematów

poszczególnych projektów.

3. Wybór lidera w zespołach.
4. Zbieranie informacji, wykonanie badań (wycieczka dydaktyczna).
5. Analiza zebranych informacji, wykonanie uproszczonego schematu uzdatniania wody.
6. Prezentacja projektów przez poszczególne grupy na forum klasy.
7. Liderzy grup wspólnie z nauczycielem dokonują oceny grup.
8. Przekazanie informacji o pracy domowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Zakończenie zajęć

Praca domowa
Przygotuj uproszczony schemat oczyszczania ścieków z wybranego działu produkcji
chemicznej.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

− anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności

podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

Załączniki do scenariusza:

Załącznik nr 1
Informacje dotyczące kontraktu na wykonanie projektu:
Kontrakt na wykonanie projektu powinien zawierać:
1. Temat projektu.
2. Nazwisko nauczyciela i nazwiska słuchaczy wykonujących projekt.
3. Zakres prac, który w szczególności będzie dotyczył:

− wykonania badań polowych zanieczyszczenia rzeki,

− zebrania informacji na temat wymagań jakości wody technologicznej z wybranego

działu produkcji chemicznej,

− zebranie informacji na temat metod uzdatniania wody,
− dokonania selekcji zebranych informacji pod względem ich zgodności z tematem

i przydatności w prezentacji pracy,

− analizy zebranych informacji,

− narysowani uproszczonego schematu uzdatniania wody w przemyśle chemicznym,
− przygotowania prezentacji pracy, w tym przygotowania planu prezentacji i środków

niezbędnych do jej przeprowadzenia,

4. Termin ukończenia projektu.
5. Terminy i sposób konsultacji udzielanych przez nauczyciela.
6. Sankcje, jakie grożą za niedotrzymanie zapisów kontraktu, zarówno przez uczniów,

jak i nauczyciela.

7. Datę podpisania kontraktu.
8. Podpisy nauczyciela i słuchaczy zawierających kontrakt.

Załącznik nr 2
Kryteria oceny osiągnięć:
Przy ocenie projektu uwzględniane będzie:

− dobór odpowiednich informacji,

− analiza zebranych informacji,

− narysowanie uproszczonego schematu uzdatniania wody w przemyśle chemicznym,
− systematyczność i terminowość pracy,

− sposób prezentacji projektu,

− estetyka pracy,
− wkład pracy poszczególnych członków zespołu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Załącznik nr 3
Informacje dotyczące prezentacji:

− prezentacji dokonuje cała grupa,

− sposób prezentacji jest dowolny,

− czas prezentacji maksymalnie 10 minut,
− prezentacja będzie oceniana przez nauczyciela i liderów pozostałych grup.

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania: technik technologii chemicznej 311[31]
Moduł: Podstawy

zarządzania, organizacji i utrzymania produkcji w zakładach

przemysłu chemicznego 311[31].Z3

Jednostka modułowa: Gospodarowanie materiałami, energią, wodą kotłową i technologiczną

311[31].Z3.02

Temat: Gospodarowanie materiałami, energią i wodą w przykładowym zakładzie

przemysłu chemicznego.

Cel ogólny: poznanie zasad gospodarowania materiałami, energią i wodą

w przykładowym zakładzie przemysłu chemicznego.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
– określić rodzaje nośników energii,
– określić sposób magazynowania substratów i produktów,
– wymienić urządzenia do transportu,
– scharakteryzować pracę urządzeń transportowych,
– opisać sposoby wykorzystania wody w zakładzie,
– zaznaczać na schemacie punkty pobierania próbek do analiz,
– scharakteryzować sposoby zagospodarowania i utylizacji wybranych produktów

odpadowych i ubocznych.

Metody nauczania–uczenia się:

− metoda tekstu przewodniego.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

− grupowa, jednolita.

Czas: 180

minut.

Środki dydaktyczne:
– karta obserwacji,
– instrukcja dla ucznia,
– karty charakterystyki wytwarzanych produktów.

Przebieg zajęć:

1. Czynności organizacyjne. Podział klasy na zespoły trzyosobowe.
2. Zapoznanie z celami zajęć.
3. Wydanie kart obserwacji i instrukcji.
4. Wprowadzenie na teren zakładu.
5. Zapoznanie z przepisami bhp na terenie zakładu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

6. Wycieczka po terenie zakładu. Określenie nośników energii. Zapoznanie z surowcami

i produktami wytwarzanymi na terenie zakładu. Określenie sposobu magazynowania
substratów i produktów. Zapoznanie z technologią produkcji zakładu. Obserwacja pracy
i obsługi urządzeń transportowych. Zapoznanie się ze sposobami wykorzystania wody.
Naszkicowanie schematu procesu technologicznego i zaznaczenie miejsc pobrania próbek
do analiz.

7. Podsumowanie zajęć. Sprawdzenie wypełnienia kart obserwacji.
8. Omówienie zasad wykonania sprawozdania

Zakończenie zajęć

Praca domowa

Na podstawie wypełnionej karty obserwacji przygotuj sprawozdanie z wycieczki.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

− sprawdzenie przygotowanych sprawozdań

Załączniki do scenariusza:

Załącznik nr 1:
INSTRUKCJA DLA UCZNIA

W czasie wycieczki po zakładzie przemysłu azotowego macie następujące zadania

do wykonania:
1) zebranie informacji o źródłach energii,
2) zebranie informacji o wykorzystywanych w procesie produkcyjnym surowcach,
3) zebranie informacji o produktach końcowych procesu,
4) zebranie informacji o sposobach magazynowania surowców i produktów,
5) zebranie informacji o urządzeniach stosowanych w transporcie materiałów na terenie

zakładu,

6) zapoznanie się z instrukcjami obsługi wybranego urządzenia do transportu,
7) zebranie informacji o sposobach wykorzystania wody,
8) narysowanie schematu ideowego obserwowanego procesu produkcyjnego,
9) zebranie informacji o punktach poboru próbek do kontroli analitycznej i naniesienie ich

na schemat,

10) ponadto w domu, na podstawie wypełnionej w czasie wycieczki karty obserwacji, każdy

uczeń powinien przygotować sprawozdanie zgodnie z zasadami podanymi przez
nauczyciela.

W wykonaniu zadań kierujcie się kartą obserwacji, z którą należy się dokładnie zapoznać

przed rozpoczęciem wycieczki. W przypadku problemów ze zrozumieniem informacji
zapisanych w instrukcji lub karcie obserwacji poproś o pomoc nauczyciela.

Załącznik nr 2:

KARTA OBSERWACJI

I. Osoby prowadzące obserwacje:
......................................
......................................
......................................

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

II. Źródła energii wykorzystywane na terenie zakładu

Lp. Rodzaj

energii

Zastosowanie

Urządzenie/proces technologiczny

III. Surowce wykorzystywane w procesie produkcji

Lp. Nazwa surowca

Wzór chemiczny Sposób

magazynowania

IV. Produkty końcowe i półprodukty

Lp. Nazwa

Sposób

magazynowania

Zastosowanie

V. Urządzenia transportowe

Lp. Nazwa

urządzenia Typ

urządzenia Zastosowanie

Zagrożenia

wynikające

z obsługi

VI. Sposoby wykorzystania wody
Opisując sposoby wykorzystania wody w zakładzie przemysłowym, określ źródło poboru
wody, napisz, czy woda jest wykorzystywana jako:
− woda technologiczna,

− woda kotłowa,
− woda chłodnicza.
Zwróć uwagę na ścieki wytwarzane w zakładzie i zbierz informacje o sposobie ich
oczyszczania.

VII. Narysuj schemat procesu technologicznego i zaznacz miejsca poboru próbek do analizy.
Poszczególne elementy schematu nanoś sukcesywnie, w miarę przechodzenia od jednego
procesu do następnego. Pamiętaj o wyraźnym zaznaczeniu kolejności procesów, wszystkich
wykorzystywanych w procesie surowców i powstających w nim produktów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

5. ĆWICZENIA

5.1. Gospodarowanie energią

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zakład produkcji kauczuku syntetycznego potrzebuje 7000 kWh energii elektrycznej

do wyprodukowania 2 ton produktu. Oblicz współczynnik energochłonności produkcji
i wyraź go w następujących jednostkach: kWh/Mg, kWh/kg i Wh/kg. Podobne obliczenia
przeprowadź dla produkcji spirytusu, wiedząc, że do wyprodukowania 3 m

3

spirytusu zakład

ten potrzebuje 40,5 GJ energii cieplnej. Wyniki obliczeń wyraź w GJ/m

3

, kJ/m

3

i J/dm

3

.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz sposób oceny pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z definicją wskaźnika energochłonności produkcji,
2) przypomnieć sobie zależności pomiędzy toną, Mg, kg oraz pomiędzy kWh a Wh,
3) przypomnieć sobie zależności pomiędzy GJ, kJ, J oraz pomiędzy m

3

a dm

3

,

4) obliczyć wskaźnik energochłonności produkcji kauczuku syntetycznego wyrażony

w kWh/t,

5) przeliczyć wynik obliczeń na kWh/kg i Wh/kg,
6) obliczyć wskaźnik energochłonności produkcji spirytusu wyrażony w GJ/m

3

,

7) przeliczyć wynik obliczeń na kJ/m

3

i J/dm

3

,

8) sprawdzić poprawność wykonanych obliczeń.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

− tablice fizyczne,
− kalkulator,

− literatura do jednostki modułowej 311[31].Z3.02.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

Ćwiczenie 2

Sporządź schemat ideowy odzyskiwania ciepła z procesu destylacji frakcyjnej ropy

naftowej wiedząc, że surowa ropa rozdzielana jest na cztery frakcje, których ciepło
podgrzewa wstępnie surową ropę, dogrzewaną następnie w piecu rurowym i wprowadzaną
do kolumny rektyfikacyjnej.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz sposób prezentacji wyników pracy. Zapoznać uczniów
z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z zasadami sporządzania schematów ideowych,
2) zapoznać się z przykładowymi schematami ideowymi odzysku ciepła w zakładach

chemicznych (materiał nauczania rozdział 4.1.1),

3) zapoznać się ze schematem procesu destylacji frakcyjnej ropy naftowej (literatura poz.6),
4) określić procesy cząstkowe, które należy umieścić na schemacie,
5) narysować schemat ideowy odzyskiwania energii cieplnej w procesie destylacji

frakcyjnej ropy naftowej,

6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia, zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

− przykładowe schematy ideowe,

− literatura do jednostki modułowej 311[31].Z3.02.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

5.2. Gospodarowanie wodą technologiczną, kotłową, chłodniczą

i ściekami

5.2.1.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Opracuj uproszczony schemat uzdatniania wody w zakładach przemysłu chemicznego,

które wodę na własne potrzeby czerpią z pobliskiej rzeki.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz szczegółowo omówić sposób prezentacji wyników
pracy. Szczególną uwagę należy zwrócić na przypomnienie zasad wykonywania analiz
uproszczonych wody w warunkach polowych i zasady bhp obowiązujące przy wykonywaniu
tych analiz. Nauczyciel powinien również omówić zasady oceny projektów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) ustalić do jakich celów wykorzystywana jest woda w zakładach chemicznych,
2) ustalić skład wody z rzeki na podstawie uproszczonej analizy w warunkach polowych,
3) ustalić jakie zanieczyszczenia z wody rzecznej należy usunąć, aby nadawała się ona

do wykorzystania w zakładach chemicznych,

4) ustalić jakie procesy uzdatniania wody należy zastosować do usunięcia z niej

zanieczyszczeń (ustalonych w punkcie 3),

5) ustalić kolejność prowadzonych procesów, pamiętając o zasadzie usuwania większych

zanieczyszczeń w pierwszej kolejności,

6) narysować uproszczony schemat uzdatniania wody,
7) sprawdzić poprawność wykonanego schematu, porównując z przykładowymi schematami

dostarczonymi przez nauczyciela lub z literaturą.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda projektów,
– wycieczka dydaktyczna.

Środki dydaktyczne:

− przykładowe zakładowe normy wymagań wody technologicznej dla wybranego procesu

produkcji,

− przykładowe schematy przemysłowych stacji uzdatniania wody,
− zestaw walizkowy do polowej analizy wody,

− literatura do jednostki modułowej 311[31].Z3.02.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

Ćwiczenie 2

Zbadaj zdolność wymienną kationitu silnie kwasowego.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp. Ponadto powinien omówić zasady
sporządzenia sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przypomnieć sobie regulamin pracowni i przepisy bhp obowiązujące w czasie

wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych,

2) przygotować jonit do badania,
3) przeprowadzić badanie zgodnie z załączoną instrukcją,
4) po zakończeniu badania kationit przepłukać wodą destylowaną i posprzątać stanowisko

pracy,

5) obliczyć stężenie jonów w wodzie poddawanej wymianie jonowej,
6) obliczyć zdolność wymienną roboczą jonitu,
7) sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia zgodnie z zasadami podanymi przez

nauczyciela.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

− instrukcja wykonania ćwiczenia (załączona w Poradniku dla ucznia),

− instrukcja do oznaczenia zawartości wapnia w wodzie (załączona w Poradniku dla

ucznia),

− stanowisko do badania zdolności wymiennej jonitów,

− odczynniki:

• roztwór regeneracyjny 6 – 8% roztwór kwasu solnego,
• mianowany roztwór EDTA o stężeniu c

m

= 0,01 mol · dm

-3

,

• kalces,

• trietanoloamina,
• stężony kwas azotowy(V),

• 24% roztwór wodorotlenku potasu,

− sprzęt:

• kolby stożkowe 300 cm

3

,

• papierki wskaźnikowe,

• cylinder miarowy 25 cm

3

,

• pipety wielomiarowe,

• biureta.

− kartka formatu A4,
− przybory do pisania,

− literatura do jednostki modułowej 311[31].Z3.02.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Ćwiczenie 3

Oznacz podatność wody, pochodzącej z różnych źródeł, na zmiękczanie termiczne.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp. Ponadto powinien omówić zasady
sporządzenia sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przypomnieć sobie regulamin pracowni i przepisy bhp obowiązujące w czasie

wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych,

2) oznaczyć twardość badanych próbek wody metodą miareczkową z EDTA,
3) pobrać do kolb stożkowych po 200 cm

3

badanych próbek, umieścić nad palnikiem

gazowym i zagotować (proces gotowania prowadzić przez 10 minut),

4) próbki wody wystudzić,
5) ponownie oznaczyć twardość wody po gotowaniu,
6) obliczyć, o ile zmniejszyła się twardość badanych próbek wody po procesie zmiękczania

termicznego (gotowania),

7) określić, która z badanych próbek wody jest najbardziej podatna na zmiękczanie

termiczne,

8) sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia zgodnie z zasadami podanymi przez

nauczyciela.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

− instrukcja do oznaczania twardości wody (pozycja [3] z literatury do jednostki

modułowej lub PN-C-04554-4:1999 Oznaczanie sumarycznej zawartości wapnia
i magnezu w ściekach metodą miareczkową z EDTA oraz obliczanie zawartości magnezu
w wodzie i ściekach),

− odczynniki do oznaczenia twardości (pozycja [3] z literatury do jednostki modułowej):
− sprzęt:

• sprzęt do oznaczenia twardość (pozycja [3] z literatury do jednostki modułowej),

• kolby stożkowe 300 cm

3

,

− literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

5.3. Magazynowanie i transport materiałów

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Pobierz gaz z butli pod zwiększonym ciśnieniem z zastosowaniem zaworu redukcyjnego.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z materiał nauczania jednostki modułowej 331[31].Z3.02,
2) wyjaśnić, dla jakich butli konieczne jest stosowanie zaworów redukcyjnych,
3) wyjaśnić rolę zaworu redukcyjnego,
4) zapoznać się z instrukcją obsługi butli stalowej z gazem znajdującym się pod

zwiększonym ciśnieniem,

5) zaproponować i opisać sposób pobierania gazu,
6) zaprezentować wykonanie ćwiczenia,
7) stosować przepisy bhp, ochrony ppoż.,
8)

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

– materiał nauczania jednostki modułowej 311[31].Z3.02,
– literatura jednostki modułowej 311[31].Z3.02,
– instrukcja obsługi butli gazowej,
– butla gazowa z zaworem redukcyjnym.

Ćwiczenie 2

Obsługa pompy wirowej (np.: wielostopniowej serii EVM).

Wskazówki do realizacji
Ćwiczenie może być przeprowadzone dla dowolnego typu pompy, na podstawie

instrukcji obsługi. Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić
zakres i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp. Ponadto powinien omówić zasady
prezentacji wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) scharakteryzować pompy wirowe: zasadę działania, zastosowanie,
2) zapoznać się z instrukcją obsługi dołączonej do pompy wirowej (np.:

www.ebara.com.pl),

3) opisać ogólne zasady bhp podczas jej stosowania,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

4) podać sposób instalacji pompy,
5) opisać sposób przygotowania do pracy przy połączeniu trójfazowym,
6) wyjaśnić sposób konserwacji i naprawy pompy,
7) zaprezentować wykonany opis ćwiczenia,
8) zamontować pompę,
9) uruchomić pompę,
10) zdemontować pompę,
11) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

– materiał nauczania jednostki modułowej 311[31].Z3.02,
– instrukcja obsługi pompy wirowej,
− pompa wirowa.

Ćwiczenie 3

Oznacz opakowanie zawierające kwas siarkowy(VI) 96% w zakładowym laboratorium

analizy technicznej. Jest to odczynnik stosowany w wielu analizach min. do oznaczania
utlenialności wody.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady prezentacji wyników. Zapoznać uczniów
z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z kartą charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu

niebezpiecznego kwas siarkowy(VI) 96%,

2) zaproponować sposób oznakowania opakowania zawierającego kwas siarkowy(VI) 96%,
3) wyjaśnić znaczenie poszczególnych oznaczeń,
4) zaproponować sposób magazynowania kwasu siarkowego(VI) 96%,
5) zaprezentować wykonanie ćwiczenia,
6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

– materiał nauczania jednostki modułowej 311[31].Z3.02,
– karta charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu niebezpiecznego kwas

siarkowy(VI) 96%,

– kartka A4,
– przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

5.4. Pobieranie próbek i kontrola techniczna

5.4.1.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oznacz lepkość dynamiczną oleju opałowego za pomocą lepkościomierza Höplera.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp. Powinien również zwrócić uwagę
na konieczność sięgnięcia do literatury w celu odszukania instrukcji wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z instrukcją – oznaczanie lepkości dynamicznej za pomocą lepkościomierza

Höplera [3],

2) zapoznać się z instrukcją obsługi lepkościomierza Höplera,
3) wykonać oznaczenie lepkości dynamicznej próbki oleju opałowego,
4) obliczyć lepkość,
5) opisać sposób wykonania oznaczenia w sprawozdaniu,
6) zaprezentować wynik,
7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia – porównać otrzymany wynik

lepkości z danymi z „Poradnika fizykochemicznego”.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

− materiał nauczania jednostki modułowej 311[31].Z3.02,
− literatura jednostki modułowej 311[31].Z3.02,

− poradnik fizykochemiczny,

− instrukcja do ćwiczenia,
− instrukcja obsługi lepkościomierza Höplera,

− tablice fizykochemiczne,

− aparatura, przyrządy i sprzęt: lepkościomierz Höplera, zestaw kulek o podanych

parametrach, komplet termometrów o zakresie od – 60 ÷ + 150

o

C, pinceta, pędzelek,

sekundomierz, filtr szklany G2,

− odczynniki:

• benzyna lub eter naftowy,

• eter dietylowy lub aceton,
• Na

2

CO

3

(roztwór 10% m/m),

− próbka oleju opałowego do badania,

− kalkulator.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Ćwiczenie 2

Oznacz pH wody technologicznej zgodnie z normą PN-90/C-04540.01.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp. Powinien również zwrócić uwagę
na konieczność zapoznania się z normą i podać zasady sporządzenia sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z normą PN-90/C-04540.01– Woda i ścieki. Badania pH, kwasowości

i zasadowości. Oznaczanie PH wód i ścieków o przewodności elektrolitycznej właściwej
10 fis/cm

3

i powyżej metodą elektrometryczną,

2) pobrać próbkę wody technologicznej do analizy,
3) zapoznać się z instrukcją obsługi pH-metru,
4) wykonać oznaczenie,
5) podać wyniki z odpowiednią dokładnością,
6) opisać sposób wykonania ćwiczenia,
7) podać wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

– norma PN-90/C-04540.01– Woda i ścieki. Badania pH, kwasowości i zasadowości.

Oznaczanie PH wód i ścieków o przewodności elektrolitycznej właściwej 10 fis/cm

3

i powyżej metodą elektrometryczną,

– pH-metr (potencjometr) z elektrodą szklaną pomiarową i elektroda kalomelową

odniesienia,

– instrukcja obsługi pH-metru,
− wzorcowe roztwory do kalibrowania aparatury.

Ćwiczenie 3

Oznacz barwę ścieków przemysłowych według skali platynowo-kobaltowej.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z instrukcją oznaczania barwy ścieków za pomocą skali platynowo-

kobaltowej,

2) przygotować podstawowy roztwór wzorcowy,
3) przygotować skalę wzorców,
4) wykonać oznaczenie,
5) obliczyć wyniki,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

6) opisać sposób wykonania oznaczenia w sprawozdaniu,
7) sformułować wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda projektów,
– ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

− instrukcja oznaczania barwy ścieków za pomocą skali platynowo-kobaltowej

(załączona w Poradniku dla ucznia),

− przyrządy i sprzęt:

ƒ cylindry Nesslera z korkami lub przykrywkami szklanymi – 14 szt.,
ƒ statyw do cylindrów Nesslera,
ƒ kolba miarowa –1 dm

3

,

ƒ kolba stożkowa – 250 cm

3

,

ƒ lejek,
ƒ pipeta wielomiarowa,
ƒ waga analityczna,
ƒ sączki bibułowe,

− odczynniki:

• chloroplatynian(IV) potasu,

• chlorek kobaltu (CoCl

2

· 6H

2

O),

• kwas solny 36%,

− próbka ścieków przemysłowych,

− kalkulator.

Ćwiczenie 4

Oznacz zawartość SO

2

w próbce powietrza metodą spektrofotometryczną.

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

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady bhp. Powinien również podać zasady
sporządzenia sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z instrukcją – oznaczanie zawartości SO

2

metodą spektrofotometryczną

w powietrzu [3],

2) pobrać próbkę powietrza za pomocą zestawu zgodnie z instrukcją [3],
3) zapoznać się z instrukcją obsługi spektrofotometru,
4) przygotować skalę wzorców,
5) wykreślić krzywą wzorcową,
6) wykonać oznaczenie,
7) obliczyć zawartość SO

2

,

8) dokonać oceny czystości powietrza na podstawie zawartości SO

2

porównując wynik

z normami zawartymi w: Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r.
w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych
poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla
dopuszczalnych poziomów niektórych substancji,

9) sporządzić sprawozdanie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego,
– ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

– materiał nauczania dla jednostki modułowej 311[31].Z3.02,
– literatura dla jednostki modułowej 311[31].Z3.02,
– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. w sprawie dopuszczalnych

poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych
substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów
niektórych substancji (Dz. U. 2002 nr 87 poz. 796),

− instrukcja do ćwiczenia,
− instrukcja obsługi spektrofotometru,

− aparatura, przyrządy i sprzęt: spektrofotometr w zakresie 560 – 580 nm, kuwety

o grubości absorbującej 5; 10 i 20mm, zestaw do pobierania próbek powietrza,

− odczynniki: (przygotowanie odczynników zgodnie z instrukcją [3]

• roztwór wzorcowy podstawowy SO

2

,

• roztwór wzorcowy roboczy SO

2

,

• roztwór pochłaniający tetrachlorortęcianu(II) sodu,
• kwas aminosulfonowy – C

p

= 1,2% (m/V),

• roztwór podstawowy chlorowodorku p-rozaniliny,

• roztwór roboczy chlorowodorku p-rozaniliny,
• EDTA cz.d.a.,

• wypełnienie pochłaniacza siarczków,

• żel krzemionkowy,

– kalkulator,
– kartka A4,
– papier milimetrowy,
– przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

6.

EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej

„Gospodarowanie

materiałami, energią, wodą kotłową i technologiczną

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

− zadania 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 17, 19 są z poziomu podstawowego,
− zadania 2, 4, 14, 15, 16, 18, 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 13 zadań z poziomu podstawowego,

− dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,
− bardzo dobry – za rozwiązanie 19 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu

ponadpodstawowego.

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

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Określić rodzaje nośników energii
stosowanych w przemyśle chemicznym

A P a

2

Obliczyć wskaźnik energochłonności
produkcji

C PP c

3

Podać przykłady racjonalnego
wykorzystania energii

B P a

4

Odczytać na schemacie ideowym
napięcie zasilania elektrycznego
zakładów chemicznych

C PP b

5

Scharakteryzować procesy zmiękczania
wody

B P b

6

Scharakteryzować proces
demineralizacji wody

B P a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

7

Scharakteryzować proces odgazowania
chemicznego wody

B P c

8

Określić skład ścieków z typowych
procesów produkcji chemicznej

A P a

9 Podać sposób neutralizacji ścieków A

P

b

10

Scharakteryzować proces koagulacji
ścieków

B P d

11

Określać urządzenia
do magazynowania

A P b

12 Rozpoznawać oznakowanie rurociągów

B P a

13

Określać urządzenia do transportu
gazów

A P d

14

Określać urządzenia do transportu
cieczy

A PP a

15

Rozpoznawać miejsca pobierania
próbek

B PP c

16

Rozpoznawać przyrządy do pobierania
próbek

B PP a

17

Rozróżniać oznakowania opakowań
substancji niebezpiecznych

B P d

18

Dobierać specjalistyczną aparaturę
do badań w analizie przemysłowej

C PP b

19 Posłużyć się normami i przepisami

C

P

a

20

Dobierać środki ochrony osobistej
na podstawie informacji zawartych
w Karcie charakterystyki

C PP c

Przebieg

testowania

INSTRUKCJA DLA NAUCZYCIELA

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

jednotygodniowym.

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

na udzielanie odpowiedzi.

6. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

7. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

8. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

9. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
10. Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które

sprawiły uczniom największe trudności.

11. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
12. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

INSTRUKCJA

DLA

UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań.
4. Test zawiera 20 zadań wielokrotnego wyboru o różnym stopniu trudności. W każdym

zadaniu tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

8. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

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

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Do automatycznej kontroli i regulacji procesów wykorzystuje się w przemyśle

chemicznym następujące rodzaje energii
a) świetlną i jądrową.
b) jądrową i cieplną.
c) świetlną i cieplną.
d) cieplną i elektryczną.

2. Na wyprodukowanie 7000 kg superfosfatu prostego (nawóz mineralny) zużywane jest

ok. 280 kWh energii elektrycznej. Współczynnik energochłonności tej produkcji wynosi
a) 400 kWh/t.
b) 40 kWh/m3.
c) 4 kWh/Mg.
d) 40 kWh/Mg.

3. Przykładem racjonalnego wykorzystania energii w zakładach przemysłu chemicznego

nie jest
a) odprowadzanie gorących gazów odlotowych do atmosfery.
b) wstępne ogrzewanie surowców kierowanych do aparatów reakcyjnych.
c) produkcja pary wodnej w kotłach utylizatorach.
d) izolowanie aparatury i rurociągów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

4. Napięcie doprowadzane do stacji transformatorowo-rozdzielczej, w zakładzie

chemicznym, zgodnie z przedstawionym schematem, wynosi:
a) 30 kV.
b) 6 kV.
c) 0,4 kV.
d) 380 V.

Rys. do zadania 4. Schemat ideowy przykładowego systemu zasilania zakładu przemysłu chemicznego

GPZ – główny punkt zasilania, STR – stacja transformatorowo-rozdzielcza, T – transformatory,

G – turbogenerator EC zakładowej, R – rozdzielnia, M – silniki wysokiego i niskiego napięcia

5. Zmiękczanie wody polega na usunięciu z niej

a) jonów żelaza i jonów wapnia.
b) jonów magnezu i jonów wapnia.
c) jonów chlorkowych i jonów wapnie.
d) jonów wapnia i jonów siarczanowych(VI).

Energetyka

zawodowa

Zak

ład przemys

łu ch

emicznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

6. Proces demineralizacji wody na jonitach prowadzi się na

a) kationicie silnie kwasowym i anionicie silnie kwasowym.
b) kationicie silnie kwasowym i kationicie słabo kwasowym.
c) anionicie słabo zasadowym i anionicie silnie zasadowym.
d) jonicie wodorowym i jonicie sodowym.

7. Jako reagenta w procesie chemicznego odgazowania wody używa się

a) ozonu.
b) mleka wapiennego.
c) hydrazyny.
d) chlorku żelaz (III).

8. W skład ścieków z produkcji nawozów sztucznych nie wchodzi

a) benzen.
b) amoniak.
c) kadm.
d) fosforany(V).

9. W procesie neutralizacji ścieków zasadowych jako reagenta można użyć

a) mleka wapiennego.
b) gazów odlotowych zawierających tlenki siarki.
c) gazów odlotowych zawierających amoniak
d) tlenku chloru(IV).

10. Koagulacja ścieków polega na

a) usuwaniu mikroorganizmów.
b) utlenianiu związków organicznych.
c) wyrównywaniu pH.
d) usuwaniu zawiesin trudnoopadających.

11. Zasobniki jest to grupa magazynów służąca do magazynowania materiałów

a) stałych na długi okres czasu.
b) stałych na krótki okres czasu.
c) ciekłych w dług okres czasu.
d) ciekłych na krótki okres czasu.

12. Oznakowania rurociągów przesyłających wodę mają kolor

a) zielony.
b) niebieski.
c) czerwony.
d) żółty.

13. Do przesyłania gazów rurociągami konieczne są

a) przenośniki.
b) dźwignice.
c) pompy.
d) sprężarki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

14. Schemat przedstawia

a) pompę wirową.
b) inżektor.
c) pompę tłokową.
d) przetłaczarkę.

15. Umieszczona na rurociągu tabliczka orientacyjna (rys.) informuje o

a) materiale transportowanym rurociągiem.
b) miejscu rozgałęzienia rurociągu.
c) położeniu punktu pomiarowego.
d) miejscu najbliższego połączenia rur.

16. Rysunek przedstawia

a) zagłębnik do pobierania próbki substancji sypkich.
b) zagłębnik do pobierania próbki substancji mazistych.
c) próbnik do pobierania próbki substancji ciastowatych.
d) pipetę do pobierania substancji ciekłych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

17. Symbol umieszczony na etykiecie opakowania substancji chemicznej informujący,

że „substancja niebezpieczna dla środowiska” to
a) T.
b) Tx.
c) Xn.
d) N.

18. Aby oznaczyć gęstość benzyny, należy użyć

a) refraktometru.
b) piknometru.
c) lepkościomierza.
d) spektrofotometru.

19. Przeprowadzono badania czterech próbek wody z różnych ujęć pod kątem zawartości

SiO

2

w celu określenia możliwości wykorzystania jej do celów kotłowych (kocioł

średnioprężny) w zakładzie przemysłowym. Wymagania dla wody kotłowej spełnia
ujęcie, w którym stwierdzono zawartość SiO

2

w wodzie w ilości:

Tabela do zadania 19 Parametry wody kotłowej dla różnych typów kotła [3]

Zawartość składników [mg · dm

-3

]

Rodzaj kotła Twardość

o

n

wolnego CO

2

związanego CO

2

SiO

2

O

2

Płomieniowy

0,4 – 1,5 MPa

4 – 5

0

nieorganicz.

20

0,5

Wodnorurkowy

1,5 – 2,5 MPa

0,5 0

nieorganicz.

20

0,5

Średnioprężny

2,5 – 3,0 MPa

0,2 0

nieorganicz.

10

0

Wysokoprężny

5 – 10 MPa

0,1 0 13

5

0

Wysokoprężny

> 10 MPa

0,05 0 13

0,5

0

a) 8 g · m-3 SiO2.
b) 20 g · dm-3 SiO2.
c) 22 mg · dm-3 SiO2.
d) 18 mg · dm

-3

SiO

2

.

20. Na podstawie fragmentu karty charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu

niebezpiecznego dla sodu, podczas pracy w laboratorium analizy technicznej, należy
zastosować:

a) rękawice ochronne przed chemikaliami, maseczkę przeciwgazową,
b) rękawice zwykłe gumowe, fartuch ochronny,
c) rękawice ochronne, okulary ochronne typu gogle, fartuch gumowy, maseczkę,
d) rękawice ochronne przed chemikaliami, okulary ochronne typu gogle, fartuch

ochronny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

KARTA ODPOWIEDZI

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

Gospodarowanie materiałami, energią, wodą kotłową i technologiczną

Zakreśl poprawną odpowiedź

Nr

zadania

Odpowiedź Punktacja

1 a b c d

2 a b c d

3 a b c d

4 a b c d

5 a b c d

6 a b c d

7 a b c d

8 a b c d

9 a b c d

10 a b c d

11 a b c d

12 a b c d

13 a b c d

14 a b c d

15 a b c d

16 a b c d

17 a b c d

18 a b c d

19 a b c d

20 a b c d

Razem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

Test próba pracy

Proponowany test sumujący jest przeznaczony do przeprowadzenia po zakończonym procesie
kształcenia w jednostce modułowej „Gospodarowanie materiałami, energią, wodą kotłową
i technologiczną”. Test ma charakter próby pracy i pozwala na ocenę umiejętności uczniów
w zakresie:
– scharakteryzowania podstawowych wymagań jakościowych wody zasilającej kotły oraz

wody używanej do celów chłodniczych,

– pobrania do analizy próbki wody,
– posługiwania się normami,
– wykonania analizy wody,
– zastosowania przepisów bhp obowiązujących w laboratorium podczas analizy,
– scharakteryzowania procesów usuwania zawiesin i zmiękczania wody stosowanej

do celów energetycznych.

Test ma charakter sprawdzający, tzn. ukierunkowany jest na porównanie wyników
z założonymi w programie celami kształcenia.

Instrukcja dla nauczyciela

1. Czas trwania testu 180 minut.
2. Należy przygotować indywidualne stanowisko pracy dla każdego ucznia wyposażone

w odpowiedni sprzęt laboratoryjny i odczynniki chemiczne, spełniające wymagania bhp.

3. Zapewnić dostęp do norm potrzebnych do wykonania zadania.
4. Omówić z uczniami przebieg testu praktycznego.
5. Podczas testu nauczyciel pełni rolę obserwatora.
Uczeń może maksymalnie otrzymać 24 punkty.

Punktacja dla testu:
– test uczeń zaliczy, jeśli uzyska 10 punktów,
– ocena dostateczna 13 – 17 punktów,
– ocena dobra 18 – 21 punkty,
– ocena bardzo dobra 22 – 24 punktów.

Instrukcja dla ucznia

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Możesz korzystać z norm:

− PN-85/C-04601 „Woda do celów energetycznych - Wymagania i badania jakości

wody dla kotłów wodnych i zamkniętych obiegów ciepłowniczych”,

− PN-ISO 6059 : 1999 „Jakość wody. Oznaczanie sumarycznej zawartości wapnia

i magnezu. Metoda miareczkowa z EDTA”,

− PN-EN 872:2002 „Jakość wody - Oznaczanie zawiesin - Metoda filtracji przez filtry

z włókna szklanego”.

3. Zanim przystąpisz do zadania zaplanuj pracę. Pomoże Ci w tym KARTA PRACY.
4. Odpowiedzi wpisuj w wyznaczonych miejscach KARTY.
5. Pracuj samodzielnie.
6. Do obliczeń możesz użyć kalkulatora.
7. Po zakończeniu zadania oddaj nauczycielowi KARTĘ PRACY.
8. Powodzenia.
Na wykonanie zadania masz 180 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

Treść zadania

„Woda w zbiorniku, z którego nowo powstający zakład przemysłowy chce korzystać, zawiera
znaczne ilości:
– zawiesin,
– wodorowęglany wapnia i magnezu.
Pobierz próbki wody do analizy i zbadaj ilość wskazanych zanieczyszczeń. Zaproponuj
sposób przygotowania tej wody, aby mogła być zastosowana do celów kotłowych
i chłodniczych”.

Działanie Twoje powinno przebiegać w trzech etapach:

ETAP I – faza przygotowawcza:

− zapoznaj się z normą PN-85/C-04601 „Woda do celów energetycznych - Wymagania

i badania jakości wody dla kotłów wodnych i zamkniętych obiegów ciepłowniczych”,

− zapoznaj się z normą PN-ISO 6059:1999 „Jakość wody. Oznaczanie sumarycznej

zawartości wapnia i magnezu. Metoda miareczkowa z EDTA”,

− zapoznaj się z normą PN-EN 872:2002 „Jakość wody - Oznaczanie zawiesin - Metoda

filtracji przez filtry z włókna szklanego”,

− zapoznaj się z dołączoną KARTĄ PRACY,
− pobierz próbki wody do analizy,

− zaplanuj kolejne czynności, które wykonasz.
ETAP II – faza realizacyjna:
− opisz sposób pobierania próbek wody do analizy,
− zaplanuj potrzebny sprzęt i odczynniki do wykonania oznaczeń,

− wykonaj analizy wg. dołączonych norm,

− oblicz twardość badanej wody i ilość zawiesiny ogólnej,
− dokonaj analizy otrzymanych wyników oznaczeń w odniesieniu do wymagań dla wody

kotłowej i chłodniczej,

− zaproponuj sposób oczyszczenia wody tak aby spełniała wymagania jakościowe wody

energetycznej do celów kotłowych i chłodniczych,

ETAP III – faza oceniania:
− określ, jakie czynności sprawiły Ci największy problem,
− określ, co zrobiłbyś inaczej, gdybyś wykonanie zadania mógłbyś powtórzyć.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

Karta pracy

Nazwisko i imię ucznia

Data

Uzyskane punkty

Lp. Zadanie

Odpowiedź

1

Opisz sposób pobierania próbki wody do analizy

2

Scharakteryzuj wymagania jakościowe wody
zasilającej kotły oraz wody używanej do celów
chłodniczych (zawiesina ogólna, twardość ogólna)

Zaplanuj sprzęt
Zaplanuj odczynniki

Opisz wykonanie
oznaczenia zgodnie
z normą uwzględnij
zasady bhp

3

Wykonaj analizę wody
„Jakość wody -
Oznaczanie zawiesin -
Metoda filtracji przez
filtry z włókna
szklanego”

Podaj wyniki
wykonanego oznaczenia

Zaplanuj sprzęt
Zaplanuj odczynniki

Opisz wykonanie
oznaczenia zgodnie
z normą uwzględnij
zasady bhp

4

Wykonaj analizy wody
„Jakość wody.
Oznaczanie
sumarycznej zawartości
wapnia i magnezu.
Metoda miareczkowa
z EDTA”

Podaj wyniki
wykonanego oznaczenia

5

Zapisz wnioski wynikające z porównania
otrzymanych wyników oznaczeń w odniesieniu do
wymagań zawartych w normie dla wody kotłowej
i chłodniczej,

6

Zaproponuj sposób usuwania zawiesin
i zmiękczania wody, aby spełniała wymagania
jakościowe wody energetycznej do celów
kotłowych i chłodniczych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

Proponowana ocena zadania

Lp. Czynności

Maksymalna

liczba

punktów

Uzyskana

liczba

punktów

1

Opisanie sposobu pobierania próbki wody do analizy

2

2

Scharakteryzowanie wymagań jakościowych wody
zasilającej kotły oraz wody używanej
do celów chłodniczych (zawiesina ogólna
i twardość ogólna)

2

Zaplanowanie sprzętu 2

Zaplanowanie odczynników

2

Opisanie wykonanego
oznaczenia zgodnie
z normą, uwzględnienie zasad
bhp

3

3

Wykonanie analizy
wody „Jakość wody
- Oznaczanie
zawiesin - Metoda
filtracji przez filtry
z włókna szklanego” Podanie wyników

wykonanego oznaczenia
z jednostką

1

Zaplanowanie sprzętu 2

Zaplanowanie odczynników

2

Opisanie wykonanego
oznaczenia zgodnie
z normą, uwzględnienie zasad
bhp

3

4

Wykonanie analizy
wody „Jakość wody.
Oznaczanie
sumarycznej
zawartości wapnia
i magnezu. Metoda
miareczkowa
z EDTA”

Podanie wyników
wykonanego oznaczenia
z jednostką

1

5

Zapisanie wniosków wynikających z porównania
wyników oznaczeń w odniesieniu do wymagań
zawartych w normie dla wody kotłowej
i chłodniczej,

2

6

Zaproponowanie sposobu usuwania zawiesin
i zmiękczania wody, aby spełniała wymagania
jakościowe wody energetycznej do celów kotłowych
i chłodniczych,

2

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

7. LITERATURA

1. Aparatura i urządzenia przemysłu chemicznego. PWSZ, Olsztyn 1982
2. Błasiński H., Młodziński B.: Aparatura przemysłu chemicznego. WNT, Warszawa 1989
3. Klepaczko-Filipiak B., Łoin J. Pracownia chemiczna. Analiza techniczna. WSiP

Warszawa 1998

4. Klinke T., Krygier K., Sewerynik J.: Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja. WSiP,

Warszawa 1991

5. Kowal A., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody. PWN, Warszawa 2005
6. Molenda J.: Technologia chemiczna. WSiP, Warszawa 1997
7. Najlepsze Dostępne Techniki (BAT). Wytyczne dla Branży Chemicznej w Polsce.

Systemy Obróbki/Zarządzania Wodami i Gazami Odpadowymi w Sektorze
Chemicznym. Ministerstwo Środowiska, Warszawa 2005

8. http://znakibhpinfo.pl