| Titel | Waterzuivering | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Golf | golf4 | ||||||||||||||||||
| Code | nlt4-h022 | ||||||||||||||||||
| Domein | E | ||||||||||||||||||
| Status | gecertificeerd | ||||||||||||||||||
| HAVO/VWO | Havo | ||||||||||||||||||
| Beoogd leerjaar | 4/5 | ||||||||||||||||||
| Certificeringsdatum | 4 maart 2010 | ||||||||||||||||||
| Certificeringsnummer | 4022-052-HE | ||||||||||||||||||
| Omschrijving | De leerlingen krijgen de opdracht om een hoeveelheid afvalwater van onbekende samenstelling te zuiveren, tot het voldoet aan de eisen voor lozing op het oppervlaktewater. Daarvoor ondernemen de leerlingen de volgende activiteiten:
Bij de gevolgde methodiek ligt de nadruk op “doelgericht doen”. De doelgerichtheid wordt verkregen door het voorbereiden van de experimenten, waarbij de leerling moet kunnen uitleggen wat hij gaat doen en waarom. |
||||||||||||||||||
| Basismateriaal | |||||||||||||||||||
| Context | Centrale context: het (zelf) zuiveren van afvalwater, dat diverse componenten bevat, op verschillende manieren. Concepten & vakbegrippen 1. Waterzuiveringsproces fysisch (eerste trap): volumebuffering en bezinking, flotatie, olie/waterscheiding chemisch (tweede trap): precipitatie, flocculatie/coagulatie, redox biologisch (tweede trap): aerobe/anaerobe omzetting, anoxische omzetting (denitrificatie); derde trap: defosfatering 2. Analyse van de waterkwaliteit: waterkwaliteit (pH, zouten, kleur, geur, gehalte zuurstof-nitraat-fosfaat-alkaliniteit-chloride-geleidbaarheid-helderheid) 3. Gevolgen van ongezuiverd afvalwater op ecosystemen: eutrofiëring, contaminatie met pathogenen, troebelheid 4. Transport van afvalwater: waar en hoe vindt productie van huishoudelijk afvalwater plaats, waar gaat het naar toe (RWZI); hoe verplaatst water zich (riool van beton en/of PVC/kunststof), welke aspecten beïnvloeden een goed transport (bijv. noodzaak en onwenselijkheid van riooloverstorten, aantasting van beton etc.). |
||||||||||||||||||
| Concepten | Waterzuivering, zowel fysisch, chemisch als biologisch.Doorzicht, dichtheid, temperatuur, pH, chemisch en biologisch zuurstof verbruik, zouten, (de)nitrificatie, (an)aerobie. | ||||||||||||||||||
| Vaardigheden | De volgende vaardigheden worden in deze module aangeleerd of verder ontwikkeld: · Leerdoel 4: een analyse van de waterkwaliteit uitvoeren. Het uitvoeren van deze analyse houdt in het gebruik van het juiste glaswerk op de juiste wijze, de handelingen foutloos uitvoeren in de juiste volgorde. De resultaten op een overzichtelijke manier verzamelen en juist interpreteren. · Leerdoel 5: de benodigde fysische, chemische en biologische technieken in de praktijk toepassen: een gegeven potje met vervuild water (kunstmatig afvalwater) reinigen. Deze technieken houden in: het juiste gebruik van een microscoop, monstername, het meten van fysische en chemische parameters (temperatuur, druk, extinctie/absorptie, pH, [O2]elektrode) met de juiste apparatuur en op de juiste wijze. |
||||||||||||||||||
| voorkennis / aansluiting op monovakken | Scheikunde: mengen en scheiden van stoffen, suspensie, emulsie, elementen-atomen-moleculen-ionen, reactie met zuurstof (verbranden), zuren, basen. Biologie: ecologie (voedselkringloop: producenten, consumenten, reducenten). Natuurkunde: eenheden, meten, druk, (stroom)snelheid, dichtheid. Voorkennis verworven uit leerboeken, projecten in 3HV: internet (digischool.nl; wikipedia.nl etc.). Kennis aangebracht vlak voor en naar aanleiding van deze module. | ||||||||||||||||||
| Structuur | De module heeft een lineaire opbouw. De lineaire opbouw wordt verdeeld in 4 stappen, in enkele stappen wordt gedifferentieerd. De stappen worden doorlopen, waarbij de volgende stap een uitbreiding is van de vorige stap. Bij het doorlopen van iedere stap moet de vorige stap opnieuw doorlopen worden. De 4 stappen voor deze module zijn: A. Kijken + inventariseren = resultaat beoordelen. B. Afscheiden van vaste delen 1 = afscheiding op vorm; vervolgens A + eventueel B. C. Afscheiden van vaste delen 2 = afscheiding door massaverschil; vervolgens A + eventueel C. D. Verwijderen van opgeloste stoffen = verwijdering door (bio)chemische eigenschappen; vervolgens A + B + C. Toelichting stap D + vervolg: opgeloste stoffen zijn te veranderen in onopgeloste stoffen door chemische reactie (neerslaan van zouten) of door biologische omzetting naar actief slib/anaeroob slib. Dit materiaal is weer af te scheiden volgens B en C. |
||||||||||||||||||
| Leerling-activiteiten | Aandachtig lezen, vragen beantwoorden, informatie opzoeken via internet, laboratoriumhandelingen verrichten, experimenten volgens de natuurwetenschappelijke methode en volgens voorschrift uitvoeren, waarnemingen in een labjournaal registreren, conclusies trekken uit de waarnemingen en rapporteren via korte verslagen. | ||||||||||||||||||
| Faciliteiten | Lijst van benodigde faciliteiten. · Indicatie van de benodigde toa-assistentie: de module is zeer praktisch gericht. Bij de onderdelen BCD (zie structuur) van de module is een TOA nodig voor de klaarzetten van het benodigde glaswerk, de benodigde apparatuur, de synthetische afvalwaters en de verstrekking van chemicaliën. · Indicatie van de benodigde practicumlokalen: in verband met de benodigde apparatuur en de uit te voeren bewerkingen is het scheikundelokaal het meest geschikt. · Schatting lokaalgebruik: 20% ict, 10% theorie, 70% practicum.Benodigde apparatuur: microscopen, weegschalen, divers glaswerk, aquariumpompjes + slangen + beluchtingssteentjes, zuurstofmeter, pH-meter. |
||||||||||||||||||
| Toetsvormen en weging | De eindtoets voor de leerlingen bestaat uit het reinigen van een gegeven potje vervuild water. De leerling past daarbij de geleerde technieken toe. De leerlingen voeren deze toets individueel uit. Deze toets duurt 2 maal 2 lesuren met een week ertussen (tijd voor de biologische reinigingsstap).
(De gegeven potjes vervuild water verschillen in samenstelling, ‘recepten’ hiervoor komen in docentenhandleiding, per ‘recept’ verschilt de nadruk op een bepaalde stap in het reinigingsproces.) Leerdoelentoetsing Voor de beoordeling van verslagen e.d. kan gebruik worden gemaakt van de beoordelingsmodellen die in Moodle bij Uitwisseling NLT ontwikkelaars onder nummer 9 staan. |
||||||||||||||||||
| Aansluitende modules | |||||||||||||||||||
| Ontwikkeld door | CSG Bogerman, Sneek, Francine Behnen, Zwanneke van Meekeren-Ottow; Zuyderzee College, Lemmer, Ger-Jan Goedvriend | ||||||||||||||||||
| Belangrijkste monovakken |
|
||||||||||||||||||
| Aansluiting bij vervolgopleidingen | |||||||||||||||||||
| ICT gebruik |
|
||||||||||||||||||
| Richtbedrag aanschaf materialen | |||||||||||||||||||
| Moeilijkheidsgraad | |||||||||||||||||||
| Welke samenwerking extern gewenst? | |||||||||||||||||||
| Keuzes / verdieping mogelijk | Verdiepingsopdrachten per hoofdstuk | ||||||||||||||||||
| Contacttijd, zelfstudie en prakticum |
|
||||||||||||||||||
| Aard TOA assistentie / Overige ondersteuning |
|
||||||||||||||||||
| Deskundigheid docenten | |||||||||||||||||||
| Onderhoud en ondersteuning module (RSP) | Noord | ||||||||||||||||||
| Waar is meer informatie te vinden | Algemeen: www.betavak-nlt.nl Materiaal voor leerlingen en de NLT toolbox: www.vaklokaal-nlt.nl |
||||||||||||||||||
| Teleblikdossier | |||||||||||||||||||
| Copyright | |||||||||||||||||||
| Download status | materiaal | ||||||||||||||||||
| Forum | |||||||||||||||||||
| Download materialen | Waterzuivering - leerlingmateriaal - pdf |