tratarea si epurarea apelor.doc

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII

Proiectul Phare TVET RO 2006/018-147.04.01.02.01.03.01

AUXILIAR CURRICULARCLASA a XIII -a

TRATAREA ŞI EPURAREA APELOR

DOMENIU: CHIMIE INDUSTRIALĂNIVEL: 3CALIFICARE: TEHNICIAN ÎN CHIMIE INDUSTRIALĂ

Martie 2009

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

1

MECI–CNDIPT / UIP

AUTOR: ing. FRĂŢILĂ MARIANA, prof grd I, Grupul Şcolar Oltchim Rm. Vâlcea

Consultanţă:

ANDREEA CRĂCIUN , expert, CNDIPT/UIT

ing. PAULA POSEA, expert curriculum, CNDIPT- MECI


2

CUPRINS Pag.

1. Introducere …………………………………………………………………… 42. Competenţe specifice modulului …………………………………………… 5 3. Informaţii despre specificul agenţilor economici ……………………….. 74. Modalitatea de organizare a practicii elevilor ......................................... 145. Recomandări privind respectarea normelor de sănătate şi securitatea

muncii .................................................................................................. 176. Instrumente de lucru necesare desfasurarii practicii ............................. 20

6.1 Caietul de practică .......................................................................... 22

6.2 Fişe de lucru ................................................................................... 25

6.3 Fişe de observaţie .......................................................................... 36

6.4 Realizarea de proiecte ..................................................................... 40

6.5 Studiu de caz asupra poluării ......................................................... 41

7. Organizarea evaluării .........................................................................….. 427.1. Evaluarea pregătirii practice a elevilor............................................ 42

7.2. Portofoliul elevului .............................................................…........ 44

7.3. Evaluarea proiectelor ..................................................................... 46

8. Anexe ....................................................................................................... 49

8.1. Anexa 1. Prelevarea şi conservarea probelor de apă ................ 49

8.2. Anexa 2. Parametrii de calitate ai apei. Surse de poluare ......... 52

8.3. Anexa 3. Determinarea proprietăţilor fizice ale apei ................ .. 59

8.4. Anexa 4. Determinarea proprietăţilor chimice ale apei ............... 66

8.5. Anexa 5. Fişe de documentare .................................................. 70

9. Bibliografie .......................................................................................... 83


3

1. Introducere Ce veţi găsi în ghid ?► activităţi diverse care au rolul de a forma elevului abilităţi cheie şi de a-l face

să-şi însuşească cunoştinţele de specialitate necesare dobândirii competenţelor din

standardele de pregătire profesională.

Activităţile din ghid sunt astfel alcătuite încât să atingă cât mai multe competenţe

şi conţinuturi fără pretenţia de a le acoperi în întregime.

Activităţile propuse elevilor sunt de diverse tipuri şi de complexitate diferită:

exerciţii teoretice şi practice

activităţi care vizează cele trei stiluri de învăţare ale elevilor

activităţi individuale, în perechi şi în grup

activităţi interactive – experimentul de laborator, elaborarea de referate

tematice, rezolvarea de probleme, elaborarea de referate.

Toate activităţile propuse în acest ghid fac referinţă la competenţele ce sunt vizate

spre evaluare şi care sunt corelate cu conţinuturile din curriculum.

► rezolvarea majorităţii exerciţiilor, testelor, sarcinilor de lucru propuse elevilor.

► noţiunile şi termenii cheie specifici fiecărei competenţe sunt scoase în evidenţă

prin încadrare, subliniere sau scriere cu culori care să le facă mai uşor vizibile. A fost

utilizat un limbaj simplu, uşor accesibil elevilor. S-au folosit tabele, grafice, imagini

pentru a face textul mai stimulator şi mai atractiv pentru elevi.

► sugestii privind alcătuirea portofoliului elevilor

Rezultatele activităţilor desfăşurate şi ale evaluărilor, colectate atât de profesor

cât şi de elev, trebuie strânse şi organizate într-un anumit loc, astfel încât informaţiile să

poată fi regăsite cu uşurinţă.

► sugestii privind evaluarea, aceasta s-a gândit sub forma unei evaluări

formative pentru notare, iar în vederea atingerii competenţelor, s-a gândit o evaluare

sumativă. S-au propus activităţi prin care să se evalueze doar competenţele cuprinse în

acest modul, evaluarea altor competenţe nefiind relevantă. Nu uitaţi că demonstrarea

unei abilităţi în afara celor din competenţele specificate pentru acest modul este lipsită

de semnificaţie în cadrul evaluării.

O competenţă se evaluează o singură dată!


4

Nu uitaţi!

2.Competenţe specifice modulului

Conţinuturile tematice propuse a fi parcurse în modulul TRATAREA ŞI EPURAREA APELOR vizează atingerea competenţelor din unitatea de competenţă

tehnică specializată TRATAREA ŞI EPURAREA APELOR .Modulul TRATAREA ŞI EPURAREA APELOR se parcurge în clasa a XIII-a,

nivelul 3, domeniul: CHIMIE INDUSTRIALĂ, calificarea: Tehnician în chimie

industrială, în cadrul instruirii practice prin Practică comasată, pe parcursul a 3 sãptãmâni x 5 zile/săpt. x 6 ore/zi , adică a 90 de ore de instruire practicã în laboratorul tehnologic, efectuat de profesorul inginer, cu clasa împãrţitã în grupe cu minimum 12 elevi.

Prin conţinuturi, auxiliarul curricular doreşte să realizeze o mai bună motivare a elevului şi o creştere a interesului acestuia pentru cunoştinţele şi abilităţile ce se formează în domeniul tehnic.

Materialul cuprinde competenţe vizate şi obiective urmărite pe parcursul derulării

modulului, materiale de referinţă, teste de evaluare, exemple de folii pentru

retroproiector, fişe de observaţie, fişe de lucru, fişe de documentare, fişe conspect,

conţinutul portofoliului elevului, metoda proiect – elaborarea unor proiecte, activităţi

interactive de complexităţi diferite, adrese de site-uri pe internet, indicii pentru

întocmirea portofoliului elevului, fişe de descriere a activităţilor, fişe de progres şi alte

materiale pe care o să le descoperiţi citind acest auxiliar curricular ! În structura auxiliarului a fost abordat un conţinut tematic care

accentuează activitatea practică, după însuşirea cunostinţelor teoretice ,vizând trei aspecte diferite care formeaza un ansamblu : teoria, schematizarea, lucrul practic pe

o instalatie cu caracter industrial.

Competenţele din acest modul, familiarizează elevii cu analizele fizico-chimice

utilizate pentru controlul calităţii apei, metodele de purificare şi tratarea apei, utilajele

componente ale instalaţiilor de tratare apei, competenţe care se regăsesc în standardul

de pregătire profesională:


5

Tehnicianul în chimie industrială trebuie să fie capabil să:


6

-identifice indicatorii de calitate ai apelor naturale;

-determine indicatorii fizici şi chimici ai apelor naturale;

-precizeze condiţiile de calitate ale apei in funcţie de indicii de calitate şi de tipul apei;

-identifice surselor de poluare a apei;

-enumere procedeele de tratare şi epurare a apei;

-descrie procedeele de tratare şi epurare a apei;

-identifice utilajele specifice procedeelor de tratare şi epurare a apelor;

-supravegheze instalaţiile de tratare şi epurare a apei;

-preleveze probe pentru analiză, conform graficului sau ori de câte ori este nevoie şi

să completeze foile de înregistrare a parametrilor;

-aleagă tipul de reactivi chimici şi să dozeze reactivii chimici necesari conform

rezultatelor analizelor sau specificaţiilor procesului tehnologic;

-urmărească şi să înregistreze graficul de funcţionare a filtrelor ionice;

-urmărească panoul de comandă (la instalaţiile automate) pentru a interveni în toate

cazurile de funcţionare necorespunzătoare ;

-urmărească calitatea apei recirculate şi a apei impurificate prin analiza probelor

după prevederile şi normativele în vigoare;

-identifice defecţiunile şi cauzele acestora ce pot să apară în timpul funcţionării

staţiilor de tratarea apei;

-execute pornirea- oprirea instalaţiilor de tratare şi epurare a apei, conform

instrucţiunilor de lucru;

-aprovizioneze locul de muncă cu reactivi;

-pregătească materialele necesare (scule, dispozitive) pentru efectuarea operaţiilor

necesare procesului de tratare a apei;

-utilizeze echipamentul de sănătate şi securitatea muncii adecvat .

21.1. Descrie surse de alimentare cu apă21.2. Descrie procedee de tratare şi de epurare a apei21.3. Exploatează staţii de tratare şi de epurare a apei21.4. Aplică norme de sănătate şi securitate în muncă specifice staţiilor de tratare şi epurare a apei

3. Informaţii despre specificul agenţilor economici

Calificarea - Tehnician în chimie industrială– oferă

forţă de muncă pregătită pentru următoarele domenii:

Industria chimică

Protecţia mediului

Industria alimentară

Controlul calităţii materiilor prime şi produselor finite (de orice natură şi

provenienţă).

Locurile de muncă corespunzătoare calificării, unde vor putea fi angajaţi

absolvenţii de nivel 3 ar putea fi următoarele:

Uzine de apă

Staţii de epurare a apelor

Societăţi comerciale care produc îngrăşăminte chimice

Gestionarea deşeurilor

Fabrici de detergenţi şi săpunuri

Fabrici de obţinere şi prelucrare a maselor plastice


7

Combinate petrochimice şi

rafinării

Fabrici de creme şi emulsii

Staţii de benzină

Fabrici de lacuri şi vopsele

Fabrici de produse cosmetice

Fabrici de medicamente

Laboratoare şcolare sau

universitare

Institute de cercetare

Elevii pot să efectueze practica la modulul de “Tratarea şi epurarea apelor” la una din următoarele locuri :

Staţii de tratare a apei potabile Staţii de tratare a apei industriale Staţii de epurare a apei uzate menajere Staţii de epurare a apei uzate industriale Laboratorul tehnologic al şcolii


8

Schema unei staţii de epurare a apei reziduale:

Aspecte dintr-o staţie de epurare a apelor uzate:

Gratare rare si dese:


9

Deznisipatoare orizontale:

Sisteme de aerare:

În sectoarele industriale unde

apa reziduală conţine un procentaj


10

mare de grăsimi, staţiilor de epurare li se pot adăuga sisteme suplimentare, cum ar fi

separatoarele de grăsimi, prin care apele uzate vor fi trecute înainte de a fi evacuate

în sistemul de canalizare:

Aspecte din diferite staţii de tratare a apei industriale:

Aspecte din laboratorul tehnologic al şcolii

Lucrarea: Demineralizarea apei într-o instalaţie pilot


11

Lucrarea: Limpezirea apei într-o instalaţie pilot


12

Lucrarea: Demineralizarea apei într-o instalaţie de sticlă

IV. Modalitatea de organizare a practicii elevilor

4.1. Elemente organizatorice:


13

a) Practica elevilor:- se organizează şi se desfăşoară pe baza unui contract-cadru de colaborare

sau a unei convenţii, după caz, încheiată între organizator şi partenerul de

practică.

- se poate desfăşura cu program săptămânal sau cumulat, la sfârşit de semestru

sau de an de studii, în conformitate cu planul de învăţământ

- se desfăşoară pe baza unei/unui programe analitice/portofoliu de practică,

întocmită/întocmit de instituţia de învăţământ a practicantului.

- durata practicii este cea cuprinsă în planul de învăţământ.

- formele de evaluare, de notare şi creditele acordate pentru activitatea de practică

sunt cuprinse în planul de învăţământ

- activitatea de practică inclusă în planul de învăţământ este obligatorie şi

constituie condiţie de promovare

b) Unităţile şi instituţiile de învăţământ pot fi organizatoare de practică atât pentru

elevii, cât şi pentru cei care provin de la alte unităţi şi instituţii de învăţământ.

c) Activitatea de practică a elevilor este finanţată de la bugetul Ministerului Educaţiei,

Cercetării şi Inovării, pentru specializările care au practica prevăzută în planurile de

învăţământ, ca activitate obligatorie. Totodata, acesta alocă sumele aferente pentru

hrana şi transportul elevilor care efectuează practică, în sistem cumulat, în alte localităţi

decât cele în care îşi au sediile unităţile sau instituţiile de învăţământ de la care provin.

4.2. Obligaţiile părţilor:Obligatiile partenerului de practică: a) să deţină o dotare corespunzătoare - logistică, tehnică şi tehnologică - necesară

valorificării cunoştinţelor teoretice primite de practicant în cadrul procesului de instruire;

b) să aibă specialişti cu studii medii şi superioare care să coordoneze şi să participe

la evaluarea desfăşurării practicii elevilor;

c) să desfăşoare programul de activitate astfel încât să permită realizarea activităţii

de practică a elevilor în condiţii normale, fără a se depăşi ora 20,00.

d) de a urmări şi înregistra prezenţa la activitate a practicantului şi de a semnala

eventualele abateri unităţii sau instituţiei de învăţământ (obligatii de indeplinit împreună

cu reprezentantul unităţii sau al instituţiei de învăţământ).

e) de a desemna persoanele care se ocupă de îndrumarea şi urmărirea activităţii de

practică a elevilor.


14

f) de a-l ajuta pe practicant să îşi urmărească programa analitică/portofoliul de

practică, punându-i la dispoziţie mijloacele necesare.

g) să instruiască practicantul cu privire la normele de sănătate şi securitate în muncă

şi de apărare împotriva incendiilor, specifice activităţilor pe care le va desfăşura.

h) de a efectua o evaluare a cunoştinţelor practicantului şi de a-i acorda un calificativ

la sfârşitul activităţii de practică, în conformitate cu programa analitică/portofoliul de

practică, împreună cu organizatorul.

Obligatiile practicantului:a) de a desfăşura activităţi conform programei analitice/portofoliului de practică,

respectând durata şi perioada impuse de unitatea sau de instituţia de învăţământ de

unde provine.

b) să respecte regulamentul de ordine interioară al partenerului de practică şi normele

de sănătate şi securitate în muncă şi de apărare împotriva incendiilor, specifice

activităţii desfăşurate.

c) prezenţa la practică este obligatorie. În caz de boală sau alte cauze obiective,

practica se recuperează, respectându-se durata, fără a perturba procesul de pregătire

teoretică.

d) de a participa activ la activităţile desfăşurate de partenerul de practică, doar dacă

acestea sunt în interesul specializării, al dezvoltării cunoaşterii, dar numai după

efectuarea de către acesta a instructajelor de sănătate şi securitate în muncă şi de

apărare împotriva incendiilor, specifice acelor activităţi.

e) să completeze zilnic Caietul de practică cu date despre activitatea desfăşurată.

Unitatea sau instituţia de învăţământ (de unde provine elevul sau studentul

practicant) = va realiza evaluarea şi notarea finală a practicantului, precum si evaluarea

capacităţii partenerului de practică din punct de vedere logistic, tehnic, tehnologic şi

organizatoric.

4.3. Drepturile părţilor:


15

- pe perioada de practică, partenerul de practică îl poate angaja pe practicant, conform

legislaţiei în vigoare, pe baza unui contract de muncă pe durată determinată, prin

negocierea remuneraţiei.

- pentru practicanţii angajaţi, partenerul de practică efectuează evaluarea cunoştinţelor,

respectând conţinutul programei analitice/portofoliului de practică.

- organizatorii de practică, unităţi şi instituţii de învăţământ, beneficiază de o subvenţie

financiară suplimentară, echivalentă cu 5% din alocaţia anuală pentru fiecare elev.

Sumele sunt utilizate exclusiv pentru organizarea şi desfăşurarea practicii.

- unităţile şi instituţiile de învăţământ alocă partenerului de practică suma aferentă

activităţii de practică pentru fiecare elev sau student, pe bază de contract.


16

V. Recomandări privind respectarea normelor de sănătate şi securitatea muncii

Operaţiile pot fi efectuate manual sau automatizat.

Reactivii chimici utilizaţi sunt: acizi, baze, agenţi de coagulare -

floculare, săruri, compuşi organici. Soluţiileutilizate sunt lichide

obţinute prin dizolvarea într-un dizolvant lichid a unor substanţe

gazoase, lichide sau solide.

Munca se desfăşoară în instalaţie, cu posibil mediu toxic.

Sunt necesare cunoştinţe de: proces tehnologic, funcţionarea instalaţiei şi a

utilajelor; metode de preparare a soluţiilor, concentraţii masice şi volumetrice,

metode de determinare a concentraţiei;caracteristicile reactivilor chimici, condiţii

de depozitare, manipulare şi dozare,norme specifice de sănătatea şi securitatea

muncii

Recomandări generale pentru elevii care efectuează practica in staţiile de tratare apă:

Încărcarea şi descărcarea materialelor toxice se va face în prezenţa unui

responsabil sau sub conducerea unui specialist

Este interzisă blocarea drumurilor şi căilor de acces

La toate utilajele care pot provoca accinte prin funcţionare se vor monta

apărători de protecţie;


17

REŢINE!

21.4. Aplică norme de sănătate şi securitate în muncă, pază contra incendiilor, specifice staţiilor de tratare şi epurare a apeiUtilizarea echipamentului de sănătate şi securitatea muncii şi pază contra incendiilor adecvat lucrului la utilajele pentru tratarea şi epurarea apei

Respectarea procedurilor de sănătate şi securitate în muncă, protecţia mediului specifice utilajelor pentru tratarea şi epurarea apei

Coborârea pe stăvilare sau pe capete se va face pe scări verificate în prealabil,

iar muncitorii vor fi prevăzuţi cu centuri de siguranţă;

Coborârea în bazinele deznisipatoare se va face numai pe scările fixate în pereţii

bazinelor;

Bazinele deschise vor fi marcate prin pancarte indicând adâncimea apei şi

eventual pericolul de înec;

În timpul manipulării coagulanţilor şi a altor substanţe utilizate pentru tratarea

apei, muncitorii vor fi echipaţi cu mănuşi, cizme şi şorţ de cauciuc;

În timpul înlocuirii nisipului din filtre, muncitorii vor fi echipaţi cu cizme de cauciuc.

Ciuruirea nisipului se va face cu vântul în spate şi vor purta ochelari de protecţie;

Decantoarele şi filtrele lente vor fi prevăzute cu pancarte având textul „Atenţie! Pericol de înec!”

Camera aparatului de clorinare a apei va fi bine ventilată;

Pentru neutralizarea gazelor de clor, se va stropi încăperea permanent cu o

soluţie de NaOH 10%,

Recomandări generale pentru elevii care efectuează lucrări practice în laboratoare:

Elevii au acces în laborator numai în prezenţa cadrului didactic;

În laborator se va păstra ordine şi curăţenie perfectă;

Este obligatorie folosirea halatelor de protecţie;

Se va evita purtarea în laborator a hainelor confecţionate din fibre

sintetice;

Se interzice îngrămădirea obiectelor din dotare pe masa de lucru, acestea

punându-se imediat la loc după utilizare;

Este interzisă păstrarea şi consumarea alimentelor în laborator;

Este strict interzis fumatul pe teritoriul şcolii;

Elevul va evita deplasările inutile pentru a evita stânjenirea colegilor şi

provocarea de accidente;

Înainte de a deschide o sticlă cu reactivi se va citi cu atenţie eticheta;

Reactivii se manevrează astfel încât să se evite impurificarea lor;

După efectuarea experienţelor cu substanţe deficitare, costisitoare ca

azotatul de argint, iodul, alcoolul etilic, acestea nu se aruncă ci se

depozitează în sticle pentru recuperarea lor ulterioară;

Nu se aruncă în chiuvetă hârtii, chibrituri, etc. Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de

Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic18

La terminarea lucrărilor, elevul trebuie să lase ordine pe masa de lucru şi

în laborator;

Observaţiile şi datele experimentale acumulate în timpul efectuării lucrării

practice se notează în caiet;

Caietul de lucrări practice va cuprinde înregistrarea datelor, descrierea

detaliată a observaţiilor în timpul experienţei cât şi efectuarea calculelor;

După efectuarea lucrării, elevul întocmeşte referatul de laborator.

Principalele accidente care se pot produce în laboratoarele de chimie sunt:

intoxicaţiile, arsurile,traumatismele şi electrocutările.

a. intoxicaţii - prin pătrunderea substanţelor toxice în organism, pe cale bucală,

respiratorie sau prin piele;

b. arsuri – prin contactul pielii cu substanţe chimice agresive sau fierbinţi

c. traumatismele – prin lovire, tăiere sau strivire, din cauza utilizării incorecte a

aparaturii de laborator;

d. electrocutările – prin manipularea incorectă a aparatelor sau utilajelor acţionate

electric


19

6. Instrumente de lucru necesare desfaşurării practicii

Acest capitol cuprinde materiale necesare elevilor pentru parcurgerea cu succes

a modului Tratarea şi epurarea apelor.

Tehnicianul în chimie industrială trebuie să fie capabil să:


20

-identifice indicatorii de calitate ai apelor naturale-determine indicatorii fizici şi chimici ai apelor naturale-precizeze condiţiile de calitate ale apei in funcţie de indicii de calitate şi de tipul apei-identifice surselor de poluare a apei-enumere procedeele de tratare şi epurare a apei-descrie procedeele de tratare şi epurare a apei-identifice utilajele specifice procedeelor de tratare şi epurare a apelor-supravegheze instalaţiile de tratare şi epurare a apei-identifice defecţiunile şi cauzele acestora ce pot să apară în timpul funcţionării staţiilor de tratarea apei-execute pornirea- oprirea instalaţiilor de tratare şi epurare a apei, conform instrucţiunilor de lucru-utilizeze echipamentul de sănătate şi securitatea muncii, pază contra incendiilor adecvat lucrului la utilajele pentru tratarea şi epurarea apei-respecte e sănătate şi securitate în muncă, protecţia mediului specifice utilajelor pentru tratarea şi epurarea apei


21

Foarte important pentru elevi!

Citiţi cu atenţie toate cerinţele unei sarcini de lucru, înainte de a începe să le rezolvaţi!

Dacă observaţi vreo problemă sau aveţi o neclaritate la una din cerinţe, aduceţi acest lucru în atenţia profesorului înainte de a începe proba.

Înainte de a vă apuca de lucru, asiguraţi-vă că dispuneţi de toate materialele, ustensilele, aparatele şi echipamentele necesare petru rezolvarea sarcinilor de lucru.

Dacă nu aţi înţeles sau dacă nu ştiţi cum să rezolvaţi sarcina de lucru, solicitaţi sprijinul profesorului care vă va îndruma şi ajuta la rezolvarea ei.

Rezolvaţi toate activităţile date pentru ca sarcina de lucru să fie încheiată !

Profesorul va ţine evidenţa exerciţiilor şi problemelor pe care le-aţi rezolvat şi a activităţilor pe care le-aţi desfăşurat şi va evalua progresul realizat.

REŢINE!

Este bine ca elevii să ştie înainte de a începe să lucreze!

6.1 Model de caiet de practică/jurnal de practică


22

Caietul de practică va cuprinde:

prezentarea întreprinderii,

un jurnal zilnic privind acivitatea desfăşurată,

descrierea lucrărilor efectuate.

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII

CAIET DE PRACTICĂ

Nume elev: ........................... Clasa: ........................... ........ An şcolar: .....................….... Şcoala:..................................

Stagiul de practică/ Modul: Tratarea şi epurarea apelor

Descriere de ansamblu

Total ore de activitate practică: .............................. - Perioda de desfăşurare: de la ……pana la ……; total zile: .................... - Program de lucru zilnic: de la ……pana la …….; total ore/zi: ................

Firma la care se realizează practica:

- denumire: ................................................................................................................................. - coordonate (adresa sediu, domeniu principal de activitate) ....................... ..................................................................................................................................................................................................................................................................- îndrumator desemnat: (nume, funcţie, telefon/adresa de contact): .................................................................................................................................................................................................................................................................. - cadrul de desfasurare a activitaţii: (locaţie, echipa, echipament): ............. .................................................................................................................................................. ………………………………………………………………………………...

Scurta descriere a activitaţii desfaşurate: ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Evaluarea activitaţii desfaşurate:

- deprinderi practice dobândite: ............................................................................................... …………………………………………………………………….………………………………………………………………………- cunoştinţe teoretice folosite: ............................................................................................... ……………………………………………………………………..


23

În jurnalul de practică, elevul va completa următoarele informaţii:

1. Care sunt principalele activităţi relevante pentru modulul de practică pe care le-aţi observat sau le-aţi desfăşurat?

2. Ce lucruri noi aţi învăţat?

3. Care au fost evenimentele sau lucrurile care v-au plăcut? Motivaţi.

4. Ce lucruri/ evenimentele care nu v-au plăcut? Motivaţi.


Jurnalul de practică – instrument de lucru prin intermediul căruia elevul reflectează zilnic asupra activităţilor desfăşurate, precum şi asupra dificultăţilor şi reuşitelor din timpul practicii.

24

6.2. Fişe de lucru Identificarea indicatorilor de calitate ai apelor naturale

Precizarea condiţiilor de calitate ale apei , conform utilizărilor acesteia

Fişa de lucru nr.1

Activitatea 1 Indicatorii fizici ai apei: miros, gust, culoareObiectivul activităţii: Determinaţi mirosul, gustul şi culorea pentru diferite probe de

apă

Numele elevului: …………………………………………….Data: Timp de lucru: 6 ore

Activitatea experimentală - grupa I

Cerinţe:

determinaţi cantitativ mirosul şi gustul pentru diferite probe de

apă;

lucraţi în laborator în grupe de 3-4 elevi;

realizaţi 2-3 determinări pentru fiecare probă de apă;

realizaţi lucrarea practică conform lucrării de laborator din Anexa nr.3. respectaţi normele de sănătate şi securitate în muncă;

completaţi rezultatele în tabelul de mai jos

comparaţi rezultatele obţinute cu indicii de calitate pentru categoriile de apă analizate.

Nr. crt.

Provenienţa probei de

apă

Gustul(calitativ)

Mirosul (calitativ) Intensitatea Gradul

la rece la cald

1

2

3

Observaţii:…………………………………………………………

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

25

Activitate experimentală - grupa a II -a

Cerinţe: realizaţi lucrarea de laborator conform lucrării de

laborator din Anexa nr.3. lucraţi în laborator în grupe de 3-4 elevi;

realizaţi 2-3 determinări pentru fiecare probă de apă;

respectaţi normelor de de sănătate şi securitate în muncă;

completaţi tabelul următor cu observaţiile practice;

comparaţi rezultatele obţinute cu indicii de calitate pentru categoriile de apă

analizate.

Nr.

probei

Provenienţa probei

de apă

Determinarea culorii

Observaţii calitativă cantitativă

1

2

3


26

Fişa de lucru nr.2

Activitatea 2 Indicatorii fizici ai apei - pH-ul apei Obiectivul activităţii: Determinaţi pH-ului unor probe de apă prin metoda

colorimetrică şi potenţiometrică

Numele elevului: …………………………………………Data: Timp de lucru: 6 ore

Activitate experimentală

Cerinţe: determinaţi pH-ul pentru 3 probe de apă prin cele două metode;

comparaţi rezultatele obţinute;

lucraţi în laborator în grupe de 3-4 elevi;

realizaţi lucrarea practică conform lucrării de laborator din Anexa nr.3. respectaţi normele de sănătate şi securitate în muncă;

completaţi rezultatele în tabelul de mai jos;

comparaţi rezultatele obţinute cu indicii de calitate pentru categoriile de apă analizate.

Etape: - prepararea seriei etalon pentru metoda colorimetrică

- determinarea pH-ului prin metoda colorimetrică

- determinarea pH-ului prin metoda potenţiometrică- compararea rezultatelor

Probe apă metoda colorimetrică metoda potenţiometrică observaţii

1

2

3


27

Fişa de lucru nr.3

Activitatea 3 Indicatorii fizici ai apei - substanţele în suspensie Obiectivul activităţii: Determinaţi suspensiile totale din diverse probe de apă

Numele elevului: ……………………………………………………………………….

Data: Timp de lucru: 6 ore


Cerinţe:

determinaţi suspensiile dintr-o probă de apă conform lucrării de

laborator din Anexa nr.3; lucraţi în laborator în grupe de 2-3 elevi;

lucraţi cu acelaşi volum al probelor de apă în toate determinările;


comparaţi rezultatele obţinute cu indicii de calitate pentru categoriile de apă analizate;

respectaţi normele de sănătate şi securitate în muncă.


28

Determinarea suspensiilor

Proveni-

enţa

probei

de apă

v,ml

m1a,m1b,mg

m2,mg

m3,

mg

a=

mg/l

mg/l

c = b-amg

susp./l

apă

CMA

Obser-

vaţii

m1a -masa capsulei goale pentru apa filtrată

m1b -masa capsulei goale pentru apa nefiltrată

m2 – masa capsulei cu apă filtrata

m3 - masa capsulei cu apă nefiltrata


29

Fişa de lucru nr.4

Activitatea 4 Indicatorii chimici ai apei- substanţele organice Obiectivul activităţii: Determinaţi substanţele organice din apă prin titrare cu KMnO4

Numele elevului: ………………………………………………………………………….Data: Timp de lucru: 6 ore


Cerinţe:

determinaţi substanţe organice din trei probe de apă conform

lucrării de laborator din Anexa nr.4; lucraţi în laborator în grupe de 2-3 elevi;



comparaţi rezultatele obţinute cu indicii de calitate pentru categoriile de apă analizate;


Probe apă V1(ml) V2(ml) mg KMnO4/l apă CMA Observaţii

V1 = ml de permanganat de potasiu 0,01N folosiţi la titrarea probei;

V2 = ml de acid oxalic adăugaţi în probă pentru decolorare;

Fişa de lucru nr.5


30

Activitatea 5 Indicatorii chimici ai apei - duritatea apei

Obiectivul activităţii: Determinaţi duritatea totală, temporară şi permanentă pentru

diverse probe de apă

Numele elevului: ………………..……………………………………………….Data: Timp de lucru: 6 ore


Cerinţe:

determinaţi duritatea temporară, duritatea totală şi duritatea

permanentă din trei probe de apă conform lucrării de laborator din

Anexa nr.4; lucraţi în laborator în grupe de 2-3 elevi;



stabiliţi categoria de apă după duritate;


Probe apă V1HCl(ml) V2CIII(ml) Dt DT DP Observaţii


31

Fişa de lucru nr.6

Activitatea 6 Dedurizarea apei

Obiectivul activităţii: Realizaţi în laboratorul tehnologic dedurizarea apei cu ajutorul

schimbătorilor de ioni

Numele elevului: …………………………………………………………………………Data: Timp de lucru: 6 ore


Cerinţe: - Realizaţi dedurizarea a 1000ml apă;

- Efectuaţi analizele cerute în fişa de lucru ;

- Completaţi fişa de lucru ;

- Respectaţi normele de sănătate şi securitate în muncă;

Etapele de lucru: Pregătirea coloanei cu cationit Na-R;

Trecerea a 1000ml apă de analizat prin coloana cu cationit;

(are loc reţinerea cationilor Ca2+, Mg2+)

Curgerea trebuie să fie foarte lentă, aprox.o picătură / sec.

Determinarea durităţii temporare şi totale (Dt, DT) a apei de analizat şi a apei trecute

prin coloană (dedurizată);

Regenerarea cationitului cu o soluţie de NaCl 10 - 15%;

Spălarea cationitului cu apă distilată până la îndepărtarea totală a urmelor de NaCl;

Elevii se împart in grupe de 2-3 elevi, astfel că fiecare grupă va avea sarcini concrete.


32

Etapele dedurizării apei:

Elevii vor completa în fişele de lucru :

Duritatea (od)

Apa de analizat

Apa dedurizată

Reacţiile de dedurizare

Reacţiile de regenerare

DT

=0,56.V.f

Dt = V.f.2,8

DP = DT - Dt

Concluzii ......................................................................................................................................

Fişa de lucru nr.7Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


1.Tratarea prealabilă a răşinii de tip NaR cu sol de NaCl şi apoi cu apă distilată

2.Absorbţia ionilor din soluţia de analizat

3. Eluarea ioniloradsorbiţi

4. Spălarea răşinii schimbătoare de ioni

NaCl 10% Apă distilată

Apă dedurizată

Soluţie

cu Ca+2, Mg+2

Apă fără urme de

clor

NaCl 10%

Apă de analizat

Activitatea 7 Demineralizarea apei Obiectivul activităţii: Realizaţi în laboratorul tehnologic demineralizarea apei cu

ajutorul schimbătorilor de ioni

Numele elevului: ……………………………………………………………………….

Data: Timp de lucru: 6 ore


Cerinţe: - Realizaţi demineralizare a 2000ml apă;

- Efectuaţi analizele cerute în fişa de lucru ;

- Completaţi fişa de lucru ;

- Respectaţi normele de sănătate şi securitate în muncă;

Etapele de lucru:o Pregătirea coloanelor cu schimbători de ioni (R-H; R-OH)

o Trecerea a 2000ml apă de analizat prin coloanele cu schimbători;

o Efectuarea analizelor probelor de apă:

determinarea Ca2+, Mg2+, din apa brută şi din apa rezultată după

trecere prin coloana cu cationit;

determinarea alcalinităţii- acidităţii apei brute (in funcţie de pH-ul

apei)

determinarea acidităţii apei după trecerea prin coloana cu cationit;

determinarea acidităţii apei după trecerea prin coloana cu anionit;

determinarea Cl- din apa brută şi după trecerea prin coloana cu

anionit.

regenerarea şi spălarea coloanelor cu schimbători de ioni.

Organizarea lucrului:Elevii se impart in grupe de 2-3 elevi, astfel că fiecare grupă va avea următoarele sarcini:

- realizarea demineralizării apei;Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


- analiza Ca2+, Mg2+;

- analiza alcalinităţii- acidităţii, Cl-.

Completarea fişei de lucru:a. scrierea ecuaţiilor reacţiilor chimice care au loc la efectuarea lucrării:

Reacţiile care au loc pe R-H: Reacţiile care au loc pe R-OH:

Reactii –regenerarea R-H Reactii –regenerarea R-OH

b. completarea tabelului cu rezultatele analizelor

Analize Apă brută Apa dupăR-H

Apa dupăR-OH

Observaţii

Alcalinitatea - -

Aciditatea

Calciu -

Magneziu -

Clor -

c. concluzii .....................................................................................................................................

6.3.Fişe de observaţie

Fişa nr 1. Procesul: Dedurizarea apei cu schimbători de ioniObiectivul activităţii:


35

1.Observaţi cu atenţie procesul tehnologic de dedurizare a apei din instalaţia în care efectuaţi

practica;

2. Completaţi fişa de mai jos:

Activitatea RăspunsIdentificarea utilajelor componente

ale instalaţiei

1234567

Identificarea substanţelor A......F ABCDEF

Modul de prelevare a probelor de apă

pentru analiză

Analizele care se efectuează

Avarii posibile şi modul în care se

acţionează pentru remediere

Măsuri de securitate şi sănătate în

muncă ce trebuie respectate


36

Observaţii ale maistrului sau tutorelui de practică ............................................................

..........................................................................................................................................

Fişa nr 2. Procesul: Demineralizarea apei cu schimbători de ioni

Obiectivul activităţii: 1.Observaţi cu atenţie procesul tehnologic de demineralizare a apei din instalaţia în care

efectuaţi practica;2. Completaţi fişa de mai jos:

Activitatea RăspunsIdentificarea utilajelor componente

ale instalaţiei

123456789

Identificarea substanţelor A......F ABCDEFG


37

Modul de prelevare a probelor de

apă pentru analiză

Analizele care se efectuează

Avarii posibile şi modul în care

se acţionează pentru remediere

Măsuri de securitate şi sănătate în

muncă ce trebuie respectate

Observaţii ale maistrului sau tutorelui de practică ............................................................

..........................................................................................................................................


38

6.4. Realizarea de proiecteElaboraţi un proiect cu tema:Poluarea râului Olt în zona combinatului chimic Pentru realizarea proiectului e necesară întocmirea:

FIŞEI DE MONITORIZARE A REALIZĂRII PROIECTULUI1.Nume prenume elev………………………….

2.Calificarea…………………………………….

3.Nume prenume şi specializarea îndrumătorului de proiect………………………..

4. Tema proiectului: Poluarea râului Olt în zona combinatului chimic5. Data începerii activităţilor la proiect:……………………………….

6. Competenţe vizate în realizarea proiectului conform standardului de pregătire:

- Identificarea surselor de poluare a apei- Identificarea indicatorilor de calitate ai apelor naturale- Precizarea condiţiilor de calitate ale apei- Interpretează rezultatele obţinute şi prezintă concluziile

7.Stabilirea planului de activităţi individuale ale elevului:

Data..................

Semnătura elevului Semnătura îndrumătorului

8.Stabilirea planului de redactare a proiectului – suportul scris

Perioada:......................................

Revizuit:........................................

9.Întâlniri pentru monitorizarea proiectului


39

Nr.crt Tema întălnirii - Observaţii Semnătura elevului

1

2

3

4

5

Pentru elaborarea acestui proiect trebuie să se efectueze mai întâi un Studiu de caz

care să analizeze calitatea apei râului Olt în amonte şi în aval de deversarea apelor reziduale

6.5 Studiu de caz asupra efectelor poluării

Cerinţele studiului:• Determinaţi poluanţii care modifică mai frecvent calitatea apei;

• Indicaţi sursele de poluare;

• Constataţi efectele poluării asupra mediului înconjurător;

• Concluzii – măsuri care se impun pentru înlăturarea poluării.

Realizarea unei scurte prezentări a situaţiei întâlnite

Prezentare PP


40

Acestă prezentare vine în sprijinul elevilor care trebuie să-şi elaboreze proiectul pentru dobândirea competenţelor profesionale, nivel 3, punându-i în temă cu ceea ce urmează să realizeze practic.

7. Organizarea evaluării

7.1. Evaluarea pregătirii practice a elevilor

Evaluarea este formativă şi sumativă ţinându-se cont de finalităţile urmărite şi anume

de realizarea competenţelor impuse de Standardul de Pregătire Profesională. Se realizează

pe măsura parcurgerii modulului, prin evaluare se poate urmări traiectoria de formare a

elevului.

Evaluarea formativă:

-urmăreşte dacă obiectivele concrete propuse au fost atinse şi permite continuarea

demersului pedagogic spre obiective mai complexe;

-unicul scop al evaluării formative este să identifice situaţiile în care întâmpină elevul o

dificultate, în ce constă aceasta şi să-l informeze

Evaluarea sumativă:

stabileşte gradul în care au fost atinse finalităţile generale propuse (fie dobândirea unei

atitudini sau a unei capacităţi), comparându-i pe elevi între ei (interpretare normativă), ori

comparând performanţele manifestate de fiecare cu performanţele aşteptate (interpretarea

criterială).

Modalitati de realizare Evaluarea formativă:

- observare curentă a comportamentului şcolar al elevului;

- fişe de lucru;

- examinări orale;

- tehnica 3-2-1;

- metode R.A.I.;

- probe de autoevaluare.

Evaluarea sumativă:


41

- examene (susţinute prin rezolvarea unor probe scrise, orale sau practice);

- portofoliul;

- proiectul.


42

Evaluarea instruirii practice se efectuează prin:

realizarea lucrărilor de laborator în conformitate cu fişele de laborator;

întocmirea corectă a fişelor de lucru;

prezentarea lucrărilor efectuate;

rezolvarea problemelor ce pot să apară în timpul efectuării lucrării practice;

comportamentul elevului în cadrul şedinţelor de lucru (lucrul în echipă,

asumarea responsabilităţilor, corectitudinea îndeplinirii sarcinilor de lucru);

prezentarea portofoliului de practică;

realizarea de proiecte.

Obs. La evaluarea practică a elevilor se va avea în vedere :

Nr.crt Activităţile desfăşurate

1. Alegerea materialelor şi aparaturii necesare lucrării

2. Efectuarea propriu-zisă a lucrării

3. Notarea şi prelucrarea datelor obţinute experimental

4. Completarea şi prezentarea fişei de lucru

5. Comportamentul în cadrul echipei

6. Păstrarea ordinii la locul de muncă

7. Utilizarea echipamentului de protecţie şi respectarea normelor de securitate şi

sănătate în muncă

7.2. Portofoliul elevuluiAcest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


REŢINE!

Portofoliul reprezintă „cartea de vizită” a elevului, prin care profesorul poate să-i

urmărească progresul – în plan cognitiv, atitudinal şi comportamental – la o anumită

disciplină, de-a lungul unui interval mai lung de timp (un semestru sau un an şcolar).

Reprezintă un pact între elev şi profesorul care trebuie să-l ajute pe elev să se

autoevalueze. Profesorul discută cu elevul despre ce trebuie să ştie şi ce trebuie să facă

acesta de-a lungul procesului de învăţare. La începutul demersului educativ se realizează un

diagnostic asupra necesităţilor elevului de învăţare pentru a stabili obiectivele şi criteriile de

evaluare. Diagnosticul este făcut de profesor şi este discutat cu elevul implicat în evaluare.

Portofoliul se compune în mod normal din materiale obligatorii şi opţionale, selectate de

elev şi/sau de profesor şi care fac referire la diverse obiective şi strategii cognitive. Portofoliul

cuprinde o selecţie dintre cele mai bune lucrări sau realizări personale ale elevului, cele care îl reprezintă şi care pun în evidenţă progresele sale; care permit aprecierea aptitudinilor, talentelor, pasiunilor, contribuţiilor personale. Alcătuirea portofoliului este o

ocazie unică pentru elev de a se autoevalua, de a-şi descoperi valoarea competenţelor şi

eventualele greşeli. În alţi termeni, portofoliul este un instrument care îmbină învăţarea cu

evaluarea continuă, progresivă şi multilaterală a procesului de activitate şi a produsului final.

Acesta sporeşte motivaţia învăţării.

Portofoliul cuprinde:

lista conţinutului acestuia, (sumarul, care include titlul fiecărei lucrări/fişe,etc. şi numărul

paginii la care se găseşte);

argumentaţia care explică ce lucrări sunt incluse în portofoliu, de ce este importantă

fiecare şi cum se articulează între ele într-o viziune de ansamblu a elevului/grupului cu

privire la subiectul respectiv;

lucrările pe care le face elevul individual sau în grup:

rezumate;

eseuri;

articole, referate, comunicări;

fişe individuale de studiu;

proiecte şi experimente;

temele de zi de zi ;

probleme rezolvate;


44

rapoarte scrise – de realizare a proiectelor

teste şi lucrări semestriale;

chestionare de atitudini;

înregistrări, fotografii care reflectă activitatea desfăşurată de elev individual sau

împreună cu colegii săi;

observaţii pe baza unor ghiduri de observaţii;

reflecţiile proprii ale elevului asupra a ceea ce lucrează;

autoevaluări scrise de elev sau de membrii grupului;

interviuri de evaluare;

alte materiale, hărţi cognitive, contribuţii la activitate care reflectă participarea

elevului la derularea şi soluţionarea temei date;

viitoare obiective pornind de la realizările curente ale elevului, pe baza intereselor

şi a progreselor înregistrate;

comentarii suplimentare şi evaluări ale profesorului, ale altor grupuri de învăţare

şi/sau ale altor părţi interesate, de exemplu părinţii;

Rezultate ale lucrărilor de evaluare efectuate pentru teme din domeniul

profesional sau abilităţi cheie

Rezultate ale activităţilor de autoevaluare şi dovezi ale discuţiilor care au avut loc

Opiniile elevilor privind activităţile desfăşurate

Planuri de acţiune/ evaluări/ activităţi viitoare planificate şi efectuate de către elev

Comentarii ale profesorului privind atitudinea şi rezultatele elevului

7.3. Evaluarea proiectelor


45

FIŞA DE EVALUARE A PROIECTULUI ŞI A SUSŢINERII ORALE1. Aprecierea calităţii activităţii elevului

Criteriul Da/Nu Observaţii

1. ActivităŢile practice întreprinse în cadrul proiectului

se raportează adecvat la tema proiectului

2. Abordarea temei proiectului a fost făcută

dintr-o perspectivă personală, elevul demonstrând

reflecţie critică

3.Activităţile practice au fost întreprinse sub

supravegherea îndrumătorului de proiect

4. Realizarea sarcinilor de lucru stabilite prin

planul proiectului a fost făcută conform planificării iniţiale

5. Documentarea pentru proiect a fost făcută

sub supravegherea îndrumătorului de proiect

6. Identificarea bibliografiei necesare redactării părţii

scrise a proiectului a fost realizată integral

8. Situaţiile problemă cu care s-a confruntat

candidatul pe parcursul executării proiectului au fost

rezolvate cu ajutorul îndrumătorului

9. La realizarea sarcinilor de lucru din cadrul

proiectului candidatul a făcut dovada: efortului

personal, a originalităŢii soluţiilor propuse, a imaginaţiei

în abordarea sarcinii

10. Soluţiile găsite de către candidat pentru

rezolvarea problemelor practice au o bună

transferabilitate în alte contexte practice

2.Aprecierea calităţii proiectului



46

1. Proiectul are validitate în raport de: temă, scop,

obiective, metodologie abordată

2. Activităţile practice întreprinse în cadrul

proiectului se raportează adecvat la tema

proiectului

3. Realizarea sarcinilor de lucru stabilite prin

planul proiectului a fost făcută conform planificării

iniţiale

4. Abordarea temei proiectului a fost făcută

dintr-o perspectivă personală, candidatul

demonstrând reflecţie critică

5. Identificarea bibliografiei necesare redactării

părţii scrise a proiectului a fost realizată integral

6. Referinţele bibliografice utilizate la redactarea

părţii scrise a proiectului au fost prelucrate

corespunzător şi nu sunt o compilaţie de citate

3.Aprecierea prezentării / susţinerii orale a proiectului


1. Comunicarea orală a candidatului este clară,

coerentă, fluentă

2. Prezentarea a fost structurată echilibrat în

raport cu tema proiectului şi cu obiectivele acestuia

3. Candidatul a demonstrat putere de sinteză şi

adaptarea prezentării la situaţia de examinare

4. Candidatul şi-a susţinut punctele de vedere

şi opiniile într-un mod personal şi bine argumentat

5. Candidatul a utilizat în prezentare elemente

de grafică, modele, aplicaŢii, TIC, etc.,


47

4. Aprecierea răspunsurilor elevului la întrebările Comisiei de examinare

Întrebarea Da/Nu Observaţii

1...................

2.................

3....................

Rezultatul final:................................................

ANEXE:Anexa 1. Prelevarea şi conservarea probelor de apă


48

Fişă de documentare nr. 1

Prelevarea probelor de apăPrelevarea probelor de apă este o etapă foarte importantă în desfăşurarea procesului de

analiză fizico-chimică a apei, deoarece probele recoltate trebuie să fie reprezentative şi să

nu fie afectată compoziţia apei datorită unor tehnici de prelevare defectuoase. Prelevarea se

va face conform SR 2582-94 (SR - Standardul Român).

o Recoltarea probelor de apă pentru analize se face în flacoane de sticlă sau material

plastic prevăzute cu dop rodat sau cu capac ce se închide ermetic.

o Vasele pentru recoltare trebuie să fie foarte bine spălate, clătite cu apă distilată şi

uscate.

o La locul recoltării flaconul se va clăti de 2-3 ori cu apa ce urmează a fi recoltată, iar

apoi se umple până la refuz şi se fixează dopul astfel încât să nu rămână bule de aer

în sticlă.o În funcţie de locul de prelevare al probelor de apă acestea se vor recolta astfel:

Nr. crt.

Mediul de provenienţă al apei

Modul de recoltare

1. Apa de la robinet se curăţă robinetul interior şi exterior

se lasă apa să curgă 5 minute

2.

Apa de la robinet ce

curge cu

intermitenţă

se iau 2 probe:

prima din primul jet de apă

a doua după o curgere continuă de 2 ore

3.Rezervoare de

înmagazinare din punctele de ieşire a apei din rezervor

4. Fântâni – cu pompe după o pompare de 20 minute

5. Fântâni cu găleată de la 10 - 30 cm sub oglinda apei

6.Ape curgătoare

(râuri, fluvii)

pe firul apei, cu dispozitive speciale

de la cea mai mare adâncime sub nivelul apei

7.Ape stătătoare

(lacuri, iazuri)

se recoltează concomitent mai multe probe de la

adâncimi diferite


49

8. Ape reziduale

Probe unice:

se ia o probă din efluentul principal sau din cei

parţiali

Probe medii:

se recoltează apa la intervale de 30 - 60 minute,

în cantităţi fixe, într-o sticlă comună

Probe medii proporţionale:

se recoltează apa la intervale de 30 minute în

cantităţi variate, proporţionale cu debitul

efluentului

o După prelevare, probele de apă trebuie conservate până la efectuarea analizelor

folosind reactivi specifici conform SR 2852-94.

Fişă de documentare nr. 2 Modul de prelevare şi conservare a probelor de apă


50

Caracteristica

Recipient

din

sticlă sau

masă

plastică

Volum

ul

probei

dm³

Mod de conservare

Durata

de

conservar

e

Miros S, 0,2 se păstrează 2…4°C 24h

Gust S 0,2 se păstrează 2…4°C 24h

Concentraţia ionilor

de hidrogen

S, P 0,1 se păstrează la o temp.

inferioară temp. de recoltare

4h

Conductivitate

electrica

S, P 0,1 Se păstrează 2…4°C

Culoare S, P 0,1 Se păstrează 2…4°C 24h

Turbiditate S, P 0,1 Se păstrează la întuneric 24h

Amine aromatice S 0,2 Se păstrează 2…4°C 24h

Amoniac S, P 0,5 Se adaugă un 1cm³ H2SO4

d=1,84 la 1dm³ proba si se

păstrează 2…4°C

24h

Arsen S, P 0,2 Proba se aduce la pH=2, HCl

d=1,19

30

d(zile)

Azotaţi

S, P 0,1 Se adaugă 40mg HgCl2 la un

1dm³ proba sau 4cm³ CHCl3 la

un 1dm³ proba si se păstrează

la 2…4°C

24h

Cianuri libere

S 0,5 Se adaugă soluţie 10% NaOH

până la pH=11 şi se păstrează

la 2…4°C

24h

Compuşi fenolici

S, P 0,5 Se adaugă H3PO4 85% diluat

1+9 până la pH = 4 si 1g

CuSO4 ·5H2O la 1 dm³ proba şi

se păstrează la 2…4°C

24h


51

Detergenţi sintetici

anion-activi S 0,5

Se adaugă 2…4cm³ CHCl3 la

1dm³ proba şi se păstrează la

2…4°C

24h

Fosfaţi S 0,1 Se păstrează la 2…4°C 24h

Hidrocarburi

policiclice aromatice

S 2 Se păstrează la 2…4°C 7 d

Aluminiu P 0,1 Proba se aduce la pH=2 30d

Bariu P 0,5 Proba se aduce la pH=2 (nu se

foloseşte H2SO4)

30d

Calciu P 0,1 Se păstrează la 2…4°C 7d

Cadmiu P 0,5 Proba se aduce la pH=2 cu

HCl de=1,19

30d

Cobalt P 0,5 Proba se aduce la pH=2 30d

Crom P 0,5 Proba se aduce la pH=2 30d

Cupru P 0,5 Se adaugă 5cm³ HCl d=1,10 la

1dm³ proba

30d

Fier total S 0,5 Proba se aduce la pH=2 cu

HNO3 d=1,4

30d

Magneziu S, P 0,1 Se păstrează la 2…4° 24h

Mangan P O,5 Se adaugă 5cm³ HNO3 d=1,4

la 1dm³ proba

30d

Mercur S 1 Se adaugă 20cm³ HNO3 d=1,4

si 10cm³

H2SO4 d=1,84 diluat 1+1 la

1dm³ proba

24h

Potasiu P 0,5 Proba se aduce la pH=2 cu

HNO3 d=1,4

Diluat 1+1

30d

Plumb S, P 0,5 Proba se aduce la pH=2 cu

HNO3 d=1,4

30d

Sodiu P 0,5 Proba se aduce la pH=2 cu

HNO3 d=1,4

340d


52

Diluat 1=1

Zinc S, P 0,1 Se adaugă 1cm³ HCl d=1,19 la

1dm³ proba

30d

Pesticide

- organoclorurate

- organofosferice

- triazine

S 1 Se păstrează la 2…4°C 7d

S 1 Se păstrează la 2…4°C 24h

S 0,5 Se păstrează la 2…4°C 7d

Reziduuri fixe S, P 0,1 Se păstrează la 2…4°C 24h

Substanţe organice

oxidabile

S, P 0,3 Se adaugă 15cm³ H2SO4

d=1,84 diluant 1+3 la 300 cm³

proba

24h

Sulfaţi S, P 0,25 Se păstrează la 2…4°C 7d

Uleiuri, grăsimi S 1 Se adaugă 5cm³ H2SO4 d=1,84

diluant 1+3. La 1dm³ proba şi

se păstrează la 2…4°C

24h

S - sticlă; P – plastic

Această fişă va putea fi utilizată de către elevi când vor merge pe teren pentru a preleva şi conserva probe de apă din diferite surse !

Anexa 2.Parametrii de calitate ai apei. Surse de poluareFişă de documentare nr. 1Precizarea condiţiilor de calitate ale apei conform utilizărilor acesteia


53

Tabelul 4. Indicatori de calitate pentru diferite categorii de ape

IndicatorUnitate de

măsură

Apă distilat

ă

Apă de râu

Apă din lac

Apă subterană

Apă minerală

Apă potabilă

Temperatur

a°C 20 18 13,8 14 15 19

Turbiditate grade SiO2 0 190 3,5 0,7 4 0

Culoare mg Pt/l 0 17 35 0 0 0

pH - 5,6 7,85 6,95 7,7 5,8 7,7

Reziduu fix mg/l 15 325 124 429 2030 235

Suspensii mg/l 15 325 124 429 2030 235

Alcalinitate mval/l 0,15 3,25 1,55 8,15 28,7 206

Duritate

totalăgarde 0 11,65 4,7 11,96 54,1 8,4

Duritate

temporarăgarde 0 9,18 4,34 11,96 54,1 5,77

Oxigen

dizolvatmg/l 1,8 8,96 9,66 1,26 - 7,2

Oxidabilitate mgKMnO4/l 1,58 48,33 28,77 15,24 8,8 5,69

CO2 mg/l 0 0 7,37 8,8 2970 6,6

Ca2+ mg/l 0 56 21 39 242 48

Mg2+ mg/l 0 17 8 28 88 7

Na+, K+ mg/l 6 44 12 99 455 30

Fe total mg/l 0 0,5 0,6 0,835 0,021 0,031

Cl- mg/l 4 250 8 11 365 37

mg/l 0 60 19 6 5 50

mg/l 0 7 0 0 0 0

mg/l 0,019 0,296 0,469 6 0,116 0,051

H2S mg/l 0 0 0 3,2 0 0

Fenoli mg/l 0,0017 0,007 0 0 0 0,0086


54

Tabelul 5. Indicatori de calitate ai apelor uzate evacuate în reţelele de canalizare ale localităţilor

Nr.crt. Indicatorul de calitate U.M.Valorile maxime admise

Metoda de analiză3)

1. Temperatura 0C 40

2. pH unităţi pH 6,5-8,5 SR ISO 10523-97

3. Materii în suspensie mg/dm3 350 STAS 6953-81

4.Consum biochimic de oxigen la 5 zile

(CBO5)

mg

O2/dm3 300

STAS 6560-82 SR

ISO 5815/98

5.Consum chimic de oxigen - metoda cu

dicromat de potasiu [CCO(Cr)1)]

mg

O2/dm3 500 SR ISO 6060/96

6. Azot amoniacal (NH4+) mg/dm3 30 STAS 8683-70

7. Fosfor total (P) mg/dm3 5,0 STAS 10064-75

8. Cianuri totale (CN) mg/dm3 1,0 SR ISO 6703/1-98

9. Sulfuri şi hidrogen sulfurat (S2-) mg/dm3 1,0 SR ISO 10530-97

10. Sulfiţi (SO32-) mg/dm3 2 STAS 7661-89

11. Sulfaţi (SO42-) mg/dm3 600 STAS 8601-70

12.Fenoli antrenabili cu vapori de apă

(C6H5OH)mg/dm3 30 STAS 7167-92

13.Substanţe extractibile cu solvenţi

organicimg/dm3 30 SR 7587-96

14. Detergenţi sintetici biodegradabili mg/dm3 25 SR ISO 7875/1,2-96

15. Plumb (Pb2+) mg/dm3 0,5 STAS 8637-79

16. Cadmiu (Cd2+) mg/dm3 0,3 SR ISO 5961/93

17. Crom total (Cr3+ + Cr6+) mg/dm3 1,5STAS 7884-91 SR

ISO 9174-98

18. Crom hexavalent (Cr6+) mg/dm3 0,2STAS 7884-91 SR

ISO 11083-98


55

Nr.crt. Indicatorul de calitate U.M.Valorile maxime admise

Metoda de analiză3)

19. Cupru (Cu2+) mg/dm3 0,2 STAS 7795-80

20. Nichel (Ni2+) mg/dm3 1,0 STAS 7987-67

21. Zinc (Zn2+)2) mg/dm3 1,0 STAS 8314-87

22. Mangan total (Mn2+) mg/dm3 2,0SR 8662/1-96 SR

ISO 6333-96

23. Clor rezidual liber (Cl2) mg/dm3 0,5 STAS 6364-78

Fişă de documentare nr. 2Identificarea surselor de poluare a apei

Categoria Sursa Procesul generator de poluare

Agentii poluanti

Ape uzate menajere

locuinte,institutii

publice,bai,

spalatorii,

spitale,scoli,hot

eluri

unitati

folosirea apei ca agent de

spalare si curatire;

produse

petroliere,detergenti,

pesticide,microorganis

me,paraziti,substante

minerale;


56

comerciale si de

alimentatie etc.

Ape uzate industriale

industria miniera prepararea minereurilor

metalifere si

nemetalifere,preparatiile

de carbune,

flotatiile,extractia si

prelucrarea minereurilor

radioactive

saruri de metale

grele,particule in

suspensie,(argila,praf

de carbune),produsi

organici folositi de

agenti de

flotatie,deseuri

radioactive;

industria

metalurgica

procedeele

pirometalurgice,hidrometal

urgice,procese de

racire,procese de spalare;

suspensii

insolubile,ioni de

metale

grele,fenoli,cianuri,sulf

ati;

industria

chimica

in toate procesele

tehnologice de fabricare a

substantelor

chimice(organice sau

anorganice)intervine si

apa ca mediu de

dezvoltare,reactie,racire;

Cenusa,suspensii,acizi

,hidroxizi,saruri,fenoli,c

oloranti,detergenti etc.

industria

petrolului si

petrochimica

extractia titeiului,

incarcarea si descarcarea

lui, transportul si

depozitarea,transportul

maritime,naufragiile,

tancurile petroliere;

petrol,produse

petroliere,compusi

fenolici si aromatici si

hidrogen

sulfurat,sulfuri,

acizi naftenici;

industria

termoenergetica

deversarea lichidelor

calde folosite la racirea

instalatiilor sau centralelor

electrice;

lichide calde (poluare

termica);


57

industria

celulozei si

hartiei

intregul proces de

transformare si prelucrare;

azici organici,rasini,

zaharuri,coloranti,

compusi ai

sulfului,suspensii,

celuloza

industria

alimentara

substante

organice,germeni

patogeni;

Ape uzate agrozootehnice

agricultura irigarea terenurilor

agricole;

ingrasaminte,pesticide

suspensii;

zootehnia alimentarea

animalelor,salubrizarea

crescatoriilor de animale;

substante

organice,agenti

patogeni;

Ape meteorice

ploaia,zapada contactul precipitatiilor cu

diferite substante nocive;

ploi

acide,pesticide,ingrasa

minte,reziduri animale

Anexa 3. Determinarea proprietăţilor fizice ale apei:Lucrare de laborator 1

1. Determinarea mirosului apeiPrincipiul metodei:Determinarea calitativă a mirosului se face la rece (20°C -25°C) şi la cald (peste 60 °C). prin

compararea mirosului probei de apă cu un miros cunoscut.

Materiale necesare:

- cilindru gradat de 250 ml;

- sticla de ceas;


58

- baie de apă;

- termometru.

Mod de lucru:- într-un cilindru de 250 ml se introduc aproximativ 150 ml apa de analizat

- se acoperă cu o sticlă de ceas, şi după câteva mişcări de rotaţie a cilindrului se

ridică sticla de ceas şi se aspiră aerul din cilindru

- se încălzeşte apoi cilindrul acoperit cu sticla de ceas, la 60 °C, pe baie de

apă, după care se aspiră din nou aerul din cilindru, după îndepărtarea

sticlei de ceas;

- notarea mirosului se face comparându-l cu un miros cunoscut (aromatic, de iarbă,

mucegai, peşte, hidrogen sulfurat, de medicament, lemn umed, miros de baltă,

amoniac, oţet, miros nedefinit).

2. Determinarea gustului apeiPrincipiul metodeiDeterminarea calitativă a gustului apei potabile se face prin compararea gustului probei de apă

analizată cu un gust cunoscut.

Mod de lucru:- se va clăti gura cu apă lipsită de gust şi miros

- se ia apoi în gură o cantitate mică din apa de analizat şi se trece dintr-o parte

în alta, apoi se aruncă

- se mai ia încă odată o porţiune mică din apă şi se ţine, în partea interioară a

gurii, în contact cu papilele gustative ale limbii, fără a se agita, timp de 5 - 10

secunde, se înghite apoi uşor, va rămâne un gust după deglutiţie

- se va nota gustului apei prin compararea cu un gust cunoscut (sărat, amar, dulce,

acru)

Determinarea cantitativă a mirosului şi gustului apei se face după gradul de

intensitate al acestera prin comparare cu informaţiile din tabelul de mai jos:

Mirosul şi gustul Intensitatea Gradul

Fără miros şi gust Inodor 0

Perceptibil (numai de un cercetător experimentat) Foarte slab 1


59

Perceptibil (de un consumator obişnuit) Slab 2

Net perceptibil Perceptibil 3

Suficient de puternic pentru a face apa neplăcută Pronunţat 4

Puternic, apa nu se poate consuma Foarte puternic 5

Lucrare de laborator 2

Determinarea culorii apeiPrincipiul metodei calitativeDeterminarea culorii probei de apă constă în compararea culorii apei analizate cu culoarea

apei distilate.

Material necesar: - tuburi colorimetrice

Mod de lucru: - într-un tub colorimetric se introduce proba de apă iar într-un alt tub identic cu primul

se introduce apă distilată

- se compară culoarea probei de apă cu cea a apei distilate privind pe verticală pe un

fond alb

- se notează culoarea probei de apă prin comparaţie cu cea a probei de apă distilată

(galben, verde, galben-verzui, etc.)

Principiul metodei cantitativeConstă în compararea culorii apei de analizat cu o scară colorimetrică convenţională

constituită dintr-un etalon preparat din dicromat de potasiu şi sulfat de cobalt în mediu de acid

sulfuric. Rezultatul se exprimă convenţional în grade de culoare.

Un grad convenţional de culoare reprezintă 1 mg Cr 3+/ litru.

Material necesar: - tuburi colorimetrice;

- soluţia 1 – se cântăresc 0,0875 g K2Cr2O7 şi 2 g CoSO4∙7H2O care se introduc într-

un balon cotat de 1000 ml, se dizolvă şi se aduce la semn cu apă distilată


60

- soluţia 2 – într-un balon cotat de 1000 ml se introduce 1 ml H2SO4 conc, peste 500

ml apă distilată, apoi se completează până la semn cu apă distilată.

Mod de lucru: - se iau 100 ml apă de analizat limpede

- se introduce proba de apă într-un tub colorimetric

- se compară culoarea probei de apă cu scara de etalonare preparată după schema de mai jos:

Soluţia 1 ml 0 1 2 3 4 5 6 7 10 12 14 16

Soluţia 2 ml 100 99 98 97 96 95 94 93 90 88 86 84

Grade de

culoare0 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80

Apele care au o culoare cu o intensitate mai mare de 80 de grade se vor dilua, iar în calcul se va ţine seama de gradul de diluţie.

Lucrare de laborator nr.2

Determinarea pH-ului apei1. Metoda colorimetricăPrincipiul metodei: în proba de apă se introduce un indicator şi se compară cu o

scară de etalonare sau cu discuri colorate ce corespund la diferite valori ale pH-ului.Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


REŢINE !

Metoda colorimetrică folosind scara de comparareReactivi:

- roşu de metil 0,1 g se dizolvă în 100 ml alcool etilic în care se adaugă 7,4 ml soluţie

de NaOH 0,05 N şi se completează volumul până la 500 ml cu apă bidistilată.

- albastru de bromtimol, 0,1g se dizolvă în 50 ml alcool etilic în care se adaugă 3,8 ml

NaOH 0,05 N şi se completează cu apă bidistilată până la 250 ml.

- amestecul de indicatori: soluţia de roşu de metil şi albastru de bromtimol se

amestecă în propoţie de 1:2 şi se păstrează în sticlă brună, la rece şi întuneric;

- clorură de cobalt, 59,5 g (CoCl2 *6H2O) se dizolvă într-un balon cotat de 1000 ml, în

HCl 1% şi se completează la semn cu HCl 1%;

- clorură ferică, 45,05 g (FeCl3 * 6H2O) se dizolvă în soluţie de HCl 1% într-un balon

cotat de 1000 ml şi se aduce la semn cu soluţie de HCl 1%;

- clorură de cupru 400 g (CuCl2 * 2H2O) se dizolvă în soluţie de HCl 1% într-un balon

cotat de 1000 ml şi se aduce la semn tot cu soluţie de HCl 1%;

- sulfat de cupru, 200 g (CuSO4 * 5H2O) se dizolvă în soluţie de H2SO4 1% într-un

alon cotat de 1000 ml şi se aduce la semn cu soluţie de H2SO4 1%;

Mod de lucru: se iau 10 ml apă de analizat şi se introduc într-o eprubetă peste care

se adaugă 0,6 ml din amestecul de indicatori. Se agită şi coloraţia obţinută se compară cu o

scară de etalonare întocmită după schema de mai jos:

pH 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8 8,0 8.2 8,4

sol. de CoCl2

ml 1,35 1,30 1,4 1,4 1,8 1,8 2,1 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2

sol. de FeCl3

ml 5,85 5,5 5,5 5,0 4,2 3,05 2,5 1,8 1,6 1,1 1,05 1,0 1,0 0,8

sol. de CuCl2

ml 0,05 0,15 0,2 0,4 0,7 1,0 1,15 1,75 1,8 2,25 2,2 2,1 2,0 1,8

sol. de CuSO4

ml 0,05 0,15 0,2 0,4 0,7 0,9 1,05 1,1 1,9 2,2 3,1 4,0 4,3 5,0


62

Apă bidistilat

ml 2,25 2,35 2,85 3,2 3,65 3,75 3,5 3,25 2,5 2,25 1,45 0,7 0,5 0,4

2. Metoda spectrometrică cu electrod de sticlăPrincipiul metodei: diferenţa de potenţial existentă între un electrod de sticlă şi un

electrod de referinţă (calomel - KCl saturată) introduşi în proba de apă de analizat, variază

liniar cu pH-ul probei.

Reactivi şi materiale necesare:- potenţiometru pentru pH;

- electrod de sticlă;

- electrod de referinţă de calomel;

- soluţie de clorură de potasiu saturată;

- soluţie tampon pentru pH = 4, pH = 6,88 şi pH = 9,22.

Soluţia tampon pentru pH = 4 preparată din: 10,12 g ftalat acid de potasiu care se

dizolvă în câţiva ml apă bidistilată, apoi se completează până la 1000 ml cu apă bidistilată;

- soluţia tampon de fosfaţi pH = 6,88 se prepară din 3,402 g fosfat monopotasic

(KH2PO4), 3,549 g fosfat disodic (Na2HPO4) care se dizolvă în câţiva ml de apă bidistilată,

apoi se diluează cu apă bidistilată până la 1000 ml;

- soluţia tampon de borat de sodiu pH = 9,22: 3,81g borat de sodiu cu 10 molecule

H2O se dizolvă în câţiva ml de apă bidistilată, apoi se diluează până la 1000 ml cu apă

bidistilată;

- apa bidistilată fiartă şi răcită;

Modul de lucru: -Etalonarea aparatului se efectuează folosind soluţiile tampon cu pH cunoscut şi se

corectează cu ajutorul butonului de corectare a abaterii.

-După spălarea electrozilor cu apă bidistilată şi clătirea lor cu apă de analizat se

introduc în apa de analizat şi se citeşte pH-ul direct pe indicatorul de pe aparat. Temperatura

probei trebuie să fie menţinută la 20oC cu variaţie de ± 0,5oC. Se repetă operaţia încă de 2

ori şi se ia ca valoare a pH-ului media celor trei citiri.

Observaţii: Este recomandat, dacă este posibil, ca electrozii aparatului să se introducă

direct în sursa de apă de analizat.


63 REŢINE !

Metoda colorimetrică are următoarele inconveniente:

- nu se poate folosi pentru apele tulburi sau colorate;

- apele cu salinitate crescută pot modifica tenta indicatorului;

- clorul rezidual poate distruge parţial indicatorul sau poate intensifica tenta lui.

Metoda electrometrică este mai precisă şi poate fi utilizată şi pentru ape tulburi sau

colorate.

PH-metre portabile

Lucrare de laborator nr.3

Determinarea suspensiilor totale din ape

Principiul metodei: separarea particulelor în suspensie prin filtrare sau prin

centrifugare şi apoi cântărire.

Materiale necesare:- hârtie de filtru cu porozitate mică (bandă albastră)

- capsule de platină

- baie de apăAcest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


- etuvă termoreglabilă

- centrifugă

Modul de lucru folosind hârtia de filtru: se iau două capsule de platină tarate, se introduce în una din ele o anumită cantitate din

apă de probă(100ml) iar în cea de a doua aceeaşi cantitate din apa de probă filtrată

prin două hârtii de filtru suprapuse.

Se evaporă pe baia de apă până la sec, se usucă la etuvă la 105oC timp de două ore şi

după răcire în exicator timp de o jumătate de oră se cântăresc la balanţa analitică.

Calcul: mg suspensii/dm3 =

A - greutatea conţinutului din capsula cu apa nefiltrată (în mg)

B - greutatea (în mg) a conţinutului din capsula cu apa filtrată

V - volumul de apă de analizat, luat în lucru, în ml.

Anexa nr.4. Determinarea proprietăţilor chimice ale apei:Lucrare de laborator nr.4

Determinarea substanţelor oxidabile din apă (CCOMn)Metoda cu permanganat de potasiuPrincipiul metodei: permanganatul de potasiu oxidează substanţele organice din apă

în mediul acid şi la cald, iar permanganatul rămas în exces se determină cu acid oxalic.

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4= 2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O

Reactivi:Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


- permanganat de potasiu, soluţie 0,01N se prepară din 0,316 g permanganat de

potasiu fin mojarat, care se dizolvă în câţiva ml de apă distilată, într-un balon cotat de 1000

ml şi se completează la semn cu apă distilată;

- acid oxalic soluţie 0,01N: 0,6303 g acid oxalic se dizolvă în câţiva ml de apă distilată,

într-un balon cotat de 1000 ml, se adaugă 5 ml H2SO4 1: 3 şi se completează până la semn

cu apa distilată;

- acid sulfuric 1: 3 diluat cu apă bidistilată şi tratat la rece cu câteva picături de

permanganat de potasiu până la apariţia culorii slab roz;

- hidroxid de sodiu 30%.

Modul de lucru: 100 ml apă de analizat se introduc într-un flacon Erlenmayer pregătit

în prealabil fără urme de substanţe organice, peste care se adaugă 5 ml H2SO4 1:3 şi 10 ml

permanganat de potasiu exact măsuraţi. Se fierbe pe sită exact 16' din momentul în care

începe fierberea. Se îndepărtează vasul de pe sită şi se adaugă în soluţia fierbinte 10 ml acid

oxalic exact măsuraţi. Soluţia decolorată se titrează cu permanganat de potasiu până la

apariţia coloraţiei slab roz persistentă.

Calcul:

în care:

V = cantitatea în ml de permanganat de potasiu adăugată iniţial în probă;

V1 = ml de permanganat de potasiu 0,01N folosiţi la titrarea probei;

V2 = ml de acid oxalic adăugaţi în probă pentru decolorare;

f = factorul soluţiei de permanganat de potasiu;

0,316 = echivalentul în mg permanganat de potasiu a unui ml de soluţie de KMnO4

0,01N

V3 = cantitatea de apă de analizat luată în lucru, în ml.

Lucrare de laborator nr.5 Determinarea durităţii prin metoda complexonometricăDeterminarea durităţii totale


66

Principiul metodei: ionii de calciu şi magneziu au proprietatea de a forma complecşi

de tip chelat cu sarea de sodiu a acidului etilen-diaminotetraacetic, incolori, insolubili şi

nedisociabili.

Sfârşitul reacţiei este marcat de indicatori specifici cum ar fi negru de eriocrom,

murexid.

Reactivi: - complexon (versenat) 0,01M: se cântăresc 3,7226 g complexon III, se dizolvă în

câţiva ml de apă bidistilată într-un balon cotat de 1000 ml, apoi se completează la semn cu

apă bidistilată;

- soluţia tampon: se cântăresc 5,40 g clorură de amoniu care se trec cu câţiva ml de

apă bidistilată într-un balon cotat de 100 ml. Se adaugă 35 ml soluţie amoniac concentrat şi

se completează la semn cu apă bidistilată;

- indicator negru de eriocrom T: 0,1 g eriocrom T se mojarează bine cu 10 g NaCl, se

foloseşte ca pulbere;

Modul de lucru: Se iau 25 ml apă de analizat şi se introduc într-un pahar de 100 ml.

Se diluează volumul până la 50 ml cu apă bidistilată. Se adaugă 1 ml soluţie tampon pentru a

obţine pH-ul 10 şi 0,1 g indicator ericrom T, apoi se titrează cu soluţie de complexon III până

ce culoarea virează de la roşu, la albastru net.

Calcul:

V = ml soluţie complexon 0,01M. folosiţi la titrare;

f = factorul soluţiei de complexon;

0,561 = echivalentul în mg CaO pentru 1 ml soluţie de complexon 0,01M;

v = cantitatea de apă luată în lucru, în ml;

10 = mg CaO corespunzător unui grad de duritate.

Obs: În cazul unui consum de soluţie de complexon care depăşeşte 5 ml se va lua în

lucru o cantitate mai mică de apă.

Determinarea durităţii temporarePrincipiul metodei: Neutralizarea bicarbonaţilor de calciu şi magneziu prin titrare cu

un acid mineral în prezenţă de indicator:

Ca(HCO3)2+2HCl =CaCl2+2CO2+2H2O

Reactivi: Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


- HCl, soluţie 0,1 N;

- metiloranj 0,1%;

Modul de lucru: Se iau 100 ml din proba de apă şi se introduc într-un flacon

Erlenmayer, se adaugă 2 picături de metiloranj şi se titrează cu HCl 0,1N până se obţine

virajul culorii de la galben la portocaliu.

Calcul:

V = ml de HCl 0,1N folosiţi la titrare;

f = factorul soluţiei de HCl 0,1N;

2,8 = echivalentul în mg CaO al unui ml de HCl 0,1N;

v = cantitatea de apă de analizat luată în lucru, în ml;

10= mg CaO corespunzător unui grad de duritate

Determinarea durităţii permanente

Dp = DT – Dt

Observaţie:Dacă duritatea temporară este mai mare decât

duritatea totală, consumul de HCl 0,1n folosiţi la titrare se datorează

alcalinităţii dată şi de hidroxizii şi carbonaţii alcalini. În acest caz

duritatea permanentă se determină astfel: se iau 200 ml apă de analizat ce se introduc într-un

balon cu fundul plat şi se fierb lent 30 min. Se răceşte, se completează volumul cu apă

distilată, se filtrează printr-un filtru spălat de 2-3 ori cu apă distilată fierbinte. Se iau din filtrat

25 ml şi se procedează ca pentru determinarea simultană a calciului şi a magneziului din apă.

DP =

V1 + V2 = volumul de complexon 0,01m folosiţi la titrare;

f = factorul soluţiei de complexon;

0,5607 = echivalentul în mg CaO pentru un ml complexon 0,01m;

v = volumul de apă luat în lucru;

10 = mg CaO corespunzător unui grad de duritate.

Tipuri de apă Duritarea, în 0Ge


68

REŢINE !

Ape foarte moi 0 ÷ 5

Ape moi 5 ÷ 10

Ape mijlocii (moderat dure) 10 ÷ 20

Ape dure 20 ÷ 30

Ape foarte dure Peste 30

Pentru apa potabilă se admit durităţi până la 20 0Ge

Anexa 5. Fişe de documentare :


69

U.21.2. Descrie procedee de tratare şi de epurare a apei Enumerarea procedeelor de tratare şi epurare a apeiExplicarea procedeelor de tratare şi epurare a apeiIdentificarea utilajelor specifice procedeelor de tratare şi epurare a apelor

Enumerarea procedeelor de tratare şi epurare a apei

Identificarea utilajelor specifice procedeelor de tratare şi epurare a apelor

Fişa nr 1

Utilaje pentru limpezirea apei


70

Deznisipator orizontal1- grătar2 – cameră de liniştire şi de distribuţie a apei3 - cameră de depunere

Deznisipator vertical

1-tub central2- conductă pentru evacuarea nămolului3- rigolă colectoare4- conductă pentru alimentare cu apă5- conductă pentru evacuarea apei limpezi

Filtrele lente1-bazin de beton

2- sistem drenaj3- strat de pietriş 10-25cm4- strat de pietriş6-10mm


71

5- strat de nisip

6- membrană biologică7- apă limpede

Filtrul rapid

1 – recipient metalic 2 –grătar 3 – masă filtrantă4, 5 –conducte pentru intrarea şi ieşirea apei de spălare

Fişa nr 2 Dezinfectarea apeiScop: îndepărtarea germenilor patogeni din apă

Procedee: Realizare

1.Biologice - cu ajutorul membranelor biologice de la filtrle lente

căldura,


72

2. Fiziceradiaţii UV şi

ionizante

Schema instalaţiei de dezinfectare a apei cu radiaţii

ultraviolete

1 – conductă prin care circulă apa ; 2 – lampă cu vapori de

mercur ; 3 – manşon de cuarţ pentru evitarea încălzirii apei.

3. Chimice ozon, clor

Schema instalaţiei de dezinfectare a apei cu ozon:

1- filtru; 2 – uscător; 3 – suflantă de aer; 4 – baterie de

ionizare;5 – transformator de curent electric;

6 – coloană de dezinfectare a apei;

7 – desaturator pentru eliminarea excesului de ozon;

8- rezervor cu apă dezinfectată

Fişa nr 3 Instalaţia de dedurizare a apei cu schimbători de ioni


73

1.Rezervor cu apă

pentru afânare

2.Filtru cu cationit

3.Cationit (NaR)

4.Pietriş

5.Rezervor pentru

prepararea soluţiei

de NaCl

6.Pâlnie pentru

introducerea Na Cl

7.Strat filtrant

I. Afânarea

cationitului

pentru

îndepărtarea

impurităţilor

de pe

răşină, se

face cu apă

în sensul

invers

dedurizării

cu apă timp

de 20 min

II. Regenerarea

cationitului cu soluţie 4%

de HCl sau H2SO4 şi apoi

cu soluţie 15% de NaCl

CaR2 +2 HCl à CaCl2 +2HR HR + NaCl à NaR + +HCl

III.Spălarea cationitului cu

apă demineralizată, timp

de 30 min

IV.Dedurizarea

apei (are loc până

când în apa

dedurizată creşte

duritatea la 0,2 0Ge

2 NaR + Ca(CO3)2 à CaR2 + 2 NaHCO3

2 NaR + MgSO4 à MgR2 + Na2SO4


74

Fişa nr 4. Instalaţia de demineralizare a apei cu schimbători de ioni

1- coloană cu cationit RH2- coloană cu aionit ROH3- Rezervor cu apă demineralizată4.- Rezervor cu H2SO4 ( sau HCl ), soluţie 4% pentru regenerarea cationitului

5.-Rezervor cu NaOH soluţie 5% pentru regenerarea anionitului6,7-ejectoare8- Degazor pentru eliminarea CO2 cu ajutorul aburului9.-Pompă centrifugă

Descrierea, supravegherea, pornirea- oprirea instalaţiilor de tratare şi epurare a apei conform instrucţiunilor de lucru

Fişa nr 1. Tratarea cu coagulanţiScop:

îndepărtarea suspensiilor fine din apă:Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de


suspensii de natură organică şi anorganică

compuşi de fier în dispersie coloidală sau in soluţie

uleiuri şi produse petroliere

silicea coloidală

bicarbonaţii de calciu şi magneziu

compuşi cu mangan

In timpul funcţionării decantorului din instalaţia de tratare cu coagulanţi se urmăreşte:-debitul suspensiei de alimentare;

-debitele de decantat şi sediment;

-etanşeitatea decantorului şi a conductelor;

-dozarea reactivilor

-nivelul patului de nămol şi concentraţia sa

-pH-ul si duritatea apei


76

-intretinerea pompelor de alimentare cu reactivii de coagulare

Avarii posibile. Măsuri de revenire la normal

Avarii posibile Remediu

Concentraţia nămolului mai mică de 10%

-cauze- FeSO4 lipsă

Se reglează cantitatea de

FeSO4

Concentraţia nămolului mai mare de

20%.-cauze- cantitatea de FeSO4 prea

mare

spargerea unui traseu de dozare reactii -se inchide evacuarea nămolului, se opresc

pompele de reactivi, se spală traseul cu apă, se

înlocuieste traseul spart

oprirea unei pompe de dozare reactivi -se inchid vanele de aspiraţie si de refulare, se

pune in funcţiune pompa de rezervă până se

repară pompa defectă

oprirea raclorului -se funcţionează normal cu dozele de reactivi, ,

periodic 2 ore se împinge manual raclorul la o

tură completă până la punerea in funcţiune

Pornire decantor coagulare Oprirea decantor coagulare

-se deschide vana de intrare apă brută

-se deschid ventilele de intrare reactivi

(FeSO4, Ca(OH)2 după care se pornesc

pompele dozatoare

-se porneşte raclorul

-la ajungerea parametrilor de funcţionare

se poate mări debitul, reglându-se doza

corespunzătoare de reactivi

Se închid vanele de intrare apă brută

-se opreşte dozarea reactivilor

-se opreşte raclorul

-se deschid purjele dacă este cazul


77

Fişa nr 2. Demineralizarea apeiIn timpul funcţionării unei linii de demineralizare se urmăresc parametrii:

-pierderea de presiune pe fiecare coloană, valoarea admisă - max 0,3 Kgf/cm2

-in apa decationizată se urmăreşte aciditatea minerală.

-după anionit se controlează Cl- (mg/l), SiO2 (mg/l), conductivitatea (μS/cm), pH-ul (trebuie să

fie 7)


78 REŢINE!

Cationitul se consideră epuizat atunci când in efluent aciditatea minerală scade cu 0,

3 mval/l faţă de valoarea precedentă

Anionitul se consideră epuizat la o creştere a valorii SiO2 la 0,1ppm.

Parametrii normali şi parametrii limită de exploatare:

Parametrii Valori normale Valori limită

conductivitatea <0,5 μS/cm max 0,5 μS/cm

SiO2 0,005 -0,01 ppm max 0,02 ppm

Căderea de presiune 0,3 Kgf/cm2 max 1,0 Kgf/cm2

Avarii posibile.Măsuri de revenire la normal

Avarii posibile Cauze Remediu

Pierdere mare de presiune pe pe coloană: 0,8 – 1,0 Kgf/cm2

-aglomerarea răşinilor

-formare de oxid de fier

(imbâcsirea filtrelor)

-se efectuează afânarea, se

controlează debitul la afânare,

eventual se măreşte debitul;

-se controlează fierul (Fe3+) in

NaOH folosit la regenerare

Presiune mare la intrare in coloană

-cerinţă redusă de apă

demineralizată

-prezenţa aerului in

coloană

-se opreşte o pompă de apă

demi consumator;

-se evacuează aerul din filtru

prin deschiderea ventilului de

aerisire

Pierdere de răşină in timpul afânării

-afânare la debit mare -se reduce debitul de afânare

Pierdere de răşină in funcţionare

-duze rupte -se izolează coloana din circuit,

se goleşte de masa ionică, se

inlocuiesc duzele

Epuizare anticipată -variaţii in cararacteristicile

apei

-se regenerează masele ionice

Valoare foarte mare a -infiltrarea HCl din circuitul -se verifică conc Cl-la intrare in


79

acidităţii apei după coloana R-H

de regenerare

-utilizarea unei cantităţi

mai mari de H2SO4 in

sulfatul feros in cazul in

care apa a fost tratată

iniţial cu coagulanţi

RH

-se verifică vana de intrare HCl

-se verifică pH-ul soluţiei de

sulfat feros

Creşterea pH-ului după colana cu anionit

-scăpări de NaOH din linia

de regenerare

-se controlează traseul soluţiei

de NaOH

Recondiţionarea schimbătorilor de ioni:Această operaţie cuprinde:

a. Afânarea – are drept scop detaşarea maselor ionice şi scoaterea din filtru a impurităţilor

mecanice acumulate.

In timpul afânării se urmăreşte:

- să nu iasă masă ionică la canal; dacă apare masă ionică se micşorează debitul apei

de afânare.

- aspectul apei la ieşire de la afânare; aspectul dictează durata afânării.

Filtrul se afânează până ce apa care iese este limpede.

b.Regenerarea:cationitului se face cu soluţii de HCl 5-8% (sau acid sulfuric)

anionitului se face cu soluţii de NaOH 4-5%

C.Spălarea - pentru indepărtarea soluţiilor de regenerare, se realizează timp de 3-4 ore

Exploatarea filtrelor ionice impune următoarele activităţi: Execută operaţia de afânare a masei ionice, conform instrucţiunilor de exploatare a

utilajului şi specificatiilor din fişa tehnica a masei ionice.

Regenereaza masa ionica folosind reactivii chimici specificati în fişa tehnică .

Execută operaţia de spălare a masei ionice, conform instrucţiunilorde exploatare a

utilajului.

Verifică / determină terminarea ciclului de pregătire prin interpretarea rezultatelor

analizelor de laborator şi a indicatiilor A.M.C.R. locale.


80

Continuă spălarea sau pune în funcţiune / rezervă utilajul, în funcţiede rezultatele

analizelor şi a indicatiilor A.M.C.R.-urilor locale, conform

Evacuează apele tratate şi cele reziduale

Determina / citeşte cu / la aparate corespunzatoare PH-ului apei.

Alege şi dozeaza reactivi chimici corespunzatori neutralizarii apei.

Efectuează operaţia de neutralizare în condiţii de siguranţă.

Dirijează fluxul de apă tratată / reziduală, conform instrucţiunilor delucru.

Preia instalaţia de la schimbul precedent, conform normelor interne.

Asigura functionarea numarului şi tipurilor de filtre corespunzatoarecerinţelor

consumatorilor.

Identifică filtrul epuizat prin compararea valorii parametrilor indicaţi local cu cea

specificată în instrucţiunile de exploatare.

Izoleaza filtrul epuizat şi introduce în linie filtrul de rezerva,

Urmareşte permanent indicatiile A.M.C.R.-urilor locale.

Reglează parametrii de lucru în funcţie de valorile indicate de A.M.C.R.-urile locale, de

indicatiile operatorului de tablou şi de rezultateleanalizelor de laborator.

Localizeaza vizual sa auditiv disfunctionalitatile şi identifica natura lor.

Efectuează manevre de înlăturare a disfuncţionalităţilor tehnologice,

conform instrucţiunilor de lucru.

Solicită intervenţie de specialitate în cazul disfuncţionalităţilor de

În rapoartele de lucru se înregistrează : valorile parametrilor, rezultatele analizelor,

ciclurile de funcţionare a filtrelor ionice, starea instalaţiei la predarea schimbului,

problemele deosebite care au apărut


81


82

Bibliografie

1. Cojocaru, I., Fiera, M., Frăţilă, M., Preoteasa, M., Chirca, V., Ciurea, C., Analiza factorilor

de mediu, Editura Conphys, Rm. Vâlcea, 2005.

2. Cojocaru, I., Coşbuc, E., şi colaboratorii, Curriculum, clasa a XIII-a , liceu tehnologic,

domeniul: Chimie Industrială, calificarea: Tehnician în chimie industrială , Bucureşti, 2005.

3. Cojocaru, I.,Coşbuc, E., şi colaboratorii, Standard de pregătire profesională, clasa a XIII-a,

liceu tehnologic, domeniul: Chimie Industrială, calificarea: Tehnician în chimie industrială,

Bucureşti, 2005.

4. Mănescu, S., Manole, C., Diaconescu, L., Chimia sanitară a mediului, Editura

Medicală,Bucureşti, 1994.

5. Pincovschi, E., Braşoveanu, D., Tehnologia chimică anorganică, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1982.

6. Teodorescu, M., Tehnologia fabricării şi prelucrării produselor chimice, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1995.

7. www.neyserv.com

8. www.epurareapa.com


83

http://www.epurareapa.com/

http://www.neyserv.com/

tratarea si epurarea apelor.doc

Documents