Цели урока:
1. Обучающая
- изучение состава и назначения системы оборотного водоснабжения.
2. Развивающая
- развитие познавательных интересов;
- установление междисциплинарных связей.
3. Воспитательная
- формирование активной жизненной позиции студентов;
- повышение уровня экологической культуры обучаемого.
Задачи:
- рассмотреть состав и назначение системы оборотного водоснабжения в целом и поэлементно;
- установить необходимость внедрения данных систем в производство.
Технические средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор.
План урока:
- Организационный момент.
- Вводная часть. Мотивация темы.
- Изучение состава систем оборотного водоснабжения и назначения основных элементов системы
- Закрепление материала. Вывод.
- Домашнее задание.
Ход урока
1. Организационный момент. Проверка готовности к уроку, объявление темы и плана урока.
2. Вводная часть. Мотивация темы: установление необходимости внедрения систем оборотного водоснабжения.
Демонстрация видеоклипа «Самый важный минерал на Земле» (Приложение 1).
Восстановление опорных знаний по теме – обсуждение использования и проблем водных ресурсов. Обсуждение основано на знаниях, полученных при изучении следующих дисциплин: «Экология», «Биология», «Экологические основы природопользования», «Технология коксохимического производства».
Студентам рекомендуется ответить на некоторые вопросы о водных ресурсах:
- Почему вода названа самым важным минералом на земле? (Ответ - одна из сред обитания живых организмов; входит в состав всех живых организмов; широко используется во всех сферах деятельности человека и т.д.)
- Какие экологические факторы водной среды вы знаете? ( Ответ - содержание кислорода, солесодержание, температура, кислотность, содержание различных растворенных веществ, в том числе загрязняющих)
- Какая часть гидросферы входит в состав биосферы? (Ответ – полностью)
- К каким ресурсам по исчерпаемости относится вода? (Ответ – неисчерпаемые)
- Какие экологические проблемы водных ресурсов вам известны? (Ответ - малое количество пресной воды, труднодоступность основного количества пресных вод, региональность ресурса, сезонность ресурса, загрязнение воды- т.е. изменение качественного состава)
- Какие источники воды вам известны? (Ответ - поверхностные воды: реки, озера, моря, океаны, подземные воды, атмосферные воды)
- Приведите примеры использования воды для различных целей (Ответ - питьевая вода, для хозяйственно-бытовых нужд, в промышленности - для охлаждения, для растворения веществ; в сельском хозяйстве – для полива и т.д.)
- Приведите примеры использования воды в коксохимическом производстве (Ответ – тушение кокса, орошение и охлаждение коксового газа, приготовление растворов в химических цехах, обеспечение санитарно-гигиенических требований – питьевая вода, работа душевых, столовых, влажная уборка помещений и т.д.)
- Каким образом человек воздействует на воду как на природный ресурс в процессе жизнедеятельности? (Ответ - потребляет, значит, уменьшает количественно в источнике и загрязняет, т.е. изменяет качественно)
- Какие меры необходимо предпринимать, чтобы сохранить водные ресурсы? ( Ответ – уменьшить количественное потребление воды и снизить поступление в нее загрязняющих веществ)
3. Изучение состава оборотных систем водоснабжения и назначения основных элементов системы.
Оборотное водоснабжение — система повторяющейся подачи отработанной воды на производственные нужды после ее периодической очистки, охлаждения и обработки.
Демонстрация презентации «Оборотное водоснабжение» (Приложение 2)
При демонстрации презентации рассматриваются возможные схемы водоснабжения - прямоточная, закрытая рециркуляционая, открытая рециркуляционная (наиболее часто применяемая в системах промышленного оборотного водоснабжения). Обсуждаются со студентами преимущества и недостатки каждой схемы с точки зрения технолога и эколога.
Даются определения подпиточной и продувочной вод.
Подпиточная вода – добавляемая в цикл с целью поддержания постоянного объема воды в оборотной системе водоснабжения. Часто – это чистая техническая вода, допускается использование нормативно очищенной воды.
Продувочная вода – это сбрасываемая из системы с целью освежения воды, находящейся в замкнутом цикле.
В данной презентации использованы выдержки из действующих «Правил технической эксплуатации водных хозяйств предприятий черной металлургии» (слайды 7, 8, 9).
Рассматривается состав оборотной системы водоснабжения (слайд 10), подробно рассматриваются очистные аппараты, охлаждающие устройства и реагентное хозяйств с демонстрацией фотографий конкретных устройств. При демонстрации слайдов дается характеристика устройства, его назначение, приводятся примеры применения на конкретном производстве, обсуждаются преимущества и недостатки данного устройства при применении его в составе оборотных систем водоснабжения.
4. Закрепление материала.
После демонстрации элементов системы оборотного водоснабжения с пояснениями о назначении каждого элемента студентам выносятся на обсуждение 3 вопроса (слайд 20):
- Вспомните, каким образом человек воздействует на воду как на природный ресурс в процессе жизнедеятельности? (вопрос задавался в начале урока при восстановлении опорных знаний после демонстрации видеоролика – ответ - потребляет и загрязняет).
- Назовите устройства, способствующие уменьшению качественного воздействия сточных вод на окружающую среду (ответ - очистные устройства уменьшают количество загрязняющих веществ в сточных водах, охлаждающие устройства – нормализуют температуру)
- Предположите, каким образом внедрение оборотного водоснабжения способствует сохранению воды
При обсуждении данных вопросов происходит закрепление изученного материала (при необходимости возможен возврат к демонстрационным слайдам).
Совместно со студентами формулируется вывод о том, почему система оборотного водоснабжения является эффективным методом сохранения воды. Вывод на (слайде 21).
Выводы: Внедрение систем оборотного водоснабжения позволяет снизить неблагоприятную экологическую нагрузку на водный объект, т.к.
- значительно уменьшается забор воды из источника (потребление);
- снижается или прекращается сброс нагретых вод и загрязняющих веществ в водоемы.
Внедрение данных систем обеспечивает количественное и качественное сохранение воды в источнике.
5. Домашнее задание.
Составьте схему и опишите одну из локальных оборотных систем водоснабжения, применяемую в коксохимическом производстве.
Литература:
Нормативные документы:
- Закон РФ «Об охране окружающей среды», №7-ФЗ от 10.01.2002 г
- Правила технической эксплуатации водных хозяйств предприятий черной металлургии. - М., Металлургия, 1981
Учебная литература:
- Голицын А.Н. Основы промышленной экологии. - М. : ИРПО; Издательский центр «Академия»,2002 г
- Сорокин Н.Д. Охрана окружающей среды на предприятии. – СПб.: Фирма «Интеграл», 2007 г
- Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. – Ростов н/Д: Феникс, 2005 г