Drinkwater, lekker belangrijk! NLT module voor 5 vwo

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Drinkwater, lekker belangrijk! NLT module voor 5 vwo"

Laurens de Boer
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Drinkwater, lekker belangrijk! NLT module voor 5 vwo Aonne Kerkstra WND 13 december

2 Ontwikkelteam ( ) Docenten Hofstad Lyceum Den Haag Tony van Mechelen (sk) Rob Diependaal (na) Chr. Gymnasium Sorghvliet Den Haag Joke van Welzen (sk) Ton van der Velde (na) Experts Civiele Techniek Jasper Verberk (ud) Anke Grefte (aio) Vakdidacticus Aonne Kerkstra 2

3 Inhoud Drinkwater, lekker belangrijk! 1. Het belang van drinkwater, wereldwijd 2. Van bron tot kraan in Nederland 3. Afzonderlijke zuiveringstechnieken 4. Distributie nader bekeken 5. Opdracht bekkens 6. Expert opdrachten Algemeen Verdiepend 3

4 1. Het belang van drinkwater Beschikbaarheid water Wereldwijd drinkwaterverbruik Drinkwatervoorziening op het platteland Drinkwatervoorziening in de steden Drinkwatervoorziening en gezondheid Kwaliteitseisen 4

5 1. Het belang van drinkwater Wat je nu moet kunnen Uitleggen waarom het hebben van voldoende drinkwater niet vanzelfsprekend is, ondanks de grote hoeveelheid water op aarde. De hydrologische kringloop beschrijven Verschillen in waterverbruik per land met enkele getallen illustreren en deze verschillen kunnen verklaren. Noemen welke typen drinkwatervoorzieningen er zijn in verschillende soorten gebieden. Het belang van goede sanitatie uitleggen. Het belang van een goede drinkwaterkwaliteit uitleggen. De verschillende soorten eisen noemen waaraan de kwaliteit van drinkwater moet voldoen. 5

6 2. Van bron tot kraan in Nederland 6

7 2.1 Productie van drinkwater uit grondwater 7

8 2.2 Productie van drinkwater uit oppervlaktewater 8

9 3. Afzonderlijke zuiveringstechnieken 1. Beluchting en ontgassing 2. Filtratie 3. Ontharden en ontzuren 4. Coagulatie en vlokvorming 5. Desinfectie 9

10 3.1 Beluchting en ontgassing Beluchting O2 2 (lucht) (water) K = C C (water) (lucht) Ontgassing CO 2, CH 4, H 2 S O O 2 2 O Cascadebeluchting met verdeling in veel stralen, Heel (Limburg) Principe van cascadebeluchting 10

11 3.2 Filtraties Snelfiltratie Terugspoelen snelfilter Langzame zandfiltratie Langzame zanddfiltratie Membraanfiltratie Anerobe nanofiltratie 11

12 3.3 Ontharden en ontzuren CaCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (aq) > Ca 2+ (aq) + 2 HCO 3- (aq) CO 2 (aq) + H 2 O(l) H 2 CO 3 (aq) Ontzuren door Beluchting/ ontgassing Opharding Dosering van een base Korrelreactor voor ontharding van grondwater in Limbueg 12

13 3.4 Coagulatie en vlokvorming Coagulatie Vlokvorming Schematische weergace coagulatie- en vlokvormingsproces Vlokvorming en vlokverwijdering 13

14 3.5 Desinfectie E-colibacteriën < 1 per 100 ml Desinfectie met ozon O 3 O 2 + O. UV-desinfectie Ozongenerator UV-desinfectie bij oeverfiltratie in Heel (Limburg) 14

15 4. Distributie nader bekeken Transport Opslag Distributie Drukverschillen 15

16 4.1 Transport Transportpompen voor drinkwater Transportsysteem in Flevoland 16

17 4.2 Opslag Ronde en vierkante reservoirs (reinwaterkelders) van de productielocatie Berenplaat (ZH) 17

18 4.3 Distributie 18

19 4.4 Drukverschillen P = ρ g h H = h P druk van de waterkolom (Pa); H druk van de waterkolom (m); ρ dichtheid van water (998 kg/m 3 ); g zwaartekrachtsversnelling (9,81 m/s 2 ); h hoogte van de waterkolom (m). Opvoerhoogte en druklijn voor een transportleiding voor 2 verschillende debieten Principe van eenwatertoren ( schakelvat ) 19

20 5. Opdrachten Doel van de opdrachten Jij leert je te verplaatsen in de denkwijze van een ingenieur die als technisch ontwerper werkzaam is in de drinkwatervoorziening. In de opdracht bekkens gaan jullie je verdiepen in de benodigde afmetingen en doorstroming van opslagbekkens waarin onder andere E-coli bacteriën moeten afsterven. Er worden berekeningen uitgevoerd. Deze opdracht wordt klassikaal uitgevoerd In de expertopdrachten werken jullie in teams (expertgroepen) die elk een ander onderdeel van de waterzuivering nader gaan bestuderen. Ieder groepje voert één onderzoeksen ontwerpopdracht uit. Na afloop is er presentatie van je onderzoeksen ontwerpresultaten aan de hele klas. 20

21 5. Opdrachten 5.1 Opdracht bekkens 5.2 Expertopdracht Beluchting 5.3 Expertopdracht Filtratie 5.4 Expertopdracht Opharding 5.5 Expertopdracht Distributie 21

22 5.1 Opdracht bekkens Schematische voorstelling van propstroming Schematische voorstelling volledig gemengd systeem 22

23 Expertopdracht 5.2 en 5.3 Beluchting en filtratie Beluchting Filtratie 23

24 Expertopdracht 5.4 en 5.5 Opharding en Distributie Opharding Distributie 24

25 Workshop indeling Groep 1 (15 min) Opdracht Bekkens Groep 2 (15 min) Expertopdracht Beluchting Groep 3 (15 min) Expertopdracht Filtratie Evaluatie en afsluiting 25

Vergelijkbare documenten

Tabel 1 - Waterkwaliteit voor een aantal parameters (indien geen eenheid vermeld is de eenheid in mg/l). aeroob grondwater

Tabel 1 - Waterkwaliteit voor een aantal parameters (indien geen eenheid vermeld is de eenheid in mg/l). aeroob grondwater Oefenopgaven Zuivering Vraag 1 In de onderstaande tabel staan de analyses van het ruwe water van drie zuiveringsstations gegeven. Het betreft een aeroob grondwater, een oppervlaktewater (directe zuivering)