Water gewoon bijzonder leeractiviteit 2.4: Zuiver drinkwater – Vlokbehandeling, een wiskundig model

Het lesmateriaal van de module laat leerlingen aan de hand van verschillende opdrachten alle stappen van een onderzoek doorlopen, in dit geval een zogenaamde black-box modelleeraanpak. Na de oriëntatie wordt een onderzoekplan opgesteld en de theorie over vlokbehandeling bestudeerd, waarna gestart kan worden met de experimenten. De meetresultaten worden verwerkt in spreidingsdiagrammen, de passende lijn tussen één procesvariabele en de eindtroebeling wordt met enkelvoudige regressie bepaald. Om het verband tussen drie variabelen en de eindtroebeling te vinden worden de meervoudige lineaire - en machtsregressiemodellen toegepast. Tot slot wordt het gevonden model toegepast op een bedrijfssituatie om te verifiëren of het model ‘goed genoeg’ is en om te zien wat de kracht is en wat beperkingen zijn.

Het materiaal is gebaseerd op de NLT-module Zuiver drinkwater en beschikbaar gesteld door Gjalt Prins (Freudenthal Instituut). https://www.fisme.science.uu.nl/toepassingen/00887/documents/zuiver_drinkwater.pdf

Leerling -en docentmateriaal

Het materiaal dat nodig is om de opdrachten uit te kunnen voeren, is in drie bijlagen bij dit artikel te vinden (zie hieronder).

Suggesties voor een vervolg

Leeractiviteiten uit het boek ‘Water gewoon bijzonder’

• Leeractiviteit 2.3. ‘Waterzuivering, van vies naar schoon’ – 3 practica: Bezinken, Opromen en Floteren

Mogelijke uitbreiding van dit project naar een PWS

• Testen black-box model van proces vlokbehandeling: hoe betrouwbaar is het ontwikkelde model?
• Het meten van de invloed van procesvariabelen.
• Afleiden van wiskundige achtergronden voor standaardafwijking, correlatie, covariantie, kleinste kwadraten en verbanden tussen kwadraten. Zie docentenhandleiding Hoofdstuk 11 Verdiepingsopdracht 1.