SZAKKÉPZÉSI KERETTANTERV az 55 BIOMASSZA ENERGETIKAI GÉPÉSZETI SZAKTECHNIKUS SZAKKÉPESÍTÉS-RÁÉPÜLÉSHEZ I. A szakképzés jogi háttere A szakképzési kerettanterv a nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény, a szakképzésről szóló 2011. évi CLVII. törvény, valamint az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 150/2012. (VII. 6.) kormányrendelet, az állam által elismert szakképesítések szakmai követelménymoduljairól szóló 217/2012. (VIII. 9.) Kormányrendelet, a(z) 55 Biomassza energetikai gépészeti szaktechnikus szakképesítés szakmai és vizsgakövetelményeit tartalmazó rendelet alapján készült. II. A szakképesítés alapadatai A szakképesítés azonosító száma: 55 A szakképesítés megnevezése: Biomassza energetikai gépészeti szaktechnikus A szakmacsoport száma és megnevezése: 20. Mezőgazdasági Ágazati besorolás száma és megnevezése: III. Mezőgazdaság Iskolai rendszerű szakképzésben a szakképzési évfolyamok száma: 1 Elméleti képzési idő aránya: 40 % Gyakorlati képzési idő aránya: 60 % 1
III. A szakképzésbe történő belépés feltételei Iskolai előképzettség: érettségi vizsga Bemeneti kompetenciák: - Szakmai előképzettség: - 54 521 05 Mezőgazdasági gépésztechnikus Előírt gyakorlat: - Egészségügyi alkalmassági követelmények: vannak Pályaalkalmassági követelmények: nincsenek IV. A szakképzés szervezésének feltételei Személyi feltételek A szakmai elméleti és gyakorlati képzésben a nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény és a szakképzésről szóló 2011. évi CLVII. törvény előírásainak megfelelő végzettséggel rendelkező pedagógus és egyéb szakember vehet részt. Ezen túl az alábbi tantárgyak oktatására az alábbi végzettséggel rendelkező szakember alkalmazható: Tantárgy Szakképesítés/Szakképzettség Tárgyi feltételek A szakmai képzés lebonyolításához szükséges eszközök és felszerelések felsorolását a szakképesítés szakmai és vizsgakövetelménye (szvk) tartalmazza, melynek további részletei az alábbiak: Ajánlás a szakmai képzés lebonyolításához szükséges további eszközökre és felszerelésekre: nincs V. A szakképesítés óraterve nappali rendszerű oktatásra A szakképző iskolai képzés összes szakmai óraszáma 1 évfolyamos képzés esetén: 1120 óra (32 hét 35 óra) Szakközépiskolai képzés esetén a heti és éves szakmai óraszámok: 2
1. számú táblázat A szakmai követelménymodulokhoz rendelt tantárgyak heti óraszáma Szakmai követelménymodul Energianövény termelés technológiája és gépészeti háttere A biomassza energetikai hasznosítása Tantárgyak / témakörök Elméleti órák száma Ökológiai marketing 1 Energianövény termesztés, gépesítés Tápanyagutánpótlás, precíziós gazdálkodás Energianövény termelés gyakorlata, gazdaságossága A biomassza égetése 3 2 2 Gyakorlati órák száma Biogáztermelés 3 Fenntarthatóság, 1 környezetvédelem A biomassza égetés 7 gyakorlata Biogázüzemi gyakorlat 7 A megújuló energiák 1 felhasználásának szabályozása Összesen: 13 22 35 A szakmai és vizsgakövetelményben a szakképesítésre meghatározott elmélet/gyakorlat arányának a teljes képzési idő során kell teljesülnie. 8 3
2. számú táblázat A szakmai követelménymodulokhoz rendelt tantárgyak és témakörök óraszáma Szakmai követelménymodul Tantárgyak/témakörök Elméleti órák száma Gyakorlati órák száma Ökológiai marketing 32 Megújuló energiapotenciál 7 Energianövény termelés technológiája és gépészeti háttere Fenntarthatóság az ökomarketing segítségével A megújuló energetikai beruházások finanszírozásának sajátosságai A finanszírozás módjai 8 A megújuló energiák felhasználásának összehasonlító elemzése Energianövény termesztés, gépesítés 64 Az energianövények termesztésének sajátosságai Lágy szárú energianövények termesztése, gépesítési háttere Fás szárú energianövények termesztése, gépesítési háttere Tápanyagutánpótlás, precíziós gazdálkodás A növény- talaj rendszer összefüggései 16 A talaj és a tápanyagpótlás 10 A növény és a tápanyagpótlás 20 A precíziós gazdálkodás 18 Energianövény termelés gyakorlata 256 4 3 10 4 34 26 64 A megújuló energetikai beruházások finanszírozásának sajátosságai 48 Lágy szárú energianövények termesztése 104 4
A biomassza energetikai hasznosítása Fás szárú energianövények termesztése 64 Szakmai számítások 40 A biomassza égetése 96 A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza típusai, mennyisége, tulajdonságai, előkészítése A fa és a szalmafélék betakarítása utáni műveleti A biomassza tüzelőanyagok tárolása betakarítás után A biomassza tüzelőanyagok összetétele és sajátságaik A biomassza égetés technológiája 20 Az energiaátalakítás technológiái 32 Kazán, hőcserélő 5 A biomassza tüzelés különlegességei 12 A károsanyag kibocsájtás csökkentésének lehetőségei Biogáztermelés 96 Az anaerob lebontás fermentáció - alapjai 6 A biogáz rendszer üzemi paraméterei 5 A biogáz előállítás alapanyagai 5 A biogáz előállítás technológiája 32 A biológiai folyamat felügyelete 8 A biogáz tisztítása és további felhasználása 10 Mikro biogáz erőművek 30 Fenntartható biomasszatermelés 32 A fenntarthatóság és a biomassza energetikai felhasználásának kapcsolata 3 8 3 8 5 15 A környezetvédelem és a biomassza energetikai felhasználásának kapcsolata 17 A biomassza égetés gyakorlata 224 5
Az égetésre használható faféle biomassza összegyűjtése 21 A szilárd biomassza előkészítése égetésre 21 A tüzelőanyagok minősítése 14 Az égetőberendezések működtetése 168 Biogázüzemi gyakorlat 224 Anyagforgalom és alapanyag tárolás 21 Anyagforgalom és alapanyag tárolás 28 A fermentációs folyamat felügyelete 175 A megújuló energiák felhasználásának szabályozása Létesítési, engedélyezési szabályok 8 A megújuló energetikai beruházások támogatása A biomasszatermelés támogatása 8 Az áramátvétel szabályai 8 A szakképzésről szóló 2011. évi CLVII. törvény 8. (5) bekezdésének megfelelően a táblázatban a nappali rendszerű oktatásra meghatározott tanulói éves kötelező szakmai elméleti és gyakorlati óraszám legalább 90%-a felosztásra került. A szakmai és vizsgakövetelményben a szakképesítésre meghatározott elmélet/gyakorlat arányának a teljes képzési idő során kell teljesülnie. A tantárgyakra meghatározott időkeret kötelező érvényű, a témakörökre kialakított óraszám pedig ajánlás. 32 8 6
A - azonosító számú Energianövény termelés technológiája és gépészeti háttere megnevezésű szakmai követelménymodul tantárgyai, témakörei 7
8 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15. A - azonosító számú, Energianövény termelés technológiája és gépészeti háttere követelménymodulhoz tartozó tantárgyak és a témakörök oktatása során fejlesztendő kompetenciák - Energianövény termelés technológiája és gépészeti háttere A megújuló energetikai beruházásokat értékel Az energianövények termesztése során talajművelést, talajvédelmi munkát, talajjavítást, tápanyagutánpótlást, magágyelőkészítést, vetést, ültetést végez, csapadékmennyiséget mér, Termésbecslést végez Betakarítja az energianövényeket, megtervezi a mintavételt és mintát vesz, értékel Szilázst készít, biogázüzemi felhasználásra Gazdálkodáshoz, termeléshez kapcsolódó információkat gyűjt Rövid vágásfordulójú égetésre alkalmas fás szárú növények: fűz, nyár, akác telepítési, feladatait végzi A fás szárú energianövények, erdőművelési, vágástéri hulladékok betakarításának, Megújuló energiapotenciál Ökológiai marketing F enntarthatóság az ökomarketing segítségével A megújuló energetikai beruházások finanszírozásának sajátosságai A finanszírozás módjai A megújuló energiák felhasználásának összehasonlító elemzése FELADATOK Energianövény termesztés, gépesítés Az energianövény ek Lágy szárú termesztéséne energianövény k sajátosságai ek termesztése, Fás szárú gépesítési energianövény háttere ek termesztése, A növénygépesítési talaj rendszer háttere összefüggései A talaj és a tápanyagpótlá Tápanyagutánpótlás, precíziós gazdálkodás s A növény és a tápanyagpótlá megnevezésű szakmai s A precíziós gazdálkodás Energianövény termelés gyakorlata, gazdaságossága A megújuló energetikai beruházások finanszírozásának sajátosságai Lágy szárú energianövény ek termesztése Fás szárú energianövény ek termesztése Szakmai számítások
rakodásának, szállításának, tárolásának speciális gépeit, berendezéseit üzemelteti Szecskázó gépek, faapríték készítő gépeket üzemeltet Hiánytüneteket felismer Meghatározza a tápanyaghiány pótlásához szükséges tápanyag típusát, a hiánypótlás módját Működteti a precíziós technológiákkal felszerelt erő- és munkagépeket Figyeli és készíti (készítteti) a pályázatokat, támogatást igényel Megújuló energiaforrások A megújuló energiaforrások hasznosítható potenciálja A hazai biomassza potenciál Nemzetközi és hazai megújuló energia felhasználási célkitűzések A fenntrthatóság és a marketing kapcsolata Környezet igénybevétel, ökológiai hatékonyság Ökotermékek, ökoszolgáltatások Vállalati környezetmenedzsment A megújuló energetikai beruházások értékelésének problémái (megtérülés, az eredmények számszerűsíte, a beruházás összetett hatása) A beruházások értékelésének, összehasonlításának módjai Hagyományos finanszírozás, ökohitel Innovatív finanszírozási módok: Liesing Contracting Bartal-féle 9 SZAKMAI ISMERETEK Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
Általános üzemtani és gazdaságossági szempontok az energianövények termesztésekor (biodiverzitás, talajvédelem, vetésváltás, zárt ciklusú termelési folyamat, együttműködés a felhasználóval) Biogáz előállítására alkalmas növények: kukorica, cirokfélék, szilfium, csicsóka, kecskeruta, rozsos keverékek termesztése és betakarítási technológiája Égetésre és biogáz előállítására alkalmas növények: kínai nád, energiafüvek termesztése és betakarítási technológiája A lágy szárú energianövények, szántóföldi növénytermesztési melléktermékek betakarításának, szállításának, tárolásának speciális gépei, berendezései: kaszák, rendkezelők, bálázók, rakodók, bálaszállítók az adott gép feladata, szerkezeti felépítése, megoldási variációk, állítási lehetőségek, jellegzetes hibák és javításuk, munkavédelmi előírásaik A tárolók típusai, anyagai, kapacitása, méretezése Rövid vágásfordulójú égetésre alkalmas fás szárú növények: fűz, nyár, akác telepítési, termesztési technológia. A fás szárú energianövények,erdőművelési, vágástéri hulladékok betakarításának, rakodásának, szállításának, tárolásának speciális gépei, berendezései: szecskázó gépek, faapríték készítő gépek A növények esszenciális elemei, szerepük a növények életében A talaj-növény rendszer összefüggései A tápanyag utánpótlás elvei, lehetőségei A talaj szerves anyagai, képződésük, lebontásuk, hatásuk a talaj termőképességére A növények tápanyag felvétetle 10 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
11 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15. A trágyaanyagok kijuttatása A precíziós gazdálkodás fogalma, elemei, szintjei A tápanyag utánpótlási szaktanácsadás szerepe, felépítése A megújuló energetikai beruházások értékelése A megújuló energiák felhasználásának összehasonlító elemzése A lágy szárú energianövények termesztése A lágy szárú energianövények, szántóföldi növénytermesztési melléktermékek betakarításának, szállításának gyakorlása, a tárolás speciális gépeinek, berendezéseinek működtetése A fás szárú energianövények betakarítása Szakmai nyelvű beszéd- és íráskészség menete SZAKMAI KÉSZSÉGEK Számítási feladatok megoldása Erő- és munkagépek kezelése Szakmai számítások végzése: az energianövény termesztés input anyagait érintő szükségletszámítások (tápanyag, szaporítóanyag, növényvédő szer, üzemanyag) munkaerő-, munkaidő- és gép, illetve eszköz-szükséglet számítások, térfogatmérések, köbözés, területalapú támogatás igénylésének SZEMÉLYES KOMPETENCIÁK Pontosság Térbeli tájékozódás Elhívatottság, elkötelezettség TÁRSAS KOMPETENCIÁK Segítőkészség
12 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15. Kapcsolatfenntartó készség Irányíthatóság MÓDSZERKOMPETENCIÁK Áttekintő képesség Problémamegoldás, hibaelhárítás Lényegfelismerés (lényeglátás)
1. Ökológiai marketing 32 óra* 1.1. A tantárgy tanításának célja Az ökológiai marketing tantárgy tanításának célja, hogy kialakítsa a fenntarthatóság szemléletét az energia előállítás marketingjében, finanszírozásában. Képessé tegye a képzésben résztvevőket a mezőgazdaságban keletkező, energianyerésre felhasználható fő- és melléktermékek összehasonlítására, értékelésére. Megfelelő alapot adjon a megújuló energetikai beruházások elemzésére, értékelésére. Ismertesse meg a megújuló energia felhasználás nemzetközi és hazai helyzetét, trendjeit, a rendelkezésre álló forrásokat, a kapcsolódó beruházások finanszírozásának speciális formáit. Rendszerezze az alapozó és kapcsolódó szakmai tantárgyak ismeretanyagát, a tanult törvényszerűségek, összefüggések felhasználását. 1.2. Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Biológia, kémia, matematika 1.3. Témakörök 1.3.1. Megújuló energiapotenciál 7 óra Megújuló energiaforrások A megújuló energiaforrások hasznosítható potenciálja A hazai biomassza potenciál Nemzetközi és hazai megújuló energia felhasználási célkitűzések 1.3.2. Fenntarthatóság az ökomarketing segítségével 4 óra A fenntrthatóság és a marketing kapcsolata Környezet igénybevétel, ökológiai hatékonyság Ökotermékek, ökoszolgáltatások Vállalati környezetmenedzsment 1.3.3. A megújuló energetikai beruházások finanszírozásának sajátosságai A megújuló energetikai beruházások értékelésének problémái (megtérülés, az eredmények számszerűsíte, a beruházás összetett hatása) A beruházások értékelésének, összehasonlításának módjai 13 3 óra 1.3.4. A finanszírozás módjai 8 óra Hagyományos finanszírozás Ökohitel Innovatív finanszírozási módok: Liesing Contracting 1.3.5. A megújuló energiák felhasználásának összehasonlító elemzése
10 óra Sorszám 1.4. A képzés javasolt helyszíne : tanterem 1.5. A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulói tevékenységformák (ajánlás) Alkalmazott oktatási módszer neve Magyarázat Kiselőadás Megbeszélés Projekt Szimuláció Házi feladat A tanulói tevékenység szervezeti kerete egyéni csoport osztály 14 Alkalmazott eszközök és felszerelések (SZVK 6. Pontosítása) 1.6. A tantárgy értékelésének módja A nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. 2. Energianövény termesztés, gépesítés 64 óra 2.1 A tantárgy tanításának célja Az Energianövény termesztés, gépesítés tantárgy tanításának célja, hogy a tanulók ismerjék meg az energiatermelésre gazdaságosan felhasználható növényeket, termesztésük során alkalmazott input anyagokat és eszközöket, gépeket. Legyenek tisztában a leggyakoribb termesztett lágy- és fásszárú energianövények termesztésének technológiájával, váljanak alkalmassá a szántóföldi növénytermesztés munkaműveleteinek önálló végzésére, szakmai irányítói munkakör betöltésére. Legyenek képesek a termesztés során felhasznált gépek önálló működtetésére, karbantartására, kisebb javításaik elvégzésére.
2.2 Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Biológia (növénytani, morfológiai, növényélettani ismeretek) Kémia (általános, szervezetlen, szerves és biokémiai ismeretek) Mezőgazdasági alapgyakorlatok Gazdálkodási alapismeretek Gazdálkodási alapgyakorlatok 2.3 Témakörök 2.3.1 Az energianövények termesztésének sajátosságai 4 óra Az energianövényekkel szemben támasztott felhasználói igények (biogáz, égetés) Általános üzemtani és gazdaságossági szempontok az energianövények termesztésekor (biodiverzitás, talajvédelem, vetésváltás, zárt ciklusú termelési folyamat, együttműködés a felhasználóval) 2.3.2 Lágy szárú energianövények termesztése, gépesítési háttere 34 óra Biogáz előállítására alkalmas növények: kukorica, cirokfélék, szilfium, czicsóka, kecskeruta, rozsos keverékek Égetésre és biogáz előállítására alkalmas növények: kínai nád, energiafüvek A felsorolt növények termesztésének feldolgozása a következő algoritmus szerint: termesztés célja, jelentősége; növénytani jellemzés és fejlődési szakaszok, fajták, termesztési igények (éghajlati-, talaj-, elővetemény- és tápanyagigény); termesztési és betakarítási technológia. A lágy szárú energianövények, szántóföldi növénytermesztési melléktermékek betakarításának, szállításának, tárolásának speciális gépei, berendezései: kaszák, rendkezelők, bálázók, rakodók, bálaszállítók A felsorolt betakaríró, szállító, anyagmozgató gépek feldolgozása a következő algoritmus szerint: az adott gép feladata, szerkezeti felépítése, megoldási variációk, állítási lehetőségek, jellegzetes hibák és javításuk, munkavédelmi előírásaik A tárolók típusai, anyagai, kapacitása, méretezése 2.3.3 Fás szárú energianövények termesztése, gépesítési háttere 26 óra Rövid vágásfordulójú égetésre alkalmas fás szárú növények: fűz, nyár, akác A felsorolt növények termesztésének feldolgozása a következő algoritmus szerint: termesztés célja, jelentősége; növénytani jellemzés és fejlődési szakaszok, fajták, termesztési igények (éghajlati-, talaj-, elővetemény- és tápanyagigény); telepítési, termesztési technológia. A fás szárú energianövények, erdőművelési, vágástéri hulladékok betakarításának, rakodásának, szállításának, tárolásának speciális gépei, berendezései: szecskázó gépek, faapríték készítő gépek A felsorolt betakaríró, szállító, anyagmozgató gépek feldolgozása a következő algoritmus szerint: az adott gép feladata, szerkezeti felépítése, megoldási variációk, állítási lehetőségek, jellegzetes hibák és javításuk, munkavédelmi előírásaik A tárolók 15
típusai, anyagai, kapacitása, méretezése 2.4 A képzés javasolt helyszíne: tanterem, szaktanterem Sorszám 2.5 A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulói tevékenységformák (ajánlás) Alkalmazott oktatási módszer neve Magyarázat Kiselőadás Megbeszélés Projekt Szimuláció Házi feladat 2.6 A tantárgy értékelésének módja A tanulói tevékenység szervezeti kerete egyéni csoport osztály Alkalmazott eszközök és felszerelések (SZVK 6. Pontosítása) A nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. 3. Tápanyagutánpótlás, precíziós gazdálkodás 64 óra* 3.1 A tantárgy tanításának célja Az Tápanyagutánpótlás, precíziós gazdálkodás tantárgy tanításának célja, hogy a tanulók ismerjék meg azokat a talaj-növény-tápanyag közötti összefüggéseket, amelyek a fenntartható és gazdaságos növénytermesztés feltételei. Legyenek tisztában a talajban zajló fizikai, kémiai és biológiai folyamatokkal, az egyes tápanyagok szerepével, a tápanyagok felvételével. Ismerjék a tápanyag utánpótlás lehetséges módjait, eszközeit. Ismerjék a precíziós gazdálkodás módszereit, eszközeit, szerepüket a hatékony növénytermesztésben, a fejlesztések tendenciáit. 16
3.2 Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Biológia (növénytani, morfológiai, növényélettani ismeretek) Kémia (általános, szervezetlen, szerves és biokémiai ismeretek) Mezőgazdasági alapgyakorlatok Gazdálkodási alapismeretek Gazdálkodási alapgyakorlatok 3.3 Témakörök 3.3.1 A növény- talaj rendszer összefüggései 16 óra A növények esszenciális elemei, szerepük a növények életében, hiánytünetek (C, H, O, N, P, K, Ca, S, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu, B, Mo, Cl) A talaj-növény rendszer összefüggései Kationkicserélődés Tápanyagok mobilitása Talaj ph Tápanyagok antagonizmusa, szinergizmusa Foszfátok kémiai megkötése 3.3.2 A talaj és a tápanyagpótlás 10 óra A tápanyag utánpótlás elvei A tápanyagellátás kritikus szakasza Minimumtörvények A víz szerepe A talajszerkezet szerepe Trágyaanyagok A talaj szerves anyagai A szervesanyag képződése és lebontása Szervesanyag egyensúly a talajban A szerves anyagok hatása a talaj termőképességére 3.3.3 A növény és a tápanyagpótlás 20 óra A tápanyagok gyökérirányú mozgása a talajban Tápanyag-felvétel a talajoldatból Tápanyag-szállítás a gyökerektől a hajtásokig Tápanyagfelvétel a levélen keresztül A levél felépítése Lombtrágyázás Szilárd műtrágyák jellemzői, alkalmazása Folyékony műtrágyák jellemzői, alkalmazása Szerves trágyák jellemzői, alkalmazása 3.3.4 A precíziós gazdálkodás 18 óra A precíziós gazdálkodás fogalma Globális helymeghatározó rendszer Geoinformációs rendszer Távérzékelés Talajszkennelés Hozamtérképek és monitoring Kijuttatási térképek A helyspecifikus tápanyagutánpótlás technikái A tápanyag utánpótlási szaktanácsadás szerepe, felépítése Talajmintavétel Laboratóriumi talajvizsgálat Növénymintavétel Növényanalitikai módszerek 3.4 A képzés javasolt helyszíne: tanterem, szaktanterem 3.5 A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulói tevékenységformák (ajánlás) Sorszám Alkalmazott oktatási módszer A tanulói tevékenység szervezeti kerete Alkalmazott eszközök és 17
neve Magyarázat Kiselőadás Megbeszélés Projekt Szimuláció Házi feladat 3.6 A tantárgy értékelésének módja egyéni csoport osztály felszerelések (SZVK 6. Pontosítása) A nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. 4. Energianövény termelés gyakorlata 256 óra 4.1 A tantárgy tanításának célja Az energianövény termesztés gyakorlata tantárgy célja a tanulók felkészítése a pontos, szakszerű, gazdaságos, önálló és kitartó munkavégzésre, a folyamatos ismeretszerzésre, a korszerű technika, technológia iránti érdeklődésre. A tantárgy mutassa be a technológiai eljárások összetettségét, kombinálhatóságát, az elvégzendő műveletek logikai sorrendjét, az üzemeltetett gépek, berendezések gépkapcsolások működtetésére vonatkozó alapismereteket olyan szinten, amely képessé teszi a végzett tanulókat üzemeltetési feladatok elvégzésére, Az elméletben tanultak alapján olyan kompetenciák kialakítása, amelyek birtokában végzett technikusok képesek lesznek középszintű vezetői feladatok ellátására az energianövények termesztésben. Alkalmasak legyenek a növénytermesztés munkáinak szakszerű adminisztrációjára, valamint a melléjük beosztott dolgozók szakmai irányítására, betanítására. 4.2 Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Biológia (növénytani, morfológiai, növényélettani ismeretek) Kémia (általános, szervezetlen, szerves és biokémiai ismeretek) Mezőgazdasági alapgyakorlatok Ökológiai marketing Energianövény termesztés és gépesítés Precíziós gazdálkodás 4.3 Témakörök 18
4.3.1 A megújuló energetikai beruházások finanszírozásának sajátosságai 48 óra A megújuló energetikai beruházások értékelése, statikus, dinamikus mutatók képzése, megtérülés számítás A megújuló energiák felhasználásának összehasonlító elemzése 4.3.2 Lágy szárú energianövények termesztése 104 óra A lágy szárú energianövények termesztéstechnológiai elemeinek (talajelőkészítés, tápanyagpótlás, vetés, növényápolás) gyakorlása A lágy szárú energianövények, szántóföldi növénytermesztési melléktermékek betakarításának, szállításának gyakorlása, a tárolás speciális gépeinek, berendezéseinek működtetése 4.3.3 Fás szárú energianövények termesztése 64 óra A fás szárú energianövények, erdőművelési, vágástéri hulladékok betakarításának, szállításának gyakorlása, a tárolás speciális gépeinek, berendezéseinek működtetése 4.3.4 Szakmai számítások 40 óra Szakmai számítások végzése: az energianövény termesztés input anyagait érintő szükséglet-számítások (tápanyag, szaporítóanyag, növényvédő szer, üzemanyag) munkaerő-, munkaidő- és gép, illetve eszköz-szükséglet számítások, térfogatmérések, köbözés, területalapú támogatás igénylésének menete 4.4 A képzés javasolt helyszíne: tangazdaság,erdészeti tangazdaság, tanterem, informatikai szaktanterem 4.5 A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulói tevékenységformák (ajánlás) Sorszám Alkalmazott oktatási módszer neve Műveletek gyakorlása Munkamegfigyelés adott szempontok alapján Projekt A tanulói tevékenység szervezeti kerete egyéni csoport osztály 19 Alkalmazott eszközök és felszerelések (SZVK 6. Pontosítása)
Szimuláció 4.6 A tantárgy értékelésének módja A nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. 20
A - azonosító számú A biomassza energetikai hasznosítása megnevezésű szakmai követelménymodul tantárgyai, témakörei 21
javítása A - azonosító számú, A biomassza energetikai hasznosítása megnevezésű szakmai követelménymodulhoz tartozó tantárgyak és a témakörök oktatása során fejlesztendő kompetenciák - A biomassza energetikai hasznosítása A biomassza égetése Biogáztermelés FELADATOK A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza potenciál meghatározása Edei hulladék fa (gally), erdőritkítás, véghasználat, rönkfa feldolgozása során keletkező melléktermékeket összegyűjti, szállítja A faaprítás, pelletállás, bálabontás eszközeit működteti Az erdőritkítás, véghasználat, a rönkfa feldolgozás során keletkező hulladék összegyűjtése során elvégzendő munkafolyamatok végzése A tárcsás aprítók, dobaprítók, csigás aprítók, zúzók, a bálák fellazítására használt gépek, a rostálás és szortírozás gépeinek, a brikettálás és pelletálás gépeinek üzemeltetése, karbantartás, hibaforrások, javítási lehetőségek meghatározása Tüzelőanyag be és kitároló rendszerek, épek, berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza típusai, mennyisége, tulajdonságai, előkészítés 22 A fa és a szalmafélék betakarítása utáni műveleti A biomassza tüzelőanyagok tárolása betakarítás után A biomassza égetés technológiája Az energiaátalakítás technológiái Kazán, hőcserélő A biomassza tüzelés különlegesség A károsanyag ei kibocsájtás csökkentéséne Az anaerob k lehetőségei lebontás fermentáció - A biogáz rendszer alapjai üzemi paraméterei A biogáz előállítás alapanyagai A Biogáz előállítás technológiája A biológiai folyamat felügyelete A biogáz tisztítása és további felhasználása Mikro biogáz erőművek
Tüzelési technológiák, a gépek, berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, javítása Rakodógépek kezelése, üzemeltetése Az input és output anyagok mérése, minősítése, laboreszközök használata, az eredmények dokumentálása Térfogatterhelés, tartózkodási idő meghatározása számítások és üzemi paraméterek alapján A gázösszetétel, a szubsztrát menyiségének és minőségének mérése, az adatok dokumentálása, értékelése A biológiai folyamat lehetséges zavarainak megállapítása, az okok felderítése dokumentálása A fermentor tápláló, ürítő, keverő, fűtő rendszereinek, a gázelvezető, a kéntelenítő, a gáztárolók, a gázfáklya a gázégető erőmű, a gázmotor üzemeltetése, karbantartása, hibaforrások, javítási lehetőségek meghatározása, az üzemeltetésére vonatkozó munka-, tűzés környezetvédelmi előírások betartása Építési, környezetvédelmi előírások égetőmű és biogázüzem létesítésekor A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza potenciál meghatározása Edei hulladék fa (gally), erdőritkítás, 23 SZAKMAI ISMERETEK Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
véghasználat, rönkfa feldolgozása során keletkező melléktermékeket összegyűjtései, szállítása A faaprítás, pelletállás, bálabontás eszközei működtetése Faapríték tárolása A biogén tüzelőanyagokat alkotó elemek csoportosítása, szerepük az energetikai felhasználás során Hamutartalom, a hamu tulajdonságai Tüzelőanyag mennyiségének megbecslése A biomassza égetéses hasznosításának műszaki környezeti feltételei, lehetőségei Az égés fizikája és kémiája Az égés alatt végbemenő folyamatok Károsanyag képződés az égés során A nem tökéletes égés égéstermékei Faapríték, pellet, szalma tüzelés ellátási rendszerek Tüzelési technológiák: Fatüzelések: rostélyos, nyílt rostélyos, alsó betáplálásos, előtolásos rostélyos, stabil fluidágyas, visszaáramoltatott fluidágyas, befúvásos; Szalmazüzelések: bálás tüzelés, kisméretű bálatüzelés, fellazított bálás tüzelés, ömlesztett szalma tüzelése rostélyos kazánban Elkokszolódás, elsalakosodás, felületi 24 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
korrózió Készenléti, tartalék és csúcsteljesítmény meghatározása Energia átalakító berendezések: kapcsolt gőzturbina áramtermeléshez, kapcsolt áram és hőtermelés ORC használatával Az égetőberendezések térigénye: tároló, kazánház, egyéb létesítmények, utak Tűzvédelem a biomassza égetőberendezések üzemelésekor Porelválasztás: ciklon, szövetfilter, elektrofilter, füstgázmosó, füstgáz kondenzáló A biogáz összetétele A biogáz képződésének feltételei A fermentáció folyamatát meghatározó körülmények A fermentáció gátló tényezői Térfogatterhelés és tartózkodási idő Biogáz- és metán gázképzési potenciál Lehetséges gázkihozatal meghatározása Biogázüzemi alapanyagok Száraz és nedves fermetáció Az alapanyag adagolás módja A biogáztermelés folyamatának fázisai A biogáz előállítás technológiai lépései: tárolás, szubsztrát előkezelése, előkeverés, áztatás, higiénizálás, hidrolízis, szubsztrát adagolás és szállítás 25 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
A fermentor építési formái: álló fermentorok, fekvő fermentorok, dugós áramlású eljárás A keverő szerkezet típusai A fermentor fűtése A gázelvezető rendszer Kéntelenítés A biogáz tárolása Gázfáklya Mérési és szabályozási technika Gázégető erőmű, gázmotor Biogáz képződési ráta Gázösszetétel a szubsztrát mennyisége és minősége A biológiai folyamat lehetséges zavarai A folyamat stabilizálására irányuló intézkedések Biogáz rendszer üzembe helyezése Biogáz tisztítási technológiák Mellékösszetevők eltávolítása: víz, ammónia, sziloánok, finom részecskék Háztartás méretű kiserőművek Kísérleti erőművek Szennyvíz-tisztításra specializált fermentorok Trágyatározó lagúnák Hagyományos (CSTR= Folyamatosan kevert tank reaktor) biogáz erőmű Optimalizált CSTR (Folyamatosan 26 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
kevert tank reaktor) erőművek Éttermi hulladékok és lejárt szavatosságú termékekre specializált erőművek FIFO rendszeren alapuló félszáraz és száraz erőművek Perkulációs vagy garázs rendszerű száraz erőművek Mikro biogáz erőművek kisgazdaságokba való integrálhatósága A biomassza energetikai felhasználásának vizsgálata az alábbi gazdasági, társadalmi területeken: energiabiztonság, energiafüggetlenség, munkahelyteremtés, vidékfejlesztés energiafüggetlen farmok Az energianövények termesztésének lehetőségei, szerepe a talajvédelemben Biodiverzitás növelésének lehetőségei az energianövények termesztése során, Állattenyésztési, élelmiszeripari, növénytermesztési hulladékok, szennyvíziszap kezelése, felhasználása Biogázüzemi erjedési maradvány kezelési eljárások Az erjedési maradvány hasznosítása a biogáz alapanyag termelésben SZAKMAI KÉSZSÉGEK Az erdőritkítás, véghasználat, a rönkfa feldolgozás során keletkező hulladék összegyűjtése során elvégzendő munkafolyamatok végzése 27
A tárcsás aprítók, dobaprítók, csigás aprítók, zúzók, a bálák fellazítására használt gépek, a rostálás és szortírozás gépeinek, a brikettálás és pelletálás gépeinek üzemeltetése, karbantartás, hibaforrások, javítási lehetőségek meghatározása Tüzelőanyag be és kitároló rendszerek, épek, berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, javítása Tüzelési technológiák, a gépek, berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, javítása Rakodógépek kezelése, üzemeltetése Az input és output anyagok mérése, minősítése, laboreszközök használata, az eredmények dokumentálása Térfogatterhelés, tartózkodási idő meghatározása számítások és üzemi paraméterek alapján A gázösszetétel, a szubsztrát mennyiségének és minőségének mérése, az adatok dokumentálása, értékelése A biológiai folyamat lehetséges zavarainak megállapítása, az okok felderítése dokumentálása. A biogáz rendszer üzembe helyezése A fermentor tápláló, ürítő, keverő, fűtő rendszereinek, a gázelvezető, a kéntelenítő, a gáztárolók, a gázfáklya a gázégető erőmű, a gázmotor üzemeltetése, karbantartása, 28
hibaforrások, javítási lehetőségek meghatározása, az üzemeltetésére vonatkozó munka-, tűzés környezetvédelmi előírások betartása Építési, környezetvédelmi előírások égetőmű és biogázüzem létesítésekor Önállóság Térbeli tájékozódás Szervezőkészség Tömör fogalmazás készsége Visszacsatolási készség Konfliktusmegoldó készség Irányíthatóság 29 SZEMÉLYES KOMPETENCIÁK TÁRSAS KOMPETENCIÁK Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15. MÓDSZERKOMPETENCIÁK Áttekintő képesség Problémamegoldás, hibaelhárítás Rendszerekben való gondolkodás
- A biomassza energetikai hasznosítása A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza potenciál meghatározása Edei hulladék fa (gally), erdőritkítás, véghasználat, rönkfa feldolgozása során keletkező melléktermékeket összegyűjti, szállítja A faaprítás, pelletállás, bálabontás eszközeit működteti Az erdőritkítás, véghasználat, a rönkfa feldolgozás során keletkező hulladék összegyűjtése során elvégzendő munkafolyamatok végzése A tárcsás aprítók, dobaprítók, csigás aprítók, zúzók, a bálák fellazítására használt gépek, a rostálás és szortírozás gépeinek, a brikettálás és pelletálás gépeinek üzemeltetése, karbantartás, hibaforrások, javítási lehetőségek meghatározása Tüzelőanyag be és kitároló rendszerek, épek, berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, javítása Tüzelési technológiák, a gépek, Fenntartható biomasszatermelés A fenntarthatóság és a biomassza energetikai felhasználásának kapcsolata 30 A környezetvédelem és a biomassza energetikai felhasználásának kapcsolata Az égetésre használható faféle biomassza összegyűjtése A biomassza égetés gyakorlata A szilárd biomassza előkészítése égetésre FELADATOK A tüzelőanyagok minősítése Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15. Az égetőberendezések működtetése Biogázüzemi gyakorlat A megújuló energiák felhasználásának szabályozása Anyagforgalo m és alapanyag Az alapanyag tárolás mi összeállítása A fermentációs folyamat felügyelete Létesítési, engedélyezési szabályok A megújuló energetikai beruházások támogatása A biomasszatermelés támogatása Az áramátvétel szabályai
berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, javítása Rakodógépek kezelése, üzemeltetése Az input és output anyagok mérése, minősítése, laboreszközök használata, az eredmények dokumentálása Térfogatterhelés, tartózkodási idő meghatározása számítások és üzemi paraméterek alapján A gázösszetétel, a szubsztrát menyiségének és minőségének mérése, az adatok dokumentálása, értékelése A biológiai folyamat lehetséges zavarainak megállapítása, az okok felderítése dokumentálása A fermentor tápláló, ürítő, keverő, fűtő rendszereinek, a gázelvezető, a kéntelenítő, a gáztárolók, a gázfáklya a gázégető erőmű, a gázmotor üzemeltetése, karbantartása, hibaforrások, javítási lehetőségek meghatározása, az üzemeltetésére vonatkozó munka-, tűzés környezetvédelmi előírások betartása Építési, környezetvédelmi előírások égetőmű és biogázüzem létesítésekor A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza potenciál meghatározása Edei hulladék fa (gally), erdőritkítás, véghasználat, rönkfa feldolgozása során 31 SZAKMAI ISMERETEK Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
keletkező melléktermékeket összegyűjtései, szállítása A faaprítás, pelletállás, bálabontás eszközei működtetése Faapríték tárolása A biogén tüzelőanyagokat alkotó elemek csoportosítása, szerepük az energetikai felhasználás során Hamutartalom, a hamu tulajdonságai Tüzelőanyag mennyiségének megbecslése A biomassza égetéses hasznosításának műszaki környezeti feltételei, lehetőségei Az égés fizikája és kémiája Az égés alatt végbemenő folyamatok Károsanyag képződés az égés során A nem tökéletes égés égéstermékei Faapríték, pellet, szalma tüzelés ellátási rendszerek Tüzelési technológiák: Fatüzelések: rostélyos, nyílt rostélyos, alsó betáplálásos, előtolásos rostélyos, stabil fluidágyas, visszaáramoltatott fluidágyas, befúvásos; Szalmazüzelések: bálás tüzelés, kisméretű bálatüzelés, fellazított bálás tüzelés, ömlesztett szalma tüzelése rostélyos kazánban Elkokszolódás, elsalakosodás, felületi korrózió 32 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
Készenléti, tartalék és csúcsteljesítmény meghatározása Energia átalakító berendezések: kapcsolt gőzturbina áramtermeléshez, kapcsolt áram és hőtermelés ORC használatával Az égetőberendezések térigénye: tároló, kazánház, egyéb létesítmények, utak Tűzvédelem a biomassza égetőberendezések üzemelésekor Porelválasztás: ciklon, szövetfilter, elektrofilter, füstgázmosó, füstgáz kondenzáló A biogáz összetétele A biogáz képződésének feltételei A fermentáció folyamatát meghatározó körülmények A fermentáció gátló tényezői Térfogatterhelés és tartózkodási idő Biogáz- és metán gázképzési potenciál Lehetséges gázkihozatal meghatározása Biogázüzemi alapanyagok Száraz és nedves fermetáció Az alapanyag adagolás módja A biogáztermelés folyamatának fázisai A biogáz előállítás technológiai lépései: tárolás, szubsztrát előkezelése, előkeverés, áztatás, higiénizálás, hidrolízis, szubsztrát adagolás és szállítás A fermentor építési formái: álló 33
fermentorok, fekvő fermentorok, dugós áramlású eljárás A keverő szerkezet típusai A fermentor fűtése A gázelvezető rendszer Kéntelenítés A biogáz tárolása Gázfáklya Mérési és szabályozási technika Gázégető erőmű, gázmotor Biogáz képződési ráta Gázösszetétel a szubsztrát mennyisége és minősége A biológiai folyamat lehetséges zavarai A folyamat stabilizálására irányuló intézkedések Biogáz rendszer üzembe helyezése Biogáz tisztítási technológiák Mellékösszetevők eltávolítása: víz, ammónia, sziloánok, finom részecskék Háztartás méretű kiserőművek Kísérleti erőművek Szennyvíz-tisztításra specializált fermentorok Trágyatározó lagúnák Hagyományos (CSTR= Folyamatosan kevert tank reaktor) biogáz erőmű Optimalizált CSTR (Folyamatosan kevert tank reaktor) erőművek 34
Éttermi hulladékok és lejárt szavatosságú termékekre specializált erőművek FIFO rendszeren alapuló félszáraz és száraz erőművek Perkulációs vagy garázs rendszerű száraz erőművek Mikro biogáz erőművek kisgazdaságokba való integrálhatósága A biomassza energetikai felhasználásának vizsgálata az alábbi gazdasági, társadalmi területeken: energiabiztonság, energiafüggetlenség, munkahelyteremtés, vidékfejlesztés energiafüggetlen farmok Az energianövények termesztésének lehetőségei, szerepe a talajvédelemben Biodiverzitás növelésének lehetőségei az energianövények termesztése során, Állattenyésztési, élelmiszeripari, növénytermesztési hulladékok, szennyvíziszap kezelése, felhasználása Biogázüzemi erjedési maradvány kezelési eljárások Az erjedési maradvány hasznosítása a biogáz alapanyag termelésben Az erdőritkítás, véghasználat, a rönkfa feldolgozás során keletkező hulladék összegyűjtése során elvégzendő munkafolyamatok végzése 35 SZAKMAI KÉSZSÉGEK Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15. A tárcsás aprítók, dobaprítók, csigás
aprítók, zúzók, a bálák fellazítására használt gépek, a rostálás és szortírozás gépeinek, a brikettálás és pelletálás gépeinek üzemeltetése, karbantartás, hibaforrások, javítási lehetőségek meghatározása Tüzelőanyag be és kitároló rendszerek, épek, berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, javítása Tüzelési technológiák, a gépek, berendezések kezelése, üzemeltetése, karbantartása, javítása Rakodógépek kezelése, üzemeltetése Az input és output anyagok mérése, minősítése, laboreszközök használata, az eredmények dokumentálása Térfogatterhelés, tartózkodási idő meghatározása számítások és üzemi paraméterek alapján A gázösszetétel, a szubsztrát mennyiségének és minőségének mérése, az adatok dokumentálása, értékelése A biológiai folyamat lehetséges zavarainak megállapítása, az okok felderítése dokumentálása. A biogáz rendszer üzembe helyezése A fermentor tápláló, ürítő, keverő, fűtő rendszereinek, a gázelvezető, a kéntelenítő, a gáztárolók, a gázfáklya a gázégető erőmű, a gázmotor üzemeltetése, karbantartása, hibaforrások, javítási lehetőségek 36 Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15.
meghatározása, az üzemeltetésére vonatkozó munka-, tűzés környezetvédelmi előírások betartása Építési, környezetvédelmi előírások égetőmű és biogázüzem létesítésekor Önállóság Térbeli tájékozódás Szervezőkészség Tömör fogalmazás készsége 37 SZEMÉLYES KOMPETENCIÁK TÁRSAS KOMPETENCIÁK Visszacsatolási készség Konfliktusmegoldó készség Irányíthatóság Sablon a kerettantervek kidolgozásához; NMH-SZFI; 2013. 01. 15. MÓDSZERKOMPETENCIÁK Áttekintő képesség Problémamegoldás, hibaelhárítás Rendszerekben való gondolkodás
5. A biomassza égetése tantárgy 96 óra 5.1. A tantárgy tanításának célja A biomassza égetése tantárgy tanításának célja, hogy a tanulók megismerjék az égetésre használható biomassza típusait, összegyűjtését, tulajdonságait. Legyenek tisztában az égés, a káros anyag képződés folyamatával. Ismerjék a biomassza égetési technológiáit, a berendezések hatékony működésének feltételeit. 5.2. Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Kémia Fizika + 5.3. Témakörök 5.3.1. A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza típusai, mennyisége, tulajdonságai, előkészítése 3 óra A melléktermékként keletkező égetésre alkalmas biomassza potenciál Az égetésre használható faféle biomassza típusai, tulajdonságai összegyűjtésük a következő csoportosításban: Edei hulladék fa (gally) Erdőritkítás Véghasználat Kéreg hulladék A rönkfa feldolgozása.. 5.3.2. A fa és a szalmafélék betakarítása utáni műveleti 8 óra Az összegyűjtött anyag szállításának módjai eszközei Fa felaprításnak módjai, eszközei: Tárcsáa aprító Dobaprító Csigás aprító Zúzók A bálák fellazítása Rostálás és szortírozás Brikettálás és pelletálás. 5.3.3. A biomassza tüzelőanyagok tárolása betakarítás után 3 óra Tárolási kockázatok A tárolási technológiák Szárítási eljárások Szárító berendezések. 5.3.4. A biomassza tüzelőanyagok összetétele és sajátságaik 8 óra A biogén tüzelőanyagokat alkotó elemek: Fő elemek A kibocsátásban érintett elemek Nyomelemek (nehézfémek) További tüzelőanyag tulajdonságok és jelentőségük: Víztartalom és tüzelőanyag-nedvesség Fűtőérték Hőérték Hamutartalom A hamu lelágyulása Fizikai-mechanikai tulajdonságok Tüzelőanyag mennyiségének megbecslése 5.3.5. A biomassza égetés technológiája 20 óra Rendszerkoncepciók, azok alkalmazási területei és környezeti feltétele A biomassza energetikai hasznosításának műszaki környezeti feltételei A szilárd biomassza hasznosítási lehetőségei Létesítmények koncepciói Általános elvek a biomassza fűtőművek létesítéséhez Az égés fizikája és kémiája Az égés alatt végbemenő folyamatok: Melegedés, száradás, bomlás Elgázosodás, párolgás Koksz elégése A hőmérséklet hatása Károsanyag képződés az égés során A nem tökéletes égés 38
égéstermékei: Klór vegyületek Kén oidok Nitrogén oidok Részecskék 5.3.6. Az energiaátalakítás technológiái 32 óra Tüzelőanyag tárolás szempontjai: anyagtípus, energiasűrűség, tárolókapacitás Tároló és tápláló rendszerek: Faapríték Pellet Szalma Tüzelés ellátási rendszerek Tüzelési technológiák: Fatüzelések: rostélyos, nyílt rostélyos, alsó betáplálásos, előtolásos rostélyos, stabil fluidágyas, visszaáramoltatott fluidágyas, befúvásos; Szalmazüzelések: bálás tüzelés, kisméretű bálatüzelés, fellazított bálás tüzelés, ömlesztett szalma tüzelése rostélyos kazánban 5.3.7. Kazán, hőcserélő 5 óra Veszteségek a kazánban Vízteres kazán Vízcsöves kazán 5.3.8. A biomassza tüzelés különlegességei 12 óra Elkokszolódás, elsalakosodás, Felületi korrózió Készenléti, tartalék és csúcsteljesítmény meghatározása Energia átalakító berendezések: Kapcsolt gőzturbina áramtermeléshez Kapcsolt áram és hőtermelés ORC használatával Az égetőberendezések térigénye: Tároló Kazánház Egyéb létesítmények utak; Tűzvédelem 5.3.9. A károsanyag kibocsájtás csökkentésének lehetőségei 5 óra Porelválasztás: ciklon, szövetfilter, elektrofilter, füstgázmosó, füstgáz kondenzáló 5.4. A képzés javasolt helyszíne (ajánlás): tanterem 5.5. A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulói tevékenységformák (ajánlás) Sorszám Alkalmazott oktatási módszer neve Magyarázat Kiselőadás Megbeszélés Projekt Szimuláció Házi feladat A tanulói tevékenység szervezeti kerete egyéni csoport osztály Alkalmazott eszközök és felszerelések (SZVK 6. Pontosítása) 5.6. A tantárgy értékelésének módja A nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. 39
6. A Biogáztermelés tantárgy 96 óra 6.1. A tantárgy tanításának célja A Biogáztermelés tantárgy tanításának célja, hogy a tanulók megismerjék a gáztermelésre használható biomassza típusait, tulajdonságait. Legyenek tisztában a gáztermekés biológiai folyamataival, legfontosabb paramétereivel. A tantárgy mutassa be a biogáz előállítás technológiáit, a berendezések hatékony működésének feltételeit. Ismerjék a biogáz felhasználási lehetőségeit, a mikro biogáz üzemek technológiai megoldásait, alkalmazási lehetőségeit 6.2. Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Kémia Fizika Biológia + 6.3. Témakörök 6.3.1. Az anaerob lebontás fermentáció - alapjai 6 óra Az anaerob lebontás rövid története A biogáz összetétele A biogáz képződésének feltétele A fermentáció gátló tényezői A fermentáció folyamatát meghatározó körülmények: Oigén, ph- érték, Tápanyagellátás 6.3.2. A biogáz rendszer üzemi paraméterei 5 óra Térfogatterhelés Tartózkodási idő Biogáz- és metán gázképzési potenciál Lehetséges gázkihozatal Weendei féle takarmánynövény analízis rendszer Buswell képlet Batch fermentációs teszt 6.3.3. A biogáz előállítás alapanyagai 5 óra Állati trágya Energianövények: Kukorica Cukorcirok Szudáni fű Csicsóka Szántóföldi fűkeverék Élelmiszeripari melléktermékek: Sörgyártás Biodízel gyártás Burgonyafeldolgozás keményítő előállítás Cukorgyártás Gyümölcsfeldolgozási melléktermékek 6.3.4. A biogáz előállítás technológiája 32 óra Száraz és nedves fermetáció - szubsztrát szárazanyagtartalma Az adagolás módja A biogáztermelés folyamatának fázisai A biogáz előállítás technológiai lépései Tárolás A szubsztrát előkezelése Előkeverés, áztatás Higiénizálás Hidrolízis Szubsztrát adagolása és szállítása Csővezetékek és alkatrészek A fermentor építési formái Álló fermentorok Fekvő fermentorok dugós áramlású eljárás Keverési technika 40
Mechanikai keverőszerkezetek A keverő szerkezet típusai A fermentor fűtése A gázvezető rendszer Kéntelenítés A biogáz tárolása: Integrált gáztárolók Külső biogáz tárolók Gázfáklya Mérési és szabályozási technika Gázégető erőmű, gázmotor 6.3.5. A biológiai folyamat felügyelete 8 óra Biogáz képződési ráta Gázösszetétel Szubsztrát menyisége és minősége Ammónium, Ammónia A biológiai folyamat lehetséges zavarai A folyamat stabilizálására irányuló intézkedések Biogáz rendszer üzembehelyezése 6.3.6. A biogáz tisztítása és további felhasználása 10 óra Biogáz tisztítási technológiák Kéntelenítés Szén-dioid eltávolítási technológiák Biogáz tisztítási technológiák összehasonlítása Mellékösszetevők eltávolítása: víz, ammónia, sziloánok, finom részecskék 6.3.7. Mikro biogáz erőművek 30 óra Háztartás méretű kiserőművek Kísérleti erőművek Szennyvíz-tisztításra specializált fermentorok Trágyatározó lagúnák Hagyományos (CSTR= Folyamatosan kevert tank reaktor) biogáz erőmű Optimalizált CSTR (Folyamatosan kevert tank reaktor) erőművek Éttermi hulladékok és lejárt szavatosságú termékekre specializált erőművek FIFO rendszeren alapuló félszáraz és száraz erőművek Perkulációs vagy garázs rendszerű száraz erőművek Biogáz előállításra szolgáló alapanyagok Mikro biogáz erőművek kisgazdaságokba való integrálhatósága 6.4. A képzés javasolt helyszíne (ajánlás): Tanterem 6.5. A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulói tevékenységformák (ajánlás) Sorszám Alkalmazott oktatási módszer neve Magyarázat Kiselőadás Megbeszélés Projekt Szimuláció Házi feladat A tanulói tevékenység szervezeti kerete egyéni csoport osztály Alkalmazott eszközök és felszerelések (SZVK 6. Pontosítása) 41
6.6. A tantárgy értékelésének módja A nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. 7. A Fenntartható biomasszatermelés tantárgy 32 óra 7.1. A tantárgy tanításának célja A Fenntartható biomasszatermelés tantárgy tanításának célja, hogy a tanulók megismerjék a biomassza termelés környezeti, társadalmi és gazdasági szerepét, hatásait. A tantárgy oktatása segítse elő a fenntarthatósági szemlélet kialakulását, mutassa be az energianövény termesztés és energia előállítás során kialakítható zárt ciklusú folyamatokat. 7.2. Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Kémia Fizika Biológia + 7.3. Témakörök 7.3.1. A fenntarthatóság és a biomassza energetikai felhasználásának kapcsolata 15 óra A biomassza energetikai felhasználásának vizsgálata az alábbi gazdasági, társadalmi területeken: Energiabiztonság, Energiafüggetlenség, Munkahelyteremtés, Vidékfejlesztés Energiafüggetlen farmok 7.3.2. A környezetvédelem és a biomassza energetikai felhasználásának kapcsolata 17 óra Az energianövények termesztésének lehetőségei, szerepe a talajvédelemben, A CO2 kibocsátás csökkentésének lehetőségei energianövények termesztésével, Biodiverzitás növelésének lehetőségei az energianövények termesztése során, Állattenyésztési, élelmiszeripari, növénytermesztési hulladékok, szennyvíziszap kezelése, felhasználása Biogázüzemi erjedési maradvány kezelési eljárások Az erjedési maradvány hasznosítása a biogáz alapanyag termelésben 7.4. A képzés javasolt helyszíne (ajánlás): Tanterem 7.5. A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulói tevékenységformák (ajánlás) Sorszám Alkalmazott A tanulói tevékenység szervezeti Alkalmazott 42
oktatási módszer neve Magyarázat Kiselőadás Megbeszélés Projekt Szimuláció Házi feladat 7.6. A tantárgy értékelésének módja 43 kerete egyéni csoport osztály eszközök és felszerelések (SZVK 6. Pontosítása) A nemzeti köznevelésről szóló 2011. évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. 8. A A biomassza égetés gyakorlata tantárgy 224 óra 8.1. A tantárgy tanításának célja A biomassza égetés gyakorlata tantárgy célja a tanulók felkészítése a pontos, szakszerű, gazdaságos, önálló és kitartó munkavégzésre, a folyamatos ismeretszerzésre, a korszerű technika, technológia iránti érdeklődésre. A tantárgy mutassa be az égetési alapanyag előállítás munkafolyamatait, az üzemeltetett gépek, berendezések gépkapcsolások működtetésére vonatkozó alapismereteket olyan szinten, amely képessé teszi a végzett tanulókat üzemeltetési feladatok elvégzésére. Az elméletben tanultak alapján olyan kompetenciák kialakítása, amelyek birtokában végzett technikusok képesek lesznek középszintű vezetői feladatok ellátására a biomassza égetőmű önálló működtetésére, a folyamatok kontrollálására, szakszerű adminisztrációjára, valamint a melléjük beosztott dolgozók szakmai irányítására, betanítására. 8.2. Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak Kémia Fizika Biológia + 8.3. Témakörök 8.3.1. Az égetésre használható faféle biomassza összegyűjtése 21 óra Az erdőritkítás, véghasználat, a rönkfa feldolgozás során keletkező hulladék