Fundamental · Oplossingen · 5. Veilig werken in labo en werkplaats StemExpert · Brecht Corbeel · schoolium.me
SE
StemExpert
F5. Veilig werken in labo en werkplaats — oplossingen
FFundamental · deel F1 · Denken en werken als STEM'er
Oplossingen · hoofdstuk 5Veilig werken in labo en werkplaats
Wie weet wat er mis kan gaan, kan er iets aan doen: veiligheid als deel van het vak
Uitgewerkte oplossingen bij de 15 opdrachten van het werkboek. Voor de leerkracht, en voor wie zichzelf wil verbeteren nadat hij het eerst zelf probeerde.
Zijn deze uitspraken juist of fout? Verbeter de foute.
a
Vul in.
(a) F: wuif de damp naar je toe. (b) F: nooit handschoenen bij een draaiende machine. (c) J. (d) F: 20 minuten lauw stromend water, geen ijs. (e) F: nooit teruggieten, het kan de hele fles vervuilen; restjes in het juiste afvalvat. (f) F: de bril blijft op zolang iemand in het lokaal werkt. (g) F: eerst de stroom uit, anders word je zelf een slachtoffer.
5.3
Welke bescherming?
Oefenen1Begrijpen10 min
Kies voor elke taak het nodige persoonlijke beschermingsmiddel, en zeg waartegen het beschermt.
a
Vul in.
Zagen: veiligheidsbril (zaagsel, splinters). Cutter: snijbestendige handschoen aan de hand die de lat houdt (snijwonden). Ontstopper: bril en nitrilhandschoenen, labojas (bijtende spatten). Kolomboor: bril, haar vast, géén handschoenen (spaanders; meegetrokken worden). Schuren: stofmasker en bril (fijn stof). Solderen: bril (spatjes tin, weggesprongen draadje), afzuiging (rook).
5.4
Gevaar of risico?
Oefenen2Begrijpen10 min
Bij elk zinnetje: gaat het over een gevaar of over een risico?
a
(a) Ethanol is licht ontvlambaar.
Agevaar
Brisico
gevaar
b
(b) Als je met ethanol werkt naast een brandende kaars, is de kans op een steekvlam groot.
Agevaar
Brisico
risico
c
(c) Een cutter is scherp.
Agevaar
Brisico
gevaar
d
(d) Snijden naar je hand toe maakt een snijwonde waarschijnlijk.
Agevaar
Brisico
risico
e
Geef bij (b) en (d) een maatregel die het risico verkleint, en zeg of die de kans of de ernst verkleint.
(b) Geen open vuur in de buurt (de kans daalt). (d) Snijden van je af en een snijbestendige handschoen: van je af snijden verkleint de kans, de handschoen verkleint de ernst.
5.5
Eerste hulp in de juiste volgorde
Oefenen2Begrijpen12 min
Tijdens het lijmen van de meetkas raakt Noor het mondstuk van het lijmpistool; er blijft hete lijm op haar vinger kleven. Deze stappen staan door elkaar: A. De leerkracht verwittigen. B. De vinger 20 minuten onder lauw stromend water houden. C. Het lijmpistool op zijn standaard zetten, zodat niemand anders zich brandt. D. Haar ring uitdoen voor de vinger opzwelt. E. Na het koelen de wonde laten bekijken.
a
Zet de stappen in de juiste volgorde.
C (eigen en andermans veiligheid: het gevaar wegzetten, een fractie van een seconde), B (meteen koelen, want de wonde brandt door), D (ring uit terwijl ze koelt), A (een klasgenoot verwittigt de leerkracht, terwijl Noor blijft koelen), E. A mag ook meteen na C, zolang het koelen niet wacht.
b
Noor wil de gestolde lijm van haar vinger trekken. Wat zeg je?
Niet doen: de lijm zit vast aan de huid en je trekt de huid mee. Koelen, en laat de lijm door de verpleging of een dokter verwijderen.
c
Waarom gebruik je geen ijs?
IJs of ijskoud water beschadigt de huid nog meer en kan je te veel afkoelen; lauw water voert de warmte af zonder die schade.
Toepassen
Toepassen
meerdere stappen, in een context
5.6
Etiketten in de kast
Toepassen2Analyseren15 min
In een keukenkast staan vier producten.
De pictogrammen en signaalwoorden van vier producten.
a
Bij welke producten staat het ernstigste signaalwoord? Waarom net daar?
A, B en D (Gevaar): bijtend, en licht ontvlambaar gas of licht ontvlambare spuitbus. C is alleen irriterend (Waarschuwing).
b
Welke producten mogen niet in de buurt van een vlam of een warme radiator? Waarom?
B en D (vlam: ontvlambaar). B staat bovendien onder druk: warmte doet de druk stijgen tot de fles kan openbarsten.
c
Welk product mag niet in de gootsteen of in de natuur terechtkomen?
D (dode boom en vis: giftig voor waterleven).
d
Voor welk product heb je handschoenen en een bril nodig?
A, de bijtende ontstopper.
e
De spuitbus insectenspray staat onder druk, maar heeft geen gasfles-pictogram. Zoek uit of bedenk waarom de propaanfles dat wel heeft.
Spuitbussen vallen in Europa onder aparte regels: ze krijgen het vlampictogram en de zin 'Houder onder druk: kan openbarsten bij verwarming', maar niet het gasfles-pictogram. Dat is voorbehouden voor gassen in drukvaten, zoals een propaanfles.
f
Waar en hoe bewaar je deze producten het best in een huis met jonge kinderen?
Hoog en afgesloten, in de originele verpakking (met etiket), weg van warmte; de propaanfles buiten of in een goed verluchte ruimte, rechtop, niet in een kelder.
5.7
Fouten in het verslag van Tim
Toepassen2Analyseren15 min
Tim schrijft over de techniekles: 'Ik moest de draadjes van een sensor solderen. Mijn haar hing los, want mijn elastiek was kwijt. De soldeerbout legde ik tussendoor op tafel, naast mijn blikje frisdrank. Om sneller te werken, hield ik de draadjes met mijn vingers vast. De rook blies ik weg met mijn mond. Mijn bril zat in mijn tas, mijn buurman droeg er ook geen. Na afloop trok ik de stekker uit en legde ik de bout meteen terug in de doos. Daarna at ik een koek.'
a
Zoek minstens zes fouten en schrijf bij elke fout hoe het wel moet.
(1) Haar los: vastmaken, het kan een hete bout of een vlam raken. (2) Bout op tafel: altijd in de houder. (3) Blikje drank op de werktafel: niet eten of drinken waar je werkt. (4) Draadjes in de vingers: een draadje wordt heet, gebruik een derde hand of klem. (5) Rook wegblazen: afzuiging of open raam, en je vermijdt spatten naar je gezicht. (6) Geen bril: bril op, ook als anderen hem niet dragen. (7) Hete bout in de doos: eerst een kwartier laten afkoelen in de houder. (8) Koek eten zonder handen te wassen: eerst handen wassen na het solderen.
5.8
Hoeveel stroom door je lichaam?
Toepassen3Rekenen20 min
Gebruik de rekenregel stroom = spanning / weerstand, en de figuur met de stroomladder uit het handboek. De weerstanden zijn ordes van grootte.
a
Bereken de stroom in mA en zoek op de stroomladder wat die stroom doet.
(a) 5/5000=0,001A=1mA: aan de grens van voelbaar (in werkelijkheid is droge huid bij zo'n lage spanning nog veel minder geleidend, dus de stroom nog kleiner). (b) 12/5000=0,0024A=2,4mA: voelbaar, niet gevaarlijk. (c) 230/1500≈0,153A=153mA: levensgevaarlijk. (d) 230/1000=0,23A=230mA: levensgevaarlijk.
b
Bij (c) en (d) lekt de stroom naar de aarde. Welke differentieel schakelt af: die van 300 mA, die van 30 mA, of beide?
In beide gevallen is de lekstroom (153 en 230 mA) groter dan 30 mA en kleiner dan 300 mA: alleen de differentieel van 30 mA schakelt af. Daarom is die nodig op kringen waar mensen met water in contact komen.
c
Een 12 V-batterij kan je veilig vastnemen. Waarom mag je haar polen toch nooit met een schroevendraaier verbinden?
Een schroevendraaier heeft een heel kleine weerstand: je maakt kortsluiting. Er loopt een enorme stroom, de schroevendraaier en de polen worden gloeiend heet, er kunnen vonken en gesmolten metaal wegspatten, en de batterij kan beschadigd raken of zelfs ontploffen. Gevaarlijk voor je handen en ogen, niet door een stroom door je lichaam.
5.9
Hoe lang blijft de soldeerbout heet?
Toepassen3Analyseren15 min
Een leerling meet hoe de punt van een soldeerbout afkoelt nadat het station is uitgeschakeld.
Temperatuur van de punt, elke minuut gemeten.
a
Hoe warm is de punt 5 minuten na het uitschakelen?
Ongeveer 116 °C.
b
Na hoeveel minuten is de punt onder 100 °C? En onder 50 °C?
Onder 100 °C na ongeveer 6 minuten (95 °C bij 6 min). Onder 50 °C na ongeveer 10 minuten (48 °C bij 10 min).
c
In welke minuut koelt de punt het snelst af? Hoeveel graden is dat?
In de eerste minuut: van 351 naar 278 °C, ongeveer 73 °C.
d
Vergelijk met het lijmpistool uit het handboek. Welk van beide koelt sneller af, en hoe zie je dat?
De soldeerbout: hij is na 10 minuten onder 50 °C, het lijmpistool pas na ongeveer 12,5 minuten, terwijl de bout veel heter begon. De kromme van de bout daalt steiler. Een dunne punt bevat minder warmte dan het mondstuk en het verwarmingsblok van een lijmpistool.
e
Schrijf een regel voor de soldeerhoek van de klas: wanneer mag een bout in de doos?
Bijvoorbeeld: de bout blijft na het uitschakelen minstens 15 minuten in de houder, en gaat pas in de doos als je hem met de rug van je hand (zonder aanraken) geen warmte meer voelt afgeven.
5.10
Een risicotabel: gaten boren in het kasframe
Toepassen3Analyseren20 min
Voor de meetkas boor je met de kolomboor gaten van 4,5 mm in de aluminium kokers van het frame, om de platen vast te schroeven (schroeven M4, hoofdstuk 10).
a
Vul de risicotabel in: minstens vier gevaren, met kans, ernst en risico.
Bijvoorbeeld: haar of kleding die wordt meegetrokken (1 × 3 = 3; O: haar vast, mouwen op, T: afscherming); werkstuk dat meedraait en je hand raakt (2 × 2 = 4; T: machineklem); spaanders in het oog (2 × 3 = 6; P: bril, T: afscherming); snijden aan de boor of scherpe spaanders (2 × 1 = 2; O: pas wegvegen als de boor stilstaat, met een borsteltje); handschoen gegrepen (1 × 3 = 3; O: geen handschoenen).
b
Welk risico is het hoogst? Welke maatregel neem je eerst?
Spaanders in het oog (6, hoog). Eerst de afscherming van de machine gebruiken (T), en een bril (P).
c
Schat het restrisico van dat gevaar na de maatregel.
Met afscherming en bril: kans 1 × ernst 3 = 3, middel: aanvaardbaar met de maatregelen.
5.11
Onderzoek: gevaarlijke producten thuis
Toepassen3Onderzoeken40 min
Onderzoek welke producten met gevarenpictogrammen er bij jou thuis staan, en of ze veilig bewaard worden.
a
Zoek minstens acht producten met een gevarenpictogram (keuken, badkamer, garage, tuin). Raak ze alleen aan om het etiket te lezen.
Eigen inventaris. Vaak gevonden: allesreinigers en vaatwasmiddel (uitroepteken of bijtend), ontkalker, ontstopper (bijtend), spuitbussen (vlam), lampolie (gezondheidsgevaar), benzine en tuinproducten (milieugevaarlijk).
b
Welk pictogram kwam het vaakst voor? Welk product vind je het gevaarlijkst, en waarom?
Meestal het uitroepteken of de vlam. Gevaarlijkst is vaak de ontstopper (bijtend, Gevaar) of lampolie (kan dodelijk zijn als een kind ze drinkt en zich verslikt).
c
Welke producten staan binnen het bereik van kinderen of naast voedsel? Stel een betere plaats voor.
Bijvoorbeeld producten onder de gootsteen zonder kinderslot: hoger zetten of een slot aanbrengen; nooit overgieten in een drankfles.
d
Kies één product en zoek een minder gevaarlijk alternatief (substitutie). Bestaat er een product zonder pictogram dat hetzelfde doet?
Bijvoorbeeld: een ontstopper vervangen door een ontstoppingsveer of een zuignap; een spuitbus door een pompverstuiver; soms bestaat er geen alternatief, dan telt de bewaarplaats.
Zo wordt dit beoordeeld
Inventaris
Acht producten met correct overgenomen pictogrammen en signaalwoord.
Analyse
Gevaarlijkste product gekozen met argumenten uit het etiket (H-zinnen).
Voorstel
Concrete, haalbare verbetering van de bewaarplaats en een onderbouwde substitutie.
Uitdagen
Uitdagen
transfer, open problemen, leerlijnen combineren
5.12
Habitat: de veiligheidsfiche voor de bouw van de meetkas
Uitdagen4Habitat50 min
Je bouwt de meetkas (1,20 m × 0,60 m × 0,80 m) in groep. De taken: aluminium kokers op maat zagen en gaten boren voor het frame; platen polycarbonaat op maat snijden met een cutter; onderdelen vastlijmen met het lijmpistool; draadjes aan de sensoren solderen; het reservoir (30 L) vullen en plaatsen; de 12 V-voeding (die zelf in een 230 V-stopcontact gaat) aansluiten op de pomp en de ledstrip.
a
Maak een risicotabel voor de zes taken: per taak minstens één gevaar, met kans, ernst en risico.
Bijvoorbeeld: zagen: snijwonde (2 × 2 = 4); boren: spaanders in het oog (2 × 3 = 6); cutter: diepe snijwonde (2 × 2 = 4); lijmpistool: brandwonde (2 × 2 = 4); solderen: spatje in het oog (2 × 3 = 6) en brandwonde (2 × 2 = 4); reservoir: rugletsel of uitglijden op gemorst water (2 × 2 = 4); voeding: water op de 230 V-adapter (1 × 3 = 3).
b
Kies voor elk risico dat middel of hoog is een maatregel, en schrijf erbij of het S, T, O of P is. Geef het restrisico.
Zagen: koker in de bankschroef, zaagsnede ontbramen (T), restrisico 1 × 2 = 2. Boren: machineklem en afscherming (T), bril (P), 1 × 3 = 3. Cutter: metalen lat, van je af snijden (O), snijbestendige handschoen (P), 1 × 2 = 2. Lijmpistool: standaard (T), afspraak om het mondstuk niet aan te raken (O), 1 × 2 = 2. Solderen: loodvrij tin (S), houder, derde hand, afzuiging (T), bril (P), 1 × 3 = 3. Voeding: adapter buiten de kas (O), 30 mA-differentieel (T), 1 × 3 = 3.
c
Het reservoir vol water weegt ongeveer 30 kg. Welk gevaar is dat, en hoe vermijd je het?
Rugletsel of de bak laten vallen. Het reservoir leeg plaatsen en ter plaatse vullen met een kan of een slang; nooit alleen een volle bak tillen.
d
Waar komt de 230 V-adapter van de voeding? Bedenk twee regels voor water en elektriciteit in de kas.
Buiten de kas, hoger dan het water, op een droge plaats, in een stopcontact achter een differentieel van 30 mA. Regels: (1) in de kas alleen 12 V; (2) snoeren met een druppellus: een boog naar beneden vóór het stopcontact of de adapter, zodat water dat langs het snoer loopt eraf druppelt; (3) eerst de stekker uit, dan pas met je handen in het water.
e
Schrijf de noodprocedure van je groep: wie doet wat bij een brandwonde, een snijwonde en een elektrisch probleem? Welke nummers staan op de fiche?
Bijvoorbeeld: bij een brandwonde koelt één leerling 20 minuten lauw, een tweede verwittigt de leerkracht. Snijwonde: drukken met een kompres, leerkracht. Elektrisch probleem: niemand raakt iets aan, stekker van de adapter eruit of differentieel uit, leerkracht. Nummers: 112 en Antigifcentrum 070 245 245.
f
Maak van je tabel een checklist van hooguit acht punten die je groep vóór elke bouwsessie overloopt.
Bijvoorbeeld: bril op; haar vast; werkstuk in de klem; bout in de houder en afzuiging aan; lijmpistool op zijn standaard; cutter ingetrokken; adapter droog en boven het water; tafel opgeruimd, geen eten of drinken.
Zo wordt dit beoordeeld
Volledigheid
Alle zes taken, met realistische gevaren en scores.
Maatregelen
Volgens STOP gekozen; PBM pas als laatste; restrisico nergens hoog.
Water en elektriciteit
Adapter droog en hoger dan het water, druppellus, differentieel van 30 mA, 12 V in de kas.
Noodprocedure
Rollen verdeeld, eerste hulp correct, 112 en 070 245 245 vermeld.
Checklist
Kort, concreet en bruikbaar vóór elke sessie.
5.13
Water en elektriciteit in de meetkas
Uitdagen4Ontwerpen35 min
In de meetkas staat een pompje van 12 V in het reservoir, en er hangt een ledstrip van 12 V boven de planten. De 12 V-voeding van 2 A krijgt haar stroom uit een 230 V-stopcontact in het lokaal. Een klasgenoot stelt voor om een goedkoop 230 V-aquariumpompje te gebruiken, 'dat is sterker'.
a
Teken een zijaanzicht van de kas met het reservoir, de pomp, de ledstrip, de voeding en het stopcontact. Duid aan waar 230 V zit en waar 12 V.
De 230 V komt alleen tot aan de adapter, buiten de kas en hoger dan het water; vanaf de adapter loopt alles op 12 V (pomp, ledstrip, microcontroller via de 5 V-omvormer).
b
Wat gebeurt er als de isolatie van het 12 V-pompsnoer in het water beschadigd raakt? En bij een 230 V-pomp?
12 V: er lekt wat stroom door het water, het pompje werkt misschien slecht of de zekering springt, maar wie in het water grijpt, voelt hooguit een tinteling. 230 V: het water rond de pomp staat onder spanning; wie in het reservoir grijpt, kan een levensgevaarlijke stroom krijgen (meer dan 100 mA).
c
Welke beveiliging in de installatie van de school maakt het verschil bij een 230 V-pomp? Is de differentieel van 300 mA voldoende?
Alleen een differentieel van 30 mA schakelt af bij een lekstroom van 100 à 200 mA; die van 300 mA niet. En ook de 30 mA-differentieel laat je eerst een schok voelen.
d
Geef je klasgenoot een onderbouwd antwoord: 12 V of 230 V in de kas?
12 V: veiligheid gaat voor. Een 12 V-pomp is sterk genoeg voor 1,8 L per dag; heb je meer druk nodig, kies dan een krachtigere 12 V-pomp, geen 230 V-pomp in een open reservoir.
Zo wordt dit beoordeeld
Tekening
Duidelijke grens tussen 230 V (buiten de kas) en 12 V (in de kas); adapter hoog en droog.
Redenering
Gebruikt de stroomladder en de differentiëlen correct.
Besluit
Onderbouwde keuze met veiligheid als eerste eis, en eventueel een alternatief voor meer pompkracht.
5.14
Debat: veiligheid en vakmanschap
Uitdagen3Argumenteren25 min
Stelling: 'Een ervaren vakman heeft geen veiligheidsbril en geen checklist nodig: hij weet wat hij doet.' Bereid in groepjes argumenten voor en tegen voor, en debatteer.
a
Geef twee argumenten vóór de stelling, en zoek bij elk een zwakke plek.
Voor: ervaring verlaagt de kans op fouten; een checklist kost tijd. Zwakke plek: ervaring verlaagt de kans, niet de ernst, en juist routine maakt dat je stappen overslaat. Een checklist van een halve minuut kost minder tijd dan een ongeval.
b
Geef drie argumenten tegen de stelling. Gebruik het verhaal van de Boeing 299 en het verschil tussen gevaar en risico.
Tegen: (1) de piloten van de Boeing 299 waren zeer ervaren en vergaten toch een stap; (2) een spaander of spat kiest niet wie ervaren is: een bril verkleint de ernst voor iedereen; (3) ook anderen in de ruimte lopen gevaar; (4) vakmensen zijn een voorbeeld voor beginners.
c
Formuleer na het debat je eigen standpunt in twee zinnen.
Bijvoorbeeld: 'Ervaring maakt je beter, niet onkwetsbaar. Echte vakmensen gebruiken hun bril en checklist omdat ze weten dat iedereen zich kan vergissen.'
Zo wordt dit beoordeeld
Argumenten
Correct en concreet, met voorbeelden uit het hoofdstuk.
Luisteren
Reageert op argumenten van de andere kant.
Standpunt
Helder en onderbouwd.
5.15
Maak: een instructiekaart voor een toestel
Uitdagen3Maken40 min
Naast elk toestel in het techniekatelier hangt een kaart van hooguit A5 die in enkele seconden duidelijk maakt hoe je het veilig gebruikt. Kies een toestel: lijmpistool, soldeerbout, kolomboor of cutter.
a
Maak een schets van je kaart: titel, de belangrijkste gevaren, de nodige beschermingsmiddelen, vijf stappen voor veilig gebruik en wat je doet bij een ongeval.
Bijvoorbeeld lijmpistool: gevaar brandwonde (tot 190 °C); bril niet verplicht maar aanbevolen; stappen: (1) pistool op zijn standaard op een hittebestendige plaat, (2) snoer weg van de rand, (3) opwarmen zonder het mondstuk aan te raken, (4) lijmen op het werkstuk, niet naar je hand toe, (5) na gebruik stekker eruit en een kwartier laten afkoelen op de standaard. Bij een brandwonde: 20 minuten lauw stromend water, lijm niet lostrekken, leerkracht verwittigen.
b
Test je kaart: laat een klasgenoot die het toestel niet kent haar lezen en uitleggen wat hij zou doen. Wat moest je aanpassen?
Eigen test: vaak moet de volgorde duidelijker, een stap korter of een tekening groter.
Zo wordt dit beoordeeld
Inhoud
Juiste gevaren, maatregelen en eerste hulp voor dat toestel.
Duidelijkheid
Kort, in de juiste volgorde, leesbaar op afstand, met eenvoudige tekeningen.
