Поиск по базе сайта:
Скорикова Татьяна Валерьевна Россия, Тюменская область, с. Шестаково маоу «Шестаковская оош» 8 класс краткая аннотация исследовательская работа icon

Скорикова Татьяна Валерьевна Россия, Тюменская область, с. Шестаково маоу «Шестаковская оош» 8 класс краткая аннотация исследовательская работа




Скачати 249.8 Kb.
НазваСкорикова Татьяна Валерьевна Россия, Тюменская область, с. Шестаково маоу «Шестаковская оош» 8 класс краткая аннотация исследовательская работа
Скорикова Татьяна Валерьевна
Дата конвертації31.12.2012
Розмір249.8 Kb.
ТипИсследовательская работа




НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ ПРОГРАММЫ «ШАГ В БУДУЩЕЕ 2011»


Сколько стоит стакан чистой воды?


Автор: Скорикова Татьяна Валерьевна,

ученица 8 класса,

МАОУ «Шестаковская ООШ»

с. Шестаково

руководитель:

Копылова Екатерина Алексеевна,

учитель биологии.

Сколько стоит стакан чистой воды?

Скорикова Татьяна Валерьевна

Россия, Тюменская область, с. Шестаково

МАОУ «Шестаковская ООШ» 8 класс


КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ

Исследовательская работа «Сколько стоит стакан чистой воды» проводится с целью определения качества источника питьевой воды в селе Шестаково и выбора фильтров для очистки питьевой воды. Для этого проведены исследования различных свойств воды из разных источников. Вода взята: 1-из колодца по улице Первомайская; 2-из водопровода. Проведённые исследования показали, что вода, взятая из разных источников по всем определяемым свойствам соответствуют нормам и пригодна для использования, но наиболее качественными свойствами обладает вода из колодца: наиболее мягкая, прозрачная. Но и в ней могут содержаться вредные для организма вещества, поэтому она должна подвергаться очистке. И для этого должны в квартирам применяться фильтры.


Сколько стоит стакан чистой воды?

Скорикова Татьяна Валерьевна

Россия, Тюменская область, с. Шестаково

МАОУ Шестаковская ООШ,8 класс

АННОТАЦИЯ.

Питьевая вода — важнейший фактор здоровья человека. Все жизненные процессы в человеческом организме протекают с участием воды и поэтому она должна соответствовать всем нормам Госта. Прежде чем природная вода станет пригодной для питья , она должна подвергаться осветлению и обеззараживанию.

Объектом исследования является вода из разных источников: из колодца, из водопровода.

Предмет исследования: свойства питьевой воды из разных источников и фильтры для очистки воды.

Методы исследования: теоретический и практический

Краткие выводы: при исследовании воды из различных источников на территории села Шестаково было установлено, что вода соответствует нормам и требованиям Госта и пригодна для питья. При анализе оценки вкуса, запаха, прозрачности и жёсткости воды, согласно результатов исследования было установлено, что для употребления питьевой воды необходимо проведение дополнительной очистки. Поэтому возникла проблема выбора бытовых фильтров.

Для решения данного вопроса была намечена цель:

Изучение свойств и качеств состава воды на территории села Шестаково.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

- ознакомиться с качеством питьевой воды в своем населенном пункте;

- ознакомиться со способами её улучшения;

- изучить литературу о составе и свойствах воздуха

- узнать ассортименты и принципы работы бытовых фильтров для очистки воды;

- выбрать оптимальную модель фильтра для своей семьи.

Сколько стоит стакан чистой воды?

Скорикова Татьяна Валерьевна

Россия, Тюменская область, с. Шестаково

МАОУ « Шестаковская ООШ» 8 класс

^ ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЯ

Познакомившись с составом и свойствами воды по учебнику «Экология 9 класс» автора Е.А.Криксунова выяснилось что вода – самое неорганическое вещество на нашей планете. Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в движущем процессе на Земле – фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоёмах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. При потере 10-20% воды живые организмы погибают, так как они содержат до 80-90% воды. В воде растворены газы и соли, находятся взвешенные твёрдые частички. В 1л пресной воды -около 1г солей. На пресные воды приходится всего 2%. Около 85% пресных вод содержится во льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит от круговорота воды. Вся испарившаяся вода конденсируется в атмосфере и вновь выпадает в виде осадков. В природе часто происходит загрязнение вод..

На сайте http://edu.greensail.ru/encyclopedia/poluting/vliyan.shtml автора Copyright © 2003 Зелёный Парус отмечено, что загрязненные воды мутные, с неприятным запахом, не пригодны для питья, часто содержат огромное количество бактерий и водорослей. Система самоочистки воды не срабатывает из-за переизбытка в ней антропогенных загрязнителей, уменьшение содержания кислорода. Органические вещества, содержащиеся в сточных водах, разлагаются ферментами бактерий, которые поглощают растворенный в воде кислород и выделяют углекислый газ по мере усвоения органических остатков. В водах, содержащих фекальные массы, растительные и животные остатки, поступающие с предприятий пищевой промышленности, бумажные волокна от предприятий бумажной промышленности, процессы разложения протекают практически одинаково. Поскольку бактерии используют кислород, первым результатом распада органических остатков является уменьшение содержания кислорода, растворенного в сточных водах. Изменяется содержания кислорода в зависимости от температуры, а также в некоторой степени - от солености и давления. Пресная вода при 20°C содержит 9,2 мг в одном литре растворенного кислорода. С повышением температуры воды этот показатель уменьшается, а при ее охлаждении - увеличивается. По нормативам, действующим при проектировании муниципальных очистных сооружений, для распада органических веществ, содержащихся в одном литре коммунальных сточных вод обычного состава при температуре 20° С, требуется примерно 200 мг кислорода в течение 5 дней.

В книге «Проектная деятельность учащихся» автора Н.В.Ширшина мы проанализировали статью «Вода в организме человека» и пришли к выводу что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной частью обмена веществ живых организмов, в том числе и человека.

Но, даже проходя через грунт и водопроводные трубы в воде могут содержаться вредные вещества, которые могут быть удалены при помощи фильтрования воды.

Проанализировав данные выше указанной литературы мы задались вопросом: соответствует ли нормам ГОСТа вода, которую мы используем для бытовых нужд и питья и как можно улучшить её качество.

С этой целью была изучена литература по фильтрам.

Фильтр - аппарат, в котором с помощью фильтровальной перегородки (ФП) осуществляется разделение, сгущение или осветление неоднородных систем, содержащих твёрдую и жидкую (газообразную) фазы. Кроме того, Фильтрами называются устройства и аппараты для очистки растворов от минеральных солей, разделения на фракции полимерных ионов и т.д. с помощью ионитов, а также устройства, пропускающие или задерживающие звуковые или электромагнитные волны определённых частот (фильтр акустический, электрический фильтр, теплофильтр, светофильтр).

Фильтры бывают:

Жидкостные фильтры по принципу действия подразделяются на две основные группы: фильтры периодические и фильтры непрерывного действия. Фильтры, принадлежащие к каждой из этих групп, различаются по способу создания в них разности давлений (работающие под вакуумом или под избыточным давлением), по геометрии фильтрующей поверхности (плоская или криволинейная), по типу применяемых ФП. В фильтрах периодического действия на всей поверхности ФП поочерёдно осуществляются поступление суспензии и образование осадка (фильтрование), обезвоживание, промывка и удаление осадка, регенерация ФП. В фильтре непрерывного действия указанные операции проходят непрерывно, единовременно и независимо одна от другой в каждой соответствующей зоне фильтра.

Рисунок № 1

Дисковый вакуум-фильтр предназначен для разделения суспензий с близкими по размерам частицами твёрдой фазы. Имеет более развитую фильтрующую поверхность, чем барабанные вакуум-фильтры. В дисковом вакуум-фильтре на горизонтально расположенном полом валу, разделённом на секции, укреплены вертикальные диски. Вал с дисками вращается в корыте, имеющем форму полуцилиндра и заполненном разделяемой суспензией. Каждый диск состоит из обтянутых ФП полых секторов, имеющих с обеих сторон перфорированную или рифлёную поверхность. Полость каждого сектора диска сообщается с отводящим каналом для удаления фильтрата. Съём осадка осуществляют сжатым воздухом (для отдувки), посредством ножей и валков (для отрыва и направления выгрузки).

Рисунок № 2

Ленточный вакуум-фильтр предназначен для разделения суспензий, образующих неоднородный по размерам частиц тяжёлый и требующий тщательной промывки осадок. Фильтр представляет собой стол, в котором имеются вакуум-камеры для отвода фильтрата и промывной жидкости. ФП (обычно ткань) покрывает прорезиненную перфорированную ленту, натянутую на крайних барабанах стола. Осадок сбрасывается в сборник при перегибе ФП. Регенерация ФП производится при обратном движении ленты с помощью механических щёток или паровых форсунок.

Рисунок № 3

Тарельчатые вакуум-фильтры применяют преимущественно для обезвоживания крупнозернистых шламов в производстве калия, в подготовке каменного угля и руд и т.д. Основная деталь фильтр – кольцо, состоящее из ряда трапецеидальных секторов, каждый из которых является фильтрующей ячейкой. Последняя открыта сверху и имеет днище, наклоненное к центру для облегчения стока жидкости. По верху ячейки уложен перфорированный лист, на котором находится ФП. Внутренняя полость каждого сектора с помощью соединительных трубок сообщается с каналами распределительного устройства, жестко связанного с корпусом. Фильтр приводится во вращение электродвигателем. За один оборот ячейки фильтр последовательно соединяются с линиями вакуума и сжатого воздуха. Подача суспензии осуществляется в ячейки сверху. Съём осадка производится ножом или шнеком.

Карусельный вакуум-фильтр применяется для разделения грубодисперсных суспензий; состоит из ковшей в форме трапецеидальных секторов, собранных на кольцевой раме. Ковши связаны трубками с распределительным устройством, через которое удаляются фильтрат и промывная жидкость. Ковши вращаются вокруг вертикальной оси как единое целое. Каждый ковш состоит из корпуса, образующего вместе с дренажными пластинами и ФП рабочий орган Фильтр Суспензия и промывная жидкость заливаются в ковш сверху. Для выгрузки осадка ковш автоматически поворачивается на 180° над местом выгрузки.

Газовые Фильтры относятся к непрерывно действующим аппаратам. По устройству их разделяют на фильтры с плоской фильтрующей поверхностью и батарейные. Газовый фильтр с плоской фильтрующей поверхностью представляет собой камеру, разделённую перфорированной решёткой, на которой помещают ФП в виде слоя песка, кварца и т.п., либо двумя скрепленными между собой перфорированными решётками, между которыми зажат спрессованный волокнистый материал (асбестовое волокно, стекловолокно, вата и т.п.). Газовый поток проходит через ФП и очищается от взвешенных в нём частиц. Через определённые промежутки времени ФП очищают или заменяют новой. Батарейный газовый фильтр (рукавный) имеет ФП, выполненную из ткани в виде рукава. Газовый поток вводится в фильтр и распределяется по рукавам. Очищенный газ удаляется через газоход, а отделённые частицы оседают на внутренней поверхности рукавов. Для удаления слоя осевших частиц имеется приспособление, встряхивающее рукава. Слой частиц сбрасывается в нижнюю часть фильтра и удаляется из аппарата шнеком. В качестве батарейного Фильтр для очистки воды.

Рисунок № 4

Патронный фильтр применяют для осветления или сгущения суспензий; работает под вакуумом или под давлением и состоит из корпуса с крышкой и днищем. Внутри находится решётка, на которой закреплена ФП в виде патрона (обычно патронный фильтр имеет несколько десятков таких патронов).


Сколько стоит стакан чистой воды?

Скорикова Татьяна Валерьевна.

Россия, Тюменская область, с.Шестаково

МАОУ «Шестаковская ООШ» 8 класс

В водных растворах подавляющее большинство солей существует в ви­де ионов. В природных водах преобладают три аниона: хлорид - ионы придают воде солёный вкус, суль­фат - ионы, ионы кальция и магния — горький, гидрокарбонат - ионы без­вкусны. Ионы попадают в водоёмы из трёх источников. Первый источник — ат­мосферные осадки, формирующиеся над океанами. Штормовой ветер сры­вает с водной поверхности мельчай­шие капельки, а затем воздушные потоки переносят их на тысячи кило­метров.

Второй источник солей — горные породы. Часть воды, выпавшей в виде осадков, впитывается в грунт, а из не­го попадает в реки. Так, СаС03 залега­ют довольно близко к поверхности. Поэтому вода здесь содержит преиму­щественно гидрокарбонаты кальция и магния. Соли попадают в водоёмы и в ре­зультате деятельности человека. Так, хлориды натрия и кальция зимой в изобилии сыплют на дороги, чтобы растапливать лёд. За один сезон на 1 м» дорог приходится до 100 кг соли. Весной вместе с талой водой она сте­кает в реки.

^ ГАЗЫ В ПРИРОДНОЙ ВОДЕ

Если налить в стакан холодную воду из-под крана и поставить в тёплое мес­то, на стенках появятся пузырьки га­за. Газы были растворены в холодной воде и выделились при нагревании (поскольку растворимость газов при нагревании уменьшается). Это кисло­род, азот и углекислый газ.

Кислород необходим всем орга­низмам для дыхания, а углекислый газ — растениям для фотосинтеза. Кроме того, кислород обеспечивает разложение органических остатков.

^ КИСЛОТНОСТЬ ВОДЫ.

Большинство живых организмов мо­гут существовать лишь в средах, близ­ких к нейтральным. Природная вода способна сохра­нять значение рН более или менее по­стоянным, даже если в неё извне попадает определённое количество кислоты или основания. Прежде чем природная вода станет пригодной для питья, она подвергается осветлению (так называют процесс удаления взвешенных веществ) и обеззараживанию. Иногда воду очищают и от специфических примесей: железа, кальция, магния и др.

^
ОСНОВНЫЕ НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ


Число микроорганизмов в 1 см2 не более 100
Число бактерий группы кишечных палочек в 1 л не более 3

Мутность (содержание взвешенных частиц) не более 1,5 г/л

рН 6,0 — 9,0

Общая минерализация 100—1000мг/л

Кальций 30—140мг/л

Щёлочность 0,5—6,5 моль/л

Жёсткость 0,75—3,5 моль/л

Хлориды не более 350 мг/л

Сульфаты не более 500 мг/л

Железо не более 0,3 мг/л

Медь не более 1 мг/л

Аммиак не более 2,0 мг/л (по N)

Цинк не более 5 мг/л

Алюминий не более 0,5 мг/л

Нитраты не более 45 мг/л

Свиней не более 0,03 мг/л

Фтор 0,7—1,5 мг/

^ ЖЁСТКАЯ И МЯГКАЯ ВОДА.

На длинном пути к нашему дому дождевая вода омывает камни и течёт по речному руслу, растворяя газы, содержащиеся в воздухе, и множество веществ из горных пород. Когда дождь попадает на мел и известняк, они растворяются в воде и соединяются с растворенной в ней двуокисью углерода (углекислым газом), образуя гидрокарбонат кальция. Это и сходные с ним вещества делают воду жесткой. Если заглянуть внутрь чайника, в кото­ром кипятят воду, на стенках можно увидеть жёлто-коричневый шершавый налёт — накипь. Откуда она берётся? В водопроводной воде всегда при­сутствуют ионы кальция, магния и других элементов. Когда воду нагревают, между ними происходит реакция. Осадок — это и есть накипь. Чтобы удалить накипь, достаточно залить чайник на ночь раствором сто­лового уксуса (для экономии его мож­но разбавить в 2—3 раза, но тогда про­цесс будет идти дольше). Для ускорения реакции уксус можно прокипятить в чайнике. Воду, в которой мыло плохо пенит­ся, называют жёсткой. Ионы кальция и магния мешают образованию пены. С одной стороны, умеренная жёст­кость — обязательное качество для питьевой воды, поскольку из неё мы по­лучаем значительную часть кальция, не­обходимого организму. С другой сторо­ны, жёсткость серьёзно мешает при использовании воды и в домашнем хо­зяйстве, и в промышленности. Чтобы соли не мешали образованию мыльной пены, нужно удалять любую жёсткость; Самый старый способ—до­бавление к воде стиральной соды Na2C03. Соду смешивают с мылом и получа­ют простейший стиральный порошок, которому не страшна жёсткая вода.

^ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ

Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывает из воздуха.

Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1% (масс.). Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, ее фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глины и т. п. При фильтровании большого количества воды пользуются фильтрами из песка и гравия. Фильтры задерживают также большую часть бактерий. Кроме того, для обеззараживания питьевой воды ее хлорируют; для полной стерилизации воды требуется не более 0,7 г хлора на 1 т воды.

Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость.

Вода на нашей планете изменяется, как и вся окружающая сре­да, но вода - это и источник жизни, и среда, в которой протекают все жизненные процессы, и растворитель, выносящий из организма вредные его отходы и вносящий нужные ему вещества

ВОДОСНАБЖЕНИЕ.

Для целей водоснабжения из рек земного шара извлекается 150 км3 воды. Она идет на бытовые нужды и на снабжение промыш­ленности. Этот расход, с первого взгляда, кажется незначительным - он составляет всего лишь 1 % от устойчивого годового стока и, ка­залось бы, можно не опасаться истощения водных ресурсов, но, к сожалению, это не так... Перед человечеством встает совершенно реальная угроза жестокого водного голода. Дело в том, что кроме 150 000 км3 воды, что люди извлекают из рек для водоснабжения, расходуется еще 400-500 км3 воды, заби­раемой из озер и рек и из подземных источников. А всего же для обеспечения коммунального и промышленного водоснабжения во всем мире расходуется почти 600 км3 пресной воды. Из этого огромного количества расходуется безвозвратно всего только 150 км воды, а остальная отработанная загрязненная сточ­ная вода поступает обратно в реки и водоемы, отравляя их и делая непригодными для человека и жизни. Для того чтобы обезвредить сточные воды, необходимо их предварительно тщательно очистить, а потом еще разбавить чистой природной водой приблизительно в 10 раз, а неочищенные сточные воды необходимо разбавить перед сбросом в реки и водоемы в 20-60 раз. На это в мире расходуется около 6 000 км3 воды.

Сопоставив этот расход с величиной мирового устойчивого стока рек, нетрудно почувствовать страшную угрозу призрака вод­ного голода, встающего перед человечеством. Водный кризис угрожает обществу не потому, что на Земле не хватает воды, а потому, что своей деятельностью человек при су­ществующей технологии, при современной организации промыш­ленного производства вынужден загрязнять и портить огромные количества природной чистой воды.

Вода, которую мы используем в наших домах, — это дождевая вода, добытая из водохранилищ, колодцев или рек. Прежде чем насосы подадут воду в наш дом, она должна пройти через водоочистные сооружения. Сначала частицы песка, ила и гравия оседают на дно резервуара-отстойника. Оттуда воду подают на поля фильтрации, где из нее удаляют остатки грязи и часть бактерий. Затем сквозь очищенную воду пропускают газ хлор — он убивает любые еще оставшиеся бактерии. Добавляют также другой газ, фтор, который предотвращает развитие у людей болезни зубов (кариеса). После этого чистую воду перекачивают насосами по трубам в резервуар-хранилище и уже оттуда в наши дома.


Несмотря на то, что вода – самое распространенное на Земле вещество, запасы пресной воды довольно ограничены. Они составляют около 20 тыс. км3 на год. При усредненной норме расхода на одного человека – 1000 т воды в год (с учетом промышленности и сельского хозяйства) такого количества пресной воды может хватить на 20 млрд. человек. В настоящее время население нашей планеты составляет около 6 млрд. человек. Демографы считают, что 20 млрд. оно достигнет к 2100 г., и тогда запасов пресной воды на планете станет недостаточно.

В настоящее время существует целый ряд устройств, позволяющих решать практические любые проблемы с водой. С некоторой долей условности их можно назвать фильтрами. Фильтры могут быть классифицированы по своему применению, то есть в зависимости от тех конкретных проблем с водой, для устранения которых они предназначены. При этом фильтры для воды одного класса могут отличаться друг от друга, как по принципу действия, так и по конструктивному исполнению.

К числу наиболее часто встречающихся проблем с водой, требующих своего решения с помощью фильтров можно отнести:

Наличие нерастворенных механических примесей;

Необходимость корректировки уровня рН;

Растворенные в воде железо и марганец;

Жесткость;

Наличие привкуса, запаха, цветности.


Сколько стоит стакан чистой воды?

Скорикова Татьяна Валерьевна

Россия, Тюменская область, с. Шестаково

МАОУ «Шестаковская ООШ» 8 класс

^ Работа №1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Вода, централизованно поступает в водопроводную сеть городов и поселков, должна соответствовать государственному стандарту.

В соответствии со стандартом для приготовления пищи и в качестве питьевой может быть использована природная вода, если она не содержит вредных микроорганизмов, вредных минеральных и органических примесей, прозрачна, бесцветна, не имеет вкуса и запаха.

Содержание минеральных примесей не должно превышать 1 г/л.

Кислотность в пределах 6,5 – 9,5 рН.

Концентрация нитрат – иона – не более 50 мг/л.

В большинстве природных источников вода не отвечает полностью требованиям стандарта, поэтому её очищают на специальных водоочистных станциях. Исследуя, можно узнать качество воды из природного источника.

Цель работы:

• определить качество воды из природного источника;

Оборудование: термометр, мерный цилиндр высотой 30 см, 0,03% - ный раствор КМnО4, кольцо из медной проволоки диаметром меньше диаметра цилиндра, электроплитка для нагревания воды, колбы, химические стаканы.

Ход работы:

  1. Температуру воды измерить сразу же после отбора пробы в течение 5 мин.

  2. Запах воды оценивать при 20 и 40 0С, если необходимо, воду подогреть до этих температур. Оценивать запах по шкале (табл. 3).

Различают травянистый, болотный, гнилой, тухлый, затхлый, землистый запахи. Могут присутствовать и запахи химических веществ: хлора, горюче – смазочных материалов.

  1. Вкус воды испытывают после кипячения (5 мин.) и охлаждения до 20 0С. Различают соленый, горький, сладкий и кислый вкус, а также привкусы: солоноватый, горьковатый и т.д. Для оценки вкуса в баллах пользуются шкалой оценки запаха. (табл. 3).

  2. Прозрачность. На дно цилиндра кладут кольцо из медной проволоки и доливают постепенно воду. Пока кольцо еще видно. Высота столба воды, при которой кольцо становится невидимым, и является мерой прозрачности.

  3. Окисляемость. В пробирку наливают 10 мл воды и добавляют 3 капли 0,03% - ного раствора КМnО4.

Вывод: Исследование провожу по пробам:

1.вода из колодца

2.вода из водопровода

Определение температуры воды (она измеряется сразу после отбора в течении 5 минут).

Результаты:

1.вода из колодца – 17 градусов

2. вода из водопровода – 19 градусов

Запах оцениваю после подогрева при температуре воды 20 – 40 градусах по шкале. Различают травянистый, болотный, гнилой, тухлый, землистый запахи, могут присутствовать запахи хлора, горюче-смазочных материалов.

Требования к воде для питья по запаху и привкусу при 20 градусах в баллах – не более 2.

Таблица №3

Результаты:

1.вода из колодца – 0 баллов

2. вода из водопровода – 2 балла

Вкус воды определяю после кипячения и охлаждения до 20 градусов. Для оценки вкуса в баллах пользуются шкалой оценки запаха.

Результаты:

1.вода из колодца – 0 баллов

2. вода из водопровода – 0 баллов

Для определения прозрачности беру мерный цилиндр, на дно которого кладу кольцо из медной проволоки и доливаю постепенно воду до тех пор, пока кольцо ещё видно. Высота столба воды, при которой кольцо становится невидимым, и является мерой прозрачности. По требованиям к воде для питья прозрачность должна быть – не менее 30 сантиметров.

Результат:

1.вода из колодца – 100 мл

2. вода из водопровода – 80 мл

Для определения окисляемости беру 4 пробирки по 10 мл воды из разных источников и добавляю 3 капли 0,03% раствора КМпО4, оставляю на 20 минут.

Результат:

Малиновая окраска сохраняется во всех пробах воды. Значит вода из всех источников удовлетворительная, пригодная для использования.


^ Работа №2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЁСТКОСТИ ВОДЫ

Основными стадиями очистки являются фильтрование (через слой песка) и обработка окислителями (хлором или озоном). Для большинства природных источников приходится дополнительно применять и такой способ очистки, как коагуляция. С помощью коагуляции воду очищают от мелковзвешенных примесей.

Для коагуляции используют сульфат алюминия AL2(SO4)3 • 18H2O. В слабощелочной среде, создаваемой карбонат кальция, под действием воды эта соль гидролизуется, и образуется студенистый осадок гидроксида алюминия AL(OH)3:

AL2(SO4)3 + ЗCa(HCO3)2 = 2AL(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2

Гидроксид алюминия вначале образуется в виде мелких коллоидных частиц, которые со временем объединяются в более крупные. Этот процесс называются коагуляцией. При коагуляции хлопья гидроксида алюминия захватывают взвешенные примеси и сорбируют на своей развитой поверхности органических и минеральных веществ.

Цель работы:

•выполнить демонстрационный опыт по приблизительной оценке жесткости различных образцов воды.

Материалы и оборудование: образцы воды различной степени жесткости: колодезная, водопроводная, родниковая; образцы той же воды, но прокипяченной, дистиллированной или дождевой, снеговой, кусочки хозяйственного мыла размером около 1x1x1 см, пробирки.

Ход работы:

В три пробирки наливают три образца воды по 10 мл:

Результат:


1 – водопроводная или колодезная – раствор мутный с небольшим осадком

2 – та же вода, но прокипяченная - раствор почти прозрачный, осадка нет.

3 – дистиллированная вода или дождевая, снеговая -раствор мутный, осадка почти нет

Таблица №4

ВЫВОД:

В мутных растворах с осадком и хлопьями содержатся соли кальция и магния.

Вода из системы водоочистки более мягкая и пригодная для использования.

В каждую пробирку бросают кусочек мыла и сильно встряхивают пробирки, добиваясь как можно более полного растворения мыла (в течение 5 мин периодически встряхивают). Дают отстояться и описывают внешний вид полученных растворов: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадка или мало, раствор почти прозрачный и т.д.

^ Практическая работа №3.

Бытовые фильтры для дополнительной очистки водопроводной воды стали неотъемлемым атрибутом жизни людей. На прилавках магазинов представлено множество различных моделей этих устройств. Озонирование воды более предпочтительно как с точки зрения охраны здоровья людей, так и возможности его применения ограничены. Дело в том, что озон достаточно быстро разлагается, и в городах с протяженностью водопроводных систем в десятки километров вода вновь загрязняется бактериями уже в трубах. Растворенных хлор сохраняется в воде достаточно долго, его запах ощущается даже непосредственными потребителями, в квартирах. Обработка воды хлором более надежна, а озонирование применяют только в относительно небольших и компактно застроенных населенных пунктах. Бытовые фильтры незаменимы на дачах, в домах, где используется вода из природных источнико,, а в городских условиях необходимость применениях фильтров обусловлена тем, что надо очищать воду от побочных продуктов хлорирования, кроме того, нередко городские системы водоочистки просто не справляются с объемом и разнообразием загрязнений природной воды. Важная причина применения фильтров – снижения жесткости воды.

Цель работы:

•познакомиться со способами очистки воды на водоочистительных станциях.

Материалы и оборудование: стаканы на 200 мл – 2 шт., на 1 л – 1 шт., глина,

AL2(SO4)3 18H2O, секундомер или часы.

Ход работы:

  1. Готовят 1% - ный водный раствор сульфата алюминия.

  2. В 1 л воды размешивают 6 – 10 г глины.

  3. Полученную взвесь разливают по двум стаканам.

  4. Добавляют в один из стаканов 5 – 6 капель приготовленного раствора сульфата алюминия, в другой стакан не добавлять ничего. По секундомеру или часам засекают время начала осаждения (сразу же после перемешивания).

  5. Наблюдают за процессом осаждения глины в двух стаканах.

Итог: В стакане, в который добавлен сульфат алюминия, осаждение происходит значительно быстрее (полное осветление достигается за 2 – 5 мин, в другом стакане – примерно за 20 мин).

^ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ.

В домашних условиях качество воды можно оценить следующим образом. Взять стакан воды, накрыть его листком бумаги, нагреть и быстро убрать листок. Если у воды будет резкий запах - это значит, что она не доброкачественная. Можно так же налить в прозрачный стакан воды и оставить на несколько часов. Не должно быть ни осадка, ни пленки на поверхности воды. Как можно, обезвредить воду для питья? Питьевую воду следует отстаивать. Для обеззараживания, водопроводную воду хлорируют, поэтому прежде чем кипятить чай или готовить пищу, следует воду выдерживать в стеклянной посуде не менее 3 часов. За это время значительная часть хлора в виде газа выйдет из воды


Приложение:



Рисунок № 1 . Дисковый фильтр: 1 — секции; 2 — фильтрующие элементы — диски; 3 — распределительное устройство; 4 — трубопровод для соединения с источником вакуума и удаления фильтрата; 5 — трубопроводы для подачи сжатого воздуха; 6 — ножи для съёма осадка.



Рисунок №2 . Тарельчатый фильтр: 1 — фильтровальная ячейка; 2 — соединительная трубка; 3 — устройство для устранения трещин в осадке; 4 — устройство для распределения промывной жидкости; 5 — устройство для удаления осадка; 6 — борт.



Рисунок № 3. Ленточный фильтр: 1 — натяжной барабан; 2 — стол; 3 — вакуум-камеры; 4 — бесконечная резиновая лента; 5 — приводной барабан; 6 — бесконечное полотно (фильтровальная перегородка); 7 — лоток для подачи суспензии; 8 — оросительные трубки.



Рисунок № 4 . Схема патронного фильтра: 1 — корпус; 2 — фильтровальная перегородка; 3 — крышка; 4 — решётка; 5 — откидное днище.


Таблица №1

Картриджные фильтры с корпусами из нержавеющей стали.



Картриджные фильтры для тонкой очистки воды от механических примесей (песок, окалина, коллоидные взвеси и т.п.).

Корпуса фильтров изготовлены из качественной нержавеющей стали, чем обеспечивается длительный срок службы фильтра.


Таблица №2

Таблица для оценки бытового фильтра.

Название модели

Гейзер – 3К Люкс

Барьер

Тип фильтра (кувшинный, насадки на кран)

Насадка на кран

Кувшинный

Срок службы кассеты

6 - месяца

4- месяца

Ресурс кассеты, л.

2 литра

1 литр

Эффективность очистки воды:

От активного хлора, %

От фенола, %

От хлорорганических соединений (хлороформ), %

От токсичных металлов (медь, свинец),%

От нефтепродуктов, %

От активного хлора

От активного хлора

Подходит ли для очистки воды повышенной жесткости

Для воды с повышенным содержанием железа

Для воды с повышенным содержанием железа

Стоимость кассеты, р.

150 р.

102 р.

Стоимость 1 л очищенной воды

0,3 р.

0,3 р.

Срок службы одной кассеты

3 - месяц

2 - месяца

Количество кассет, которые необходимо приобрести в течение года


4 кассеты


6 кассет

Общий расход средств на очистку воды для семьи в течение года

600 р.

612 р.



Таблица №3.

Оценка запаха воды.

Интенсивность запаха.

Описательные определения.

Балл.

Нет

Отсутствие ощутимого запаха

0

Очень слабый

Запах ощущается опытным наблюдателем, не ощущается потребителем.

1

Слабый

Запах не привлекает внимания потребителя, но обнаруживается наблюдателем

2

Заметный

Ощущается легко каждым человеком

3

Отчетливый (сильный)

Запах обращает на себя внимание, делает воду неприятной для питья

4

Очень сильный

Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья

5



Таблица №4.

Результаты воды.

Образец воды



Характеристика

Полученного раствора

Водопроводная

Раствор мутный, много осадка в виде хлопьев

Кипяченая

Раствор мутный, осадка почти нет

Дистиллированная

Раствор почти прозрачный, осадка нет.





Вышеуказанные результаты опроса жителей по использованию фильтров по очистке воды.


В ходе проведения исследовательской работы «сколько стоит стакан чистой воды» была изучена соответствующая литература по проблемам питьевой воды, по загрязнению воды, Проведя исследования воды, используемой для питьевых целей стало целесообразным рассмотреть несколько простых для каждого человека способов её очистки. Для более полной очистки питьевой воды предложено использования фильтров, доступных каждой семье.

Данная работа – это лишь начало большого исследования в области использования питьевой воды. Необходимо более подробно изучить способы очистки питьевой воды с помощью очистительных фильтров, так как в сельской местности не всегда в исправном состоянии находится система водоочистки, а в чистой питьевой воде население нуждается постоянно. И необходимо провести более полные и конкретные расчёты по вопросу стоимости стакана чистой питьевой воды – эта проблема будет решаться при дальнейшем участии в научно – исследовательских работах «Шаг в будущее»


Список литературы:

Крицман В.А., Энциклопедический словарь юного химика,1990г.Москва, Педагогика

Криксунов Е.А. Экология 9 класс, Москва, 2001г

Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека, Москва, Дрофа, 2004г.

Ширшина Н.В. Проектная деятельность учащихся по химии, Волгоград, издательство «Учитель, 2007г



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації