Учебный центр «Крисмас+»

СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ В ПРИРОДНЫХ И БЫТОВЫХ УСЛОВИЯХ

Кудряшова Анастасия
МБОУ «СОШ №13», г. Новочебоксарск, Чувашская Республика
Руководитель: Бондаренко О.И.

Вода – одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является составной частью биосферы и обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах физико-химические и биологические процессы. При чрезвычайных ситуациях, связанных с автономным выживаем в природных условиях особое значение приобретает проблема очистки воды. Мы предполагаем, что в таких ситуациях можно найти способ, который поможет обеззаразить воду, чтобы использовать её в пищу.
Цель работы: определение несложного и эффективного способа очистки воды.
Задачи:
1. Рассмотреть существующие способы очистки воды и определить менее сложные.
2. Попробовать очистить воду несколькими способами.
3. Определить её чистоту и сделать выводы.
Объект исследования – талая вода
Методы исследования – наблюдение, анализ, эксперимент. Исследования качества воды проводились по следующим показателям: цвет, наличие осадка, прозрачность, наличие запаха, сила запаха, pH, общее микробное число.
На данный момент складывается очень тяжелая ситуация в целом с гидросферой: реки, озера (источники пресной воды) делаются непригодными не только для их законных обитателей, но и для людей.
В аварийной ситуации наличие или отсутствие воды, её качество нередко играют решающую роль в сохранении жизни потерпевших.
Способов дезинфекции воды существует множество. Мы выбрали на наш взгляд более простые способы очистки воды.
Для очистки воды был набран снег, который растопили и профильтровали через неплотную ткань. Получившуюся талую воду разлили в одинаковом количестве в колбы. В каждой колбе очистили воду разными способами:
1 колба - добавили несколько капель йода, из расчета 3 капли на 1 литр воды;
2 колба - вместо углей березовых поленьев использовали активированный уголь, размельчили 2 таблетки и высыпали в воду. Спустя несколько часов профильтровали через неплотную ткань;
3 колба - очищали при помощи дистиллятора.
Для того чтобы выявить возможность получения чистой воды в процессе дистилляции, мы провели эксперимент.
1. Смешали воду с грязью. Но вода не должна быть слишком густой от грязи.
2. Налили грязную воду в таз так, чтобы глубина не превышала 5 см.
Так как в зимних условиях такой эксперимент с использованием солнечного излучения провести невозможно, мы вместо солнечной энергии использовали энергию электрической лампы.
3. Выставили таз на целый день под электрическую лампу.
4. Положили один из чистых камней в стакан и поставили стакан в центр таза. Стакан не должен всплывать.
5. Накрыли таз целлофаном. Хорошо натянули целлофан, и закрепили его на краях тазика.
6. Положили второй камень на целлофан, прямо над стаканом. Камень должен быть достаточно тяжелым и вытянуть целлофан вниз, внутрь стакана.
7. Проверяли наш дистиллятор в течение дня.
В процессе эксперимента мы наблюдали следующее:
Капли воды образуются на внутренней стороне целлофана. Они стекают к центру и там сливаются друг с другом. Когда они становятся достаточно тяжелыми, то падают вниз, в стакан. В конце дня ваш стакан должен заполниться чистой водой. Эта вода будет не очень вкусной, но она будет чистой и безопасной.
Процесс образование чистой воды из грязной мы можем объяснить следующим образом:
Под целлофаном становится жарко и начинается испарение воды. Водяной пар собирается в маленькие капли на внутренней стороне целлофана. Эти капли состоят из чистой дистиллированной воды. Это нагретая вода, которая испарилась, оставив грязь в тазу. Из-за того что целлофан в центре провисает, капли скользят вниз и, объединяясь в большие капли, падают в стакан. Полученная вода пригодна для питья.
Вода, очищенная разными способами отстаивалась в течение суток.
Определение чистоты воды
Чтобы определить пригодность воды к употреблению, мы решили проверить её на содержание различных примесей. Определение чистоты проводили для каждой колбы отдельно. Оценили воду по органолептическим показателям.

Опыт № 1
Цель: Определение цвета воды и наличия осадка.
Ход работы: После отстаивания колбы с водой рассматривали на фоне белой бумаги.

Опыт № 2
Цель: Определение прозрачности воды.
Ход работы: Подготовили печатный шрифт разных размеров, начиная с высоты шрифта в 0,5 см., следующие размеры были 0,4. 0,3, 0,2 и т.д. Колбы с одинаковым количеством воды располагали над шрифтом на высоте 4 см., определяли какой размер шрифта отчетливо виден.

Опыт № 3
Цель: Определение наличия запаха и его интенсивности.
Ход работы: Для определения наличия запаха и его характера привлекали несколько человек, старались определить, на что похож запах.

Опыт № 4
Цель: Определение водородного показателя (pH).
Ход работы: для определения водородного показателя применяли карманный рН-метр.

Опыт № 5
Цель: Определение санитарно-микробиологического анализа воды.
Ход работы: Производился работниками ГУП «БОС». Общее микробное число воды не должно превышать 100 микробов в 1 мл исследуемой воды.

Таблица 1

Результаты исследований

Вывод: По результатам наших опытов можно сказать, что из тех способов, которые мы применили для очистки воды, чище всего оказалась вода очищенная методом испарительного дистиллятора. На втором месте – вода, очищенная активированным углем. Она была немного прозрачнее, не было неприятного запаха. На третьем месте – вода очищенная иодом. 

Список литературы
1. Асеева З.Г., Харьковская Н.Л.«Анализ воды из природных источников», журнал Химия в школе, 1997, №3 – с. 61-63
2. Боровский Е.Э. Вода в природе. Дефицит пресной воды.– М.: Чистые пруды, 2009.-с. 14-21
3. Звездин А.Г. «Парадоксы воды», журнал Химия в школе, 2001.- с. 19-23
4. Золотова Н.А. «Известная и неизвестная вода», журнал Химия в школе, 2002.- с. 85-87
5. Исаев Н.А.«Анализ загрязненности воды», журнал Химия в школе, 2001. – с. 77-78
6. Курлыков С. В. «Опыты по очистке воды», учебно-методическая газета для учителей химии
7. Маршанова Г. Л. «Вода в природе и жизни человека», журнал Химия в школе, 2006.-с. 18-25
8. Паус К.Ф. Основы промышленной экологии г. Белгород, 2001г.
9. Речкалова Н.И., Сысоева Л.И.«Какую воду мы пьем», журнал Химия в школе, 2004.-с. 7-14
10. Химия: Проектная деятельность учащихся/ Авт-сост. Н. В. Ширшина. - Волгоград: Учитель, 2007 – с. 67-87

Интернет-сайты:
11. www.vodovoz.ru
12. www.water.ru

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников VIII Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»