|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ, ВЗЯТОЙ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Автор: Лебедева Дианна, 8 класс
ГБОУ школа №430 Петродворцового района Санкт-Петербурга; ГБОУ ДОД ДЮЦ «Петергоф»
Руководитель: Токмакова Т.Н.
Для водоснабжения Санкт-Петербурга из Невы поступает в основном мягкая, бедная микроэлементами вода, поэтому её жесткость не высока. Водоснабжение города Ломоносова осуществляется за счёт подземных источников Силурийского (Ижорского) плато. Это плато богато известняками и доломитами, вследствие чего вода имеет высокую жёсткость.
Жёсткость - один из основных показателей качества воды.
Мне, жительнице города Ломоносова, захотелось сравнить жесткость нашей воды (поступающей в водопровод Ломоносова) с водой в различных районах Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Именно поэтому и была проведена данная исследовательская работа.
Цель работы: определение жесткости питьевой и природной воды методом прямого комплексонометрического титрования.
Задачи работы:
1. Познакомиться с классификацией и использованием воды; с параметрами качества и чистоты питьевой воды.
2. Сравнить показатели жесткости природной и питьевой воды, взятой из разных источников.
3. Сравнить показатели жесткости воды при умягчении её в быту различными способами.
4. Дать рекомендации учащимся моей школы по устранению жесткости воды в домашних условиях.
Метод исследования - метод прямого комплексонометрического титрования. Исследования качества воды проводились по показателю общей жесткости.
Объект исследования. Питьевая и природная вода. Образцы питьевой воды брали в разных районах города, приобрели бутилированную воду. Для изучения природной воды была взята вода поверхностная (речная) и грунтовая (колодезная). Для умягчения воды брали водопроводную г. Ломоносова.
Для проведения работы было взято 9 образцов воды. Пробы были взяты в пластиковые бутылки ёмкостью 0,5 литра, вымытые без применения синтетических моющих средств. Перед набором воды бутылки несколько раз ополоснули набираемой водой. Мы постарались не нарушать сроки хранения: эксперименты проводили в течение 2 дней после забора воды.
Большое значение в характеристике свойств воды играют показатели её чистоты: органолептические, физико-химические, микробиологические (эпидемические), радиологические.
В данной исследовательской работе мы изучали один из показателей физико-химических свойств воды – её жесткость и способы её умягчения.
Эксперимент проводили, пользуясь методикой Муравьева А.Г. и Коренмана Я.И.
Титриметрический метод анализа основан на количественном определении объема раствора одного или двух веществ, вступающих между собой в реакцию, причем концентрация одного из них должна быть точно известна.
Рис. 1. Проведение эксперимента
Работа проводилась в 2 этапа: 1 эксперимент заключался в определении и сравнении общей жёсткости всех образцов воды:
1. питьевая водопроводная в разных районах
- г. Ломоносов
- г. Петергоф
- Калининский район СПб
- Ивангород Ленинградской области
2. питьевая бутилированная
- «Живой ручей»
- «ФрутоНяня»
3. природная
- река Нарова (поверхностная вода)
- река Оредеж (поверхностная вода)
- колодец пос. Лебяжье (грунтовая)
Результаты титрования и расчётов представлены в таблице 1.
Таблица 1. Определение общей жесткости питьевой и природной воды
Для эксперимента №2 были взяты 6 образцов умягченной воды (водопровод г. Ломоносова)
- вода, кипяченная в течение 5, 30 и 60 минут
- вода, полученная изо льда (вымороженная водопроводная)
- вода, прошедшая обработку фильтром «Аквафор» (кувшин)
- вода, прошедшая обработку фильтром «Аквафор-Модерн»
Сравнив показатели общей жесткости питьевой воды (водопроводной) из разных районов города, природной воды (из разных рек), бутилированной воды (разных производителей), мы выяснили следующее:
а) питьевая вода – самая жесткая вода в городе Ломоносов (6,93 ммоль/л), самая мягкая - в Иван-городе (1,02 ммоль/л);
б) природная вода – самая жесткая вода в реке Оредеж (5,99 ммоль/л), самая мягкая - в реке Нарова (3,58 ммоль/л);
в) бутилированная вода, взятая нами для исследования, имеет почти одинаковую жесткость (2,32 ммоль/л и 2,45 ммоль/л).
В данной исследовательской работе мы использовали методы умягчения воды, применяемые в быту (исходная ОЖ – 6,93 ммоль/л).
Мы отметили, что при кипячении общая жесткость питьевой воды снижается. Причём, при увеличении времени кипячения показатель общей жесткости изменяется значительно:
при кипячении 5 минут – 4,8 ммоль/л;
при кипячении 30 минут – 4,68 ммоль/л;
при кипячении 60 минут – 3,14 ммоль/л.
Вода, полученная изо льда (замороженная водопроводная) имеет жесткость 4,64 ммоль/л. Значит, при замораживании воды жесткость снижается.
По инструкции фильтры «Аквафор» для воды с избыточной жесткостью снижают общую жесткость в зависимости от длительности использования сменного картриджа. Мы провели наше исследование, используя новые картриджи, и получили следующие данные: «Аквафор» (кувшин) – 3,01 ммоль/л, «Аквафор-Модерн» - 2,82 ммоль/л.
Заключение и выводы:
1. Во время проведения работы изучена информация о классификации и использовании воды; о параметрах качества и чистоты питьевой воды в литературных источниках и Интернете.
2. Сравнили показатели общей жесткости природной и питьевой воды, взятой из разных источников.
3. Выявили доступные способы умягчения воды в домашних условиях различными способами.
4. Дали рекомендации учащимся моей школы по устранению общей жесткости воды в домашних условиях.
Источники информации в литературе и Интернете
1. ГОСТ Р 52407-2005: Вода питьевая. Методы определения жесткости (взамен ГОСТ 4151-72)
2. Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся 9 кл. СПб: СМИО Пресс, 2004 г.
3. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Воронеж, 2002 г.
4. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества вода полевыми методами. 3-е изд., доп. и перераб. – СПб.: «Крисмас+», 2004 г
5. www.profiltr.ru «Жесткая вода»
6. www. bwpu.ru «Параметры качества и чистоты питьевой воды»
7. www.vodainfo.com «Мягкая вода и жёсткая вода»
8. www. help-in-health.ru/index/pitevaja «Питьевая вода»
9. www. pbeis.ru/vodopodgotovka1.html «Состояние подземных водных ресурсов Ленинградской области»
10. www.alliance-neva.ru «Показатели качества питьевой воды»
11. www. mobwiki.ru «Типы воды для анализа»
См. также
Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды
Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ
|
Библиотека исследовательских работ обучающихся 
