Учебный центр «Крисмас+»

Исследование снижения жесткости воды и способов удаления известкового налета (Автор: Савина Дарья, ГОУ СОШ № 252, Санкт-Петербург. Руководитель: Михеева О.С.)

Данная работа является результатом двухлетнего гидрохимического исследования водопроводной воды. В 2009-2010 учебном году проводилось исследование по теме «Исследование жесткости природных вод и способов ее снижения»; в 2010-2011 учебном году - «Исследование образования известкового налета и способов его удаления»

Одним из показателей качества воды является ее жесткость. Жесткая вода наносит огромный вред бытовой и отопительной технике известковыми отложениями; меняет вкус и аромат чая и кофе; увеличивает расход мыла; влияет на состояние кожи и волос; делает ткань грубой и неэластичной.

Известковые отложения (известковый налет) – это результат воздействия на поверхность жесткой воды. Их можно встретить на бытовой посуде, нагревательном элементе, сантехническом оборудовании. Известковые отложения не только не эстетично выглядят, но оказывают разрушительное воздействие на все типы материалов и, в конечном итоге, приводят к их полному износу. Накипь уменьшает теплопроводность стенок посуды, вызывает перерасход топлива, замедляет приготовление пищи, приводит к местным перегревам, прогарам и повреждению посуды.

Актуальность работы продиктована необходимостью дать жителям, используемым жесткую воду, конкретные, подтвержденные исследованиями, советы о снижении общей жесткости питьевой воды и удалению известковых отложений. Ведь около 69% городов и поселков России используют преимущественно (более чем на 90%) подземные воды, а они, как правило, имеют повышенную жесткость.

Цель работы: Исследовать способы снижения жесткости воды и эффективность способов удаления известкового налета.

В процессе работы изучена информация о жесткости воды, ее видах и способах снижения; о химическом составе известковых отложений и способах их удаления. Проведены гидрохимические исследования водопроводной воды Красносельского района Санкт-Петербурга. Сравнены результаты общей жесткости, водородного показателя, концентрации основных анионов жесткой водопроводной воды до и после кипячения, до и после фильтрования фильтром «Аквафор» со сменным модулем для воды повышенной жесткости В 105. Проведены исследования по удалению известковых отложений разными химическими вещества и средствами, доступные в быту: уксусная, лимонная кислоты, «Антинакипин», питьевая сода.

В процессе исследования использовались визуальный, титриметрический и колориметричеcкий методы.

Результаты исследования:

• Природные воды отличаются по жесткости. Водопроводная вода в Красносельском районе Санкт-Петербурга разная по жесткости: в микрорайоне Сосновая поляна - мягкая 1 мг экв/л, в микрорайоне Красное село – жесткая 8-9 мг экв/л.
• При кипячении жесткость питьевой воды снижается, а не исчезает, что говорит о существовании и временной, и постоянной жесткости.
• Фильтр «Аквафор» для воды с избыточной жесткостью существенно снижает общую жесткость питьевой воды. За первую неделю применения с 9 до 1- 3 мг экв/л. Через 2 недели использования фильтра жесткость воды при фильтровании не изменялась. Значит, ресурс снижения общей жесткости крайне мал и использование данного фильтра неэкономично.
• При использовании жесткой воды на стенках посуды и нагревательном элементе образуется известковый налет. При кипячении воды образование налета происходит быстро, при отсутствии кипячения налет образуется медленнее.
• Накипь удаляется всеми исследованными средствами, но у каждого способа есть недостатки (запах, стоимость, интенсивное образование пены при выделении газа). Более удобными в применении являются «Антинакипин» и лимонная кислота.
• По результатам исследования сформулированы рекомендации для потребителей, в настоящее время решается вопрос о публикации материала в местных СМИ.

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 VI Всероссийского конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»