«Исследование качества водопроводной воды микрорайона Окружной и изготовление фильтра по ее очистке в бытовых условиях»

Международный Фестиваль Культуры и Искусства

Естественные науки

«Исследование качества водопроводной воды микрорайона Окружной и изготовление фильтра по ее очистке в бытовых условиях»

Казакова Дарья

Руководитель работы:

учитель начальных классов

МБОУ СОШ № 65

г. Пенза

2013 год

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………....3

Глава 1.

Качество воды. Какой должна быть питьевая вода….....................…………4

Глава 2.

Выявление проблем водопроводной воды микрорайона Окружной…...5

Глава 3.

Очистка воды……………………… …………………………………………………8

Глава 4.

Проект фильтра для очистки воды в бытовых условиях………………..9

Заключение.

Практические выводы исследования……………………………………...13

Литература......…………………………………………………………………………….15

Введение.

Вода – одно из самых распространенных веществ на Земле. Она покрывает большую часть земной поверхности. Жизнь зародилась в воде. Значение воды в процессах жизнедеятельности очень велико, ведь в ней протекают различные химические реакции нашего организма. Около 2/3 массы человека составляет вода. Забота о получении достаточного количества воды, пригодной для питья, не оставляет человечество на протяжении всего его существования.

Актуальность работы:

Давно замечена связь между заболеваемостью населения и характером водоснабжения. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 млн. человек. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Это дало основание назвать проблему водоснабжения доброкачественной водой в достаточном количестве проблемой номер один.

Вода, содержащая микробы, может способствовать возникновению и распространению различных заболеваний среди населения. Изменение химического состава воды приводит к расстройству различных систем организма.

Открывая водопроводный кран, мы не очень задумываемся, откуда она доставляется в нашу квартиру. В данной работе рассматривается проблема очистки водопроводной воды в бытовых условиях как одна из мер профилактики возникновения и распространения различных заболеваний среди населения микрорайона Окружной.

Гипотезы

1. Качество воды в микрорайоне Окружной не соответствует норме, в ней повышенное содержание хлора.

2. Улучшить качество питьевой воды можно с помощью фильтра для очистки воды в бытовых условиях.

Цели работы:

1.Провести исследования качества водопроводной воды в микрорайоне Окружной.

2. Создать модель фильтра для очистки воды в бытовых условиях.

Задачи:

1.  Изучить литературу по теме;

2.  Выявить проблемы питьевой воды в микрорайоне «Окружная»;

3.  Создать схему бытового фильтра;

4.  Сконструировать модель бытового фильтра.

Объект исследования: пресная питьевая вода.

Методы работы: изучение литературных источников и интернет - ресурсов по теме, беседа со специалистами и жителями микрорайона Окружной города Пензы, опытно - экспериментальная работа, анкетирование, сравнение и анализ, обобщение.

Место проведения исследования: микрорайон Окружной города Пензы.

Глава 1.

Качество воды. Какой должна быть питьевая вода.

В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.

Качество воды характеризуется ее физическими, химическими и бактериологическими свойствами.

К физическим свойствам относятся ее температура, цветность, мутность, привкус и запах.

Температура воды из колодцев должна быть 7...12°С. Вода, имеющая более высокую температуру, теряет свои освежающие свойства.

Под цветностью понимают ее окраску и выражают в градусах по платиново-кобальтовой шкале.

Мутность определяется содержанием в воде взвешенных частиц и выражается в миллиграммах на литр (мг/л).

Наличие в воде органических веществ резко ухудшает ее физические показатели, вызывая различного рода запахи (землистый, гнилостный, рыбный, болотный, аптечный, камфорный, запах нефтепродуктов, хлорфенольный и т. д.), повышает цветность, вспениваемость, оказывает неблагоприятное действие на человека и животных.

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью.

Активная реакция воды определяется концентрацией водородных ионов. Жесткость воды определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Жесткая вода содержит много минеральных солей, от которых на стенках посуды, котлах и других агрегатах образуется накипь - каменная соль. Жесткая вода губительна и непригодна для систем водоснабжения. В такой воде плохо заваривается чай, плохо растворяется мыло, почти не развариваются овощи, особенно бобовые.

Окисляемость обуславливается содержанием в воде растворенных органических веществ и может служить показателем загрязненности источника сточными водами.

Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 куб. см воды и должен быть до 100. Вода поверхностных источников содержит бактерии, внесенные сточными и дождевыми водами, животными и т. д. Вода подземных артезианских источников обычно не загрязнена бактериями.

Таким образом, хорошая питьевая вода должна быть обязательно чистой, освобожденной от механических примесей, химических и бактериальных загрязнений, слабощелочной.

Вода не должна быть дистиллированной, это необходимо для того, чтобы не нарушить минеральный обмен в организме. Она оптимальна, если слабоминерализована, и обязательно без газов.

Температура воды не должна быть очень высокой или низкой. Лучше, если это будет комнатная температура - 18-20°С.

Питьевая вода не должна иметь примеси хлора и других токсических веществ.

Глава 2.

Выявление проблем водопроводной воды микрорайона «Окружная»

Для выяснения качества воды микрорайона Окружной мы посетили «Очистные сооружения Горводоканала города Пензы» и выяснили, что вода в наши дома поступает из Сурского водохранилища и считается 2 класса так как она малоцветная и среднемутная. На очистных сооружениях, которые были построены в 1979 году, ее очищают до норм Санэпидемнадзора. Вода проходит два уровня очистки:

1. Реагентную обработку – ее обеззараживают при помощи хлора.

2. Фильтрование – при помощи введения коагулянтов, веществ которые притягивают муть и фильтрованием через кварцевый песок. Песок изпользуют особенный и привозят его из Екатеринбургской области с «Хрустальной горы». Вода с Сурского водохранилища обеднена фтором и поэтому на очистных сооружениях добавляют фторреагенты.

Мы провела опрос по проблеме среди жителей микрорайона Окружной. И предложили им следующие вопросы:

1.  Какую воду Вы употребляете в пищу?

1)  водопроводную

2)  родниковую

3)  фильтрованную

4)  из бутылок

2.  Устраивает ли Вас качество водопроводной воды?

1)  да

2)  нет

3.  В качестве водопроводной воды Вас не устраивает:

1)  цвет

2)  запах

3)  вкус

4)  опасность заразиться каким-либо заболеванием

4.  Есть ли у Вас дома фильтр?

1)  да

2)  нет

В результате опроса выявились следующие проблемы:

1.  Употребляют в пищу воду:

·  водопроводную – 14 %

·  родниковую – 48 %

·  фильтрованную – 27 %

·  бутилированную – 12 %.

2.  Устраивает качество водопроводной воды – 48 %

Не устраивает – 52 %.

3.  Не устраивает в качестве водопроводной воды:

·  цвет –19 %

·  запах – 17 %

·  вкус – 28 %

·  опасность заразиться – 36 %.

4.  Есть дома бытовой фильтр – 53 %,

Нет – 47 %.

Вывод: Вода микрорайона Окружной не соответствует норме!!! Обнаружено превышение показателей по содержанию солей кальция и хлора.

Глава 3.

Причины низкого качества воды, ее очистка.

Многие очистные станции в нашей стране были построены еще в первой половине прошлого века и к настоящему времени сильно устарели. Кроме того, с каждым годом нагрузка на них неизменно возрастает. Это происходит потому, что, во-первых, постоянно увеличивается потребность в чистой воде и, во-вторых, потому что исходная вода, попадающая на очистные станции, год от года становится все грязнее.

Все было бы еще ничего, если бы на этом «опыты с водой» заканчивались. Однако вода польется у нас из-под крана только в том случае, если проделает многокилометровый путь по водопроводным трубам, которые тоже успели отпраздновать полувековой юбилей. Проходя по изношенному водопроводу, наша вода успевает «подцепить» соли тяжелых металлов и неорганическое железо (ржавчину). Кроме того, оставшийся в воде после очистки на станциях хлор в трубах начинает вступать в многочисленные реакции, образуя хлорорганические соединения. Такую воду опасно не только пить, но и кипятить, поскольку хлорорганические соединения при высокой температуре могут образовывать очень токсичные вещества.

Для всех, кто заботится о своем здоровье уже давно очевидно, что очистка питьевой воды — необходимая составляющая современной жизни.

Для очистки воды используются следующие методы:

1.  Удаление крупнодисперсных веществ.

Крупные частицы удаляются отстаиванием. Для ускорения процесса очистки воды от взвеси ее фильтруют через слой зернистого фильтра (песок, керамзит, антрацит). Зернистые фильтры работают по принципу адсорбции. Чем крупнее зернистость фильтра и больше скорость фильтрования, тем на большую глубину проникают загрязнения. Удачнее идет фильтрование на мелких фильтрах и при медленной фильтрации. В этом случае фильтр обладает большей поверхностной энергией и сильнее удерживает загрязнения.

2.  Обеззараживание.

Для полного обеззараживания воду дезинфицируют реагентами, убивающими патогенные организмы. Такими реагентами являются газообразный хлор, хлорная известь, хлорамин, озон, соли тяжелых металлов, ультразвук, ультрафиолетовые лучи. Самый доступный и распространенный метод – использование хлора. Наиболее современным и благоприятным считается введение ионов серебра. Достаточно содержание в 1 л – 1 мг серебра, биологические примеси убиваются при этом на 98%.

3.  Устранение привкусов и запахов.

Проводится фильтрованием через активированный уголь. Он поглощает фенолы, сероводород и другие летучие примеси.

Глава 4.

Проект фильтра для очистки воды в бытовых условиях.

Мы спроектировали модель бытового фильтра, который, содержит:

Ø  - слой для очистки воды от крупнодисперсных веществ – песок;

Ø  - слой для устранения привкуса и запаха – активированный уголь;

Ø  - слой для обеззараживания воды – ионы серебра.

Материалы для изготовления бытового фильтра очистки:

Ø  Пластмассовый корпус;

Ø  Синтетическая вата;

Ø  Марля;

Ø  Песок;

Ø  Активированный уголь.

Пошаговое проведение эксперимента.

Цель – доказать, что вода микрорайона Окружной имеет повышенное содержание хлора.

См. ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

Заключение.

Практические выводы исследования

В результате проведенных испытаний фильтра выяснилось:

1.  Фильтр успешно очищает до 80 литров воды.

2.  Вода, прошедшая очистку, более прозрачная, чем водопроводная.

3.  Фильтр устранил неприятный запах и привкус хлора.

4.  Фильтр эффективно очистил воду от механических примесей и хлора.

5.  Фильтр очень экономичен и прост в изготовлении

6.  Бытовой фильтр оказался более эффективен, чем фильтрокувшин. Это достигается за счет многоступенчатой очистки воды. Вода, прошедшая многоуровневую очистку, полностью освобождается от хлора, токсинов и механической взвеси. Если такую воду прокипятить, то можно избавить ее от большой части микроорганизмов, поэтому использование такой воды для приготовления пищи оправдано.

Можно предложить еще один способ очистки. Возьмите серебряное изделие и погрузите его в емкость с водой, оставьте на 3-4 часа и вы также получите обеззараженную воду.

Качественная вода является незаменимым помощником для восстановления сил и развития человека, особенно детей. Вместе с питьевой водой в организм ребенка поступает в несколько раз больше химических веществ, чем во взрослый организм. Дети более чувствительны к различным токсичным веществам. Ведь как раз в раннем возрасте такие вещества оказывают особо пагубное влияние на здоровье, и возможны необратимые эффекты от их воздействия. Ученые сделали вывод, что уровень энергии человека напрямую зависит от качества потребляемой воды. Плохо очищенная вода способствует ухудшению общего состояния организма, ведёт к снижению иммунитета.

Бытовой фильтр для воды – это самый дешевый и относительно не трудоёмкий способ сделать воду, поступающую в наши дома подходящей для употребления.

В ходе исследования получила подтверждение гипотеза о том, что качество воды в микрорайоне Окружной не соответствует норме, и содержит повышенное количество хлора. Для решения этой проблемы была изготовлена модель фильтра для очистки воды в бытовых условиях, который содержит слои песка, активированного угля и серебра.

В ходе работы была изучена литература по теме, выявлены проблемы по качеству питьевой воды и выяснено, что вода содержит повышенное количество хлора, что придает ей неприятный вкус и запах.

Сконструированная модель бытового фильтра многократно прошла испытания и получила распространение. Я знакомила своих одноклассников на классном часе с моделью своего фильтра, выступала на родительском собрании класса, выставляла его на выставке проектных работ учащихся начальной школы. В данных момент более 25 семей взяли модель фильтра на вооружение и используют его в быту. Данный фильтр был также изготовлен на занятиях кружка эколого-биологического направления.

Список источников информации и иллюстраций:

1.  , Цветкова и культура. – М., 1995. – с. 103

2.  Плешаков : 3 класс. – М., 1994. – с. 160

3.  Плешаков : 4 класс. – М., 1994. – с. 48

4.  Стрижев о природе. – М., 1986. – с. 93

5.  Энциклопедия для детей: Экология. – М., 2005.

6.  Я познаю мир: Рыбы. – М., 2001.

8. , Владимиров экология. Проблемы питьевой

Воды. Учебное пособие. – М., 2010. – с. 116

9. Экология: учебное пособие. – М., 2009 г.

10. Барышникова зеленая планета. – Ярославль, 2006.- с. 71

Сайты в Интернете:

1. http://interesko. info/osnovnye-svojstva-vody/

2.http://interesko. info/11-osnovnyx-pokazatelej-sostava-vody/ 3.http://www. /earth/geo6/earth03.php

Иллюстрации:

1.  http://images.

2.  фотографии из личного архива

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

ПОШАГОВОЕ ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

Разрежем пластмассовую

бутылку на три части.

У нас получился конус для фильтра,

емкость для очищенной воды

и кольцо для закрепления фильтра

Первым фильтрующим слоем укладываем марлю.

Вторым слоем марлю укладываем марлю Третьим слоем – активированный уголь

Пятым слоем вату Шестым слоем вновь марлю


Седьмым слой песка И последним закрепляющим слоем марлю

Восьмым слой ваты. Фильтр готов.

Берем воду из водопровода, наливаем Получаем осадок, который свидетельствует

в пробирку и добавляем к ней нам о том, что в воде повышенное

нитраты серебра. содержание хлора.

Фильтруем волу через фильтр.

И с фильтрованной водой проделываем В сравнении мы можем наблюдать,

тоже самое, добавляем нитраты серебра что осадок хлора в воде прошедший

стал значительно меньше.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2

СХЕМА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРА БЫТОВОЙ ОЧИСТКИ

РАЗРЕЗАТЬ

ПО ПУНКТИРНЫМ ЛИНИЯМ

1.  ОСНОВНОЙ КОНУС

2.  ЕМКОСТЬ ДЛЯ ОЧИЩЕННОЙ ВОДЫ

3.  КОЛЬЦО - КРЕПЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

1-  МАРЛЯ

2-  ВАТА

3-  АКТИВИРОВАННЫЙ УГОЛЬ

4-  ВАТА

5-  ПЕСОК

6-  ВАТА

7-  МАРЛЯ

СХЕМА ГОТОВОГО ФИЛЬТРА




Подпишитесь на рассылку:


Загрязнения
или главная проблема природы и человека

Вода - основа жизни
Значение воды для человека

Водопровод

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства

Блокирование содержания является нарушением Правил пользования сайтом. Администрация сайта оставляет за собой право отклонять в доступе к содержанию в случае выявления блокировок.