Качество питьевой воды и эффективность её очистки. Исследовательская работа

Российский национальный конкурс водных проектов старшеклассников

Качество питьевой воды и эффективность её очистки

Исследовательская работа

Автор: Хамитова Александра

МБОУ, г. Иркутска, лицей №2, 10 класс

Научный руководитель: Преподаватель химии Лицея №2,к. х.н.

.

Иркутская область-2013г.

Оглавление

1.  Аннотация….………………………………………………………………………….3

2.  Введение……………………………………………………………………………….4

3.  Характеристика водных ресурсов Иркутской области…………………………......5

4.  Показатели качества воды…………………………………………………………....5

5.  Способы очистки воды……………………………………………………………….6

6.  Бытовые Фильтры…………………………………………………………………….8

7.  Опрос………………………………………………………………………………......8

8.  Изучение биологических объектов с помощью СЗМ ……………………….. …...9

9.  Экспериментальная часть…………………………………………………………...10

10.  Обсуждение результатов……………………………………………………………11

11.  Рекомендации ………………………………………………………………………15

12.  Выводы………………………………………………………………………………16

13.  Литература…………………………………………………………………………...16

Аннотация

В работе представлены результаты опытов по оценке качества питьевой воды и эффективности ее очистки после применения бытовых фильтров и сорбентов. Первым направлением исследования была оценка качества воды, с использованием следующих методов определения: перманганатной окисляемости; жёсткости воды; содержания железа; микрофлоры воды с помощью сканирующей зондовой микроскопии. Вторым направлением исследования был анализ способов очистки воды при пропускании через фильтры: «Аквафор», «Барьер» и сорбенты: шунгит и активированный уголь, катионит универсальный.

Результаты исследования по перманганатной окисляемости показали, что водопроводная вода г. Иркутска, является чистой, а вода из скважин посёлков Карлук и Жилкино, не соответствует ПДК по питьевой воде.

Определение временной жёсткости воды указало, что водопроводная вода г. Иркутска - мягкая (2мг экв/л), а в поселках Карлук и Жилкино - жесткая. Нами успешно проведено умягчение этой воды ионообменным методом.

Определение железа в воде посёлка Жилкино показало её несоответствие санитарным нормам.

Изучение микрофлоры воды микроскопом СЗМ NANOEDUCATOR указало, что в некоторых пробах воды обнаружены патогенные для человека микроорганизмы. Анализ способов очистки воды показал, что один из эффективных способов – применение бытовых фильтров с соблюдением правил ресурсного использования. Их применение целесообразно в поселках и области, в городе в этом необходимости нет. Все участвующие в опросе по качеству питьевой воды были ознакомлены с результатами опытов.

Введение

Актуальность работы. В современную эпоху проблемы качества воды актуальны. На протяжении многих лет ученые обнаруживали все больше и больше загрязняющих веществ в источниках пресной воды и отметили тесную взаимосвязь между питьевой водой и многими проблемами в области здравоохранения. По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения частота заболеваний, переносимой водой является самой высокой. Воздействие водного фактора на здоровье человека постоянно подтверждается более чем столетней практикой водоснабжения. От того какую воду мы пьем, зависит наше здоровье, качество и продолжительность жизни. В настоящее время также актуальны вопросы, связанные с очисткой воды от загрязняющих веществ, поиском новых методов и сорбентов для ее очистки.

Цель работы - оценка качества и анализ способов очистки питьевой воды из водопроводных и природных источников в разных районах г. Иркутска и области, Бурятии и Башкирии.

Задачи:

ü  Систематизировать теоретический материал по темам: «Вода», « Очистка воды»

ü  Отобрать пробы питьевой воды из водопроводных и природных источников

ü  Отработать лабораторные способы оценки качества воды и навыки титрования

ü  Освоить навыки работы на микроскопе СЗМ NANOEDUCATOR

ü  Изучить влияние загрязнения воды на здоровье человека

В ходе исследования были взяты пробы воды из: водопроводных сетей пяти районов города Иркутска: артезианской скважины, источников: микрорайон «Зеленый», «51 километр» Байкальского тракта и рек Ангара, Ушаковка, Селенга (Бурятия) и посёлков: Карлук, Жилкино, Юмагузино (Башкирия).

Практическое значение. В работе представлены результаты опытов по оценке качества питьевой воды. Все учащиеся и их родители, преподаватели лицея, участвующие в опросе по потреблению воды и использованию фильтров, были ознакомлены с нашими исследованиями. Работа способствует формированию экологической культуры.

Новизна работы. В работе проведено изучение микрофлоры воды некоторых анализируемых проб с помощью современного и высокотехнологичного метода, а именно сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ).

Выполнение работы. Работа выполнена в лаборатории кафедры химии Восточно - Сибирской Государственной Академии Образования и лаборатории нанотехнологий лицея №2, которая оснащена с 2012 года полупрофессиональным сканирующим зондовым микроскопом нового поколения NT-MDT «NANOEDUCATOR».




Вклад автора. Вся экспериментальная часть настоящей работы выполнена непосредственно автором. Теоретическая интерпретация результатов осуществлена под руководством кандидата химических наук, преподавателя химии лицея № 2

Направления работы. Исследовательская работа проводилась в трех направлениях: ●Оценка качества питьевой воды из водопроводных и природных источников ●Анализ способов очистки воды бытовыми фильтрами: «Аквафор», «Барьер» и адсорбентами: активированный уголь, шунгит, катионит универсальный ●Изучение микрофлоры воды с помощью микроскопа СЗМ NANOEDUCATOR.

Характеристика водных ресурсов Иркутской области

Мне повезло, я родилась и живу в городе Иркутске, где рядом река Ангара и священное озеро Байкал. Байкал - самое чистое на Земле естественное хранилище пресной питьевой воды. При этом гидрохимический состав озера не меняется десятки тысяч лет — подтверждением этому многочисленные представители древней флоры и фауны, которые и сохранились на Байкале из-за того, что его вода осталась прежней.

Населяющие озеро живые организмы многократно профильтровывают поступающую из притоков и с атмосферными осадками воду, удаляя все чуждые Байкалу вещества.

Вода Ангары. Площадь бассейна составляет 1 040 тыс. км², в том числе без бассейна озера Байкал 468 тыс. км². Ангара начинается из Байкала потоком шириной 1,1 км и течёт сначала в северном направлении. Участок от истока до города Иркутска представляет собой Иркутское водохранилище. На северо-западе Иркутской области, на Ангаре находится Братское водохранилище. После излучины на Ангаре, ниже Братского водохранилища, расположено Усть-Илимское. Затем река поворачивает на запад и впадает в Енисей.

Ершовский водозабор. «Одним из немногих и главных конкурентных преимуществ Иркутска перед другими крупными городами России и мира является то, что мы располагаем уникальным ресурсом – чистой питьевой водой. Она поступает в наши дома, без предварительной водоподготовки из водозабора, расположенного на береговой кромке горы Межовка. От качества воды Ершовского водозабора зависит здоровье и сама жизнь иркутян [1].

Показатели качества воды

1.  Перманганатная окисляемость (Метод Кубеля, ГОСТ-4595) – это показатель по которому судят о загрязнении воды неорганическими и органическими веществами [2]

Основная реакция: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4MnSO4+10CO2+K2SO4+8 H2O

Перманганат калия применяют для определения в кислой среде, присутствующих в воде веществ. Точка эквивалентности фиксируется по появлению неисчезающего розового окрашивания избытка перманганата калия. Титрование проводят трижды.

2.  Временная (карбонатная) жесткость воды обусловлена наличием в ней гидрокарбонатов кальция и магния[3]. По жёсткости природные воды классифицируются следующим образом: очень мягкая - 0-1,5 мг-экв/л; мягкая -1,5-3 мг-экв/л; умеренно жесткая - 3-6 мг-экв/л; жесткая - 6-10 мг-экв/л; очень жесткая -10 мг-экв/л. Оценку жесткости воды, проводят титрованием исследуемой пробы соляной кислотой в присутствии метилового оранжевого. Титрование проводят трижды.

В основе метода определения лежат реакции: Ca(HCO3)2+2HCl CaCl2+H2O+CO2

Mg(HCO3)2+2HCl MgCl2+H2O+CO2

3.  Концентрация железа в пробах воды

Фотометрический метод определения содержания железа основан на взаимодействии ионов трехвалентного железа в щелочной среде с сульфосалициловой кислотой и образовании комплексного соединения желтого цвета. Концентрацию железа определяют по построенному калибровочному графику зависимости оптической плотности стандартных растворов от концентрации ионов железа[3].

Способы очистки воды

Первые способы очистки воды. С древних времен человек задумывался над вопросами очистки воды. Дошедшие до нас описания метода очистки воды восходит к 2000 г. до н. э., где с помощью иероглифов изображены методы кипячения воды, путём помещения в воду горячих металлических инструментов, и фильтрации воды через древесный уголь и песок. Фильтрация воды получила дальнейшее развитие с появлением микроскопа, что дало возможность наблюдать посторонние частицы и загрязняющие вещества в воде. Микроскоп использовался также для идентификации бактерий холеры в питьевой воде во время вспышки заболевания в 19 веке в Лондоне. Заболевание было отмечено во всех областях, за исключением тех, где питьевая вода фильтровалась через песок. Было также обнаружено, что хлор эффективен как дезинфицирующее средство в борьбе с холерой, а также брюшным тифом [4].

Ионный обмен - это специфический случай сорбции заряженных частиц (ионов), когда поглощение одного иона сопровождается выходом в раствор другого, входящего в состав сорбента. При этом ион, присутствие которого в воде нежелательно, фиксируется на сорбенте. Таким образом, происходит "замещение" одних ионов на другие. Сорбенты, работающие по такому механизму, называются ионообменными материалами. Чаще всего в процессе водоочистки ионный обмен используется для удаления из воды катионов тяжелых металлов (например, свинца), представляющих опасность для здоровья. Иониты, способные обменивать, находящиеся в растворе катионы, называются катионитами: алюмосиликаты, сульфированные угли, синтетические смолы. Иониты, обменивающие анионы с находящимися в растворе ионами солей и кислот, называются анионитами. Еще одно из применений ионитов – умягчение жесткой воды, то есть удаление из воды избыточного содержания ионов кальция и магния: 2R-Na++Ca2+= R2+Ca = 2Na+(умягчение)




R2Ca2++2Na+= 2RNa+Ca2+ (регенерация)

Существенной характеристикой ионообменных смол является их обменная емкость, то есть способность "заместить" определенное количество "вредных" ионов [5].

Дистилляция. Менее распространенный вид очистки воды. В дистилляционных системах вода сначала испаряется, а затем конденсируется. При этом происходит разделение жидких многокомпонентных смесей на отличающиеся по составу фракции путем частичного испарения смеси и конденсации образующихся паров. Дистилляцией можно отделить жидкость от растворенных в ней твердых веществ или жидкостей с сильно отличающимися температурами кипения.

Адсорбенты - это искусственные или природные тела с развитой поверхностью, создаваемой капиллярами или кристаллической решеткой, которая хорошо поглощает (абсорбирует) вещества из газов и жидкостей. Сведения о применении твердых тел с развитой поверхностью пришли к нам из глубокой древности [4]. 1771 году ученым К. Шеелем было установлено, что древесный уголь способен поглощать газы. Промышленное развитие адсорбционный метод получил с открытия в 1785 году способности древесного угля поглощать из раствора органические примеси. Адсорбенты эффективно применяются во всех областях промышленности [5].

Активные угли. Широкое применение активных углей в качестве адсорбентов обусловлено целым комплексом ценных свойств: высокоразвитой полидисперсной пористой структурой, сложной, но сравнительно легко регулируемой химией поверхности. Доступным и крупным сырьевым источником для получения углеродных сорбентов являются коксующиеся угли нашего Сибирского региона. Получаемые из этих углей сорбенты дешевы, экономичны, химически и термически устойчивы.

Шунгит - это древняя углеродсодержащая порода с возрастом около 2 млрд. лет. Это твердый остаток древнейшей нефти. Порода получила свое название 130 лет назад, но до последнего времени не использовалась. Шунгит как сорбент характеризуется высокой механической прочностью и малой истираемостью; способностью к сорбции многих загрязняющих веществ, способен очищать воду от нефтепродуктов до ПДК[7].

Бытовые фильтры

Аквафор. В производстве данных фильтров используется оригинально разработанные материалы, конструкции и технологии, защищённые патентами США, России и других стран. Для водоочистки применяются волокнистые материалы семейства Аквален, которые задерживают не только органические соединения, железо, но и другие виды вредных примесей, также устраняют избыточную жёсткость воды.

Барьер. Конструкция фильтров-кувшинов проста: чаша, куда заливается исходная вода, собственно сам кувшин, в который собирается чистая вода, плюс фильтрующий картридж. Наполнителями являются активированный уголь и ионообменная смола, которые удаляют из воды хлор, избыточное железо, соли жесткости. Кроме того, уголь обрабатывают серебром для уничтожения бактерий. К сожалению, с микробиологией в самой воде эти компоненты не справляются, поэтому необходимо кипячение.

Гейзер. Водоочиститель обеспечивает качество очистки воды за счет многоступенчатой фильтрации. В этих вода проходит сначала механическую очистку, затем комплексную очистку от химических примесей в картридже из материала "Арагон" и в конце фильтрации улучшает вкусовые качества на активированном угле. Фильтр предназначен для очистки от механических примесей, солей жесткости, железа, тяжелых металлов, хлора, органических соединений, задерживает бактерии и вирусы.

Опрос

Мы опросили 45 учеников с разных районов г. Иркутска: Ленинский, Правобережный, Октябрьский, Свердловский, Куйбышевский, мкр. Солнечный, п. Карлук, п. Жилкино,

Какую они воду пьют? Какие установлены фильтры?

Рисунок 1. Диаграммы опроса учащихся лицея

Изучение биологических объектов с помощью сканирующей зондовой микроскопии

В 90-х годах ХХ века появляется множество работ, доказывающих возможность использования сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) в исследованиях биологических объектов. В основе работы СЗМ NANOEDUCATOR лежит использование зависимости величины взаимодействия между зондом в виде острой вольфрамовой иглы и поверхностью исследуемого образца от величины расстояния зонд-образец. В СЗМ игла-зонд закрепляется неподвижно. Образец может перемещаться относительно иглы по трем пространственным координатам: X, Y - в плоскости образца, Z - по вертикали (перпендикулярно плоскости X-Y). Если на поверхности образца есть неровности, то при сканировании будет изменяться и расстояние ΔZ между зондом и поверхностью. При работе прибора образец движется в плоскости X-Y построчно, таким образом, что кончик иглы постепенно проходит над всей заданной площадью образца с шагом Δ. Этот процесс называется сканированием, осуществляемым за счет перемещения образца по вертикали (ось Z) специальным движителем – сканером, таким образом, чтобы величина взаимодействия оставалась постоянной. Смещение образца системой автоматического слежения может происходить в результате одновременного влияния, как изменений рельефа, так и физико-химических свойств поверхности образца. NANOEDUCATOR регистрирует перемещение образца по оси Z и по осям X, Y. При этом на экране компьютера синхронно с перемещением образца строится изображение, где изменение локальной яркости пропорционально измеренному перемещению образца по оси Z при сканировании. Такой метод работы СЗМ называют методом постоянного взаимодействия (постоянного тока) [9].




Рисунок 2. Сканирующий зондовый микроскоп NANOEDUCATOR

Экспериментальная часть

Исследования проведены с соблюдением всех правил техники безопасности [10], отработаны навыки титрования и все запланированные методики определения. Методика определения пермаганатной окисляемости. В колбу наливают 100 мл исследуемой воды, несколько капилляров, приливают 5 мл разбавленной серной кислоты (1:3) и 10 мл 0,01 н. раствора перманганата калия. Смесь кипятят 10 мин. К горячему раствору прибавляют 10 мл 0,01н. раствора щавелевой кислоты. Обесцвеченную смесь титруют горячей (80-90°С) 0,01 н. раствором перманганата калия до слабо-розового окрашивания. Одновременно проводят холостой опыт со 100 мл дистиллированной воды и обрабатывают ее так же, как и анализируемую воду.

Величину перманганатной окисляемости (мг О2/л) рассчитывают по формуле:

где А - объем 0,01 н. раствора перманганата калия, израсходованного на титрование пробы (мл); В - объем 0,01 н. раствора перманганата калия - на титрование холостой пробы (мл); К - поправочный коэффициент; V - объем пробы; 8- эквивалент кислорода.

Методика определения карбонатной жесткости воды. В две колбы наливают по 100 мл анализируемой пробы, в каждую из них добавляют по 3 капли раствора индикатора – метилового оранжевого. Ставят обе колбы на лист белой бумаги. Одну из них отставляют (контрольный образец). Во вторую колбу по каплям приливают из бюретки 0,1н раствора соляной кислоты до перехода окраски раствора от желтой до оранжево - красной и сравнивают с цветом контрольного образца, записывают объем кислоты. Процесс титрования повторяют 2 раза с новыми порциями воды. Для вычислений берут среднее значение объема титранта. Величину временной жесткости воды (мг-экв/литр) рассчитывают по формуле: , где VсрHCL - объем раствора кислоты, пошедшего на титрование пробы (мл); NHCl это концентрация соляной кислоты = 0,1 н; . V — объем пробы, взятой для анализа (мл).

Методика снижения жесткости воды. Пропускают пробу воды через катионит универсальный (КУ-2) и определяют жесткость умягченной воды.

Методика определения концентрации железа в пробах воды. Измерения проводят на фотоэлектроколориметре (КФК-2) с фиолетовым светофильтром, кюветы с толщиной 5см. 50 мл исследуемой воды наливают в коническую колбу вместимостью 100 мл. Пробу воды нагревают и упаривают до объема 35-40 мл. Раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл, ополаскивают дистиллированной водой. К полученному раствору прибавляют 1,00 мл хлористого аммония, 1,00 мл сульфосалициловой кислоты, 1,00 мл раствора аммиака (1:1), перемешивают после добавления каждого реактива. По индикаторной бумаге определяют значение рН=9. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой, оставляют стоять 5 мин для развития окраски. Измеряют оптическую плотность растворов по отношению к 50 мл дистиллированной воды, в которую добавлены те же реактивы. Концентрацию железа находят по калибровочному графику. Для построения которого в ряд мерных колб вместимостью 50 мл наливают 0,0; 1,0; 2,0; 5,0. 10,0; 15,0; 20,0 мл стандартного раствора, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и анализируют, как исследуемую воду. Откладывают по оси абсцисс массовую концентрацию железа, а по оси ординат - соответствующие значения оптической плотности. Массовую концентрацию железа (X) вычисляют по формуле: , где с - концентрация железа, найденная по графику; V - объем воды, взятый для анализа, мл; 50 - объем, до которого разбавлена проба, мл. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений.

Методика изучения микрофлоры воды с помощью СЗМ. Подготовка образца: пробы воды наливают в чашки Петри, на дно которых предварительно помещают чистые обезжиренные покровные стекла, закрывают и инкубируют при температуре от 17 до 22 0С (1 или 2 недели). Затем стекла вынимают, высушивают и проводят обзорные сканирования в нескольких участках образца, поскольку микробиота воды отличается чрезвычайным разнообразием. Расшифровку сканов проводили с помощью определителя бактерий Берджи [11].

Обсуждение результатов

Оценка качества воды

1. Перманганатная окисляемость. По результатам наших исследований (таблица 1) окисляемость проб воды из водопроводных сетей домов Иркутска (в среднем из 5 районов Иркутска), артезианской скважине; реках: Ангара, Ушаковка, Селенга (Бурятия); является чистой, т. к. ее окисляемость не превышала ПДК по питьевой воде. Вода из скважин посёлков Карлук и Жилкино (нецентрализованное водоснабжение) не отвечает санитарным нормам, т. к. превышает ПДК по питьевой воде. Вода из родника в микрорайоне г. Иркутска «Зеленый» в отличие родника на станции «51- й километр» Байкальского тракта, также - очень чистая 1,38мг (О2/литр). Вероятно, это является следствием того, что родник «51- й километр» находится рядом с железной дорогой, он неглубинный, и все выбросы с дороги попадают в родник.

Таблица 1. Показатель качества питьевой воды по перманганатной окисляемости

Источник пробы воды

Окисляемость мг()/л

Водопровод Иркутска

в среднем из 5 районов

ПДК=5

2,36

Скважина поселка Карлук

5,88

Скважина поселка Жилкино

Невозможно определить

Родник в Зеленом

1,38

Родник на станции «51-й километр»

4,90

Река Ангара

1,82

Река Селенга

1,20

Река Ушаковка

3,04

Байкальская вода с глубины 500 м

0,26

2.Определение временной жесткости воды из водопроводных сетей Иркутска (в среднем из 5 районов города) показало, что ангарская вода мягкая (2мг экв/л), т. е. слабо минерализована. Однако, низкая минерализация воды может вызывать развитие таких заболеваний, как рахит, остеопороз, кариес, сердечно-сосудистые заболевания. В регионах с «мягкой» водой может быть значительно повышен уровень заболеваемости гипертонической болезнью. Это подтверждается цифрами: в нашем регионе заболеваемость гипертонией в среднем на 23% выше, чем в целом по стране. Показатели жесткости воды поселков Карлук и Жилкино, указали на ее высокую жесткость (10,4 мг-экв/л и 10,6 мг-экв/л), что неблагоприятно сказывается на здоровье жителей, на заболеваниях почек.




3.Фотометрический метод определения железа. Для определения концентрации железа в пробах воды была построена калибровочная кривая зависимости оптической плотности окрашенных стандартных растворов от их концентраций.

Рисунок 3. Калибровочная кривая

Из таблицы 2 видно, что по содержанию железа водопроводная вода г. Иркутска не превышает ПДК по питьевой воде.

Таблица 2. Концентрация содержания железа в пробах воды

Источник пробы воды

Концентрация железа

ПДК по питьевой воде-0,3 мг-экв/л

Водопровод Иркутска ( В среднем из 5 районов)

0,026

Водопровод в Лицее №2

0,025

Водопровод в Педагогическом университете

0,017

Скважина в поселке Карлук

0.02

Скважина в поселке Жилкино

1.5 превышает ПДК

Скважина в поселке Жилкино. После разбавления в 5 раз

0.41 превышает ПДК

В воде из посёлка Жилкино мы не смогли первоначально определить содержание железа, из-за большого его содержания. Но при разбавлении его в 5 раз, установили концентрацию железа, которая значительно превышает ПДК, что может неблагоприятно влиять на организм человека и снижать иммунитет. Нами были даны рекомендации по консервации этой скважины.

Анализ способов очистки питьевой воды

Был проведен анализ использования бытовых фильтров «Аквафор», «Барьер» и адсорбента шунгит для очистки питьевой воды (таблица 3).

Таблица 3. Показатель качества питьевой воды по перманганатной окисляемости

Перманганатная окисляемость мг()/л

Источник пробы воды

До фильтра

После фильтра

Барьер

Октябрьский район (1) г. Иркутска

2,36

2,30

Аквафор

Микрорайон «Радужный» г. Иркутска

2,50

1,80

Октябрьский район (2) г. Иркутска

3,10

5,04 (десорбция)

Скважина п. Карлук

4,72

1,00

Шунгит

Скважина п. Жилкино

5,20

5,00

Из таблицы 3 видно, что в г. Иркутске применение бытовых фильтров нецелесообразно, т. к. водопроводная вода является чистой и не требует дополнительной очистки. При этом нужно соблюдать правила их ресурсного использования, т. к. обнаружено, протекание обратного процесса - десорбции и значительное превышение ПДК по питьевой воде. Была дана рекомендация по замене фильтра с истекшим сроком действия (Октябрьский район -2), т. к. такая вода опасна. Исследования показали, что один из эффективных способов очистки воды - применение бытовых фильтров целесообразно и необходимо в поселках и области.

В таблице 4 представлены результаты по использованию фильтра «Аквафор» и сорбентов для снижения жесткости воды в поселках Жилкино и Карлук.

Таблица 4. Показатели жесткости воды (до и после фильтра и сорбентов)

Источник пробы воды

Жесткость мг-экв/л (ПДК=6)

Поселок Жилкино (из скважины)

До сорбента

10,6

Активированный уголь

10,55

Шунгит

10,0

«Катионит универсальный, КУ-2»

0,4

Посёлок Карлук (из скважины)

До фильтра

10,4

«Аквафор Кристалл»

5,0

Жесткость воды поселка Карлук была снижена в 2 раза после пропускания через фильтр «Аквафор». Нами было проведено эффективное снижение жесткости воды из скважины посёлка Жилкино от 10,4 мг-экв/л до 0,4 мг-экв/л, пропусканием анализируемой пробы через катионит универсальный КУ-2 (ионный обмен).

Изучение микрофлоры воды с помощью сканирующей зондовой микроскопии

Вода из Башкирии

До фильтра

H:\Water\Pictures\3_4.jpeg

Обнаружен вибрион предположительно холерный, т. к. рядом находятся очистные сооружения. И все отходы сбрасываются в речку, которая протекает рядом с поселком.

Вода из Башкирии

После фильтра «Барьер»

H:\Water\Pictures\4_4.jpeg

Как оказалось фильтр не смог полностью уничтожить вибрион.

Байкал

Родник( при комнатной температуре)

H:\Water\Pictures\6_2.jpeg

В воде, хранящейся при комнатной температуре, мы наблюдаем вибрионы клостридиум. Очевидно, при комнатной температуре вибрионы размножились.

Байкал

Родник (при минусовой температуре)

H:\Water\Pictures\5_2.jpeg

Вода хранилась в холодильнике. В данном образце при пониженной температуре наблюдаем уменьшение количества вибрионов клостридиума.

Дистиллированная вода

H:\Water\Pictures\7_1.jpeg

Ничего не найдено. Т. к. это вода из ампулы, для внутривенного введения.

Карлук

H:\Химия\Water\1 неделя\2_1(2Д).png

В данном образце мы наблюдаем предположительно стрептококк.

Рисунок 4. Снимки СЗМ-изображений

Рекомендации

ü  Недостаток микроэлементов, обусловленных низкой минерализацией иркутской воды, необходимо пополнять за счет продуктов, богатых этими микроэлементами.

ü  Для жителей г. Иркутска не актуальны рекламируемые средства снижения жесткости воды для посудомоечных и стиральных машин, т. к. иркутская вода «мягкая».

ü  Необходимо соблюдать правила ресурсного использования бытовых фильтров.

ü  Не все рекламируемые бытовые фильтры очищают воду от болезнетворных микроорганизмов.

ü  Необходимо использовать для снижения жесткости воды фильтры, где в основе очистки лежит эффективный ионный обмен.

ü  Вода из скважин требует дополнительной очистки.

ü  Прежде чем, что то есть или пить подумайте об их качестве, не наносите вред своему здоровью!

Выводы

ü  По результатам наших исследований иркутская вода является чистой и «мягкой».

ü  Одним из наиболее эффективных способов очистки воды является применение бытовых фильтров, с соблюдением правил их ресурсного использования.

ü  В ходе исследования предложены рекомендации по дополнительной очистке воды из пригородных источников и закрытию скважины поселка Жилкино.

ü  Показано отсутствие необходимости дополнительной очистки воды в г. Иркутске.

ü  Изучение микрофлоры воды некоторых образцов указало на наличие в них болезнетворных микроорганизмов.

ü  Работа имеет практическое значение, т. к. полученные результаты могут использоваться на уроках химии и биологии, при изучении тем «Вода», «Экологические проблемы чистоты воды», «Адсорбенты».

ü  Для защиты здоровья людей необходимо сохранять чистоту воды и очищать ее от вредных примесей.

Литература

1. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области за 2011 год. – Иркутск: Форвард, 2012

2. ИСО. Качество воды. Определение перманганатного индекса. Указания по внедрению нового ГОСТ 2761-84. Утверждено Минздравом СССР. – М., 1986.

3. , Ярославцев аналитической химии. Количественный анализ. – М.: Химия, 1982.

4. Кельцев адсорбционной техники. – М.:Химия,1984.

5. Александрова воды от загрязнителей. – М.: Чистые пруды, 2005.

6. Смирнов очистка воды. – Л.: Химия, 1982

7. Кинле Х., Бадер Э. Активные угли и их применение. –Л.: Химия, 1984.

8. Миклашевский вода. Бытовые фильтры. – СПб.: Арлит, 2000.

9. Миронов зондовая микроскопия. – М: Техносфера, 2004.

10. Воскресенский лабораторных работ. – М.: Просвещение, 1971.

11. Определитель бактерий Берджи: том 2/ Под ред. . – М.: Мир, 1997.

Все участвующие в этом проекте - учащиеся и их родители, преподаватели лицея были ознакомлены с результатами всех проведенных опытов. И я надеюсь, что наша работа послужит ценной рекомендацией в вашей повседневной жизни.



Подпишитесь на рассылку:


Загрязнения
или главная проблема природы и человека

Вода - основа жизни
Значение воды для человека

Питьевая вода

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.