Вода

Введение

Вода, единственное соединение на планете существующее в природе в виде трех агрегатных состояний: жидкое, твердое, газообразное. Является универсальным растворителем, обладает “памятью”, необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле. Статистика последних лет показывает, что количество пресной воды на планете уменьшается. В результате зарегулирования рек, строительства на них водохранилищ, периодически возникающих аварийных ситуаций, выброса промышленных отходов и неочищенных коммунально - бытовых стоков в русло пресных водоемов приводят к загрязнению не только наземных, но и подземных бассейнов. Качество пресной воды ухудшается из-за увеличения цветности, появления привкусов и запахов, наличия повышенного содержания органических примесей, пестицидов и других химических соединений. Используемые фильтры и обеззараживающие соединения в водопроводных очистных сооружениях не эффективны, а порой даже не безопасны. В результате в питьевой воде, потребляемой населением, содержатся практически те же загрязнения, что и в природной. Проблема обеспечения населения питьевой водой, отвечающей требованиям стандарта, является одной из основных и требует комплексного и эффективного решения.

Цель работы – познакомится с различными способами очистки воды.

Задачи:

Изучить литературу по данной теме Выбрать лучший способ очистки воды создать фильтр способный  очищать воду.

Для решения поставленной задачи использованы различные методы исследования: анализ литературных и интернет источников, способы очистки воды от примесей, анализ и подбор наиболее безопасного для здоровья, но эффективного обеззараживающего метода.

1. Теоретическая часть

1.1 Способы очистки воды методом отстаивания

Отстаивание используют для удаления из воды хлора. Для этого водопроводную воду наливают в емкость и оставляют на несколько часов. Газообразный хлор удаляется с 1/3 глубины от поверхности воды. После отстаивания воду необходимо кипятить.

1.2 Способы очистки воды методом фильтрования

Данный способ очищает воду только от нерастворимых примесей, при этом растворимые соли, вирусы, бактерии, микроорганизмы остаются.

1.3 Способы очистки воды методом кипячения

Кипячение используют для уничтожения вирусов. Бактерий, микроорганизмов, удаления хлора. Недостатки: при кипячении вода меняет структуру из-за испарения кислорода, концентрация солей в оставшемся объеме увеличивается из-за испарения воды, многие вирусы гибнут при более высокой температуре, образуется дополнительный хлороформ вызывающий раковые заболевания.

1.4 Способы очистки воды методом кристаллизации

Метод основан на химическом законе, согласно которому при замерзании жидкости, сначала в наиболее холодном месте кристаллизуется основное вещество, а в наименее холодном затвердевает все, что было растворено в основном веществе. Недостатки: метод требует медленного замораживания, не все растворимые соли осаждаются на дне сосуда.

1.5 Способы очистки воды методом дистилляции

Метод основан на свойствах воды изменять агрегатное состояние в зависимости от температуры. Так при кипячении вода из жидкого состояния переходит в газообразное. Оставляя на дне емкости растворимые в ней соли, вирусы, бактерии. Поднимаясь вверх и двигаясь по газоотводному приемнику дистиллятора охлаждается и переходит в жидкое состояние. Недостатки: легкая хлорорганика перегоняется вместе с водяным паром, уничтожаются важные микроэлементы, дистиллированная вода при длительном употреблении вымывает из организма соли кальция, железа и многие другие.

1.6 Методы обеззараживания воды алюмокалиевыми квасцами

В домашних условиях обеззараживание воды от бактерий осуществляют путем добавления 1гр соли на 4л воды. Алюмокалиевые квасцы очищают воду за счет образования продуктов гидролиза от бактерий, взвешенных частиц и примесей органических веществ, выделившаяся серная кислота нейтрализует воду, имеющую щелочную реакцию. Выпавший осадок удаляется фильтрованием.

1.7 Озонирование

Один из наиболее реальных и высокоэффективных методов очистки воды, позволяющий существенно улучшить качество питьевой и очищенной сточной воды, решить проблемы здравоохранения и экологии. Преимущества метода: возможность получения озона на месте применения; высокая активность озона в отношении обеззараживания воды от бактерий и вирусов; одновременно с обеззараживанием происходит обесцвечивание воды, устраняются запахи и привкусы; не изменяет натуральные свойства воды; заменяет традиционные методы хлорирования, ультразвук, фильтрацию и другие. Недостатки: большие затраты электроэнергии.

1.8 Хлорирование

Хлор давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически во всех очистных предприятиях России. Механизм бактерицидного действия хлора заключается во взаимодействии с составными частями клетки микроорганизма, что приводит к нарушению обмена веществ в клетке и отмиранию микроорганизмов. Недостатки: хлор сильнодействующее ядовитое вещество; способствует образованию в воде токсичных и хлорорганических соединений; обладает последействием; очистные станции использующие хлор являются объектами повышенной опасности.

2. Экспериментальная часть

Для проведения эксперимента были взяты образцы грязной воды. Все исследования проводились поэтапно независимо от способа очистки в одинаковой последовательности.

2.1 Очистка воды методом кипячения

Выбранный образец подвергли кипячению. Произвели охлаждение  до комнатной температуры и провели анализ полученного образца. Образец №5

2.2 Фильтрование воды фильтровальным диском, ватой Образец №1

2.3  Очистка воды методом отстаивания

Отстаивание используют для удаления из воды хлора. Для этого выбранный образец  налили в емкость и отстаивали одни сутки.  Образец №6

2.4 Фильтрование активированным углем

Активированный уголь выступает в роли сорбента при фильтровании поглощая вредные примеси и неприятный запах, поэтому он был выбран в качестве компонента фильтра. Образец №4

2.5 Фильтрование поваренной солью (мелкой)

Из древни песок считался лучшим способом фильтрования. Образец №3

2.6. Фильтрование поваренной солью (крупной) Образец №2

Результаты:

По внешнему виду:

Самая чистая - Образец №1 и 4

Самая грязная Образец №2 и 5

Исследование под микроскопом:

Самая чистая - Образец №1 и 5

Заключение

При выполнении работы были изучены и опробованы в лабораторных условиях различные способы очистки водопроводной воды (фильтрование, кипячение, отстаивание, и тд)

При выполнении исследования я:

Изучила литературу по данной теме Выбрала лучший способ очистки воды Создала фильтр способный  очищать воду.

Список использованной литературы

, “Водопроводная вода. Ее химические загрязнения и способы доочистки в домашних условиях” - СПб/издательство С.-Петерб., 2003 ; имия. Лабораторный практикум.- М:Химия, 1995 ; ысшая школа 21-го века: Проблема качества//Высшее образование в России.- 2000 “Химия в действии”. М. “Мир” 1991 , Учебник для 9 кл. общеобразовательных учреждений/ 4-е изд. М.: “Русское слово”, 2009 , Учебник для 8 кл. общеобразовательных учреждений/ 4-е изд. М.: “Русское слово”, 2009