XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование возможности улучшения качества питьевой воды с помощью фильтров

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Лукьянсков Н.А. 1Аль-Тамими А.Х. 1Крысюк М.Е. 1Внуков А.А. 1

---

1МОУ «Лицей № 8 «Олимпия» Дзержинского района Волгограда»

Невзорова Т.В. 1

---

1МОУ Лицей №8 «Олимпия»

Работа в формате PDF

626.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

I Введение

Насущный вопрос, тревожащий всех жителей Земли - рост числа болезней от неблагополучной окружающей среды.

Волгоградская область относится к регионам с интенсивным и разнообразным по характеру и площади техногенным влиянием на природу. Всего в области свыше 20 тыс. источников атмосферных загрязнений, из них около половины находятся в Волгограде.

Качество нашей водопроводной воды, мягко говоря, далеко от международных стандартов. Людей, которые пьют неочищенную воду из-под крана, можно смело назвать экстремалами. Если вы не любите рисковать своим здоровьем, то наверняка задумываетесь над тем, как выбрать фильтры для воды. Расставить все на свои места и определиться с выбором поможет наш эксперимент.

Протяженность сетей городских водопроводов составляет 1796,135 км, на сегодняшний день около 1000 км имеют 100% износ.

Не всегда выполняются регламенты по проведению обязательных промывок сетей перед подачей питьевой воды населению. Очистные сооружения работают на пределе.

Самый простой выход из ситуации, в которой питьевая вода нужна, а подача её не может осуществляться качественно, состоит в приобретении бытового фильтра для воды.

В городе Волгограде за последние 10-15 лет не построено ни одного сооружения, улучшающего технологию очистки и подготовки воды.

Мы хотим рассказать Вам о нашем исследовании, которое было осуществлено ребятами из 4б класса лицея №8 «Олимпия».

Целью нашего исследования было – познакомиться с видами фильтров для очистки воды в домашних условиях, принципом их работы и эффективностью.

Задачи исследования:

1. Определить, как влияет качество питьевой воды на здоровье человека.

2. Определить каким фильтрам для очистки воды отдают предпочтение учащиеся нашего класса.

3. Провести исследование возможности улучшения качества питьевой воды с помощью наиболее популярных фильтров для очистки воды.

Объектами исследования являются фильтры для очистки воды.

Предмет нашего исследования: процесс сравнения возможности улучшения качества питьевой воды с помощью наиболее популярных фильтров.

База исследования: лаборатория кабинета химии МОУ «Лицея №8 «Олимпия» Дзержинского района Волгограда».

Были использованы методы исследования:

анкетирование (в котором принимало участие 25 человек), эксперимент, анализ.

Теоретическая значимость исследования:

- Расширено представление о фильтрах-кувшинах для очистки воды от примесей;

- Проведен эксперимент по очистке воды от примесей.

Практическая значимость: Полученные результаты исследования могут быть переданы, для дальнейшего изучения и применения в учреждения по охране окружающей среды (воды) и учителям химии и биологии.

II Основная часть

Влияние качества питьевой воды на здоровье человека

Соответствующие потери организмом воды должны быть компенсированы ее поступлением извне. Собственно, в «поступлении извне» и кроются многие проблемы.

Влияние примесей, содержащихся в воде на организм человека:

Неорганические вещества: 

Бериллий, Таллий, Селен влияют на работу желудочно-кишечного тракта;

Кадмий, Медь, Ртуть, Свинец приводят к плохой работе почек;

Мышьяк влияет на состояние кожи и крови;

Канцерогены нитраты и нитриты вызывают мутации и замедление развития.

Органические вещества:

Бензол, Пестициды, Фенол, Соединения хлора влияют на состояние крови и работу почек и печени;

Толуол оказывает пагубное влияние на нервную систему.

Бактерии и вирусы:

 Кишечная палочка влияет на работу желудочно-кишечного тракта;

Вирус гепатита влияет на работу печени.

Идеально чистую воду можно получить только теоретически. [2]

2.2. Домашние фильтры для очистки воды

Одна из наиболее распространенных групп фильтров для очистки воды – фильтры-кувшины. У них невысокая цена и простота в эксплуатации (это основные их преимущества).

Их действие направлено на удаление лишних солей, элементов железа и хлора, смягчение воды. Внутри такого фильтра постоянно проходит вода, но от влажности не появляются бактерии. Это происходит потому, что активированный уголь имеет обработку серебром, обладающим антибактериальным эффектом.

Из-под крана наливается вода в приемный резервуар, после чего, проходя фильтрацию в картридже, жидкость стекает в кувшин. Буквально в течение пары минут получаем смягченную воду, очищенную от тяжелых металлов и вредных примесей. [3]

Таблица 1. - Сравнение российских фильтров для воды [1]

III. Исследование возможностей фильтров для очистки воды

3.1. Определение предпочтения учащихся класса по использованию фильтров

Решая поставленные задачи, мы провели анкетирование учащихся 4Б класса. Нас в первую очередь интересовало, какими фильтрами для очистки воды пользуются их семьи. В анкетировании приняли участие 22 человека.

Мы выяснили, что самыми популярными являются фильтры "Фильтр 1" и "Фильтр 2". Именно эти фильтры мы и решили проверить на их способность очищать воду.

3.2. Исследование возможности улучшения качества питьевой воды с помощью наиболее популярных фильтров

Опытно-экспериментальная работа по исследованию возможностей улучшения качества питьевой воды с помощью фильтров проводилась на базе МОУ Лицей №8 «Олимпия» и на дому учащихся в течение 2021/22 учебного года.

Было решено сравнить возможности фильтров "Фильтр 1" и "Фильтр 2" по очистке загрязненной воды.

Опыт №1. Очистка воды от примесей чая и кофе

Воду, подкрашенную чаем и пепси, пропустили через фильтр.

На фотографии № 1 представлены два раствора, участвовавшие в описанном выше опыте. Слева на фотографии раствор чая, а справа - PEPSI light. На фотографии № 2 представлены те же растворы после фильтрации через фильтр-кувшин "Фильтр 1» с кассетой с достаточным количеством ресурса.

Фотографии наглядно демонстрируют изменения, произошедшие после фильтрации: растворы очистились частично.

Эксперимент повторили с фильтром "Фильтр 2"

Фото №3 – раствор чая до и после фильтра

Фото №4 – раствор PEPSI light до и после фильтра

Результат эксперимента одинаков в разных фильтрах.

Опыт №2. Очистка воды от примесей марганцовки

Фото №5 – Очистка воды от марганцовки

Фильтры полностью очистили воду от марганцовки.

Опыт №3. Очистка воды от примесей кофе

Фото №6 – Очистка воды от кофе

Фотографии наглядно демонстрируют изменения, произошедшие после фильтрации: раствор, очистился частично.

Эксперимент повторили с фильтром "Фильтр 2". Результат тот же.

Опыт №4. Очистка воды от примесей молока

Фото №7 - Молоко прошло через фильтры без изменения

Опыт №4. Очистка воды от примесей соли пищевой

В стакан с водой насыпали соль и перемешали.

Получился слегка мутный раствор.

На вкус вода стала соленая.

Цвет воды не изменился.

Кристаллики соли растворились в воде.

6. Профильтровали раствор через бытовой фильтр "Фильтр 1" и "Фильтр 2".

Раствор после фильтрования прозрачный, кристаллов соли не видно, вода остается солёной

Значит соль фильтрованием отделить нельзя

Опыт №5. Очистка воды от примесей соды

В воде растворили питьевую соду. Каплю воды с содой проверили уксусом. До фильтра сода шипит.

Фото №8 – Проверка неочищенного содового раствора уксусом

После пропускания через фильтр, воду опять проверили уксусом. Раствор зашипел слабо. Значит, фильтр частично очистил воду от примеси.

Фото №9 – Проверка фильтрованного содового раствора уксусом

III Заключение

В ходе исследования мы изучили литературу про фильтры- кувшины. С помощью кувшинов "Фильтр 1" и "Фильтр 2" мы провели эксперимент по очистке воды от примесей чая, пепси, кофе, марганцовки, соли, соды. Выяснилось, что фильтры частично очищают воду от чая, пепси, кофе, соли, соды. А от примеси марганцовки полностью.

Таблица 2. - Результаты эксперимента

V Список источников

Панина Е.Ф., Состав, свойства и методы очистки сточных вод предприятий горной промышленности :[Текст] Учеб. пособие по химии для студентов горн. спец. / Е. Ф. Панина ; Моск. горн. ин-т 43 с. МГИ 1990

Влияние на здоровье примесей содержащихся в воде [электронный ресурс], режим доступа: http://water-filter.by/stancii-vodopodgotovk (дата обращения: 28.09.2017)

Человек и вода: влияние примесей на организм человека [электронный ресурс], режим доступа: http://mosvtorplast.ru/chelovek_i_voda_vliyani (дата обращения: 05.10.2017.