XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние жесткой воды на живые организмы и выявление эффективных способов её смягчения

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шкерин Н.С. 1

---

1МБОУ «СОШ №112», г. Трехгорный Челябинской области

Первухина Т.А. 1

---

1МБОУ «СОШ №112», г. Трехгорный Челябинской области

Работа в формате PDF

5.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Вода – простое химическое вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех организмов на планете. Качество воды напрямую влияет на здоровье и качество жизни любого существа. В настоящее время загрязнение воды – огромная проблема для всего человечества. В воде легко растворяется большинство загрязняющих веществ, наделяя её тем самым опасными свойствами. Источники загрязнения воды могут быть как природного, так и антропогенного происхождения. Экологи всех стран ищут способы защиты чистой воды, как одного из самых важных ресурсов на планете. Большое внимание уделяется и способам повышения её качества.

Одной из основных характеристик воды, влияющих на её качество, является жёсткость. Именно изучение и исследование этой характеристики заинтересовало меня больше всего.

Цель: изучение влияния жёсткой воды на живые организмы и выявление эффективных способов ее смягчения.

Гипотеза: Возможно, познакомившись с понятием жёсткости воды и исследовав способы её смягчения, я смогу выявить наиболее эффективные способы, а также изучить влияние жёсткой воды на живые организмы.

Для достижения поставленной цели и подтверждения или опровержения моей гипотезы мне нужно решить следующие задачи:

• познакомиться с понятием жёсткости воды и её видами;

• узнать о способах определения жёсткости воды;

• определить жёсткость воды в подготовленных образцах;

• подобрать эффективные способы смягчения жёсткой воды;

• провести исследования влияния жёсткой воды на живые организмы.

Методы исследования: измерение, эксперимент, наблюдение, сравнение, анализ.

Объект исследования: различные пробы воды, растения.

Предмет исследования: жёсткость воды.

2. Основная часть

   1. Что такое «жёсткая» вода?

Вода является одним из самых распространённых веществ на нашей планете, замены для которой не существует. Жизнь на Земле появилась тогда, когда на ней появилась вода, и продолжает существовать благодаря ей.

У воды много характеристик. Одной из основных является жёсткость.

Жёсткость воды – это совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом кальция, магния и железа (так называемых солей жёсткости) [4]. Жёсткой принято называть воду с большим содержанием солей, мягкой – с маленьким содержанием.

Из литературы я узнал, что различают 3 вида жёсткости воды. Описание представлено в таблице №1.

Таблица № 1.

Рекомендованной единицей СИ для измерения концентрации жёсткости является моль на кубический метр (моль/м³), но на практике для её измерения используют градусы жёсткости (°Ж) и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л). В России используется градус жесткости (°Ж). 1 °Ж соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л).

Классификацию воды по жёсткости занёс в таблицу №2.

Таблица № 2.

Жёсткость воды в природе различается. Так в поверхностных природных водах в течение года жёсткость может меняться: максимальные значения фиксируются в конце зимы, а минимальные – в период паводка и сезон дождей. Жёсткость подземных вод всегда выше жёсткости вод на поверхности. Согласно требованиям и нормам к питьевой воде относят воду с жёсткостью не выше 7 мг-экв/л.

1. 2. Способы определения жёсткости воды

В обычной жизни признаками использования жёсткой воды являются накипь на стенке чайника, известковый налёт на сантехнике, разводы на посуде или плохое образование пены при использовании мыла. Ощущаем мы последствия использования жёсткой воды и на себе. При умывании такая вода сушит кожу и волосы. Медики связывают появление определённых болезней и негативное влияние на внутренние органы именно с этой особенностью воды.

Растения, как и любые другие живые организмы, реагируют на изменения жёсткости воды. Жидкость используется для транспортировки полезных веществ из корней по всем клеткам растения и синтеза в них новых веществ и энергии для роста. Вода с избыточным содержанием минералов нарушает проводимость и усвоение питательных веществ растениями. Соли кальция и магния блокируют метаболизм растений. К признакам негативного влияния жёсткой воды на растения можно отнести пожелтение листьев, гниение корневой системы, усыхание нижней части плодов, увядание растений и хлороз.

Для минимизации негативного влияния жёсткой воды на человека, другие живые организмы, а также механизмы и приборы необходимо уметь определять жёсткость и владеть основными способами смягчения воды.

Существуют различные способы определения жёсткости воды. К наиболее распространённым способам относятся:

1. Проведение лабораторного анализа.

Максимально точно узнать жёсткость воды можно с помощью анализа, проведённого в специальной лаборатории. Для него используют комплексонометрическую методику. Данная методика основана на принципе возникновения соединений ионов, подвергающихся анализу, с природными реагентами. После проведенного исследования лаборатория выдаёт заключение с результатами, в которых указываются концентрации солей магния, кальция и других металлов, влияющих на степень жёсткости воды.

2. Использование тест-систем.

В домашних условиях определить жёсткость воды помогут индикаторные тест-системы для анализа воды. После проведения всех шагов исследования тест-системы покажут суммарное содержание солей жёсткости в образце (общую жёсткость) в виде цветовой индикации. Полученная цветовая индикация легко интерпретируется с помощью шкалы жёсткости, расположенной в инструкции или на упаковке тест-систем, и позволяет определить примерные показатели жёсткости и произвести классификацию воды по жёсткости.

3. Применение TDS-метра (солемера).

Компактный измерительный прибор TDS-метр (солемер) позволяет в домашних условиях легко определить жёсткость любой жидкости. Прибор измеряет электропроводность жидкости. После проведения замеров TDS-метр (солемер) показывает уровень содержания солей в исследуемом образце жидкости. Чем выше этот показатель, тем жёстче жидкость. Данный способ часто используется владельцами домашних аквариумов и цветоводов для анализа качества используемой воды.

4. Проверка “народными”методами.

К “народным” способам определения жёсткости воды относят нагревание, взвешивание, намыливание, отстаивание воды, заваривание чая и другие. Все эти способы основаны на оценке свойств воды, которые ей придают находящиеся в ней соли кальция, магния и других металлов. Так при нагревании соли жёсткости превращаются в накипь. Чем быстрее и больше появляется такой налёт, тем жёстче используемая вода. В основе мыльного метода лежит трудность размыливания мыла в жесткой воде. Чем больше мыльный раствор сворачивается и хуже пенится, тем вода жестче. Влияет жёсткость воды и на продолжительность процесса заваривания чая и его внешний вид. Чем мягче вода, тем быстрее протекает процесс заваривания. При этом высокое содержание кальция и магния делают получившийся напиток мутным, вязким и покрытым плёнкой. Данные способы не дают точных цифровых показателей жёсткости, но позволяют произвести классификацию воды по данной характеристике.

5. Оценка физических свойств.

Оценка физических свойств воды, например цвета, вкуса и запаха, относится к недостаточно точным способам определения жёсткости, но позволяет без получения цифровых показателей отличить мягкую воду от жёсткой. “Хорошая” вода, попадающая по показателям в ному, должна быть прозрачной и не иметь осадка и посторонних запахов. Вкусовые показатели воды оцениваются после предварительного её кипячения и дальнейшего остужения до 20 – 25 °С. Горький привкус указывает на присутствие в воде солей магния, сладкий – на присутствия включений гипса, а терпкой вода становится из-за солей железа.

Выбор способа определения жёсткости всегда зависит от конечных целей по использованию исследуемой воды, масштабов использования и экономической составляющей.

3. Практическая часть

   1. Определение жёсткости воды в подготовленных образцах

В практической части своей работы я решил в первую очередь определить жёсткость окружающей меня воды. Это позволит в дальнейшем подобрать подходящий образец для проведения экспериментов по смягчению воды и её влиянию на живые организмы.

В качестве исследуемого материала для определения жёсткости были взяты следующие пробы воды (Приложение I, Фото 1):

1. Образец № 1 – бутилированная вода обработанная питьевая негазированная ”Аква Минерале”;

2. Образец № 2 – бутилированная вода минеральная природная лечебно-столовая питьевая газированная “Боржоми”;

3. Образец № 3 – талая вода из снега (адрес взятия: Челябинская область, г. Трёхгорный, ул. 60 лет Октября, д. 10, лесной массив);

4. Образец № 4 – водопроводная вода (адрес взятия: Челябинская область, г. Трёхгорный, ул. 60 лет Октября, д. 10);

5. Образец № 5 – вода из скважины (адрес взятия: Челябинская область, г. Трёхгорный, с/о “Прогресс”).

Определение жёсткости воды в отобранных пробах в домашних условиях было решено проводить методом заваривания чая и при помощи тест-систем для анализа качества воды. Данные способы не требуют проведения сложных исследований с использованием труднодоступных компонентов и реагентов, финансово малозатратны и дают возможность достаточно точно классифицировать воду по жёсткости.

Эксперимент № 1: Определение жёсткости воды методом заваривания чая.

Описание: Для проведения эксперимента с завариванием чая мне потребуется кипячёные образцы воды. Поэтому сначала буду кипятить по 120 мл каждого образца воды в одинаковой ёмкости при одинаковой температуре. Время кипячения буду засекать секундомером. Это позволит дополнительно оценить образцы на жёсткость, так как жёсткая вода закипает дольше вследствие наличия в ней солей жёсткости. Затем в отмеренные 100 мл кипячёной воды каждого образца положу пакетик чёрного чая “TESS”. Также с помощью секундомера оценю скорость заваривания чая. Спустя некоторое время после полного заваривания оценю внешний вид получившихся напитков. Высокое содержание солей кальция и магния влияют на скорость заваривания и внешний вид. После проведения каждой части эксперимента результаты занесу в таблицу для дальнейшего анализа, сравнения и формулирования выводов (Приложение II, Таблица № 3).

Выводы:

1. В ходе эксперимента я увидел, что Образец № 1 (бутилированная вода “Аква Минерале”) и Образце № 3 (талая вода из снега) оказались самыми мягкими, что говорит о низкой минерализации и отсутствии других примесей. Они вскипели быстрее жёстких образцов, и чай в данных пробах также заварился быстрее. Полученные напитки имели равномерный насыщенный цвет, плёнка на поверхности не образовывалась.

2. Образец № 4 (водопроводная вода) и Образец № 5 (вода из скважины) отнесены мной к образам средней жёсткости. Время закипания и заваривания чая в данных пробах оказалось выше, чем у мягких образцов. Полученные напитки имели тёмный цвет, и на поверхности можно было наблюдать наличие плёнки. При этом напиток из Образца № 5 (вода из скважины) получился мутным, что говорит о наличие в образце других примесей.

3. Образец № 2 (бутилированная вода “Боржоми”) оказался самым жёстким, что говорит о её высокой минерализации. Это подтверждается информацией по составу на этикетке бутылки (повышенное содержание Ca, Mg, Na, K, HCO3, SO4, Cl и фторидов). На время закипания данной пробы сильно повлияло наличие углекислого газа. Это уменьшает время закипания, даже с учётом наличия в образце большего содержания солей жёсткости. Время заваривания чая в Образце № 2 оказалось самым большим. При этом пакетик с чаем выталкивался на поверхность, а напиток получился самым тёмным и с присутствием поверхностной плёнки.

Общий вывод по эксперименту № 1: Чем больше минерализация воды, тем дольше закипает вода и проходит процесс заваривания чая. Полученные в более жёсткой воде заварки становятся тёмными, некоторые мутными, и на поверхности в них наблюдается наличие плёнки (Приложение I, Фото 2).

Эксперимент № 2: Определение жёсткости воды с помощью тест-систем.

Описание: Разолью исследуемые образцы по 100 мл в стерильные ёмкости для проведения анализа. В качестве тест-систем буду использовать две системы: ТС № 1 – тест-полоски индикаторные для анализа воды “Биосенсор-Аква” и ТС № 2 – набор для определения жёсткости воды ”ЭкоЮнит” (Приложение I, Фото 3). По инструкциям проведу проверку жёсткости во всех пробах воды (Приложение I, Фото 4). Полученные данные в виде цветовой индикации на тест-полосках обеих систем интерпретирую с помощью шкал жёсткости, расположенных на упаковках тест-систем, и занесу результаты в таблицу для дальнейшего анализа, сравнения и формулирования выводов (Приложение II, Таблица № 4).

Общий вывод по эксперименту № 2: Самыми мягкими пробами воды по результатам анализа, проведённого с помощью тест-систем, оказались Образец № 1 (бутилированная вода “Аква Минерале”) и Образце № 3 (талая вода из снега). Образец № 5 (вода из скважины) показал среднюю жёсткость, а Образец № 4 (водопроводная вода) – повышенную среднюю жёсткость. Самым жёстким стал Образец № 2 (бутилированная вода “Боржоми”).

Итоговый вывод: После проведения двух экспериментов по определению жёсткости воды в подготовленных образцах я увидел схожие результаты. Оба эксперимента идентично классифицировали воду по степени минерализации.

1. 2. Поиск эффективных способов смягчения жёсткой воды

После проведения экспериментов по определению жёсткости в подготовленных образцах воды я решил подобрать эффективные способы её смягчения.

Изучив различные источники информации, я понял, что большинство способов смягчения воды основаны на уменьшении содержания в ней солей кальция и магния путём создания их нерастворимого осадка. Условно их можно подразделить на следующие:

• фильтрование;

• термоумягчение (кипячение и вымораживание);

• физические (отстаивание);

• химические (известковый, натриевый, содовый, фосфатный и другие).

В качестве проверяемых способов смягчения жёсткой воды в рамках проекта мной были выбраны:

1. Способ № 1 – фильтрование воды c помощью фильтра для воды “Аквафор”;

2. Способ № 2 – отстаивание воды;

3. Способ № 3 – кипячение воды;

4. Способ № 4 – вымораживание воды;

5. Способ № 5 – добавление пищевой соды.

В качестве исследуемого материала взят Образец № 4 – водопроводная вода, который по результатам экспериментов, проведённых ранее в рамках проекта, показал повышенную среднюю жёсткость. Это самый доступный и подходящий по жёсткости образец. Оценку эффективности проверяемых способов смягчения решено проводить путём определения жёсткости в полученных образцах с помощью тест-систем: ТС № 1 – тест-полоски “Биосенсор-Аква” и ТС № 2 – набор ”ЭкоЮнит”. Полученные в ходе проведения экспериментов результаты буду заносить в таблицу для дальнейшего анализа, сравнения и формулирования выводов (Приложение II, Таблица № 5).

Эксперимент № 1: Смягчение жёсткой воды путём фильтрования с помощью фильтра для воды “Аквафор”.

Описание: Пропущу исследуемый образец воды через фильтр для воды “Аквафор”, в котором установлен модуль сменный фильтрующий Аквафор В6, предназначенный для доочистки и умягчения воды. При прохождении воды через фильтр соли жёсткости и другие примеси будут задерживаться фильтром. После окончания процесса фильтрования налью в ёмкость отфильтрованную воду и определю её жёсткость с помощью тест-систем.

Вывод: Фильтрование водопроводной воды снизило её исходную повышенную среднюю жёсткость до пороговых значений между мягкой водой и водой средней жёсткости. Дополнительно фильтры для воды убирают из неё и другие вредные примеси. Указанный способ не требует больших временных затрат, но требует финансовых вложений. Фильтрование воды через домашние фильтры и системы очистки идеально подойдёт при подготовке воды для пищевых целей. Установка промышленных фильтров для смягчения воды позволит снизить износ оборудования и механизмов.

Эксперимент № 2: Смягчение жёсткой воды путём отстаивания.

Описание: Налью в большую ёмкость исследуемый образец воды и буду отстаивать в течение 12 часов. За это время соли жёсткости и другие примеси будут оседать на дно ёмкости, образуя осадок. После истечения времени возьму верхний слой очищенной воды и определю её жёсткость с помощью тест-систем.

Вывод: Отстаивания минимально уменьшило жёсткость водопроводной воды. Такой способ смягчения воды не требует никаких затрат и может использоваться для хозяйственных нужд, например, для подготовки воды в больших объёмах для полива на участке или бани.

Эксперимент № 3: Смягчение жёсткой воды путём кипячения.

Описание: Буду кипятить исследуемый образец воды в течение 10 минут. За это время под действием температуры соли кальция будут распадаться, образуя газ и нерастворимый осадок (накипь). После налью в ёмкость прокипячённую воду и определю её жёсткость с помощью тест-систем.

Вывод: Кипячение понизило жёсткость водопроводной воды лучше, чем отстаивание, но до порога мягкости показатель не опустился. Данный способ смягчения воды минимально затратный, идеально подходит для использования в пищевых целях, так как не только снижает содержание солей жёсткости, но и убивает в ней болезнетворные бактерии. Часто кипячение воды проводят после её предварительной фильтрации, что в совокупности значительно снижает её жёсткость. Подойдёт кипячение, как способ смягчения, и для гигиенических процедур.

Эксперимент № 4: Смягчение жёсткой воды путём вымораживания (2 способа).

Описание:

1. Налью исследуемый образец воды в ёмкость и поставлю в морозильник. Спустя некоторое время ёмкость извлеку из морозильника, пока вода в ней полностью не промёрзла, и солью в раковину незамерзшую часть воды. В этой воде сдержатся соли жёсткости и другие примеси. Оставшийся лёд из ёмкости разморожу и определю жёсткость размороженной воды с помощью тест-систем.

2. Налью исследуемый образец воды в ёмкость и поставлю в морозильник. После того как образец полностью заморозится, извлеку ёмкость из морозильника и буду избавляться от центральной мутной замёрзшей части, в которой содержатся соли жёсткости и другие примеси. В полученной воде после избавления от “вредного” льда определю жёсткость с помощью тест-систем.

Вывод: Вымораживание значительно снизило исходный показатель жёсткости водопроводной воды. Она стала более чистой и структурированной. Вымораживание самый трудозатратный и небыстрый способ очистки и смягчения воды. Но для использования мной при исследовании влияния воды разной жёсткости на растения (методом сравнения), он подходит идеально. Ведь мне не потребуется заготавливать вымороженную воду в больших объёмах, а полученные свежие порции такой воды всегда будут обладать нужными показателями жёсткости и чистоты.

Эксперимент № 5: Смягчение жёсткой воды путём добавления пищевой соды.

Описание: Добавлю пищевую соду (гидрокарбонат натрия) в ёмкость с исследуемой водопроводной водой. Тщательно перемешаю воду, чтобы соли жёсткости перешли в нерастворимые соединения и выпали в осадок. После возьму верхний слой очищенной воды и определю её жёсткость с помощью тест-систем.

Вывод: Добавление пищевой соды в водопроводную воду позволило также значительно понизить в ней содержание солей жёсткости. Данный способ смягчения не затратный и не токсичный, однако, имеет ограничения по использованию для пищевых целей. Он хорошо подойдёт при смягчении воды для бытовых нужд и проведения ряда гигиенических процедур. Для технических нужд воду подобным способом смягчают с помощью других видов гидрокарбоната натрия (кальцированной и каустической соды).

Итоговый вывод: После проверки всех способов я увидел, что наиболее эффективно жёсткость водопроводной воды понизили вымораживание и добавление пищевой соды, а хуже всего проявило себя отстаивание. Также мной было замечено, что некоторые из способов можно комбинировать, что даст возможность повысить степень очистки воды от солей жёсткости. Однако при выборе способа смягчения всегда нужно исходить от целесообразности смягчения того или иного вида воды, конечных целей по её использованию, а также масштабов использования и экономической составляющей.

1. 3. Исследование влияния жёсткой воды на живые организмы

После проведения экспериментов по определению жёсткости воды и подбора эффективного способа её смягчения я решил изучить влияние жёсткой воды на живые организмы.

Исследования решил проводить на растениях путём сравнения влияния воды разной жёсткости на их проращивание, всхожесть и рост.

Для исследований мной были взяты следующие растения:

• горох;

• томаты;

• земляника;

• фиалки.

В качестве используемой пробы воды было решено использовать Образец № 4 – водопроводная вода двух степеней жёсткости (исходной и смягчённой). Как было выявлено ранее в исходном состоянии сразу после забора из-под крана данный образец воды имеет повышенную среднюю жёсткость, а после использовании методов её смягчения жёсткость понижается до значений мягкости. Поэтому жёсткий образец водопроводной воды буду получать напрямую из крана, а мягкий подготавливать методом вымораживания (Приложение I, Фото 5). Данный способ смягчения оказался эффективным, пороговые значения жёсткости значительно снизились при его применении, а вода осталась чистой и не потеряла своих природных свойств. Вымороженную воду буду подготавливать небольшими порциями, так как большого объёма мне не требуется.

При проведении экспериментов частота и объём полива, освещённость и температурный режим для всех групп растений будут идентичны.

В процессе проведения экспериментов буду наблюдать за происходящими внешними видоизменениями у растений, фиксировать их для возможности дальнейшего анализа, сравнения и формулирования выводов.

Эксперимент № 1: Влияние воды разной жёсткости на проращивание и рост гороха (Приложение I, Фото 6).

Описание: Буду проращивать горошины с использованием воды разной жёсткости. Затем пересажу ростки в горшочки для дальнейшего наблюдения за их ростом и развитием при условии полива водопроводной водой разной жёсткости.

Вывод: В процессе проклёвывания горошин и формирования ростков до пересадки в грунт, я наблюдал улучшенное развитие корешков и ростков у горошин из группы, замоченных в жёсткой воде. После пересадки ростков гороха в горшочки первое время разницы во внешнем виде молодого гороха, поливаемого водой разной жёсткости, мной замечено не было. При оценке последующего роста и развития гороха я стал замечать, что горох, поливаемый жёсткой водой, стал расти чуть медленнее гороха, поливаемого мягкой. Таким образом, можно сказать, что на начальном этапе роста гороха жёсткая вода способствует лучшему развитию его корневой системы. При дальнейшем использовании жёсткой воды для полива начинает наблюдаться небольшое отставание в росте растений. Это негативное влияние я связываю с запуском процесса защелачивания почвы под воздействием более жёсткой воды.

Эксперимент № 2: Влияние воды разной жёсткости на проращивание и рост земляники и томатов (Приложение I, Фото 7).

Описание: Замочу семена земляники и томатов в воде разной жёсткости. После проклёвывания высажу семена в ёмкости и буду наблюдать за их всхожестью и дальнейшим ростом, используя для полива водопроводную воду разной жёсткости.

Вывод: В процессе проклёвывания семян разницы между использованием воды разной жёсткости не наблюдалось. После высадки в грунт, всхожесть томатов в обеих группах была одинаковой, а вот всхожесть земляники в группе, поливаемой жёсткой водой, оказалась даже выше. С момента появления ростков на поверхности земли и до окончания времени эксперимента мной наблюдалась незначительная разница во внешних изменениях растений. Все ростки земляники выглядели примерно одинаково. Молодые томаты, поливаемые жёсткой водой, были чуть выше и крепче, чем томаты из группы, поливаемой мягкой водой. Данные изменения я связываю с тем, что в жёсткой воде содержится большее количество соединений кальция, который нужен растениям в период формирования корневой системы.

Эксперимент № 3: Влияние воды разной жёсткости на рост фиалок (Приложение I, Фото 8).

Описание: Возьму высаженные в одно время в горшочки фиалки со сформировавшимися настоящими листочками. Буду наблюдать за их ростом и развитием при условии полива водой разной жёсткости.

Вывод: В первой половине эксперимента видимых изменений в состоянии и внешнем виде цветов не наблюдалось. Во второй половине эксперимента стало видно, что фиалка, поливаемая смягчённой водопроводной водой, лучше развивается, быстрее прибавляет в росте и объёме зелёной массы (листьев стало больше и состояние их лучше). У фиалки, поливаемой жёсткой водой, наблюдалось угнетение роста и увядание листьев. Данные изменения я связываю с тем, что по мере полива цветка жёсткой водой в земле начали накапливаться соли жёсткости, которые стали препятствовать получению растением полезных и питательных веществ. Учитывая произошедшие изменения, можно сделать вывод, что для полива фиалок с уже сформировавшейся корневой системой лучше подойдёт мягкая вода.

Итоговый вывод: На момент окончания работы над проектом по имеющимся результатам экспериментов можно сказать, что состояние растений, их рост и развитие зависят от количества солей жёсткости, содержащихся в воде для полива. Так в начале роста растений при активном формировании корневой системы для полива лучше подойдёт жёсткая вода. После того, как у растений уже сформирована корневая система, стоит переходить на полив мягкой водой. Это позволит растениям получать полноценное питание, следовательно, лучше расти и развиваться. Так как время на подготовку проекта ограничено, отследить влияние использования для полива воды разной жёсткости на дальнейший рост, цветение и плодоношение данных культур не представляется возможным. Их жизненный цикл гораздо больше отведённого на эксперименты времени.

4. Заключение

За время работы над своим проектом я познакомился с понятием жёсткости воды, узнал на какие виды она подразделяется и как классифицируется по жёсткости. Для достижения поставленных целей в первую очередь я изучил основные способы определения жёсткости воды. Эти знания позволили мне опытным путём оценить жёсткость разных проб воды, которые я подготовил. Узнав, какая вода вокруг меня является жёсткой, я смог провести интересные эксперименты по смягчению воды различными способами и определить среди них наиболее эффективные. Получив воду разной жёсткости, я попытался оценить её влияние на рост и развитие растений. Увидел, что жёсткость воды по-разному влияет на развитие растений на ранних этапах жизненного цикла. Однако из-за ограничений по времени мне не удалось в полной мере оценить влияние жёсткой воды на дальнейший рост, цветение и плодоношение данных культур. Проделанной работой в рамках проекта я доволен, потому что решил все основные задачи проекта, и дополнительно улучшил свои навыки в проведении биологических и химических экспериментов, получил новые знания в сфере агротехники.

Таким образом, считаю, что моя гипотеза, возможно, познакомившись с понятием жёсткости воды и исследовав способы её смягчения, я смогу выявить наиболее эффективные способы, а также изучить влияние жёсткой воды на живые организмы, подтвердилась!

5. Библиографический список

1. Биология: для поступающих в вузы / Р.Г. Заяц, В.Э. Бутвиловский, В.В. Давыдов, И.В. Рачкрвская – Изд. 6-е. – Ростов н/Д: Феникс, 2022. – 639 с.

2. Самоучитель по химии, или Пособие для тех, кто НЕ знает, НО хочет узнать и понять химию: 1 уровень / Е.Н. Френкель. – Изд. 6-е. – Ростов н/Д: Феникс, 2018. – 298 с.

3. Химия на пальцах: в иллюстрациях / Андрей Шляхов. – Москва: Издательство АСТ, 2019. – 208 с.

4. Сайт https://ru.wikipedia.org/ – свободная энциклопедия Википедия.

5. Сайт https://wt-filter.ru/blog/– статьи по водоподготовке и фильтрации Аква100.

6. Сайт http://vodopodgotovka-vodi.ru/ – статьи по водоподготовке НПИ Генерация.

7. Сайт https://growman.ru/company/articles/– статьи growman.ru.

8. Сайт https://babushkinadacha.ru/– статьи babushkinadacha.ru.

9. Сайт https://ekosad-vsem.ru/– полезные советы ЭКОсад для всех.

Приложение I

Фотографии

Фото 1. Подготовленные образцы воды для определения жёсткости

Фото 2. Оценка внешнего вида подученных напитков после заваривания чая

Фото 3. Используемые для определения жёсткости воды тест-системы

Фото 4. Проверка жёсткости в пробах воды с помощью тест-полосок индикаторных для анализа воды “Биосенсор-Аква”

Фото 5. Процесс подготовки мягкой водопроводной воды способом вымораживания

Фото 6. Влияние жёсткости воды на проращивание и рост гороха

Мягкая вода

Жёсткая вода

Жёсткая вода

Мягкая вода

Мягкая вода

Жёсткая вода

Фото 7. Влияние жёсткости воды на рост томатов

Жёсткая вода

Мягкая вода

Жёсткая вода

Мягкая вода

Жёсткая вода

Мягкая вода

Фото 8. Влияние жёсткости воды на рост фиалок

Жёсткая вода

Мягкая вода

Жёсткая вода

Мягкая вода

Приложение II

Таблицы

Таблица № 3. Определение жёсткости воды методом заваривания чая

* – Образец № 2 (“Боржоми”) газированный, что сильно уменьшает время его закипания, даже с учётом наличия в образце большего содержания солей жёсткости.

Таблица № 4. Определение жёсткости воды с помощью тест-систем

Таблица № 5. Определение жёсткости смягченной различными способами водопроводной воды с помощью тест-систем