XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование эффективности очистки воздуха с помощью хлорофитума и традесканции

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Исхаков А.К. 1

---

1МАОУ МЛ148

Мишарина М.Н. 1

---

1самозанятый

Работа в формате PDF

496.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В последние десятилетия проблема загрязнения воздуха стала одной из наиболее острых для окружающей среды и здоровья человека. Высокий уровень вредных веществ, таких как формальдегид, бензол и другие органические соединения, негативно воздействует на качество воздуха внутри помещений. В связи с этим возникает необходимость поиска эффективных и экологичных методов очистки воздуха. В наше технологичное время мы забыли о безопасных и экономически выгодных природных очистителях -растениях. Одним из перспективных направлений является использование комнатных растений, обладающих свойствами очищать и насыщать окружающую среду кислородом. В работе особое внимание уделяется исследованию эффективности двух таких растений — хлорофитума (Chlorophytum comosum) и традесканции (Tradescantia), которые широко используются в качестве домашних «фильтров» воздуха благодаря своим природным свойствам.

Актуальность: Актуальность данного исследования объясняется возрастной и географической актуальностью проблемы загрязнения воздуха, а также необходимостью поиска доступных, безопасных и экологически чистых методов его очистки в бытовых условиях. Иисследования подтверждают, что некоторые комнатные растения способны значительно улучшать качество воздуха, снижая концентрацию вредных веществ, а не которые, напротив вызывают аллергию или выделяют углекислый газ. Полученные результаты могут внести вклад в популяризацию экологичных методов очистки воздуха и способствовать повышению качества жизни человека.

Гипотеза: хлорофитум и традесканция способны эффективно очищать воздух.

Цель проекта: изучить эффективность очистки с помощью хлорофитума и традесканции

Задачи:

• Изучить информацию по данной теме

• Определить критерии эффективности для данного способа очистки

• Изучить способы очистки воздуха

Предмет исследования: эффективность очистки воздуха хлорофитумом и традесканцией

Объект исследования: процесс очистки воздуха с помощью хлорофитума и традесканции

Продукт проекта: информационный бюллетень

Глава 1. Теоретическая часть

1. 1. Хлорофитум и традесканция

«Хлорофитум хохлатый» — это популярное неприхотливое домашнее растение, хорошо себя чувствует в затененных местах, известное своей способностью очищать воздух от вредных веществ, таких как формальдегид, бензол, угарный газ и другие токсины, а также от бактерий и болезнетворных микроорганизмов. Это «зелёный пылесос», который значительно улучшает микроклимат в помещении, насыщает воздух кислородом и особенно полезен для аллергиков и тех, кто живет в загазованных районах. (см. прил. №1)

«Традесканция очищающая» — это комнатное растение, известное своими полезными свойствами, а именно способностью очищать воздух от токсинов, повышать уровень кислорода и нейтрализовать вредное электромагнитное излучение. Помимо декоративной функции, она создает более здоровую атмосферу в помещении благодаря своим целебным и бактерицидным свойствам. (см. прил. №2)

Хлорофитум и традесканция эффективно очищают воздух от различных вредных веществ, таких как формальдегид, бензол, толуол и аммиак, а также от бактерий и патогенных микроорганизмов, повышая уровень кислорода и влажности в помещении. 

1. 2. Принцип очистки воздуха хлорофитумом и традесканцией

Как очищают воздух:

Фотосинтез: Растения в процессе своей жизнедеятельности поглощают углекислый газ (CO2) из атмосферы, а взамен выделяют кислород (O2). (см. прил. №3)

Фито деградация: Химический процесс расщепления крупных молекул на более мелкие, нетоксичные соединения. (см. прил. №4)

Особенности очищения хлорофитумом:

• Поглощение токсинов. Хлорофитум имеет специальные поры, которые активно впитывают вредные соединения из воздуха, включая формальдегид, бензол, ксилол, угарный газ, ацетон, а также пары ртути и свинца. 

• Борьба с бактериями и грибками. Растение выделяет вещества, уничтожающие патогенные микроорганизмы и плесневые грибы в воздухе. 

• Увеличение влажности. Хлорофитум способен удерживать влагу и выделять ее в воздух, повышая общую влажность помещения. 

Особенности очищения традесканцией:

• Поглощение токсинов. Растение эффективно удаляет из воздуха формальдегид, который выделяется из пластика и ЛДСП. 

• Повышение влажности. Традесканция помогает поддерживать оптимальный уровень влажности воздуха в помещении, что особенно важно в отопительный сезон. 

• Выделение фитонцидов. Растение обладает фитонцидными свойствами, что способствует созданию здоровой атмосферы в помещении. 

1. 3. Способы очистки воздуха

Сухая очистка. заключается в осаждении загрязнённых частиц в накопительный бункер под действием инерционных, центробежных и гравитационных сил и дальнейшей фильтрации воздуха. (см. прил. №5)

Мокрая очистка. Загрязнённый поток воздуха орошается форсунками, пылевые частицы смачиваются, слипаются и осаждаются на влажной внутренней полости аппарата, смоченной технической водой. (см. прил. 6)

Ультрафиолетовая очистка воздуха. Работает за счёт воздействия ультрафиолетового (УФ) излучения на вредные частицы и микроорганизмы, которые проходят через корпус прибора. УФ-лучи повреждают ДНК/РНК бактерий, вирусов и других патогенов, уничтожая или деактивируя их, делая воздух безопаснее для дыхания. (см. прил. №7)

1. 4. Критерии эффективности очистки воздуха хлорофитумом и традесканции

Для оценки качества очистки воздуха мы возьмём два доступных нам способа: статистика заболеваемости детей и чашку Петри с питательной средой для колонии болезнетворных бактерий.

Безопасность. Насколько безопасно использовать данный метод.

Простота использования. Насколько просто использовать данный метод

Стоимость

1. 5. Проверка качества воздуха

Для проверки качества очистки воздуха мы проведем два эксперимента:

Используя исходные данные заболеваемости нашего класса за март, апрель 2024года.

Класс -40кв.м, детей в одну смену 22 человека, в среднем 30 часов в неделю мы проводим в классе. Мы можем сделать вывод что процент заболеваемости приблизительно одинаков.

Для первого и второго эксперимента мы провели статистику заболеваемости в классе. Параллельно используя лабораторный метод чашки Петри с питательной средой.

Для лабораторного метода мы будем использовали чашки петри с питательной средой. Чашка Петри с питательной средой – это прозрачный лабораторный сосуд с крышкой, наполненный специальной субстанцией (питательной средой) для культивирования и изучения микроорганизмов, клеток и тканей. В этой среде микроорганизмы могут расти, размножаться и формировать колонии, которые затем изучаются в биологических, медицинских и промышленных исследованиях.

Важно отметить, что выбранные нами растения для эксперимента не прихотливы, легки в уходе и подходят для нашего помещения, так как боятся прямых солнечных лучей, окна в нашем классе выходят на северную сторону.

Глава 2. Практическая часть

2.1 Проверка качества воздуха после озеленения класса

В эксперименте с чашками петри мы подготавливали питательную среду для бактерий, замешивая жирный мясной бульон с агар-агаром, разливали готовую смесь по чашкам петри, предварительно прокипяченными в воде, после чего накрывали стерильными крышками и оставили их застывать. У нас получились готовые чашки петри с питательной средой. (см. прил. 8)

Первый эксперимент мы провели в марте 2025 года, класс мы не озеленяли, мы вели статистику заболеваемости, и взяли пробы воздуха чашкой петри, установив ее по центру класса и оставили ее там на три дня. Мы можем видеть, что данную чашку петри заселило большое количество бактерий, а это значит, что в воздухе находится множество бактерий. (см. прил. №9)

Второй эксперимент мы провели в апреле 2025 года, выбранные нами растения , взрослые растения, хлорофитума и традесканции были установлены в классе в количестве 15 горшков. Пробы воздуха чашкой Петри мы провели в середине месяца, когда растения уже находились в классе две недели, и прошли акклиматизацию помещения. Пробы с чашкой петри мы делаем в середине экспериментальных месяцев. Мы можем увидеть, что после озеленения на чашке петри практически нет колоний бактерий, а это значит, что выбранные нами растения работают над качеством воздуха. (см. прил. №10)

После проведения эксперимента статистика заболеваемости детей изменилась, мы получили следующие результаты:

Дети проучившиеся месяц в помещении без растений хлорофитума и традесканции имели 13% заболевших, а проучившиеся месяц в классе с растениями хлорофитума и традесканции процент заболеваемости составил 8%.

Из чего можно сделать вывод, что хлорофитум и традесканция очистили воздух, предотвратили заболевания детей.

Заключение

Наша гипотеза о том, что хлорофитум и традесканция могут эффективно очищать воздух оказалась верна. Использовать данный метод абсолютно безопасно, не дорого, ухаживать за растениями не сложно, они отлично очищают воздух от бактерий, химических веществ, предотвращают заболеваемость детей и в целом положительно влияют на качество воздуха в помещении и настроение в классе.

Список используемых источников

1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УЛУЧШЕНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПОМЕЩЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ CHLOROPHYTUM COMOSUM (НА ПРИМЕРЕ ДЕТСКИХ ДОШКОЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ) // CIBERLENINKA URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskie-aspekty-uluchsheniya-vozdushnoy-sredy-pomescheniy-s-ispolzovaniem-chlorophytum-comosum-na-primere-detskih-doshkolnyh (дата обращения: 21.08.2024)

2. Традесканция - полное руководство по уходу // Цитрусовые и экзотические растения в Санкт-Петербурге URL: https://citrus-mix.ru/blog/komnatnye-rasteniya/tradeskantsiya-polnoe-rukovodstvo-po-ukhodu/ (дата обращения: 21.08.2024).

3. Как вырастить колонии бактерий в чашке Петри в домашних условиях // Микромед URL: https://micromed-spb.ru/article/1277/ (дата обращения: 21.08.2024).

4. ВЛИЯНИЕ ПРИСУТСТВИЯ КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ НА МИКРОКЛИМАТ И САМОЧУВСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА // CYBERLENINKA URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-prisutstviya-komnatnyh-rasteniy-na-mikroklimat-i-samochuvstvie-cheloveka (дата обращения: 20.08.2024).

5. Как очистить воздух в квартире: причины загрязнений, решения, подводные камни // Tion URL: https://tion.ru/blog/kak-ochistit-vozduh-v-kvartire/?ysclid=lugnhyymsz677211388 (дата обращения: 24.08.24).

Приложение

Приложение №1Хлорофитум хохлатый Приложение №2 – Традесканция

Приложение №3 – Фотосинтез Приложение № 4 – Фитодеградация

Приложение №5 – Сухая очистка Приложение №6 – Мокрая очистка

Приложение №7 – Ультрафиолетовая очистка

Приложение №8 – Готовые чашки петри

Приложение №9 – Заселенная бактериями Приложение №10 – Чашка петри чашка петри растениями хлорофитума и традесканции в ком