XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ИССЛЕДОВАНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ И МЕТОДЫ ЕГО КОРРЕКЦИИ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Сидорчук Е.М. 1

---

1МАОУ «Переваловская СОШ»

Кузнецова Н.А. 1

---

1МАОУ Переваловская СОШ

Работа в формате PDF

2.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

На классном часе по теме «Береги воду!» к просмотру был представлен документальный фильм о свойствах воды. Важность употребления воды стала актуальной темой для дальнейшего научного исследования.

В настоящее время в нашей стране молодое поколение следует новым трендам, которые устанавливают популярные медиа личности. На протяжении нескольких лет, тренд ведения здорового образа жизни и активного долголетия является основным образом жизни россиян. О политике активного долголетия и способах продления жизни обеспокоены и научные сообщества.[6]

Одним из главных посылов научного и блогерского сообществ является употребление воды как залог здорового образа жизни. Вода необходима для обеспечения терморегуляции, транспортировки питательных веществ и кислорода, а также вывода шлаков и токсинов из организма. Принято считать, что для хорошего самочувствия необходимо употреблять минимум 2 - 3 литра воды в день, однако о качестве воды и его свойствах среднестатистический человек не задумывается.

Вода имеет различные свойства, в том числе pH (мера кислотности или щелочности водного раствора), различные соли, а также физическая характеристика воды, которая измеряется в милливольтах, как разность потенциалов.

В физической характеристике воды большую роль играет окислительно-восстановительный потенциал (Далее – ОВП), то есть показатель активности электронов, которые принимают участие в окислительно - восстановительных реакциях в жидкой субстанции. ОВП обычной воды, а также питьевой фильтрованной из бутылок, как показала практическая часть нашего исследования, составляет от +150 до +400 мВт, чаще всего значение показателя ОВП такой жидкости больше нуля.

Все вышеперечисленное определяет практическую необходимость эксперимента
по созданию воды с отрицательным зарядом и его доступных методах изготовления.

Объект исследования: питьевая вода

Предмет исследования: анализ ОВП свойств воды разными методами.

Цель работы: изучение и практическое применение способов изменения ОВП воды в домашних условиях.

Задачи работы:

1. Изучить и провести анализ научных источников о свойствах воды.

2. Изучить способы изменения ОВП воды.

3. Приготовить воду с отрицательным потенциалом используя изученные методы изменения ОВП.

4. Провести анализ найденных способов ОВП.

Методы исследования:

Теоретический метод – при изучении теоретической части, исследования научных источников. Научный – при изучении методов изменения ОВП воды. Экспериментальный – при использовании новых методов изменения ОВП воды. Инструментальный – при использовании цифрового тестера качества воды. Математический и статистический методы – для обработки и сравнения полученных результатов исследований.

Гипотеза исследования состоит в том, что экспериментальное применение новых методов изменения ОВП питьевой воды применимы для обычного человека в домашних условиях.

Основное содержание

1.1 Основные причины возникновения болезней и влияние воды на организм человека

Уменьшение воды в организме, как правило, спутник старения и потери жизненной энергии. Как выделяет Байбеков И. М. [5]первая причина болезни - обезвоживание. Многие знают, что наш организм состоит на 80% из воды, но далеко не все понимают, как важно снабжать его именно водой, а не полагать, что несколько чашек чая восполнит организм достаточным количеством воды.

Здоровье, долгие годы жизни и активное долголетие - это высокая скорость обменных процессов. При недостаточном количестве воды снижается скорость обмена веществ. При дефиците воды в клетки организма меньше поступает питательных веществ. И, что еще хуже - до 83% токсинов собирается в межклеточном пространстве, которые его загрязняют и «закисляют», создавая невыносимые условия для жизни клеток. Они начинают болеть и погибать, а некоторые в этой кислой среде перерождаются в онкологические.

Медики практики и ученые на основании многочисленных исследований, утверждают, что накопление токсинов является причиной многих нарушений в организме - от усталости, аллергий, запоров до серьезных заболеваний обмена веществ, сердечно – сосудистых заболеваний, раннего старения и прочих болезней.

По мнению профессора Ивана Петровича Неумывакина[3] в сутки необходимо употреблять не менее двух литров талой воды, при этом пропускать воду необходимо через магнитную воронку для очищения от хлора и других веществ, однако вода которая содержит глубокую очистку от минеральных веществ является вредной для организма человека.

В научной книге Резников К.М. [4] уделяет особое внимание качеству воды, утверждая, что ОВП жидкости в организме человека составляет от -70 до -100 мВ. При этом питьевая вода чаще носит положительный потенциал. В связи с этим организм тратит много энергии на то, чтобы сделать воду отрицательной, после этого её усваивает. При отсутствии у человека достаточного ресурса энергии, организм не в состоянии изменить заряд воды на минусовой, вследствие чего возникает ряд различных заболеваний.

1.2 Живая и мертвая вода

Чем отличаются между собой живая и мертвая вода? В кислотной жидкости у молекул воды не хватает электронов, заряд у частиц положительный. Такая среда агрессивна, ее молекулы забирают электроны у других клеток. Молекулы носят название «свободные радикалы». Вода с положительным значением ОВП именуется мертвой. В щелочной жидкости присутствуют свободные электроны в молекулах. Об этом свидетельствует отрицательное значение ОВП. Частицы способны устранять при помощи электронов свободные радикалы. Такие молекулы являются антиоксидантами. Вода обладает омолаживающим, энергетическим, оживляющим эффектами. Свойства щелочной жидкости определили ее название – «живая». Существование такой чудодейственной воды, на самом деле это раствор электролитов.

С целью получения общего ориентировочного представления о составе воды предварительно определяют реакцию воды. Природная вода обычно имеет слабо щелочную реакцию. сан

pH – это водородный показатель, (от латинских слов potentia hydrogeni — сила водорода, или pondus hydrogenii — вес водорода) — мера активности (в случае разбавленных растворов отражает концентрацию) ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность, вычисляется как отрицательный (взятый с обратным знаком) десятичный логарифм концентрации водородных ионов, выраженной в молях на литр: pH = -log[H+]. Т.е. рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. (Моль — единица измерения количества вещества.)

Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода [H+] (рН > 7) по сравнению с ионами гидроксида [ОН-], то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН < 7) – кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга и в нейтральной воде рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению значения рН.

Когда концентрации обоих видов ионов в растворе одинаковы, говорят, что раствор имеет нейтральную реакцию. При добавлении к воде кислоты концентрация ионов водорода увеличивается, а концентрация гидроксид-ионов соответственно уменьшается, при добавлении основания — наоборот, повышается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода падает. Когда [H+] > [OH-] говорят, что раствор является кислым, а при [OH-] > [H+] — щелочным.
Организм балансирует рН внутренних жидкостей, поддерживая значения на определенном уровне. Кислотно-щелочной баланс организма – это определенное соотношение кислот и щелочей в нем, способствующее его нормальному функционированию. Кислотно-щелочной баланс зависит от сохранения относительно постоянных пропорций между межклеточными и внутриклеточными водами в тканях организма. Если кислотно-щелочное равновесие жидкостей в организме не будет поддерживаться постоянно, нормальное функционирование и сохранение жизни окажутся невозможными.

Активная реакция воды (рН) у питьевой воды должна быть в пределах 6,5-8,5. Сильно кислой считается вода, имеющая рН ниже 4, сильно щелочной - рН выше 10. [2]

1.3. Применение стандартных методов изменения ОВП воды

1 метод. Способ применения катода и анода

Данный метод применяется с помощью установки двух электродов: катода и анода. Через них пропускают ток в течение 5-6 минут. Из молекул воды выделяются свободные ионы. Возле катода скапливаются отрицательно заряженные ионы (гидроксид-ионы OH^-), которые придают жидкости повышенную щелочность. Именно это и есть живая вода. Возле анода образуются положительно заряженные ионы (ионы водорода H⁺), которые являются кислотными по природе. Это так называемая мертвая вода.

Мы в проекте отказались от практики такого способа, поскольку в настоящее время результатов подобных исследований достаточно в интернет - ресурсах.

2 метод. Изменение ОВП воды с помощью прибора «Бульбулятор»

В теории можно изменить электромагнитные свойства воды при помощи прибора Тюрина А.А. Свой прибор он назвал «Бульбулятор». Суть заключается в изменении вихревого потока воздуха. Но проверить реальность данного метода не представляется возможным. Так же и невозможно проверить изменение ОВП в структуре воды при помощи еще одного изобретения «Зеркала Козырева». Эти изобретения дают нам возможность дальше работать над проектом и выяснять реалистичность их действий.

1.4. Экспериментальные способы получения отрицательно - заряженной воды в домашних условиях

3 метод. Изменение ОВП воды с помощью прибора активатора

Для применения данного метода мы использовали ионизатор воды.

В рамках исследования мы измеряли ОВП бутилизированной питьевой воды популярных российских брендов объемом 0,5 л. После первичного исследования ОВП воды мы погружали ионизатор и удерживали 20 секунд. Затем измеряли ОВП воды спустя время. Результаты исследования представлены в Таблице №1. Фотографии измерений в приложении.

Таблица 1. Измерение ОВП бутилизированной питьевой воды до и после ионизации

По итогам проведенного исследования мы выявили, что изначальное ОВП бутилизированной воды носит положительный потенциал. Самый большой потенциал ОВП показала вода из образца №3 - +358мВт. Остальные образцы носят в среднем потенциал +280 мВт.

По истечению двух часов после проведения ионизации, минусовой потенциал остался только у воды бренда образца №4 - 70 мВт, а через три часа вода всех образцов вернулась в положительный потенциал.

Исходя из проведенных исследований, можно сделать вывод о том, что вода остается «живой» только в течение двух часов. Данный метод прост в использовании, прибор не занимает много места и может поместиться в дамскую сумочку, однако ионизировать воду впрок не представляется возможным с точки зрения пользы для здоровья.

4 метод. Экспериментальный метод с помощью настаивания воды на различных продуктах растительного происхождения

Самый дешевый, но не очень комфортный способ создать воду с отрицательным потенциалом - это народный. Для эксперимента мы использовали дистиллированную воду, поскольку в разных скважинах питьевой воды, либо после фильтрации солевой состав является различным и результаты эксперимента могут быть искаженными.

Мы использовали литровые бутылки дистиллированной воды, в которую добавили следующие продукты растительного происхождения: семена пшеницы, корнеплод моркови, лимон, ягоды клубники, облепихи, киви, а также огурец и яблоко. Экспериментальные бутылки хранили сутки в прохладном темном месте. Результаты исследования представлены в Таблице№2. Фотографии экспериментов прилагаются.

По результатам измерений спустя сутки, мы выяснили, что вода с корнеплодами моркови дала высокий отрицательный потенциал – 530мВт, а вода с киви самый положительный потенциал +313 мВт. Спустя двое суток также лидировала вода с корнеплодами моркови. Спустя трое суток началась реакция брожения с семенами пшеницы. Вода с лимоном, киви и облепихой отрицательного заряда не дали.

Исходя из полученных результатов проведенных экспериментов, мы можем сделать следующие выводы:

• кислые продукты не могут давать отрицательный ОВП. Подтверждение этому – облепиха.

• отрицательное ОВП напрямую зависит от места хранения. Когда температура воды ниже, то процесс замера увеличивается по времени. В холодном месте можно меньше держать отрицательную воду, она быстрее теряет свои свойства, однако в теплом месте заряд сохраняется дольше, но начинает бродить.

• при минимальном соприкосновении продукта с жидкостью, заряд этой жидкости, будет дольше сохраняться положительным. В подтверждение является эксперимент с корнеплодом моркови. Отрицательный заряд получилось получить только после измельчения моркови.

• от клубники быстро получается отрицательный заряд, но держится он недолго.

Также дополнительно мы провели эксперимент по измерению изменчивости отрицательного ОВП воды после замораживания, кипячения и использования микроволновой печи.

При кипячении воды изначальный уровень ОВП составлял -142мВт, спустя 60 минут составил -159 мВт. ОВП воды до заморозки составлял -72мВт, спустя 8 часов хранения в темном месте при комнатной температурой и с закрытой крышкой-185 мВт. ОВП воды до использования микроволновой печи составляла -530 мВт, спустя 60 минут после эксперимента ОВП воды составила - 518 мВт

Исходя их проведенного исследования, можно сделать вывод о том, что вода с отрицательным ОВП после заморозки теряет свой заряд, но если после заморозки продолжить хранение в темном месте при комнатной температуре с закрытой крышкой отрицательный заряд возвращается без внешнего воздействия.

Таблица№2. Результаты эксперимента получения ОВП воды путем настаивания

Заключение

Есть несколько критериев качественной питьевой воды. Первое -это очистка воды, которая осуществляется различными фильтрами или обеззараживание кипячением. Второе - это минерализация. В воде должны присутствовать ионы калия, кальция, магния и др. Третий показатель - это рН. Вода должна быть щелочной, но так как вода, которую мы пьем соприкасаться с кислородом, уровень рН падает и она превращается в кислую. Четвертый показатель – это поверхностное натяжение (сила сцепления воды). Этот показатель измерить в школьных условиях невозможно, так как необходимо провести определённый химический опыт. Мы можем судить лишь по трем агрегатным состоянием воды. Снизить поверхностное натяжение воды в домашних условиях можно путем заморозки или дистилляции. И пятый показатель, на наш взгляд наиболее важный, это процесс окислительно – восстановительного потенциала воды.

Поскольку в организме человека от - 70 до - 100 милливольт. При этом питьевая вода имеет заряд около +350мВт, с этой темой связан вопрос старения человека и возникновение различных болезней. В каждой клетке организма человека существуют органоиды, такие как митохондрии, которые называют «электростанциями», а их побочный продукт- это свободные радикалы. Которые в свою очередь начинают «поедать» структуры наших клеток.

Исходя из этого, отрицательно заряженная вода является мощным антиоксидантом. Таким образом, она может отдать электрон свободному радикалу и защитить клетку от старения и летального исхода. Мы выяснили и сравнили различные способы приготовления «живительной влаги» для организма.

Для людей с дефицитом времени рекомендуем водородный прибор «Levean». Для людей, ищущих «чем бы себя занять» подходит настаивание зерновых культур и продуктов растительного происхождения. По количеству и режиму питья воды человек должен решать сам в зависимости от состояния здоровья, пола, погодных условий и физических нагрузок.

Исходя из проведенных исследований, полезные свойства отрицательно заряженная вода сохраняет на протяжении двух суток максимум. Хранить ее необходимо в закрытой посуде, при этом следует избегать контакта воды с металлом. Рекомендуем готовить свежую «живую воды» для поддержки здоровья организма.

Список литературы

Книга однотомная:

1. Бадаева Т.В. Качество питьевой воды как фактор риска здоровью населения / Т.В. Бадаева, М.П. Грачева, Ю.П. Тихомиров, H.A. Матвеева – Вестник Российской военно-медицинской академии. — 2011, Часть 2, №3. - С. 438.

2. Кородецкий Александр Владимирович (1961-). Живая и мертвая вода - совершенное лекарство / Александр Кородецкий. — Москва [и др.] : Питер, 2010. — 156, [3] с. : 20 см — (Серия "Без таблеток. ru").; ISBN 978-5-49807-585-3.

3. Неумывакин И. П. Н38 Перекись водорода: мифы и реальность. 2-е перераб. издание — СПб.: «Издательство «ДИЛЯ», 2005. — 144 с. ISBN 5-88503-178-9

4. Резников К.М. Действие жидкостей с различным окислительно-восстановительным потенциалом на центральную нервную систему /К.М. Резников, Е.Б. Сабитова, О.Ю. Ширяев. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2012. - 279 с.

Электронные ресурсы:

5. Алехин С.А., Байбеков И.М., Гариб Ф.Ю., Гительман Д.С. [и др.] //Живая вода – мифы и реальность:сборник№6/ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ikar.udm.ru/mis-rt.htm

6. Иванова А. Е., Вангородская С. А. Индекс активного долголетия как инструмент оценки социально-демографической политики: проблемы использования и резервы повышения эффективности // ДЕМИС. Демографические исследования. 2026. Том 6. № 1. С. 19-39. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://doi.org/10.19181/demis.2026.6.1.2 EDN: KXRUJR

Приложение
3 Метод

4 Метод

4 Метод