Пользователь удалён

Исследовательская работа "Водопроводная вода:чистая или нет?"

Материал опубликован 9 October 2022

Автор публикации: М. Логинов, ученик 2 класса

Муниципальное автономное образовательное учреждение
«Лицей №36»
Ленинского района г. Саратова

ВОДОПРОВОДНАЯ ВОДА:

ЧИСТАЯ ИЛИ НЕТ?

Выполнил
Ученик 2.3 класса
Логинов Максим
Руководитель:
Зимина Светлана Владимировна

Саратов

2022-2023 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Цели и задачи.

……….……2

2. Введение

……….……3

3. Основная часть

……….……4

3.1. Очистные сооружения

……….……4

3.2. Определение примесей в водопроводной воде

……….……4

3.3. . Выделение примесей из водопроводной воды

……….……5

3.4. Фильтрация воды

……….……5

3.5. Определение растворенных в воде веществ

……….……5

4. Выводы

……….……6

5. Приложения

……….……7

6. Список использованной литературы

……….…..17

-1-

Цель работы :

- изучить, насколько чистая вода в водопроводе и других источниках;

- познакомиться со способами очистки воды.

Задача:

- изучить под микроскопом речную воду.

- провести опыты по обнаружению примесей в водопроводной воде.

-2-

ВВЕДЕНИЕ

Вода - ценнейший природный ресурс. Вода необходима для человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Загрязнение водоемов представляет огромную опасность для всего живого на Земле и в том числе для человека. Использование неочищенной воды очень плохо влияет на здоровье людей. Для здоровья человека неблагоприятные последствия проявляются при использовании загрязненной воды в качестве питья, а также при контакте с ней (купание, стирка, рыбная ловля и др.). При непосредственном контакте человека с бактериально-загрязненной водой, а также при проживании или нахождении близ водоема, различные паразиты могут проникнуть в кожу и вызвать тяжелые заболевания. В современных условиях увеличивается опасность и таких эпидемических заболеваний как коронавирус, холера, брюшной тиф, дизентерия и др. (Приложение 1).

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических средств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

Воду, которая течет у нас дома из крана, обычно берут из рек, водохранилищ или из-под земли. Как правило, природную воду пить нельзя – в ней много болезнетворных микроорганизмов или присутствуют примеси, которые делают воду невкусной, а в некоторых случаях даже ядовитой (Приложение 2).

Всем известно, что без воды наша жизнь была бы невозможной. Но при ее потреблении возникают определенные проблемы. Использование воды ненадлежащего качества очень сильно влияет на здоровье человека и срок службы бытовой техники. Поэтому вода, поступающая из скважины или водопровода, нуждается в специальной обработке, представляющей собой комплекс физических, химических и биологических методов.

-3-

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Очистные сооружения

Чтобы воду можно было пить, ее нужно обработать, то есть очистить от примесей. Обычно подготовку воды для питья проводят на специальных водоочистительных станциях (Приложение 3).

Каждый российский город располагает системой специальных сооружений, которые предназначены для очистки сточных вод, имеющих в своем составе самые различные минеральные и органические соединения. Именно эта система обеспечивает жилому массиву нормальное функционирование и соблюдение санитарных норм в городских условиях. Сточные воды, которые проникают в городские очистные сооружения, в своём составе содержат очень разнообразные органические и минеральные соединения, способные нанести окружающей среде колоссальный урон, если не будут утилизированы должным образом.

В состав очистного сооружения входит четыре специальных очистных блока. Для удаления песка и крупного мусора служит первый механический блок очистки (как правило, крупные отходы, отсеянные ещё на первом этапе утилизировать гораздо проще). Затем, на следующем этапе, в другом блоке происходит полная биологическая очистка, и при этом удаляются соединения азота и максимально возможное количество органических соединений. После этого, в третьем блоке, уже происходит дальнейшая доочистка отходов – они очищаются на более глубоком уровне и обеззараживаются. И в четвёртом блоке происходит процесс обработки оставшихся осадков.

2. Определение примесей в водопроводной воде

Я решил посмотреть, насколько чистая вода течет из нашего водопровода. Для этого мы возьмем стекло, тщательно его протрем, а затем нанесем на него несколько капель воды и поставим в теплое место, чтобы вода испарилась. Очищенная абсолютно от всех примесей вода называется дистиллированной. Когда стекло высохнет, мы можем обнаружить на нем светлые разводы (Приложение 4). Отсюда следует вывод: даже водопроводную воду нельзя считать чистой, поскольку в ней растворены примеси. Большая часть этих примесей для человека полезна, поскольку если бы человек пил воду без растворенных в ней солей, то его кости стали бы хрупкими. Но даже полезные для человека примеси солей оставляют накипь на стенках чайника и не позволяют чисто вымыть посуду.

-4-

3. Выделение примесей из водопроводной воды

А как же нам выделить примеси из водопроводной или питьевой воды в походных условиях?

Возьмем стаканчик и заполним его на две трети водопроводной водой. Теперь капнем в нее каплю насыщенного раствора хлорида железа (который я взял из набора «Юный химик») и перемешаем. Через некоторое время мы увидим, что в растворе образовались бурые хлопья. Это хлорид железа прореагировал с растворенными в воде примесями и выпал в осадок (Приложение 5 и 6).

Этот опыт наглядно мне показал, сколько примесей содержалось в водопроводной воде.

На водоочистительных станциях в природную воду также добавляют соли железа или алюминия, которые реагируют с примесями и выпадают в осадок, после чего он оседает и его удаляют.

Этот процесс называется осветление воды.

4. Фильтрация воды

Как же нам удалить осадок после осветления, чтобы воду можно было пить? Для этого воду нужно отфильтровать.

Возьмем небольшую стеклянную ёмкость, воронку, а в горлышко воронки положим вату или марлю в несколько слоев. Это будет наш фильтр. Аккуратно нальем на фильтр раствор, и подождем, пока жидкость стечет. Если все сделано правильно, то осадок останется на фильтре (Приложение 7 и 8).

Для фильтрования воды в домашних условиях существуют специальные фильтры, которые выглядят примерно вот так. (Приложение 9).

5. Определение растворенных в воде веществ

Иногда в походных условиях из воды приходится удалять не только примеси, но и растворенные в воде вещества. Это приходится делать, если вода имеет неприятный запах или привкус. Для удаления растворенных веществ используют активированный уголь.

Проведем опыт: нальем полстаканчика воды и положим туда маленькую крупинку метилвиолета (который я взял из набора «Юный химик») или можно добавить 3-4 капли цветных чернил для перьевых ручек. Раствор приобретет синий цвет (Приложение 10 и 11).

Поместим в тот же стаканчик 2 таблетки активированного угля, перемешаем в течение 3-5 минут, и поставим отстаиваться. Дело в том, что таблетка активированного угля пронизана мельчайшими

-5-

порами. Этих пор очень много. Если «развернуть» все поры одной

таблетки, то их поверхность сможет покрыть футбольное поле.

И к этой огромной поверхности «прилипают» различные примеси, имеющиеся в воде. Через 10-15 минут уголь осядет, а окраска чернил заметно ослабеет (Приложения 12, 13, 14).

Частицы угля можно также отфильтровать (Приложение 15).

Из этого опыта я узнал, как с помощью простейшего средства – активированного угля, можно очистить воду от растворенных в ней веществ.

ВЫВОДЫ

Таким образом, проведя все эти опыты с водой, я узнал, что даже водопроводная вода, пройдя очистные сооружения, содержит примеси и растворенные в ней вещества. А ведь вода является главным и основным продуктом для человека.

Поэтому для безопасности своего здоровья нельзя пить воду из рек и других водоемов, и даже водопроводную воду желательно очищать в специальных фильтрах (Приложение 16).

Несмотря на то, что все большее внимание, уделяется охране окружающей среды, общемировой тенденцией является ухудшение качества воды в водозаборах. Не исключением являются и водозаборы в России.

Несмотря на внушительный список контролируемых показателей, уже сейчас можно с уверенностью утверждать, что употребление в пищу воды (равно как и использование в производстве пищевых продуктов), прошедшей подготовку только на городских очистных сооружениях, не только не улучшает здоровье, но и в ряде случаев для него опасно. Такое положение вещей связано с тем, что оборудование большинства станций водоподготовки устарело и требует реконструкции. Кроме того, зачастую, старые технологии водоподготовки (это в основном хлорирование воды) в «одиночку» справиться с новыми техногенными загрязнителями не в состоянии.

В будущем, в связи с нарастанием опасности техно-генных катастроф, не приходится надеяться на улучшение качества воды в водозаборах. В связи с этим при проектировании новых станций водоподготовки, которые в идеале должны быть устойчивы к аварийным загрязнением водозаборов, необходимо использовать технологии, обеспечивающие исключительную стабильность качества питьевой воды. На современном этапе таким требованиям отвечают только мембранные технологии водоподготовки в комплексе с химическими технологиями.

-6-