Черкасов Александр Сергеевич МБОУ Гимназия №1 города Кумертау РБ Научный руководитель: Скуднова Л.Г., учитель химии МБОУ Гимназии №1 О ЧИСТОЙ ВОДЕ ЗАМОЛВИМ СЛОВО Вода на планете Земля уникальна и ничем не заменима. По данным санитарно-эпидемиологических служб многих городов России питьевая вода не совсем хорошего качества. Чистая питьевая вода уходит от нас. Как же сделать воду, которую мы пьём, более чистой и в чем ее польза? Объект исследования: вода. Предмет исследования: пресная водопроводная вода. Гипотеза исследования: если есть вода, то есть и чистая вода, необходимая для всех живых существ. Цель исследования: выяснить, что такое качественная пресная вода, определить способы её получения, определить её влияние на живые организмы. Задачи исследования: выяснить простые способы доочистки водопроводной воды; изучить влияние биологически активной воды на живые существа; привлечь внимание детского и взрослого населения к проблеме чистой питьевой воде. Методы исследования: эмпирический метод (эксперименты, наблюдения, фотосъёмки, сравнение, тестирование); статистический метод (таблицы, расчёты, регистрация, диаграмма); Этапы исследования: 1.Подбор методик по определению доброкачественности некоторых видов питьевой воды и способов её доочистки. 2.Экспериментальная часть. 3.Изучение влияния чистой воды на биологические системы. 4.Математическая обработка результатов и сравнительный анализ данных. 5.Формулирование выводов, и информирование населения по итогам проекта. Экспериментальная часть проекта Эксперимент №1. Доброкачественность питьевой воды [4, с.13] Цель: определить пригодность воды для питья. Оборудование и реактивы: чистые стеклянные банки, 250-300 мл воды. Ход работы: в чистые стеклянные банки налить по 250-300 мл воды, растворить в каждой по чайной ложке сахарного песка. Ёмкости закрыть и поставить на 48 ч в тёплое место. Результат. Нет никаких изменений. Сахарный песок может вызвать выпадение осадка из-за присутствия большого количества микроорганизмов, что в моем опыте осадок отсутствует. Вывод: пробы воды в микрорайонах нашего города пригодны для питья. Эксперимент №2. Доочистка водопроводной питьевой воды Цель: обосновать простые способы доочистки водопроводной питьевой воды. Эксперимент №2а. Доочистка отстаиванием [4, с.10] Оборудование и реактивы: вода в стеклянной банке. Ход работы: воду из крана следует налить в чистую стеклянную банку и оставить при комнатной температуре на 5-6 часов. Результат. Это визуальный способ определения загрязнений в воде. Никаких изменений нет: осадок отсутствует, вода прозрачна. За это время удаляется остаточный хлор, которым обеззараживают воду. Водопроводную воду можно доочистить с помощью активированного угля, взятого из аптечки. Бумажный фильтр можно заменить носовым платком, вату. Активированный уголь используется как адсорбент, и вода после адсорбции прозрачная, а также поглощает неприятные запахи и вкус. Такой механический способ очистки воды можно использовать в турпоходе. Эксперимент №2б. Доочистка кипячением [4, с.10] Оборудование и реактивы: вода в чайнике объёмом 3 литра, плита, ареометр. Ход работы: измерить плотность водопроводной воды. Определить массу 1 литра воды. Вскипятить воду. Остудить. Профильтровать её. Взвесить полученный осадок. Результат. Осадок после кипячения очень небольшой, белого цвета. Плотность водопроводной воды равна 1,001 г/мл. Масса 1 литра воды – 1001г. Масса осадка – 0,106г, что составляет 1%. Вывод: проба воды в моем микрорайоне города средней жесткости. Эксперимент №2в. Доочистка раствором лимонной кислоты [4, с.13] Оборудование и реактивы: чистые стеклянные банки, 2,5 л воды, 1 чайная ложка лимонной кислоты на стакан кипячёной воды. Ход работы: несколько капель раствора лимонной кислоты добавить к питьевой воде и выдержать 3-5 минут. Раствор лимонной кислоты готовят так: 1 чайная ложка кристаллической кислоты растворяется на стакан кипячёной кислоты. Одной чайной ложки раствора хватает на «дезинфекцию» 2,5 л воды. Результат. В домашних или походных условиях легко избавиться от нежелательных микроорганизмов раствором лимонной кислоты. Одной чайной ложки раствора хватает на «дезинфекцию» 2,5 л воды. Эксперимент №2в. Доочистка воды вымораживанием [4, с.14] Оборудование и реактивы: 4 ёмкости из пластиковых бутылок, 4 вида воды, морозильная камера, перманганат калия. Ход работы: приготовить 4 ёмкости объёмом 200-300 мл из пластиковых бутылок. Ёмкости пронумеровать, налить одинаковое количество воды: • в первую – прокипяченной воды; • во вторую – талой снеговой воды; • в третью – ржавой или бытовой грязной воды (после мытья посуды); • в четвёртую – вода, окрашенная перманганатом калия. Поставить на вымораживание (6-7 часов) при температуре минус 4-60С в морозильную камеру. Изучить замёрзшие образцы, растопить лёд и изучать осадок, если он образовался. Таблица 1 № Изучаемые признаки Кипячёная вода Талая снеговая вода 1 Время замерзания, часы Внешний вид льда 6 часов 6 часов Слегка мутный, с большим количеством пузырьков Прозрачная, прозрачный отсутствует отсутствует 2 3 Внешний вид незамёрзшей воды 4 Внешний вид осадка после оттаивания льда прозрачная Грязная вода (после мытья посуды) 6 часов Окрашен-ная вода мутный, желтоватого цвета с кусочками грязи непрозрачная с коричневатым оттенком непрозрачный фиолетового цвета кусочки грязи 6 часов прозрачная слабо фиолетового цвета отсутствует Вывод: самый большой объем незастывшей воды был при замораживании кипяченой «мертвой» воды. Таблица 2 Влияние дочищенной воды на биологические системы Вода эксперимента №2 Прокипяченная вода Грязная вода(после мытья посуды) Вода, окрашенная перманганатом калия Талая вода Вид лука, длина перьев Через неделю Нет изменений Через две недели Через три недели Длина перьев 0см, 2см Длина перьев 0см, 23см Длина перьев 8см, 9см Длина перьев 12см, 23см Длина перьев 1см Длина перьев 1см, 10см Длина перьев 7см, 27см Нет изменений Длина перьев 5см, 15см Длина перьев 13см, 27см Одна почернела. луковица Вывод: цвет перьев более насыщенный и более крупные в образцах, политых талой водой и водой с перманганатом калия. Талая вода – это «живая» вода, а перманганат калия – прекрасное удобрение. Вода после мытья посуды – это также хорошее органическое удобрение. Эксперимент №3. Приготовление биологически активной воды [1, с.16-17] Цель: получить биологически активную питьевую воду. Оборудование и реактивы: вода, шунгит (минерал), кусок кремнезема, стеклянная тара. Результат. Таблица 3 Вода эксперимента №3 Кремниевая вода Шунгитовая вода Через неделю Нет изменений Длина перьев 0см, 1см Вид лука, длина перьев Через две недели Длина перьев 10см, 15см Длина перьев 8см, 16см Через три недели Длина перьев 30см, 29см Длина перьев 27см, 25см Вывод: цвет перьев и размеры в образцах, политых кремниевой водой и шунгитовой водой почти одинаковы. Активная кремневая вода ускоряет срок овощных культур; повышает урожайность на 10%. Убивает плесень, серую гниль. В шунгите содержится комплекс минеральных веществ: кальций и магний - необходимые для роста растений; микроэлементы – калий, фосфор, ванадий, кобальт, медь, никель, цинк и другие, ускоряющие рост растений. Еще одно замечательное свойство шунгита – его способность к абсорбции, которая выше, чем у активированного угля. Шунгит удивительным образом абсорбирует все вредное и выделяет в почву и воду полезные вещества. Эксперимент №4. Мой домашний фильтр для дополнительной очистки воды. Вода с растворимым кофе и окрашенная пакетиком чая после пропускания через кассету фильтра была прозрачной. Вывод: фильтр «Аквафор» использует активированный уголь, выработанный из скорлупы кокоса и ионообменное волокнистое вещество «Аквален», имеющее форму круглых гранул, изготовленных из полимерных материалов. Данный фильтр хорош потому что – быстрее поглощают примеси за счет увеличения площади контакта с водой. Комбинация волокна «Аквален» и гранул активированного угля дает сорбирующую среду, в которой исключена возможность канального эффекта, т.е. протекания воды мимо сорбента. – большее число активных ионообменных групп, чем у обычной ионообменной – серебро надежно закреплено в волокнах «Аквален» и угнетают развитие бактерий, но покинуть фильтр не могут. Прежде, чем выбрать проблему исследования, был проведен опрос учащихся гимназии. Оказалось, что многие не знают, что такое чистая и биологически активная вода и не ведают о способах доочистки питьевой воды. Фильтры для воды помогают решить проблему домашней очистки питьевой воды и позаботятся о нашем здоровье. В работе показан один из лучших домашних фильтров, который делает водопроводную воду живой полезной водой. Вспомним русские народные сказки о живой и мёртвой воде. Подобие живой и мёртвой воды существует в природе. Эксперимент с замораживанием различной воды показал, что объем не застывшей воды, то есть, мертвой воды, в случае кипяченой воды самый большой. Живая, животворящая вода образуется при таянии снега. Перья лука, политые такой водой, более широкие с насыщенным зеленым цветом. Кипяченая вода же теряет живительное действие. Список используемых источников 1. Габриелян О.С., Попкова Т.Н., Сивкова Г.А., Сладков С.А. Вода в нашей жизни. [Текст] //Химия.– 2009г.– № 09.– с. 11-17. 2. Габриелян О.С., Попкова Т.Н., Сивкова Г.А., Сладков С.А. Вода в нашей жизни. [Текст] //Химия.– 2009г.– № 14.– с. 9-11. 3. Габриелян О.С., Попкова Т.Н., Сивкова Г.А., Сладков С.А. Вода в нашей жизни. [Текст] //Химия.– 2009г.– № 22.– с. 20-21. 4.Габриелян О.С., Попкова Т.Н., Сивкова Г.А., Сладков С.А. Вода в нашей жизни. [Текст] //Химия.– 2009г.– № 24.– с. 5-15. 5. Шапиро А.И. Секреты знакомых предметов. Лужа. Образовательные проекты. 6.Ширшина Н.В. Химия: проектная деятельность учащихся. [Текст] – Волгоград, 2007.