Способы очистки воды

Региональная Интернет – конференция исследовательских работ «Юный исследователь»

Способы очистки воды

Российская Федерация,

Костромская область

городской округ город Шарья

Автор работы: Попинова Екатерина  Андреевна,  

муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 6, 7 «А» класс.

Научный руководитель: Смирнова Елена Валерьевна,  учитель  географии МБОУ СОШ № 6,  городского округа г. Шарья.

Шарья

2014 год

Способы очистки воды

Автор работы: Попинова Екатерина Андреевна

 ВЕДЕНИЕ

Исследовательская  работа посвящена способам очистки воды в домашних условиях.

 Цель работы:  выяснить, какими способами очистки воды в домашних условиях пользуются  жители города Шарьи.

Для достижения цели выбрали следующие методы: анализ, синтез, наблюдение, описание, опыт.

Исследовательская работа состоит из нескольких шагов: изучения соответствующей литературы и её анализа, анкетирования, социологического опроса жителей города Шарьи, социологического опроса  работников магазинов, где предлагают различные фильтры, опыта. 

Были использованы следующие приёмы: социологический опрос, опыт.

В ходе работы получены: Результаты анкетирования социологического опроса. Собраны сведения о различных видах фильтров. Собраны сведения о способах очистки воды в домашних условиях жителями нашего города. Оформлена научная статья.

Были сделаны следующие выводы:  в ходе работы  подтвердилось, что жители города Шарьи используют различные способы очистки воды. Самыми популярными были выявлены – это использование фильтров, кипячение и отстаивание воды. Все эти способы доступны для использования, не требуют крупных материальных затрат и затрат по времени.

ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЙ

Проблемный вопрос.

Что необходимо  знать современному человеку об очистке воды в домашних условиях?

Гипотеза: если в ходе работы  подтвердится, что жители города Шарья используют различные способы очистки воды, то это даст возможность задуматься, какие способы являются более эффективными и экономичные. 

Объект исследования: воздействие  способов очистки на воду.  

Предмет исследования:  способы очистки воды.

Задачи работы.

1.Выяснить, какие способы очистки воды существуют.

2. Узнать об использовании в домашних условиях способов очистки воды.

3.Выявить какие предлагают фильтры для очистки воды магазины нашего города.

4. Узнать о возможностях жителей по использованию различных фильтров.

5. Провести  социологический опрос.

6. Провести опыт

Практическая значимость работы: Какой способ очистки воды выбрать?

Результатом работы хотелось бы привлечь население к использованию различных способов очистки воды.

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ

Первое с чего начала, собрала дополнительный материал.

            Нашему организму очень важно получать воду со сбалансированным минеральным составом. Она переносит отходы нашего тела, вымывает из тела токсины и соли, доставляет смазку к суставам, сохраняет гибкость тела,  стабилизирует нашу температуру и является жизненной основой каждой клетки

   Вода необходима для поддержания всех обменных процессов, она принимает участие в усвоении клетками питательных веществ.

Вода используется человеком повсеместно. В быту, на производстве, в питьевых целях. Но для того что бы воду можно было использовать, её необходимо в начале очистить от различных примесей (железа, марганца, солей жёсткости и других примесей).  Для очистки воды используются различные методы и технологии. Выбор технологии очистки воды зависит от вида загрязнений, которые необходимо удалить из воды.

Воду, которую мы потребляем нельзя назвать абсолютно чистой водой. В нашем городе предусмотрено  Централизованное водоснабжение (водопроводная вода), которое  осуществляется ООО «Шарьяводоканал».

 Подача питьевой воды в дома жителей города и посёлка сложный и долгий процесс. Сырая вода забирается из реки Ветлуги, её качество далеко от идеала. Вода реки Ветлуги относится к мутным высоко цветным водам.  Наиболее высокая загрязнённость воды характерна  для летне-осеннего периодов.

Сырая вода поступает на насосоно-фильтровальную станцию, где подвергается очистке. А затем поступает для подачи в водопровод. Для очистки и обеззараживания требуются сложные технологии, которые и используются  на насосно - фильтровальной станции. Прежде чем вода дойдёт до нашей квартиры, ей приходится совершить длительное путешествие по трубопроводу. Многие трубы давно устарели и проржавели не только снаружи, но и внутри. Через трещины в трубах в водопроводную систему попадают грунтовые воды и канализационные стоки (из кранов течёт мутная жёлтая вода). Путешествуя по  трубам, вода получает вторичное загрязнение.

Прочитав дополнительную литературу, расспросив своих знакомых,  выяснила, какие способы очистки воды существуют. К наиболее распространенным способам относятся: кипячение,  отстаивание, вымораживание, использование активированного угля.

Для удаления вредных примесей из воды используют различные фильтры. В бытовых условиях широко используются различные кувшины и насадки на кран. Решила посмотреть дополнительную литературу и узнать, какие  бывают фильтры.

Фильтры бывают нескольких основных типов.

 "Фильтры-насадки" — небольшие, изящные, блестящие устройства. Крепятся к кухонному крану. Действие таких фильтров целиком основано на вере в то, что они должны очищать воду.

 "Адсорбционные фильтры" — фильтрующий элемент содержит активированный уголь. По мере использования качество очистки падает. Требует регулярной замены фильтрующих элементов, что приводит к удорожанию стоимости фильтрованной воды. Если фильтрующий элемент вовремя не заменить, сам фильтр становится источником загрязнения.

 "Ионно - обменные фильтры" — действие таких фильтров основано на реакции замещения нежелательных веществ (например избытка солей кальция) на менее вредные.  Вода приобретает приятный на вкус, но не рекомендуется для людей, склонных к отекам, гипертонии и болезням сердца.

 "Мембранные фильтры" — действие мембранных фильтров основано на прохождении воды через  микроканалы в материале мембраны. Степень очистки (практически для любых примесей) на мембранных фильтрах выше, чем для адсорбционных фильтров (например «Брита», «Барьер»). Наиболее экономичная и надежная в эксплуатации категория.

 "Осмотические фильтры" — фильтры, использующие метод обратного осмоса, - наиболее эффективные на сегодняшний день. Этот метод позволяет добиться наивысшей степени очистки воды, и удаляют до 99,9% всех примесей, предотвращают образование накипи в нагревательных приборах.

Вторым шагом исследование было анкетирование учащихся моего класса и взрослых (родителей учащихся, учителей, знакомых).  Приложение I - Анкета.

Результаты анкетирования  учащихся отражены в таблице 1.

Таблица 1

         Итак, результаты анкетирования показали, что ребята  мало, что знают о фильтрах. Но знают, из каких источников берут воду  и как её дома очищают.  С взрослыми был проведён социологический опрос по заранее составленным вопросам. Приложение II – Анкета № 2

Результаты социологического опроса отражены в таблице 2.

Таблица 2

Итак, результаты анкетирования показали, что взрослые люди задумываются какую воду мы пьём. Все опрошенные считают, что воду необходимо очищать. Большенство опрошенных используют дома фильтры для очистки воды.

Результаты  анкетирования и опроса представлены в приложении III «Результаты анкетирования и социологического опроса»

Третьим шагом исследования стало проведение опытов по очистке воды. Начала с самого не популярного способа очистки вымораживания.

В домашних условиях можно использовать вымораживание.  При замерзании вода образует кристаллы чистого льда. А все вредные вещества остаются в жидком состоянии и располагается в ячейках между кристаллами. Перед употреблением следует слить скопившуюся   жидкость, а лёд  растопить. Чистую талую воду можно пить. Такой способ получения воды не требует особых расходов - подойдет обычный домашний холодильник с большой морозильной камерой. Удобно использовать пластиковые бутылки из-под минеральной воды. Тогда можно получить гораздо больший объем талой воды, так как бутылки удобно размещать в морозильной камере.        Попробовала заморозить несколько кубиков воды и маленькую пластиковую бутылку. Вынул из холодильника кубики положила в стакан и оставила растапливаться, бутыль же пришлось разрезать, прежде чем достать лёд. Вода была чистая, прозрачная.

            Если у вас нет фильтра для очистки воды, вы можете очищать воду отстаиванием. Даже 2-3 часов отстаивания воды после набора из водопроводного крана бывает достаточно для удаления многих летучих компонентов. Этот простейший прием сам по себе дает хороший эффект.  Проводится эта процедура таким образом: наполните трехлитровую банку холодной водой и отставьте в сторонку на 6-8 часов. Затем очень аккуратно, стараясь не взболтать, переместите банку к раковине, возьмите резиновый шланг диаметром 5-10 мм и опустите этот шланг в банку с водой — так, чтобы его конец касался дна. Другой конец шланга возьмите губами и втягивайте в себя воздух, как делают автомобилисты, когда хотят слить бензин. Когда через шланг начнет поступать вода, опустите его в раковину. Когда из банки выльется примерно 1/3 воды, вытащите шланг. Внизу собираются все вредные соединения, именно эта часть воды удаляется. Оставшуюся в банке воду можно считать практически чистой.

Налила в 2 банки воды, одна колодезная, вторая водопроводная. И оставила в классе.

Через 2 дня взяла воду и увидела, что осадка на дне банки не обнаружена. Вода выглядит кристально чистой. Воду слила в другую баку. По  стенам банки провела чистой ваткой, на ватке  остался жёлтый налёт. Это указывает на то, что существует механическое загрязнение воды. Это могут быть песок, глина, ржавчина. Далее мы сравнили воду в которую был положен уголь активированный на вид эта вода была такая же прозрачная, внизу образовался осадок из угля активированного и механических частиц. Налёта на стенке банки было меньше. Это говорит о том, что уголь активированный помогает очистить воду (пусть и незначительное).

Наиболее популярный способ очистки  кипячение.

Бывают случаи, когда кипячение является единственно возможным способом обеззаразить воду.

Воду нагревать будем не до самого кипячения, а «до белого ключа» — до состояния, когда на поверхности воды появляются первые пузырьки. Как только пузырьки появились, сразу прекращаем кипячение.  Разговоры о том, что от «не до кипяченной» воды часто бывают расстройства желудка, действительности не соответствуют, проверено на собственном опыте.

Качество кипяченой воды можно изрядно улучшить, перелив ее несколько раз из одной посудины в другую. Вода насыщается кислородом, и структура ее значительно улучшается.  Такой способ очистки воды используют большинство моих знакомых.

Дома водопроводную воду мы кипятим часто. Попробовала вскипятить колодезную воду, при закипании этой воды образовалась коричневатая пена, которую пришлось снять. Остался жёлтый осадок на стенках кастрюли. А ведь многие специально привозят колодезную воду, считая её наиболее чистой.

Несколько лет назад использовали хлорирование воды.

Хлор значительно ухудшает вкусовые качества воды и ее запах. Хлорированная вода может оказывать раздражающее воздействие на слизистые оболочки. Поэтому от такого способа очистки сейчас отказались.

Используя социологический опрос, попробовала узнать, а как раньше, когда не было водопроводов люди очищали воду. Вот, что выяснила.

         На Руси часто пользовались протиевой водой: набирали снег в ведра и ставили в избе возле печки, а потом и пили ее, и чаек на ней заваривали, и пищу готовили. И здоровье у наших предков было отменное, ведь они и не знали, что такое грязная вода!

В колодцы бросали серебряные монеты, а воду предпочитали хранить в серебряных сосудах. В XIX в. исследователями было доказано, что серебро действительно обладает дезинфицирующими свойствами и способно вызывать гибель различных микроорганизмов, в том числе стафилококка и дифтерийной палочки. Причем серебро оказалось гораздо более серьезным бактерицидным оружием, чем другие металлы — золото, например, или медь. Это объясняется тем, что оно с большой скоростью способно проникать в клетку. При этом клетка остается жизнеспособной, но теряет способность к делению.

Брали воду из родников. Колодцы строили на значительном расстоянии от дома, примерно метров 50. Что бы в колодец не попадали стоки с огорода, со скотного двора.

     Четвёртым шагом  стало  посещение магазинов, где продают различные фильтры для очистки воды. Популярностью пользуется магазин «Адмирал». В магазине существует три точки, где продают различные фильтры.  Ассортимент достаточно разнообразный: это фильтры «Аквафор», «Новая вода», «Барьер».

Спросом пользуются все виды фильтров.  Больше всего берут фильтров для механической очисти,  особенно для колодцев. Так как они нуждаются в быстрой замене. Срок их действия 2 недели. Пользуются спросом фильтры для очистки от железа и других соединений. 

Расспросили консультантов магазина. Пользуются ли они сами фильтрами? Да пользуются. Берут «Аквафор», «Новая вода», «Барьер». Как часто берут наши жители фильтры. Примерно от 10 до 15 в день в отделе № 1 первый этаж), от 5 до 20 в отделе № 2 (второй этаж). То есть спрос на фильтры большой, не зависимо от времени года.

Посмотрели, доступны ли фильтры по цене. Стоимость кувшинов от 450 до 550 рублей, самих же фильтров для кувшинов от 170 до 250 рублей. Эксплуатируются они (в зависимости, какой фильтр) от 2 месяцев до 6 месяцев. Консультанты считают, что очищать воду при помощи фильтра эффективно. Хотя некоторые опрошенные взрослые, считают, что это не эффективно.  В отделе № 2 (на втором этаже) мы увидели в ассортименте марку фирмы «Новая вода», которая там пользуется наибольшей популярностью. Так же отдел предлагает системы для очистки водопроводной воды (можно и колодезной, если есть система), в комплект входят от 2-х до трёх различных фильтров, для механической очистки, адсорбционные фильтры, ионно - обменные фильтры. (Приложение  IV фото Ассортимент фильтров в наших магазинах)

Решили проверить, эффективны ли механические фильтры. У моего руководителя стоит фильтр на колодезной воде. Мы решили его достать и посмотреть, действительно ли он очищает воду. Была удивлена на сколько фильтр видоизменился. Он весь был покрыт тонким слоем грязи.  Это говорит о том, что все механические частицы остались на фильтре, хотя фильтр стоял всего 2 недели. Значит,  необходима очистка воды  при помощи механического фильтра, особенно в весеннее время ,когда происходит таяние снега и талая вода попадает в колодцы. (Приложение V Фото Использование фильтра)

       А может, проще всего покупать чистую питьевую воду в магазине? Наши магазины предлагают большой ассортимент бутылированной воды. Из социологического опроса, люди не знают чистая ли это вода или нет. Доверяют своей Шарьинской воде.  Многие её не берут. Считают, что это затратно.

Мне стало интересно, как можно проверить воду в бутылях, чистая она или нет?  Вот, что нашла.

       1. Она может быть первой или высшей категории. Вода первой категории проходит обработку на специальных заводах глубокой очистки; к этой же категории относится вода, которая добывается из артезианских скважин, но разливается в тару на удаленном от места добычи производстве. Вода высшей категории добывается из артезианских скважин, которые находятся не менее чем в 50 км от городской черты, и расфасована там же.

       Вода высшей категории, безусловно, чище и полезнее, чем вода первой категории.

       2. На этикетке бутылки, которую вы покупаете, обязательно должны быть следующие сведения:

1. название воды;
2. адрес компании-производителя;
3. сведения о химическом составе воды (основные элементы);
4. номер скважины, из которой взята вода;
5. срок годности;
6. рекомендации по хранению;
7. штрих-код.

        Если этих сведений на бутылках нет, то, скорее всего, она была набрана под ближайшим водопроводным краном, и вы напрасно потратите свои денежки.

Итак, какой же всё-таки более эффективный способ очистки воды. Наше исследование показывает, что самый эффективный способ очистки это использование фильтров, лучше всего комплексных. В весенний период, желательно воду подвергать кипячению (хотя мы знаем, что она мало содержит кислорода), кипячение помогает очистить воду от вредных микроорганизмов. А ещё лучше вымораживать, экономичный и эффективный способ. Главное не лениться.

ВЫВОД

Современному человеку следует знать об различных способах очистки воды в домашних условиях. И не стоит ими пренебрегать, так как вода содержит в себе различные примеси.  В ходе работы  подтвердилось, что жители города Шарьи используют различные способы очистки воды. Самыми популярными были выявлены – это использование фильтров, кипячение и отстаивание воды. Все эти способы доступны для использования, не требуют крупных материальных затрат и затрат по времени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ    

В заключении хочу отметить, что  единственно точный и надежный способ проверки воды на качество, пригодность для питья – это органолептический, бактериологический и химический анализ. Такой анализ воды можно сделать Рос потреб надзоре.

Библиография:

1. http://svyatayavoda.org/iscelenie40.html

Домашние способы очистки воды

2. http://svyatayavoda.org/iscelenie41.html

Серебряная вода

3. http://www.o8ode.ru/article/dwater/purewater/purewater.htm

Какой способ очистки воды выбрать?

Приложение I

Ассортимент фильтров в наших магазинах