В данном проекте рассмотрена проблема использования человеком в быту чистой питьевой воды. Сегодня, воды пригодной для питья, не хватает во многих районах мира. Нередко та жидкость, которая предлагается нам к использованию в домашних условиях, не подходит для применения без предварительной очистки. В сырой воде из крана содержатся различные химические вещества, в том числе и хлорки. Они исполняют функцию борьбы с микробами, однако одновременно несут опасность для здоровья организма человека.
В работе разными методиками проанализированы пробы воды из крана и после очистки бытовым фильтром кувшином. Фильтры кувшины удобно и экономно использовать для очистки небольшого количества воды. Фильтр снабжен сменными кассетами с очищающим элементом. Прост и удобен в использовании, не нуждается в предварительном монтаже и способен обеспечить питьевой очищенной водой семью из 3-5 человек.
Были взяты наиболее приемлемые для исследования и сравнения методики определения качества питьевой воды – это определение органолептических свойств воды, а так же результаты анализа проб воды из водопроводного крана, родника и воды после очистки фильтром-кувшином.
По результатам исследования более высокого качества является вода после очистки фильтром-кувшином, что является наиболее актуальным и востребованным способом решения проблемы чистой питьевой воды.
Плохое качество питьевой воды по органолептическим показателям сказывается на многих физиологических функциях организма человека, в частности – при употреблении мутной воды с неприятным вкусом или запахом снижается секреторная деятельность желудка.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам.
Для улучшения качества питьевой воды в квартирах рекомендуем использовать фильтры для очистки воды. Водоочистка включает в себя: обезжелезивание, осветление, умягчение, обессоливание, устранение запахов и органических веществ. С помощью мощных фильтров удаляются механические примеси, микроорганизмы, тяжёлые металлы, хлор, другие опасные элементы.
МОБУ «Васильевская средняя общеобразовательная школа»
Саракташский район
Оренбургская область
Проект на тему: «Питьевая вода из фильтра-кувшина»
Работу выполнила
ученица 11 класса
Шаяхметова Алина Р.
Учитель: Гудкова А.Н.
2012г
«Тысячи людей живут без любви,
но никто – без воды»
В.Ауден
Проблема: Какую воду можно пить и оптимально использовать для приготовления пищи без нанесения вреда организму человека?
Актуальность: В сырой воде из крана содержаться различные химические вещества, в том числе и хлорка. Они выполняют функцию борьбы с микробами, но и в то же время несут опасность для здоровья человека. Организм человека, ослабленный влиянием химии, подвержен различным болезням, особенно желудочно-кишечного тракта.
Можно пользоваться фильтрами для очистки воды хорошего качества, например марки БАРЬЕР.
Цели: Исследовать качество питьевой воды из водопроводного крана и после очистки фильтром-кувшином как одного из элементов сохранения здоровья человека.
Задачи:
1.Изучить физико-химические свойства питьевой воды
2. Описать основные методики определения качества питьевой воды.
3.Выявить марки фильтров-кувшинов, наиболее удобных для применения в повседневной жизни.
4.Сравнить органолептические свойства питьевой воды из крана и после очистки фильтром-кувшином, сопоставить их с основными гигиеническими требованиями к питьевой воде.
5.Выявить наиболее удобный в повседневной жизни способ очистки питьевой воды для сохранения здоровья человека.
Объект исследования: питьевая вода
Изучаемое свойство: качество питьевой воды из крана и после очистки бытовым фильтром кувшином.
Гипотеза: Если качество питьевой воды в результате очистки бытовым фильтром-кувшином больше соответствует основным гигиеническим требованиям , чем в водопроводном кране, то его использование в повседневной жизни положительно скажется на здоровье человека.
Методики проведения исследования:
1.Наблюдения при изучении физических свойств воды.
2.Определения органолептических свойств питьевой воды.
3.Отбора воды для анализа в соответствии с требованиями государственных стандартов.
4.Лабораторных исследований (измерений) качества питьевой воды.
Предполагаемые результаты:
1.Изучение методик определения качества питьевой воды.
2.Сравнение органолептических свойств питьевой воды из водопроводного крана, фильтра-кувшина, местного родника.
3.Доказать, что качество питьевой воды после очистки фильтром-кувшином лучше, чем из водопроводного крана.
4.Рекомендовать использовать фильтры-кувшины для очистки питьевой воды в повседневной жизни, как средства для сохранения здоровья человека.
5.Создание творческого отчета в виде презентации для выступления на семинаре в классе и размещении на сайте творческих работ учащихся
Типы фильтров для воды по способу очистки
Фильтр для воды — устройство для очистки воды от механических, нерастворимых частиц, примесей, хлора и его производных, а также от вирусов, бактерий, тяжелых металлов и т. д. Бытовые фильтры используемые для получения питьевой воды условно можно разделить на 3 категории — простейшие бытовые фильтры, средней степени очистки и бытовые фильтры высшей степени очистки. К лучшей (высшей) степени очистки относится очистка обратноосмотическими бытовыми фильтрами — наиболее качественная и передовая технология на сегодняшний день. К простейшим относятся кувшины и насадки. Выпускают марки Аквафор-Ультра, Аквафор-Трио Норма, Барьер Профи Standart/
Фильтры-кувшины для воды – это простой и эффективный способ получения чистой питьевой воды в домашних условиях. Все модели фильтров-кувшинов разработаны для различных потребностей, поэтому различаются дизайном, размером, наличием индикатора ресурса кассеты и др. Продукция изготавливается из высококачественного пластика BASF (Германия), допущенного к использованию в качестве пищевой посуды многократного применения. Благодаря используемым уникальным технологиям сменные кассеты для фильтров-кувшинов легко и быстро очищают воду от вредных примесей. Ресурс сменных кассет для фильтров-кувшинов составляет до 350 литров воды в зависимости от качества исходной воды.
Компонентами сменных кассет для фильтров-кувшинов служат высококачественный кокосовый активированный уголь, ионообменные смолы или волокно, уголь, обработанный серебром, а также уникальные полые волокна для очистки воды от бактерий. В качестве наполнителей используется активированный уголь из кокосовых орехов, прошедший доактивацию по методике «nostrikt back» и защитой от гиперизмягчения. Фильтры-кувшины справляются с такими загрязнениями, как хлор и хлорорганические вещества, соли жесткости, растворенное железо, тяжелые металлы и др.
Наиболее удобными и экономичными являются фильтры-кувшины марки БАРЬЕР ( см. приложение №3).
Исследование и его результаты
В ходе работы были проведены следующие исследования- органолептических свойств питьевой воды в условиях кабинета химии, лабораторные исследования качества питьевой воды в ИЛЦ п. Саракташ.
В условиях кабинета химии были определены такие физические свойства воды, как температура, цвет, прозрачность, кислотность.
Использовали 1,5 литровые бутылки, термометр, лакмусовую бумажку (индикатор) напечатанный текст шрифтом 14, линейку.
Температура и цвет воды из крана и фильтра оказались оптимальными. Температура воды после фильтра немного выше, вода более прозрачная, яркая, чем из крана.
Содержание ионов водорода в воде, т.е. кислотность измерили с помощью лакмусовой бумажки. Для этого налили воду в пробирки, опустили индикаторы и положили их на чистый лист бумаги. В результате лакмус воды из крана совсем немножко помутнел, из под фильтра остался неизменным.
Прозрачность воды- это светопропускание от мутности до цветности. Брали колбы с водой, положили под них напечатанный лист ( шрифт 14) и сравнивали высоту видимости текста. Изменений почти нет. Наиболее ярко виден текст под колбой с водой после фильтра.
Вкус определили набирая в рот воду и держа ее там минуты две. Вода после очистки фильтром более приятная на вкус, вызывает приятные ощущения. Таким образом, мы провели исследование органолептических свойств воды подручными материалами и ощущениями через органы чувств.
Затем мы отправились в лабораторию (ИЛЦ п. Саракташ), куда были предварительно отправлены пробы воды из разных источников: родника Васильевский, водопроводного крана в школе, после очистки фильтром-кувшином ( см. приложение №4).
При сравнении выяснилось, вся вода по санитарно-гигиеническим свойствам соответствует нормам САН ПИНа, но вода из под фильтра по многим показателям является более качественной. По многим показателям ( pH, окисляемость, содержание аммиака, нитратов, нитратов, железа и других элементов) вода из под фильтра имеет лучшее качество питьевой воды. ( см. приложение №3, таблица № 6).
Следовательно, использование воды из под фильтра в повседневной жизни качественно скажется на сохранении здоровья человека.
В результате исследования питьевой воды определяли характер запаха (ароматический, аптечный и т. д.) или привкуса (горький, соленый и т. д.), а также их интенсивность в баллах: 0 — отсутствие, 1 балл — очень слабый, 2 — слабый, 3 — заметный, 4 — отчетливый, 5 баллов — очень сильный. Допустима интенсивность запаха или привкуса не выше 2 баллов. При обнаружении несвойственных природной воде цвета, вкуса и запаха необходимо выяснить их происхождение.
Сухой остаток, остающийся после выпаривания 1 л воды, характеризует степень минерализации воды и для водопроводной воды не должен
Железо находится в подземных водах главным образом в виде дигидрокарбоната железа (II) Fе(НСОз)2. При контакте воды с воздухом железо окисляется, образуя гидроксид железа (III) — Fe(OH)3, придающий воде мутность и бурую окраску превышать 1000 мг/л (пресная вода). Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л, а в воде местных источников водоснабжения — 1 мг/л. Наличие солей кальция и магния обусловливает жесткость воды (моль/л). Воду с жесткостью до 1,75 моль/л, считают мягкой, от 1,75 до 3,5 — средней жесткости, от 3,5 до 7 — жесткой, выше 7 моль/л — очень жесткой. С увеличением жесткости воды ухудшается разваривание мяса и бобовых, увеличивается расход мыла, усиливается образование накипи. В соответствии с требованиями стандарта жесткость питьевой воды не должна превышать 3,5 моль/л (7 мг-экв/л). Воды, содержащие хлориды в количестве, превышающем 350—500 мг/л, имеют солоноватый привкус и неблагоприятно влияют на желудочную секрецию. Поэтому по ГОСТу 2874—82 содержание хлоридов в водопроводной воде не должно превышать 350 мг/л. Фтор в концентрации свыше 5 мг/л вызывает поражение также костей (остеосклероз, остеопороз) и межпозвоночных связок (обызвествление). Оптимальным содержанием фтора в питьевой воде считают 0,7—1,0 мг/л, ПДК — 1,5 мг/л.
Основной источник появления в воде аммонийного азота и нитритов — это разложение белковых остатков, трупов животных, мочи и фекалий. При свежем загрязнении отбросами воды, не содержавшей до этого аммонийных солей, количество их превышает 0,1—0,2 мг/л. Будучи продуктом биохимического окисления аммонийных солей, нитриты в количестве, превышающем 0,002—0,005 мг/л, также являются важным показателем загрязнения водоисточника. Нитраты представляют собой конечный продукт окисления аммонийных солей. Наличие нитратов в воде при отсутствии аммонийных солей и нитритов указывает на сравнительно давнее попадание в воду азотсодержащих веществ.
Российские гигиенисты разработали ПДК нескольких сотен вредных веществ в воде. Так, например, для предупреждения хронических отравлений количество свинца в воде не должно превышать 0,03 мг/л, мышьяка — 0,05 мг/л. Концентрация цинка должна быть не больше 5, а меди — не больше 1 мг/л. Превышение этих концентраций цинка и меди приводит к появлению в воде специфического привкуса.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети.
Органолептические свойства питьевой воды после очистки фильтром-кувшином лучше, чем из водопроводного крана, поэтому использование фильтров-кувшинов для очистки питьевой воды в повседневной жизни, становиться необходимым средством для сохранения здоровья человека.
Выводы:
1. Были изучены физико-химические свойства питьевой воды.
2. Описаны и изучены основные методики определения органолептических свойств питьевой воды (запах, привкус, цветность, мутность).
3. Выявлены марки фильтров-кувшинов наиболее удобные для применения в повседневной жизни.
4. По полученным данным анализа питьевой воды, проведены сравнения органолептических свойств воды из водопроводного крана, фильтра-кувшина и родника в сопоставлении с санитарно-гигиеническими требованиями (СанПин 2.1.4.1074-01) к питьевой воде.
5.Доказано, что лучшего качества питьевая вода после очистки фильтром-кувшином, который наиболее удобен для использования в повседневной жизни и способствует сохранению здоровья человека.
Практическое использование результатов.
1.Доказательство того, что качество питьевой воды после очистки фильтром-кувшином лучше, чем из водопроводного крана.
2.Рекомендации использовать фильтры –кувшины для очистки воды с целью улучшения качества питьевой воды в квартирах и сохранения здоровья человека.
3.Создание творческого отчета в виде презентации, выступление с ней на семинаре в классе.
4. Участие на муниципальном этапе Олимпиады по экологии с проектом-исследования.
5.Размещение проекта на сайте «творческих работ» учащихся.
ПРИЛОЖЕНИЕ №1.
Таблица №1. ПДК некоторых вредных веществ в воде
Вещество. | Количество не должно превышать | Результат( приводит к…) |
Свинец | 0,03 мг/л | хроническим отравлениям |
Мышьяк | 0,05 мг/л | хроническим отравлениям |
Цинк | не больше 5 мл/г | хроническим отравлениям, к появлению в воде специфического привкуса |
Медь | не больше 1 мл/г | хроническим отравлениям, к появлению в воде специфического привкуса |
Таблица №2. Органолептические показатели воды, соответствующие государственному стандарту (ГОСТ 2874-82)
Показатель | Единица измерения | Норматив, не более |
Цветность | Градусы | 20 |
Мутность | ЕМФ единицы мутности по формазину | 2,6 |
Запах | Баллы | 2 |
Вкус | Баллы | 2 |
Таблица № 3: Оценка интенсивности запаха воды
Интенсивность запаха | Характер проявления запаха | Оценка интенсивности запаха, балл |
Нет | Запах не ощущается | 0 |
Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | 1 |
Слабая | Запах замечается потребителем, если обратить на это его внимание | 2 |
Заметная | Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде | 3 |
Отчетливая | Запах обращает на себя, внимание и заставляет воздержаться от питья | 4 |
Очень сильная | Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению | 5 |
ПРИЛОЖЕНИЕ №2.
Таблица № 4. Оценка интенсивности вкуса и привкуса питьевой воды
Интенсивность вкуса и привкуса | Характер вкуса и привкуса | Оценка интенсивности вкуса и привкуса, балл |
Нет | Вкус и привкус не ощущаются | 0 |
Очень слабая | Вкус и привкус не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при лабораторном исследовании | 1 |
Слабая | Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание | 2 |
Заметная | Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде | 3 |
Отчетливая | Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья | 4 |
Очень сильная | Вкус и привкус настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению | 5 |
Таблица№ 5. Шкала цветности питьевой воды
Стандартный раствор, мл | Количество подкисленного раствора воды | Градусы цветности |
0 | 100 | 0 |
1 | 99 | 5 |
2 | 98 | 10 |
3 | 97 | 15 |
4 | 96 | 20 |
5 | 95 | 25 |
6 | 94 | 30 |
8 | 92 | 40 |
10 | 90 | 50 |
12 | 88 | 60 |
14 | 85 | 70 |
Для приготовления шкалы цветности используют набор цилиндров Несслера. В каждом цилиндре смешивают приготовленный стандартный раствор в соотношении, указанном на шкале цветности (таблица 6). Раствор в каждом цилиндре соответствует определенному градусу цветности. Шкалу цветности хранят в темном месте. Через каждые 2 – 3 месяца ее заменяют.
Таблица №6: Сравнение органолептических свойств питьевой воды из родника, водопроводного крана и фильтра.
№ | Показатели | Родниковая вода | Вода из под крана | Вода после очистки фильтром |
1 | Запах | 0 | 0 | 0 |
2 | Привкус | 0 | 0 | 0 |
3 | Цветность | 0 | 0 | 0 |
4 | Ph | 7,00±0,2 | 7,1 | 6,09 |
5 | Окисляемость | 0,52±15,0 | 0,50 | 0,41±0,156 |
6 | Аммиак | 0,18±0,27 | 0,41 | 0,08 |
7 | Нитриты | 0,0064±0,002 | 0,026 | 0,009 |
8 | Нитраты | 0,90±0,135 | 3,37 | 0,09 |
9 | Жесткость | 2,5±0,4 | 5,0 | 3,0 |
Домик зимней ночью
Любили тебя без особых причин...
Привередница
Кто грамотней?
Простые летающие модели из бумаги