С тем фактом, что воду для приготовления пищи и питья необходимо на сегодняшний день обязательно очищать, мы смирились. Какие же способы очистки жидкостей бывают и какие из них доступны нам в быту?
Самой дешевой системой фильтрации, использующейся, кстати, на городских станциях водной очистки, является механическая. Вода из открытых водоемов забирается в резервуары через фильтры-”сито”, наполненные минеральными или полимерными гранулами. Размер этих гранул может достигать 1 мм, а значит, все более крупные частицы, находящиеся в воде, будут таким фильтром задержаны. Естественно, все растворенные соли и металлы пойдут дальше в наши водопроводные краны. Утешает только то, что методом хлорирования в такой воде нейтрализуется большинство вредных микроорганизмов. Но и радости это особой тоже не приносит — хлор также опасен для человека, если его не удалить предварительно, дав несколько часов воде из-под крана отстояться в открытом ведре. Хлор при этом частично испарится, ощутимо снизив свою концентрацию в набранной жидкости.
Очистка “через ладошки”
Механический способ очистки, как и метод отстаивания жидкости является малоэффективным и спасает только от крупных взвесей и песка. Для более результативной очистки воды из городского водопровода в бытовых условиях можно применить метод замораживания жидкости. Поставив сосуд с водой в морозильную камеру, необходимо дождаться появления первого льда на поверхности. Этот лед будет образован самой “грязной” водой — примеси тяжелых металлов будут являться центрами кристаллообразования льда, поднимающегося затем на поверхность. Первый образовавшийся таким образом лед надлежит удалить. Оставшаяся вода будет опресняться последующим замерзанием — появившийся новый ледок будет состоять из чистой вкусной полезной воды. Такой метод очистки требует затрат времени и контроля за процессом, при этом не удастся точно гарантировать нужную степень чистоты получаемого льда. Для избежания вредящего очистке подмораживания дна сосуда, рекомендуется ставить емкость на лист картона.
Кипятите? Тогда мы идем к вам!
Достаточно дорогим и длительным по времени способом очистки воды является дистилляция — процесс выпаривания жидкости с последующей ее конденсацией. Способ позволяет достаточно эффективно избавится от солей и соединений тяжелых металлов, но требует последующей прогонки полученной воды через активированный уголь для очистки ее от летучей органики, также выпаривающейся с поверхности и попадающей в очищенную жидкость.
Ионы-катионы
Одним из составляющих комплексного подхода по очистке вод является метод ионного обмена, при котором в воду погружается стержень активного соединения, поглощающий вредные катионы тяжелых металлов. Такие сорбенты способны смягчать жесткую воду, заменяя соли кальция и магния на соли натрия. При этом химический процесс представляет из себя процедуру поглощения ионов вредных веществ и отдачу вместо них в жидкость ионов безвредных веществ. Такие сорбенты называются ионитами, они постепенно расходуют заряд своих ионов, насыщаясь поглощаемыми из воды примесями. Их обменная емкость через время подлежит восстановлению в специальных установках. Способ достаточно эффективен, когда работает совместно с угольными сорбентами.
Электрический стул
Достаточно распространена на постсоветском пространстве электрохимическая очистка питьевой воды. Этот способ основан на окислительно-восстановительных реакциях, происходящих в обрабатываемой воде под воздействием сильного электрического тока. При этом погибают все микроорганизмы в жидкости. Вредные соединения металлов окисляются и выпадают в осадок, соли оседают на активных элементах конструкции фильтровальной емкости. Данный способ достаточно дешев и высокопроизводителен. Серьезным его недостатком, однако, является возможность образования в воде новых вредных соединений и распад естественно-полезных химических элементов, необходимых человеческому организму для нормальной жизнедеятельности.
Через марлечку, да с лимончиком
Самыми же распространенными и предлагаемыми для потребителей способами очистки бытовой воды из-под крана являются системы обратного осмоса и системы на сорбционных элементах.
Примерами сорбционных систем являются широко распространенные в продаже пластиковые кувшины с фильтрами. Сменный фильтрующий элемент представляет собой картридж с несколькими секциями внутри. Секция первичной очистки заполняется угольными гранулами, способными задерживать примеси размерами до полмикрона. Следующая секция содержит активированный уголь, убирающий не только еще более мелкие примеси и микроорганизмы, но и соединения хлора. При этом фильтр способен убирать запахи и улучшать цветность жидкости. Однако способ не всегда позволяет избавиться от солей тяжелых металлов и радиоактивных элементов, не производит смягчения воды. Срок службы картриджа зависит от степени загрязненности воды из-под крана и через какое-то время способен уже сам пачкать очищенную воду.
Живая вода — мертвая вода
Наиболее эффективных способом получения чистой воды является метод обратного осмоса. Принцип его действия основывается на продавливании жидкости через систему очень малых отверстий, диаметр которых сопоставим с размерами молекул воды. Естественно, пройти через такие мембранные сита не под силам кристаллам солей и металлических соединений. Мелкие же биологические примеси удаляются сеткой с активированным углем. Подобная цепь фильтрующих элементов создает значительное сопротивление потоку воды, поэтому требует для своей работы достаточного давления в подающей магистрали. Если водопроводного давления в кране у вас не хватает, то для таких систем водной очистки придется ставить дополнительный электронасос.
Системы осмоса дают самую чистую воду из всех доступных на бытовом уровне. Однако, производительность способа невысока — до 25 литров в сутки очищенной воды, которая постепенно накапливается в специальном баке. Хотя данного объема вполне хватает для приготовления пищи и питья, нужно учесть, что это всего 25-30% прошедшей через осмос воды — остальные 70 литров оплаченной по счетчику жидкости, попавшей в вашу квартиру, будет отправлено фильтром в канализацию! Однако не это расстроит вас больше всего. Вода после систем обратного осмоса настолько “чиста”, что не содержит в себе никаких нужных организму минеральных соединений и солей, и способна даже вымывать их из нашего тела. Поэтому для сохранения своего здоровья полученную воду некоторые пользователи системы осмоса самостоятельно обрабатывают купленными в аптеках активаторами воды на основе кремния или минерализуют искусственными порошками “Боржоми”.
Вода в быту используется постоянно, но не всегда безопасно то, что течет из-под крана, поэтому чтобы избавить воду от вредных примесей существуют определенные способы очистки воды в быту, например: кипячение, отстаивание, вымораживание и фильтрация с применением различных современных технологий.
КИПЯЧЕНИЕ Самый доступный и распространенный способ водоочистки в быту - это, конечно, кипячение. Ее необходимо кипятить не менее 15 минут, затем дать время отстоятся и остыть перед употреблением. Вследствие длительного кипячения в воде погибают многие бактерии и микроорганизмы, но все же существуют и такие, которые выдерживают и длительное кипячение. Такой способ очистки делает воду мягче, потому что соли жесткости переходят в нерастворимое состояние и оседают на стенках чайника, улетучивается хлор и другие растворенные газы, но долго хранить такую воду невозможно, потому что в ней быстро начинают размножаться бактерии.
ОТСТАИВАНИЕ Очистить воду в быту способом отстаивания тоже довольно проблематично, потому что отстаивать воду следует не меньше 7 часов, но если отстаивать больше, то в ней активно размножаются бактерии. Использовать можно только верхние слои отстоянной воды, а в оставшейся содержатся вредные вещества, хлор и другие примеси. Помимо всего такая вода обязательно нуждается в дополнительной обработке, например, кипячении или вымораживании.
ВЫМОРАЖИВАНИЕ Еще одним способом очистки воды в быту является вымораживание и считается, что чистая вода без примесей замерзает первой, именно ее и следует употреблять людям. Та жидкость, которая не замерзает, содержит примеси и ее необходимо выливать. Вымораживание неплохой способ очистки, смягчения, но достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс.
ФИЛЬТРОВАНИЕ Фильтрование считается самым эффективным и современным способом очистки воды. Опытные специалисты подбирают фильтры исходя из качества исходной воды для достижения необходимой степени очистки. Прогрессивные инновационные технологии позволяют снизить концентрацию загрязнений и вредных веществ, удалить полностью патогенные микроорганизмы, бактерии и вирусы. Очистить воду от механических примесей – песка, окалины и прочего механического мусора, позволяют механические фильтры. Смягчить и удалить все ненужные примеси позволяют фильтры с системой обратного осмоса.
КАКИЕ БЫВАЮТ ФИЛЬТРЫ: Сорбционные фильтры Безреагентные фильтры обезжелезивания воды Ионообменные Обратноосмотические фильтры Уф- и озоновые фильтры
ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ Самые современные фильтры для очистки воды. В них используются тонкопленочные мембраны с размером ячеек, сопоставимым с размером молекулы воды. Обратноосмотические фильтры бывают прямоточными и накопительными. Накопительные более экономны: вода из них сливается в специальный бак и используется по мере необходимости. Это позволяет снизить время использования мембраны и эффективнее расходовать очищенную воду. Такие фильтры удобно использовать в быту, когда потребление воды в течение суток неравномерно.
ИОНООБМЕННЫЕ ФИЛЬТРЫ Наиболее универсальный вид фильтров, в котором используются ионозамещающие смолы. При пропускании воды через такую смолу в последней ионы кальция и магния заменяются на ионы натрия и хлора. За счет этого происходит смягчение жесткой воды, которая создает массу проблем при использовании без очистки.
БЕЗРЕАГЕНТНЫЕ ФИЛЬТРЫ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ВОДЫ Высокое содержание железа, марганца и сероводорода в воде придает ей неприятный привкус и запах, а также способствует коррозии труб и сантехники. Чтобы вывести эти вещества из воды в виде осадка, достаточно обеспечить избыточное содержание в ней кислорода, которое запустит окислительные реакции. С воздушной аэрацией Технология основана на обработке воды обычным атмосферным воздухом, в котором содержится достаточное количество кислорода для необходимых окислительных реакций. С электрохимической аэрацией Технология основана на превращениях химической и электрической энергии.
СОРБЦИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ Используются как самостоятельно, так и в составе сложных систем очистки. Роль фильтрующей среды играет активированный уголь из кокосовой скорлупы, адсорбирующие свойства которого в 4 раза выше, чем обычного древесного угля. Угольные фильтры способны улучшить вкус, цвет, запах воды, удалить остаточный хлор, растворенные газы и органические соединения. При добавлении к углю ионообменных веществ возможна очистка воды от тяжелых металлов, бактерий, пестицидов, гербицидов, асбеста, нефтепродуктов. Угольные фильтры, адсорбируя органику, являются благоприятной средой для размножения микроорганизмов и бактерий, поэтому их можно использовать только совместно с системами обеззараживания воды.
У Ф- И ОЗОНОВЫЕ ФИЛЬТРЫ Это обеззараживающие фильтры, убивающие бактерии и некоторые вирусы. Озон имеет свойство разлагаться в воде с образованием кислорода, который разрушает ферментные системы микробных клеток. Озоновые фильтры отличаются высоким расходом электроэнергии, требуют использования сложной аппаратуры и квалифицированного технического обслуживания. Их чаще всего применяют для очистки воды в плавательных бассейнах и в медицинских учреждениях. Высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками обладают УФ-фильтры, получившие более широкое распространение: их ставят в домах, коттеджах, лабораториях, ресторанах. В них не используются реагенты, что упрощает технологический процесс очистки. Ультрафиолет обладает обеззараживающими свойствами, уничтожает не только вегетативные, но и споровые формы бактерий и не изменяет свойства воды.
Вода – основа всей органической жизни, без которой невозможно ни существование человека, ни развития человечества в целом. Кроме непосредственной необходимости поддерживать жизнедеятельность организма, человек потребляет пресную воду в больших количествах для содержания сельского хозяйства и обеспечения различных бытовых нужд. Вода покрывает более 70% поверхности земли и составляет около 1/4400 от общей массы планеты, но при этом на долю пресной приходится менее 3% от общего ее количества. При этом около 70% всей пресной воды находится в форме ледников, что затрудняет ее использование.
Вода из скважин и природных источников имеет ряд растворенных компонентов и взвесей. Чтобы получить жидкость, которую можно использовать в промышленности, для бытовых целей и для питья, ее следует качественно очистить. Современные способы очистки воды очень разнообразны. Они делятся на несколько групп по характеру происходящих процессов. С использованием методов создаются приборы, которые обеспечивают оптимальную очистку. Этот процесс требует комплексного подхода, поэтому применяется сразу несколько подходящих методов.
Рис. 1 Некоторые методы водоочистки
Физические способы основаны на соответствующих физических процессах, воздействующих на воду и присутствующие загрязнения. Обычно такие методы используют для устранения нерастворимых, крупных включений. Иногда они воздействуют и на растворенные вещества и биологические объекты. Основными физическими способами очистки являются кипячение, отстаивание, фильтрование и обработка ультрафиолетом.
Кипячение
В процессе кипячения на воду воздействует высокая температура. В результате такого воздействия устраняются микроорганизмы, некоторые растворенные соли выпадают в осадок, образуя накипь. При длительном кипячении могут распадаться более устойчивые вещества, например, соединения хлора. Метод простой и оптимальный для использования в быту, но очищающий только относительно небольшие объемы воды.
Отстаивание
В этом случае используется воздействие естественной силы тяжести на относительно большие механические включения. Под воздействием собственной тяжести они опускаются на дно емкости, образуя слой осадка. Выполняют отстаивание воды в специальных отстойниках. Эти емкости снабжаются устройствами для сбора и удаления получающегося осадка.
Фильтрование
При прохождении воды материал с порами или другими отверстиями, часть загрязнений задерживается. Остаются на поверхности частицы, которые крупнее пор или ячеек. По степени очищения выделяют фильтрацию грубую и тонкую. При грубой очистке задерживаются только крупные частицы. В процессе тонкой удерживаются включения, размер которых составляет всего несколько микрон.
Рис. 2 Уровни фильтрования
Обработка ультрафиолетом
Использование ультрафиолетового излучения позволяет устранить биологические загрязнения. Свет этого спектра воздействует на основные молекулы, что приводит к гибели микроорганизмов. Стоит учитывать, что обрабатывают ультрафиолетом воду, которая очищена от взвеси, т.е. произведена предварительная очистка воды. Твердые включения создают тень, которая защищает бактерии от ультрафиолетового света.
Химические методы водоочистки
Химические способы очистки воды основаны на реакциях окисления-восстановления и нейтрализации. В результате взаимодействия специальных реагентов с загрязняющими веществами происходит реакция, итогом которой становится нерастворимый осадок, разложение на газообразные составляющие или появление безвредных компонентов.
Нейтрализация
Применение этого метода обеспечивает устранение кислой или щелочной среды и приближение ее показателей к нейтральным. В воду с определенным показателем кислотности добавляют реагенты, обеспечивающие создание кислой или щелочной среды. Чтобы нейтрализовать кислую среду, применяют щелочные составы: кальцинированную соду, гидроксид натрия и некоторые другие. Для устранения щелочной среды выбирают растворы некоторых кислот или оксиды углерода, серы и азота. Последние при растворении в воде образуют слабые кислоты. Реакции нейтрализации обычно представляют собой химические методы очистки сточных вод. При подготовке питьевой воды из природных источников изменение реакции не требуется, она изначально близка к нейтральной.
Процессы окисления и восстановления
При очистке воды чаще всего используется окисление. В процессе реакции с окислителями загрязняющие соединения превращаются в безвредные компоненты. Они могут быть твердыми, газообразными или растворимыми. В качестве сильных окислителей выступают соединения хлора, озон и некоторые другие вещества.
Рис. 3 Установка для окисления озоном
Очистка воды физико-химическими методами
Методы очистки воды, относящиеся к этой группе, включают одновременно физические и химические способы воздействия. Они весьма разнообразны и помогают удалить значительную часть загрязнений.
Флотация
В процессе очистки воды методом флотации через жидкость пропускают газ, например, воздух. Создаются пузырьки, на поверхность которых прилипают гидрофобные частицы загрязнений. Пузырьки поднимаются на поверхность и образуют пену. Этот слой пены с загрязнениями легко удаляется. Дополнительно могут использоваться реагенты повышающие гидрофобность или сцепляющие и укрупняющие частицы загрязнений.
Рис. 4 Принцип флотации
Сорбция
Очищение воды методом сорбции основывается на избирательном удерживании веществ. Чаще всего используют адсорбцию, когда удержание происходит на поверхности сорбента. Сорбция бывает физической и химической. В первом случае используются силы межмолекулярного взаимодействия, а во втором – химических связей. В качестве сорбентов обычно выступают активированный уголь, силикагель, цеолит и прочие. Некоторые виды адсорбентов могут восстанавливаться, а другие утилизируются после загрязнения.
Экстракция
Процесс экстрации выполняется с использованием растворителя, который плохо смешивается с водой, но лучше растворяет загрязняющие вещества. При контакте с очищаемой жидкостью загрязнители переходят в растворитель и концентрируются в нем. Таким способом из воды устраняют органические кислоты, и фенолы.
Метод ионного обмена применяется в основном для удаления из воды солей жесткости. В некоторых случаях его используют для устранения растворенного железа. Процесс заключается в обмене ионами меду водой и специальным материалом. В качестве такого материала выступают специальные синтетические ионообменные смолы. Этот способ очистки воды получил распространение не только в промышленности, но и в быту. Сейчас не затруднит приобрести фильтр, имеющий ионообменный картридж.
Рис. 5 Ионный обмен
Еще один способ, с помощью которого выполняется очистка питьевой воды, это обратный осмос. Для очистки требуется специальная мембрана с очень мелкими порами. Через поры проходят только небольшие молекулы. Загрязняющие вещества отличаются большим размером, чем молекулы воды, поэтому не проходят сквозь мембрану. Такая фильтрация выполняется под давлением. Получающийся раствор из загрязняющих веществ утилизируется.
Рис. 6 Обратный осмос
Методы, используемые в бытовых фильтрах
Все эти методы используются для очищения жидкостей, в том числе и сточных вод. Но в большинстве случаев людей интересует, как очистить воду дома для употребления в пищу и бытовых целей. Очистка воды в домашних условиях не предполагает использования всех названных способов. Только часть из них реализуется в современных приборах. Есть возможность очистить воду из-под крана и без фильтра. Этот метод – кипячение. Однако гораздо чаще воду чистят специализированными фильтрующими устройствами.
В фильтрах задействованы такие методы очистки питьевой воды как механическая фильтрация, ионный обмен, сорбция, обратный осмос. Иногда применяются и некоторые другие, но гораздо реже.
Все эти современные методы очистки воды реализуются в картриджных проточных фильтрах. В таких приборах очищают водопроводную воду в несколько этапов. На первом этапе осуществляется механическая фильтрация, затем устраняются растворенные вещества методами сорбции и ионного обмена, а в завершении вода может пропускаться через обратноосмотическую мембрану.
Вода – это основа жизни, она необходима для нормального функционирования всех живых существ, принимает участие в обмене веществ, является средой обитания для многих представителей флоры и фауны. Ее отсутствие смертельно как для животных, так и для людей, ведь человек является активным потребителем водных ресурсов. Раньше в природе поддерживался экобаланс, водоемы были способны к самоочищению. В настоящее время в связи с оживленным развитием и ростом городов, активной деятельностью крупных промышленных предприятий и энергичным подъемом сельского хозяйства, «эликсир жизни» становится все более загрязненным. Поэтому очень актуальными в этих условиях становятся знания о способах очистки воды.
Из этой статьи вы узнаете:
Какие есть способы очистки воды
Какие способы очистки воды удаляют тяжелые металлы
Какие есть способы очистки воды от железа
Как очистить воду в походных условиях
Загрязнение воды и способы ее очистки
Загрязнение воды бывает:
физическим;
химическим;
биологическое.
Если вода некачественная, то ее потребление может стать причиной ухудшения состояния здоровья людей. Кроме того, загрязненная вода опасна для всех живых существ. Поэтому необходимо очищать водоемы. Способов достаточно много, их использование обусловлено типом загрязнения.
Физическое загрязнение сопровождается увеличением в воде количества твердых взвешенных частиц. Это могут быть песок, глина, ил и другие нерастворимые примеси. Попадают в водоем они в результате сильных ливней, ветров, сброса отходов предприятий горнодобывающей промышленности. Вода при этом становится менее прозрачной, ухудшаются условия для развития водных растений. Мелкие частички могут забивать жабры рыб и животных. Кроме того, такая вода имеет неприятный привкус и употреблять ее нельзя. Чтобы устранить физические загрязнения, применяют механический способ очистки воды: ее фильтруют, отстаивают, отделяют примеси с помощью центрифугирования и т. д. Такие методы позволяют удалить до 95% нерастворимых частиц.
Химическое загрязнение – следствие сброса в водоемы сточных вод различных предприятий. Присутствие в воде различных химических веществ органического и неорганического происхождения недопустимо, поэтому необходима очистка воды химическим способом. Он заключается в добавлении нужных реагентов, которые взаимодействуют с загрязняющими веществами, в результате чего образуются безопасные соединения, которые легко удалить.
Источниками биологического загрязнения могут быть:
-
споры грибов;
яйца червей и др.
бактерии;
Источником заражения являются коммунально-бытовые сточные воды, стоки с мясоперерабатывающих и других предприятий. Такая вода может стать причиной развития различных заболеваний у живых существ. Биологический способ очистки воды заключается в подселении в водоем микроорганизмов, которые выполняют функции «санитаров», поскольку с их участием происходит разложение биологических загрязнителей на безопасные для живых существ вещества.
Возможно также тепловое загрязнение (в случае сброса сточных вод с ТЭС). Оно опасно для всего живого, так как вода становится менее насыщенной кислородом, начинает цвести. Это может стать причиной гибели рыбы. Негативно сказывается на водном мире животных и растений и изменение температуры их среды обитания.
Если в сточных водах предприятий химических производств содержится большое количество токсичных соединений, при этом их невозможно нейтрализовать или очистить от них воду, то сброс их в природные водоемы недопустим. Такие стоки закачивают под землю.
Способы очистки воды в быту с помощью замораживания
Существуют различные бытовые способы очистки воды. Один из них – замораживание. Сторонники такого метода считают, что употребление талой воды способствует нормализации работы ЖКТ, почек, а также нервной системы.
Водопроводная вода содержит примеси, ее еще называют «мертвой» (тяжелой). Часть ее молекул состоит из изотопов водорода и кислорода, их формула – D 2 O. Температура, при которой замерзает эта «фракция» – 3,8 °С. Другая часть жидкости представляет собой рассол, поскольку в ней находятся в растворенном состоянии различные соли, органические соединения, посторонние примеси. Эта «субстанция» замерзает при температуре – 7 °С. Вода, содержащая дейтерий, перейдет в твердое состояние раньше, чем рассол. Температура замерзания живой воды – 0°С. На разнице температур фазового перехода «жидкость-твердое вещество» и основан способ очистки замораживанием.
Методика следующая: сначала необходимо превратить в лед воду с изотопами водорода, выбросить этот лед из емкости и поставить ее в морозильную камеру. После того как будет заморожена чистая вода, оставшуюся в жидком состоянии часть (рассол) необходимо слить. Полученный лед следует разморозить и употреблять.
Структура воды изменяется даже после полного ее замораживания. Когда лед оттаивает, кристаллическая решетка жидкости оказывается упорядоченной. Молекулы талой воды благотворно влияют на организм человека.
Существует много способов получения очищенной воды с помощью замораживания. Некоторые источники советуют заморозить ½ емкости, вытащить лед и опустить его под струю горячей воды. Когда она пробьет лед, дейтерий из него вымоется. Другие рекомендуют убирать лед сразу, по мере его образования.
Как все же очистить воду с помощью замораживания правильно? Ниже приведены пользующиеся наибольшей популярностью методы.
Очистка воды замораживанием по методу А.Д. Лабзы
Следует наполнить банку объемом 1,5 литра водопроводной водой. Наливать доверху не стоит, иначе она может лопнуть. Затем нужно накрыть емкость крышкой и поместить в морозильник, поставив ее на картонку для изоляции дна. Этот способ требует наличия некоторого опыта.
Вам необходимо засечь время, через которое половина воды замерзнет, поэтому очистку рекомендуют проводить в свободное время или подбирать банку подходящего объема. Наиболее удобно, когда продолжительность фазового перехода составляет 10-12 часов. В таком случае замораживания воды два раза в сутки будет достаточно для ежедневного обеспечения.
После того как часть жидкости превратится в лед (это замерзшая чистая вода), необходимо слить оставшийся рассол. Он не пригоден для употребления, поскольку в нем находятся в растворенном состоянии различные примеси и соли. Лед необходимо разморозить и полученную воду применять для приготовления блюд и питья. В холодное время года местом для замораживания может служить балкон.
Приготовление протиевой воды по методу А. Маловичко
Воду из-под крана следует пропустить через бытовой фильтр и налить в эмалированную емкость, а затем поместить ее в морозильную камеру. Через несколько часов на стенках кастрюли и поверхности жидкости образуется корочка льда.
Незамерзшую жидкость необходимо слить в другую емкость. Застывшая вода является тяжелой (то есть содержит различные примеси), температура ее замерзания составляет -3,8 ̊С.
Кастрюлю с водой вновь нужно поместить в морозилку. Теперь превратиться в лед должно 2/3 всего объема. Оставшуюся в жидком состоянии воду следует слить, она непригодна для употребления. Лед же надо разморозить и полученную жидкость пить в течение дня. Данная вода является протиевой, из нее удалены примеси на 80%, однако содержание кальция достаточно высокое (15 мг/л).
Как очистить воду замораживанием по методу братьев Залепухиных?
Данный способ позволяет получить биологически активную талую воду. Следует нагреть немного воды из-под крана до температуры 95-96 ̊С (доводить до кипения нельзя). При этой температуре по всему объему образуются мелкие пузырьки воздуха.
Сосуд с нагретой жидкостью нужно снять с огня и быстро остудить, поместив в большую емкость, наполненную холодной водой. Остывшую воду нужно очистить с помощью замораживания по одному из приведенных выше методов. Этим способом можно получить воду, которая обладает природной структурой и содержит меньше газов, поскольку при подготовке проходит все стадии круговорота воды в природе.
Другие бытовые способы очистки воды – кипячение, отстаивание, фильтры
С раннего возраста мы приучаем детей к тому, что неочищенную воду употреблять не рекомендуется. Обычно мы пьем кипяченую. Такая обработка позволяет уничтожить биологических загрязнителей, удалить хлор и другие летучие соединения (радон, аммиак и др.).
При нагревании воды до температуры кипения она действительно очищается, но при этом происходят и нежелательные изменения. Во-первых, меняется структура воды, и она становится «мертвой», так как кислород из нее улетучивается. С увеличением продолжительности кипячения уменьшается ее полезность, хотя в воде и погибают все патогенные микроорганизмы.
Во-вторых, при кипении часть жидкости испаряется, поэтому концентрация всех имеющихся в ней примесей возрастает. Соли и другие соединения оседают на поверхностях сосудов в виде накипи, налета и в дальнейшем попадают с водой в организм человека.
Если соли вовремя не выводятся, то возможно их отложение. Это проблема, с которой часто сталкиваются люди, может стать причиной развития многих опасных заболеваний - таких, как болезни суставов, почечнокаменная болезнь, цирроз печени, артериосклероз, инфаркт и др.
Необходимо отметить, что существуют вирусы, для уничтожения которых температуры кипения воды недостаточно. Кроме того, кипячением можно удалить хлор, находящийся только в газообразном состоянии. Существуют данные о том, что кипяченая вода из-под крана содержит хлороформ (может вызывать развитие рака), даже если до нагревания он был удален с помощью продувки инертным газом.
Из сказанного выше можно сделать вывод, что при кипении вода становится «мертвой». После такой обработки в ней остаются частицы механических примесей, соли тяжелых металлов, хлорорганические соединения, а также устойчивые к высоким температурам вирусы.
Еще для очистки воды используют способ отстаивания. Он позволяет удалить хлор и крупные частицы. Воду следует налить в большую емкость и оставить в покое на несколько часов. Если жидкость не перемешивать, то хлор улетучится из слоя глубиной 1/3 от всей толщи. Его и нужно употреблять для пищевых целей.
Этот метод не является эффективным - воду рекомендуют все равно подвергать кипячению.
В настоящее время широко применяют специальные фильтры, действие которых основано на таких методах, как озонирование, использование активного серебра и активированного угля, йодирование, воздействие ультрафиолетовым излучением, обратный осмос.
Озонирование воды является эффективным методом водоподготовки, используемым в странах Европы. При обработке озоном происходит разрушение клеточных мембран и окисление содержимого клетки. В результате все находящиеся в воде микроорганизмы погибают. Такая очистка позволяет добиться улучшения ее вкусовых качеств и устранить посторонние запахи.
Очищающие свойства серебра давно применяются для подготовки воды. Раньше ее оставляли на некоторое время в сосудах из серебра, считая, что таким способом можно обеззаразить.
В настоящее время очистка серебром заключается в присоединении его ионов к клеточной мембране микроорганизмов. Есть и противники этого способа. Они говорят, что обработанная таким образом жидкость небезопасна для организма человека. Сейчас при необходимости долгого хранения уже очищенной воды тоже используют серебро.
Активированный уголь также применяют для водоподготовки. Очистка с его использованием называется сорбционной (от лат. sorbeo - поглощаю) и позволяет удалить хлорсодержащие соединения, запахи, цвет. Кроме того, при очистке уголь адсорбирует растворенные в воде газы, вещества органического происхождения.
Активированный уголь имеет пористую структуру, что обеспечивает большую площадь его поверхности. Поэтому водоподготовка с ним очень эффективна.
Йодирование нередко используют для очищения воды, которой заполняют бассейны. Существуют специальные йодосодержащие таблетки, которые применяют для дезинфекции воды в походах, экспедициях и т. д. К примеру, с помощью них можно обеззаразить воду из старого колодца или родника. Ниже данный способ описан подробнее.
Обработка воды ультрафиолетом является эффективным способом очистки. Осуществляется она с помощью ультрафиолетовой мембраны, принцип действия которой заключается в инициировании фотохимических реакций, губительно действующих на клетки микроорганизмов. В результате находящиеся в воде микробы погибают.
Обратный осмос тоже используют для водоочистки, хотя раньше этот метод применяли, чтобы опреснить морскую воду. В настоящее время очистка с помощью обратного осмоса широко применяется во всем мире. Входящие в состав установок для бытовой очистки воды фильтры производятся на основе обратно осмотических систем. Такие установки очень эффективны и надежны.
Системы обратного осмоса
Очищение происходит при прохождении воды через полупроницаемую мембрану, которая пропускает молекулы воды и задерживает соединения, имеющие более крупные молекулы или ионы (соли тяжелых металлов, ржавчину, механические примеси).
После окончания процесса фильтрации получают две фракции: очищенную воду и осадок из различных присутствующих в воде примесей. Данный способ подготовки воды позволяет отделить от нее загрязнения на молекулярном уровне. Степень очистки при использовании данного способа высокая, он более эффективен, чем традиционные методы фильтрации, поскольку позволяет удалить вещества органического происхождения, а также бактерии и вирусы.
Способы очистки воды в походных условиях
Существуют различные способы очистки воды в природных условиях.
Способ № 1 . Чтобы профильтровать воду, необходимо взять любую ненужную емкость, к примеру, банку из-под консервов или пластиковую бутылку. На дне следует сделать несколько отверстий, а затем положить на него ткань. После в сосуд нужно засыпать песок (2/3 от всего объема). Фильтр готов.
Воду, которую вы хотите очистить, необходимо заливать в него сверху. Через отверстия в дне будет вытекать очищенная вода, ее нужно собрать и использовать для питья или приготовления пищи. При необходимости можно прогнать воду через песок несколько раз для более эффективной очистки. Песок нужно периодически менять.
Способ № 2. Если песок взять негде, то можно использовать для заполнения фильтра древесный уголь, образующийся при сгорании дров в костре. Нужно измельчить куски угля, сдуть золу и засыпать в подготовленную емкость. Стоит отметить, что если применять для очистки уголь, образующийся при сожжении хвойных пород, у воды могут появиться специфические привкус и запах. Поэтому рекомендуется использовать только уголь лиственных пород деревьев.
Способ № 3. В случае если нет никакого подходящего сосуда, для изготовления фильтра можно использовать шапку или кепку, рукав или же рубашку полностью. Если имеется кусок материи, сделайте из него фильтр, свернув кульком.
Тканевые фильтры тоже необходимо заполнять песком или углем. Предназначенную для очистки воду нужно лить в центральную их часть, сделав в фильтрующем материале углубление. Это позволит избежать просачивания жидкости через боковые поверхности. Чтобы было удобно собирать очищенную воду, можно подвесить фильтр на ветку или на треногу.
Способ № 4. Если вода загрязнена сильно, требуется ее многократная фильтрация. Кроме того, можно пропустить ее через несколько фильтров, расположенных один за другим. Как это сделать? Следует разместить один над другим несколько полотен материи, закрепив на чем-либо. На каждое из них нужно уложить фильтрующий материал, в качестве которого можно использовать песок, древесный уголь, траву.
В наполнителе верхнего фильтра делают углубление в центре и наливают в него воду небольшими порциями. Собирать очищенную жидкость следует на выходе ее из последнего фильтрующего элемента.
Способ № 5. Если под рукой не оказалось ни емкости, ни фильтрующего материала, для очистки воды можно использовать «земляной насос». Такой способ достаточно прост и эффективен. Необходим будет водоем, воду из которого вы хотите очистить и какой-либо инструмент для выкапывания ямы (нож, лопата, палка и т. д.).
Яма (глубиной примерно 50 см) должна находиться в 0,5-1 м от края озера (пруда, ручья, реки). После выкапывания вода начнет постепенно просачиваться и заполнять углубление. Когда оно заполнится полностью, воду нужно вычерпать и подождать, пока она наберется снова. Вычерпывать придется несколько раз, пока поступающая вода не станет прозрачной и использовать для своих нужд.
Способ № 6. Перегонка. Сущность этого метода заключается в следующем. Предназначенную для очистки воду нужно нагреть и довести до кипения – будет образовываться пар, который необходимо охлаждать. В результате он будет конденсироваться. Образующуюся при этом воду можно пить. Она получается очищенной как от растворенных в ней соединений, так и от механических примесей. Этот способ подходит как для водоочистки, так и для опреснения соленой воды.
Чтобы перегнать воду, потребуется соорудить несложное устройство из металлической трубы, согнутой под углом 90 ̊. Ее надо закрепить на негорючих опорах, например, холмиках из песка или земли. Концы этой трубы должны смотреть вверх. После следует заполнить ее водой и разжечь под трубой костер (под местом сгиба). Над открытыми концами трубы размещают металлические емкости, выложенные изнутри тканью. При кипении воды в трубе будет образовываться пар. Поднимаясь, он осядет в виде конденсата на поверхности емкостей и впитается в ткань. По мере ее пропитывания капли будут стекать вниз. Для их сбора нужно поставить внизу тару.
Можно использовать и более простой способ: заполнить водой емкость, поставить на огонь. Сверху она должна быть закрыта тканью. Когда жидкость закипит, пар начнет конденсироваться на ткани. Когда она впитает достаточно влаги, ее нужно снять с кастрюли чем-нибудь (чтобы не получить ожог) и отжать. Не следует наливать в емкость слишком много воды, поскольку в таком случае она может намочить материю.
Способ очистки воды от тяжелых металлов
Тяжелые металлы в небольшом количестве обнаруживаются в природе, в том числе и в воде. Если содержание их не больше допустимого, то это не опасно для живых существ. Если же количество тяжелых примесей превышает значения предельно допустимых концентраций, то это может привести к развитию серьезных недугов. Поэтому очищать воду от примесей тяжелых металлов при ее подготовке нужно обязательно. Делается это и в промышленных масштабах.
В чем заключается способ очистки воды от солей? При такой водоподготовке питьевая вода (а также промышленная) освобождается от соединений ртути, кадмия, никеля, кобальта, цинка. Удалить их не очень просто, поскольку соли этих элементов образуют очень устойчивые связи. Кроме того, соли разных тяжелых металлов имеют различную структуру. Поэтому подходящий для удаления одних соединений способ обработки не поможет избавиться от примесей других.
Один из методов, позволяющих удалить из воды соединения тяжелых металлов, основан на использовании химических реагентов – коагулянтов . Если требуется добиться определенного уровня активной кислотности воды (значения рН), то в нее добавляют специальные химические вещества, которые связывают соли тяжелых металлов, в результате чего образуются соединения, нерастворимые в воде. Они выпадают в осадок, который достаточно просто удалить.
К примеру, при активной кислотности 8-9 единиц рН соединения тяжелых металлов преобразуются в нерастворимые и выпадают в осадок. Очистить от них воду довольно легко.
Добиться образования нерастворимых соединений тяжелых металлов можно путем добавления в сточные промышленные воды и канализационную систему специальных реагентов. При их выборе следует учитывать ряд факторов. Некоторые из них приведены ниже:
концентрация солей тяжелых металлов в воде;
степень сложности водоочистки от таких соединений;
наличие других примесей в очищаемой воде и их состав.
Образование нерастворимого осадка – это лишь первый этап очистки. После завершения химических реакций, когда все соли тяжелых металлов перейдут в нерастворимую форму, воду необходимо профильтровать (в случае если есть необходимость в ее повторном использовании). Осадок можно собрать, используя специальные емкости-отстойники. Для отделения осевших примесей эффективно использование центрифуг. Конструкции некоторых фильтров (кроме удаления осадка) предполагают возможность его просушки, что позволяет использовать полученный порошок при проведении строительных работ.
Этот способ очистки воды от солей тяжелых металлов применяется наиболее часто, он не требует наличия специальных устройств и приспособлений. Недостаток его заключается в том, что другие примеси удалить таким способом не получится, из воды удалятся только соединения тяжелых металлов. Кроме того, в очищаемой воде могут находиться вещества, которые будут затруднять процесс или вовсе препятствовать его протеканию. К таким относится, например, пероксид водорода, мыло. Поэтому перед применением этого метода очистки нужно провести лабораторный анализ состава воды. Это позволит избежать поломок оборудования, задействованного в процессе и обеспечит хороший результат.
Удалить из воды примеси соединений тяжелых металлов можно с помощью установок обратного осмоса . При использовании такого метода можно очистить воду от веществ, молекулы которых имеют больший размер, чем молекулы воды. Это очень эффективный способ. Мембраны установок разделяют обрабатываемую жидкость на две фракции (чистую воду и примеси), которые не могут смешаться. Соединения тяжелых металлов агрессивны и полупроницаемые мембраны могут повредиться, поэтому их изготавливают из специальных материалов.
Способы очистки воды от железа
Определить присутствие соединений железа в воде невозможно без проведения лабораторных исследований. Тем не менее, если на поверхности воды, оставленной в покое в открытой емкости, образовалась масляная пленка, это свидетельствует о наличии примесей железа. Они негативно сказываются на качестве питьевой воды: изменяется вкус напитков и блюд, приготовленных с их использованием, после стирки на вещах остаются разводы. Полностью очистить воду от железа в промышленных масштабах не представляется возможным, поэтому следует знать способы домашней очистки воды. На 100% удалить его не получится, поскольку оно может находиться в воде в разных формах (одновалентное, двухвалентное и трехвалентное), а также в виде различных соединений.
Какие же существуют эффективные способы очистки воды от железа? Этот вопрос интересует не только потребителей, но и производителей фильтров для очистки воды и оборудования для удаления из нее примесей железа.
Перед тем как очищать воду, необходимо выяснить, в какой форме данный элемент присутствует в ней. Чистый металл (одновалентная форма) практически не встречается в природе, поскольку легко окисляется на воздухе до трехвалентного (при этом образуется нерастворимая ржавчина). Чаще всего в воде присутствует железо в двухвалентной форме, которая является растворимой. Выпадает в осадок она при определенном значении рН. Нужно помнить, что недостаточно лишь осадить примеси, нужно еще и удалить образовавшийся осадок.
Железо может присутствовать в воде в органической форме, образуя коллоидный раствор. Частицы его очень мелкие и не растворяются в воде.
Очистка питьевой воды от различных форм железа – актуальная проблема для населения как сел, так и городов. Во многих странах специалисты разрабатывают различные способы очистки питьевой воды от него. Тем не менее, до сих пор не существует универсального метода, позволяющего избавиться от всех форм данного элемента.
Основная сложность заключается в том, что источники воды людьми используются разные. Водопроводная вода подвергается очистке, но ее недостаточно, чтобы полностью удалить соединения железа. Потребители вынуждены проводить дополнительную очистку с использованием различных фильтров. На современном рынке их представлено огромное множество. Работа их основана на разных принципах, но все они достаточно эффективны.
В России существует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.
Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг - консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.
Таковой является компания Biokit, которая в режиме онлайн предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.
Специалисты компании Biokit готовы вам помочь:
подключить систему фильтрации самостоятельно;
разобраться с процессом выбора фильтров для воды;
подобрать сменные материалы;
устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;
найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.
Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!
Тронина Софья, ученица 3 класса
В работе проверены разные способы очистки воды в домашних условиях,дано сравнение их эффективности
Скачать:
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Игринская средняя общеобразовательная школа №5
Детское объединение дополнительного образования
«Я – исследователь»
Очистка воды в домашних условиях
ученица 3 а класса
Руководитель :Аверьянова
Надежда Петровна,
Учитель географии
П.Игра
2014 г
Введение стр.2
1.Методы исследования воды. стр.3
1.1.Определение запаха и вкуса воды. стр.4
1.2.Определение цвета воды. стр.4
1.3.Определение жесткости воды. стр.5
2. Результаты исследования воды, стр.6
3.Очистка воды в домашних условиях стр.8
3.1. Отстаивание стр.8
3.2.Замораживание. стр.8
3.3.Кипячение. стр.8
Заключение. стр.10
Литература. стр.11
Введение.
Вода - самое распространённое вещество на Земле. В чистом виде она не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета. Но в действительности вода никогда не бывает такой. Это происходит потому, что она удивительно активно впитывает в себя, растворяет в себе и сама проникает почти во всё, что её окружает. Водой заполнены океаны, моря, реки, озёра, болота, ручейки и...лужи. Вода есть и в воздухе, составляющем огромный воздушный океан Земли-атмосферу. В воде зародилась жизнь; мы сами в значительной степени состоим из воды, и без воды невозможно существование всего живого. Следы воды находят даже в камнях, минералах.
Вода для питья и приготовления пищи обязательно должна быть чистой, иначе можно серьёзно заболеть. Но природная вода бывает разного качества. Учеными доказано, что в воде, добываемой в различных источниках, может содержаться до 650 видов различных вредных веществ и микроорганизмов. Вода из общественных колодцев, родников не имеет надёжной защиты от загрязнения и возникновения и распространения заболевания людей кишечными инфекциями.
А какая именно вода является качественной, полезной и пригодной для употребления? Как можно проверить чистоту воды в домашних условиях и при необходимости очистить ее? Это и стало целью моей исследовательской работы.
Задачи , поставленные в моей работе, следующие:
1. Изучить литературные и интернет источники по теме исследовательской работы.
2. Выбрать наиболее простые методы проверки качества воды и применить их для исследования воды нескольких видов.
3. Практически ознакомиться со способами очистки воды.
1.Методы исследования воды
В соответствии с гигиеническими требованиями пригодность воды к питью складывается из трех составляющих:
- ее эпидемиологической безопасности (вода не должна быть загрязнена бактериями, вирусами, простейшими, яйцами гельминтов и пр.);
- безвредности по химическому составу;
- хороших органолептических свойств.
Качество воды по большинству показателей можно проверить только в лаборатории. Но можно ли провести какие-то исследования самим? .Для исследования качества питьевой воды я определила доступные способы проверки воды в домашних условиях:
1. Внешний вид (прозрачность, отсутствие осадка, хлопьев, характерный цвет для воды, отсутствие рыжевато – зеленоватого оттенка).
2. Запах (хлорки, сероводорода или других химических веществ).
3. Вкус (без вкуса,солоноватая или же горчит).
4. Жесткость. Жёсткость воды покажет наличие извести и солей (с помощью мыльного раствора)
Для исследования я взяла воду из нескольких источников: водопроводную,воду из р.Лозы, родниковую из родника на улице Школьной, эталоном стала бутилированная вода «Серебряные ключи», всего 4 пробы.
В чистые лабораторные стаканы налила одинаковое количество воды, разных образцов. Каждому образцу присвоила собственный номер, затем проводила опыты, в которых определяла: внешний вид, запах, вкус воды и жёсткость.
Перед тем как проводить исследования я воду профильтровала с помощью ватных дисков, чтобы убрать нежелательные крупные частички. Достаточно грязной оказалась вода из р.Лозы (см.фото 1,образец под №1).
Фото №1
1.1.Определение запаха и вкуса воды.
Дома своими руками и при этом достаточно объективно можно определить такие органолептические свойства воды, как ее вкус и запах.
Тестирование может быть произведено исключительно при помощи органов чувств. Для этого необходимо нагреть воду до 20 градусов Цельсия, после чего приступить к диагностике.
Специалистами была разработана пятибалльная шкала, в соответствии с которой:
0 баллов – вода не имеет ни вкуса, ни запаха;
1 балл – вкус или запах настолько легкие, что могут быть замечены лишь специалистом;
2 балла – очень легкие вкус или запах, которые могут быть обнаружены обычным человеком;
3 балла – явный запах или привкус;
4 балла - выраженные вкус или запах, которые заставляют человека воздержаться от питья;
5 баллов – крайне выраженные запах или привкус, делающие воду непригодной для употребления внутрь.
Эту шкалу я применила в своем исследовании.
Для проверки вкуса и запаха воду налила в стаканы. Чтобы не ошибиться я сравнивала вкус и запах с эталоном –водой «Серебряные ключи. При этом исследовании вызвала подозрения вода из р.Лозы, которая была серьезно загрязнена, поэтому на вкус ее пробовала. Результаты исследования вкуса и запаха представлены в таблице №1.
1.2.Определение цвета воды.
Грунтовые воды редко бывают совершенно бесцветны. Гораздо чаще они имеют легкий бурый или желтоватый оттенок, поскольку насыщены соединениями железа. Иногда они могут быть загрязнены попаданием в них мерзлотных вод, вод торфяников, грунтовки.
В лабораторных условиях для определения цветности воду смешивают с реактивами, после чего сравнивают ее цвет с эталонными образцами. Дома такой шкалы, конечно же, нет, но в первом приближении этот показатель все же можно определить, налив в стеклянную емкость воду и изучив ее на свет. Перед оценкой необходимо предварительно поместить за стаканом с водой белый лист бумаги.
Отмечаем цвет: бесцветная, желтоватая, зеленоватая, сероватая и другие оттенки. Для грунтовых вод допустима легкая окраска воды. Если вода взята из поверхностных источников, даже незначительная цветность воды говорит о ее непригодности к употреблению.
Результаты определения цвета воды представлены на фото 2 и в таблице №1
Фото №2
1.3.Определение жесткости воды.
Жесткость воде придают соли кальция и магния. Если мыло в воде плохо мылится, овощи – долго варятся, если после того, как вода вскипела, на стенках емкости в
большом количестве остается накипь - вода имеет повышенную жесткость.
Для определения жесткости воды можно использовать мыльный раствор, приготовленный из хозяйственного мыла. Кусочек мыла аккуратно растворить в воде, чтобы не образовалась пена. Раствор влить в равном количестве в стаканы с образцами воды и размешать. Дать отстояться. На воде и в воде должны появиться хлопья. Чем больше хлопьев, тем вода более жесткая. Я определяла жесткость по шкале: жесткая, средней жесткости, слабо жесткая и мягкая, если хлопьев не образовалось. Результаты исследования на жесткость хорошо видны на фото 3 и представлены в таблице №1.
Фото №3.
2. Результаты исследования воды
В результате моих исследований воды были получены следующие результаты:
Таблица №1
образца | Образец воды | цвет | Запах (баллы) | Вкус (баллы) | Жесткость |
Речная | Светло желтая | Средняя жесткость |
|||
Водопроводная | сероватый | мягкая |
|||
Родниковая | желтоватая | жесткая |
|||
Бутилированная | Без цвета | мягкая |
При фильтровании воды самой грязной оказалась вода из р.Лозы (см.фото 1).На ватном фильтре остался осадок, состоящий из частиц песка и торфа. Остальная вода достаточно чистая, осадка не имеет.
Исследования на цвет показали, что вода из р.Лозы и родника имеет цвет - оттенки желтого, водопроводная имеет легкий сероватый оттенок, в то время как бутилированная- бесцветная.
Исследование воды на запах: достаточно выражен запах воды из р.Лозы- слабо болотистый, имеет слабый запах вода из родника – чем пахнет определить не удалось, а водопроводная имеет кисловатый запах. И только бутилированная вода не имеет запаха.
При определении вкуса я не рискнула пробовать воду из Лозы, так как цвет и запах достаточно выражены. Вкус родниковой воды слегка вяжущий, металлический. Водопроводная вода имеет горьковатое послевкусие, хотя первоначально вкуса не имеет. И только вода «Серебряные ключи» вкуса не имеет.
При определении жесткости самой жесткой оказалась родниковая вода, при этом в воде образовалось большое количество хлопьев, которые были распределены по всей толще воды от поверхности до дна. Хлопья образовались и в речной воде, но в небольшом количестве. А вот в образцах воды из водопровода и в бутилированой хлопьев не было, наоборот, на поверхности образовалась пена, что свидетельствует, что эта вода мягкая.
Проверяя качество воды в домашних условиях различными методами, и оценивая по пятибалльной системе, я определила самую качественную воду из всех образцов, участвовавших в моём исследовании.
Такой водой оказалась бутилированная вода «Серебрянные ключи».По органолептическим показателям хороший результат получила водопроводная вода. Наихудший результат у воды из открытого водоема-реки Лозы. Но полученные результаты не гарантируют, что вода не имеет бактериального загрязнения, поэтому требуются дополнительные меры по ее обеззараживанию. Таким образом, вопрос заключается в определении приоритетов – что лучше: пить воду из-под крана или качественно очищенную. А с точки зрения медицины вода должна быть безопасной для употребления, вкусной и стабильной.
Исследовав образцы воды, передо мной встала проблема, как можно провести дополнительную ее очистку, кроме фильтрации. Самыми доступными методами для меня оказались отстаивание, кипячение и замораживание.Я не стала рассматривать способы очистки воды с помощью химических препаратов- специальных таблеток для обеззараживания воды (аквасепт, клорсепт, акватабс, пантоцид), а так же перманганата калия и йода. Так как это больше подходит для использования в полевых условиях -в походах, может вызвать аллергическую реакцию.
3.Очистка воды в домашних условиях.
3.1. Отстаивание
Самый простой способ очистить воду - это отстаивание. Для этого в сосуд или в стеклянную банку емкостью 3-5 литров следует налить водопроводную воду и держать таким образом в течение суток. Затем воду можно использовать для приготовления пищи. Но пить в сыром виде такую воду не рекомендуется! Причем, использовать нужно 3/4 воды, потому что различные соли, хлорка и другие вредные вещества оседают на дно сосуда. Последнюю четверть отстоянной воды нужно вылить.
3.2.Замораживание.
С помощью замораживания можно очистить воду от примесей соли.
В процессе замерзания неочищенной воды содержащиеся в ней соли и вредные примеси концентрируются в остатке жидкости -- первой замерзает чистая вода, а температура замерзания раствора с солями ниже 0 oС. Для замораживания воды я использовала пластиковые контейнеры, которые не лопаются при замерзании и расширении воды. Лед получился двухцветным: часть льда осталась прозрачной, как вода, а часть стала молочного цвета. Именно этот мутный лед и содержит соли, растворенные в воде. Меньше всего солей оказалось в родниковой воде - молочного льда образовалось совсем немного в нижней части контейнера.Лед из родниковой воды и из Лозы имел почти полностью молочный цвет, имел слегка пористую структуру. Водопроводная вода, замерзнув, образовала чистый прозрачный лед вдоль стенок сосуда, а молочный лед сконцентрировался в центре. Способ очистки воды от растворенных солей вымораживанием известен давно и даже использовался для опреснения соленой воды.
3.3.Кипячение.
Самый простой и распространенный способ обеззараживания воды -- кипячение. Чтобы быть уверенным в качестве кипяченой воды, надо дать ей прокипеть не менее пяти минут, а после этого охладить. По внешнему виду кипяченая вода ничем не отличается от сырой. Но после отстаивания на дне образовался осадок, который осел на фильтре при повторном фильтровании.(см. фото 4).
Фото №4
Такой метод очистки воды от бактериального загрязнения самый действенный, но вода при этом лишается кислорода и некоторых полезных для организма веществ.
Заключение.
При проведении подготовительного этапа к исследовательской работе, я изучила много информационных источников (словари, книги, интернет – статьи). На основе полученных знаний, я выбрала наиболее приемлемые для меня методы исследования и очистки воды.О чем я не только рассказала в своей работе, но и провела исследования, следуя этим методикам. Вода – это удивительное вещество, без которого человек не сможет прожить. Не сразу вода была такой, какой мы ее знаем сейчас, её свойства и качество. Теперь я знаю какая вода является качественной, полезной и пригодной для употребления, такой водой оказалась бутилированная вода. Хороший результат и у нашей водопроводной воды. Этот результат меня обрадовал, ведь в большинстве случаев, дома для питья, приготовления пищи употребляется имена такая вода. Купить фильтр для очистки воды не у всех есть материальная возможность А еще в своей работе я поделилась личным опытом определения качества питьевой воды в домашних условиях.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Очистка воды в домашних условиях
Ц ель работы: Как можно проверить чистоту воды в домашних условиях и при необходимости очистить ее?
Задачи: 1. Изучить литературные и интернет источники по теме исследовательской работы. 2. Выбрать наиболее простые методы проверки качества воды и применить их для исследования воды нескольких видов. 3. Практически ознакомиться со способами очистки воды.
С пособы проверки качества воды в домашних условиях: 1.Внешний вид (прозрачность, отсутствие осадка, хлопьев, характерный цвет для воды, отсутствие рыжевато – зеленоватого оттенка). 2.Запах (хлорки, сероводорода или других химических веществ). 3.Вкус (без вкуса,солоноватая или же горчит). 4.Жесткость. Н аличие извести и солей (с помощью мыльного раствора)
Образцы воды взяты №1- речная (р.Лоза) №2 - водопроводная №3 – родниковая(ул.Школьная) №4 - бутилированная
Фильтрование воды
Определение цвета
Определение жесткости
Результаты исследования № образца Образец воды Цвет Запах (баллы) Вкус (баллы) Жесткость 1 Речная (р.Лоза) Св.желтая 3 3 средняя 2 водопроводная сероватый 1 1 мягкая 3 Родниковая (ул.Школьная) желтоватый 2 2 жесткая 4 бутилированная бесцветная 0 0 мягкая
Очистка воды в домашних условиях: 1.Отстаивание 2.Кипячение 3.Замораживание
Результаты фильтрования после кипячения
При замораживании родниковой воды и из р.Лозы образовался лед молочного цвета, пористый. Это свидетельствует о присутствии солей. Лед из бутилированной воды был прозрачным, а у водопроводной лед молочного цвета был в середине образца.
Выводы по качеству воды Качественной, полезной и пригодной для употребления оказалась бутилированная вода Хороший результат и у нашей водопроводной воды. Родниковая вода оказалась слишком жесткой, содержит много солей и даст накипь на стенках чайника А вот пить воду из реки Лозы без кипячения, повторного фильтрования и вымораживания не рекомендую.
