Способы очистки воды в природных условиях реферат
Обновлено: 04.07.2024
Наступило лето. Для многих это пора туристических походов и отдыха на природе. Наша статья адресована тем, кто любит путешествовать вдали от цивилизации и не боится бытовых трудностей. Им чаще других приходится пользоваться для приготовления пищи и питья водой, содержащей не самые полезные для здоровья компоненты. Для них мы публикуем перечень способов очистки воды в походных условиях.
Кипячение
Это один из самых простых и распространенных способов очищения природной (речной, озерной и т. д.) воды от большинства патогенных микроорганизмов. Время кипячения должно составлять не менее 5 минут. Если вода взята в регионе, где наблюдаются частые вспышки инфекционных заболеваний, ее нужно кипятить от 30 минут до часа, причем процесс кипения должен быть непрерывным. При значительном уменьшении количества жидкости можно снизить интенсивность нагревания, но доливать сырую воду в емкость нельзя.
Применение горячих камней
Может случиться, что у туристов нет при себе термостойкой посуды, пригодной для кипячения в ней жидкости. В такой ситуации можно накалить в костре камни (нагревать в течение 40-60 минут) и поместить их в емкость с водой до остывания.
Прогревание на солнце
Ультрафиолетовое излучение тоже неплохо обеззараживает воду. Достаточно подержать небольшую (до 2 л) прозрачную емкость на открытом солнце в течение пары часов, чтобы жидкость очистилась от большинства микроорганизмов. Данная процедура не избавит воду от некоторых паразитов и вредных химических веществ, но, несомненно, сделает ее более пригодной для употребления.
Использование шерстяной нити
Отстаивание
На многодневной стоянке можно применить отстаивание. Воду заливают в большие емкости и выдерживают, не взбалтывая, в течение 10-12 часов, а затем осторожно сливают верхнюю часть, ставшую прозрачной. Так можно избавиться от значительной части загрязнений и подготовить воду для дальнейшей обработки.
Метод будет более эффективным, если в отстаивающуюся воду добавить немного крахмала или несколько измельченных сырых клубней картофеля.
Очистка йодом или марганцовкой
Аптечный раствор йода добавляют к природной воде для ее обеззараживания в количестве 3-5 капель на 1 л. Емкость с хорошо перемешанной жидкостью отстаивают не менее получаса.
Можно положить в воду несколько кристалликов перманганата калия (марганцовки), жидкость должна приобрести бледно-розовый цвет. Применение этого способа требует осторожности: прием внутрь концентрированного раствора марганцовки чреват развитием дисбактериоза или химическим ожогом слизистых оболочек.
Фильтрование через песок
Для изготовления такого фильтра нужно взять пустую консервную банку и пробить ее донышко в 3-4 местах. В качестве альтернативы подойдет пластиковый сосуд с продырявленным дном. Поверх отверстий надо положить слой чистой тонкой ткани и засыпать его предварительно промытым и прокаленным на костре песком. Следует поставить емкость на опору (треногу), под которой размещена пустая посуда, и небольшими порциями наливать воду в верхний сосуд. Жидкость будет медленно протекать через слои песка и ткани, очищаясь от механических примесей.
Поваренная соль обладает сильным бактерицидным эффектом. Добавив ее в воду (1-2 чайных ложки на 1 л) и отстояв раствор в течение получаса, можно получить жидкость, пригодную для приготовления пищи. Пить такую воду не слишком приятно, но можно уменьшить ее соленость, добавив к раствору горсть ягод боярышника.
Очистка растительным сырьем
Некоторые растения (или их части) содержат вещества, угнетающие жизнедеятельность патогенной микрофлоры:
- береста, кора дуба, вербы или ивы. Следует перемешать 100-150 г растительного сырья с 10 л воды и прокипятить 30-40 минут либо настоять в течение 6 часов;
- молодые ветки сосны, ели или можжевельника. Их можно приготовить аналогичным способом;
- листья красной рябины. Требуется добавить их в воду из расчета 10-20 штук на каждые 2-3 л и настоять в течение 2 часов.
Находясь рядом с рекой или озером, есть смысл для первичного фильтрования воды соорудить так называемый земляной насос. Изготовить его несложно: достаточно выкопать в полуметре от водоема небольшую ямку, чтобы в ней начала скапливаться вода, осветленная и отфильтрованная грунтом.
Отметим, что существуют специальные препараты, предназначенные для обеззараживания воды в полевых условиях. К сожалению, все они производятся на основе соединений активного хлора, которые чрезвычайно вредны для организма. Воду, обработанную такими средствами, необходимо дополнительно фильтровать и отстаивать, да и ее вкусовые качества оставляют желать лучшего.
Очистка воды в походных условиях – дело трудоемкое, но экономить силы на нем ни в коем случае нельзя. Употребление загрязненной или зараженной воды настолько опасно, что лучше потратить время и перестраховаться, чем потом страдать от серьезных заболеваний.
Видео с YouTube по теме статьи:
Об авторе
Образование: Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, специальность "Лечебное дело".
Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
Образованный человек меньше подвержен заболеваниям мозга. Интеллектуальная активность способствует образованию дополнительной ткани, компенсирующей заболевшую.
Печень – это самый тяжелый орган в нашем теле. Ее средний вес составляет 1,5 кг.
Большинство женщин способно получать больше удовольствия от созерцания своего красивого тела в зеркале, чем от секса. Так что, женщины, стремитесь к стройности.
В стремлении вытащить больного, доктора часто перегибают палку. Так, например, некий Чарльз Йенсен в период с 1954 по 1994 гг. пережил более 900 операций по удалению новообразований.
По статистике, по понедельникам риск получения травм спины увеличивается на 25%, а риск сердечного приступа – на 33%. Будьте осторожны.
Самая высокая температура тела была зафиксирована у Уилли Джонса (США), который поступил в больницу с температурой 46,5°C.
Первый вибратор изобрели в 19 веке. Работал он на паровом двигателе и предназначался для лечения женской истерии.
Американские ученые провели опыты на мышах и пришли к выводу, что арбузный сок предотвращает развитие атеросклероза сосудов. Одна группа мышей пила обычную воду, а вторая – арбузный сок. В результате сосуды второй группы были свободны от холестериновых бляшек.
Во время работы наш мозг затрачивает количество энергии, равное лампочке мощностью в 10 Ватт. Так что образ лампочки над головой в момент возникновения интересной мысли не так уж далек от истины.
Желудок человека неплохо справляется с посторонними предметами и без врачебного вмешательства. Известно, что желудочный сок способен растворять даже монеты.
Если бы ваша печень перестала работать, смерть наступила бы в течение суток.
74-летний житель Австралии Джеймс Харрисон становился донором крови около 1000 раз. У него редкая группа крови, антитела которой помогают выжить новорожденным с тяжелой формой анемии. Таким образом, австралиец спас около двух миллионов детей.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
ОТДЕЛ ОБРАЗОВАНИЯ ЖОДИНСКОГО ГОРИСПОЛКОМА
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
Гимназический КОНКУРС ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ
РАБОТ И ТВОРЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ
МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
«ЮНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ
Очистка воды в природных условиях
Выполнили: Клюкин Евгений Викторович
Морозова Елизавета Сергеевна
Тужилкин Матвей Павлович
Степанцова Валерия Валерьевна
Руководитель Ротько Г.А.
Жодино, 2020 год
Во время работы решался ряд задач:
- рассмотреть существующие способы очистки воды и определить менее сложные.
- попробовать очистить воду несколькими способами.
- определить её чистоту.
В процессе выполнения авторами был проделан большой объём работы по содержательному и практическому обеспечению. Необходимо отметить, что подбор теоретического материала, изучение научно-популярной литературы требовали от них существенных самостоятельных усилий.
В данной работе отражены возможные способы очистки воды в природных условиях.
На основании полученных данных авторы сделали вывод: из перечисленных способов воды самыми простыми, на наш взгляд, являются способы очистки воды с помощью йода, угольный фильтр (из кусочков прогоревших березовых поленьев) и с помощью поваренной соли,
по результатам наших опытов можно сказать, что из тех способов, которые мы применили для очистки воды, немного лучше вода очистилась йодом. Она была немного прозрачнее, не было неприятного запаха. Но ни один из способов не дает права использовать воду в пищу.
учитель начальных классов высшей квалификационной категории
Данная работа представляет собой исследование на тему:
Проблема исследования: найти более эффективные способы очистки воды.
определение несложного и эффективного способа очистки воды.
- рассмотреть существующие способы очистки воды и определить менее сложные.
- попробовать очистить воду несколькими способами.
- определить её чистоту.
часах, родительских собраниях.
1. Возможные способы очистки воды в природных
2. Экспериментальная часть
2.1. Очистка воды
2.2. Определение чистоты воды 8
2.3. Результаты исследований 9
Список использованной литературы 12
Вода! Нельзя сказать, что
Ты необходима для жизни,
В аварийной ситуации наличие или отсутствие воды, её качество нередко играют решающую роль в сохранении жизни потерпевших.
Проще всего организовать водопотребление в лесной зоне. Человеку, путешествующему по лесу, водоисточники встречаются буквально на каждом шагу. Наиболее безопасна в медицинском отношении, и к тому же приятна на вкус, вода в ключах и родниках. Пробившись сквозь толщу земли, вода отчищается от вредных примесей, микроорганизмов. Такую воду можно пить без опаски.
То же самое можно сказать о большинстве проточных водоёмов с быстрым течением ручьях, небольших равнинных и горных речках. Большинство из них подпитывают грунтовые воды или ледники; текут они среди леса и поэтому загрязниться, просто не успевают.
При чрезвычайных ситуациях, связанных с автономным выживаем в природных условиях особое значение приобретает проблема очистки воды. Мы предполагаем, что в таких ситуациях можно найти способ, который поможет обеззаразить воду, чтобы использовать её в пищу.
Поэтому целью своей работы ставим определение несложного и эффективного способа очистки воды. Для этого следует выполнить следующие задачи:
1. Рассмотреть существующие способы очистки воды и определить менее сложные.
2. Попробовать очистить воду несколькими способами.
3. Определить её чистоту.
Наше исследование по данной теме состояло из нескольких этапов:
Создание группы исследователей. Определение актуальности темы исследования, целей работы, её значимости. Выбор источников информации, разработка плана исследования, основных методов. Распределение обязанностей.
2. Сбор информации.
Поиск статей в книгах, газетах, журналах. Подбор и чтение научно - популярной литературы. Привлечение родителей, учителей к поиску информации. Распределение полученных сведений на 3 группы:
v наиболее чистые источники воды в природе;
v способы очистки воды;
v влияние на здоровье человека.
Подготовка и проведение опытов.
Составление анкеты для опроса. Проведение анкетирования. Обработка полученных данных. Проведение интервью. Написание сценария.
5. Презентация работы.
1. Возможные способы очистки воды в природных условиях.
Способов дезинфекции воды существует множество. Надёжней всего использовать выпускаемые промышленностью специальные таблетки для обеззараживания воды — пантоцид. Одна таблетка этого препарата обеззараживает 0,5 - 0,75 л воды через 15—20 мин после растворения. В какой-то степени заменить их могут таблетки гидроперита (пергидроля)— одна таблетка на 1,5-2 л воды; марганцовокислый калий— примерно 1—2 г на ведро воды, при этом цвет раствора должен быть слабо-розовым; йод— из расчёта 3— 4 капли пятипроцентной спиртовой настойки на 1 л воды; алюминиевые квасцы—щепотку на ведро воды; в крайнем случае, поможет даже обыкновенная поварённая соль — одна столовая ложка на 1,5-2 л воды. Во всех случаях воде надо дать отстояться в течении 15-30 мин.
С незапамятных времён неплохим дезинфицирующим средством считается серебро. Замечено, что вода, в которую опущено какое-нибудь серебряное изделие, сохраняется дольше. Дальнейшие исследования показали, что антимикробный эффект серебра в 1750 раз сильнее действия карболовой кислоты и в 3,5 раза-сулемы. Поэтому все серебряные украшения (серьги, кольца, браслеты и пр.), оказавшиеся на людях, потерпевших аварию, следует изъять и пустить по прямому назначению. Для увеличения площади украшения можно расплющить, разбив между камнями.
Если у попавшего в беду человека названных медицинских и ювелирных средств и фильтров при себе не оказалось, а именно так чаще всего и случается, воду следует тщательно прокипятить. Как минимум — 10 мин.
В тайге для большего обеззараживающего эффекта в ведро воды можно добавить 100-200 г молодых веток ели, сосны, пихты, кедра или можжевельника и кипятить их 10-30 мин. Осевший на дне ведра бурый, плохо растворимый осадок на дне ведра пить нельзя. С той же целью можно использовать кору ивы, вербы, дуба, бука, молодую бересту из расчёта 100-150 г на ведро воды и кипятить 20-40 мин или настаивать в тёплой воде 6 час.
В тундре и лесотундре в кипящую в ведре воду можно добавить 2-3 горсти хорошо помытого ягеля. В горах - лишайник (каменный мох), кору лесного или грецкого ореха—50 г на 10 л с последующим 10—20- минутным кипячением, траву арники или календулы – 150-200 г на ведро, кипятить 10-20 мин или настаивать не менее 6 час.
В степной зоне с той же целью можно использовать траву ковыля, перекати-поля, тысячелистника или полевой фиалки из расчёта 200-300 г на ведро воды с получасовым кипячением. В пустыне – верблюжью колючку или саксаул.
Устранить неприятный запах воды можно с помощью добавления в неё при кипячении древесного угля из костра и последующего отстаивания в течение 30-40 мин.
Ну а если у человека, потерпевшего аварию, не нашлось спичек, чтобы развести костёр, а пить ему тем не менее хочется? Тогда можно попытаться профильтровать воду.
Простейший фильтр представляет собой пустую консервную банку с двумя-тремя небольшими отверстиями, пробитыми в днище, на две трети заполненную мелким песком. Вода заливается сверху и, пройдя сквозь толщу песка, вытекает в отверстия. Для большей надёжности процесс фильтровки лучше повторить многократно. Если вода очень загрязнена, песок в банке следует периодически менять на более чистый.
А если банку заполнить разбитым на мелкие кусочки углём березовых поленьев, взятым из прогоревшего костра, то получится более технологичный угольный фильтр! Более чистый уголь получается, если дрова прожечь в какой-нибудь ёмкости на сильном огне.
В южных регионах одним только фильтрованием воды лучше не ограничиваться, так как в ней во множестве могут пребывать различные кишечные, печеночные и прочие паразиты и вирусные инфекции, к которым организм европейского человека приспособлен плохо и которые могут вызывать самые серьёзные заболевания. В южных и особенно южно-азиатских регионах воду необходимо кипятить или перегонять с помощью паровых и полиэтиленовых дистилляторов! Если вы, конечно, не хотите умереть лет через двадцать от необратимо запущенного цирроза печени или какой-нибудь не менее опасной болячки.
Вывод : из перечисленных способов воды самыми простыми, на наш взгляд, являются способы очистки воды с помощью йода, угольный фильтр (из кусочков прогоревших березовых поленьев) и с помощью поваренной соли.
2. Экспериментальная часть
2.1Очистка воды. Проводим опыты.
Цель : Очистить и обеззаразить воду выбранными способами.
Описание опыта: Для очистки воды был набран снег, который растопили и профильтровали через неплотную ткань. Получившуюся талую воду разлили в одинаковом количестве в колбы. В каждой колбе очистили воду разными способами:
1 колба - добавили несколько капель йода, из расчета 3 капли на 1 литр воды;
2 колба - добавили поваренной соли, из расчета 1 столовая ложка на 2 литра воды;
3 колба - вместо углей березовых поленьев использовали активированный уголь, размельчили 2 таблетки и высыпали в воду. Спустя несколько часов профильтровали через неплотную ткань.
Вода, очищенная разными способами отстаивалась в течение суток.
2.2 Определение чистоты воды
Чтобы определить пригодность воды к употреблению в пищу, мы решили проверить её на содержание различных примесей. Определение чистоты проводили для каждой колбы отдельно.
Цель: Определение цвета воды и наличия осадка.
Ход работы: После отстаивания колбы с водой рассматривали на фоне белой бумаги.
Цель : Определение прозрачности воды.
Ход работы : Подготовили печатный шрифт разных размеров, начиная с высоты шрифта в 0,5 см., следующие размеры были 0,4. 0,3, 02 и т.д.. Колбы с одинаковым количеством воды располагали над шрифтом на высоте 4 см., определяли какой размер шрифта отчетливо виден.
Цель: Определение наличия запаха и его интенсивности.
Ход работы : Для определения наличия запаха и его характера привлекали несколько человек, старались определить, на что похож запах.
Цель : Определение водородного показателя ( pH ).
Ход работы : для определения водородного показателя применяли химические методы анализа. Для этого использовали универсальный индикатор, опускали полоски индикатора и после того как он менял цвет сравнивали с таблицей, где по цвету индикатора определялся водородный показатель.
2.3. Результаты исследований
Все полученные результаты вносились в таблицу (см. Приложение № 1) По результатам опытов мы увидели:
1. Во всех колбах имелся незначительный осадок песчинками, цвет воды был светло – серый;
2. Прозрачность воды была немного лучше в колбе с водой очищенной с помощью йода, через неё можно было увидеть шрифт размером 0,4 см., а в других был виден шрифт только 0,5 см.
3. Запах и его интенсивность были разные во всех колбах. В колбах с водой после очистки солью и активированным углем был несколько слабее, но имел неприятный землистый запах. В колбе, где вода была очищена с помощью йода, запах бы отчетливый, ароматический (йода).
4. Для использования в пищу вода должна иметь водородный показатель около 7. в колбах, где вода очищалась активированным углем и йодом - показатель был равен 5, а при очистки солью только 4.
Вывод: По результатам наших опытов можно сказать, что из тех способов, которые мы применили для очистки воды, немного лучше вода очистилась йодом. Она была немного прозрачнее, не было неприятного запаха. Но ни один из способов не дает права использовать воду в пищу.
2.4 Проводим опрос.
Результаты опроса мы разместили на диаграммах. По ним можно сделать некоторые выводы.
Вывод : Многие ответы детей и родителей не совпадают, т.к. дети в школе пьют бутилированную воду, то они и ответили, что употребляют её.
Вывод: Действительно, хотелось бы, чтобы качество водопроводной воды было лучшим.
Вывод: Действительно, совсем не безопасно употребление любой воды без предварительной очистки, это хорошо понимают и взрослые и дети.
Вывод: даже не все взрослые знакомы со многими эффективными способами очистки воды, не говоря уже про детей.
Вывод: Без предварительной очистки ни в коем случае нельзя употреблять такую воду, так как это может привести к различным заболеванием. (Приложение 5)
В работе дана оценка эффективности очистки воды разными способами.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| sposoby_ochistki_pitevoy_vody.docx | 47.79 КБ |
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Бобровская средняя общеобразовательная школа
Шипуновского района Алтайского края
Исследовательская работа по теме :
Выполнила ученица 9 класса:
учитель биологии, химии
1.1.Методика очистки питьевой воды…………………………………. …5
1.2. Методика проведения биотестирования. 6
1.3. Методика проведения анкетирования…………….………………….…7
2.1. Обработка анкетных данных………………………………………….…9
2.2. Очистка водопроводной воды …………………….………………. …..9
2.3.Проведение биотестирования……………………….…………………. 9
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………. 13
«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни запаха,
Тебя невозможно описать,
Тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое!
Нельзя сказать, что ты необходима для жизни:
Антуан де Сент Экзюпери.
Стыдно в этом сознаваться, но человечество давно уже включило реки, моря и океаны в систему канализаций.
А ведь живое человеческое тело содержит от 50 % до 75 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти [1].
Каждый из нас, тем или иным способом, старается поддержать собственное здоровье. Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что в настоящее время многие люди, опасаясь заражения инфекционными заболеваниями, употребляют только очищенную воду, используя различные средства и способы очистки питьевой воды. Можно предположить, что их действия оправданы, так как водопроводная система в большинстве случаев старая и нуждается в замене. По поводу воды, которую мы пьем, проводится множество дискуссий. С экранов телевизоров нам рассказывают об опасностях которыми грозит неочищенная вода. Реклама навязывает различные средства очистки воды. Но в действительности так ли полезно всегда пить очищенную воду?
Изучить способы очистки водопроводной воды, их влияние на биологические объекты.
1) Изучить научно – познавательную литературу по данной теме;
2) Провести анкетирование;
3) Изучить способы очистки питьевой воды (фильтрование, кипячение, отстаивание, замораживание, насыщение ионами кремния), их эффективность;
4) Определить влияние очищенной воды на биологические тест-объекты;
5) Оценит полезность способов очистки питьевой воды.
Объект исследования: водопроводная вода.
Предмет исследования : способы очистки питьевой воды.
Гипотеза : Очищенная питьевая вода полезнее водопроводной.
1) изучение научно-познавательной литературы;
6) математическая обработка.
Материально – техническое обеспечение:
1) цифровой фотоаппарат;
3) биологическая микролаборатория.
Практическая значимость: материалы и результаты работы могут быть использованы на внеклассных занятиях по экологии, а так же для информирования учащихся и их родителей.
I ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Методика очистки питьевой воды.
В ходе выполнения исследовательской работы были изучены разные способы очистки питьевой воды.
1.Фильтрование - процесс разделения неоднородных систем при помощи пористых перегородок. Фильтрование жидкостей в лаборатории проводят с помощью воронок, в которые вкладывается специальная фильтровальная бумага, можно упаковать 5 таблеток активированного угля в марлю или вату и поместить их на дно сосуда для воды. К утру, вода будет уже очищена [1].
2.Отстаивание. Для очищения воды этим способом необходимо налить воду в емкость и оставить не менее чем на 6-7 часов, не закрывая крышкой. В первые З-4 часа из воды испарятся летучие примеси такие как хлор и амиак, а в последующие 2-3 часа – осядут соли тяжелых металлов. Затем осторожно слейте ¾ воды в чистую емкость, остальное вылейте [7].
3.Кипячение - процесс доведения воды до кипения . Налить в сосуд воды и прокипятить 15 минут. При этом процесс сопровождается выделением пара . При кипячении воды оседают коллоидные частицы грязи, выпадают в осадок соли, образуя накипь , вода умягчается, уменьшается содержание легколетучих компонентов и часть свободного хлора, уничтожаются практически все болезнетворные микробы , вирусы и возбудители паразитарных заболеваний. При длительном кипячении возрастает концентрация нелетучих веществ, солей тяжёлых металлов , пестицидов, органических веществ. [3].
4.Очищение воды кремнием. Для приготовления кремниевой воды нужно взять стеклянную посуду ёмкостью 2 – 3 литра, положить 40 – 50 грамм не слишком крупных камней кремния и налить воды. Банку поставить на светлое место, но без попадания прямых солнечных лучей. Через 2 – 3 дня эту воду уже можно использовать как для питья, так и для приготовления пищи. До конца всю воду пить нельзя – примерно пол-литра оставшейся в банке воды нужно сливать в раковину – это грязная вода. [8].
5. Получение дистиллированной воды. Дистиллированную воду в домашних условиях можно получить посредствам заморозки. Отстоянную воду заливаем в емкость для заморозки и ставим в морозильную камеру. По физико-химическим свойствам чистая вода замерзает быстрее, чем вода с примесями [4]. Когда в емкости образуется лед (примерно наполовину или чуть больше), верхнюю жидкость сливаем, а образовавшийся лед таем при комнатной температуре. Образовавшаяся жидкость и есть дистиллированная вода [6].
1.2. Методика проведения биотестирования.
В последние 10-15 лет особое внимание уделяется методам биологического мониторинга, которые основаны на использовании живых организмов, особенно чувствительных к конкретным химическим веществам. Использование этого метода не требует больших экономических затрат, а также позволяет оценить качество среды в случаях, когда отсутствуют сведения о загрязнителях.
Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга и включает в себя следующие подсистемы: биотестирование, биоиндикацию и биоаккумуляцию [2].
Под биотестированием обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих о опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Важное условие проведения биотестирования – использование генетически однородных тест-объектов. Это позволяет обеспечить необходимую сходимость и воспроизводимость результатов исследований. В ходе биотестирования исследуется тест – функция тест-объекта.
Тест-функция – это жизненная функция или критерий токсичности, используемые в биотестировании для характеристики отклика тест-объекта на повреждающее действие среды.
Для растений выделяют следующие тест-функции, используемые в качестве показателей биотестирования для различных объектов:
- энергия прорастания семян;
- длина первичного корня и др [5].
На дно чашек Петри укладываются кружки фильтровальной бумаги, на которую наливают по 5 мл исследуемой жидкости. На фильтры рассыпают по 50 штук мелких семян: салата, мака, горчицы или др.
Чашки Петри закрывают крышками и помещают в термостат при температуре +25- +26 0 С. Контроль чашка с теми же семенами, в которой фильтр увлажнен дистиллированной водой. После прорастания семян в контроле на 50% производят их подсчет. Данные по всхожести в опытных вариантах выражаются в процентах к контролю, который принимается за 100% [5].
1.3. Методика проведения анкетирования.
При выполнении исследовательской работы нами было проведено анкетирование среди жителей села и учащихся школы, с последующей статистической обработкой и анализом полученных данных. В анкетировании приняли участие 40 человек.
Порядок проведения анкетирования :
2. проведение тестирования, каждый из респондентов заполнял анкету самостоятельно, чтобы избежать влияния со стороны;
3. обработка и анализ полученных результатов.
А) всегда; Б) иногда; В) никогда.
2. Вам известны способы очистки питьевой воды?
3. Какой метод очистки питьевой воды используют у вас в семье? .
- общее количество опрошенных приняли за 100%;
- на основании полученных результатов сделали вывод.
II ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Обработка анкетных данных
1. 80 % опрошенных часто употребляют сырую воду.
2. Самыми популярными методами очистки воды являются фильтрование и кипячение.
3. В домашних условиях чаще всего используют фильтрование.
2.2.Очистка водопроводной воды
Возьмем 7 мерных конических плоскодонных колб и нальем в них по 200 мл водопроводной воды.
В колбе под №1 воду будем очищать методом фильтрования.
Воду в колбе №2 подвергаем кипячению.
В колбе под №3 воду очищаем методом отстаивания.
Воду в колбе №4 замораживаем и получаем дистиллированную воду.
В колбе под №5 воду будем насыщать ионами кремния, для этого помещаем в воду кварц (SiО 2 ).
В колбе №6 будет находится обычная водопроводная вода.
Через сутки продолжаем эксперимент.
В качестве тест-объекта нами были выбраны семена салата. Исследуемой тест-функцией является энергия прорастания семян.
В приготовленные, пронумерованные чашки Петри поместили фильтровальную бумагу и налили исследуемую воду из шести колб. В каждую чашку поместили по 100 семян. Повторность двух кратная.
Введение
На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений-продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.
Содержание
Введение
Основные методы и способы очистки водных ресурсов
Заключение
Список литературы
Работа содержит 1 файл
Экология.docx
Минский институт управления
Кафедра экономики и управления производством
Управляемая самостоятельная работа по дисциплине:
Основные методы и способы очистки водных ресурсов
На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений-продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.
Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)
Основные методы и способы очистки водных ресурсов
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.
Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.
Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.
При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.
Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.
Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.
В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.
В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.
Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.
Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)
Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально- бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.
По мнению большинства специалистов это наиболее перспективный метод. Суть метода заключается в использовании для очистки особых культур бактерий. В ходе жизнедеятельности бактерий все вредные примеси и загрязнения расщепляются на безопасные для окружающей среды и здоровья человека компоненты. Биологическая система очистки воды основана на наблюдениях за процессами, происходящими при естественном самоочищении воды в природных водоемах. Нередко биологический метод используется после предварительной очистки воды механическим способом.
Загрязнения подземных вод бывают, как бактериальными, так и химическими. Основными источниками бактериального загрязнения грунтовых вод являются сельскохозяйственные угодья, животноводческие фермы, неисправные канализационные сети и т.д. При условии устранения поступления загрязнений самоочищение вод происходит достаточно быстро.
Способность к самоочищению от химического загрязнения у грунтовых вод невелика.
Охрана водных ресурсов состоит в запрещении сбросов в водоёмы неочищенных сточных вод, содействии процессам самоочищения, создании водоохранных зон и т.д.
Ещё несколько десятков лет назад, благодаря способности вод к самоочищению, реки могли справляться с внешним загрязнением. В настоящее время в наиболее густонаселённых районах нашей страны, там, где в основном сконцентрировано промышленное производство, створы водопользования так плотно расположены, что места сброса сточных вод и водозаборы, питающие водопроводы городов, находятся нередко в непосредственной близости друг от друга. Поэтому сегодня всё больше внимания уделяется обеззараживанию водопроводной воды, разрабатываются и внедряются новые более эффективные методы очистки сточных вод. Особенно это относится к предприятиям целлюлозно-бумажной, нефтехимической и горнодобывающей промышленности.
В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как правило, имеется несколько водоотводящих сетей. Незагрязненные нагретые сточные воды поступают на охладительные установки (брызгальные бассейны, градирни, охладительные пруды),а затем возвращаются в систему оборотного водообеспечения.
Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где ее состав удовлетворяет нормативным требованиям. Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом ее использования и процентом ее потерь. Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих расходов воды в систему. Проектирование вновь строящихся и реконструируемых систем водоотведения населенных пунктов и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения отрасли народного хозяйства, отраслей промышленности и схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам. При выборе систем и схем водоотведения должна учитываться техническая, экономическая и санитарная оценки существующих сетей и сооружений, предусматриваться возможность интенсификации их работы.
При выборе системы и схемы водоотведения промышленных предприятий необходимо учитывать:
1)требования к качеству воды, используемой в различных технологических процессах;
2)количество, состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятия в целом, а также режимы водоотведения;
3)возможность сокращения количества загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;
4)возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд другого производства, где допустимо применять воды более низкого качества;
5)целесообразность извлечения и использования веществ, содержащихся в сточных водах;
6)возможность и целесообразность совместного отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий, а также возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов;
7)возможность использования в технологическом процессе очищенных бытовых сточных вод;
8)возможность и целесообразность использования бытовых и производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур;
9)целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов предприятия;
10) самоочищающую способность водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки;
11)целесообразность применения того или иного метода очистки.
При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных сооружений на основании технико-экономических показателей принимается оптимальный вариант.
В последние годы разрабатываются и активно внедряются новейшие, ещё более эффективные методы очистки сточных вод, в частности используются технологии обработки стоков с применением электрохимической, сорбционной, радиационной и магнитной обработки. Дальнейшее усовершенствование очистки сточных вод является важнейшей задачей в деле охраны водных ресурсов от промышленных загрязнений.
Также приоритетным направлением защиты водных ресурсов является предотвращение загрязнения водоёмов стоками с полей, содержащими различные химические удобрения, ядохимикаты, пестициды. Для этого необходимо регулярное проведение противоэрозионных мероприятий, кроме того, следует ограничить использование прибрежных зон вдоль водоёмов в качестве сельхозугодий, или не применять на таких угодьях химические удобрения. Важным фактором защиты водоёмов от загрязнения является создание водоохранных зон.
На данный момент не существует универсального метода очистки сточных вод – выбор конкретного способа очистки во многом зависит от состава примесей, степени загрязненности воды и других факторов.
Читайте также: