Проектная работа "Вода в кране"

Проектные работы один из лучших способов работы с одаренными детьми. Данная работа расчитана на учащихся 5 - 8 классов.

МБОУ Татарская гимназия №65

Орджоникидзевского района

Городского округа город Уфа

Республики Башкортостан

Исследовательская работа

на тему:

«ВОДА В КРАНЕ»

Выполнила: Сметанина Наталья,

ученица 8 класса.

Руководитель: Семенова И. К.,

учитель химии

Уфа 2013 г.

     Тема: Вода в кране.

Актуальность:

Мало кто из нас задумывался над тем, что представляет собой вода. Она сопровождает нас повсюду и, кажется, нет ничего более обычного и простого. Однако это далеко не так. Многие поколения учёных изучают свойства воды. Совершенствуется научное оборудование и методы исследований, и на каждом этапе развития науки и техники открываются новые удивительные свойства воды. В настоящее время о воде известно очень много – наверное, в природе не существует химического соединения, о котором было бы накоплено больше научной информации, чем о воде. Несмотря на это можно с уверенностью говорить о том, что природа этого вещества ещё не познана до конца и нам предстоит узнать немало. Вода особенно интересна тем, что она является универсальным растворителем многих соединений и приобретает в растворах необычные свойства, которые и представляют первоочередной интерес для исследователей.Изучать и отслеживать изменения в качестве воды очень важно. Вода играет большую роль в здоровье человека. (слайд 1)

Цель:

1.     Изучить состав и качество водопроводной воды.

2. Влияние водопроводной воды на организм человека.

3.   Изучить способы улучшения качества воды(слайд 2)

Задачи:

1.     Знакомство с литературными источниками, Интернет-сайтами по данной проблеме;

2.     Изучение методики улучшения качества воды.  (слайд 3)

     Методы исследования:

1.     Работа с источниками информации

2.     Анализ водопроводной воды. (слайд 4)

Введение.

«Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются , не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами» А. Сент-Экзюпери.

Слово «вода», по словарю Владимира Даля, — стихийная жидкость, ниспадающая в виде дождя и снега, образующая на земле родники, ручьи, реки и озера, а в смеси с солями — моря.
Таящая в себе нескончаемый потенциал, она дарует жизнь, и, по-матерински заботясь, очищает и врачует. Ее нежность безмерна, но и сила, таящаяся в ней, огромна.

А какая вода течет у меня из крана, как она влияет на мой организм? Это мне и предстоит выяснить. (слайд 5)

Теоретическая часть

Изучая качество воды,  я наткнулась на такое понятие, как жесткость воды.

1.1 Жесткая вода.

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой.

Различают временную жёсткость (карбонатную), образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость (некарбонатную), вызванную присутствием других солей.

Временная жёсткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния (Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2).

 Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в воде сульфатов, хлоридов Са и Mg (CaSO4,CaCl2,MgSO4,MgCl2). (слайд 6)

1.2 Сезонное изменение жесткости воды.

Существует также сезонное изменение жесткости воды.

Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда. (слайд 7)

1.     Исследовательская часть

Если существует понятие «жесткость воды», значит она должна проявлять определенные свойства?

И я начала искать данные. В результате я обнаружила, что:

1. Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. (слайд 8)

2. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках и нагревателях бытовых приборах. (слайд 9, 10)

3. Жесткая вода также влияет на состояние волос. Они становятся не послушными и жесткими. (слайд 11).

4. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, хотя есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. (слайд 12).

Я вновь задумалась, как устранить эти свойства воды?

Люди устраняют накипь с помощью специальных средств бытовой химии (слайд 13)

Очищать питьевую воду фильтрами (слайд 14) или заказывать воду в бутылях (слайд 15).

А как устраняют жесткость воды в промышленных масштабах ?

Я узнал, что существует несколько методов устранения жесткости:

1.     Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. (слайд 16)

2.     Термический способ. Основан на нагреве воды, устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту. В промышленности применяется, например, на ТЭЦ.(слайд 17)

3.     Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду соды или гашеной извести. (слайд 18)

Изучая информацию, я наткнулся на данные. Оказывается:

По стандартам Евросоюза ПДК (Предельно Допустимая Концентрация) общей жесткости воды не должна превышать 1,2 мг-экв/л, а по нашему ГОСТу - 7 мг-экв/л, т.е. почти в 6 раз выше!

Вот данные жесткости воды по Республике Башкортостан в некоторых коттеджных поселках ( в мг-экв/л) (При норме < 7 мг-экв/л):

Нагаево — 10-11, Цветы Башкирии — 12, Зубово — 15, Чесноковка – 15, 5,

Булгаково, Фомичево — 19, 8-е марта и Чудо-городок — до 30

Затонский и Тихая слобода — до 30 (слайд 19).

3.Практическая часть

Как мне проверить воду, которая течет у меня из крана?

Есть несколько «народных» методов:

1.      Об одном из них я уже говорил раньше – появление накипи на водонагревательных элементах бытовой техники, а также трубах. Однако этот метод дает не очень точный результат, и судить о жесткости можно только в общих чертах. (слайд 12)

2.     Второй способ также довольно прост. Все мы знаем, что в жесткой воде плохо пенятся мыльные растворы. Это происходит из-за того, что ионы кальция и магния «захватывают» мыло в нерастворимые соли. Так что если при использовании мыла, оно не пенится, то у вас очень жесткая вода. Только и этот способ не дает точного результата. (слайд 21)

3.     Некоторые люди могут определять жесткость воды, пробуя ее на вкус. Меньшее количество солей в мягкой воде, делает ее вкуснее. Хотя у кого какие предпочтения. Многим может нравиться и грубоватость жесткой воды. (слайд 22)

Но мне нужны более точные данные !

Я обратиться к помощи специальных экспресс-тестов определения жёсткости воды. Подобные вещи применяются аквариумистами и, соответственно, продаются в специализированных магазинах, чья деятельность соприкасается с водой. (слайд 23).

На каникулах я была в гостях у родственников. И взяла образцы воды из под крана для анализа.

И вот что у меня получилось:

1.     Анализ воды в Ленинском районе показал: жесткость воды составила 7,3 мг-экв/л. (слайд 24)

2.     Анализ воды в Советском районе показал: жесткость воды составила 7,3 мг-экв/л.  (слайд 25)

3.     Жесткость воды у меня дома в Орджоникидзевском районе составляет 7,2 мг-экв/л. (слайд 26)

При норме 7 мг-экв/л, отклонение 0,2  и 0,3 мг-экв/л не значительное.

Вывод:

Проделав эту большую работу, я убедился, что вода у меня в кране соответствует нормам. Я могу, не боятся за свое здоровье и здоровье моих близких. А удалить накипь с бытовых приборов можно и с помощью специальных средств.

4.     Рекомендации:

 Как смягчить воду?

4.1 Удаление накипи в стиральной машине:

1.     Что бы не покупать дорогой  "Калгон", можно заменить его обыкновенной содой, для этого примерно 1 раз в 3 месяца "гонять" стиральную машину вхолостую (без белья), насыпав в контейнер вместо порошка 6-7 столовых ложек питьевой соды.

2.     Вместо стирального порошка насыпать 5-7 стол. ложек лимонной кислоты (порошок), запустить программу на 90 градусов С без предварительной стирки и белья.
Подобный цикл достаточно делать раз в 2-3 месяца.

        4.2Смягчение воды в косметических целях.

1.     Кипячение Кипятить воду нужно 45 минут – 1 час, потом охлаждать и отстаивать с течение нескольких часов, чтобы выпал осадок. Просто, но не слишком работает. Удаляются только некоторые карбонаты, что делает воду более мягкой, но не удаляются активные соединения железа, кальция и магния.

2.     Смягчение при помощи мыла Для этого 15гр мыла нужно натереть на терке и растворить в 300-500мл теплой воды, вылить в 10-ти литровое ведро воды, выдержать ночь. Должен выпасть осадок. Воду аккуратно слить, чтобы не поднять осадок и добавить в воду 2-3ч.л. борной кислоты. Минус этого способа заключается в том, что на воду разной жесткости требуется разное количество мыла. А мы, как правило, не знаем насколько жесткая у нас вода. Единственный вариант проверки, не переложили ли мы мыла – это: налить в маленькую емкость 2-3ст.л. ложки смягченной воды и взболтать. Если появилось много пены, значит мыла было много, разбавляем жесткой водой. Если пены нет, то все сделано правильно.

3.     Смягчение щелочами Щелочи здесь – это бура, питьевая сода, нашатырный спирт, поташ и т.д. Самая доступная и безопасная в данном случае щелочь – питьевая сода. Ее нужно класть из расчета ¼ ч.л. на 1 стакан воды. Смягчение миндальными отрубями Рецепт прост – 1ст.л. на 1 стакан воды.

4.     Смягчение соками Воду можно смягчить соками овощей и фруктов, включая капустный рассол, в соотношении 1:1. Такой раствор не только смягчает воду, но и может стать своего рода тоником.

Но нужно быть осторожным, т.к. можно заработать аллергическую реакцию, поэтому перед применением, стоит немного попробовать и при появлении неприятных ощущений снизить концентрацию сока