Дистанционная Обучающая Олимпиада по Географии 2005

Дополнительное задание "Очистка воды"

Вы можете представить свою работу в одном или нескольких наиболее удобных для Вас электронных форматов на Вашем сайте (в письме в лист рассылки doog-list@yahoogroups.com укажите только прямой адрес в Интернете (URL):

• документ Word
• презентация Power Point
• небольшой сайт
• публикация Publisher
• таблицы Excel

Выполненное задание надо отправить по адресу doog-list@yahoogroups.com

Сроки выполнения задания: выполненное задание надо отправить до окончания конкурсного тура (дата окончания конкурсного тура будет сообщена в отдельном письме).

Правила оформление писем:

• Максимальный размер письма - 35 кб
• Формат письма - только текст (желательно koi8-r)
• Запрещены вложения (аттачменты) и html-оформления

Оценка задания.
За выполнение задания команда получает 40 баллов.
За иллюстрированное оформление результатов задания на сайте команды - 50 баллов.

План описания выполненного задания

Тема задания "Очистка воды"

Авторы работы:

• имена и фамилии всех участников (фото, если есть),
• фамилия, имя и отчество учителя,
• название и адрес учебного заведения,
• адрес школьного сайта (если есть),
• адрес электронной почты для контактов

Описание хода выполнения работы.

Каждый пункт описания может содержать не только текст, но и фотографии, видеофрагменты, рисунки, схемы, таблицы и т.д.:

• Как выполнялось задание. Опишите последовательно весь ход вашей работы при выполнении этого задания.
• Что у Вас получилось в результате выполнения этого задания.
• Какие сложности и проблемы возникали в ходе выполнения.
• Какое оборудование использовалось.

Использованные источники:

• Книги и другие печатные издания
• Компакт-диски
• Ресурсы Интернет

Вода – жизненно необходимое человеку вещество. Попробуйте осуществить эксперимент, который поможет понять, как можно очистить воду, загрязненную различными примесями.

Известно, что вода в природе подвергается загрязнению. В роли загрязнителей выступают как природные вещества (глина, частицы песка и др.), так и отходы деятельности людей (нефть, масла, химические продукты и др.). Наша задача – научиться отделять от воды масла и механические примеси.

Что требуется для опытов:

• Стеклянная (или пластмассовая) воронка, химические стаканы (или стеклянные баночки), резиновый шланг, химический зажим (или бельевая прищепка), мерный цилиндр или мензурка с делениями, пластмассовый стакан, штатив с кольцом (или самодельная стойка из толстой проволоки), фарфоровый или проволочный треугольник, стеклянная палочка;
• мелкий гравий, промытый речной песок, древесный уголь (или таблетки активированного угля из аптеки), фильтровальная бумага или беззольный фильтр (можно заменить на ткань от нового мешка для сбора пыли в пылесосе);
• вода, загрязненная маслом (растительным, машинным и т.п.) и твердыми нерастворимыми веществами (глина, акварельные или гуашевые краски), и вода из уличной лужи (по 200-300 мл)

Цель исследования: получить воду, очищенную от примесей.

Ход эксперимента и схемы установок:

1. Отмерьте с помощью мерного цилиндра (мензурки) 100 мл воды. Отметьте ее цвет, прозрачность, наличие твердых частиц и масляных пятен, запах

2. Очистите воду от масла отстаиванием. Для этого соберите установку (рис. 1), а после этого налейте в воронку часть загрязненной воды. Дайте воде отстояться, чтобы произошло расслоение воды и масла. Затем осторожно откройте зажим и слейте нижний слой в один стакан, а верхний слой – в другой стакан. Проделайте те же операции с оставшейся загрязненной водой, поочередно сливая водный и масляный слой в соответствующие стаканы.

Рассмотрите водный слой. Сравните его с загрязненной водой до очистки, измерьте с помощью мерного цилиндра объем водного слоя. Используйте этот образец воды для последующей очистки.

Примечание: если в вашем распоряжении имеется делительная воронка, можно использовать ее для этого опыта. В этом случае делительную воронку надо укрепить в лапке штатива.

3. Очистите воду фильтрованием через фильтр с зернистым наполнителем (примерно так, как это делается на станциях водоочистки). Для этого сначала приготовьте фильтр (рис. 2): с помощью нагретого в пламени газовой горелки тонкого гвоздя (осторожно, горячее! держать гвоздь с помощью плоскогубцев!) проделайте небольшие отверстия в донышке пластмассового стакана и закрепите его в кольце штатива. Насыпьте в него последовательными слоями гравий и песок, как показано на рисунке 2. Подставьте под фильтр в кольце стеклянный стакан для сбора воды.

Примечание: нижний слой гравия предотвращает вымывание песка через отверстия в дне пластмассового стакана, а верхний слой гравия препятствует взмучиванию песка при вливании воды в стакан.

Медленно вылейте воду, очищенную от масла, на фильтр с зернистым наполнителем. Соберите отфильтрованную воду в чистый стеклянный стакан и рассмотрите ее. Измерьте объем очищенной воды мерным цилиндром. Используйте этот образец воды для дальнейшей очистки. Внимание! После опыта не выбрасывайте использованные песок и гравий в раковину!

4. Очистите воду с помощью древесного угля. Для этого сверните бумажный фильтр (рис. 3) Поместите фильтр в чистую воронку и смочите несколькими каплями воды для более плотного прилегания к воронке. Закрепите воронку в кольце штатива и поместите под нее чистый стеклянный стакан.

В другой стеклянный стакан насыпьте древесный уголь слоем 1-2 см и залейте его очищаемой водой (см. предыдущий опыт) перемешайте содержимое стакана стеклянной палочкой и постепенно вылейте взвесь на бумажный фильтр (рис. 4). Следите за тем, чтобы уровень жидкости не поднимался до верхнего края бумажного фильтра.

Рассмотрите очищенную воду и измерьте ее объем мерным цилиндром.

Наблюдения

Создайте таблицу:

Вода	Запах	Прозрачность	Цвет	Наличие капель масла	Наличие твердых частиц	Объем
Перед очисткой
После отстаивания
После фильтрования через песок
После поглощения углем

Обсуждение результатов

Дайте ответ на вопросы:

1. Почему большую часть масла удается отделить от воды методом отстаивания?
2. От каких примесей (механических, химических, биологических) очищается вода при фильтровании через зернистый фильтр из песка?
3. Какие примеси удаляются из воды при обработке древесным углем?
4. Что послужило причиной потерь воды на каждой стадии очистки?
5. Попробуйте вывести формулу, по которой можно определить выход очищенной воды в ходе всех стадий очистки.

Дополнительное задание

Проведите очистку природного образца воды (из лужи, растаявшего снега, пруда и т.п.) теми же способами, которые использовали для искусственно приготовленной загрязненной воды. Запишите наблюдения и сделайте выводы

После выполнения этого задания попробуйте найти ответы на следующие вопросы:

1. Какие физические свойства воды и примесей позволяют провести очистку воды рассмотренными нами методами?
2. Какие примеси невозможно удалить фильтрованием и отстаиванием воды?
3. Каким образом применяются данные способы очистки воды в системах водоподготовки городского водопровода?

Желаем удачи!