Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Анализ загрязненности пресной воды

Ключевые слова:  водный раствор, загрязнение, конкурс тем, пресная вода, учителю, химический анализ, химический состав, электролиз

Автор(ы):  Марчук Эдуард Викторович, Артемова Ольга Германовна

28 декабря 2011

Основной предмет (школа): физика, химия.

Область знания (ВУЗ): физика растворов, электрохимия, аналитическая химия, физическая химия.

Актуальность:

Пресная вода играет особую роль в жизни живых организмов и человека. С каждым днем в связи с развитием техники и промышленности в пресную воду попадает все больше и больше загрязнителей органического и неорганического происхождения, многие из которых опасны для жизни животных, растений и человека. В связи с этим человек придумал различные средства фильтрации. Но прежде чем применять тот или иной фильтр необходимо определить загрязнитель и его концентрацию. На сегодняшний день существует множество методов анализа пресной воды, которые в большинстве своем занимают длительное время, дороги и требуют специального лабораторного оборудования. В данном школьном проекте предполагается, что ученики самостоятельно освоят одну или несколько методик проведения анализа химического состава воды и предложат новые методы для идентификации загрязнителя и его концентрации.

Новизна: разработка новых методик идентификации химических загрязнителей пресной воды и их концентраций.

Цель: проведение качественного анализа степени загрязненности пресной воды, идентификация и определение концентрации загрязнителей, не прибегая к сложному и дорогостоящему оборудованию и материалам.

Гипотеза исследования: Физико-химические свойства пресной воды зависят от наличия и свойств примесей. Анализ зависимости физических и химических свойств пресной воды от химического состава и концентрации примесей позволит идентифицировать загрязнитель и определить его массовое содержание в единице объема.

Задачи:

1. изучение и анализ литературных источников по теме загрязнения водных ресурсов, санитарных норм пресной питьевой воды и современных методик анализа её химического состава.

2. Приготовление воды с заданным химическим составом.

3. Экспериментальное изучение влияния отдельных органических и неорганических примесей на химические свойства, электропроводность, среду и другие физико-химические свойства пресной воды.

4. Анализ зависимости электропроводности воды от концентрации примесей.

5. Сравнение и обобщение экспериментальных результатов и оценка возможности проведения комплексного анализа содержания примесей в пресной воде на основе примененных методик.

Экспериментальные подходы: получение водных растворов с заданным химическим составом, разработка электрической схемы для проведения электрических измерений, снятие вольт-амперных характеристик водных растворов, простейший химический анализ растворов, определение мутности воды.

Методические подходы: изучение методик химического анализа водных растворов, обобщение и систематизация влияния концентрации примесей и их химического состава на электропроводность и другие физическо-химические свойства, ознакомление с основными законами электрохимии

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора загрязнителя при приготовлении водного раствора, дистиллированная вода. Возможно понадобится деионизированная вода, которая является более очищенной по сравнению с дистиллированной водой (можно приобрести в магазинах электронных компонентов).

Освоение школьником теоретического материала: электропроводность растворов, качественные реакции в аналитической химии, гидролиз солей, ph среды.

Навыки, получаемые школьником: приготовление растворов, химия растворов, электрические измерения в жидких средах, химический анализ.

Предшествующий материал по школьной программе: химические свойства солей , физико-химическая теория растворов, электрические цепи постоянного тока, проводимость жидкостей.

Роль учителя: общее руководство проектом и координация работ с тьютором

Возможная помощь тьюторов: обеспечение химическими реактивами и оборудованием для проведения электрических измерений, консультативная помощь в поиске литературы и при интерпретации экспериментальных данных.

Техника безопасности: соблюдение правил техники безопасности при работе с электрическим током и электроизмерительными приборами, с химическими реактивами.

Примечания: в качестве дополнительного этапа работы можно попробовать сделать проект или предложить техническое решение оборудования для проведения экспресс-анализа степени загрязненности пресной воды и идентификации загрязнителей.

Первичные литературные ссылки для начала поиска: требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения (http://docs.cntd.ru/document/901798042); етоды экспресс-анализа качества питьевой воды http://www.o8ode.ru/article/answer/method/metody_ekcpreccanaliza_ka4ectva_pitevoi_vody.htm

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 2)

 


Комментарии
Здравствуйте.Я из Астрахани Демьянчук Оксана,преподаватель Астраханского технического лицея(химия).Мы работаем над схожей темой,у нас есть нанолаборатория (NanoEducator).Так же имеем оборудование от компани Шлюмберже для исследования воды.Может получится поработать вместе?Ребята у нас заинтересованные.Что для этого нужно?Спасибо.
Марчук Эдуард Викторович, 21 января 2012 21:20 
Здравствуйте, Оксана Георгиевна! Мы просим прощения за задержку ответа. Мы только рады сотрудничеству с Вами. Только если Вы не против я свяжусь с Вами после 5 февраля. Если можно пришлите письмо на ed251282@mail.ru и я с Вами по приезду с командировки сразу же свяжусь. С уважением Эуард Викторович.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Каменный цветок
Каменный цветок

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.