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

 

Капля L-валина
Капля L-валина

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

Вокруг Нанограда
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. И сам город оказался молодым, динамичным, современным и интересным. Ниже дан небольшой фоторепортаж вокруг Нанограда, беглый взгляд, что собой представляет Ханты - Мансийск.

На лекциях Нанограда 2019
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Мы приводим небольшой фоторепортаж с различных лекций Нанограда.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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.