Projet sur la filtration de l'eau. Travaux de recherche sur le thème : « Méthodes de purification de l'eau. Purification de l'eau par des méthodes physiques et chimiques

L'eau des puits et des sources naturelles contient un certain nombre de composants dissous et de matières en suspension. Pour obtenir un liquide utilisable dans l’industrie, à des fins domestiques et potables, il faut le purifier minutieusement. Méthodes modernes Les purifications de l'eau sont très diverses. Ils sont divisés en plusieurs groupes selon la nature des processus en cours. À l'aide de méthodes, des appareils sont créés pour assurer un nettoyage optimal. Ce processus nécessite une approche intégrée, c'est pourquoi plusieurs méthodes appropriées sont utilisées à la fois.

Riz. 1 Quelques méthodes de traitement de l'eau

Les méthodes physiques sont basées sur des processus physiques appropriés affectant l'eau et les contaminants présents. En règle générale, ces méthodes sont utilisées pour éliminer les grosses inclusions insolubles. Parfois, ils affectent également les substances dissoutes et les objets biologiques. Les principales méthodes physiques de purification sont l'ébullition, la décantation, la filtration et le traitement aux ultraviolets.

Ébullition

Pendant le processus d’ébullition, l’eau est exposée à des températures élevées. Grâce à cet effet, les micro-organismes sont éliminés, certains sels dissous précipitent et forment du tartre. Avec une ébullition prolongée, des substances plus stables, par exemple les composés chlorés, peuvent se décomposer. La méthode est simple et optimale pour une utilisation à la maison, mais elle ne purifie que des volumes d'eau relativement faibles.

Plaidoyer

Dans ce cas, l'effet de la gravité naturelle sur des inclusions mécaniques relativement importantes est utilisé. Sous l’influence de leur propre gravité, ils coulent au fond du récipient, formant une couche de sédiments. L'eau est décantée dans des bassins de décantation spéciaux. Ces conteneurs sont équipés de dispositifs permettant de collecter et d'éliminer les sédiments résultants.

Filtration

Lorsque l’eau traverse un matériau comportant des pores ou d’autres trous, certains contaminants sont retenus. Les particules plus grosses que les pores ou les cellules restent à la surface. En fonction du degré de purification, il existe une filtration grossière et fine. Un nettoyage grossier ne retient que les grosses particules. Le processus fin retient les inclusions qui ne mesurent que quelques microns.

Traitement ultraviolet

L'utilisation du rayonnement ultraviolet élimine les contaminants biologiques. La lumière de ce spectre affecte les molécules basiques, ce qui entraîne la mort des micro-organismes. Il convient de noter que l'eau purifiée des matières en suspension est traitée avec de la lumière ultraviolette, c'est-à-dire une purification préliminaire de l’eau a été effectuée. Les inclusions solides créent une ombre qui protège les bactéries de la lumière ultraviolette.

Méthodes chimiques de traitement de l'eau

Les méthodes chimiques de purification de l'eau sont basées sur des réactions d'oxydo-réduction et de neutralisation. À la suite de l'interaction de réactifs spéciaux avec des polluants, une réaction se produit, dont le résultat est un précipité insoluble, une décomposition en composants gazeux ou l'apparition de composants inoffensifs.

Neutralisation

L'utilisation de cette méthode assure l'élimination d'un environnement acide ou alcalin et rapproche ses indicateurs du neutre. Des réactifs sont ajoutés à l'eau avec un certain niveau d'acidité pour créer un environnement acide ou alcalin. Pour neutraliser le milieu acide, des composés alcalins sont utilisés : carbonate de sodium, hydroxyde de sodium et quelques autres. Pour éliminer le milieu alcalin, on choisit des solutions de certains acides ou oxydes de carbone, de soufre et d'azote. Ces derniers, dissous dans l’eau, forment des acides faibles. Les réactions de neutralisation sont généralement des méthodes chimiques de traitement des eaux usées. Lors de la préparation d’eau potable à partir de sources naturelles, aucun changement dans la réaction n’est requis ; elle est initialement proche de la neutralité.

Processus d'oxydation et de réduction

L'oxydation est le plus souvent utilisée dans la purification de l'eau. Lors de la réaction avec des agents oxydants, les composés polluants sont transformés en composants inoffensifs. Ils peuvent être solides, gazeux ou solubles. Les composés de chlore, l'ozone et certaines autres substances agissent comme de puissants agents oxydants.

Purification de l'eau par des méthodes physiques et chimiques

Les méthodes de purification de l'eau appartenant à ce groupe comprennent des méthodes d'influence physiques et chimiques. Ils sont très divers et contribuent à éliminer une partie importante des contaminants.

Flottation

Lors du processus de purification de l’eau par flottation, un gaz, tel que l’air, traverse le liquide. Des bulles se créent, à la surface desquelles adhèrent des particules de contaminants hydrophobes. Des bulles remontent à la surface et forment de la mousse. Cette couche de mousse contenant de la saleté s'enlève facilement. De plus, des réactifs qui augmentent l’hydrophobie ou adhèrent et agrandissent les particules de contaminants peuvent être utilisés.

Absorption

La purification de l'eau par la méthode de sorption est basée sur la rétention sélective des substances. L'adsorption est le plus souvent utilisée lorsque la rétention se produit à la surface du sorbant. La sorption peut être physique ou chimique. Dans le premier cas, les forces d'interaction intermoléculaire sont utilisées et dans le second, les liaisons chimiques. Le charbon actif, le gel de silice, la zéolite et autres sont généralement utilisés comme absorbants. Certains types d'adsorbants peuvent être récupérés, tandis que d'autres sont éliminés après contamination.

Extraction

Le processus d’extraction est effectué à l’aide d’un solvant qui ne se mélange pas bien avec l’eau mais qui dissout mieux les contaminants. Au contact du liquide à purifier, les contaminants sont transférés au solvant et y sont concentrés. De cette façon, les acides organiques et les phénols sont éliminés de l’eau.

La méthode d’échange d’ions est principalement utilisée pour éliminer les sels de dureté de l’eau. Dans certains cas, il est utilisé pour éliminer le fer dissous. Le processus implique l'échange d'ions entre l'eau et un matériau spécial. Ces matériaux sont des résines échangeuses d'ions synthétiques spéciales. Cette méthode de purification de l'eau s'est répandue non seulement dans l'industrie, mais aussi dans la vie quotidienne. De nos jours, il ne sera pas difficile d'acheter un filtre avec une cartouche échangeuse d'ions.

Une autre méthode par laquelle l’eau potable est purifiée est l’osmose inverse. Le nettoyage nécessite une membrane spéciale aux pores très fins. Seules les petites molécules traversent les pores. Les contaminants sont plus gros que les molécules d’eau et ne traversent donc pas la membrane. Cette filtration est réalisée sous pression. La solution de polluants résultante est éliminée.

Méthodes utilisées dans les filtres ménagers

Toutes ces méthodes sont utilisées pour purifier les liquides, y compris les eaux usées. Mais dans la plupart des cas, les gens s'intéressent à la façon de purifier l'eau à la maison à des fins alimentaires et domestiques. Purifier l'eau à la maison n'implique pas l'utilisation de toutes les méthodes ci-dessus. Seuls certains d’entre eux sont implémentés dans les appareils modernes. Il est possible de purifier l’eau du robinet sans filtre. Cette méthode est bouillante. Cependant, l'eau est beaucoup plus souvent nettoyée à l'aide de dispositifs de filtrage spécialisés.

Les filtres utilisent des méthodes de purification de l’eau potable telles que la filtration mécanique, l’échange d’ions, la sorption et l’osmose inverse. Parfois, d’autres sont utilisés, mais beaucoup moins fréquemment.

Toutes ces méthodes modernes de purification de l’eau sont mises en œuvre dans des filtres à cartouche. Dans de tels appareils, l'eau du robinet est purifiée en plusieurs étapes. Dans un premier temps, une filtration mécanique est effectuée, puis les substances dissoutes sont éliminées par des méthodes de sorption et d'échange d'ions, et enfin l'eau peut passer à travers une membrane d'osmose inverse.

Pour purifier l'eau à la maison, les gens utilisent différentes façons. Cependant, tout le monde ne sait pas comment les réaliser correctement et quels effets secondaires peuvent survenir.

Toutes les méthodes de purification de l'eau peuvent être divisées en deux groupes : la purification sans utilisation de filtres et la purification avec des filtres.

Purifier l'eau sans utiliser de filtres.

Cette option est la plus courante et la plus abordable, car la purification de l'eau ne nécessite pas l'achat d'appareils supplémentaires autres que les ustensiles de cuisine ordinaires. Les méthodes les plus courantes incluent :

Ébullition

Plaidoyer

Gelé

Ébullition

Nous savons tous depuis l’enfance que nous ne pouvons pas boire d’eau brute, mais uniquement de l’eau bouillie. L'ébullition sert à détruire les matières organiques (virus, bactéries, micro-organismes...), à éliminer le chlore et autres gaz à basse température (radon, ammoniac...). L'ébullition aide à purifier l'eau dans une certaine mesure, mais ce processus présente un certain nombre d'avantages. Effets secondaires. La première est que lors de l'ébullition, la structure de l'eau change, c'est-à-dire il devient « mort » à mesure que l’oxygène s’évapore. Plus nous faisons bouillir de l'eau, plus les agents pathogènes y meurent, mais plus elle devient inutile pour le corps humain. Deuxièmement, comme l'eau s'évapore pendant l'ébullition, la concentration de sels augmente. Ils se déposent sur les parois de la bouilloire sous forme de tartre et de calcaire et pénètrent dans le corps humain lors de la consommation ultérieure de l'eau de la bouilloire.

Comme vous le savez, les sels ont tendance à s'accumuler dans le corps, ce qui entraîne diverses maladies, allant des maladies des articulations à la formation de calculs rénaux et à la fossilisation du foie (cirrhose), jusqu'à l'artériosclérose, la crise cardiaque et bien d'autres. etc. De plus, de nombreux virus peuvent facilement tolérer l'eau bouillante, car leur destruction nécessite beaucoup plus hautes températures. Notez également que l’eau bouillante n’élimine que le chlore gazeux. Des études en laboratoire ont confirmé qu'après ébullition eau du robinet du chloroforme supplémentaire se forme (provoque le cancer), même si l'eau a été débarrassée du chloroforme par purge avec un gaz inerte avant de faire bouillir.

Conclusion. Après ébullition, on boit de l'eau « morte », qui contient de fines matières en suspension et des particules mécaniques, des sels de métaux lourds, du chlore et des organochlorés (chloroforme), des virus, etc.

Plaidoyer

La sédimentation est utilisée pour éliminer le chlore de l'eau. Généralement, cela se fait en versant de l’eau du robinet dans un grand seau et en l’y laissant pendant plusieurs heures. Sans mélanger l'eau dans un seau, l'élimination du chlore gazeux se produit à environ 1/3 de la profondeur de la surface de l'eau. Par conséquent, pour obtenir un effet notable, il est nécessaire de suivre les méthodes de décantation développées.

Conclusion. L'efficacité de cette méthode de purification de l'eau laisse beaucoup à désirer. Après décantation, il faut faire bouillir l'eau.

Gelé

Cette méthode est utilisée pour une purification efficace de l'eau grâce à sa recristallisation. Cette méthode est bien plus efficace que l'ébullition et même la distillation, puisque le phénol, les chlorophénols et les organochlorés légers (un certain nombre de composés contenant du chlore sont le pire poison) sont distillés avec de la vapeur d'eau (on notera cette dernière pour les amateurs d'eau distillée) .

Beaucoup de gens comprennent cette méthode comme suit : versez de l'eau dans un plat et mettez-le au réfrigérateur jusqu'à ce que de la glace apparaisse, puis sortez le plat du réfrigérateur et décongelez-le pour le boire. Notons immédiatement que l'effet de la purification de l'eau par la méthode ci-dessus égal à zéro, car la congélation est un processus très complexe et long, dont l'efficacité dépend entièrement du strict respect des méthodes développées.

Cette méthode est basée sur loi chimique Selon lequel, lorsqu'un liquide gèle, d'abord la substance principale cristallise dans l'endroit le plus froid, et enfin, dans l'endroit le moins froid, tout ce qui était dissous dans la substance principale se solidifie. Ce phénomène peut être observé dans l’exemple d’une bougie. Dans une bougie éteinte, loin de la mèche, vous obtenez de la paraffine propre et transparente, et au milieu, là où la mèche brûlait, la suie s'accumule et la cire s'avère sale). Toutes les substances liquides obéissent à cette loi. L'essentiel ici est d'assurer une congélation lente de l'eau et de la conduire de manière à ce qu'elle soit plus présente à un endroit du navire qu'à un autre. Cette méthode prenant plusieurs pages, nous ne la présenterons pas ici. (vous pouvez en savoir plus dans le livre : Attention ! L'eau du robinet ! C'est pollution chimique et méthodes de post-traitement à domicile./ Skorobogatov G.A., Kalinin A.I. - Saint-Pétersbourg : Maison d'édition de Saint-Pétersbourg. University, 2003.) Notons seulement que la préparation de l'eau par congélation peut durer plusieurs heures avec une surveillance constante du processus. Sinon, l'efficacité diminue fortement.

Nous avons eu l'occasion de tester de l'eau que les ménagères ont passé plusieurs heures à essayer de préparer en la congelant. C'était légèrement meilleur que l'eau du robinet. Cela confirme une fois de plus que le gel est un processus difficile, qui a ses propres subtilités et que toutes les recommandations présentées ici ne conduisent pas à l'effet escompté.

Purification de l'eau à l'aide de filtres

Divers filtres sont utilisés pour éliminer les impuretés nocives de l'eau. Dans la vie de tous les jours, diverses carafes et accessoires de robinetterie sont largement utilisés.

Méthodes de traitement de l'eau et méthodes de purification de l'eau

De nombreuses méthodes de traitement de l’eau et de purification de l’eau ont déjà été inventées. Il existe de nombreuses raisons pouvant expliquer la contamination de l’eau potable. Cependant, ils sont tous, d’une manière ou d’une autre, reliés aux sources d’eau. Chaque type de source a ses propres causes caractéristiques de pollution de l'eau.

La solution aux problèmes liés à la pollution de l’eau est son épuration. Aujourd'hui, il existe un certain nombre de méthodes de traitement de l'eau et de méthodes de purification de l'eau qui permettent d'obtenir de l'eau potable de haute qualité à partir de presque toutes les sources.

Différentes options pour obtenir une eau potable de haute qualité garantie à partir de diverses sources :

Méthodes de précipitation

Clarification de l'eau

Méthodes membranaires

Réactifs chimiques pour l'oxydation

Adsorption

Déferrisation de l'eau

Adoucissement de l'eau

Dessalement de l'eau

Conditionnement de l'eau

Désinfection de l'eau

Élimination des contaminants organiques

Déchloration de l'eau

Élimination des nitrates

Il se trouve que l’eau du robinet est souvent la seule source d’eau pour un citadin moderne. Dans le même temps, cette eau dans notre pays ne répond presque jamais aux critères de qualité, ni pour la consommation, ni pour la cuisine.

Tout le monde ne peut pas se permettre des filtres, des appareils et leurs composants spéciaux. Que peut-on faire dans ce cas, comment purifier soi-même l'eau à la maison ?

Méthodes de purification de l'eau faites maison

Ces méthodes sont simples et ne nécessitent aucun coût, ou alors ces coûts sont insignifiants. Les plus célèbres d'entre eux sont l'ébullition, la congélation, la décantation ainsi que le nettoyage au charbon actif, à l'argent et à la shungite.

Ébullition

Le principal avantage de l’ébullition est la destruction totale garantie des bactéries. Lorsqu'ils sont bouillis, ceux-ci se désintègrent éléments chimiques, comme le chlore, l'ammoniac, le radon et certains autres composés lourds.

L'eau bouillie est propre à la consommation. Une certaine méthode de nettoyage par ébullition existe, mais a ses inconvénients :

Premièrement, il s’agit d’un changement dans la structure de l’eau. L'ébullition « endort » l'eau, car dans ce processus, parallèlement à la destruction des substances nocives, l'oxygène est éliminé.

Deuxièmement, lors du processus d'évaporation d'une partie de l'eau, la concentration de sels dans le liquide restant augmente. Des sels sous forme de tartre et de calcaire se déposent sur les parois de la vaisselle. Des particules de ces sédiments tombent chaque jour dans notre estomac.

Il n'est pas difficile d'imaginer les conséquences de tels processus : il s'agit notamment des calculs rénaux, de l'arthrose et du dysfonctionnement hépatique.

Important! Il y a plusieurs années, des scientifiques ont prouvé que pendant le processus d'ébullition, une substance dangereuse se formait : le chloroforme. C'est un dérivé du chlore ordinaire et, lorsqu'il est ingéré de manière prolongée, il favorise la formation de cellules cancéreuses. Conclusion - la méthode d'ébullition ne devrait pas être la méthode principale et unique de purification de l'eau.

Gelé

L'essence de la méthode est de filtrer le liquide en le cristallisant. La congélation donne les meilleurs résultats de nettoyage. Mais pour obtenir une eau véritablement purifiée, il ne suffit pas de simplement la congeler et la décongeler. Pour obtenir un nettoyage de haute qualité, vous devez vous assurer que le processus de congélation se déroule sans problème.

Après congélation, il faut retirer l'eau gelée située au milieu du récipient ; c'est elle qui ne doit pas être consommée. Lorsqu'un liquide gèle, le composant principal cristallise dans l'endroit le plus froid. Autrement dit, seul le premier se fige eau pure et s’il est séparé des impuretés et des métaux lourds, le nettoyage est une réussite.

Vous pouvez retirer le liquide congelé du milieu comme ceci :

• retirez et placez la partie centrale sous l'eau tiède, en la laissant là jusqu'à ce qu'une zone décongelée se forme au centre. Après tout, c’est là que s’accumuleront tous les métaux lourds et la pollution qui nous sont indésirables.
• La glace qui reste est la plus précieuse. Ce sera l'eau la plus purifiée.

Plaidoyer

Cette méthode est basée sur le fait que les métaux lourds se déposeront et que les couches supérieures de l'eau deviendront plus propres.

Le plus souvent, la décantation est utilisée pour éliminer le chlore de l’eau du robinet.

La méthode convient si rien d’autre ne peut être fait. L'eau doit reposer pendant au moins 2-3 heures et ne pas être agitée.

Après décantation, le pourcentage de chlore dans le tiers supérieur du réservoir diminuera considérablement.

Mais la décantation ne résout en aucun cas le problème du nettoyage de la saleté, des bactéries et des agents pathogènes. Par conséquent, après décantation, l’eau ne peut toujours pas être consommée sans bouillir.

Purification de l'eau avec du charbon actif

Le charbon actif fait partie de nombreux coagulants (lat. coagulatio coagulation), on peut donc supposer que cette méthode fonctionne vraiment. Le charbon actif est capable de faire face aux odeurs désagréables et spécifiques, le cas échéant, et également, comme un absorbant, il « éliminera » toutes les impuretés nocives du liquide.

Le processus de nettoyage est le suivant :

• Cinq comprimés de charbon actif sont étroitement enveloppés dans une gaze et placés au fond d'un récipient rempli d'eau.
• Le temps de nettoyage est de cinq à six heures. Ensuite, le charbon actif commence à agir.
• Après cela, l’eau peut être consommée en toute sécurité. La méthode est tout simplement irremplaçable dans des conditions extrêmes : en randonnée, lors d'opérations militaires, et même sur une île déserte.

Argent

Non moins intéressante est la méthode de purification de l'eau avec de l'argent, venue au monde de l'Inde ancienne. Les anciens habitants remarquèrent les propriétés étonnantes des plats en argent et en cuivre ; l'effet de l'eau était particulièrement fort si le contenu du récipient était exposé au soleil. L'eau chargée en ions d'argent est non seulement complètement désinfectée, mais améliore également les processus métaboliques et a un effet bénéfique sur le système immunitaire.

« L'eau d'argent » a depuis longtemps conquis de nombreux adeptes de cette méthode à travers le monde. Des centaines de traités scientifiques ont été rédigés sur le thème de l’eau chargée positivement en ions argent. Tout le « sel » est le suivant : l’eau entre réaction chimique avec des molécules d'argent, l'enrichissant d'ions chargés positivement.

Important! Une concentration de 20 à 40 mcg rend l’eau argentée saine et potable.

Pour un usage externe - masques, lotions, vaisselle - les médecins recommandent un concentré - 10 000 mcg, qui dans son effet peut être comparé à un antiseptique puissant.

Soigneusement! Il est absolument interdit de boire une telle solution - cela entraînerait une intoxication. Comme tout ce qui est utile, l'eau argentée a un inconvénient, l'essentiel est donc de ne pas en faire trop.

Pour purifier l'eau avec de l'argent fait maison, plongez simplement une cuillère en argent, un bracelet ou d'autres bijoux en argent dans une carafe.

L'eau interagit avec l'argent pendant 2-3 jours et seulement après cela, elle devient ionisée. Avec une telle période d'ionisation, il n'y a aucun risque d'obtenir un concentré, cela prendrait beaucoup plus de temps.

Purification de l'eau avec de la shungite

Une autre méthode qui a récemment gagné en popularité est la purification de l’eau avec de la shungite.

Shungite – minéral naturel. Le caractère unique de la pierre s'explique par la forme rare de molécules de carbone appelées fullerènes. La shungite est utilisée pour conditionner l'eau. Lorsqu’il interagit avec un liquide, le carbone globulaire de la shungite partage avec lui ses qualités miraculeuses. Possédant des propriétés bipolaires, il est capable de se mélanger avec des composants de la nature vivante et inanimée.

L'eau de shungite est préparée comme suit :

• Rincez soigneusement la shungite.
• Verser à raison de 150 g pour 2-3 litres d'eau.
• Infusion pendant 3 jours.
• Peut être utilisé pour se baigner, boire, cuisiner.

« L'eau » et la « vie » sont des concepts liés et complémentaires. Pas d'eau, pas de vie.

Le corps humain est constitué aux deux tiers d'eau et tout le monde, en moyenne, ne boit ni plus ni moins au cours de sa vie, soit environ 75 tonnes d'eau. C'est pourquoi il est très important de surveiller la pureté de ce produit vital.

C'est à vous de décider comment purifier l'eau à la maison. L'essentiel est de faire le bon choix et d'apprécier le goût - après tout, il n'y a rien de plus étonnant que de la vraie eau propre.

La présence d’eau dure dans les canalisations sera indiquée par :

• enduit blanc sur carrelage et vaisselle ;
• eau du robinet qui coule mal ;
• augmentation de la consommation d'énergie;
• pannes fréquentes machines à laver et autres appareils électroménagers.

Vous pouvez vous protéger des conséquences désagréables en adoucissant l'eau et en la détartrant.

Comment faire

Aujourd’hui, de nombreuses méthodes de purification et d’adoucissement de l’eau sont utilisées.

• Systèmes d'osmose inverse
  Cette technologie permet de purifier l'eau jusqu'à un état cristallin. L'eau qui traverse de nombreuses membranes se débarrasse des impuretés. Le résultat est un distillat. Le principal inconvénient de cette méthode est que l’eau est également dépourvue de minéraux. Entre autres inconvénients, il convient de noter :
  • Coût élevé de l'équipement.
  • La nécessité de remplacer régulièrement les filtres.
• Carafes filtrantes
  On les trouve dans presque tous les appartements. Les filtres à carafe plus chers retiennent les impuretés nocives, la saleté et même le chlore. Des sels de métaux lourds seront présents.
• Système de nettoyage en trois étapes
  Il s'agit de l'installation de divers filtres installés dans l'approvisionnement en eau. Ce méthode efficace eau de détartrage. Une minéralisation supplémentaire, contrairement à un système d’osmose inverse, n’est pas nécessaire. Mais il y a ici aussi un certain nombre d'inconvénients. De temps en temps, vous devrez remplacer les cartouches et le système lui-même.
• Méthodes non conventionnelles
  Souvent, les propriétaires d'appartements et de maisons préfèrent cette méthode, en utilisant :
  • Shungite.
  • Charbon actif.
  • Silicium.
  • Argent.
  • Quartz de montagne.
  • Acides (ascorbique, tartrique, citrique, acétique).

Traitement de l'eau moderne

La société Modern Systems a développé et breveté le dispositif anticalcaire WaterMill. Le traitement implique des effets électromagnétiques sur l'eau. Grâce à lui, les chaudières de chauffage sont nettoyées du tartre et autres appareils ménagers et l'eau s'adoucit. Les sels de dureté ne se déposeront pas sur les parois de l'équipement et les dépôts existants seront progressivement éliminés.

Tronina Sofia, élève de 3ème année

Les travaux ont testé différentes méthodes de purification de l'eau à domicile et comparé leur efficacité.

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Aperçu:

Établissement d'enseignement budgétaire municipal

École secondaire Igrinskaya n°5

Association des enfants d'enseignement complémentaire

"Je suis chercheur"

Purification de l'eau à la maison

élève de 3ème année

Responsable : Averyanova

Nadejda Petrovna,

Professeur de géographie

P.Jeu

2014

Présentation page 2

1.Méthodes de recherche sur l’eau. p.3

1.1. Détermination de l'odeur et du goût de l'eau. p.4

1.2. Détermination de la couleur de l'eau. p.4

1.3. Détermination de la dureté de l'eau. p.5

2. Résultats de la recherche sur l'eau, p.6

3.Purification de l'eau à la maison p.8

3.1. Plaidoyer p.8

3.2. Congélation. p.8

3.3. Faire bouillir. p.8

Conclusion. p.10

Littérature. p.11

Introduction.

L'eau est la substance la plus répandue sur Terre. Sous sa forme pure, il n’a ni odeur, ni goût, ni couleur. Mais en réalité, l’eau n’est jamais comme ça. Cela se produit parce qu'il absorbe étonnamment activement en lui-même, se dissout en lui-même et pénètre lui-même presque tout ce qui l'entoure. Les océans, les mers, les rivières, les lacs, les marécages, les ruisseaux et... les flaques d'eau sont remplis d'eau. Il y a aussi de l'eau dans l'air, qui constitue l'immense océan d'air de la Terre : l'atmosphère. La vie est née dans l'eau ; Nous sommes nous-mêmes en grande partie composés d’eau et sans eau, l’existence de tous les êtres vivants est impossible. Des traces d'eau se retrouvent même dans les pierres et les minéraux.

L'eau pour boire et cuisiner doit être propre, sinon vous risquez de tomber gravement malade. Mais l’eau naturelle se présente sous différentes qualités. Les scientifiques ont prouvé que l'eau provenant de diverses sources peut contenir jusqu'à 650 espèces différentes. nocif substances et micro-organismes. L'eau des puits et des sources publiques ne bénéficie pas d'une protection fiable contre la pollution ainsi que contre l'apparition et la propagation des infections intestinales humaines.

Quel type d’eau est de haute qualité, saine et propre à la consommation ? Comment vérifier la pureté de l’eau chez soi et, si nécessaire, la purifier ? C'est ce qui est devenu but mon travail de recherche.

Tâches posés dans mon travail sont les suivants :

1. Étudier les sources littéraires et Internet sur le thème du travail de recherche.

2. Sélectionnez les méthodes les plus simples pour tester la qualité de l’eau et appliquez-les pour étudier plusieurs types d’eau.

3. Familiarisez-vous pratiquement avec les méthodes de purification de l’eau.

1.Méthodes de recherche sur l'eau

Conformément à exigences hygiéniques La qualité de l’eau potable se compose de trois éléments :

• sa sécurité épidémiologique (l'eau ne doit pas être contaminée par des bactéries, virus, protozoaires, œufs d'helminthes, etc.) ;
• innocuité de la composition chimique;
• bonnes propriétés organoleptiques.

La qualité de l'eau pour la plupart des indicateurs ne peut être testée qu'en laboratoire. Mais est-il possible de mener des recherches nous-mêmes ? .Pour étudier la qualité de l'eau potable, j'ai identifié les méthodes disponibles pour tester l'eau à la maison :

1. Aspect (transparence, absence de sédiments, de flocons, couleur caractéristique de l'eau, absence de teinte rougeâtre-verdâtre).

2. Odeur (eau de Javel, sulfure d'hydrogène ou autres produits chimiques).

3. Goût (pas de goût, salé ou amer).

4. Rigidité. La dureté de l'eau montrera la présence de calcaire et de sels (en utilisant une solution savonneuse)

Pour l'étude, j'ai prélevé de l'eau de plusieurs sources : l'eau du robinet, l'eau de la rivière Loza, l'eau de source d'une source de la rue Shkolnaya, l'eau en bouteille « Silver Keys » est devenue la norme, 4 échantillons au total.

J'ai versé la même quantité d'eau provenant de différents échantillons dans des béchers de laboratoire propres. Elle a attribué à chaque échantillon son propre numéro, puis a mené des expériences dans lesquelles elle a déterminé : l'apparence, l'odeur, le goût de l'eau et la dureté.

Avant de mener des recherches, j'ai filtré l'eau avec tampons de coton pour éliminer les grosses particules indésirables. L'eau de la rivière Loza s'est avérée assez sale (voir photo 1, échantillon n°1).

Photo n°1

1.1. Détermination de l'odeur et du goût de l'eau.

À la maison, de vos propres mains et en même temps de manière assez objective, vous pouvez déterminer les propriétés organoleptiques de l'eau telles que son goût et son odeur.

Les tests peuvent être effectués uniquement en utilisant les sens. Pour ce faire, vous devez chauffer l'eau à 20 degrés Celsius, puis commencer le diagnostic.

Les experts ont élaboré une échelle en cinq points, selon laquelle :

0 point – l’eau n’a ni goût ni odeur ;

1 point – le goût ou l'odeur est si doux qu'il ne peut être remarqué que par un spécialiste ;

2 points – très léger goût ou odeur pouvant être détecté par une personne ordinaire ;

3 points – odeur ou goût évident ;

4 points - goût ou odeur prononcé qui incite une personne à s'abstenir de boire ;

5 points – odeur ou goût extrêmement prononcé, rendant l’eau impropre à la consommation interne.

J'ai utilisé cette échelle dans mes recherches.

Pour tester le goût et l'odeur, j'ai versé de l'eau dans des verres. Afin de ne pas me tromper, j'ai comparé le goût et l'odeur avec l'eau standard « Silver Keys ». Au cours de cette étude, l’eau de la rivière Loza, très polluée, a éveillé les soupçons, alors je l’ai goûtée. Les résultats de l'étude du goût et de l'odeur sont présentés dans le tableau n°1.

1.2. Détermination de la couleur de l'eau.

Les eaux souterraines sont rarement complètement incolores. Beaucoup plus souvent, ils ont une légère teinte brune ou jaunâtre, car ils sont saturés de composés de fer. Parfois, ils peuvent être contaminés par la pénétration d’eau gelée, d’eau de tourbière ou d’apprêt.

Dans des conditions de laboratoire, pour déterminer la couleur, l'eau est mélangée à des réactifs, puis sa couleur est comparée à des échantillons de référence. À la maison, bien sûr, une telle échelle n'existe pas, mais en première approximation, cet indicateur peut toujours être déterminé en versant de l'eau dans un récipient en verre et en l'examinant à la lumière. Avant l'évaluation, vous devez d'abord le placer derrière un verre d'eau. Liste blanche papier.

On note la couleur : incolore, jaunâtre, verdâtre, grisâtre et autres nuances. Pour les eaux souterraines, une légère coloration de l’eau est acceptable. Si l'eau provient de sources de surface, même une légère coloration de l'eau indique qu'elle est impropre à la consommation.

Les résultats de la détermination de la couleur de l'eau sont présentés sur la photo 2 et le tableau n°1

Photo n°2

1.3. Détermination de la dureté de l'eau.

Les sels de calcium et de magnésium ajoutent de la dureté à l'eau. Si le savon ne mousse pas bien dans l'eau, les légumes mettent beaucoup de temps à cuire, si après l'ébullition de l'eau, il reste

Il reste une grande quantité de tartre - l'eau a augmenté sa dureté.

Pour déterminer la dureté de l'eau, vous pouvez utiliser une solution savonneuse préparée à partir de savon à lessive. Un morceau de savon proprementdissoudre dans l'eau pour éviter la formation de mousse. Versez la solution dans même montant dans des verres avec des échantillons d'eau et remuer. Laissez-le reposer. Des flocons devraient apparaître sur et dans l’eau. Plus il y a de flocons, plus l'eau est dure. J'ai déterminé la dureté sur une échelle : dur, moyennement dur, légèrement dur et mou si aucun flocon ne se forme. Les résultats de l'étude de rigidité sont bien visibles sur la photo 3 et sont présentés dans le tableau n°1.

Photo n°3.

2. Résultats des analyses d'eau

Suite à mes recherches sur l'eau, les résultats suivants ont été obtenus :

Tableau n°1

Lors de la filtration de l'eau, l'eau la plus sale s'est avérée provenir de la rivière Loza (voir photo 1). Un sédiment composé de particules de sable et de tourbe est resté sur le filtre en coton. Le reste de l’eau est assez propre et ne contient aucun sédiment.

Des études de couleur ont montré que l'eau de la rivière Loza et de la source a une couleur allant du jaune, l'eau du robinet a une légère teinte grisâtre, tandis que l'eau en bouteille est incolore.

Examen de l'odeur de l'eau : l'odeur de l'eau de la rivière Loza est assez prononcée - légèrement marécageuse, l'eau d'une source a une faible odeur - il n'a pas été possible de déterminer son odeur et l'eau du robinet a une odeur aigre. Et seule l’eau en bouteille n’a aucune odeur.

Pour déterminer le goût, je n'ai pas osé essayer l'eau de Vigne, car la couleur et l'odeur sont assez prononcées. Le goût de l'eau de source est légèrement astringent et métallique. L’eau du robinet a un arrière-goût amer, même si au départ elle n’en a aucun. Et seule l’eau « Silver Keys » n’a aucun goût.

Lors de la détermination de la dureté, l'eau de source s'est avérée la plus dure et l'eau s'est formée un grand nombre de flocons répartis dans toute la colonne d’eau, de la surface jusqu’au fond. Des flocons se sont également formés dans l’eau des rivières, mais en petites quantités. Mais dans les échantillons d'eau du robinet et d'eau en bouteille, il n'y avait pas de flocons ; au contraire, de la mousse s'est formée à la surface, ce qui indique que cette eau est douce.

En testant la qualité de l'eau à la maison à l'aide de diverses méthodes et en l'évaluant à l'aide d'un système en cinq points, j'ai déterminé l'eau de la plus haute qualité parmi tous les échantillons participant à mes recherches.

Cette eau s'est avérée être de l'eau en bouteille « Silver Keys ». En termes d'indicateurs organoleptiques, l'eau du robinet a reçu un bon résultat. Le pire résultat concerne l'eau d'un réservoir ouvert - la rivière Loza. Mais les résultats obtenus ne garantissent pas que l’eau soit exempte de contamination bactérienne, des mesures supplémentaires sont donc nécessaires pour la désinfecter. Ainsi, la question est de déterminer les priorités : qu'est-ce qui est mieux : boire de l'eau du robinet ou de l'eau purifiée de haute qualité. Et d’un point de vue médical, l’eau doit être propre à la consommation, savoureuse et stable.

Après avoir examiné les échantillons d'eau, j'ai été confronté au problème de savoir comment la purifier davantage, autre que la filtration. Le plus méthodes disponibles pour moi, il s'est avéré qu'il s'agissait de décantation, d'ébullition et de congélation. Je n'ai pas envisagé les méthodes de purification de l'eau utilisant des produits chimiques - des comprimés spéciaux pour la désinfection de l'eau (aquasept, clorsept, aquatabs, pantocid), ainsi que du permanganate de potassium et de l'iode. Comme il est plus adapté à une utilisation sur le terrain, cela peut provoquer une réaction allergique lors d'une randonnée.

3. Purification de l'eau à la maison.

3.1. Plaidoyer

Le moyen le plus simple de purifier l’eau est de la décanter. Pour ce faire, versez de l'eau du robinet dans un récipient ou un bocal en verre d'une capacité de 3 à 5 litres et conservez-la ainsi pendant 24 heures. L'eau peut ensuite être utilisée pour la cuisson. Mais boire cette eau crue n’est pas recommandé ! De plus, vous devez utiliser 3/4 d'eau, car divers sels, eau de Javel et autres produits dangereux se déposer au fond du récipient. Le dernier quart de l'eau décantée doit être versé.

3.2. Congélation.

La congélation peut éliminer les impuretés salées de l’eau.

Pendant le processus de congélation de l'eau non traitée, les sels et les impuretés nocives qu'elle contient sont concentrés dans le reste du liquide - l'eau propre gèle en premier et la température de congélation de la solution contenant des sels est inférieure à 0 °C. Pour congeler l'eau, j'ai utilisé des récipients en plastique qui n'éclatent pas lorsque l'eau gèle et se dilate. La glace s'est avérée bicolore : une partie de la glace est restée transparente, comme de l'eau, et une partie est devenue laiteuse. C'est cette glace trouble qui contient des sels dissous dans l'eau. La plus petite quantité de sels a été trouvée dans l'eau de source - glace au lait très peu de glace se formait dans la partie inférieure du récipient. La glace provenant de l'eau de source et de la vigne était presque entièrement de couleur laiteuse et avait une structure légèrement poreuse. L'eau du robinet, ayant gelé, a formé de la glace pure et transparente le long des parois du récipient et de la glace laiteuse concentrée au centre. La méthode de purification de l'eau des sels dissous par congélation est connue depuis longtemps et a même été utilisée pour dessaler l'eau salée.

3.3. Faire bouillir.
La façon la plus simple et la plus courante de désinfecter l’eau est de la faire bouillir. Pour être sûr de la qualité de l'eau bouillie, vous devez la laisser bouillir pendant au moins cinq minutes, puis la refroidir. Par apparence L'eau bouillie n'est pas différente de l'eau brute. Mais après décantation, un sédiment s'est formé au fond, qui s'est déposé sur le filtre lors de filtrations répétées (voir photo 4).

Photo n°4

Cette méthode de purification de l'eau de la contamination bactérienne est la plus efficace, mais l'eau est privée d'oxygène et de certaines substances bénéfiques pour l'organisme.

Conclusion.

Lors de la phase préparatoire aux travaux de recherche, j'ai étudié de nombreuses sources d'information (dictionnaires, livres, articles Internet). Sur la base des connaissances acquises, j'ai choisi les méthodes de recherche et de purification de l'eau qui me paraissaient les plus acceptables. J'en ai non seulement parlé dans mon travail, mais j'ai également mené des recherches en suivant ces méthodes. L'eau est une substance étonnante sans laquelle une personne ne peut pas vivre. Ce n’est pas immédiatement que l’eau était la même que nous la connaissons aujourd’hui, ses propriétés et sa qualité. Maintenant, je sais quel type d'eau est de haute qualité, saine et propre à la consommation ; l'eau en bouteille s'est avérée être une telle eau. Notre eau du robinet donne également de bons résultats. Ce résultat m'a fait plaisir, car dans la plupart des cas, à la maison, cette eau est utilisée pour boire et cuisiner. Tout le monde n'a pas la possibilité financière d'acheter un filtre pour purifier l'eau. Et j'ai également partagé mon travail. expérience personnelle déterminer la qualité de l'eau potable à la maison.

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Légendes des diapositives :

Purification de l'eau à la maison

Objectif du travail : Comment vérifier la pureté de l'eau chez soi et, si nécessaire, la purifier ?

Objectifs : 1. Étudier les sources littéraires et Internet sur le thème du travail de recherche. 2. Sélectionnez les méthodes les plus simples pour tester la qualité de l’eau et appliquez-les pour étudier plusieurs types d’eau. 3. Familiarisez-vous pratiquement avec les méthodes de purification de l’eau.

Méthodes de contrôle de la qualité de l'eau à domicile : 1. Aspect (transparence, absence de sédiments, de flocons, couleur caractéristique de l'eau, absence de teinte rougeâtre-verdâtre). 2. Odeur (eau de Javel, sulfure d'hydrogène ou autres produits chimiques). 3. Goût (pas de goût, salé ou amer). 4. Rigidité. Présence de chaux et de sels (à l'aide d'une solution savonneuse)

Des échantillons d'eau ont été prélevés n° 1 - rivière (rivière Loza) n° 2 - eau du robinet n° 3 - eau de source (rue Shkolnaya) n° 4 - en bouteille

Filtrage de l'eau

Définition de la couleur

Détermination de la dureté

Résultats de la recherche Numéro d'échantillon Échantillon d'eau Couleur Odeur (points) Goût (points) Dureté 1 Rivière (rivière Loza) Jaune clair 3 3 moyen 2 grisâtre du robinet 1 1 doux 3 Rodnikovaya (rue Shkolnaya) jaunâtre 2 2 dur 4 incolore en bouteille 0 0 doux

Purifier l'eau à la maison : 1. Décantation 2. Bouillie 3. Congélation

Résultats de filtration après ébullition

Lorsque l’eau de source gelait, de la glace laiteuse et poreuse se formait à partir de la rivière Loza. Cela indique la présence de sels. La glace de l’eau en bouteille était claire, mais l’eau du robinet contenait de la glace laiteuse au milieu de l’échantillon.

Conclusions sur la qualité de l'eau L'eau en bouteille s'est avérée de haute qualité, saine et propre à la consommation. Notre eau du robinet a également donné de bons résultats. L'eau de source s'est avérée trop dure, contient beaucoup de sels et forme du tartre sur les parois de la bouilloire. Mais je ne recommande pas de boire l'eau de la rivière Loza sans la faire bouillir, la filtrer à nouveau et la congeler.