Этот проект нам задали в 11 классе по предмету «индивидуальный проект.» Задачей было провести опыт и выложить исследование на сайт и показать читателям «Какую воду лучше употреблять?»
Целью проекта не является, что то доказать. Мы провели опыт, каждый сделает вывод сам для себя.
Актуальность нашего проекта заключается в том, что люди всегда задаются вопросом "Какая же вода чище?" Благодаря опросу и проведению опыта мы выяснили какую воду лучше употреблять.
Для создания опроса мы поставили для себя задачи опроса, способ его проведения, количество вопросов, и возрастную категорию опрашиваемых.
Благодаря опросу мы выяснили мнение людей. Тело человека состоит в среднем на 60 % из воды, а поддержание водного баланса необходимо для здорового образа жизни. Какую воду лучше всего пить для здоровья нашего тела? Однако не все знают, как при этом получить наибольшую пользу.
На основной вопрос «какую воду вы пьете» старшеклассники ответили так: (12,5 %) - пьют проточную воду. Вариант «покупная» - (50 %). «Проточная фильтрованная» - (75 %). Согласно статистике, большая часть современных людей находится в лёгком ацидозе (закисление организма). Более щелочная вода поможет организму поддерживать баланс и сохранять гомеостаз кислотно-щелочной среды. Вариант «другое» - (6,3 %).
На вопрос, «по вашему мнению, какая вода полезнее для организма» ребята выбрали ответ «покупная» - (56,3 %). Они считают, что такая вода чище и полезнее. «Проточную фильтрованную» выбрали — (43,8 %). «Проточная» - (6,3 %). Воду из-под крана пить можно. Вопрос в том, к каким последствиям это позже приведёт. Такая вода не только содержит избыточное количество металлов (железо, кальций, магний, натрий и др.), но и очень высокоминерализованная для постоянного потребления. Другое — (12,5 %).
Как вы считаете, вода значительно влияет на организм человека?» - старшеклассники ответили «да» - 93,8 %. Ответ «нет» выбрали — 6,3 %. Вода играет особую роль в организме человека. Она помогает регулировать температуру тела, транспортировать питательные вещества и кислород к клеткам.
На вопрос «Интересовались ли вы качеством воды, которую пьете?» - 56,3% выбрали ответ «да». Ответ «нет» - 43,8 %. Это показывает нам, что не все школьники и жители страны связывают потребление воды с состоянием своего здоровья.
Хотели бы вы улучшить качество воды, которую вы пьете?- 56,3 % за «нет». 43,8 % - да.
«Если вам хочется улучшить качество питьевой воды, то по каким критериям?» - (12,5 %) жесткость. Содержание примесей - (18,8 %). Я доволен качеством воды - (50 %). Вкус - (31,3 %). Запах - (6,3%)
Благодаря данным опроса мы выяснили какую воду пьют люди и что они хотели бы улучшить.
Далее мы исследовали воду и определили содержание активного хлора в нейю
К препаратам, применяемым при обеззараживании питьевой воды, относятся хлорсодержащие вещества, обладающие способностью растворяться в воде с образованием активного хлора: свободный хлор (Cl2), гипохлорит-анион (ClO-) и хлорноватистая кислота (HClO), а также хлорамины (NH2Cl, NHCl2 и др.). Суммарное содержание этих соединений обозначается термином «активный хлор». Содержащие активный хлор вещества подразделяются на две группы: сильные окислители – хлор, гипохлориты и хлорноватистая кислота; они содержат так называемый свободный активный хлор и относительно более слабые окислители.
В питьевой воде предельно допустимая концентрация остаточного активного хлора установлено в пересчете на хлор на уровне 0,3-0,5 мг/л для свободного хлора и на уровне 0,8-1,2 мг/л для связанного.
Методы определения остаточного активного хлора установлены ГОСТ 18190. Мы в своей работе использовали титриметрический метод по ГОСТ 18190 с применением портативной лаборатории в кабинете химии.
В нашей работе по определению остаточного активного хлора мы использовали следующее оборудование:
Колба коническая 100 мл, 500 мл;
Пипетка для титрования, градуированная на 2 мл со шприцем-дозатором и соединительной трубкой; пипетка полимерная на 1 мл (3 шт.);
Пробирка градуированная на 13 мл с пробкой;
Стакан на 50 мл;
Шпатель;
Мерный цилиндр;
Согласно ГОСТ 18190 нами были использованы следующие реагенты:
Калий йодистый;
Раствор буферный ацетатный (рН 4,5);
Крахмал растворимый; раствор крахмала (0,5%);
Раствор тиосульфата натрия (0,005 моль/л эквивалента).
Подготовка к определению состоит в периодическом приготовлении раствора крахмала, который имеет ограниченный срок годности.
Для приготовления раствора крахмала 0,5% мы поместили 50 мл дистиллированной воды в коническую колбу. Из колбы перелили 7-8 мл воды в полимерную пробирку. В пробирку добавили 3 мерных ложки крахмала. Пробирку закрыли пробкой, а содержимое взболтали для образования суспензии крахмала.
Коническую колбу с остатками воды поставили на электроплитку и довели воду до кипения. В кипящую воду полностью перенесли суспензию из пробирки. Смесь, при перемешивании снова довели до кипения.
Готовый крахмальный раствор охладили до комнатной температуры и перелили во флакон для раствора крахмала.
Анализ отобранной пробы на содержание активного хлора проводился нами немедленно, так как активный хлор в малых концентрациях присутствует в питьевой воде непродолжительное время.
Для отбора проб при определении активного хлора мы использовали бутыли из полимерного материала. Всего было три пробы:
Водопроводная вода (Проба №1)
Питьевая вода «Святой источник» (Проба №2)
Водопроводная вода, очищенная фильтром «Аквафор» (Проба №3)
Объем пробы анализируемой воды 50 мл. Предполагаемая концентрация активного хлора 0,5-5 мг/л.
Для определения активного хлора ополоснули три конические колбы на 100 мл несколько раз соответствующей анализируемой водой. В первую колбу налили водопроводную воду (из крана), во вторую – питьевую воду «Святой источник», в третью – очищенную фильтром «Аквафор» до метки «50 мл».
В каждую колбу добавили пипеткой 1мл буферного раствора. Содержимое колб перемешали.
В колбы добавили 0,1 г йодида калия, используя шпатель. Перемешали содержимое колб до растворения соли. Раствор приобрел слабую бурую окраску в первой колбе, в остальных колбах раствор остался бесцветным. Это значит, что в содержащейся в первой колбе водопроводной воде присутствует активный хлор в незначительных количествах.
Набрали раствор тиосульфата в градуированную пипетку со шприцем-дозатором и титровали каждую пробу на белом фоне до слабожелтой окраски, добавляя раствор по каплям, постепенно.
После добавления каждой порции пробы перемешивали покачиванием.
Добавили пипеткой в каждую пробу крахмал, раствор синеет.
Титрование продолжали по каплям при перемешивании до полного обесцвечивания раствора
Титрования считаем законченным, когда после обесцвечивания раствора по истечении 30 секунд окраска раствора не восстанавливается
В завершении опытов произвели расчет концентрации суммарного остаточного активного хлора (CAX) в мг/л по формуле:
Расчёт концентрации остаточного активного хлора в пробах.
При анализе водопроводной воды в результате титрования пробы объёмом 50 мл раствором тиосульфата с концентрацией 0,005 моль/л эквивалента на титрование израсходовано 0,28 мл раствора тиосульфата. Рассчитаем содержание активного хлора в воде:
При анализе питьевой воды «Святой источник» в результате титрования пробы объёмом 50 мл раствором тиосульфата с концентрацией 0,005 моль/л эквивалента на титрование израсходовано 0,07 мл раствора тиосульфата. Рассчитаем содержание активного хлора в воде:
САХ=0,25≈0,3 мг/л
При анализе водопроводной воды, очищенной фильтром «Аквафор», в результате титрования пробы объёмом 50 мл раствором тиосульфата с концентрацией 0,005 моль/л эквивалента на титрование израсходовано 0,14 мл раствора тиосульфата. Рассчитаем содержание активного хлора в воде:
САХ=0,5 мг/л
В питьевой воде ПДК остаточного активного хлора установлено в пересчете на хлор на уровне 0,3 – 0,5 мг/л для свободного активного хлора. В пробах №2 и №3 ПДК не превышена. В пробе №1 превышена незначительно.