[Росдистант]Экология.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.Росдистант ТГУ 2023г

Сдано в 2023году

Оценка 2,0 / 2,0

Лабораторная работа № 3 «Методы очистки воды»

по курсу «Экология»

Тема 4. Защита гидросферы. Способы защиты гидросферы.

Цели и задачи работы: Провести обучающий физический эксперимент по определению эффективности очистки воды.

1. Порядок запуска виртуальной лабораторной работы (ВЛР).

1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.

2. Откройте на виртуальном рабочем столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ЕМАКЕТ», в ней запустите двойным щелчком программу eLabsClient.

3. В правой части экрана Вы можете ознакомиться с руководством пользователя по интерфейсу программы.

4. В левой части экрана в списке доступных продуктов нажмите на блок «Общая экология», чтобы развернуть список и кликните по названию работы «Методы очистки воды» для запуска. В появившемся окне нажмите кнопку «Запустить».

5. Подведите курсор к правому верхнему углу экрана – появится пиктограмма листка бумаги - это методическое пособие к лабораторной работе. Щелкните по ней, чтобы развернуть и ознакомиться.

Второй щелчок по этой пиктограмме свернет методическое пособие.

2. Управление ВЛР

В виртуальной лаборатории используются стандартные средства управления:

    Клавиши клавиатуры:

«W» - Перемещение вперед;

«S» - Перемещение назад;

«A» - Перемещение влево;

«D» - Перемещение вправо.

    Правая клавиша мыши

Для изменения направления взгляда (поворота головы) используется перемещение манипулятора мышь с нажатой правой клавишей.

Левая клавиша мыши

Для нажатия на объект, его перемещения, поворота и т.д. используется нажатие левой клавиши.

Для перемещения или вращения объекта, необходимо выполнить нажатие на объекте левой клавишей и произвести перемещение манипулятора не отпуская клавишу.

3. Краткая теория

Питьевая вода является основным естественным продуктом, который необходим организму в процессе жизнедеятельности. Наличие в воде посторонних примесей различного происхождения вызывает нарушение работы органов и систем организма. Регулярное потребление некачественной воды приводит к хроническим заболеваниям печени, нарушениям обмененных процессов, кожным заболеваниям и др. Опасны для организма растворенные в воде соли тяжелых металлов, которые плохо выводятся из организма и, накапливаясь в живых тканях, оказывают длительное токсическое воздействие. Органические вещества усиливают окислительные процессы и при определенных концентрациях могут вызывать отравление организма.

Методы очистки, рассматриваемые в данной работе основаны:

•   на использовании активированного углеродного материала;

•   контактной очистке с ионообменными материалами;

•   разделении растворенных солей и чистой воды на мембранах с применением обратного осмоса.

Исследования качества питьевой воды по концентрации солей твердых растворенных веществ в ней до и после очистки при помощи карманного измерителя TDS (прибор для определения в бытовых условиях количества растворённых примесей в воде, её загрязнённости) При замере уровня жесткости воды с помощью прибора производится измерение ppm – (концентрация солей в одном миллионе частиц воды). Солесодержание воды определяется по следующим показателям:

•   от 0 до 50 ppm – идеальная вода для питья;

•   от 50 до 170 ppm – удовлетворительное состояние воды (после очистки фильтром);

•   от 170 до 300 ppm – неочищенная водопроводная вода;

•   от 300 до 400 ppm – жесткая, неочищенная вода из источника или природного водоема;

•   от 400 до 500 ppm и выше – постоянное употребление воды опасно для здоровья.

4. Лабораторное оборудование

Рис.1. Лабораторное оборудование.

1.   Угольный фильтр;

2.   Ионообменный фильтр;

3.   Фильтр с обратным осмосом;

4.   Прибор TDS;

5.   Бак с водой (5) и напорный насос (6).

5. Порядок выполнения работы

1.   Открыть краны на фильтрах и наполнить стаканы;

2.   Произвести измерение ppm в каждом стакане путем нажатия на каждый из стаканов – прибор TDS опустится в жидкость и покажет значение ppm;

3.   Произвести измерение ppm в баке путем нажатия на бак с водой – прибор TDS опустится в жидкость и покажет значение ppm;

4.   Записать результаты измерений и рассчитать эффективность очистки для каждого вида фильтров.

5.   Оформить отчет, согласно структуре, приведенной ниже, и прикрепить его в курс для проверки.

6. Структура отчета по проделанной работе

1.   Титульный лист (стандартный, прикреплен в курсе)

2.   Цель и задачи работы (бланк).

3.   Схема установки и используемое оборудование (бланк).

4.   Солесодержание воды в баке (бланк).

5.   Солесодержание воды в стаканах 1, 2, 3 (бланк).

6.   Возможные варианты применения воды в стаканах (бланк)

7.   Выводы о солесодержании воды (бланк)

8.   Письменные ответы на контрольные вопросы (бланк).

7. Контрольные вопросы

1.   Как проводится очистка воды?

2.   Какие варианты фильтров существуют?

3.   Что такое угольный фильтр?

4.   Что такое обратный осмос?

5.   Что такое cолесодержание?

6.   Что такое ионообменный фильтр?

7.   Что происходит при фильтрации воды?

8.   Что такое фильтр?

9.   Что такое жесткость воды?

10.   Что означает 500 ppm?