Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины
Исследовательская работа «Изменение качественного состава воды при фильтрации через плодовое тело Трутовика настоящего»
Автор: Янтиков Никита Александрович
Место работы/учебы (аффилиация): МОБУ «Гимназия №9 имени Н. Островского», ЦДО «Хоста», г. Сочи, Краснодарский край, 10 класс
Научный руководитель: Кузнецова Анна Николаевна
По данным Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), около одной трети населения мира проживает в странах, страдающих от дефицита пресной воды, и количество этих стран будет только увеличиваться. Привычка думать, что Россия — держава с большими водными запасами таит в себе опасность. Антропогенный фактор привел к тому, что на 2021 год качество воды сохранилось на уровне «слабозагрязненная» р. Сочи (с. Пластунка), р. Псезуапсе (п. Лазаревское) и р. Лаура (крд. Лаура) на уровне «загрязненная» – р. Сочи (в черте г. Сочи), р. Хоста (п. Хоста) и р. Мзымта (г. Адлер) [2, с. 49]. В створах этих рек наблюдали нарушение нормативов соединениями цинка, меди и алюминия. В 2021 году каждая пятая проба, из исследованных не отвечала гигиеническим требованиям.
Основными загрязняющими веществами для воды являются нефтепродукты, фенолы, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот, соли тяжелых металлов. Вторая половина прошлого века ознаменована тем, что азот и фосфор, попадая в водоемы с полей с остатками минеральных удобрений, а также с коммунально-бытовыми стоками вызывают эвтрофикацию водоемов. В результате вода не годится не только для питья, но даже для полива, и без предварительной обработки не может поступать на производство. Анализ некоторых скважин в России показал, что вода из них непригодна для питья.
Проблема очистки вод стоит как никогда остро. В связи с этим изучение и разработка методов эффективной фильтрации для очистки вод является актуальной задачей.
Цель нашей работы изучить изменение качественного состава воды при фильтрации ее через ткань плодового тела трутовика настоящего.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- Изучить методики различных способов очистки воды;
- Рассмотреть различные биологические объекты, как возможные фильтраторы; обосновать выбор трутовика настоящего;
- Провести анализ изменения качественного состава воды в ходе практической работы;
- Определить перспективы использования ткани плодового тела трутовика настоящего для очистки воды.
Объект исследования: трутовик настоящий (Fomes fomentarius).
Предмет исследования: изменение качественного состава дистиллированной воды (контроль) и пробы воды р. Хоста при фильтрации через ткань плодового тела трутовика настоящего.
Гипотеза исследования: плодовое тело трутовика настоящего (Fomes fomentarius) может быть использовано в качестве природного сорбента при фильтрации, будет значительно улучшать качество воды.
Результаты и выводы:
В ходе проведенной работы были сделаны следующие выводы:
- Существуют различные методики очистки воды, которые делятся в зависимости от принципа действия на физические, химические, физико-химические и биологические. В ходе нашей работы мы использовали методику для изучения аккумулирующих свойств ткани плодового тела трутовика настоящего, которая относится к биолого-физическим, так как построено на основе физического метода фильтрации.
- Были изучены различные биологические объекты, как возможные фильтраторы – высшие растения, бактерии, грибы. Трутовик настоящий был выбран по нескольким причинам. Во-первых, широко распространен в различных регионах мира. Во-вторых, сложность структуры плодового тела в сочетании с активностью мицелия позволяет сделать предположение, что ткань будет обладать значительной сорбирующей способностью. В-третьих, трутовик настоящий содержит природный высокомолекулярный полисахарид хитин, который представляет собой значительный интерес в качестве сорбента. Эти причины в комплексе позволяют рассматривать трутовик настоящий в качестве перспективного фильтра для изменения качественного состава воды. Для нас также немаловажным фактором было удобство работы с этим объектом.
- Проанализировав полученные данные, из двух опытов 2022 года, можно прийти к выводу, что измельченное плодовое тело трутовика настоящего (Fomes fomentarius), использованное в качестве сорбента, значительно изменило показатели качества дистиллированной воды и пробы воды р. Хоста.
- Гипотеза нашего исследования 2022 не подтвердилась, так как несмотря на значительные изменения качественного состава, анализируемой воды, ее качество изменилось в худшую сторону – увеличилось содержание меди, никеля, железа общего, нитритов. Опыты 2023 года с изменением качества воды при фильтрации воды через плодовое тело с размером частиц 2-3 мм2 , 4-5 мм2 и 9-10 мм2 с использованием кварцевого песка, волокнистого префильтра и постфильтра показали что плодовое тело эффективно, т.к уменьшились концентрации меди, нитратов, нитритов, хромат-анионов и ионов аммония. Общий вывод из опытов 2022-2023 гг – степень очистки воды зависит от размеров фракции плодового тела трутовика, фракции размером 2-3 мм2 и 4-5 мм2 очистили воду более эффективно по всем показателям. Необходимо использование волокнистого префильтра, постфильтра и кварцевого песка.
- Проанализировав, все полученные данные, можно прийти к выводу, что измельченное плодовое тело трутовика настоящего (Fomes fomentarius)с фракциями размером 2-3 мм2 и 4-5 мм2, использованное в качестве сорбента, значительно изменило показатели качества воды р. Хоста в лучшую сторону.
Смотреть похожие работы
Проект «Фильтры для воды»
Проектная работа «Исследование качества питьевой воды в с. Новоромановском»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Проект «Оценка гидрохимического состояния реки Анграпы в течение трех гидрологических сезонов»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Исследовательская работа «Спасем Малые реки Кубани»
Проект «Экологический мониторинг реки Самаринка» (Глазынинский пруд)
Проект «Фильтры спасут жизнь, или «Не пей из лужи, козленочком станешь»
Мероприятие завершено
Добавить комментарий