Septyniasdešimt procentų Žemės yra padengta vandeniu. Tačiau tik apie tris procentus, kuriuos galima panaudoti geriamajam vandeniui. Nors daugelis žmonių Jungtinėse Valstijose turi švarų, geriamą vandenį iš savo virtuvės kriauklės, dauguma žmonių visame pasaulyje neturi prieigos prie švaraus vandens ir turi virti arba filtruoti vandenį. Naudodami šį paprastą projektą galite išmokyti savo mokinius, kaip veikti vandens filtrai.
Naminis paprastas vandens filtras
Vandens filtrą nesunkiai pasigaminsite kartu su vaikais naudodami namuose rastas perdirbtas medžiagas. Šis projektas geriausiai tinka vaikams nuo trečios iki šeštos klasės, tačiau jis tiks visų amžiaus grupių vaikams. Naminio vandens filtro statyba užtruks apie valandą. Vandens filtro patikrinimas gali trukti nuo valandos iki kelių valandų, priklausomai nuo vandens lašėjimo greičio. Naudodami natūralias medžiagas, imituojančias Žemės vandens ciklą, vaikai gali sužinoti, kaip vyksta infiltracijos procesas, ir sukurti veikiantį vandens filtrą.
Medžiagos
- Plastikinis sodos arba sulčių butelis
- Vaza arba aukšta stiklinė
- Žvyras arba smulkūs akmenys
- Švarus smėlis
- Aktyvuota anglis
- Vedvilnės rutuliukai, mažas audinys arba kavos filtras
- Sodo purvas
- Vanduo
- Žirklės arba peilis
Instrukcijos
- Nukirpkite seno plastikinio sodos ar sulčių buteliuko dugną žirklėmis arba peiliu.
- Įdėkite butelį aukštyn kojom į vazą arba aukštą stiklinę.
- Pirmąjį sluoksnį į butelio vidų įdėkite medvilnės kamuoliukus, audinį arba kavos filtrą. Pirmasis sluoksnis turi būti maždaug vieno ar dviejų colių storio.
- Pridėkite colį aktyvuotos anglies kaip antrą sluoksnį ant medvilnės sluoksnio.
- Ant anglies, kaip trečią sluoksnį įpilkite maždaug dviejų colių žvyro arba smulkių akmenėlių.
- Ant žvyro užpilkite maždaug 3–4 colius švaraus smėlio.
- Pridėkite žvyro į butelį kaip paskutinį sluoksnį. Palikite maždaug pusę colio vietos nuo apversto butelio viršaus.
- Į stiklinę vandens įpilkite nešvarumų, kad susidarytų purvinas vanduo. Arba būkite kūrybingi ir pridėkite kitų dalykų, pvz., blizgučių, karoliukų, kepimo aliejaus ar kitų medžiagų, kad susidarytumėte nešvarų vandenį.
- Užpilkite stiklinę purvino vandens ant naminio vandens filtro ir stebėkite, kaip vanduo švariai laša į žemiau esančią stiklinę.
Kaip išbandyti vandenį
Šiam eksperimentui geriausia išbandyti vandenį prieš ir po filtravimo.
- Norėdami pradėti, paprašykite vaiko pateikti hipotezę arba prognozę apie eksperimentą.
- Iš virtuvės maišytuvo išpilkite dvi stiklines vandens. Pirmoji taurė bus kontrolinė. Antrasis stiklas bus „nešvarus“.
- Užterškite „nešvarų“vandenį aplink namus esančiomis medžiagomis. „Nešvariame“vandenyje, be kitų namuose esančių medžiagų, gali būti nešvarumų, vazonų dirvožemio, blizgučių, indų ploviklio, virtuvės aliejaus ir kitų medžiagų.
- Tegul vaikai išbando dvi stiklines vandens su namų geriamojo vandens tyrimo rinkiniu, pvz., First Alert geriamojo vandens testo rinkiniu.
Kiekvieną stiklinę vandens išpilkite per naminį vandens filtrą. Filtruotą vandenį surinkite į stiklinę. Išbandykite abu vandens mėginius po filtravimo naudodami tą patį namų geriamojo vandens tyrimo rinkinį. Palyginkite visus vandens mėginius. Ar naminis vandens filtras išvalė „nešvarų“vandens mėginį? Ar filtruotas „nešvarus“vanduo dabar yra toks pat kaip ir kontrolinis vanduo?
Kintamųjų testavimas
Daugelį medžiagų, naudojamų naminiam vandens filtrui gaminti, galima rasti namuose ir perdirbti šio projekto tikslais. Vietoj vatos kamuoliukų galima naudoti nedidelę skalbimo šluostę, zomšinę šluostę arba kavos filtrą. Jei žvyro nėra, galima naudoti smulkius akmenukus ar akmenis. Jei plastikinio sodos buteliuko negalima perdirbti, vietoj jo galima naudoti didelį piltuvą.
Eksperimento metu vaikai gali išbandyti įvairias medžiagas, kad nustatytų, iš kurių medžiagų gaunamas švariausias vanduo. Užuot naudoję smėlį ir žvyrą, vaikai galėtų išbandyti ryžius ir kempines. Vaikai gali sukurti kelis vandens filtrus naudodami skirtingas medžiagas, kad nustatytų, kurios medžiagos filtruoja „nešvarų“vandenį į švarų vandenį.
Kaip veikia filtras
Kiekvienas naminio vandens filtro sluoksnis turi paskirtį. Žvyras arba smulkūs akmenys naudojami didelėms nuosėdoms, pavyzdžiui, lapams ar vabzdžiams, filtruoti, o smėlis – smulkioms priemaišoms pašalinti. Galiausiai, aktyvuota anglis pašalina teršalus ir nešvarumus per cheminę absorbciją.
Sužinokite apie vandens ciklą
Naminis vandens filtras yra paprastas užsiėmimas, kuris patiks vaikams. Šis projektas ne tik padeda vaikams sužinoti apie vandens ciklą, bet ir yra praktinis eksperimentas su įprastomis namuose ar lauke esančiomis medžiagomis, kurios juos sužavės. Žemė natūraliai filtruoja vandenį, kai jis absorbuojamas į žemės vandeninguosius sluoksnius. Natūralus žemės dirvožemis filtruoja lapus, vabzdžius ir kitas šiukšles iš vandens, nes tai yra vandens ciklo infiltracijos proceso dalis. Deja, dėl taršos, pvz., vejos priežiūros priemonių, buitinės chemijos ir trąšų, gruntinis vanduo gali būti užterštas ir nesaugu jį gerti.
