کدام مواد فیلتر مناسب تری برای بدست آوردن آب آشامیدنی است؟

0/5

آیا قبل از نوشیدن آب شیر خود را فیلتر می کنید؟ بسیاری از تبلیغات ادعا می کنند که این فیلترها باعث می شود آب آشامیدنی شما تمیزتر و ایمن تر شود. اما دقیقاً ، این فیلترها چه کاری انجام می دهند و آیا آب پس از آن واقعاً تمیز است؟ قدرت تمیز کردن از مواد پر کننده آنها به نام کربن فعال تشکیل می شود. این به اشکال مختلف وجود دارد: پودر ، گرانول ، فوم و بلوک. به نظر شما مهم است چه نوع کربن فعال درون فیلتر وجود دارد؟ در این فعالیت شما تحقیق می کنید که ذرات بزرگتر یا کوچکتر کربن فعال برای تمیز کردن آب آشامیدنی بهتر عمل می کنند — با نتیجه ای که مشاهده می کنید!

هدف:بررسی کنید که چگونه اندازه ذرات کربن فعال بر راندمان تصفیه آب آشامیدنی تأثیر می گذارد.

 موضوعشیمی
 دوره سنیمتوسطه اول
میزان دشواریپیچیده
زمان مورد نیازدو تا پنج روز
هزینه بسیار کم
 پیش نیازندارد
 دسترسی به مواددر دسترس

آب تمیز بخشی اساسی از زندگی است. فقط به این فکر کنید که هر روز چند بار از آب استفاده می کنید – برای پخت و پز ، نوشیدن ، شستن لباس و ظروف ، مسواک زدن به دندان یا دوش گرفتن. شما نمی خواهید این کار را با آب کثیف انجام دهید ، درست است؟ تصفیه یکی از مراحل مهم در تصفیه آب است. در طی فرآیند تصفیه ، ذرات یا ناخالصی هایی نظیر مواد شیمیایی و باکتری ها از محلول فیلتر شده جدا می شوند. روش جداسازی می تواند مکانیکی ، فیزیکی ، شیمیایی یا حتی بیولوژیکی باشد. برای اینکه دریابید که فیلترهای آب چگونه کار می کنند ، بهتر است نگاهی به داخل فیلتر داشته باشید. بیشتر فیلترهایی که برای تصفیه آب خانگی استفاده می شوند فیلترهای کربن هستند. این بدان معناست که ماده داخل فیلتر کربن است یا فرم خاصی از آن به نام کربن فعال یا زغال فعال شده است که در شکل 1 نشان داده شده است.

شمع پودر کربن فعال در کنار بلوک کربن فعال

آنچه که کربن فعال شده را خاص می کند این است که شکل بسیار متخلخلی از کربن است – تقریباً مانند اسفنج. دارای منافذ میکروسکوپی بسیار ریز است که می تواند آب یا گازها را خیس کند. همچنین ، سطح ذغال فعال صاف نیست — اگر زیر میکروسکوپ بنگرید می بینید که ذرات شکل خیلی خرد و شکلی دارند همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. هر ذره. حدود پنج قاشق چایخوری (10 گرم) کربن فعال دانه ای مساحتی دارد که تقریباً مساحت یک زمین فوتبال است!

تصویر میکروسکوپی کربن فعال مانند خرده سیاه است

شکل 2. ذرات ذغال فعال شده که در زیر میکروسکوپ مشاهده می شوند (هر ذره در حدود 0.1 میلی متر عرض دارد). ساختار و شکل ذرات خرد شده باعث ایجاد سطح زیادی برای هر ذره می شود (اعتبار تصویر: Zephyris ، از طریق ویکی مدیا).

این منطقه عظیم سطح خاصیت منحصر به فرد کربن فعال می دهد. هنگامی که آب یا مایع از طریق ساختار متخلخل فیلتر عبور می کند ، ناخالصی ها (مانند مقادیر کمی از مواد شیمیایی یا فلزات) با فرآیندی به نام جذب قابل حذف هستند. جذب وقتی اتفاق می افتد که ترکیبات از نظر جسمی یا شیمیایی به سطح کربن چسبیده باشند. به دام افتادن فیزیکی یا شیمیایی به دلیل نیروهای Van der Waals ، نیروهای ضعیفی که بین مولکول ها یا ذرات وجود دارد که می تواند جذاب یا دافع کننده باشد و همچنین پیوند شیمیایی روی سطح کربن اتفاق می افتد. به همین دلیل مساحت سطح یا نسبت سطح به حجم از اهمیت کربن فعال شده است. هرچه سطح بیشتری (منطقه در معرض محیط اطراف) قرار داشته باشد ، مکان های اتصال بیشتر برای آلودگی ها وجود دارد. اگر همه محل های اتصال پیاده شده باشد ، ناخالصی ها در آب باقی می مانند و زمان آن است که فیلتر آب شما جایگزین شود.

ذغال فعال می تواند به اشکال مختلف و اندازه ذرات (برخی از آنها در شکل 1 نشان داده شده است) به وجود آید. دو نوع که در این آزمایش از آنها استفاده خواهید کرد فرم های دانه ای و پودری هستند. کربن گرانول را می توان با سنگریزه های کوچک مقایسه کرد ، در حالی که کربن پودری را می توان با ماسه ریز مقایسه کرد. با نگاهی به شکل 3 ، می توانید مکعب سمت چپ را به عنوان کربن گرانول و مکعب های کوچکتر به عنوان پودر کربن فکر کنید. هر دوی آنها از همان حجم (در کل 8 مکعب کوچک) برخوردار هستند ، اما مساحت سطح در معرض اطراف با 8 مکعب جداگانه در مقایسه با یک مکعب بزرگ بسیار بزرگتر است. بنابراین ، فرم دانه نسبت به فرم پودر نسبت به حجم حجم نسبت به حجم کمتر دارد.

هشت حبه کوچک یک مکعب بزرگتر را در کنار هشت مکعب کوچک تشکیل می دهند که روی یک میز پخش می شوند


شکل 3. اگرچه هر دو مکعب در سمت چپ ، و 8 مکعب کوچک جداگانه در سمت راست ، دارای همان حجم هستند ، سطح کل برای مکعبهای کوچکتر از بزرگ بزرگتر است. این بدان معناست که ذرات کوچکتر نسبت به ذرات بزرگتر نسبت سطح بیشتری به حجم دارند.

علاوه بر نسبت سطح به حجم ، مدت زمانی که آب در تماس با کربن فعال می شود نیز مهم است که کارایی فرایند تصفیه را تعیین می کند. هرچه زمان تماس بیشتر یا سرعت جریان آب از طریق فیلتر کندتر باشد ، جذب بیشتری می تواند صورت گیرد. در هنگام پاک کردن آب شیر رنگی با کربن فعال ، خود را در این پروژه مشاهده خواهید کرد. به نظر شما کدام یک از مواد برای پاک کردن آب ، پودر یا کربن گرانول شما بهتر خواهد بود؟

شرایط و مفاهیم

  • تصفیه
  • فیلتر کربن
  • کربن فعال یا زغال فعال
  • مساحت سطح
  • جذب
  • نیروهای ون در والس
  • نسبت سطح به نسبت حجم
  • اندازه ذرات
  • زمان تماس

سوالات

  • کاربردهای معمولی کربن فعال چیست؟
  • چرا فرم کربن فعال شده و اندازه ذرات آن برای تصفیه مهم است؟
  • چگونه فیلترهای کربن آب آشامیدنی آلوده را تمیز می کنند؟
  • آیا می توانید به فرایندها یا واکنشهای دیگری فکر کنید که در آن اندازه ذرات یا سطح سطح به نسبت حجم اهمیت دارد؟

کتابشناسی – فهرست کتب

  • اخبار علمی (2006 ، 8 نوامبر). پارچ فیلتر کربن فعال شده با کربن فعال به میزان قابل توجهی مواد شیمیایی موجود در شیر آب را کاهش می دهد. Science Daily. برگرفته شده در تاریخ 17 ژانویه 2017 ، از https://www.sc გამოცდილი Daily.com/releases/2006/11/061102110310.htm
  • مک گرات ، جی. (2012 ، 10 آوریل). جاذبها برای پاکسازی محیط چگونه استفاده می شوند؟ HowStuffWorks.com. برگرفته در تاریخ 17 ژانویه 2017 ، از http://science.howstuffworks.com/en ambiental/green-science/adsorbents-for-enroundal-cleanup.htm
  • Lemley A. ، Wagenet L. ، Kneen B. (1995 ، 3 دسامبر). تصفیه کربن فعال آب قابل شرب. یادداشت های تصفیه آب ، الحاق تعاونی کرنل ، کالج اکولوژی انسان. برگرفته شده در تاریخ 17 ژانویه 2017 ، از http://waterquality.cce.cornell.edu/publications/CCEWQ-03-ActivatedCarbonWtrTrt.pdf

برای کمک به ایجاد نمودار ، این وب سایت را امتحان کنید:

  • ذغال فعال گرانول؛ موجود از Amazon.com
  • ذغال فعال پودر؛ موجود از Amazon.com
  • فنجان های پلاستیکی (بدون نیاز به درپوش) ، 20 اونس شفاف (90 ، 30 در هر آزمایش)؛ موجود از Amazon.com
  • رنگ مواد غذایی (سبز ، آبی یا قرمز به خوبی کار می کنند)؛ موجود از Amazon.com
  • قاشق
  • شیر آب
  • فیلترهای قهوه (سفید یا جدا نشده) ، اندازه 4 برای فنجان 20 اونس (108 ، 36 در هر آزمایش)؛ موجود از Amazon.com
  • باند لاستیکی (9)
  • جام اندازه گیری
  • تایمر
  • دستمال توالت
  • مقیاس است که می تواند در 0.1 گرم افزایش می یابد. مقیاس دیجیتال مناسب خواهد بود مقیاس جیب دیجیتال Fast Weigh MS-500-BLK؛ موجود از Amazon.com.
  • نشانگر دائمی
  • اختیاری: دوربین (تلفن یا دیجیتال)
  • اختیاری: رایانه ای با دسترسی به اینترنت و اجازه استفاده از آن.
  • نوت بوک آزمایشگاه

در این آزمایش سه نمونه آب با غلظت های مختلف “آلودگی” (رنگ مواد غذایی) با استفاده از سه شرایط مختلف تصفیه فیلتر (فیلتر کربن فعال دانه ای ، فیلتر کربن فعال پودری و فیلتر کربن) فیلتر می کنید. پس از اتمام فیلتراسیون ، می توانید با نگاه کردن به تغییر رنگ نمونه های خود ، بازده تصفیه هر فیلتر را ارزیابی کنید.

نمونه ها و فیلترهای خود را آماده کنید

در این بخش ، شما در مجموع 21 فنجان آماده خواهید کرد: 3 فنجان با محلول های مختلف مواد غذایی رنگ ، 9 لیوان بدون کربن ، کربن گرانول یا پودر کربن (3 نوع از هر نوع) و 9 فنجان تصفیه (فنجان های خالی با فیلترها) ضمیمه)

  1. ابتدا نمونه هایی از آب را که می خواهید فیلتر کنید تهیه می کنید. شما از رنگ غذایی به عنوان یک آلاینده الگویی استفاده می کنید که باید از آب خارج شود. سه محلول رنگ غذایی را تهیه کنید که هر کدام غلظت رنگ متفاوتی دارند.

آ. با یک نشانگر دائمی ، سه فنجان را برچسب بزنید ، یکی برای هر غلظت رنگ: 0 قطره در هر فنجان مایع ، 2 قطره در هر فنجان مایع و 5 قطره در هر فنجان مایع.

ب با استفاده از لیوان اندازه گیری ، 2 فنجان (حدود 500 میلی لیتر) آب شیر را در هر فنجان پلاستیکی اندازه گیری کنید.

ج همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است ، فقط می توانید رنگ غذا را به دو سه فنجان اضافه کنید. اولین جام (0 قطره در هر فنجان مایع) بی رنگ خواهد ماند. همانطور که در هر یک از فنجان های خود 2 فنجان مایع دارید ، باید 4 لیوان از رنگ مواد غذایی را به لیوان اضافه کنید که با استفاده از آن 2 قطره در هر فنجان مایع و 10 قطره از رنگ مواد غذایی به فنجانی که 5 لیوان در آن برچسب زده اید ، اضافه کنید. فنجان مایع.

د هر یک از راه حل ها را با یک قاشق تمیز هم بزنید تا رنگ مواد غذایی به طور یکنواخت پراکنده شود.


شکل 4. نمونه های آب آماده شده با غلظت های مختلف رنگ آمیزی مواد غذایی سبز برای آزمایش فیلتراسیون کربن (از چپ به راست: 0 قطره در هر فنجان مایع ، 2 قطره در هر فنجان مایع و 5 قطره در هر فنجان مایع).

. بعد ، کربن فعال شده را برای فیلتر خود آماده کنید. شما برای هر یک از غلظت های رنگی سه حالت آزمایشی مختلف (کربن فعال شده دانه ای ، پودر کربن فعال شده و فاقد کربن فعال) را آزمایش خواهید کرد.

آ. همانطور که هر سه غلظت رنگ را آزمایش خواهید کرد ، برای هر شکل کربن مورد آزمایش باید 3 فنجان برچسب بزنید. می توانید مخفف های برچسب زدن خود را مانند “PC” برای کربن پودر و “GC” برای کربن گرانول تنظیم کنید. برچسب شما باید به چه شکل کربن و از چه غلظت رنگی استفاده کند (0 ، 2 یا 5 قطره در هر فنجان مایع) برای آن لیوان استفاده کنید. در پایان باید 9 لیوان برچسب دار داشته باشید.

ب از مقیاس ای استفاده کنید تا 3 گرم کربن فعال شده گرانول را درون هر فنجانی که به آن کربن گرانول زده اید اضافه کنید. سپس 3 گرم کربن فعال پودر شده را با برچسب مربوطه در هر فنجان اضافه کنید. 3 فنجان باقیمانده (بدون کربن فعال) خالی می ماند. توجه: از تنفس موجود در پودر کربن فعال خودداری کنید و سعی کنید زیاد پودر را در هوا پخش نکنید.

ج شما باید 3 فنجان خالی و 6 فنجان پر از کربن فعال کنید: 3 فنجان با فرم پودری و 3 عدد با فرم گرانول.

  1. در مرحله بعدی ، فیلترهایی را برای اشکال مختلف غلظت کربن فعال و رنگ تنظیم می کنید.

آ. در مجموع 9 لیوان برچسب بزنید ، یکی برای هر شرایط آزمایش. دوباره مطمئن شوید که برچسب شما به نوع کربن فعال شده و غلظت رنگی که می خواهید آزمایش کنید اختصاص دارد.

ب 4 فیلتر قهوه را برداشته و آنها را درون یکدیگر قرار دهید. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است ، فیلترها را در بالای یک فنجان فشار دهید ، لبه های آنها را روی لبه فنجان بچسبانید و آنها را با یک نوار لاستیکی ایمن کنید.

ج مرحله را تکرار کنید. برای لیوان های تصفیه شده باقیمانده

شکل 5. با استفاده از 4 لایه فیلتر قهوه ، یک فیلتر سبد شکل را در داخل هر فنجان فیلتر آماده کرده و آن را با یک نوار لاستیکی ایمن کنید.

فیلتر کردن نمونه های شما

در این بخش ، 9 فنجان اضافی برای نمونه های رنگی آب خود آماده خواهید کرد. هنگام شروع فرآیند فیلتراسیون ، باید برای هر شرایط آزمایشی 9 فنجان تهیه کنید (در کل 27 فنجان).

  1. قبل از شروع فرآیند فیلتر ، با استفاده از نمونه های آب آماده شده در مرحله 1 “آماده سازی نمونه ها و فیلترهای خود” ، نمونه های آب خود را برای هر فیلتر آماده کنید.

آ. برای هر شرایط آزمایشی (کربن فعال شده دانه ای ، پودر کربن فعال شده و فاقد کربن فعال) ، 3 لیوان تازه را با 0 قطره در هر فنجان مایع ، 2 قطره در هر فنجان مایع و 5 قطره در هر فنجان مایع برچسب بزنید.

ب با یک فنجان اندازه گیری ، 0.5 فنجان (حدود 120 میلی لیتر) از محلول های رنگی را که در مرحله 1 “آماده سازی نمونه ها و فیلترهای خود” تهیه کرده اید ، به هر یک از لیوان ها با برچسب مربوطه اضافه کنید. توجه: محلول رنگ آمیزی 0.5 فنجان باقی مانده است که می توانید در پایان آزمایش برای مقایسه رنگ استفاده کنید.

ج قبل از تغییر غلظت رنگ بعدی ، لیوان اندازه گیری را بشویید و آن را با یک حوله کاغذی تمیز کنید.

د هنوز راه حل ها را به فنجان های ذغال آماده آماده نکنید!

  1. مطابق شکل 6 ، تمام فنجان های آماده شده خود را مرتب کنید ، برای هر یک از شرایط آزمایشی و غلظت رنگ ، نمونه آب رنگی ، کربن فعال شده و لیوان تصفیه را در کنار یکدیگر قرار دهید. برای هر 3 شرط آزمایشی (27 مورد) باید یک مجموعه 9 فنجان داشته باشید.
شکل 6. کلیه فنجان های آماده شده را طوری ترتیب دهید که نمونه آب رنگی ، کربن فعال شده و لیوان فیلتراسیون برای هر شرایط آزمایشی و غلظت رنگ در کنار یکدیگر قرار گیرد. در این تصویر ، لیوان های آزمایش فیلتراسیون با غلظت رنگ 2 قطره در هر فنجان مایع (“2”) و کربن فعال شده دانه ای (“GA”) نشان داده شده است.

قبل از شروع آزمایش فیلترینگ خود ، یک جدول داده مانند جدول 1 را در دفترچه آزمایشگاه خود تهیه کنید. این جدول را در نوت بوک خود سه بار کپی کنید ، یک بار برای هر نوع کربن (کربن فعال دانه ای ، پودر کربن فعال شده ، بدون کربن فعال).

رتبه بندی رنگ پس ار عملیات

نوع کربن

میانگین

امتحان 3

امتحان 2

امتحان1

امتحان رنگ قبل از عمل

علظت رنگ

[قطره / فنجان مایع]

    

0

0

    

7

2

    

10

5

 

 

جدول 1. جدول داده ای که در آن می توانید نتایج فیلتراسیون خود را ثبت کنید.

4- رنگ نمونه های آب خود را در مقیاس 0-10 درجه بندی می کنید ، جایی که 0 کاملاً واضح است (لیوان در سمت چپ در شکل 4) و 10 تاریک ترین (فنجان سمت راست در شکل 4). شما باید یک شماره را برای اختصاص به فنجان میانی انتخاب کنید ، که بسته به نوع یا رنگ غذای رنگی که استفاده می کنید ، ممکن است کمی متفاوت باشد. ما تصمیم گرفتیم مقدار 7 را به 2 قطره / لیوان از نمونه مایع اختصاص دهیم ، زیرا نسبتاً تاریک است.

5- تمام نمونه های آب خود را قبل از تصفیه ارزیابی کنید. در یک غلظت خاص رنگ ، همه آنها باید یکسان به نظر برسند. همانطور که در مرحله 4 ذکر شد ، همه آنها قبل از تصفیه با شماره رنگ اختصاصی شروع می شوند. این مقادیر شروع (قبل از تصفیه) شما خواهد بود.

  1. اگر دوربینی در دسترس است ، قبل از شروع تصفیه ، از تمام راه حل های خود عکس بگیرید. این برای صفحه نمایش شما مفید خواهد بود. اطمینان حاصل کنید که تمام تصاویر با همان تنظیمات روشنایی ، پس زمینه و دوربین گرفته شده اند (احتمالاً بهترین استفاده از یک پس زمینه سفید است) تا بتوانید آنها را با یکدیگر مقایسه کنید. توجه: می توانید از محلول های رنگی سمت چپ که در ابتدا تهیه کرده اید به عنوان مرجع رنگ برای نمونه های “قبل از درمان” استفاده کنید.
  2. با فیلتراسیون ادامه دهید. می توانید مراحل زیر را به صورت پشتیبان انجام دهید یا آنها را تنظیم کرده و همزمان اجرا کنید.

آ. با استفاده از کربن فعال شده گرانول ، از آزمایش فیلتراسیون شروع کنید.

من. هر غلظت محلول آماده سازی رنگ را درون لیوان های مربوطه حاوی کربن فعال شده گرانولی که در مرحله 2 “آماده سازی نمونه ها و فیلترهای خود” تهیه کرده اید ، بریزید.

  1. تایمر خود را 10 دقیقه تنظیم کرده و با استفاده از یک قاشق تمیز ، هر محلول را با کربن فعال شده به سرعت هم بزنید.

iii بعد از 10 دقیقه ، مخلوط آب و کربن را در فیلترهایی که در مرحله 3 “آماده سازی نمونه ها و فیلترهای خود” تهیه کرده اید ، ریخته و بگذارید آب از درون فیلترها خارج شود. توجه: اطمینان حاصل کنید که آب کاملاً از فیلترها خارج شده و در فنجان زیر فیلتر جمع می شود. نباید آب در فیلتر باقی بماند. اگر سطح آب به محض عبور از آن به کف فیلتر برسد ، فنجان بزرگتر را انتخاب کنید یا از فیلترهای قهوه به شکل سبد کوتاه تر به جای آنهایی که مخروطی طولانی تر هستند استفاده کنید.

ب در مرحله بعد با استفاده از پودر کربن فعال شده با آزمایش فیلتراسیون ادامه دهید.

من. به تدریج هر غلظت محلول های آماده شده رنگ را درون فنجان های مربوطه حاوی پودر کربن فعال شده ای که در مرحله 2 “آماده سازی نمونه ها و فیلترهای خود” تهیه کرده اید ، بریزید. نکته مهم: به آرامی بریزید تا از ایجاد گرد و غبار زیاد پودر در هوا خودداری کنید.

  1. تایمر خود را 10 دقیقه تنظیم کرده و با استفاده از یک قاشق تمیز ، هر محلول را با کربن فعال شده به سرعت هم بزنید.

iii بعد از 10 دقیقه آب و مخلوط کربن پودر شده را روی فیلترهایی که در مرحله 3 “آماده سازی نمونه ها و فیلترهای خود” تهیه کرده اید بریزید و بگذارید آب از درون فیلترها خارج شود. اطمینان حاصل کنید که هیچ آب در فیلترها باقی نمی ماند.

ج برای آزمایش فیلتراسیون با استفاده از هیچ کربن فعال ، هر یک از نمونه های آب آماده شده را در مرحله 3 “آماده سازی نمونه ها و فیلترهای خود” بر روی لیوان های تصفیه شده آماده شده برای این شرایط بریزید. مجدداً ، بگذارید آب کاملاً از درون فیلترها خارج شود.

8- بگذارید محلولهای موجود در هر فنجان از طریق 4 لایه فیلتر قهوه برطرف شود. مشاهدات خود را در مورد نمونه های آب جمع آوری شده پس از تصفیه در نوت بوک آزمایشگاه خود بنویسید. آیا هیچ کدام از نمونه های آب تغییر رنگ داده اند؟ آیا بسته به غلظت رنگ یا نوع کربن فعال شده تفاوت مشاهده می کنید؟

  1. رنگ تمام نمونه های آب فیلتر شده را ارزیابی کنید. فیلترهای قهوه را با دقت از بین ببرید تا ظاهر بهتری در داخل فنجان داشته باشید. بر اساس مقیاس رنگی که در مرحله 4 شرح داده شده است ، به هر یک از نمونه های آب شماره رنگ اختصاص دهید و نتایج خود را در جدول داده های خود بنویسید.
  2. اگر دوربینی در دسترس دارید ، پس از آزمایش فیلتراسیون ، از تمام راه حل هایی که در فنجان های تصفیه جمع آوری کرده اید ، عکس بگیرید. باز هم ، این برای صفحه نمایش شما مفید خواهد بود. اطمینان حاصل کنید که تمام تصاویر با همان نورپردازی ، پس زمینه و تنظیمات دوربینی که در مرحله 6 از آنها استفاده کرده اید گرفته شده است (احتمالاً بهترین استفاده از پس زمینه سفید است) تا بتوانید آنها را با یکدیگر مقایسه کنید.

11- هنگامی که داده های خود را برای آزمایش 1 پر کردید ، دو کارآزمایی تصفیه تصفیه دیگر را با شروع “آماده سازی نمونه ها و فیلترها” شروع کنید و انجام دهید. دانشمندان مسؤول همیشه آزمایشات خود را حداقل سه بار انجام می دهند تا تأیید کنند که نتایج آنها همیشه همان روند را نشان می دهد ، به این معنی که قابل تکرار هستند.

تجزیه و تحلیل داده های شما

  1. میانگین امتیاز رنگ برای هر یک از نمونه های آب خود را بعد از درمان محاسبه کنید. برای انجام این کار ، برای هر یک از نمونه های خود مقادیر رنگ را از هر آزمایش جداگانه اضافه کنید و سپس نتیجه را با 3 تقسیم کنید. میانگین را در جدول داده خود بنویسید.
  2. مقادیر میانگین رنگی را که برای هر شرایط آزمایشی نوشتید قبل و بعد از فیلتراسیون ، مقایسه کنید. آیا می توانید یک روند در داده های خود را ببینید؟ آیا نمونه های آب شما بعد از فیلتراسیون کمتر رنگی یا حتی بی رنگ می شوند؟ آیا ماده فیلتراسیون یا غلظت رنگ تغییری ایجاد کرده است؟
  3. دانش آموزان پیشرفته تر می توانند با استفاده از یک ابزار جمع آوری رنگ بصورت آنلاین ، اندازه گیری های کمی بیشتری از رنگ های آبی انجام دهند. با نگاهی به هر یک از نمونه های آب تصفیه شده خود ، رنگ مربوطه را از بین پالت رنگ برای هر یک انتخاب کنید. می توانید از محلول های رنگی سمت چپ که در ابتدا تهیه کرده اید ، به عنوان مرجع برای نمونه های “قبل از درمان” استفاده کنید. این ابزار مقادیر رنگی برای H (Hue) ، S (اشباع) ، B (روشنایی) و R (قرمز) ، G (سبز) و B (آبی) به شما می دهد. برای ارزیابی رنگ خود در همان رنگ بمانید (نگه داشتن پیکان در نوار سمت راست در یک تنظیم) و برای هر رنگ انتخاب شده ، مقدار اشباع رنگ (S) و میزان روشنایی (B) را یادداشت کنید. برای تمام آزمایشات خود میانگین میزان روشنایی و اشباع تعیین شده خود را از سه آزمایش محاسبه کنید. توجه: با استفاده از رنگهای روشن تر از نمونه های آب خود ، باید میزان روشنایی را افزایش دهید.

4- برای هر نوع کربن (کربن گرانول ، کربن پودر و فاقد کربن فعال) یک نمودار باریک با مقایسه رنگ مشاهده شده (یا با استفاده از اعداد رنگ متوسط ​​یا برای دانشجویان پیشرفته تر مقادیر روشنایی) قبل و بعد از فیلتراسیون تهیه کنید. روی محور x غلظت رنگ (0 ، 2 و 5 قطره / لیوان مایع) قرار دهید و روی نمودار محور y تعداد رنگ متوسط ​​(یا اگر ابزار انتخاب رنگ را انتخاب کنید ، میانگین میزان روشنایی رنگ) را قبل و پس از فرآیند تصفیه. می توانید برای هر غلظت رنگ ، یک نمودار جداگانه درست کنید یا از یک نمودار نوار با رنگ های مختلف استفاده کنید که غلظت های مختلف رنگ را نشان می دهد. کتابشناسی یک ابزار نمودار آنلاین است که می تواند به شما در ایجاد نمودار کمک کند.

5- اگر تصمیم به استفاده از ابزار انتخاب رنگ گرفتید ، نمودار دیگری شبیه به نمودار 4 را تهیه کنید ، اما این بار مقادیر اشباع متوسط ​​خود را در محور y ترسیم کنید.

  1. هنگام استفاده از ابزار انتخاب رنگ ، به یاد داشته باشید که مقادیر میزان روشنایی شما بیشتر است ، آب شما شفاف تر است. مقدار اشباع بالاتر بدین معنی است که آب رنگی تر است. مقدار اشباع ترکیبی 0 با مقدار روشنایی 100 بدان معنی است که آب شما شفاف است و دیگر رنگی ندارد!
  2. با مقایسه تمام نمودارهای خود ، می توانید بگویید که با استفاده از مدت زمان تماس 10 دقیقه کربن گرانول یا پودر ، فیلتر کارآمدتری است؟ به نظر شما چگونه می توانید بهره وری از فیلترهای خود را بهبود ببخشید؟

 

 

 

گزلرش پروژه خود را برای ما بفرستید