Ученический проект на тему Вода минеральная питьевая столовая Исаклинка

Введение: С недавнего времени на территории села Исаклы начал свою работу и сейчас активно набирает обороты завод безалкогольных напитков ООО «Преображение». Лабораторные исследования подтвердили высокое качество выпускаемой воды и позволили присвоить ей звание минеральной природной питьевой столовой воды. Ведутся поставки воды в далекие Москву, Санкт-Петербург, Сочи и Тюмень, а в родном районе эта продукция пока не пользуется большой популярностью. Исаклинцы пока не верят, что простая вода из м... Ознакомиться с теоретическими данными о воде, ее свойствах, составе; Посетить предприятие ООО «Преображение»; Ознакомиться с документами, сертификатами соответствия, результатами лабораторных исследований; Провести собственный анализ проб бутилированной воды с завода; Провести экскурсию для учащихся ГБОУ СОШ с. Исаклы. Актуальность: Актуальность данной работы обусловлена постоянно растущей потребностью в питьевой воде, в частности, для учебных заведений она должна соответствовать всем нормам качества.     Теоретическая часть ОСНОВА ЖИЗНИ Вода - самое распространенное вещество на Земле: три четверти поверхности планеты покрыто морями, океанами, реками, ледниками. Вода в больших количествах содержится в земной коре, в атмосфере. Помимо того, вода входит в состав горных пород и минералов (глина, гипс), в состав п...
Раздел Химия
Класс -
Тип Другие методич. материалы
Автор
Дата
Формат doc
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Областная научная конференция учащихся







Секция: Химия



Вода минеральная питьевая столовая

«Исаклинка»

Выполнил:

Егоров Андрей

ученик 10 «а» класса

ГБОУ СОШ с.Исаклы

Руководитель:

Мичурина Альбина Николаевна

учитель химии и биологии

высшей категории



Самара

2012 г.

Содержание:

Введение

Теоретическая часть

  • Основа жизни

  • «Живая» и «мертвая» вода

  • Экологическое состояние воды

Вода «Исаклинка»

Почему именно «Исаклинка»?

Экспериментальная часть

  • Определение минерального состава (определение содержания хлорид-ионов)

  • Определение рН воды

  • Определение карбонатной жесткости воды

  • Определение содержания ионов серебра

Заключение

Список использованной литературы

3

5

7

9

11

13

14

14

15

16

18

19





Введение:

С недавнего времени на территории села Исаклы начал свою работу и сейчас активно набирает обороты завод безалкогольных напитков ООО «Преображение». Лабораторные исследования подтвердили высокое качество выпускаемой воды и позволили присвоить ей звание минеральной природной питьевой столовой воды. Ведутся поставки воды в далекие Москву, Санкт-Петербург, Сочи и Тюмень, а в родном районе эта продукция пока не пользуется большой популярностью. Исаклинцы пока не верят, что простая вода из местного родника может обладать ценными свойствами и зваться минеральной. Чтобы доказать это и помочь землякам с выбором качественной питьевой воды, и был затеян этот проект.

Проблема:

Трудность выбора качественной питьевой воды.

Цель:

Проверить соответствие состава минеральной природной столовой питьевой воды «Исаклинка» указанному на этикетке.



Задачи:

  1. Ознакомиться с теоретическими данными о воде, ее свойствах, составе;

  2. Посетить предприятие ООО «Преображение»;

  3. Ознакомиться с документами, сертификатами соответствия, результатами лабораторных исследований;

  4. Провести собственный анализ проб бутилированной воды с завода;

  5. Провести экскурсию для учащихся ГБОУ СОШ с. Исаклы.

Актуальность:

Актуальность данной работы обусловлена постоянно растущей потребностью в питьевой воде, в частности, для учебных заведений она должна соответствовать всем нормам качества.





Теоретическая часть

ОСНОВА ЖИЗНИ

Вода - самое распространенное вещество на Земле: три четверти поверхности планеты покрыто морями, океанами, реками, ледниками. Вода в больших количествах содержится в земной коре. Общее содержание воды на земном шаре составляет около 16 млрд км3 - 25% массы планеты. 13 млрд км3 составляет гидросферу Земли. Значительные количества воды содержит атмосфера. В ней постоянно находится в виде водяного пара до 13000 км3 воды. Помимо того, вода входит в состав горных пород и минералов (глина, гипс), в состав почвы, находится во всех растительных и животных организмах, достигая в некоторых случаях 99% их веса. Значительная часть воды на нашей планете скрыта под ее поверхностью. Лишь относительно малая доля воды выходит наверх то в виде тихих лесных ключей, то в виде горных ручейков или бурных пароводяных фонтанов-гейзеров. Вода - одно из более важных веществ на Земле. Можно сказать, что все живое состоит из воды и органических веществ. Без воды человек, например, мог бы жить не более 2-3 дней. За 60 лет человек в среднем выпивает 50т воды - целую железнодорожную цистерну. Для обеспечения нормального существования человек должен вводить в организм воды больше в 2 раза по весу, чем питательных веществ. Если количество воды в человеческом теле уменьшится на 1-2% (0,5л)- человек испытывает лишь жажду; на 5% (2-2,5л)- кожа сморщивается, во рту «пересыхает», сознание затемняется; на 14-15% (7-8л)- человек умирает. Вода имеет первостепенное значение и для химических реакций, в частности биохимических. Древнее положение алхимиков: «тела не действуют, пока не растворены»- в значительной степени справедливо. Кровь человека по химическому составу близка к морской воде.

Относительное содержание элементов в %

Хлор

Натрий

Кислород

Калий

Кальций

Прочие

Вода океана

55,0

30,6

5,6

1,2

1,2

6,5

Кровь человека

49,3

30,6

9,9

1,8

0,8

8,2

Соленость крови человека около 1% - это соленость воды средней части Балтийского моря. При заболеваниях, когда организм сильно обезвоживается или при потере крови, вводят по кожу физиологический раствор - 0,85%-й раствор хлорида натрия. Так мы носим в своем теле следы морского происхождения. Температура нашего тела (36,6С) не случайна, а связана со свойствами воды: при более высокой температуре увеличивается способность воды к химическим реакциям, нарушается строгий порядок строения нуклеиновых кислот, определяющих наследственность, возникают уродства, болезненные отклонения и т.д. Все живые существа на земле содержат воду в большем или меньшем количествах. Например, медуза содержит 97% воды. Человек весом 70 кг содержит до четырех ведер воды (45-50 кг), включая ткани и кости. А трехдневный зародыш - 97%, восьмимесячный - 81%, новорожденный - 80%, годовалый - 66%.Все жизненные процессы в человеческом организме протекают с участием воды. С водой удаляются из нашего организма ядовитые шлаки; слезы, состоящие на 99% из воды, непрерывно увлажняют глаза, смывая с них пылевые частицы.



«ЖИВАЯ» И «МЕРТВАЯ» ВОДА

Вспоминаем русские сказки. Живая вода - это молодость, здоровье, жизнь; мертвая вода - это смерть. Подобие живой и мертвой воды существует в природе. Живая, животворная вода - это вода, образовавшаяся от растаявшего снега или льда.

Мертвая - это тяжелая вода. Д2О с t кипения =101,4С, t замерзания =+3,8С, плотностью 1,1 г/см3, она хуже растворяет соли, в ней замедлены химические реакции (в 5 раз), семена, смоченные этой водой, не прорастают.

«Живая» вода - талая вода, обладающая целебными свойствами, с сохранением в ней структуры льда, более рыхлой, чем в жидкой воде. Березовый сок, собираемый ранней весной, представляет собой талую воду, прошедшую через живые клетки и обогатившуюся витаминами. Может быть, он поэтому и целебен? Активное биологическое воздействие «живой» воды впервые было обнаружено в Арктике, когда при таянии льда было замечено интенсивное развитие планктона. Вода тающего льда (и, конечно, снега) увеличивает в 1,5 - 2 раза урожайность сельскохозяйственных культур, прирост молодняка, оказывает омолаживающие действия на организм как животных, так и человека. В талой воде сохраняются очаги ледяных структур. Это, своего рода, «память» воды. Дело в том, что ледяная структура воды более рыхлая, и в пустоты ледяной решетки идеально укладываются биомолекулы без их повреждения, с сохранением потенциальных жизненных структур. При употреблении свежей талой воды очаги льдоподобной структуры размером 20 ангстрем свободно проходят через стенки пищеварительного тракта, и могут поступать в различные органы человека, производя оздоравливающее и омолаживающее воздействие на весь организм. В то же время, установлено, что растопить снег и вскипятить полученную из него талую воду, то она теряет стимулирующие свойства. Серебряная вода - это тоже вид живой воды. Применялась в глубокой древности. Во всяком случае, еще 2,5 тысячи лет назад персидский царь Кир во время походов пользовался водой, сохраняемой в серебряных сосудах. В Индии обезвреживали воду, погружая в нее раскаленное серебро. Действительно, опыт тысячелетий показал, что вода, в течение некоторого времени находившаяся в серебряном сосуде, перелитая затем и хранившаяся в течение года, не портилась. Научные исследования серебряной воды были впервые поставлены в Швейцарии ботаником Негели в конце Х|Х века. В ХХ веке во многих странах было проведено множество работ по изучению эффективных способов получения и применения серебряной воды для самых разнообразных целей. В настоящее время в разных странах изготавливаются фабричные ионаторы для получения больших количеств серебряной воды различных концентраций. Ионы серебра обладают антимикробным действием. Серебряная вода с успехом применялась для обеззараживания питьевых вод. Электролитический раствор серебра может применяться для консервирования молока, сливочного масла, меланжа, маргарина, для повышения стойкости некоторых микстур, для ускорения процесса старения вин, улучшения их вкусовых качеств. Серебряная вода служит эффективным лечебным средством при воспалительных и гнойных процессах, вызванных бактериальным заражением, а также при лечении желудочно-кишечных заболеваний, язвенной болезни, воспалительных процессов носоглотки, глаз, ожогов и т.д. Серебряная вода применяется также в ветеринарии для профилактических и лечебных целей.

Есть и еще один вид испытуемой воды - омагниченная. Такую воду получают путем пропускания через магниты, вмонтированные в трубопровод, по которому течет вода. Вода при этом изменяет свои физико-химические свойства: скорость химических реакций в ней увеличивается, ускоряется кристаллизация растворенных веществ, увеличивается коагуляция.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ

Вода на нашей планете изменяется как и вся окружающая среда, но вода - это и источник жизни, и среда, в которой протекают все жизненные процессы, и растворитель, выносящий из организма вредные его отходы и вносящий нужные ему вещества. Деятельность человеческого общества немыслима без воды. В прошлом, как правило, потребности в воде удовлетворялись за счет использования естественных источников, причем несбалансированное водоснабжение было одной из причин, приводивших к гибели целые цивилизации. В наше время государства пытаются контролировать использование водных ресурсов и разрабатывают систему мероприятий по охране от истощения. Рост техники позволяет все лучше и полнее осваивать водные ресурсы планеты. Говоря о водном транспорте, надо отметить, что он не является просто инертным водопользователем. Речные и морские суда в известной степени загрязняют воду, в первую очередь, нефтепродуктами. Еще более интенсивно загрязняются водоемы при лесосплаве. Воды же Мирового океана содержат миллиарды тонн калия, рубидия, урана, тория и радия. Вредные вещества, особенно обладающие длительным периодом полураспада, постепенно становятся постоянными компонентами морской воды и все более влияют не ее качество и биологическую продуктивность Мирового океана. Влияние человека на Океан заключается не только в физическом уничтожении тех или иных его представителей, но и в количественном изменении состава. В поверхностных слоях морской воды, в морской пене в сотни и тысячи раз выше, чем на глубине, содержание радиоактивных изотопов, в сто тысяч раз больше содержание ДДТ и прочих ядохимикатов. Целые реки синтетических моющих средств, сливаемых в моря, скапливаются у поверхности, губя молодь и водоросли, блокируя процесс природного самоочищения. Уже во второй половине ХХ века перед человечеством встала проблема нехватки чистой питьевой воды. Естественно, острый дефицит стали испытывать, прежде всего, промышленно развитые страны. Когда-то можно было безбоязненно брать воду прямо из рек. Теперь развитые реки, их притоки уже не те, и пить из них без специальной очистки не позволят врачи.

«Водная» проблема, «Водный» голод, «Водный кризис» - этими и подобными тревожными заголовками полны в последние годы газеты и журналы мира. Как не тревожится, если появление новых химических веществ в отходах производства, смытые дождями с полей удобрения и ядохимикаты, приводит к резкому увеличению количества стоков, содержащие вещества, опасные для всего живого. Как не тревожится, если медики сигнализируют: от болезней, вызванных нехваткой чистой питьевой воды, на земном шаре страдает свыше 800 миллионов человек! Как не тревожится, если тонна нефти, растекаясь по поверхности водоема, образует пленку площадью 12 км2, и это препятствует проникновению в толщу воды кислорода, а ведь он так нужен для жизни рыб, для процесса самоочищения водоемов. Как не тревожится, если в Мировой океан со сточными водами городов, нефтеперерабатывающих заводов и в результате аварий установок по добыче нефти и танкеров ежегодно поступает до 13 миллионов тонн нефти? За такой же период стоки «поставляют» в моря до 6000 тонн ртути - сильнейшего яда, который очень трудно вывести из организма. Растущее вмешательство человека в природу, непродуманная, а порой бесхозяйственная деятельность людей приводит к необратимым экологическим и биологическим последствиям, к резкому ухудшению качественного состояния окружающей среды. Результатом такого воздействия общества на природу являются истощение ее ресурсов и загрязнение.

ВУченический проект на тему Вода минеральная питьевая столовая Исаклинкаода «Исаклинка»

Пытаются решить проблему нехватки чистой питьевой воды и наши земляки. В этих целях с недавнего времени начал свою работу завод безалкогольных напитков ООО «Преображение». (см. приложение)

«29 ноября в районном центре прошли сразу два значимых мероприятия, в которых приняли участие глава муниципалитета В.Д. Ятманкин, заместитель главы района А.П. Иванов, председатель Собрания представителей В.М. Маслов, глава сельского поселения Исаклы Г.Ф. Матвеев. Первое из них - открытие завода безалкогольных напитков ООО "Преображение" на территории бывшего пищекомбината. С организационными моментами и планами на перспективу поделился генеральный директор нового предприятия А.И. Моисеев. Он отметил, что мощность небольшого завода уникальна. Сегодня здесь развивается более 300 тыс. литров минеральной воды в сутки за три рабочие смены. Уже в следующем году планируется довести производство до 1 миллиона литров в сутки. По качеству, считает директор завода, наша вода вне конкуренции. По Самарской области она самая качественная и самая дешевая. Без стоимости тары, вода в емкости 19 литров будет стоить 100 рублей, тогда как средняя цена других производителей 130 рублей. Исследование воды "Исаклинка" провел один из московских научно-исследовательских институтов, присвоивший ей название минеральная природная питьевая столовая, учитывая содержание полезных элементов. Штат работников в целом насчитывает 22 человека, а с пуском тары емкостью 5, 1,5 и 0,5 литров он будет доведен до 68 человек. В перспективе его дальнейшее увеличение за счет открытия линий по выпуску лимонада, соков, пива, кондитерских изделий, в том числе и знаменитых исаклинских пряников. Посетив цех по выпуску минеральной воды, руководители района ознакомились с полным технологическим процессом ее изготовления и продегустировали исаклинскую минералку, оценив ее достоинства - мягкость и отличительный вкус. Гостям было также продемонстрировано импортное оборудование будущих поточных линий по выпуску лимонада. Инженер ООО "Преображение" И.Н. Иванов разъяснил его преимущества по выпуску качественной продукции. Есть в планах руководства и открытие магазина, чтобы жители района могли утолить жажду напитками местного производства.» (6)

Почему именно здесь, в глубинке области? А потому, что Исаклинский район давно зарекомендовал себя, как экологически чистый край.

«Исаклы - край 100 ключей» - это постоянно действующий туристический маршрут по территории Исаклинского района, охватывающий самые крупные источники. Исаклинский район привлекает неповторимой красотой местной природы, разнообразными ландшафтами и уникальными источниками, которых в этой местности насчитывается свыше 140. Значимость родников для сельского населения отражена в названиях сел и деревень: село Ключи, деревня Два Ключа, поселок Новоключёвский, деревня Семь Ключей. Также стало давней традицией давать родникам названия, отражающие исторические события, происходящие в районе, например, Башкирский родник, Цыганский родник, Ленинский родник, Барский родник, родник «Торговый колодец».

Жителями района собран богатый материал по легендам и былям об исаклинских родниках. Одна из них гласит, что в свое время солдаты Преображенского полка (получившие землю и основавшие деревню Преображенка) возили воду из Исаклинского источника к столу императрицы Екатерины. Население же Исаклов в 1905 году состояло из потомков переселенных при Петре I стрельцов, использовавших для питья родниковую воду в окрестностях реки Исаклинка, которая была чистой, мягкой и вкусной. Именно эту воду и разливают сейчас в бутыли с этикеткой «Исаклинка».

Почему именно «Исаклинка»?

Преимущества минеральной воды «Исаклинка» над продукцией других производителей («Кристальная», «Рамено», «Капель» и др.):

  • Низкая цена: бутыль «Исаклинки» 18,9 л стоит 100 руб., аналоги от других производителей - порядка 130 руб;

  • Высокое качество. Вода признана одной из лучших по Самарской области

«Качество воды подтверждено лабораторными исследованиями, согласно которым родниковая вода содержит ионы серебра и селена. А самое главное - источник находится рядом с предприятием, что позволяет сократить транспортные издержки и снизить себестоимость бутилированной воды»- говорит заместитель главы администрации по сельскому хозяйству Дмитрий Кирилин, инициатор проекта - ООО «Преображение» (8).

Экспериментальная часть

Определение минерального состава воды.

Были использованы методы определения показателей качества воды, предложенные в руководствах по химическому анализу поверхностных и производственных сточных вод и используемые в качестве стандартных методик в лабораториях экологического профиля.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИД-ИОНА

Метод основан на титровании анализируемой пробы воды раствором нитрата серебра (концентрация раствора 0,05 моль/л) до неисчезающей бурой краски. Титрование ведется в присутствии хромата калия.

Массовая концентрация хлорид - ионов (р[СI-], мл/л) рассчитывалась по формуле

p[CI-]=V(AgNO3)Cэ(AgNO3) * 35,5 * 1000/Vпробы, где

V(AgNO3) - объем раствора AgNO3, израсходованного на тирование, мл;Cэ(AgNO3) - молярная концентрация эквивалента AgNO3, моль/л;35,5 - молярная масса эквивалента хлорид - иона, г/моль;Vпробы - объем пробы анализируемой воды, мл;1000 - коэффициент пересчета измерения (из граммов в миллиграммы);В нашем опыте: [CI-]=0, что свидетельствует о том, что вода не хлорирована.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ рН(концентрации водородных ионов) в растворах колориметрическим способом.

В пробирку наливают 5 мл испытуемой жидкости и о,5 см3 (мл) универсального индикатора. Перемешивают содержимое пробирки.

После этого определяют рН испытуемой жидкости путем сопоставления ее окраски с окраской эталонов стандартной шкалы следующим образом:

ВУченический проект на тему Вода минеральная питьевая столовая Исаклинка стандартной шкале находят эталон, окраска которого близка к окраске испытуемой жидкости.

Вынимают из штатива этот и 2 соседних с ним эталона (один с более низким, другой - с более высоким значением рН) и производят более тщательное сравнение окраски испытуемой жидкости с окраской эталонов. Делать это следует на белом фоне.

Величина рН природной воды служит важным показателем их кислотности или щелочности и является результирующей величиной кислотно - основного взаимодействия ряда минеральных и органических веществ.

На величину рН оказывает влияние повышенное содержание окрашенных гумусовых веществ, органических кислот, различные кислоты и щелочи минерального состава, которые могут поступать в водоемы вместе со сточными водами.

В нашем опыте окраска индикаторной бумаги - желтовато-зеленая, рН примерно равен 7,5, значит, среда слабощелочная.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСКОСТИ ВОДЫ

Карбонатная жесткость обусловлена содержанием в воде растворенных гидрокарбонатов Ca и Mg.

Точно отмеряют 50 мл исследуемой воды. Добавляют несколько капель раствора метилового оранжевого, столько, чтобы окраска пробы получилось такой как в левом стаканчике на приведенном рисунке:

ДУченический проект на тему Вода минеральная питьевая столовая Исаклинкаалее проводят титрование пробы кислотой до изменения цвета индикатора (правый стаканчик).

При титровании в растворе произойдут следующие реакции:

H+ + HCO3- <-> H2CO3 <-> CO2 + H2O

Кислоту удобно набрать в шприц до отмеченного заранее деления и из него дозировано добавлять в раствор. Сначала порции кислоты могут быть относительно большими, но к концу титрования надо быть аккуратным и осторожным, цвет может поменяться буквально от одной капли. Способность раствора реагировать с ионами водорода по мере добавления кислоты будет постепенно уменьшаться и, наконец, окажется почти совсем исчерпанной - кончатся гидрокарбонатные ионы и последняя капля кислоты резко сместит рН, так как связывать возникающие при ее диссоциации в воде ионы водорода уже будет "некому". Индикатор при этом значении рН изменит цвет раствора с желтого на оранжевый. Тут титрование надо будет прекратить. Для точности эту процедуру повторяем несколько раз. Затем берем среднее значение и вычисляем карбонатную жесткость по формуле:

Жесткость карбонатная= 1000*( Vкислотыкислоты)/Vводы

В нашем опыте: соляная кислота СHCl=0,1 моль/л, VHCl=0,5 мл

Жесткость карбонатная(мгэкв/л) =1000*(0,5мл*0,1моль/л)/50мл=10моль/л= =10*36,5мг экв/л=360мг экв/л

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ИОНОВ СЕРЕБРА Определение содержания ионов серебра

В той концентрации, в какой они образуются в воде от растворения металлического серебра - нельзя никоим образом. Даже "растворная" аналитическая химия здесь бессильна, настолько мала их концентрация.
Для проведения других опытов (определение содержания сульфатов, железа, меди, цинка и др.), в школьной лаборатории, к сожалению, отсутствуют необходимые реактивы и оборудование (например, для большинства проб необходим трилон-Б).

Для сравнения качеств:

Полученные нами результаты

Данные лабораторных исследований, указанные на этикетке

Содержание хлорид-ионов

рН

Жесткость карбонатная(мг экв/л)

Содержание ионов Ag+

0

7,5

360

-

0

7,0-7,7

200-400

-





Заключение:

Качества воды соответствуют указанным в документах. Поэтому мы хотим порекомендовать руководству ГБОУ СОШ с. Исаклы и других учебных заведений нашего района договориться о поставках воды «Исаклинка» для поддержания питьевого режима по требованиям СанПиН. Также рекомендуем к потреблению и для остального населения.









Список использованной литературы:

  1. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши /Под.ред. А.П. Семенова. - М.: Наука, 1986.

  2. Глушко И.И. Вода без цвета и запаха //Республика. - 1997. -№56.

  3. Евилевич Е.З., Евилевич М.А. Водоснабжение и санитарная техника, - Л.: Знание, 1989.

  4. Краткий справочник по химии / Под. Ред. И.Т. Гороновского. - Киев, 1963.

  5. Кудельский А.В. Вода Жизни нашей. - Минск, 1991.

  6. Статья В. Яковлевой от 1 декабря 2011 г. Официальный сайт Собрания представителей муниципального района Исаклинский Самарской области, isakl.samgd.ru/smi/smi/86991/

  7. Министерство спорта, туризма и молодежной политики Самарской области, tourism.mstmp.ru/municipal/Isaklinskiy/

  8. Статья Ю. Скудаева «В Исаклинском районе откроют завод по розливу бутилированной питьевой воды», «Волжская Коммуна» специально для РИА «Самара» от 28 октября 2009 г. riasamara.ru/rus/news/region/economy_and_business/article50830.shtml

  9. Статья В.Яковлевой «Преображение» наращивает мощности», газета «Исаклинские вести» №4 (9801) от 20 января 2012 г.



© 2010-2022