Arıtma sürecinden geçmemiş su içerseniz – “ham su” – Escherichia coli (E. coli) gibi bakterilerden kaynaklanan su kaynaklı hastalıklara yakalanma riskiniz vardır. coli) ve giardia gibi parazitler. Bu nedenle su arıtma herkes için gereklidir ve su arıtma proje fikirlerini bir okul bilim fuarı veya sunumu için özellikle iyi bir seçim haline getirir. Ancak bir projeye atılmadan önce, suyun neden arıtılması gerektiğine dair temel bilgileri öğrenmek en iyisidir. bunun yapılabileceği farklı yollar ve "su arıtma yöntemi" için seçenekleriniz nelerdir? proje.
Suyu İçmeden Önce Neden Arıtmalıyız?
Kısacası, içmenin güvenli olduğundan emin olmak için suyu arıtmanız gerekir. Sudaki ana riskler parazitler, bakteriler, virüsler ve kimyasal kirleticiler, doğal olarak oluşan ancak kurşun gibi toksik metaller veya insan yapımı kimyasallardır. Arıtılmamış su da muhtemelen oldukça iğrenç bir tada sahip olacaktır.
Suda bulunan en önemli iki parazit dışkıdan gelir. Bu doğru – eğer doğal kaynaklardan suyu arıtmadan içerseniz, biraz kaka da içmiş olursunuz. Bu sadece brüt değil; işlenmemiş su söz konusu olduğunda ana risk kaynağıdır.
Giardia bir örnektir ve temel olarak ABD'deki insan ve hayvan dışkılarından gelen her su kütlesinde bulunur. Giardia ile enfekte olursanız, maruziyetinizden yaklaşık iki veya üç gün sonra başlayan ishal, gaz ve ağrılı mide kramplarına neden olur. Genel olarak konuşursak, bu uzun vadeli sorunlara yol açmaz, ancak bağışıklık sistemi baskılanmışsanız olabilir.
Diğer büyük parazit, her yıl yaklaşık 750.000 Amerikalıyı etkileyen cryptosporidium'dur. Bu, semptomların ortaya çıkması yaklaşık iki ila üç gün sürmesi ve genellikle ishale ve mide kramplarına yol açması bakımından giardia'ya benzer. Bununla birlikte, “kripto” (sıklıkla adlandırıldığı gibi), pankreas semptomları gibi daha ciddi sorunlara yol açabilir. bağışıklığı baskılanmış kişilerde kolera benzeri semptomlar ve hatta muhtemelen bundan muzdarip insanlar için ölüme yol açar. AIDS. Giardia'yı filtreler veya iyot tedavisi ile çıkarmak kolaydır, ancak kripto çoğu filtre tarafından durdurulmaz ve sudan çıkarmak için klor dioksit tedavisi veya kaynatılması gerekir.
Ham suda birçok bakteri türü bulunabilir, ancak E. coli en yaygın olanıdır. Bu ishale, kramplara, mide bulantısına ve kusmaya neden olabilir ve iyi nemlendirilmiş kalmanın yanı sıra ciddi vakalarda antibiyotiklere ihtiyacınız olabilir. En yaygın su tedavileri, E. coli ve diğer bakterileri sudan alır.
Virüsler açısından, hepatit A kontamine sudan kaynaklanan ana risktir. Her zamanki ishal ve kusmaya ek olarak eklem ağrısı, kramplar, ateş ve sarı cilt dışında, yukarıda tartışılanlara benzer semptomların ortaya çıkması haftalar alabilir. Sularını tam olarak işlemeyen bir yere seyahat ediyorsanız aşı alabilirsiniz, ancak enfeksiyon kaparsanız, ana tavsiye bol miktarda sıvı içmektir ve birkaç gün içinde iyileşeceksiniz. Suyun iyot, klor dioksit veya sadece kaynatılarak arıtılması genellikle sizi sudaki virüslerden korur.
Son olarak, arıtılmamış suda çok çeşitli kimyasallar bulunabilir ve bunlar da benzer şekilde sorunlara neden olabilir. çok çeşitli semptomlar, ancak her zamanki gibi ishal, mide bulantısı, kramplar ve benzeri semptomlar en sık görülenlerdir. muhtemel. Bunları buharlaştırmayı kullanarak filtreleyebilirsiniz, ancak diğer birçok yöntem (veya daha iyisi, bir yöntem kombinasyonu) onlardan da kurtulabilir.
Bu nedenle, bağışıklık sisteminiz zayıf değilse, muhtemelen arıtılmamış su içmekten dolayı ciddi semptomlar yaşamayacaksınız, ancak hoş olmayan bir hafta veya daha fazla ishal ve kramp istemiyorsanız, şunları yapmalısınız: her zaman suyunu tedavi et.
Arınma Yöntemleri Nelerdir?
Bir "su arıtma yöntemleri" projesi için araştırabileceğiniz veya test edebileceğiniz farklı yaklaşımlar vardır. Yine de oldukça basit gruplara ayrılabilirler: kaynatma veya damıtma, süzme ve çeşitli kimyasal işlemler.
Kaynatma, kuşkusuz suyu arıtmanın en basit yöntemidir, ancak bunu yapmak için bir ısı kaynağına ihtiyacınız vardır ve suyun gerçekten kullanılabilmesi için soğuması biraz zaman alır. Bununla birlikte, kaynatma çok etkili bir arıtma yöntemidir ve sudaki bakteri, parazit ve virüs riskini ortadan kaldırmak için sadece üç dakika şiddetli kaynatma yeterlidir. Doğru ekipmana sahip olmanız koşuluyla ana zorluk, su arıtıldıktan sonra yeniden kontaminasyonu önlemektir.
Damıtma, kaynamaya çok benzer, ancak biraz daha fazla ekipman gerektirir ve genellikle kirleticilerin giderilmesinde daha etkilidir. Suyu kaynatıyorsunuz ve yoğunlaştıkça buharı topluyorsunuz. Bu, çoğu kirleticiyi geride bırakır, ancak kaynama noktası suyun altında olan herhangi bir kirleticinin (100°C'de) santigrat derece/deniz seviyesinde 212 Fahrenhayt derece), yoğunlaştırılmış suda muhtemelen sudan daha yüksek konsantrasyonlarda mevcut olacaktır. önce. Diğer dezavantajlar, sürecin zaman alıcı doğası ve genellikle büyük ölçekli su arıtımında ekonomik olarak uygulanabilir olması için çok fazla enerji gerektirmesidir.
Filtrasyon, su arıtmaya yönelik kavramsal olarak basit bir başka yaklaşımdır, ancak düşündüğünüz kadar basit değildir. Temel konsept, suyu küçük alanlardan zorlayarak, içinden geçemeyen kirleticilerin geride kalmasıdır. Oldukça ekonomiktir, çünkü süreçte çok az su israf edilir ve fazla enerji harcamaz. Birçok farklı filtre mevcuttur ve çıkarabilecekleri kirleticiler ağın boyutuna bağlıdır. Filtrelerin büyük çoğunluğu suyla taşınan virüsleri temizleyemez ve çoğu oldukça hacimlidir, bu nedenle taşıması zor olur. Filtrenin kendisinin de temiz olması gerekir ve birçok yöntemde olduğu gibi, işlem tamamlandıktan sonra su kolayca tekrar kirlenebilir.
Kimyasal işlemler, kirleticileri sudan çıkarmak için kimyasal reaksiyonlara bağlıdır ve farklı kimyasallar, farklı kirleticiler için daha etkilidir. İyot, kimyasal su arıtmaya yönelik en eski yaklaşımlardan biridir ve onu içeren tabletler veya solüsyonlar genellikle suda bulunan bakteri ve virüsleri nötralize etmede etkilidir. Ancak iyot suyu sararır ve hoş olmayan bir tat ve koku bırakır. Ayrıca, yalnızca zaten berrak olan suda gerçekten çalışır (bu nedenle önce filtreleme gerekebilir). Arıtılacak su da soğuk olamaz; örneğin, giardia'nın iyotla uzaklaştırılması için suyun 21 C/68 F'de olması gerekir.
Klor, dünyada en yaygın kullanılan kimyasal su arıtımıdır ve tablet, sıvı ve granül şeklinde mevcuttur. Etkili olmasına rağmen dikkatli kullanılması gerekir ve ağızda hoş olmayan bir tat bırakır. sonuçta ortaya çıkan su, iyot gibi - ama beklediğiniz gibi, biraz yüzme havuzu içmeye benziyor Su. Sodyum dikloroizosiyanürat (NaDCC) gibi alternatifler serbest klor salmaktadır, ancak kimyasal karışım daha güvenlidir. suda tutunur ve tat bırakmaz, bu nedenle bunlar su arıtma için en yaygın seçeneklerdir tabletler.
Genel olarak konuşursak, su arıtma sistemleri, elde edilen suyun içilmesi güvenli ve tadı saf olmasını sağlamak için birden fazla bileşenden oluşur. Havalandırma genellikle suda sıkışan gazların kaçmasına izin veren ilk aşamadır, ardından kir ve diğer katı maddelerin yapıştığı pıhtılaşma takip eder. Parçacıkların yavaş yavaş battığı ve etkisi altında sudan ayrıldığı tortulaşmayı kolaylaştırmak için birlikte Yerçekimi. Bundan sonra su süzülerek pıhtılaşmış (flok) maddeler ayrıştırılır ve son olarak kimyasal arıtma mikroorganizmalardan korunmayı sağlar. Bir su arıtma tesisinin çalışan bir modelini oluşturmak istiyorsanız, bu aşamalar prosesinize dahil edilmelidir.
Suyu Kumla Nasıl Arıtırsınız?
En iyi ve en kolay su arıtma proje fikirlerinden biri, su için kum bazlı bir filtreleme sistemi oluşturmaktır. Bu, muhtemelen evin etrafında bulunan eşyalarla yapmak için yeterince kolaydır. İki adet boş 2 litrelik soda şişesi alın – biri ikiye böldüğünüz – bir kahve filtresi veya filtre kağıdı, biraz ince kum ve kaba kum, bazıları küçük çakıl taşları, birkaç kaşık, iki bardak, 1 litrelik bir beher, bir lastik bant ve bir kirli su numunesi (toplanmış veya topraktan yapılmış ve sıradan musluk suyu). Örnekteki tortuyu pıhtılaştırdığı için biraz alüminyum potasyum sülfat (şap) almak faydalıdır. Aktif kömürünüz varsa, bu, kimyasal reaksiyonlar yoluyla ek bileşenleri kaldırabilir.
Bir kum suyu arıtma sisteminin temel prensibi, bir filtrasyon sisteminin prensibidir: Suyun içinden geçerek ince malzeme, içinde bulunan kirleticiler hapsedilecek ve diğer taraftan çıkan suda bitmeyecektir. Bu projede 2 litrelik soda şişesinin üst yarısını filtre olarak kullanıyorsunuz. Şişe kapağının ağzına bir kahve filtresi (veya filtre kağıdı), yerinde tutmak için lastik bant kullanarak, kesilen kısım yukarı bakacak şekilde baş aşağı çevirerek yerleştirin. Aktif kömürünüz varsa, altına bir inç kadar ekleyin ve ardından birkaç inç çakıl veya küçük çakıl taşı ekleyin. Şimdi bunun üzerine biraz kaba kum ve bunun üzerine biraz ince kum ekleyin, toplamda 3 ila 4 inç kum çekin. Bunu - ağız ucu aşağı gelecek şekilde - bir huni gibi beherin üzerine yerleştirin.
Kirli suyunuzu kesilmemiş soda şişesine koyun, kapağını kapatın ve sıvıyı havalandırmak için yarım dakika sallayın. Kesilmiş şişenin alt yarısına dökün ve varsa bir çorba kaşığı şap ekleyin, beş dakika karıştırın. Pıhtılaşmış tortunun batmasına izin vererek suyu yaklaşık 20 dakika bırakın. Bunu yaparken, üstteki kumu rahatsız etmemeye dikkat ederek, filtre sisteminizden 2 litre temiz musluk suyunu nazikçe akıtın. Bu biraz zaman alacaktır ancak filtrenizi kirli su ile çalışmaya hazırlar. Gerektiğinde beheri boşaltın ve bunu yaptıktan ve kirli su kısmen ayrıldıktan sonra filtreden geçirebilirsiniz.
Filtrelenmiş suyu orijinal havuz suyunun bir örneğiyle karşılaştırın. Ne kadar iyi temizlendi?
Uyarılar
Kimyasal su arıtımı olmadan (kömür filtresi kullanmış olsanız bile), suyun içmenin tamamen güvenli olma ihtimalinin düşük olduğunu unutmamak önemlidir. Sadece görsel olarak inceleyin - tadına bakmayın!
Su Filtresi Deneyi Nasıl Yapılır?
Son bölümdeki proje, bir bilim fuarı su arıtma deneyi için oldukça kolay bir şekilde kullanılabilir. Aynı kirli su numuneleri üzerinde farklı filtrasyon teknikleri kullanabilir ve sonuçları karşılaştırabilirsiniz. Örneğin, projeyi yukarıda açıklanan yöntemle deneyebilir ve bunu piyasada bulunan bir su filtreleme sistemiyle karşılaştırabilir veya Filtrasyon sisteminin belirli bileşenlerinin yaptığı farkı araştırmak, örneğin, şap ilaveli ve ilavesiz nihai sonucu karşılaştırarak. Filtre için kum ve çakıl yerine sünger veya pirinç gibi bir şey kullanabilir misiniz?
Su Arıtma Yöntemleri Projesi
Lise için bir su arıtma deneyi veya sadece bir proje için en iyi fikir, su arıtma için farklı yaklaşımları karşılaştırmak olacaktır. Kaynatma, filtrasyon ve kimyasal arıtma ile birlikte test edilmesi oldukça kolay olan birkaç yöntemi kolayca test edebilirsiniz. Yukarıda açıklanan veya piyasada bulunan bir kum filtreleme sistemi kullanabilir ve test etmek için su arıtma tabletleri de bulabilirsiniz.
Bir projeye basit bir yaklaşım, değişkenleri en aza indirmek için tüm testler için aynı suyu kullanarak kirli su numunesi almak ve her yöntemi kullanarak onu arıtmaya çalışmak olacaktır. Mümkün olduğunca profesyonel olmak istiyorsanız, bir evde içme suyu test kiti kullanarak farklı yaklaşımların etkinliğini test edin. Bununla birlikte, suyu berraklık açısından görsel olarak da inceleyebilir ve bir petri kabı ve bir dilim haşlanmış patates gibi bir yetiştirme ortamı kullanarak bakteri testi yapabilirsiniz. Her petri kabına bir parça patates koyun ve kontrol olarak kullanmak için filtrelenmemiş bir numune ve temiz bir musluk suyu numunesiyle birlikte her arıtma yönteminden bir damla su ekleyin. Her yemeği uygun şekilde etiketleyin, üzerlerini kapatın ve bakterilerin üremesine fırsat vermek için birkaç gün bekletin.
En etkili yöntem hangisiydi? Daha iyi bir sonuç elde etmek için bir veya daha fazla yöntemi birleştirebilir misiniz? Farklı yaklaşımların güçlü yönleri nelerdir?