模擬自來水廠凈化器的制作

羅偉城 伍帛俊

九年級化學(xué)第四單元課題二《水的凈化》，讓我們了解了自來水廠的凈水過程需要沉淀、過濾、吸附、消毒等步驟。此時，我們產(chǎn)生了一個疑問：能否用身邊常見的材料來自制裝置、模擬自來水廠凈水的過程呢？

在生物課上，我們知道了自然界中的水是混合物，水中有不溶性雜質(zhì)、可溶性雜質(zhì)和細(xì)菌等，可以通過顯微鏡觀察到水中的一些微生物;物理課上，我們學(xué)過水井打水是利用壓強(qiáng)原理;在化學(xué)課上，我們了解到自來水廠處理污水的一般流程，了解了吸附和過濾的原理。但是模擬制作自來水廠的凈化器對我們來說還是一個不小的挑戰(zhàn)。因為這是一個解決生活實際問題的課題，它涉及的知識包括水中污染物的分析、水質(zhì)的分析與檢測、凈化方法的選擇、凈水材料的測試與選擇、凈水器的設(shè)計與制作、凈化后水質(zhì)再分析、實際運(yùn)用的動力系統(tǒng)設(shè)計等諸多內(nèi)容。

帶著疑問，我們查閱了資料，走訪了南寧市大王灘水廠，通過參觀一系列反應(yīng)池，了解到凈水的原理和所需的基本材料、裝置。為了更深入地了解凈化裝置的運(yùn)作系統(tǒng)，我們還去廣西科技館進(jìn)行參觀。最后，我們討論并制作了方案，分工收集制作材料，合作自制了簡易版凈水裝置。

◎討論方案

如何固定凈水裝置是我們首先要解決的問題，經(jīng)討論后我們決定用硬紙板充當(dāng)展示板。接下來，我們決定用易收集的礦泉水瓶放置藥品模擬各反應(yīng)池，各反應(yīng)池間用導(dǎo)管連接。為了使整個凈水裝置更加美觀并且讓水可以順利流通，我們在第一個反應(yīng)池的上方設(shè)置了傾斜放置的三級小瀑布。

◎所用器材

明礬、活性炭、石英砂、液氯、礦泉水瓶、紙板、尼龍塑料扎帶、紗布、棉花、導(dǎo)管、美工刀。

◎制作

將礦泉水瓶在紙板上擺放好大致位置，用筆標(biāo)記，然后用美工刀在紙板上鉆小洞，將尼龍塑料扎帶穿過洞里固定水瓶。其中第一到第三個瓶子組成三級小瀑布。

在第四個瓶中裝入適量明礬，作為沉淀池，瓶口墊上兩層紗布防止藥品隨水流沖出。

第六個瓶子倒立豎直放置，作為吸附池。瓶中從下到上依次放置棉花、紗布、活性炭、紗布、石英砂、紗布，瓶蓋上鉆出大小適宜的孔。

吸附池的旁邊放置第七個瓶子作為消毒池。瓶身微微傾斜，瓶內(nèi)放入液氯，同樣也在瓶蓋上鉆孔使液氯能緩慢滴加到吸附池和消毒池下方的清水收集區(qū)中。

◎測試

全部制作完成后，將紙板豎立起來，取一大杯渾濁的河水倒入第一級小瀑布中。觀察從收集區(qū)流出來的水的凈化效果。

◎?qū)嶒灲Y(jié)論

通過模擬自來水廠凈水器自制凈水裝置的實驗，我們了解了凈水的各項步驟，發(fā)現(xiàn)了可以用身邊常見的器材和藥品自制簡易凈水器。最后經(jīng)過小組多次實驗、多次改進(jìn)，得出完美的自制凈水裝置。

（指導(dǎo)老師：張 智、鄧海英）