Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Исследовательская работа «Есть ли в воздухе вода?»
Автор: Силин Никита Андреевич
Место работы/учебы (аффилиация): ГУО “Средняя школа №4 г. Витебска”, Республика Беларусь, 2 класс
Научный руководитель: Клецко Светлана Владимировна
Актуальность исследования объясняется тем, что в составе воздуха, кроме других веществ, находится вода в газообразном состоянии.
Цель: выяснить, есть ли вода в воздухе.
Задачи:
Объект исследования: воздух.
Предмет исследования: есть ли в составе воздуха вода.
Гипотеза: в воздухе есть вода.
Полковник конфедерации Джон Пембертон имел медицинское образование и начал поиски замены проблемному наркотику. В 1885-м году в своей аптеке он зарегистрировал нервно-тонизирующее средство Pemberton’s French Wine Coca. Возможно он был вдохновлён огро…
Посмотреть работу
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Эта тема во многом была выбрана из-за своей важности и актуальности для современного общества и человека! Наблюдая за новостями, происходящими в мире, я столкнулся с такой проблемой: люди все чаще слышат слова «Ядерная энергетика, «Радиация», которые…
Посмотреть работу
4″>Исследовательская работа «Микроскоп и пыльная история»В этом году мне подарили на день рождения микроскоп, и с тех пор я увлекся рассматриванием микромира. Тема работы родилась, потому что мне стало интересно, откуда берется пыль, из чего она состоит и когда она кончится. Актуальность этой темы важна, п…
Посмотреть работу
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
По всему миру расположены музеи, начиная от больших городов и маленьких деревень. Несмотря на то, что в большом (государственном), деревенском, школьном музеях по-разному расставлены приоритеты, тем ни менее, очевидно, что направления их деятельности…
Посмотреть работу
Мероприятие завершено
Руководитель: воспитатель Дюпина Ольга Александровна.
Автор: подготовительная группа. Шалавина Арина Дмитриевна.
МАДОУ «Детский сад №63» город Ижевск.
Есть ли в воздухе вода?
Однажды зимой я увидела как над родником поднимается пар. Мне стало интересно, почему так происходит. В ходе своего исследования я узнала, что от количества воды в воздухе зависит, сухой он или влажный.
Файл: проект
Файл: презентация
Слайд 1
Добрый день! Я — Шалавина Арина. Я хожу в подготовительную группу детского сада №63 города Ижевск. Вы знаете, есть ли в воздухе вода? Сегодня я расскажу вам об этом.
Слайд 2
Мы с моей бабушкой очень любим гулять по лесу, который находится рядом с ее домом.
Часто мы ходим с ней в этот лес за родниковой водой. Родник расположен в глубине леса, в низине. Родниковая вода выливается из металлической трубы, а дальше течет по лесу узеньким ручейком.
Для того чтобы подойти к роднику, надо сначала долго спускаться по ступенькам металлической лестницы. Вода в роднике очень холодная, но очень вкусная.
Однажды летним утром мы с бабушкой в очередной раз пошли в лес за родниковой водой. Спускаясь по ступенькам лестницы, я заметила над родником и ручьем пар.
Слайд 3
Я просила у бабушки: — А почему над родником пар?
Бабушка сказала, что над родником часто бывает пар, даже зимой, потому что вода из родника испаряется и, испаряясь, попадает в воздух.
Тогда я спросила у бабушки: — Получается, что в воздухе есть вода?
Бабушка ответила, что да.
Почему же я ее не вижу?
Слайд 4
Я уже знала о том, что воздух прозрачный, без вкуса, без запаха, бесцветный. Воздух невозможно потрогать. Воздух заполняет все свободные места, и даже самые маленькие щели.
Слайд 5
Без воздуха на Земле не было бы жизни. Воздух необходим для дыхания всему живому: и растениям, и животным, и человеку.
Без пищи человек может продержаться несколько недель, без воды – несколько дней, а без воздуха всего несколько минут.
Слайд 6
Кроме того, воздух оберегает нас от метеоритов, опасного ультрафиолетового и теплового излучения, исходящего от Солнца. Благодаря воздуху не страшен нашей планете и космический холод.
Слайд 7
Из энциклопедии я узнала, что воздух состоит из смеси газов.
Слайд 8
Но я не В книге «Эксперименты для детей» мы с мамой посмотрели, какие опыты можно провести с воздухом.
смогла найти ответ на свой вопрос: «Есть ли в воздухе вода?»
Слайд 9
Для опыта потребуется чистая сухая банка, лед.
Мы положили в банку лёд и подождали несколько минут.
На наружных (внешних) стенках банки появились капельки воды.
Слайд 10
Оказывается, что при соприкосновении с отрицательной температурой, невидимые нам маленькие частицы воды, присутствующие в воздухе, превращаются в капли воды.
Слайд 11
Мы с мамой провели еще один опыт.
Для опыта потребуется полиэтиленовый пакет. В полиэтиленовый пакет мы набрали воздух и плотно завязали.
Положили пакет в прохладное место на несколько часов (на сутки).
Слайд 12
Когда мы его достали, то внутри пакета были капельки воды.
Слайд 13
Это доказывает, что при соприкосновении с отрицательной температурой, невидимые нам маленькие частицы воды, присутствующие в воздухе, превращаются в капли воды.
Этот же эффект можно наблюдать и в парниках.
Слайд 14
Капельки воды можно увидеть и на стекле. Если подышать на него.
Слайд 15
А еще можно повесить сухую ткань на улицу во время тумана и она станет влажной.
Это потому, что туман состоит из мельчайших капелек воды, которые образовались из невидимого водяного пара в холодном воздухе.
Слайд 16
Дома часто используются увлажнители воздуха, в аппарат заливают несколько литров воды и через несколько часов она исчезает.
Вы знаете куда она уходит? Она испаряется в воздух.
Слайд 17
Воздух, в котором мало воды, называют сухим.
А воздух, в котором много воды, называют влажным.
Интересно, какой воздух для человека полезнее: сухой или влажный?
Слайд 18
В летний период чрезмерная увлажнённость негативно сказывается на состоянии людей. Человек с трудом дышит, у него может повыситься давление.
Зимой наши дома обогреваются с помощью батарей, в результате чего воздух в домах становится теплым, но очень сухим, что в свою очередь может взывать сухой кашель.
Слайд 19
Теперь я знаю, что в воздухе есть вода. Количество этой воды может быть различным. Вода присутствует в воздухе в виде водяного пара.
У меня все. У вас есть ко мне вопросы?
Производство атмосферной воды (AWG) использует технологию производства питьевой воды из окружающего воздуха.
Это дает возможность расширить доступность воды во время нехватки воды, случаев загрязнения и других проблем, которые могут прервать предоставление питьевой воды. Стихийные бедствия, такие как ураганы, и сбои в инфраструктуре общественного водоснабжения, такие как коррозия труб, приводящая к проблемам с загрязнением, повысили интерес к технологии AWG как к решениям как для чрезвычайных ситуаций, так и для долгосрочного снабжения.
Генераторы AWG варьируются от домашних устройств, которые могут производить от 1 до 20 литров воды в день, до коммерческих единиц, способных производить от 1000 до более 10000 литров воды в день. Скорость производства воды сильно зависит от температуры воздуха и количества водяного пара (т.е. влажности) в воздухе. Наиболее часто используемые системы AWG используют технологию конденсатора и охлаждающего змеевика для извлечения влаги из воздуха так же, как это делает бытовой осушитель. Хотя для работы этих конденсаторных и вентиляторных систем может потребоваться значительное количество энергии, последние технологические достижения существенно улучшили соотношение энергии и воды, что повысило возможность использования этих систем для увеличения запасов питьевой воды в стране.
В сентябре 2017 года Управление исследований и разработок Агентства по охране окружающей среды объявило о новом Соглашении о совместных исследованиях и разработках (CRADA) для дальнейшего развития науки о AWG и оценки его потенциала в качестве решения для производства и подачи воды. В частности, EPA подписало CRADA с Watergen для оценки их системы GEN-350. Watergen — корпорация, разрабатывающая передовые технологии AWG. GEN-350 может производить около 600 литров воды в день при оптимальных условиях температуры и влажности. (Информация о Watergen)
Испытательная установка Watergen AWG была оценена в одной из лабораторий Агентства по охране окружающей среды в целях совместных исследований. Несмотря на то, что в установках SWG ожидается вода высокого качества, летучие органические соединения в воздухе могут растворяться в конденсате, обеспечивая источник питания для микробного роста в водопроводной и накопительной воде.
Цель исследования в рамках CRADA состояла в том, чтобы оценить микробное качество неочищенного конденсата и подготовленной очищенной воды установки Watergen GEN-350 в течение трех месяцев непрерывной работы. При отсутствии дезинфицирующих веществ/систем могут быть микроорганизмы, определяемые методом HPC. Эти микроорганизмы могут не представлять прямого риска для здоровья человека, но положительные результаты HPC указывают на благоприятные условия для микробного роста.
Основными микроорганизмами, представляющими опасность для здоровья человека, являются условно-патогенные микроорганизмы, которые могут размножаться в инфраструктуре питьевой воды, такие как Легионелла виды . и Mycobacterium spp. .
Ни Legionella , ни Mycobacteria не были обнаружены в еженедельных пробах. Однако испытания EPA подтвердили высокие результаты HPC как в очищенной, так и в необработанной воде. Все результаты испытаний показали, что вода, производимая Watergen GEN-350, является микробиологически безопасной для потребления человеком. Компания Watergen признала необходимость дальнейшей дезинфекции для снижения риска микробного роста. Они предлагают технологическую установку дезинфекции как часть общего решения для очистной линии GEN-350. Установка предназначена для длительного хранения воды.
В настоящее время EPA не проводит дальнейших исследований в области повторного использования воды.
Отказ от ответственности: Любое упоминание или ссылка на коммерческие продукты, процессы или услуги под торговой маркой, товарным знаком, производителем или иным образом не подразумевает одобрение со стороны правительства США или Агентства по охране окружающей среды США и не должно использоваться в рекламных целях. или целей одобрения продукта. EPA не поддерживает какие-либо коммерческие продукты, услуги или предприятия.
Ожидается, что к 2050 году глобальный спрос на воду вырастет почти на треть, а около двух миллиардов человек уже не имеют доступа к безопасной питьевой воде, поэтому легко понять, почему вокруг инновационных технологий такой ажиотаж. производить воду из воздуха.
Подсчитано, что в атмосфере примерно в шесть раз больше воды, чем во всех реках мира. Однако до недавнего времени производство атмосферных вод часто считалось слишком дорогостоящим, слишком энергоемким и слишком неэффективным.
Теперь новаторы сочетают технологии возобновляемых источников энергии с передовыми методами сбора воды, чтобы удовлетворить потребности в некоторых из самых засушливых мест в мире, не увеличивая выбросы углерода, которые способствуют глобальному потеплению и способствуют нехватке воды.
Возьмем WeDew, победителя конкурса Water Abundance XPRIZE этого года, который поставил перед изобретателями задачу извлекать не менее 2000 литров воды в день из атмосферы, используя 100% возобновляемую энергию по цене не более двух центов за литр.
Созданная Альянсом Skysource/Skywater, WeDew преобразует биомассу в воду и энергию, улавливая парниковые газы.
«Проще говоря, мы создаем тропический лес в коробке, а облака — в контейнерах, где холод и тепло сталкиваются в форме личного или небольшого коммунального электроэнергетического и водного прибора», — сказал Дэвид Герц, житель Калифорнии. архитектор, который руководил командой, создавшей WeDew, или Аварийную воду, работающую на основе древесины.
«Мы создали дополненную среду, которая делает Skysource WeDew независимым от климата и соответствует выходной энергии для создания более 2000 литров питьевой воды в день независимо от климата… Главное свойство устройства — его способность быстро разворачиваться.
Генератор газификатора биомассы используется для работы системы. WeDew говорит, что он работает менее чем на одну десятую стоимости солнечной энергии, занимая площадь одной панели. Газификатор работает на органических побочных продуктах, таких как древесная стружка, скорлупа кокосовых орехов или любая местная биомасса. Газификация биомассы перегревает материал и преобразует его в электричество, горячий влажный воздух и биоуголь, который можно добавить в почву для хранения углерода.
Таким образом, WeDew не только изолирует атмосферный углекислый газ, но и превращает его в продукт с добавленной стоимостью, который помогает растениям расти.
Герц говорит, что такие системы, как WeDew, могут предложить инновационные способы помощи тем, у кого нет доступа к электроэнергии и чистой воде.
Другие новаторы разработали аналогичные системы. Технология SOURCE американской компании Zero Mass Water включает в себя установленные на крыше солнечные панели, которые могут потреблять в среднем от 4 до 10 литров воды в день из воздуха. Вентилятор всасывает водяной пар и поглощает его, используя уникальную гигроскопическую концепцию, которая также очищает воду.
Фото Pixabay
Компания Zero Mass Water работает в Кении, Южной Африке и Австралии, где она в партнерстве с Австралийским агентством по возобновляемым источникам энергии организовала демонстрационный проект с участием 150 гидропанелей в школах, на фермах, в домах и водопроводных сетях. стрессовые сообщества.
Эти успешные новаторы демонстрируют нестандартное мышление, которое, как надеется ООН-Окружающая среда, будет широко представлено на четвертой Ассамблее ООН-Окружающая среда.
Девиз встречи: мыслить нестандартно и жить в устойчивых рамках.
В Кении компания Majik Water использует нетоксичные влагопоглотители, такие как силикагель, для улавливания воды из воздуха. Воздух втягивается в устройство вентилятором на солнечной энергии, а осушитель поглощает воду. Затем солнечная энергия используется для нагрева осушителя и выделения водяного пара, который затем конденсируется и фильтруется с помощью активированного угля.
Концептуальный прототип вырабатывает 10 литров воды в день и в ноябре 2018 года был номинирован на премию Африканской Королевской инженерной академии за инженерные инновации.
Один из основателей Majik Water, Клэр Сьюэлл, говорит, что в краткосрочной перспективе технологии получения воды из воздуха являются и должны быть нишевым решением, которое можно использовать, когда чистая питьевая вода из природных источников недоступна.
«Проблема в том, что люди все чаще страдают от засухи или их вода загрязнена веществами, которые опасно, но дорого удалять из воды, например, высоким содержанием фтора в некоторых частях Кении.
Это означает, что есть большие участки страны, испытывающие нехватку воды, где организации не будут бурить скважины, потому что вода не соответствует стандартам Всемирной организации здравоохранения», — сказала она.
«Именно в этих более специфических ситуациях засухи и загрязнения вода из воздуха действительно полезна и имеет экономический смысл», — говорит она. «Поскольку стоимость производства воды из воздуха падает — а это то, что мы пытаемся сделать с нашим собственным технологическим прототипом — это увеличит количество ситуаций, когда это имеет экономический смысл».
Сьюэлл и соучредители Бет Койги и Анастасия Кащенко, финалистка конкурса «Молодые чемпионы Земли» ООН-Окружающая среда 2018 года, встретились во время прохождения курса по изменению климата в Университете сингулярности Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) США Эймс Исследовательский центр в Калифорнии.
Сьюэлл говорит, что Койги уже занималась фильтрацией воды в Найроби, но когда в главной плотине закончилась вода, она поняла, что доступ к воде был более серьезной проблемой, чем очистка грязной воды.