تجربة عملية توّضح طريقة “تنقية الماء” بواسطة أدوات منزلية

2011 تجارب علمية بيئتنا

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

طريقة تنقية المياه أدوات منزلية الكيمياء

الأهداف

1- استخدام طرائق مختلفة لتنقية الماء.

2- كيفية عمل معالجة المياه.

 

الأدوات التي تحتاجها

1- ثلاثة أوان زجاجية

2– كمية من مياه إحدى البرك

 

3- مصفاة (مرشّح/ فلتر) قهوة

4- قطعة قماش من النوع المستخدم في لف الجبن

 

5- رمل

6- حصى

 

7- تراب

8- شبك معدني (منخل)

 

9- قمع

10– كوب قياس

 

خطوات العمل

1- اسكب قليلاً من ماء البُركة في كوب القياس وأضف "ملوثات" لكي تجعل المياه أقذر ما يمكن. على سبيل المثال، أضف إلى الماء ألواناً مائية ووحلاً وأوساخاً أخرى.

2- ضع مصفاة (فلتر) القهوة في القمع، ثم ضع القمع في الإناء الزجاجي. اسكب ثلث الماء القذر عبر المصفاة وانتظر كي يترشح من خلالها. بعد أن تمتص المصفاة (الفلتر) كل الماء، أخرجها من القمع واتركها حتى تجف.

3- كرر الخطوة (2) بالنصف الآخر المتبقي من المياه القذرة، مستخدماً إناء آخر. ضع هذه المرة قطعة القماش (من النوع المستخدم في لف الجبن) في القمع، ثم اترك مصفاة (فلتر) قطعة قماش الجبن كي تجف.

4- ضع القمع في الإناء الزجاجي الثالث، ثم ضع قطعة من الشبك المعدني (المنخل) على القمع وأضف طبقة من الحصـى بعمق 1 بوصة (2.5 سم) تقريباً فوق الشبك، ومن ثم أضف طبقة من الرمل وأخيراً طبقة من التراب.

5- صب بقية الماء القذر فوق المواد التي وضعتها في المصفاة وانتظر امتصاصها للماء إلى أن يرشح إلى الإناء.

6- قارن الماء في كل من الأواني الزجاجية الثلاثة والأجسام الصلبة التي علقت في المصافي الثلاث. أي من المصافي (المرشحات) قامت بتنقية الماء بصورة أفضل؟

 

تستطيع متابعة النشاط مستخدماً تشكيلة من المصافي المختلفة. وقد ترغب أيضاً في تجريب المناديل الورقية أو غطاء وســـــادة أو قميص قطني قديمين (ينبغي أولاً طلب الإذن قبل استعمال تلك المواد).

كي توضح كيفية فصل الأجسام الصلبة عن السائل، كما في محطات معالجة مياه الصـرف الصحي، امزج إناء من الماء القذر واتركه يرقد لليوم الثاني. سيهبط أي جسم صلب إلى القاع وسيصبح الماء أكثر نقاء من ذي قبل. تتشكل مساكب القصب بصورة طبيعية في الأراضي الرطبة.

ويساعد القصب على التحكم في تدفق مياه الأنهاروالتخفيف من الفيضانات عندما تكون نسبة هطول الأمراض عالية، كما يعمل القصب أيضاً كمصافٍ طبيعية للماء، لذلك تلجأ العديد من محطات معالجة المياه إلى استخدام القصب في عملية تنقية المياه.

 

يمكنك بسهولة رؤية كيفية تنظيف المياه في مساكب القصب وذلك بملء إناء زجاجي بماء غير نظيف أو ماء يعلوه الزبد من إحدى بُرك الماء. ضع بعض الأعشاب المائية، كزنبق الماء أو أي نبتة مائية، داخل الإناء (إلى اليسار) واتركه في مكانٍ مشمس. يجب أن يصبح الماء بعد بضعة أيام أنقى،

تماماً كالمصافي الموجودة في محطات تنقية المياه. كم من الوقت تستغرق المياه لتصبح صافية ونقية تماماً؟

 

تحليل النشاط

يقوم كل نوع من الأنواع الثلاثة من المرشّحات (المصافي) المختلفة، التي استخدمتها في التجربة باستخراج بعض الأوساخ فقط من الماء وليست الأوساخ كلها.

تعتمد الكمية المستخرجة من تلك الأوساخ على نوع المصفاة (المرشّح) ونوع قطعة قماش الجبن التي استخدمتها، فكلما كانت الثقوب أكبر قلت كمية الأجسام الصلبة التي تتم تصفيتها.

 

يقوم هذا النوع من المصافي أو المرشّحات بتصفية الأجسام الصلبة بصورة رئيسة باستثناء المواد الذائبة في الماء. تُستخدم مرشّحات الرمل والحصـى، مثل المصفاة الثالثة التي صنعتها بنفسك، في تنظيف الماء في الشبكات التي تستخدم أيضاً مساكب القصب.

إن استخدام مساكب القصب هي طريقة طبيعية لتنظيف الأنهار وشبكات المياه، فأثناء تدفق المياه عبر مساكب القصب تعلق الأجسام الصلبة، مثل الأوساخ والأتربة، بالنباتات، وتؤدي النباتات بهذه الطريقة وظيفة المرشّح الطبيعي.

 

تستخدم النباتات أيضاً المخلفات العضوية (مياه المجاري) الموجودة في الماء كغذاءٍ لها. إن مساكب القصب عبارة عن موطن طبيعي لمجموعة واسعة من الكائنات، بما فيها الضفادع والعلجوم وسمندلات الماء والكثير من الطيور.

يُعدّ القصب والنباتات المائية من المرشّحات الممتازة في تنقية مياه المجاري، لأن الكثير من الأوساخ والفضلات الموجودة في مياه المجاري تحوي نسبة عالية من النتروجين، وهو عنصـر مهم جداً وضروري للحياة.

 

ما العمل إذا لم يظهر اختلاف كبير في لون الماء من المصافي الثلاث؟

تأكد من أنك تستخدم مياهاً قذرة بالفعل، ومن أن الشبك المعدني (المنخل) الذي تستخدمه له ثقوب صغيرة تكفي لمنع مرور أي من الرمال والأجسام الصلبة الأخرى من خلال الشبك إلى المياه النظيفة.

 

نصائح للسلامة

ينبغي أن تتوخى الحذر عند إحضار مياه البركة. تأكد من أن المياه ضحلة (غير عميقة)، ولا تقف بالقرب من حافة البركة.

استخدم قفازات مطاطية واغرف الماء بواسطة الدلو. اطلب من أحد الكبار اصطحابك إلى المنتزه في حال لا يوجد بركة مماثلة قريبة من منزلك.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]