飲用水的凈化設(shè)計(jì).doc

家用飲用水的凈化設(shè)計(jì)青海省西寧市湟中縣第二中學(xué) 設(shè)計(jì)人員： 唐永輝 汪 偉 張發(fā)吉 所在學(xué)校班級(jí)：湟中二中 高二（6）班 設(shè)計(jì)時(shí)間：2013年10月指 導(dǎo) 教 師：張承品 第二十九屆青少年科技大賽科技創(chuàng)新項(xiàng)目家用自來水的凈化設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞：家用 自來水 凈化 設(shè)計(jì)一、背景及意義水是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源之一，是不可缺少、不可替代的特殊資源。然而隨著人口膨脹和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，因人類對(duì)淡水的需求量激增和水體污染而造成的水資源品質(zhì)危機(jī)，加大對(duì)飲用水水的凈化研究，提高飲用水的品質(zhì)對(duì)我們有很重要的意義。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)水資源的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)保護(hù)水資源的責(zé)任感、使命感，我們開展高品質(zhì)用水 高質(zhì)量生活、自來水的凈化的科技實(shí)踐活動(dòng)。設(shè)計(jì)制作自來水凈化器，并為自來水凈化上提供一點(diǎn)建議，那么我們就可以學(xué)以致用，提升人類用水的質(zhì)量，提倡人們認(rèn)識(shí)自來水及認(rèn)識(shí)自來水凈化的過程，在此背景下我們選定了次課題來研究。二、活動(dòng)目的： 1、我們希望通過我們的研究，使我們認(rèn)識(shí)到飲用水品質(zhì)對(duì)我們身心健康的意義，知道常用的一些飲用水凈化的方法。2、通過設(shè)計(jì)制作自來水凈化裝置，擴(kuò)大知識(shí)面，使我們學(xué)過的知識(shí)用于實(shí)踐，培養(yǎng)我們的科學(xué)探究興趣和實(shí)踐能力，培養(yǎng)我們的團(tuán)隊(duì)合作精神。3、了解飲用水資源現(xiàn)狀，增強(qiáng)節(jié)約用水的自覺性，培養(yǎng)我們的社會(huì)責(zé)任感和保護(hù)水資源的意識(shí)，培養(yǎng)良好的環(huán)保意識(shí)。三、研究框架1、研究?jī)?nèi)容 自來水品質(zhì)研究和凈化器設(shè)計(jì)制作2、研究方法（1）問卷調(diào)查 （2）實(shí)地訪問 （3）創(chuàng)意選拔3、研究思路水的凈化與我們的日常生活息息相關(guān)，我們通過訪問、訪談、查找資料等方式，研究再來水中的成分和自來水凈化的方法；我們以自來水為主線，先讓組員依據(jù)探究自來水的凈化方法，自己設(shè)計(jì)自來水凈化方案；通過設(shè)計(jì)制作自來水凈化器，對(duì)我們家用的自來水進(jìn)行凈化實(shí)驗(yàn)，比較凈化后的自來水與凈化前的自來水品質(zhì)比較，來檢驗(yàn)我們?cè)O(shè)計(jì)的自來水凈化器凈化效果，達(dá)到提高飲用水的品質(zhì)。使我們從設(shè)計(jì)和制作中不斷發(fā)現(xiàn)問題、不斷改進(jìn)，不斷優(yōu)化，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。 四、方案策劃 方案一從入水口到出水口依次為紗布層、石英砂層、過濾紙層、小石子層、紗布層。起過濾作用的主要是石英砂和過濾紙，過濾紙容易破損，紗布層主要起將各層分隔開來的作用，此方案對(duì)水中顆粒、有害物質(zhì)過濾效果很差，污水過濾效率太低，基本上沒有過濾效果。 方案二： 本方案凈水裝置從入水口到出水口依次加入紗布層、活性炭層、石英砂層、小石子層、紗布層，各層之間用紗布隔開，防止相互混合，與方案一相比，此方案中過濾材料的填充密度有一定的加大，加上了活性炭層，可利用活性炭的吸附作用將一部分顆粒和有害物質(zhì)有一定的吸附作用，增強(qiáng)了過濾效果。 方案三：此方案從入水口到出水口依次加入的過濾材料是過濾棉、前置活性炭、石英砂、后置活性炭、麥飯石、過濾棉，各層之間用紗布隔開，防止活性炭串層而混合，影響凈化效果。此方案進(jìn)一步加大了過濾物質(zhì)的密度，活性炭?jī)蓪釉O(shè)置，進(jìn)一步加強(qiáng)了吸附作用，活性炭。物理吸附主要是其多孔結(jié)構(gòu)提供了大量的表面積，從而使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的；化學(xué)吸附指被吸附的物質(zhì)與活性炭表面物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如：與水中的亞氯酸鹽發(fā)生反應(yīng)，使亞氯酸鹽變成氯離子形式，從而達(dá)到去除水中亞氯酸鹽目的，使水中不再有令人反感的味道和氣味。最后一級(jí)加入了麥飯石，它里面含有很豐富的鐵、鎂、鍶、鈉、鈣、錳、鋅、磷等20多種多人體健康有意的微量元素，可以起到活化水的作用。通過此方案的水質(zhì)凈化，凈化效果得到進(jìn)一步加強(qiáng)，提高了自來水的品質(zhì)得到了一定的提高。通過與自來水管的連接凈化實(shí)驗(yàn)，以及通過對(duì)比檢驗(yàn)凈化后的水質(zhì)是否達(dá)到了我們預(yù)期的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。五、設(shè)計(jì)制作過程圖片 制作外筒 原料準(zhǔn)備 小組研究 小組研究 裝料制作 過濾器制作完成 正在過濾實(shí)驗(yàn) 對(duì)比檢驗(yàn) 對(duì)比檢驗(yàn) 對(duì)比檢驗(yàn)六、使用方法此凈化器可以直接接到自來水管上，打開閥門就可開始凈化，由于我們的技術(shù)水平有限、加上沒有相配套的原材料等，入水口和出水口連接不是很牢固，因此，進(jìn)水口閥門不要全打開，為了提高凈化效果，出水速度應(yīng)該小一點(diǎn)。七、活動(dòng)總結(jié)本次實(shí)踐活動(dòng)我們通過訪問、訪談、上網(wǎng)查找資料、以及方案設(shè)計(jì)、制作自來水凈化實(shí)踐活動(dòng)，使我們獲取了大量有關(guān)水資源、水資源品質(zhì)的休息，認(rèn)識(shí)到飲用水品質(zhì)與人的健康的關(guān)系，學(xué)到了很多學(xué)校、書本以外的知識(shí)能力，提高了綜合實(shí)踐能力，培養(yǎng)了我們的交流能力、團(tuán)隊(duì)合作能力，使我們的觀察、分析以及實(shí)踐能力得到了一定的提高，初步具備了一定的研究方法，為今后的研究 積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，體驗(yàn)了研究過程的不易和成功的喜悅。這次活動(dòng)鍛煉