自制简易净水器及效果研究

缪建山

自制简易净水器及效果研究力学小学四（3）缪予新 我的研究选题：自制简易净水器及效果研究为什么选这个题目：关于选题，我认为需要解决三个问题：首先是为什么要净化水；其次是如何净化水；最后，能不能达到净化的理想效果。我发现，在生活中，水和阳光一样，是我们赖以生存的重要资源。但是，由于环境污染和各种原因造成的结果，对水进行净化处理显得非常必要。于是，我将动手自制简易的净水装置作为我的研究选题。我的理由有以下几点：第一，这个研究与我们的生活密切相关，很有价值；第二，我们有对水的知识的简单了解和切身感受，有开展研究的知识基础；第三，研究的材料好准备，有不少可以用替代品，有可行性。第四，我具有制作产品的动手能力，实验有可操作性。第五，研究效果需要验证，需要反思和不断改进，具有挑战性和研究含量。 我是怎么研究的（一）选题与论证 1.阅读《研究指导手册》，学习科学家严谨的研究和探索精神。2.扫描二维码，观看纪录片和微视频，寻找科学研究的好方法。3.阅读相关介绍科学家研究的书籍，增强自己热爱科学的热情，激发对科学研究的兴趣。4.提出自己的研究选题，与团队谈论，确定选题。 （二）规划与准备 1.制定研究计划，安排研究进度，细化研究内容，提高研究效果。2.了解净水器的工作原理。查阅资料，阅读书籍，请爸爸讲解指导，弄懂相关知识。净水器的功能就是过滤水中的漂浮物，去除掉其中的重金属、细菌、病毒、余氯、泥沙、铁锈、微生物等。可以利用纱布与卵石过滤较大颗粒的不溶性物质，石英砂过滤颗粒较小的不溶性物质，活性炭吸附有色有味的物质，蓬松棉吸附颗粒很小的不溶性物质的性质来净化水源。3.准备好制作简易净水器的材料。实验用品：矿泉水瓶、粗砂、塑料管、清洗过的细沙子、细纱布、蓬松棉包、活性炭、清洗过的小卵石20枚左右、剪刀、钻子。检验效果的用品：玻璃管，一杯混有蓝墨水、泥沙、杂草和异味的污水、红墨水、塑料杯、餐巾纸、 　　（三）制作过程 1.制作步骤和方法：①拿一个饮料瓶，用剪刀剪去瓶底，将瓶身剪至约二分之一处；②在瓶盖处用剪刀和钻子刺一个小孔，插入吸管，以便让液体可以流出；③分别用纱布将小卵石、石英砂、活性炭包裹起来；④把瓶口处倒过来放，依次放入膨松棉、包有纱布的活性炭、包有纱布的石英砂及包有纱布的小卵石；⑤将瓶底与瓶壁粘起来，作为一个可自由开合的盖子。2.效果的检验；为了检验自制简易净水器的净化效果，进行如下实验。（1）实验材料：烧杯，铁架台（带铁夹），玻璃棒，一杯混有蓝墨水、泥沙、杂草和异味的污水、红墨水。（2）步骤和方法：①将简易净水器固定在铁架台上，下端与烧杯相连；②将污水沿玻璃棒注入简易净水器中，用烧杯盛接流出的水，观察现象。③持续将红墨水注入简易净水器、观察流出的水的颜色变化。④将简易净水器内的填充物从瓶底开始依次取出，把活性炭晒干。按照简易净水器的制作步骤重新将各种材料填充到饮料瓶中，除了重复使用晒干的活性炭外，其余材料均换成上次使用的同类材料的新材料；⑤将红墨水注入简易净水器，观察现象。3.现象与分析（1）现象：①污水注入简易净水器后，过滤出来的水是澄清的；②持续将红墨水注入净水器，刚开始，过滤出的水是澄清的；③一段时间之后，过滤出来的水逐渐变红，最后与过滤之前的水的颜色一样；④活性炭晒干后重复使用，过滤之后的水的颜色基本不变。（2）分析：自制简易净化器的净化效果较好。但是活性炭使用一段时间后就会失去作用，即便重新晒干也不能恢复，长时间使用应注意更换。 结论与建议 对以上所有实验结果进行归纳、整理、分析，得出以下结论。1.在一些特殊的场合完全可以通过带一个自制的简易净水器或者现场自制简易净水器的方法来得到比较洁净的水源。然后加上消毒药片或者把水煮沸，就可以饮用。2.现场制作简易净水器时，如因当时当地情况所限，比如农村地区，活性炭可以用烧制的木炭或完全燃烧后的蜂窝煤灰渣来代替，纱布、蓬松棉包可以用毛巾、手帕等棉纺制品代替，石英沙用普通河沙代替。3.自制简易净水器的净水能力与水流速度以及净水物质的厚薄有关。水流速度越慢、需过滤的液体在活性炭及蓬松棉的净化下的时间越长、起到的净化效果越明显。4.建议：在简易净水器的基础上，生产移动式的应急净水设备，可以使江、河、湖水快速制备成可饮用水。供野外地质勘探、抗洪、救灾等人员饮用，缺水地区的雨水净化处理等。 我的研究成果 我的第一个研究成果就是会自制简易净水器，且效果良好。另一个重要的研究成果，就是我在研究中不断成长。我深深地体会到，其实我们每一个人都有探究科学，制作发明的能力。只要我们敢去想，敢去做，付出时间与心血，那么终将成功。作为一名小学生，我们应该具备这种科学探究思考的能力，观察我们身边的一些现象，思考我们能否让我们的生活变得更好。我希望这种简易的水净化器能实实在在的帮助到一些人，比如突然因维修水管使家中水龙头出来的水中有泥沙异味的老城区居民，或是在地震等自然灾害发生时，人们可以使用它来净化黄泥水，在野外生存自带水源消耗完毕可以就地取水进行净化，水资源严重匮乏地区对收集的雨水进行净化处理等。