Игра 4M научная Детская лаборатория. Система фильтрации воды 3281

Детская лаборатория. Система фильтрации воды. Научись фильтровать, дистиллировать, пастеризовать воду. Производитель: 4M Ind. Devel. Ltd Co. Гонконг. Товар сертифицирован. Соответ. ГосСтандарту Украины. Срок годн. 3 года. Держите подальше от детей младше 3-х лет. Предназначено для детей старше 8-ми лет. А.Меры безопасности: 1. Пожалуйста, прочитайте инструкцию перед началом работы. 2. Понадобится наблюдение и помощь взрослого человека. 3. Предназначено для детей старше 8-ми лет. 4. Этот комплект и его готовые изделия содержат мелкие детали. Держите подальше от детей младше 3-х лет. 5. Не используйте воду сточных вод для экспериментов. Вода сточных вод содержит бактерии и микроорганизмы, которые загрязнят ваш комплект. Следуйте инструкции. Вам этого достаточно, чтобы продемонстрировать эффекты очищения. 6. Это – только экспериментальный проект для того, чтобы продемонстрировать различные методы очищения воды. Комплект не предназначен, как очищающее устройство для питьевой воды. Не пейте воду, очищенную с этого комплекта. В некоторых экспериментах понадобится горячая вода. Потребуется взрослое наблюдение. В. Содержание: 4 секции фильтра, 4 штепселя фильтра, круглое основание фильтра. Воронкообразный коллекционер, чёрная пластмассовая чашка, маленькая пластмассовая чашка, прозрачная трубка, два прозрачных колпачка, мягкий воск, 2-ве металлические шайбы, леска. Три фильтровальные бумаги, 3 пакета гравия, 3 пакета песка, 3 пакета активированного угля, серебряная карта отражения. Внимание: Некоторые материалы понадобятся из дома. Попросите взрослого перед их использованием. С. Эксперимент 1 - Фильтрование. Предупреждение: Система фильтрации не предназначена, как очищающее устройство для питьевой воды. Не пейте фильтрованную воду. В этом эксперименте вы используете собранную систему фильтрации от комплекта, чтобы очистить воду. Различные фильтры в системе, предназначены для удаления примесей из воды. Вам понадобится: 4 секции фильтра, 4 штепселя фильтра, основа фильтра, мягкий воск, пакет активированного угля, пакет песка, пакет гравия, фильтровальная бумага. Замечание: вам понадобится только по 1 единице всех фильтров, для того чтобы собрать систему фильтрации. Оставьте остальные пакеты, как запчасти для других экспериментов. Из дома: Немного чистой почвы, кулинарный жир, стакан (любой размер) и 1 прозрачный стакан. Стаканы должны быть меньшим диаметром, чем круглая основа фильтра. Строительство системы фильтрации: 1. Штепселя фильтра специально разработаны для того, чтобы отрегулировать скорость стока воды в системе. Есть 6 арок в оправе каждого штепселя фильтра. Возьмите 2 штепселя и в каждом из 4 арок заполните маленькой частью мягкого воска между 2 открытыми арками. Эти 2 штепселя будут использоваться в секциях фильтра, которые содержат песок и активированный уголь. Они уменьшат скорость потока через секции, позволяя песку и активированному углю, достичь лучшего эффекта фильтрования. 2. Вставьте фильтр, включая отверстие в основание каждой секции фильтра. Возможно, вы должны выдвинуть штепсель в место, где находится ручка. У вас должно быть 2 секции со штепселями, с 6 открытыми арками и 2 секции со штепселями с 2 открытыми арками. 3. Уберите гравий, песок и активированный уголь отдельно, прежде чем начнете заполнять секции фильтра. Просто поместите каждый из материалов в маленькие чашки (не смешивайте материалы). Ополосните их чистой водой несколько раз. Это удалит любую пыль на них. 4. Насыпьте песок и активированный уголь в секции фильтра со штепселями фильтра двух открытых арок, фильтровальную бумагу и гравий со штепселями фильтра с 6 открытыми арками. 5. Поставьте систему фильтрации на стол. Поместите секции фильтра на основу в следующем порядке: фильтровальная бумага, активированный уголь, песок и гравий. Убедитесь, что каждая секция на своем месте. 6. Установите законченную систему фильтрации сверху на стакан. Подготовка искусственной «грязной воды». Наберите половину маленького стакана воды. Добавьте почву и растительное масло к воде и размешайте, чтобы сделать однородную смесь. Этот будет «грязная вода» для очищающего эксперимента. Всегда мойте руки после работы с почвой или грязной водой. Выполнение эксперимента: Вылейте немного искусственной грязной водной смеси в вершину системы фильтрации ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО. Вода будет сочиться медленно вниз через фильтры. Для лучших результатов, вода должна протекать между секциями фильтра медленно, стекая. Насколько чиста вода, которая стекает в стакан? Как это работает: Каждый раздел системы фильтрации удаляет частицы из воды, очищая её. Различные фильтры удаляют частицы различных размеров. У зерен песка и гравия есть небольшие пространства между ними. Они позволяют воде протекать, заманивая частицы грязи в ловушку. Активированный уголь, гранулы сделаны из материала, названные активным углеродом. Химикаты в воде цепляются за поверхность углерода и удаляются из воды. Этот процесс называют абсорбцией. У фильтровальной бумаги есть крошечные отверстия между её волокнами. Вода может сочиться через отверстия, но частицы больше, чем отверстия пойманы в ловушку. Это особенно эффективно при фильтровании масла. Система фильтрации демонстрирует принципы, используемые на настоящих очистителях воды, которые поставляют питьевую воду в домашние хозяйства. На настоящих очистителях воды процесс фильтрования более современен и химикаты добавлены в воду гарантируют лучшую очистку питьевой воды. Очистка материалов фильтра и системы фильтрации: Всегда чистите фильтрующие материалы и секции фильтра, когда вы заканчиваете с ним работать или когда вы хотите фильтровать новую смесь. Песок, гравий и активированный уголь можно убрать и снова использовать. Положите каждый материал в маленький стакан (не смешивайте материалы). Заполните стакан чистой водой, добавьте каплю моющего средства и взболтайте аккуратно. Позвольте материалу опуститься на дно стакана, а потом слейте воду. Затем ополосните материал несколько раз чистой водой. Также ополосните секции фильтра чистой водой. Когда материалы чисты, вылейте их назад в их секции фильтра (не забудьте насыпать песок и активированный уголь в секции с двумя открытыми арками в их штепселях). Когда ваши материалы фильтра использовались несколько раз, возможно, их нужно заменить новыми, входящими в этот комплект. Когда вы исчерпаете запчасти, вы можете купить больше, в основном в магазинах аквариума. Мелкий песок с пляжа и гравий от сада, также может использоваться, но тщательно промойте их перед использованием. Вы можете использовать тонкую бумагу вместо фильтровальной бумаги. Возникшие проблемы: Если вы считаете фильтрованную воду не прозрачной, не достаточно чистой: * Попытайтесь повторно фильтровать воду. Система фильтрации, возможно, не чистит воду полностью в одном проходе через фильтры. Если вода является очень «грязной» или «масляной» * Проверьте, чтобы вода не протекала через фильтры слишком быстро. Если это так, попробуйте, прижимать друг к другу секции фильтра более плотно или даже запечатывая вокруг соединений липкой лентой. Это закрывает доступ воздуха, поступающий в секции фильтра, позволяя воде течь вниз медленнее. * Удостоверьтесь, что вы поместили песок и активированный уголь в секции фильтра, который содержит штепселя с двумя открытыми арками. «Грязная вода» должна течь медленнее в этих двух секциях. * Вы, возможно, должны убрать или заменить материалы фильтра запасными, входящими в этот комплект. Где мы используем фильтры. *У фильтров есть огромный диапазон использования, дома и в промышленности. Дома мы используем фильтровальную бумагу для фильтрования зерен от кофе и активные углеродистые гранулы для того, чтобы фильтровать воду, где они удаляют хлор и другие химикаты в воде из под крана. Фильтровальная бумага и активированный уголь используется в машинах, чтобы убрать воду, топливо, нефть и воздух прежде, чем они будут необходимы, и в противогазах удаляя пыль, опасные газы для воздуха. * Фильтры песка используются, главным образом, для того, чтобы очистить воду прежде, чем мы её будем пить. Тип песка в этом случае называют быстрым фильтром песка, поскольку через него вода сочится быстро. Он удаляет частицы, такие как песок от воды. Медленные фильтры песка – это глубокие слои мелкого песка. Как струйки воды протекая через медленный фильтр песка, слой микроорганизмов формирует слизь на вершине. Эти организмы используют частицы в воде, как еду, таким образом, чистя воду. Интересные факты: * Активированный уголь является очень пористым, струи воды легко проходят через гранулы, потому что полны отверстий. * У одного грамма активированного угля площадь проникновения поверхности приблизительно равна 500 квадратных метров – то же самое, как и баскетбольная площадка. * Активированный уголь помогает людям, при интоксикации желудка. * Фильтровальная бумага используется в бумажной хроматографии, которая является способом отделить материалы, растворённые в жидкости. D. Эксперимент 2 – Дистилляция. Предупреждение: Этот эксперимент требует горячей воды. Необходима помощь взрослого при использовании горячей воды. В этом эксперименте вы очищаете воду процессом, названным дистилляцией. Вода испаряется, оставляя примеси. Дистилляция – другая общепринятая методика производства чистой воды. Метод обычно используется на определенных установках. Вам понадобится: воронкообразный коллекционер, маленькая пластмассовая чашка. Из дома: стакан горячей воды и любая заварка. Выполнение эксперимента: 1. Попросите взрослого, чтобы помог вам с этим шагом. Подготовьте стакан горячей воды. Смешайте его с заваркой. 2. Установите базу коллекционера в цилиндр в центре чашки. Разместите коллекционер сверху стакана, содержащего чай. 3. Бросьте несколько кубиков льда в воронку. 4. Через некоторое время смотрите на нижнюю сторону воронки. Вы должны увидеть испарение. В конечном счёте, капли чистой воды будут бежать, и капать в чашку. Как это работает: Вода испаряется на поверхности горячего чая. Это означает, что жидкая вода переходит в газообразное состояние (газовая форма воды). Однако, ни заварка, ни химикаты не выделяют в воду свои испарения. Лёд охлаждает воронку. Когда водяной пар совершает осадки на коллекционер, лёд охлаждает и образует конденсат (возвращается к жидкой воде). Затем он капает в чашку. Так происходит процесс испарения, которое известно как дистилляция, удаляет примеси (заварка и химикаты в этом эксперименте) от воды. Возможные проблемы: Как только собрано небольшое кол-во воды, проверьте, чтобы вода была достаточно горячая. Только испарение горячей воды, производит достаточно пара, чтобы продемонстрировать дистилляцию. Вылейте воду с набора и сделайте заново эксперимент с горячей водой. Где мы используем дистилляцию. Дистилляция применяется к чистой питьевой воде для того, чтобы сделать стерильную воду для медицинского использования и для очистки контактных линз. Она также используется на опреснительных установках, где пресная вода для питья сделана из морской воды. В химии дистилляция используется, чтобы удалить воду из жидкости без потери воды. В нефтедобывающей промышленности дистилляция используется, чтобы преобразовать сырую нефть в различные продукты, такие как газ-бутан, нефть и горючее. Демонстрация водного цикла. Вы можете использовать то же самое оборудование, чтобы исследовать водный цикл Земли. Вам понадобится высокий прозрачный стакан, диаметр которого меньше, чем система фильтрации, немного почвы и небольшой росток, например, плющ. 1. Положите несколько сантиметров почвы в основу стакана. Сделайте отверстие в почве и аккуратно вставьте росток в почву и прижмите его вокруг корней. Налейте немного воды в почву. 2. Поместите коллекционер и чашу по стакану, если вы используете за основание пластмассовую бутылку, удостоверьтесь, чтобы оправа бутылки плотно прилегала под коллекционер, иначе водяной пар испарится через щель. Вы можете закрыть щель клейкой лентой . 3. Поставьте чашку в солнечное место и подождите несколько часов. Смотрите на нижнюю сторону коллекционера. Вы должны увидеть испарение и вода должна, в конечном счете, столкнуться с маленькой чашкой. Этот эксперимент – модель водного цикла. Вода испаряется из почвы и ростка, как это делается в природе из-за высокой температуры Солнца. Испарение на коллекционере, представляет собой формирование облаков, а капающая вода представляет дождь. Интересные факты: * Солнечная дистилляция приведённая в действие Солнцем, используется, для того чтобы очистить воду в жарких странах. Высокая температура Солнца заставляет воду испаряться, а прохладный воздух заставляет её снова конденсироваться. * Водный цикл – постоянное обращение воды между океанами, атмосферой и Землёй. Он заставляет облака и дождь формироваться. Е. Эксперимент 3 – Солнечная пастеризация. Предупреждение: Нагретая солнцем вода может достигнуть температуры 60 градусов Цельсия (149 степени Фаренгейта) или больше. Обращайтесь с нагретой водой осторожно. Потребуется взрослое наблюдение. В этом эксперименте вы очищаете воду процессом, названным солнечной пастеризацией. Когда вода нагрета до 65 градусов Цельсия, опасные микроорганизмы в воде погибают. Высокая температура от Солнца используется, чтобы нагреть воду и пастеризовать её. Эксперимент вовлекает простое устройство, названное водным индикатором пастеризаций (WAPI), чтобы определить была ли нагрета вода до необходимой температуры. Вам понадобиться: черная пластмассовая чашка, серебряная карта и другие части, чтобы сделать водную пастеризацию индикатор (WAPI), т.е. металлические шайбы, лески, прозрачная трубка, прозрачные колпачки и воск. Из дома: Высокий стакан, который покроет всю черную пластмассовую чашку. Маленькая часть прозрачного пластмассового листа (например, кухонная продовольственная обертка). Сборка водного индикатора пастеризации (WAPI) Вы должны собрать WAPI перед экспериментом. 1. Закрепите воск в один конец прозрачной трубки. 2. Установите прозрачные колпачки в трубку. 3. Привяжите металлическую шайбу к одному концу лески. 4. Протяните другой конец через шляпку в одном прозрачном колпачке и затем через другой прозрачный колпачок. 5. Потяните запасную леску через колпачки и свяжите вторую металлическую шайбу. Выполнение эксперимента: 1. Соедините две части карты вместе, аккуратно устанавливая большие части в щели маленьких частей. Скрепите стороны, делая трехстороннюю форму. В случае необходимости закрепите клейкой лентой. 2. Установите серебряную карту на территории солнечного света так, чтобы лучи Солнца светили в угол. Поместите маленькую часть пластмассового прозрачного листа на основание (чтобы предотвратить сжатые водные потоки, повреждающий картон). Поместите черную пластмассовую чашку в угол, на пластмассовый лист. 3. Заполните чашку водой. 4. Исследуйте индикатор. Потяните леску через отверстие, чтобы одна металлическая шайба не была рядом с колпачком, где установлен воск. Это часть будет задним концом индикатора. 5. Поместите индикатор в воду, удостоверяясь, что воск на верхушке трубы. Запасная леска должна висеть на краю чашки. 6. Накройте целую чашку прозрачным стаканом. Вода теперь начнёт нагреваться от температуры Солнца ( вы можете поместить вес, (например, камень) сверху перевернутого стакана, чтобы оправа плотно прижимала пластмассу. Это предотвратить испарение от высокой температуры ). 7. Каждые полчаса вынимайте индикатор и проверяйте структуру воска. Когда воск имеет расплавленный и управляемый вид у основания трубы, значит, вода достаточно горяча и была пастеризована. Вы должны пастеризовать чашу воды приблизительно 2 часа в солнечный день. Вы также можете увидеть испарения в стакане. Пластмассовый лист защитит от испарений серебряный картон. Отметьте: Чтобы использовать WAPI снова, просто переверните прозрачную трубку другой стороной. Как работает солнечная пастеризация: Отражатели повернуты, чтобы сходится, и сконцентрировать солнечную энергию. Черная пластмассовая чашка поглощает энергию, которая подогревает воду внутри. Пространство, промежуточный стакан и чашка, работают как двойные рамы. Пойманный в ловушку слой воздуха внутри изолирует чашку, предотвращая слишком большие потери при высокой температуре. Когда вода нагрета до 65 градусов Цельсия, все опасные микроорганизмы в ней убиты. Нагревание воды при такой температуре называют пастеризацией. Воск в индикаторе тает в несколько раз быстрее, чем в обычных условиях. Когда воск тает, он бежит по трубе. Когда воск опускается по трубе, это значит, что температура пастеризации была превышена. Где мы используем пастеризацию: Эксперимент демонстрирует экономичный и эффективный способ пастеризовать воду в отдаленной области, где нет никакой воды (вода, поставляемая через трубы) и никакого электричества, чтобы нагреть её. Здесь, пастеризация используется, чтобы сделать воду из колодцев и рек безопасной для питья. Используя солнечную энергию, подогревать воду дешево и удобно. Индикатор, такой как в этом комплекте, показывает, когда процесс окончен. Пастеризация также важна в пищевой промышленности. Пастеризация используется, чтобы рассмотреть молоко, фруктовые соки и многие другие продукты. Она убивает любые микроорганизмы в продуктах и помогает сохранять их дольше. Возникшие проблемы: Если вода не нагревается до желаемой температуры (где воск в WAPI тает и падает на основание): * Свет, возможно не достаточно силен. Попробуйте ещё раз в солнечный день, около полудня, когда Солнце сильно греет. Избегайте делать эксперимент в ветреный день. * Продолжайте проверять, чтобы коллекционер сталкивался с Солнцем (помните, что Солнце преодолевает небо, поскольку день проходит). * Проверьте, чтобы стакан касался пластмассового листа по окружности. В противном случае добавьте вес. Если день пасмурный (или зима) или вы должны продемонстрировать на научной ярмарке, то вы можете использовать настольную лампу 60 ватт накаливания, она действует как Солнце. Поставьте свет лампы рядом с отражателем. Вы должны достигнуть температуры пастеризации, но это займет больше времени, чем при солнечном свете, который намного сильнее. Предупреждение: Понадобится взрослое наблюдение, используя настольную лампу. Интересные факты: Процесс пастеризации был изобретён и назван в честь французского химика Луи Пастера. * Пастеризация убивает микроорганизмы, найденные в воде, которые вредны для людей, такие как холера, сальмонелла, коли, ротавирус и другие. * Пастеризация это не то же самое, что и стерилизация, которая убивает все микроорганизмы. Вода может только стерилизоваться, если её прокипятить. F. Игра неограниченна – дальнейшие эксперименты. Предупреждение: Понадобится наблюдение и помощь взрослых. Используйте эксперимент, чтобы сделать другие эксперименты. 1. Отделите секции фильтра. Сделайте фильтрование только с одним типом используемого фильтра. Сравните результаты и вы будете видеть различные функции различных материалов фильтра. 2. С разрешения взрослых и с их помощью, смешайте различные жидкости или материалы с вашей кухни (например, кофе, безалкогольные напитки и кукурузные хлопья), чтобы создать различные виды «грязной воды». Помните, что ваша система фильтрации является маленькой, и возможно не в состоянии полностью очистить воду. Однако, это продемонстрирует принцип фильтрования. Также отметьте, что ваша система фильтрации не будет удалять материалы, растворённые в воде. Например, растворимый сахар в безалкогольном напитке останется в фильтрованной жидкости, даже если жидкость будет выглядеть прозрачной. Уберите систему фильтрации и фильтры после завершения каждого эксперимента, как любые органические материалы, так как внутри фильтров они могут разложиться и иметь очень неприятный запах. 3. Используя установку в эксперименте №2, сделайте солнечную дистилляцию. Поместите немного соленой воды в стакан. Вам не понадобятся кубики льда. Поместите оборудование в серебряное отображение из эксперимента №3 и поставьте на Солнце в полдень. Вы должны собрать немного чистой воды, несоленой воды. Вы можете объяснить, как солнечная дистилляция работает? 4. В эксперименте№3, используйте белую пластмассовую чашку вместо черной чашки или уберите стакан, который прикрывал сверху или уберите серебряную коробку. Можете все ещё достигнуть температуры пастеризации, то есть температуры 65 градусов Цельсия и почему. G. Тревожные водные факты: * Три четверти всех болезней и смертельных случаев в развивающихся странах вызваны болезнями находящимися в воде, такой как холера. * Два миллиона детей умирают каждый год от питья грязной воды.