حذف رنگ نساجی مستقیم مشکی 22 از نمونه های آب توسط پودر پوست بلوط
این مسئله نشان می دهد كه تصفیه پساب های صنایع نساجی بسیار ضروری می باشد. هدف دانش در این آزمایش حذف رنگ از پساب های صنایع بود.
بخش پروژه های دانش آموزی - مهدی رحمانی
دوازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب ، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده بروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: حذف رنگ نساجی مستقیم مشکی 22 از نمونه های آب توسط پودر پوست بلوط
نام ارائه دهنده/دهند گان: آنوشا سخایی و کیانا صدیق
زمینه و نوع پروژه: فیزیک
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: مدرسه غیر دولتی رسا
مقدمه
امروزه تقاضا برای حفظ محیط زیست پاك روز به روز در حال افزایش می باشد. با پیشرفت تمدن بشری و توسعه فناوری و ازدیاد روزافزون جمعیت، در حال حاضر دنیا با مشكلی به نام آلودگی در هوا و زمین رو به رو شده است كه زندگی ساكنان كره زمین را تهدید می كند. آلایندگی محیط زیست از منابع گوناگون صورت می گیرد. آب یكی از مهم ترین و بنیادی ترین عامل حیات موجودات زنده است. از این نظر جلوگیری از آلایندگی آب نیز به همان نسبت مهم و مورد توجه می باشد.
آلایندگی آب عبارت است از افزایش خارج از حد مجاز مواد شیمیایی، فیزیكی یا بیولوژیكی كه موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه اش شود. عوامل آلاینده آب بسیار گوناگون اند و می توانند هم منابع آب های زیر زمینی و هم آب های سطحی را آلوده كنند. آلایندگی صنعتی ممكن است از یك لوله فاضلاب صنعتی مستقیماً وارد محیط آبی گشته و یا بر اثر نشت از خط لوله ها و مخازن زیرزمینی پدید آید.
بسیاری از ضایعات صنعتی به آبزیان، زیان های جبران ناپذیری می رسانند. این ضایعات به علت كاهش مقدار زیادی از اكسیژن محلول در آب است كه موجب كاهش اكسیژن مورد نیاز برای آبزیان می شوند. وارد شدن تركیبات فسفردار و نیتروژن دار در آب موجب رشد جلبك هایی می شود كه ضمن ایجاد بو و مزه غیرطبیعی آب، اكسیژن آب را مصرف كرده و باعث كاهش میزان آن و بروز صدمات و تلفات آبزیان می شود. شهرها و دیگر مناطق مسكونی نیز در آلایندگی آب مشاركت فعال دارند. این مناطق با وارد كردن فاضلاب های آلوده به مواد شیمیایی به كار رفته در امور منزل، باعث آلایندگی آب های سالم می شوند.
كلیه پاك كننده هایی كه وارد آب های سطحی می شوند تركیباتی را به آب ها اضافه می كنند كه اگر خنثی نشوند و یا توسط میكرو ارگانیسم ها تجزیه و تركیب نشوند به صورت سمی مهلك زیان بسیاری برای آبزیان به بار می آورند. بنابراین بازیافت و مصرف دوباره آب از منابع گوناگون در سال های اخیر مورد توجه زیادی واقع شده است.
جریان های آب خارج شده از صنایع نساجی شامل مقادیر زیادی از رنگ زاهای كمپلكس فلزی می باشند كه از فرایند رنگ رزی ایجاد می شوند. به عنوان مثال برای رنگ كردن یك كیلوگرم كتان با رنگدانه ها حدود 70-150 لیتر آب مورد نیاز است.
هدف
این مسئله نشان می دهد كه تصفیه پساب های صنایع نساجی بسیار ضروری می باشد. هدف دانش در این آزمایش حذف رنگ از پساب های صنایع بود.
روش
دانش آموزان برای حذف رنگ از آب از پودر پوست بلوط استفاده کردند، پودر پوست بلوط بعد از روغن گیری، دور ریخته می شود ولی دانش آموزان در اینجا به عنوان ماده ایی که کمک می کند آلودگی رنگ نساجی را از آب حذف کند به عنوان روشی مفید و ارزان قیمت استفاده کردند. به منظور مطالعه اثر pH در میزان حذف رنگ و به دست آوردن pH بهینه، 1/0 گرم از رنگ را به کمک ترازو وزن کرده و در بشر 500 میلی لیتر آب حل کردند. به کمک اسید هیدرو کلریدریک pH محلول را به 2 رساندند.
در مرحله بعد مقدار 50 میلی لیتر از آن را در ارلن ریخته و مقدار 2 گرم از پودر پوست بلوط را به آن اضافه کرده و به مدت ده دقیقه هم زدند. کاغذ صافی را روی ارلن جدیدی گذاشتند. در مرحله بعد محلولی که به مدت 10 دقیقه هم خورده بود را روی کاغذ صافی ریختند.
با توجه به این که مقدار ماده جاذب نیز در میزان حذف رنگ و شفافیت آب خروجی از پایین قیف نقش دارد در آزمایشی 1/0 گرم از رنگ نساجی را در 500 میلی لیتر آب در بشر ریخته و به کمک اسید هیدروکلریدریک pH آن را به 2 رساندند و روی همزن مغناطیسی قرار دادند تا به هم بخورد و 50 میلی لیتر از آن را داخل ارلن ریخته و سپس یک بار 2 و یک بار 4 گرم از پودر پودر پوست بلوط را در آن ریختند و اجازه دادند تا حدود 10 دقیقه هم بخورد. در مرحله بعد به کمک صافی رنگ و پودر پوست بلوط را از آن جدا کردند؛ شفافیت محلول خروجی 4 گرم نسبت به 2 گرم پودر پوست بلوط بیشتر است و این که مقدار حذف رنگ در این حالت بیشتر است. چون میزان کدر بودن نشانه میزان بسیار کمی از رنگ می باشد و رنگ های نساجی حتی به میزان خیلی کم نیز آب را کدر می کنند.
مهارت های کسب شده
1. روش ایده یابی (بارش مغزی)
2. مهارت کار در آزمایشگاه (رعایت نکات ایمنی)
3. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
4. آشنایی با پروپوزال نویسی
5. آَشنایی با مقاله نویسی
6. آشنایی با تهیه پاورپوینت
7. آشنایی با نحوه جستجوی اطلاعات
8. آشنایی نحوه فیش برداری
9. مهارت ساخت پوستر علمی
10. مهارت انجام کارگروهی
تنظیم شده: محبوبه همت
