pondělí 16. května 2016

Jak vyčistit vodu (něco málo o filtrech)

Přemýšleli jste někdy nad tím, co se děje s odpadní vodou, která odtéká z vašeho kuchyňského dřezu, umyvadla nebo pračky? Aby se mohla tato voda vrátit zpět do přírody, je nutné ji pročistit. Rychle a intenzivně čištění vody probíhá v čistírnách odpadních vod, kde se používají různé chemické, fyzikální nebo biologické metody. Voda je schopna se očistit také přírodními procesy v rámci tzv. samočištění. Tento proces trvá ale velmi dlouho. Přírodní čištění probíhá za pomoci vzdušného kyslíku a mikroorganismů, filtrací přes vhodné geologické vrstvy a odpařováním a následným zkapalňováním vody.

V dnešním pokusu prozkoumáme a porovnáme různé druhy filtrace a filtrů. Filtry pro čištění vody mohou mít různé vlastnosti, ale dvě z nich jsou pro výběr filtru rozhodující: jak velké složky umí filtr odstranit a jak rychle dokáže vodu vyčistit. Budete potřebovat zavařovací sklenici nebo podobnou průhlednou nádobu, ponožku, různé druhy papírových utěrek nebo toaletních papírů, písek, nálevku neboli trychtýř, hlínu a vodu.

Nejdříve je nutné připravit vhodnou testovací špínu – třeba rozmíchat hlínu ve vodě a vytvořit velmi řídké bláto. Jaký filtr by bylo možné a vhodné použít? Co třeba vyzkoušet ponožku? Natáhněte ji přes hrdlo zavařovací sklenice a testovací směs nalijte přes ponožku do sklenice. Jako druhý filtr vyzkoušejte papírový ručník. V případě potřeby je možné ručník několikrát přeložit a až pak vložit do nálevky. Pokuste se tímto filtrem přefiltrovat své bláto. Poslední můj návrh je obyčejný písek. Silná vrstva suchého písku, přes kterou nalijete testovací bláto. Do nálevky vložte vrstvu papírového ručníku, na něj nasypejte písek (jinak písek propadne nálevkou) a zvolna filtrujte. Popsané filtry jsou mechanické filtry. Znečištěná voda ale také obsahuje velmi mnoho bakterií, choroboplodné zárodky a jiné nebezpečné tvory, proto v žádném případě přefiltrovanou vodu neochutnávejte!

Jak dopadla voda v našich debrujárských filtrech? Ponožka zachytila velké množství nečistot, voda po protečení tímto filtrem byla zřetelně čistější, než na začátku, ale rozhodně ne čistá. Papírový ručníkový filtr vykazoval o něco lepší čistící schopnost. Po nalití zabahněné vody nepracoval nijak výjimečně, ale po chvíli se zdálo, že z něj teče voda mnohem čistší, než v případě filtru z ponožky. Nicméně voda tekla velmi pomalu a filtr se velmi brzy zanášel nečistotou. Písek v kombinaci s papírovým ručníkem pracoval stejně dobře a stále – a nezanášel se.

Jak by šlo čištění ještě vylepšit? Několik nápadů pro vás mám. Tak třeba co místo nálevky použijte kuchyňské sítko (ta se prodávají s různou velikostí otvorů, drátěná či z umělé hmoty, určitě by šly dobře kombinovat)? Nebo různé druhy papíru naklást přes sebe? Každopádně byste stejně jako my při svých pokusech došli k závěru, že více sítek a filtrů za sebou vyčistí vodu mnohem více – prvně musí testovací vzorek kapaliny protékat přes hrubá oka.

Jak vlastně pracuje filtr a co to je? Filtr je v zásadě jakési síto. Kapalina prochází přes něco s dírami. Čím jsou tyto otvory menší, tím menší částice zůstanou na filtru zachyceny. Takové síto zachytí více nečistot, ale také přes něj poteče znečištěná kapalina pomaleji – otvory jsou postupně zalepovány nečistotami. Proto náš papírový ručník (vyzkoušejte různé druhy papírových ručníků, utěrek, toaletních papírů a potvrďte náš „objev“) čistil vodu relativně velmi dobře, ale voda protékala velmi pomalu, až přestala téct úplně – v tom okamžiku došlo k zalepení většiny nepostřehnutelných miniaturních otvorů v papíru kousky rozpuštěného bláta. Písek má výhodu ve své trojrozměrnosti. Je tedy mnohem více možností a cestiček, jak znečištěná kapalina může obtékat každé zrnko písku, a proto je mnohem složitější tyto cestičky zablokovat.

Samozřejmě, že filtry, které se prodávají k domácímu i průmyslovému čištění vody, jsou mnohem propracovanější a dokonalejší. Pracují mnohem dokonaleji a určitě neobsahují žádná kuchyňská ani jiná síta. Hlavní částí většiny filtrů je tzv. aktivní uhlí, černé částečky, které mají neuvěřitelně velký povrch – jedna kávová lžička aktivního uhlí představuje povrch o velikosti fotbalového hřiště. To se to potom čistí!

Pozorujte, kreslete a zapisujte si poznámky do svého Badatelského deníku. Ale hlavně se u pokusů dobře bavte!

Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby – i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy.


Žádné komentáře:

Okomentovat