亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        家用微污水變凈水
        ——從家庭微污染水中汲取干凈水用于家庭綠化的研究

        2021-10-12 07:00:40湖南省長沙市第一中學(xué)袁浩銘
        發(fā)明與創(chuàng)新 2021年34期
        關(guān)鍵詞:半透膜魚鰾滲透壓

        ◆湖南省長沙市第一中學(xué) 袁浩銘

        本期點(diǎn)評專家

        張永強(qiáng)高級教師,湖南省宜章縣第一中學(xué)教研室主任、科技創(chuàng)新指導(dǎo)中心主任,湖南省十佳科技教師。全國校園發(fā)明創(chuàng)意大賽、湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽、湖南省創(chuàng)新編程與智能設(shè)計(jì)大賽、湖南省科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動評審專家組成員。

        一、研究背景

        日常生活用水主要用于清潔食品、洗滌碗筷、清潔地板、洗衣服、洗漱及其他。生活中,微污染水是指受到輕微污染的水,例如人們在洗臉時,沒有使用或僅微量使用過洗滌劑的生活用水。

        二、實(shí)驗(yàn)原理及過程

        正滲透這一現(xiàn)象最早是在1948年被發(fā)現(xiàn),法國人Nollet發(fā)現(xiàn)了魚鰾在酒精和水之間的選擇透過性,燒杯中的水分子會透過魚鰾膜進(jìn)入長頸漏斗,而酒精分子卻能很好地被截留在長頸漏斗內(nèi)。基于上述正滲透原理,本研究擬設(shè)計(jì)如下過程。

        1.制作正滲透水瓶裝置

        取一個干凈的容量為500 mL的空塑料瓶,剪去底部,留下瓶子的開口部分。

        2.制作生物半透膜

        (1)制作雞蛋半透膜

        在新鮮雞蛋表面開一個小洞,將蛋黃、蛋清倒出后浸泡在30%的醋酸中,讓雞蛋殼完全溶解。

        (2)制作魚鰾半透膜

        魚鰾分為兩室,一室為卵形,另一室為圓錐形,都可用于實(shí)驗(yàn)。把魚鰾從魚腹中取出,去掉白色黏膜,用清水浸泡30 min,然后在魚鰾交接處剪開,放出氣體,輕柔漂洗即可。

        3.制作正滲透裝置

        (1)將半透膜套在塑料瓶的瓶口,并用橡皮筋扎緊。

        (2)取一個水槽,倒入生活污水。將半透膜封閉后的塑料瓶的一半瓶身放入裝有水的水槽中,然后在塑料瓶中加入肥料液(磷酸二氫鉀溶液)。上述裝置結(jié)構(gòu)如圖1,原理圖如圖2。

        圖1 正滲透吸水結(jié)構(gòu)圖

        圖2 正滲透吸水原理圖

        4.具體思路

        如圖2,在正滲透瓶中,加入較高濃度的肥料液作為滲透液(高滲透壓),以魚鰾膜或雞蛋膜為半透膜,在水槽中加入生活微污水。這時,微污水為低滲透壓液體,而較高濃度的肥料液為高滲透壓液體,高滲透壓液體(肥料)可從低滲透壓(生活微污水)汲取干凈的水,用來稀釋高濃度的肥料液,直接用于家庭綠化。

        三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

        1.水溫的影響

        圖3 溫度對水通量的影響

        2.滲透液濃度的影響(實(shí)驗(yàn)溫度為25℃)

        圖4 滲透液濃度對水通量的影響

        四、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

        分別在三個(1號、2號、3號)家庭中,利用三個裝置得到的溶液培育家中的花草,沒有發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象。

        接著又去另外六位朋友家(4號、5號、6號、7號、8號、9號)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在統(tǒng)一配制的尿素含量為5%的溶液作為緩沖液的情況下,一次性收集的水量平均達(dá)到545 mL,實(shí)驗(yàn)取得了良好的效果。

        圖5 家庭實(shí)驗(yàn)

        五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

        1.溫度對正滲透過程有影響。溶液溫度升高,一方面溶液滲透壓增加,增大了傳質(zhì)過程的驅(qū)動力;另一方面,流體黏度下降,擴(kuò)散系數(shù)增加,溶質(zhì)阻力下降,促進(jìn)了水由原料液側(cè)向汲取液側(cè)的傳輸。說明溫度越高,單位溫度的水通量增加值越大,此時輸入單位熱能可以獲得更高的水通量。

        當(dāng)溫度升高到一定極限值時,由于膜耐受力不同,能引起膜通量下降,這就很好地解釋了當(dāng)溫度超過這個極限值量,水通量下降的現(xiàn)象。魚鰾半透膜的正滲透性能明顯優(yōu)于雞蛋半透膜性能。

        (1)雞蛋半透膜的通水量。在裝置中,依溫度的高低,等滲液分別吸收了相對于滲透液質(zhì)量的24%、36%、44%、50%、52%、22%、8%的干凈水。

        (2)魚鰾半透膜的通水量。在裝置中,依溫度的高低,等滲液分別吸收了相對于滲透液質(zhì)量的32%、46%、54%、66%、84%、96%、4%的干凈水。

        2.隨著滲透液濃度的升高,進(jìn)入正滲透水瓶中的水量呈先升高、后下降的趨勢,滲透液濃度達(dá)到1.5 mol/L時出現(xiàn)最高極值,之后快速下降。魚鰾半透膜的正滲透性能明顯優(yōu)于雞蛋半透膜性能。

        (1)雞蛋半透膜的通水量。在裝置中,依滲透液濃度的高低,等滲液分別吸收了相對于滲透液質(zhì)量的0、28%、48%、56%、34%、24%的干凈水。

        (2)魚鰾半透膜的通水量。在裝置中,依溫度的高低,等滲液分別吸收了相對于滲透液質(zhì)量的0%、36%、64%、78%、52%、38%的干凈水。

        從實(shí)驗(yàn)中可以看出,在溫度為10 ℃~40 ℃范圍內(nèi),在肥料中都可以進(jìn)行正滲透,說明該裝置適用于所有的家庭。雞蛋膜和魚鰾易得,如果能推廣這種技術(shù),就能有效利用水資源,有益于環(huán)境保護(hù)。(指導(dǎo)老師:肖迪凡)

        專家點(diǎn)評生活污水是水污染的一個重要途徑,小作者從自己家中的污水出發(fā),運(yùn)用所學(xué)知識去解決實(shí)際生活中的問題,利用常見的生物膜處理生活污水,達(dá)到了學(xué)以致用的目的。

        本論文的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理,思路清晰,實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)范,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信,實(shí)驗(yàn)分析有理有據(jù)。特別是實(shí)驗(yàn)材料源于生活中常見的生物膜——雞蛋半透膜、魚鰾半透膜,選材易得,實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用都可以重現(xiàn),有利于項(xiàng)目的推廣。

        建議在實(shí)驗(yàn)過程中選取更多種類的生物膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從中選取更優(yōu)的生物膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)污水的凈化;在分析魚鰾半透膜明顯優(yōu)于雞蛋半透膜時,應(yīng)該分析其中的原理。

        猜你喜歡
        半透膜魚鰾滲透壓
        高考生物問答復(fù)習(xí)之滲透壓
        鱘魚和草魚魚鰾酶溶性膠原蛋白的理化性質(zhì)比較
        鯊魚如何成為“海中霸王”
        化基本概念為源頭活水
        ——2017年滲透壓相關(guān)高考真題賞析
        魚鰾補(bǔ)腎丸改善男性精子DNA碎片指數(shù)的120例臨床觀察
        心搏驟停后綜合征患者血漿滲透壓測定的臨床意義
        “腎小球的濾過作用”演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
        “滲透作用”實(shí)驗(yàn)中半透膜的選擇
        蜂蜜中耐高滲透壓酵母菌的分離與鑒定
        滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)
        久久天天躁夜夜躁狠狠躁2022| 国产小视频在线看不卡| 国产精品日本一区二区在线播放 | 青青草视频在线观看网| 男人边做边吃奶头视频| 天天影视色香欲综合久久| 特级毛片全部免费播放a一级| 中文字幕成人精品久久不卡91| 日本边添边摸边做边爱喷水| 日韩a无v码在线播放| 亚洲中文字幕av天堂| 免费观看日本一区二区三区| 国产激情艳情在线看视频| 真实国产乱啪福利露脸| 91综合久久婷婷久久| 国产精品又湿又黄九九九久久嫩草| 成年站免费网站看v片在线| 一本色道久久综合狠狠躁| 国产一区二区三区杨幂| 亚洲精品在线免费视频| 久久精品国产亚洲av高清热| 日本午夜福利| 久久五月精品中文字幕| 日韩精品 在线 国产 丝袜| 人人妻人人澡人人爽精品欧美| 亚洲精品123区在线观看| 午夜视频一区二区在线观看| 国产色欲av一区二区三区| 亚洲人成人影院在线观看| 中文字幕一二区中文字幕| 亚洲黄片av在线播放| 麻豆果冻传媒在线观看| 中国精品视频一区二区三区| 日本一区二区三区精品免费| 日本大骚b视频在线| 97精品伊人久久大香线蕉app| 国产精品人人爱一区二区白浆 | 亚洲黑寡妇黄色一级片| 十八禁视频在线观看免费无码无遮挡骂过 | 日韩一区二区中文字幕| 奇米影视色777四色在线首页|