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【学生】三种贝类对污水净化的作用
作者:王苏嫦 发布日期:2015-06-13 浏览次数:
 三种贝类对污水净化的作用

摘要:活性炭表面有很多孔隙,能吸附杂质,有净化水质的作用。贝类表面也有很多孔隙,是否能代替活性炭来净化水质呢?用不同贝类在不同状态下对生活污水进行净化,用净化后的水进行绿豆的种植和金鱼的养殖,来进一步观察贝类对水质的净化效果。通过一个多月的对比研究实验,发现花蛤净化水的功能较强,加热时间越长,净化效果越明显。下一步的研究方向是如何让花蛤的净化作用更好地运用于处理生活污水。

关键词:花蛤壳、加热、净化

一、研究原因

     一天放学后,我偶然发现我们学校附近的温瑞塘河的水很脏,河面上到处都是塑料瓶、塑料袋,和一些生活垃圾,非常臭。作为我们温州人的母亲河,塘河的现状是令人担忧的。塘河的维护和管理已成为我们关注的焦点。如何让母亲河变得清澈见底,是我们所有温州人的心愿。据我了解,活性炭有净化水质的作用。但活性炭需要大量的椰壳、植物中提取成分,所以,活性炭的成本很高,用活性炭来净化水质,未免太过浪费,那有什么东西,可以代替活性炭来净化水质呢?

     晚上回家吃饭后,发现桌上有很多花蛤壳,花蛤壳表面的花纹非常漂亮,我觉得就这样扔了不仅十分可惜,而且会污染环境。这贝类这么美,它的壳还有什么作用呢?能不能变废为宝,用它来净化水质呢?好奇心驱使我萌生了这样一个念头,用不同贝壳来做实验,看看有没有净化污水的功效,再看看哪种贝壳对污水的净化作用更大?

    二、研究过程

    1.各种贝类壳常态下放入塑料杯对污水的净化作用

    实验材料:花蛤、田螺、花斑螺、三个透明杯子、540毫升的污水

    实验时间:109——1013

   实验过程:

我跟着妈妈去污水厂里面摇了一大瓶(2.5公斤重)的污水,做首要材料。我又叫奶奶去菜市场里买了许许多多活的花蛤、田螺和花斑螺。晚饭吃完美味贝类后,我把贝类壳分门别类地洗干净,在杯子里各倒入180毫升的污水。为了便于研究,我给杯子按要求编号:1号杯:源污水。2号杯:田螺+污水。3号杯:花斑螺+污水。4号杯:花蛤+污水。我将那些贝壳在污水中浸上一天一夜,观察记录污水的清浊度,及变化。

然后按要求放入分别有标号的透明塑料杯里,看看贝类壳到底能不能净化水质,哪种贝类壳净化的效果更好些。

实验效果分析:

如下表格及附件照片:

时 间

水量mL

源污水

花蛤壳净化后

田螺壳净化后

花斑螺壳净化后

109

180mL

 

 

水很脏,发黄,

有臭味

 

 

污垢下沉,水发黄,有臭味

 

 

污垢下沉,水发黄,有臭味

 

 

污垢下沉,水发黄,有臭味

1010

180mL

 

 

污垢下沉,水面上小颗粒,水变清,臭味淡

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了些许污垢,水变清,臭味淡

 

 

污垢下沉,田螺等大口处积聚些污垢,水浑浊,臭味浓

 

 

花斑螺的杯子上蒙上了一层黑黑的膜,水浑浊,有点发臭

1011

180mL

 

 

污垢下沉,杯子底部有一层土褐色的杂质,水更清

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了些许污垢,水质更清

 

 

田螺的杯子上蒙上了一层黑黑的膜,水很臭,发黑

 

 

花斑螺的杯子上蒙上了一层黑黑的膜,发臭发黑

1012

180mL

同上

同上

同上

同上

1013

180mL

同上

同上

同上

同上

   反思:通过实验,发现花蛤壳浸过的水,肉眼看过去比源污水要清澈一些,花斑螺和田骡放一天后开始发臭,三天上面就结膜也更臭了,五天后就发霉,臭得受不了了,显然花斑螺和田螺等螺旋形的贝类不具有净化水质的作用,而花蛤壳有净化水质的作用。那么如何让花蛤壳的净化效果更明显呢?我想到了把花蛤壳捣碎来研究。

2、敲碎的花蛤壳对污水的净化作用

实验材料:花蛤10个、三个透明杯子、540毫升的污水、锤子、砧板、袋子、50毫升的量杯

    实验时间:1014——1016

   实验过程:

我先准备好三杯180毫升的污水,然后我把吃过的花蛤壳洗干净,装到透明的袋子里,拿来锤子,在砧板上把它敲碎,然后倒到其中的5号塑料杯里。

水量mL

源污水

花蛤壳净化后

捣碎的花蛤壳净化后

1014

180mL

 

 

水很脏,发黄,

有臭味

 

 

污垢下沉,水发黄,有臭味

 

 

污垢下沉,水很黄,有臭味

1015

180mL

 

 

 

污垢下沉,水面上小颗粒,水变清,臭味淡

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了些许污垢,水变清,臭味淡

 

 

污垢下沉,上面漂浮着一些颗粒,水变清,比前两杯清,臭味淡

1016

180mL

同上

同上

同上

反思:经过三天的观察,我发现捣碎后的花蛤壳也有净化水质的作用,但效果不明显。如何让花蛤壳具体有更好的净化效果,我想到了加热花蛤壳。

3、加热10分钟和加热20分钟的花蛤壳对污水的净化作用

实验材料:花蛤15个、四个透明杯子、720毫升的污水、铁架台、酒精灯、50毫升的量杯、打火机、一双筷子、

    实验时间:1017——1019

   实验过程:

  今天我把吃剩的花蛤壳洗干净,然后拿出10个来加热。我先把铁杆子和铁圈放好,把铁丝网放在上面,夹出5个花蛤,点上酒精灯,烧上10分钟,放进早已准备好的5号杯里。然后我把另外5个花蛤在铁丝网上加热20分钟,放进贴有6号的杯里。

水量mL

源污水

花蛤壳加热10分钟

花蛤壳加热20分钟

1017

180mL

 

 

 

水很脏,发黄,

有臭味

 

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了些许污垢,水变清,臭味淡

 

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了许多污垢,水变得很清,臭味淡

1018

180mL

 

 

污垢下沉,水面上小颗粒,水变清,臭味淡

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了些许污垢,水变清,臭味淡

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了许多污垢,水明显变清,臭味淡

1019

180mL

 

 

 

污垢下沉,水面上小颗粒,水更清,臭味更淡

 

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了些许污垢,水更清,臭味更淡

 

 

 

污垢下沉,花蛤壳里积聚了许多污垢,水明显比其他两杯清,臭味更淡

反思:经过观察,我发现一天后源污水沉淀在下面,没加热的花蛤吸附性不强,水质与1号杯差不多,加热后的花蛤具有很强的吸附能力,贝壳里层脏着很多的脏东西,加热时间20分钟的花蛤壳吸附能力比10分钟的要强,而且肉眼观察水质也明显干净些。捣碎的花蛤表面有很多脏东西,显然没有很强大净化能力。那污水净化后还有什么用处呢?为了更深一步地研究它,我决定进行养鱼和种绿豆。

4.净化后的污水加入绿豆或养鱼,是否合适。

A、种绿豆.

实验材料:5个透明杯子分别装有不同方式净化的污水、50毫升的量杯、绿豆50颗绿豆,五个盘子,五张纸巾

    实验时间:1020——1120

   实验过程:

晚上,我在有标号的盘子中,放上纸巾,每个盘子里放上10颗绿豆芽,放入50毫升的污水灌溉绿豆芽。我坚持每天给幼苗定时加水,晒太阳,观察记录和拍照,近距离地关注绿豆芽的变化和成长。绿豆芽仿佛成了我生活中的一部分,以下便是我的观察所得。

源污水

花蛤壳捣碎后

花蛤壳加热10分钟后

花蛤壳加热20分钟后

1020

 

 

无变化

 

 

无变化

 

 

无变化

 

 

无变化

1023

 

 

 

露出小芽

 

 

 

露出小芽

 

 

 

露出小芽

 

 

 

露出小芽

 

1026

 

 

小芽脱皮了

 

 

小芽脱皮了

 

 

小芽脱皮了

 

 

小芽脱皮了

1029

同上

同上

同上

同上

111

 

 

小芽在长大,不明显

 

 

小芽在长大,有一点明显

 

 

小芽在长大,有点明显

 

 

小芽在长大,最明显

114

 

 

长得最慢

 

 

长得第二慢

 

 

长得快

 

 

长得最快

117

 

 

长得最慢

 

 

长得第二慢

 

 

长得快

 

 

长得最快

1115

 

 

长出一点绿色小芽了

 

 

长得较绿色的小芽

 

 

长得第二快,叶子很绿

 

 

长得最快,发芽的绿豆也特别多,叶子也最绿

1120

 

 

开始有点枯萎了,要长更大,很难

 

 

还在长大

 

 

长势喜人

 

 

长得最快,叶子特别茂盛,特别绿

反思:通过实验,我发现花蛤加热过的水源种出来的豆芽比源污水种出来的豆芽要健康得多,可见,加热后的花蛤有净化水质的效果,而且,加热时间越长,净化效果越好。但是不是加热时间越长,吸附效果越好呢?这有待于我们进一步去研究。用污水能种出绿豆芽,那净化后的污水适不适合鱼儿的生存呢?于是我想到了在金鱼缸里加污水。

B、养鱼

净化后的污水加入小鱼,是否小鱼还能生存。

    实验材料:三条金鱼、一株水草、一个鱼缸、污水1公斤、小石子、沙子、

实验方法;

这个学期,我们科学课教到了生态瓶这一课,于是,我萌生了一个想法,用污水来养鱼。

我和爸爸一起去花鸟市场买了三条漂亮的小金鱼,一株水草、几块小石子和一些沙子,用来养鱼。

我先把污水放50%的量,再放入50%的自来水,用来养鱼。我曾担心金鱼是否能适应这样的环境,但现在,看着鱼儿在水中自由自在地游着,这一点顾虑早已消除。(出示照片)

实验猜想:

猜想一:我觉得,金鱼无论在什么样的环境下,都可以自由自在地生活着,保持着自己的生活习性。

猜想二:我还觉得,金鱼可能会突然集体死亡,因为,这是无数塑料袋、垃圾的聚集地,金鱼想存活根本不可能。

在这样的环境下,鱼到底会怎样的生活呢?请看表格

日期

鱼的变化

有没有死

水草变化

1111

 

 

 

有点安静

没有

 

 

很绿

1113

 

 

 

变活泼了

没有

很绿

1115

 

 

 

很活泼

没有

有点发黄

1117

 

 

 

很活泼

没有

有点发黑

反思:金鱼的适应能力很强,即使是污水,也能生存下来,但水草的颜色可能因为污水的影响,渐渐变黄变黑。

四、实验心得

经过一个多月的实验观察,我发现花蛤能够净化水的功能,而花斑螺和田螺会在第三天的时候发出难闻的臭气,污水上会结一层厚厚的灰色的一层膜,我也由此推测,花斑螺和田螺是因为尾巴是密封的,透不出气来才因此发臭,显然不具有净化水质的作用。经过观察,我发现一天后源污水沉淀在下面,没加热的花蛤吸附性不强,水质与1号杯差不多,加热后的花蛤具有很强的吸附能力,贝壳里层脏着很多的脏东西,加热时间20分钟的花蛤壳吸附能力比10分钟的要强,而且肉眼观察水质也明显干净些。捣碎的花蛤表面有很多脏东西,显然净化能力不如加热效果好。同时,发现花蛤加热过的水源种出来的豆芽比源污水种出来的豆芽要健康得多,可见,加热后的花蛤有净化水质的效果,而且,加热时间越长,净化效果越好。所以这些螺旋形的螺类吃完后千万不能丢进河里,对水的污染是很大的。花蛤浸过的污水浇的绿豆芽长得非常好,叶子长得嫩绿嫩绿的,看起来非常健壮。金鱼能在花蛤净化过的污水中生存,可见净化后水质有所改善。

继续研究:不过,在实验过程中我也产生了一些新的问题,为什么花蛤的贝壳加热后会有如此强的吸附作用,到底加热多少度吸附效果最好呢?如何让花蛤的净化作用更好地用于处理生活污水呢,希望以后能看更多的科学书,找到答案。

 

参考资料:

1. 倪世俊;贝类的灾、敌害与防治[N];中国海洋报;2004

2.赵沐子;费志良;郝忱;严维辉;唐建清;;不同贝类对水质净化效果的比较[J];水产科学;200603

3. 记者晓帆;我省立项研究海洋贝类高值化利用技术[N];河北科技报;2009

4. 徐海军;凌去非;杨彩根;林建华;吴林坤;陆建明;;3种淡水贝类对藻类消除作用的初步研究[J];水生态学杂志;201001

5.闫慧;陈杰;;贝类在水污染预警与治理中的作用[J];安徽农业科学;201022

 

 

 

 

 

 

 

附件:

           
     

 

 

 

 


109参观污水处理厂          10月9参观污水厂看到的污水    10月9盛污水取样

           
   
   
 

 

 

 

 


污水处理厂的污水取样            10月9在家里洗花蛤            实验器材1

           
     

 

 

 

 


109花蛤田螺准备好          10月9田螺10               10月10污水沉淀图1 

           
   
   
 

 

 

 

 


1012污水沉淀了             10月12花蛤净化的污水         10月12污水沉淀了  

           
     

 

 

 

 


1012花斑螺发臭             10月12田螺发臭了           10月13田螺发臭了

           
     

 

 

 

 


1014捣碎花蛤        10月14花蛤捣碎         10月16花蛤捣碎净化后水质

           
     

 

 

 

 


1014用量杯各加50毫升的污水1017花蛤加热2        10月18贝类加热20分钟   

           
     
 

 

 

 

 


1018贝类加热10分钟      10月18贝类加热20分钟    10月193个杯子的水对比

           
     

 

 

 

 


1020豆芽1                 10月20绿豆芽2         贝类对污水的影响的研究实验器材2

           
     

 

 

 

 


1023豆芽露出小芽1    10月26污水中的豆芽露出小芽2   11月1污水中的豆芽都发芽3

           
     
 
 

 

 

 

 


114豆芽长大了            11月7豆芽长大了             11月10豆芽长得很健康

 

 

 

 

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