EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND
Trojské
ČIŠTĚNÍ VODY
PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI
t rumfy
Didaktický balíček č. 3
pražským školám projekt CZ.2.17/3.1.00/32718
A B ?
doplňte domácí úkol napište
?!
nápověda laboratorní práce prezentace úkol na výběr vyfoťte
DB = didaktický balíček PL = pracovní list PM = pracovní materiály
Členové realizačního týmu projektu: Manažer projektu Hlavní metodička Metodičky Metodik Odborné garantky Odborný garant Výtvarnice projektu
Mgr. Radim Jendřejas (Trojské gymnázium) Mgr. Zuzana Venclíková (Trojské gymnázium) Mgr. Ivana Motýlová (Trojské gymnázium) Mgr. Ada Hrstková (Trojské gymnázium) Mgr. Tereza Chýlová (Trojské gymnázium) Ing. Ludmila Horká (Trojské gymnázium) Ing. Lukáš Marek (Trojské gymnázium) Mgr. Věra Bidlová (Botanická zahrada hl. m. Prahy) PhDr. Eva Vítová (Botanická zahrada hl. m. Prahy) RNDr. Milena Peterová (Zoo Praha) Mgr. František Tymr (Zoo Praha) Bc.A. Eva Göndörová (Zoo Praha)
Voda má... DB Č. 3 ČIŠTĚNÍ VODY
ŘEŠENÍ PL Č. 2
e škole ro práci v p t s li í n v Praco í práce laboratorn CHEMIE – u práci Určeno pro
skupinovo
Když nám občas neteče voda, jsme zoufalí. Přesto často vodou plýtváme. V současné době je u nás průměrná spotřeba vody kolem 100 litrů na osobu za den, zatímco např. v Keni mají lidé k dispozici na den pouze 5 litrů. Více než miliarda lidí na světě nemá přístup ke kvalitnímu zdroji pitné vody.
1. Napište co nejvíce možností, jak lze upravit vodu z neověřeného zdroje pro další použití. převařit přefiltrovat přidat tablety na čištění vody kombinace předchozích možností
2. Rozdělte se do skupin
a vyberte si 1 z níže uvedených úkolů. A/ Přečistěte kalnou vodu různými druhy filtrů. 1. Pro filtraci použijte 4 nálevky – do první dejte jemný písek, do druhé hrubší písek, do třetí jemný štěrk, do čtvrté hrubší štěrk. Přelijte vodu s hlínou. Filtrát zachycujte do zkumavek. 2. Proti bílému pozadí zjistěte, který materiál je nejúčinnější. Výsledek popište. Zkumavka
Čistota filtrátu
Obsah
Potřebné pomůcky: • 4 nálevky • 4 zkumavky • PET láhev • hlína • písek jemný a hrubý • štěrk jemný a hrubý • kamínky • znečištěná voda Účinnost filtru
1
jemný písek
čistý
1
2
hrubý písek
drobné nečistoty
2
3
jemný štěrk
drobné nečistoty
3
4
hrubý štěrk
větší nečistoty
4
Vyvoďte z pozorování závěr. Nejúčinnější je jemný písek.
1
B/ Sestavte model jednoduchého vodárenského filtru. 1. PET lahev o objemu 1 až 2 litry otočte dnem vzhůru, do uzávěru udělejte několik otvorů, dno seřízněte. 2. Plňte postupně od uzávěru následujícím materiálem v 8–10cm vrstvách (před použitím properte ve vodě, aby byl čistý): dole u uzávěru nejjemnější písek, nad ním hrubší písek, dále jemný štěrk, hrubší štěrk a v poslední (horní) vrstvě kamínky. 3. Prolijte kalnou vodou. Popište výsledek pokusu. Proteklá voda by měla být téměř čistá.
Voda obsahuje různé množství minerálních látek, které určují její „tvrdost“. Tvrdá voda má vysoký obsah vápenatých a hořečnatých iontů, měkká – např. dešťová – jich má málo, destilovaná nemá téměř žádné. Podle množství minerálních látek se liší vlastnosti vody, o čemž se můžete přesvědčit denodenně třeba při mytí rukou.
3. Z následujících dvou úkolů splňte jeden dle vlastního výběru. A/ Rozlište pomocí mýdla vodu destilovanou, kohoutkovou, minerální a slanou.
Potřebné pomůcky: • 4 zkumavky • voda destilovaná a minerální • sůl • tekuté mýdlo • kapátko
1. Připravte si 4 zkumavky. Do všech dejte stejné množství vody (cca 10 ml) . Do první dejte vodu destilovanou, do druhé vodu z vodovodu, do třetí vodu minerální, do čtvrté 3% roztok soli. 2. Po kapkách postupně k jednotlivým vzorkům přidávejte tekuté mýdlo. Po každé kapce směs protřepejte a změřte výšku pěny. Zkumavka
Obsah
Výška pěny po přidání uvedeného počtu kapek 1
2
3
4
5
1
destilovaná voda
15 cm
19 cm
21 cm
22 cm
23 cm
2
vodovodní voda
13 cm
17 cm
18 cm
20 cm
20 cm
3
minerální voda
12 cm
14 cm
16 cm
18 cm
18 cm
4
roztok soli
11 cm
13 cm
13 cm
15 cm
15 cm
Vyvoďte z pozorování závěr. S rostoucím množstvím minerálních látek klesá výška pěny.
2
B/ Rozlište pomocí odparku vodu destilovanou, kohoutkovou, minerální a slanou. 1. Připravte si 4 hodinová sklíčka, na každé dejte cca 5–10 kapek od každého vzorku vody. Na prvním sklíčku bude voda destilovaná, na druhém vodovodní, na třetím minerální a na čtvrtém sklíčku bude 3% roztok soli. 2. Opatrně odpařte nad mírným ohněm nebo na vodní lázni.
Potřebné pomůcky: • 4 hodinová skla • voda destilovaná a minerální • sůl • tekuté mýdlo • kapátko • kahan ( vodní lázeň)
3. Proti světlu zjistěte množství vykrystalovaných minerálních látek a výsledek popište. Číslo sklíčka
Obsah
Výsledek
1
destilovaná voda
0
2
vodovodní voda
šedý zákal
3
minerální voda
krystaly
4
roztok soli
tenká vrstva soli
Vyvoďte z pozorování závěr a napište, co byl neznámý vzorek. Svou domněnku zdůvodněte. I kohoutková voda obsahuje minerály, záleží na tvrdosti vody v dané lokalitě, zda bude mít více či méně minerálů než voda minerální.
4. Vodu přijímáme i v potravinách. Tipněte si, kolik % hmotnosti tvoří voda v následujících plodinách:
rajče okurka jablko
brambora bílé zelí
Svůj odhad ověřte pokusem.
Potřebné pomůcky: • sušička • zelenina a ovoce • nůž (struhadlo)
1. Připravte si minimálně 50 gramů vzorku od každé plodiny. 2. Po rozmělnění (nastrouhání, nakrájení na tenké plátky, lisování...) sušte do konstantní hmotnosti. 3. Vypočítejte % vody ve vzorku: X = (A-B)*100/A. Hmotnost čerstvého vzorku (A)
Hmotnost vysušeného vzorku (B)
% vody ve vzorku
brambora
138,2 g
29,1 g
79
jablko
93,5 g
18,1 g
81
rajče
59,6 g
9,8 g
84
okurka
81,3 g
3,4 g
96
zelí bílé
68,6 g
12,6 g
82
Vzorek
Která z pokusných plodin obsahuje nejvíce vody? okurka
3
Jak je zřejmé z předchozí úlohy, pěstování rajčat vyžaduje značné množství vody. Největší rajčatové plantáže v Evropě se však nacházejí ve velmi suchých oblastech, jako je jižní Španělsko, Řecko či Itálie, kde musí být uměle zavlažovány. Nadměrné využívání vodních zdrojů přitom zvyšuje pravděpodobnost nedostatku vody v období sucha, sníženou jakost vody (protože znečišťující látky jsou méně zředěny) a riziko průniku slané vody do podzemních vod v pobřežních oblastech. Závažně narušeny mohou být i říční a jezerní ekosystémy, v nichž při poklesu hladiny vody nebo při úplném vyschnutí dochází k poškození nebo úhynu živočichů a rostlin. Jak lze těmto negativním dopadům zabránit?
5. Napište, jak je podle vás možné zabránit nadměrné spotřebě vody při produkci potravin. Poté si přečtěte texty v rámečcích a své návrhy doplňte o možnosti zmíněné v textech.
Zemědělci v poslední době přecházejí k metodám zavlažování náročným na vodu, protože vysoká produktivita nabízí zisky. Například ve Španělsku 14 % zavlažované zemědělské půdy vytváří více než 60 % celkové hodnoty zemědělských produktů. Zemědělci navíc zřídkakdy platí plné náklady na zdroj a náklady spojené s ochranou životního prostředí v rámci velkých veřejně řízených zavlažovacích soustav. WWF analyzoval zavlažování čtyř druhů plodin ve Španělsku v roce 2004 a zjistil, že téměř 1 miliarda m3 vody byla využita jen na produkci přebytků překračujících kvóty EU. To se rovná spotřebě domácností více než 16 milionů lidí. Zavlažované zemědělství je pro místní a národní hospodářství v některých částech Evropy naprosto nezbytné. V určitých oblastech by konec zavlažování mohl vést k opouštění půdy a závažným hospodářským potížím. Je tedy třeba zvýšit účinnost využití vody v zemědělství tak, aby byl zajištěn dostatek vody nejen pro zavlažování, ale i pro místní obyvatelstvo, pro zdravé životní prostředí a ostatní hospodářská odvětví. Klíčový mechanismus pro podněcování spotřeby vody v míře, která vyváží hospodářské, environmentální a sociální cíle společnosti, spočívá ve stanovování cen. Výzkum prokazuje, že pokud ceny odrážejí skutečné náklady, je efektivně kontrolován nezákonný odběr vody a za vodu se platí podle objemu, omezí zemědělci zavlažování nebo přijmou opatření pro účinnější spotřebu vody. Zdroj: http://www.eea.europa.eu/cs/articles/the-water-we-eat
Kapková závlaha (kapkové zavlažování) je druh závlahové metody založený na úsporném dávkování vody, které je cíleně vybráno pro každou rostlinu. Systém umožňuje vodou zavlažovat pouze kořeny rostliny či oblast kolem nich. Díky této metodě se zabrání zbytečnému vypařování vody a je prokázáno, že dojde k úspoře až dvou třetin klasické zálivky. Systém umožňuje individuální nastavení závlahy pro různé typy pěstovaných plodin. Kapková závlaha se stala pravděpodobně jednou z nejvýznamnějších světových inovací na poli zemědělství od dob výroby postřikového zavlažování ze 30. let 20. století. Moderní technologie kapkové závlahy byla vyvinuta v Izraeli v 50. letech, odkud se pak rozšířila i do Austrálie a severní Ameriky. Zdroj: wikipedie.cz
Za domácí úkol zjistěte autora a název následující básně, která byla zhudebněna skupinou Čechomor. Název vysvětlete a pokuste se najít další literární texty s tématem vody. Jan Skácel: Modlitba za vodu (pokračování na další straně)
4
Ubývá míst, kam chodívala pro vodu má starodávná milá, kde laně tišily žízeň, kde žila rosnička a poutníci skláněli se nad hladinou, aby se napili z dlaní.
Přírodní motivy, tedy i voda, řeka, déšť či studna… jsou typickými motivy čínské poezie i poezie japonské – výbor ze starojaponské poezie v překladu B. Mathesia má vodu už ve svém názvu: Verše psané na vodu. Studánky a voda se hojně objevují také v české lidové poezii – celá řada písní, např. Voděnka studená jako led jako led, V širém poli studánečka kamenná a v ní voda voděnka a v ní voda studená... Mnozí básníci se lidovou poezií inspirovali – nejslavnější básní, která se odehrává částečně pod vodou, je Erbenův Vodník (1853), snad nejznámější básní o studánce je báseň J. V. Sládka Lesní studánka ze sbírky Zvony a zvonky (1894). Znám křišťálovou studánku, kde nejhlubší je les, tam roste tmavé kapradí a vůkol rudý vřes. Tam ptáci, laně chodí pít pod javorový kmen, ti ptáci za dne bílého, ty laně v noci jen. Když usnou lesy hluboké a kolem ticho jest, a nebesa i studánka jsou plny zlatých hvězd. Lidová zpěvnost je patrná i ve sbírce F. Šrámka Splav (1916) – ve stejnojmenné básni se v poslední sloce objevuje motiv zpívajícího splavu. Chtěl bych tě potkati v lukách. Šel bych ti vstříc. A až bys mi odešla, ach, zvečera již, bys na mne nemyslila víc, jen na prosebný a děkovný můj hlas, jako bych jen splavem byl, který v lukách krásně zpívat slyšelas... Také Vítězslav Nezval napsal proslulou báseň, která se odehrává u řeky a opěvuje její krásu: Na břehu řeky Svratky kvete rozrazil. Tu zná téměř každý, na rozdíl od krátké básně s motivem deště a vody ze sb. Křídla nazvané V dešti, kterou najdeme v Díle XI (1958). Déšť padá na písmenka knihy, Déšť dělá na tvých vlasech pihy. Co dělá s vodou u potoka? Dělá z ní samá paví oka. Hrubínovou řekou byla Sázava, ale báseň Jednou na Sázavě patří mezi ty básně, které právě nehýří optimismem, přestože je zřejmé, že z řeky básník čerpá svou sílu. (Verše 1932 – 1948, sb. Nesmírný krásný život, b. Jednou na Sázavě, ČSS Praha 1956, s. 219) Jan Skácel, jehož Modlitba za vodu ze sb. Odlévání do ztraceného vosku (1984) byla zhudebněna skupinou Hradišťan a zprofanována reklamou na minerálku, se lidovou poezií inspiroval rovněž. Ubývá míst kam chodívala pro vodu starodávná milá kde laně tišily žízeň kde žila rosnička a poutníci skláněli se nad hladinou aby se napili z dlaní Voda si na to vzpomíná voda je krásná voda má voda má rozpuštěné vlasy chraňte tu vodu nedejte aby osleplo prastaré zrcadlo hvězd
A přiveďte k té vodě koníčka přiveďte koně vraného jak tma voda je smutná voda má voda má rozcuchané vlasy a kdo se na samé dno potopí kdo potopí se k hvězdám pro prstýnek Voda je zarmoucená vdova voda má voda má popelem posypané vlasy voda si na nás stýská Motivy vody či řeky najdeme samozřejmě i v próze. Americký spisovatel Mark Twain se plavil v mládí po Mississippi jako kormidelník a jeho literární pseudonym má původ právě v této životní etapě – znamená „rovné dva sáhy“, což je bezpečná hloubka pro říční parník. V knihách Život na Mississippi a v jeho nejslavnější knize Dobrodružství Huckleberryho Finna (1884) vystupuje řeka v hlavní roli. Díla inspirovaná oceánem či odehrávající se na moři jsou zmíněna v PL Oceán v literatuře.
VODA MÁ...
DOPORUČENÍ PRO UČITELE
• PL je určen pro práci ve škole, ale je možné ho zadat jako domácí úkol v miniprojektu. • Práce ve škole (s výjimkou zjišťování množství vody v materiálech) je v rozsahu 1 vyučovací hodiny, úkoly je
možné rozdělit do více skupin, které pak seznámí ostatní s výsledky, popř. skupina pokus připraví a pak předvede ostatním. Jednoduchý filtr v PET lahvi je náročnější na množství materiálu, materiál musí být propláchnutý s dostatečným množstvím jemného štěrku a jemného písku, jinak neprotéká „čistá“ voda.
• Při rozlišování vody podle množství minerálních látek je možné použít přímo tekuté mýdlo a zaznamenávat
množství pěny po přidání 1–5 kapek nebo mýdlo naředit 1:1(až 1:10). Pokus ovlivňuje druh minerální vody (pro pokus je nevhodná minerálka s cukrem). Pokus je možné doplnit přidáním neznámého vzorku a podle množství kapek mýdla určit, o jaký vzorek jde.
• Při zjišťování množství vody v ovoci a zelenině je vhodné použití sušičky; pro konečné vysušení počítejte s dobou 3–5 hodin – podle druhu materiálu a tloušťky řezů. Vysušený materiál by měl „chrastit“.
• Množství vody se spočítá jednoduše, když se pro sušení použije přesně 100 g materiálu – od 100 g se odečte hmotnost materiálu pro vysušení a rozdíl udává % vody ve vzorku.
• Výsledky se mohou poměrně dost lišit v závislosti na odrůdě (zejména u rajčat a jablek), uvádíme jen příklad.
