你知道我们喝的水为什么会那么干净吗？

今天我们一起制造一个小型净水厂

通过4个过滤小实验

让孩子们体会水在地表不同物质层的过滤过程

学习如何让污水变清澈

-净水系统-

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材料

花岗岩石子/瓷沙/活性炭/石英砂/小苏打/钾明矾

过滤试管/塑料杯/塑料盖/塑料漏斗/滤纸/海绵

步骤

-实验1-

简便过滤器

在安装过滤试管的时候，垫一层滤纸，一层海绵

从漏斗顶部缓缓 倒入脏水

观察脏水通过各层过滤试管的状态

对比发现过滤后的水要更加清澈

原理 ：

大部份滤纸由棉质纤维组成，因此它的表面有无数小孔可供液体粒子通过，而体积较大的固体粒子则不能通过。这种性质会让混合在一起的液态及固态物质分离，从而达到过滤效果。

-实验2-

柱式净水器

把石英砂、活性炭、瓷沙、花岗岩石子

从下至上依次装入过滤试管内

（除了花岗岩石子，其他3样都需要垫上滤纸）

将泥水慢慢从上倒入塑料试管内

我们可以发现过滤后的水变得非常干净

原理：

越是细小的沙子越能除污，泥水中含有各种各样的污垢颗粒，大小不一。泥水倒入装有碎石、沙子的塑料密封管内时，水中污垢颗粒会沉积在碎石、沙子的间隙上，但水的分子能够穿过该间隙，从而过滤污垢。

水全部流过之后，我们必须确认一下塑料密封管内是否有过滤后残留的污垢。当然比碎石、沙子的间隙还要细小的污垢、细菌、溶于水产生异味的物质、气味成分就无法被清除。

通常净水厂使用的则是类似这种超大型号的过滤器，在过滤器的最上面制造大型的藻类、微生物过滤层。底下则由在水中缓缓游动的微生物来分解和清除小污垢、细菌、产生水中异味的物质、气味成分，再通过沙子、石子等过滤层来过滤。

-实验3-

净化淘米水

配置钾明矾水溶液、小苏打溶液

全部倒入右边的淘米水中，搅拌一下

半个小时后

我们可以看到，右边的淘米水变清，杯底有沉淀

原理：

净化淘米水属于药物沉淀过滤原理（也叫快速过滤法），因为水中夹杂的小颗粒多数带有静电，一旦加入带正电的化学物质会出现中和现象，会使构成污垢的分子和同分子结合形成块状。和去污剂跟污垢凝聚的道理一样，将结块的同分子黏在一起，进而形成更大的块状沉淀在罐底，这就是凝集剂的作用。

现如今大多净水厂采用类似的化学物沉淀污垢之后，再通过沙层进行过滤的“快速过滤法”。一方面它具有快速处理大量的水的优势；另一方面它虽然可以使用氯气、活性炭，对无法被除尽的细菌、溶于水产生异味的物质以及残留在水里的气味成分进行消毒处理，但也影响了水的味道和气味。

-实验4-

活性炭的功效

往两个玻璃杯中倒入芬达

加入清洗干净的活性炭

2天后，加有活性炭的芬达褪色了

原理：

这个实验证明活性炭具有吸附颜色成分的功能。在净水厂，活性炭被用于清除水中的气味成分，以及无法通过凝集剂和氯气除尽的物质等。

活性炭看起来就像黑色的颗粒，其实，它的表面有非常小的细孔，正是这些张开的小孔能将气味成分颗粒吸附。

活性炭也被用在家用净水器以清除自来水中含有的氯气等。此外，它也被当做冰箱等的除臭剂来使用。当然，一旦活性炭吸附一定数量的污垢，就无法继续发挥清洁的作用。所以有必要定期对活性炭进行更换

（本次配套实验装置，可以将浑浊的水净化成透明干净的水，但并非可直接可饮用的安全水。即使它看起来很干净，但仍然存在许多看不见的细菌、微生物、化学物质，想要制成可安全饮用的水，是件极为复杂的工作，所以让我们珍惜每一滴水吧！）

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