Опыт организации исследовательской и проектной деятельности обучающихся в ЦО естественно-научной и технологической направленностей «Точка роста»

Автор: Романова Саина Григорьевна

Организация: МБОУ «Эйикская СОШ»

Населенный пункт: Республика Саха (Якутия), Оленекский ЭНР, с. Эйик

Сегодня воспитание конкурентоспособной личности невозможно без формирования компетентности всех участников образовательного процесса в области проектно-исследовательской деятельности. Одной из приоритетных задач Центров образования «Точка роста» является работа по данному направлению.

В прошлом учебном году на базе Центра «Точка роста» учащиеся под моим руководством начали научные проекты с использованием оборудования “Releon lite”.

Сегодня хочу вас ознакомить с проектной работой команды «Арктика» на тему: «Исследование эффективности нового вида биосорбента для очистки водной поверхности и почвы от нефтяных загрязнений с помощью цифровой лаборатории “Releon lite”.

В настоящее время, одной из глобальных проблем мирового масштаба является загрязнение окружающей среды нефтью и продуктами её переработки. Такая опасность существует и в нашей республике, так как поставка большего количества нефтепродуктов для Арктических районов осуществляется через водные ресурсы, также в зимнее время наземным транспортом. И в связи с этим, существует высокая опасность нефтяных разливов в водных ресурсах и на почве.

В Арктических условиях определяющими являются климатические факторы, для которых характерна низкая скорость процессов самоочищения воды и почвы в условиях длительной зимы, короткого лета и низких температур.

Поэтому разработка новых биосорбентов, применимых именно в условиях Арктики, в том числе на основе доступных природных материалов является весьма перспективной и выгодной с технологической и экономической точек зрения.

На предыдущих этапах исследования мы разработали новый вид биосорбента из регионального компонента «СБ-1» для очистки водной поверхности и ледяного покрова от нефтепродуктов. Расчёт экономической составляющей данного проекта показывает, что что с учётом цены за перевозку 1 куб. метр сорбента «Карбоверм-2» составляет примерно 18300 руб., а цена биосорбента «СБ-1» по примерным расчётам составляет 8775 руб. за 1 куб. метр. Таким образом, мы выяснили, что новый вид биосорбента «СБ-1», из регионального компонента, является эффективным и экономически выгодным сорбентом для очистки водной поверхности и ледяного покрова в условиях Арктики.

С данным проектом мой ученик стал дипломантом 3 степени молодёжного жюри Международного конкурса научно-технических работ школьников старших классов «Учёные будущего», дипломантом 3 степени Всероссийской НПК «На пути к познанию», Призёром регионального этапа Всероссийского конкурса научно-технологических проектов «Большие вызовы», Лауреатом республиканской научной конференции-конкурсе молодых исследователей им. Академика В.П. Ларионова «Инникигэ хардыы».

И в прошлом учебном году на базе Центра образования естественно-научной и технологической направленностей «Точка роста» в рамках республиканского фестиваль-конкурса проектов Центров образования естественно-научной и технологической направленностей «Точка роста», команда «Арктика» разработала данный проект с использованием оборудования “Releon lite”.

Целью данной работы является физико-химическая оценка влияния природных сорбентов регионального компонента на водную поверхность и почву, загрязнённую нефтепродуктами.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить литературу по теме исследования;
2. Разработать методику проведения эксперимента;
3. Провести экспериментальные исследования:

• Эксперимент №1 «Определение химических свойств (уровня pH) чистой, загрязненной нефтепродуктами и очищенной природными сорбентами воды»;

• Эксперимент №2 «Определение физико-химических свойств чистой, загрязненной нефтепродуктами и очищенной природными сорбентами почвы»:

- определение насыпной плотности;

- определение влажности почвы;

- определение уровня pH;

- определение содержания нитрат и хлорид-ионов.

4. Сравнить и проанализировать результаты исследования.

Предмет исследования: ликвидация нефтяных загрязнений с водной поверхности и почвы.

Объект исследования: природные сорбенты: «СБ-1» и «Карбоверм-2».

Рабочая гипотеза предполагает практическое применение нового вида биосорбента «СБ-1» при ликвидации нефтяных загрязнений с водных объектов и почвы в Арктических условиях.

Альтернативная гипотеза предполагает, что новый вид биосорбента «СБ-1» по сравнению с готовым продуктом «Карбоверм-2» окажется не эффективной.

По результатам проведенных исследований мы пришли к следующим выводам:

• По результатам эксперимента №1 видно, что показания чистой и загрязнённой воды одинаковы, это объясняется тем, что плотность бензина меньше плотности воды, поэтому она остается на поверхности. рН равен 7,44, значит уровень кислотности у этих образцов относится к нейтральной. Очищенная готовым сорбентом «Карбоверм-2» показывает уровень РН 6,21, биосорбент «СБ-1» - 5,41. Данные показания относятся слабокислой среде.

• Результаты исследования показывают, что влажность чистой почвы на начальном этапе равно 7,5%, загрязнённой нефтепродуктом – 11,8%. В ходе проведения эксперимента влажность обоих образцов уменьшилась: чистая на 4%, загрязненная на 5,2%.

• Результаты определение насыпной плотности до и после использования природных сорбентов, показывают, что вследствие сорбции природных сорбентов показатели по плотности уменьшились, и максимально приближены к насыпной плотности чистой почвы.

• Проанализировав результаты исследования уровня рН чистой, загрязненной нефтепродуктами и очищенной природными сорбентами почвы, мы убедились, что применение готового сорбента «Карбоверм-2» и биосорбента «СБ-1» существенно не различаются. Оба образца относятся к слабокислой среде.

• Мониторинг загрязнения почвы на содержание хлорид ионов показал, что при загрязнении почвы нефтепродуктом, содержание хлорид ионов возрастает почти в 2 раза. При этом показатели не улучшились при использовании природных сорбентов. Следует отметить, что показания биосорбента «СБ-1» меньше чем сорбента «СБ-1».

• При определении содержания нитрат ионов в образцах почвы, имеется тенденция роста именно при использовании сорбентов.

Таким образом, проанализировав и сравнив результаты исследования, мы выяснили, что разработанный из регионального компонента биосорбент «СБ-1» по сравнению с готовым сорбентом «Карбоверм-2» показывает примерно одинаковые результаты (в отдельных случаях даже лучше) при оценке физико-химического влияния данных сорбентов на водную поверхность и почву, загрязнённую нефтепродуктами.

1. file0.docx (16,9 КБ)

Опубликовано: 24.07.2024