تصفیه آب به کمک پوست موز
دهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده‌اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: تصفیه آب به کمک پوست موز
نام ارائه دهنده/دهندگان: زینب جمال بافقی، محدثه محمدی
زمینه و نوع پروژه: شیمی
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: دبیرستان رفاه (دوره اول)
تمدن های قدیمی همواره در مجاورت منابع آب شکل گرفته‌اند. با این که مقدار آب موجود و قابل استفاده دغدغه اصلی نیاکان ما بوده است، اما تعریف درست و جامعی از کیفیت آب وجود نداشته است. با این وجود منابع تاریخی بسیاری حکایت از تلاش انسان های عصر گذشته برای تصفیه آب و زدودن ذرات معلق و طعم و بو از آن دارد. اما قرن ها طول کشید که انسان ها به این نتیجه دست یافتند که حواس بینایی، بویایی و چشایی نمی توانند تنها ملاک های تشخیص کیفیت آب باشند.
استفاده از روش های مختلف جهت بهبود طعم و بوی آب به 4000 سال قبل از میلاد بر می گردد. در نوشته های بر جا مانده از سانسکریت و یونان باستان استفاده از زغال چوب جهت فیلتر کردن آب، قراردادن آب در معرض نور آفتاب، جوشاندن آب و قراردادن تکه های فلز داغ در آب قبل از نوشیدن آن توصیه شده است.
تصفیه آب (به انگلیسی: Water purification)، به فرآیندهایی گفته می شود که طی آن مواد شیمیایی نامطلوب، آلاینده های بیولوژیکی، جامدات معلق و گازها از آب آلوده حذف می شوند، تا قابل آشامیدن یا مصرف کشاورزی گردد. به طور کلی روش های مورد استفاده عبارت‌اند از فرایندهای فیزیکی مانند فیلتراسیون، ته‌نشینی، تقطیر و فرایندهای زیستی مانند فیلترهای شنی و ماسه‌ای کند، کربن اکتیو (زغال فعال) و فرایندهای شیمیایی مانند کلرزنی, اذن زنی، دفلوکولانت، استفاده از تابش الکترومغناطیسی مانند اشعه ماوراء بنفش. فرایند تصفیه آب ممکن است به کاهش غلظت ذرات معلق یا ذرات محلول در آب از جمله ذرات معلق، انگل ها باکتری ها، جلبک ها، ویروس ها، قارچ ها و طیف وسیعی از مواد محلول و ذرات معلق موجود در آب منجر شود. در طب سنتی هند و ایران مصرف موز به دلیل دارا بودن خواص بسیار، یکی از رازهای جوانی به حساب می آید. موز در حفظ کلسیم، فسفر و نیتروژن که در تولید بافت های سالم نقش دارد، به بدن کمک می کند. پوست موز علاوه بر اینکه قادر به جلا دادن ظروف نقره و یا کفش های چرمی است، در تصفیه آب هم می تواند مفید واقع شود. پوست موز به عنوان بهترین و ارزان‌ترین تصفیه کننده آب معرفی شده است.
پوست موز علاوه بر اینکه قادر به جلا دادن ظروف نقره و یا کفش های چرمی است، در تصفیه آب هم می تواند مفید واقع شود. تکه های ریز شده پوست موز بهتر از هر تصفیه کننده دیگری می تواند آلودگی های فلزی سمی را تصفیه کند. فلزهای سنگین مانند مس و سرب که از استخراج مواد معدنی و خروجی کارخانه های صنعتی تولید می شوند، سلامت محیط و آب ها را به خطر می اندازند. روش های رایج تصفیه بسیار گران هستند و حتی برخی مواد تصفیه کننده خود سمی هستند. پوست موز به سرعت مس و سرب موجود در آب را تصفیه کرده و بیش از 11 بار نیز قابل استفاده است. دانش آموزان با توجه به مطالعه صورت گرفته در نحوه اجرای این پروژه توسط دیگران تصمیم بر آن گرفتند تا با ساده‌ترین راه ممکن به تصفیه آب بپردازند.
آن ها ایده تصفیه آب به کمک موز را ارائه کردند، پوست موز قادر است آب را تصفیه کند. در حال حاضر برای حذف آلاینده هایی نظیر سرب و مس که ممکن است از زمین های زراعی و فاضلاب های صنعتی وارد آب شده باشند، از موادی مانند اکسید سیلیسیوم، سلولوز و یا اکسید آلومینیوم استفاده می کنند. این شیوه حذف فلزات سنگین از آب پرهزینه بوده و عوارض جانبی بالقوه ای نیز دارد. تصفیه کننده های شیمیایی، فلزات سنگین را از آب جدا می کنند و در خود نگهداری می کنند. قبلاً نیز پژوهشگران به تأثیر ترکیبات گیاهی دیگر نظیر: تفاله سیب، نیشکر، فیبر نارگیل و پوست بادام زمینی مورد استفاده قرار گرفته که هر یک به خوبی توانسته‌اند سموم را زا آب جدا کرده و آب را تصفیه کنند. تنها استفاده‌ای که اغلب ما از پوست موز سراغ داریم به فیلم های کمدی و زمین‌خوردن بازیگران مربوط می شود؛ اما محققان نشان داده‌اند، پوست این میوه درون آب به تصفیه‌کننده‌ای تبدیل می شود که از تمامی تصفیه‌کننده های شیمیایی شناخته شده، به مراتب موثرتر و کم‌خطرتر است.
محققان مدعی شده‌اند که پوست له شده موز می تواند فلزات سنگین را از آب جدا کند. فلزات سنگین در آب های رودخانه ممکن است در نتیجه فرایند صنعتی و کشاورزی بوده و با موادی از مشکلات بهداشتی انسان ها از تهوع گرفته تا آسیب های ریه کلیه و مغز در ارتباط است. با اینکه تاکنون روش های تصفیه فراوانی برای تمیز نگه داشتن آب به کار گرفته شده است و بسیاری از آن ها هزینه بر بوده و ممکن است خطرات خاص خود را داشته باشند، اما تصفیه آب به کمک پوست موز به مراتب کم هزینه تر و کم خطرتر می باشد.
آخرین تحقیقات در برزیل حاکی از آن است که تصفیه آب به وسیله پوست موز کم هزینه تر از روش های دیگر است. البته استفاده از این روش تصفیه برای منازل توصیه نمی شود.
محققان برای انجام این مطالعه پوست موز را بعد از خشک کردن خرد کرده و درون محفظه های آب که مملو از فلزات سنگین بود ریختند. روش دیگر برای این کار استفاده از فیلترهایی است که پوست خشک شده موز درون آن قرار دارد و آب از آن عبور می کند. هر دو روش توانستند بهتر از تصفیه‌کننده های شیمیایی فلزات سنگین را از آب جدا کنند و در خود نگه دارند.
مهارت های کسب شده
1. چگونگی ساخت یک تصفیه کننده آب دست ساز و ساده
2. شناخت تمامی خواص پوست موز و چگونگی اثر آن بر فلزات سنگین
3. انجام آزمایشات برای تعیین مقدار فلزات سنگین موجود در آب
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهدی رحمانی
تنظیم: نسرین صادقی
