اثبات نقش جلبک در کاهش آلودگی آب

هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر اثبات نقش جلبک در کاهش آلودگی آب های حاوی مواد معدنی با کمک شناساگر بود.

بخش پروژه های دانش آموزی - مهدی رحمانی

دوازدهمین 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 نموده اند. 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: اثبات نقش جلبک در کاهش آلودگی آب های حاوی مواد معدنی با کمک شناساگر

نام ارائه دهنده/دهند گان: فاطمه رفیعی و فاطمه حسنی

زمینه و نوع پروژه: محیط زیست

درجه سختی: دشوار

نام مدرسه: دبیرستان غیر دولتی نرگس

نقش جلبك در حذف فلزات سنگین و ترکیبات معدنی مختلف مثل اکسید آهن بسیار حائز اهمیت می باشد. امروزه موضوع استفاده از بسترهای كم ‌هزینه برای حذف فلزات به صورت كاملاً برجسته ‌ای مورد توجه قرار گرفته است. مطالعات مختلف نشان داده است كه روش‌ های بیولوژیكی می ‌تواند شرایط اقتصادی ‌تر و كارآمدتری را در مقایسه با بسیاری از روش ‌های فیزیك و شیمیایی فراهم كند.

استفاده از عوامل بیولوژیكی برای حذف و بازیافت از آب ‌های آلوده سال‌ ها است كه در زمینه ‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. توانایی جذب و پذیرش فلزات سنگین مختلف از محیط زیست به وسیله انواع میكروارگانیسم ‌ها از جمله باكتری ‌ها، قارچ ‌ها و جلبك ‌ها به اثبات رسیده است. این توانایی می ‌تواند از طریق مكانیسم ‌های متفاوتی شامل فرآیندهای فیزیك و شیمیایی جذب در سطح دیواره سلولی و مكانیسم ‌های مرتبط با متابولیسم میكروبی نظیر انتقال و رسوب‌ دهی اعمال شود. این عمل می‌ تواند به وسیله‌ تركیبات ‌ترشح شده از سلول‌ ها مثل انواع متابولیت ‌های سلولی، ‌تركیبات پلی ساكاریدی و دیگر اجزای دیواره سلولی انجام شود.

می ‌توان جلبك‌ ها را با استفاده از روش‌ های نوین بیوتكنولوژی به گونه‌ای پرورش داد كه حذف رضایت ‌بخشی از فلزات سنگین انجام دهند.

هدف

هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر اثبات نقش جلبک در کاهش آلودگی آب های حاوی مواد معدنی با کمک شناساگر بود.

روش

در یک بشر به میزان 2/3 آب ریخته و 1 قاشق سولفات مس به آن اضافه می شود و آن را با همزن شیشه ای، هم زده تا به صورت زیر دربیاید. سپس یک عدد میخ آهنی را در بشر انداخته و به تغییرات محلول دقت کردند. پس از چند دقیقه اگر میخ آهنی را از ظرف خارج کنیم، مشاهده می شود که روی میخ یک لایه نازک از مس نشسته است که نشان دهنده واکنش جابجایی یگانه انجام شده است. در واقع در این واکنش طبق معادله آن، آهن با سولفات مس واکنش داده و مقداری مس از محلول آزاد شده و روی میخ می نشیند و در عوض مقداری آهن نیز در محلول حل شده و سولفات آهن تشکیل می شود.

رنگ محلول اولیه را با رنگ محلول نهایی مقایسه کنیم می توانیم علت این تغییر رنگ را توجیه کنیم. پس از گذشت زمان طولانی تری رنگ محلول از آبی به نارنجی گرایش پیدا می کند که نشان دهنده آزاد شدن مس در محلول می باشد. همچنین لایه نارنجی رنگ مس که روی سطح میخ می نشیند که کاملا قابل مشاهده است.

حال ما می خواهیم با کمک شناساگر مس سولفات ثابت کنیم جلبک مقداری آهن اکسید موجود در آب را جذب کرده است

اگر قبل از انجام این آزمایش مقداری جلبک به محلول اضافه کنیم جلبک مقداری از ترکیب آهن اکسید را جذب می کند و مشاهده می کنیم رنگ محلول آبی می ماند که نشان دهنده میزان کم آهن اکسید می باشد.

مهارت ‌های کسب شده

1. روش ایده یابی (بارش مغزی)

2. مهارت کار در آزمایشگاه (رعایت نکات ایمنی)

3.  آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز

4.  آشنایی با پروپوزال نویسی

5. آَشنایی با مقاله نویسی

6. آشنایی با تهیه پاورپوینت

7. آشنایی با نحوه جستجوی اطلاعات

8. آشنایی نحوه فیش برداری

9. مهارت ساخت پوستر علمی

10. مهارت انجام کارگروهی

11. آشنایی با نحوه کشت جلبک

12. آشنایی با انواع آلوده کننده های آب

تنظیم کننده: محبوبه همت