เจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์ของโลกถูกปกคลุมไปด้วยน้ำ อย่างไรก็ตามมีเพียงประมาณสามเปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่สามารถนำไปใช้เป็นน้ำดื่มได้ แม้ว่าผู้คนจำนวนมากในสหรัฐอเมริกาจะมีน้ำสะอาดที่ดื่มได้จากอ่างล้างจาน แต่ผู้คนส่วนใหญ่ทั่วโลกไม่สามารถเข้าถึงน้ำสะอาดได้ และต้องต้มหรือกรองน้ำ คุณสามารถสอนนักเรียนถึงวิธีการทำงานของเครื่องกรองน้ำได้ด้วยโปรเจ็กต์ง่ายๆ นี้
เครื่องกรองน้ำง่ายๆแบบโฮมเมด
คุณสามารถสร้างเครื่องกรองน้ำร่วมกับเด็กๆ ได้ง่ายๆ โดยใช้วัสดุรีไซเคิลที่พบได้ที่บ้านโปรเจ็กต์นี้ดีที่สุดสำหรับเด็กชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ถึง 6 แต่จะใช้ได้กับทุกวัย การสร้างเครื่องกรองน้ำแบบโฮมเมดจะใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงในการสร้าง การทดสอบเครื่องกรองน้ำอาจใช้เวลาตั้งแต่หนึ่งชั่วโมงถึงหลายชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความเร็วของน้ำที่หยด ด้วยการใช้วัสดุธรรมชาติที่เลียนแบบวัฏจักรของน้ำในโลก เด็กๆ สามารถเรียนรู้วิธีการทำงานของกระบวนการแทรกซึมและสร้างเครื่องกรองน้ำที่ใช้งานได้
วัสดุ
- พลาสติกโซดาหรือขวดน้ำผลไม้
- แจกันหรือแก้วน้ำสูง
- กรวดหรือหินเล็ก
- ทรายสะอาด
- ถ่านกัมมันต์
- สำลี ผ้าผืนเล็ก หรือที่กรองกาแฟ
- ดินทำสวน
- น้ำ
- กรรไกรหรือมีด
คำแนะนำ
- ตัดก้นขวดพลาสติกโซดาหรือขวดน้ำผลไม้เก่าออกโดยใช้กรรไกรหรือมีด
- วางขวดคว่ำลงในแจกันหรือแก้วน้ำทรงสูง
- วางสำลี ผ้า หรือที่กรองกาแฟไว้ในขวดเป็นชั้นแรก ชั้นแรกควรมีความหนาประมาณ 1-2 นิ้ว
- เพิ่มถ่านกัมมันต์ยาว 1 นิ้วเป็นชั้นที่สองที่ด้านบนของชั้นสำลี
- เติมกรวดหรือหินเล็กๆ ประมาณ 2 นิ้วเป็นชั้นที่ 3
- เพิ่มทรายสะอาดประมาณสามถึงสี่นิ้วลงบนกรวด
- เพิ่มกรวดลงในขวดเป็นชั้นสุดท้าย เหลือพื้นที่ประมาณครึ่งนิ้วจากด้านบนของขวดกลับหัว
- เติมสิ่งสกปรกลงในแก้วน้ำเพื่อสร้างน้ำโคลน หรือเลือกใช้ความคิดสร้างสรรค์และเพิ่มสิ่งของอื่นๆ เช่น แวววาว ลูกปัด น้ำมันปรุงอาหาร หรือวัสดุอื่นๆ เพื่อทำน้ำสกปรก
- เทแก้วน้ำโคลนทับเครื่องกรองน้ำแบบโฮมเมดแล้วดูน้ำหยดที่สะอาดลงในแก้วด้านล่าง
วิธีทดสอบน้ำ
สำหรับการทดลองนี้ ควรทดสอบน้ำก่อนและหลังการกรองจะดีที่สุด
- ในการเริ่มต้น ให้เด็กตั้งสมมติฐานหรือทำนายเกี่ยวกับการทดลอง
- เทน้ำสองแก้วจากก๊อกน้ำในห้องครัว แก้วแรกจะทำหน้าที่เป็นตัวควบคุม แก้วที่สองจะ "สกปรก"
- สกปรกน้ำ "สกปรก" ด้วยวัสดุที่พบได้รอบบ้าน น้ำที่ "สกปรก" อาจมีสิ่งต่างๆ เช่น สิ่งสกปรก ดินปลูก กากเพชร น้ำยาล้างจาน น้ำมันในครัว รวมถึงวัสดุอื่นๆ ที่พบได้ทั่วบ้าน
- ให้เด็กๆ ทดสอบน้ำสองแก้วด้วยชุดทดสอบน้ำดื่มที่บ้าน เช่น ชุดทดสอบน้ำดื่ม First Alert
เทน้ำแต่ละแก้วผ่านเครื่องกรองน้ำแบบโฮมเมด เก็บน้ำกรองใส่แก้ว ทดสอบตัวอย่างน้ำทั้งสองตัวอย่างหลังจากการกรองโดยใช้ชุดทดสอบน้ำดื่มที่บ้านชุดเดียวกัน เปรียบเทียบตัวอย่างน้ำทั้งหมด เครื่องกรองน้ำแบบโฮมเมดทำความสะอาดตัวอย่างน้ำที่ "สกปรก" หรือไม่? ตอนนี้น้ำ "สกปรก" ที่กรองแล้วเหมือนกับน้ำควบคุมหรือไม่
ทดสอบตัวแปร
วัสดุหลายอย่างที่ใช้ทำเครื่องกรองน้ำแบบโฮมเมดสามารถพบได้รอบๆ บ้านและรีไซเคิลเพื่อวัตถุประสงค์ของโครงการนี้ สามารถใช้ผ้าเช็ดตัวผืนเล็ก ผ้าชามัวร์ หรือที่กรองกาแฟแทนสำลีก้อนได้ หากไม่มีกรวด สามารถใช้กรวดหรือหินขนาดเล็กได้ หากขวดโซดาพลาสติกไม่สามารถรีไซเคิลได้ ก็สามารถใช้กรวยขนาดใหญ่แทนได้
ส่วนหนึ่งของการทดลองนี้ เด็กๆ สามารถทดสอบวัสดุต่างๆ เพื่อพิจารณาว่าวัสดุใดที่ผลิตน้ำที่สะอาดที่สุด แทนที่จะใช้ทรายและกรวด เด็กๆ อาจลองใช้ข้าวและฟองน้ำแทนเด็กๆ สามารถสร้างเครื่องกรองน้ำได้หลายแบบโดยใช้วัสดุที่แตกต่างกันเพื่อพิจารณาว่าวัสดุใดกรองน้ำ "สกปรก" ให้เป็นน้ำสะอาด
ตัวกรองทำงานอย่างไร
เครื่องกรองน้ำทำเองแต่ละชั้นมีวัตถุประสงค์ กรวดหรือหินขนาดเล็กใช้ในการกรองตะกอนขนาดใหญ่ เช่น ใบไม้หรือแมลง ในขณะที่ทรายใช้เพื่อขจัดสิ่งสกปรกละเอียด สุดท้าย ถ่านกัมมันต์จะขจัดสิ่งปนเปื้อนและสิ่งสกปรกผ่านการดูดซึมสารเคมี
เรียนรู้เกี่ยวกับวัฏจักรของน้ำ
เครื่องกรองน้ำแบบโฮมเมดเป็นกิจกรรมง่ายๆ ที่เด็กๆ จะชื่นชอบ โปรเจ็กต์นี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้เด็กๆ ได้เรียนรู้เกี่ยวกับวัฏจักรของน้ำเท่านั้น แต่ยังเป็นการทดลองภาคปฏิบัติโดยใช้วัสดุทั่วไปที่พบได้รอบๆ บ้านหรือนอกบ้านที่จะสร้างความประทับใจให้กับพวกเขา โลกกรองน้ำตามธรรมชาติเมื่อถูกดูดซึมเข้าสู่ชั้นหินอุ้มน้ำในพื้นดิน ดินตามธรรมชาติจะกรองใบไม้ แมลง และเศษซากอื่นๆ ออกจากน้ำโดยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแทรกซึมของวัฏจักรของน้ำน่าเสียดาย เนื่องจากมลภาวะ เช่น ผลิตภัณฑ์ดูแลสนามหญ้า สารเคมีในครัวเรือน และปุ๋ย น้ำบาดาลจึงสามารถปนเปื้อนและไม่ปลอดภัยในการดื่ม