Easy Science Fair Πείραμα καθαρισμού πετρελαιοκηλίδας

Οι πετρελαιοκηλίδες έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο περιβάλλον μας και ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους είναι οι πετρελαιοκηλίδες στον ωκεανό. Αυτή η μορφή ρύπανσης των ωκεανών είναι απολύτως καταστροφική για τους ωκεανούς και τη θαλάσσια ζωή μας. Σήμερα μαθαίνουμε για τις πετρελαιοκηλίδες, τον καθαρισμό πετρελαιοκηλίδων και τη ρύπανση των ωκεανών με ένα εύκολο πείραμα πετρελαιοκηλίδας που μπορείτε να κάνετε στο σπίτι ή στην τάξη. Αυτή η δραστηριότητα πετρελαιοκηλίδας είναι μεγάλη επιτυχία σε μαθητές όλων των ηλικιών και αποτελεί εξαιρετική προσθήκη σε μια μελέτη μονάδας επιστήμης των ωκεανών ή περιβαλλοντικών επιστημών ή ως δραστηριότητα της Ημέρας της Γης. Κάνει επίσης ένα φανταστικό επιστημονικό έργο.

Πείραμα καθαρισμού πετρελαιοκηλίδας

Αποποίηση ευθύνης: Αυτό το άρθρο μπορεί να περιέχει συνδέσμους προμήθειας ή συνεργατών. Ως συνεργάτης της Amazon κερδίζω από αγορές που πληρούν τις προϋποθέσεις.
Δεν βλέπετε τα βίντεό μας; Απενεργοποιήστε τυχόν προγράμματα αποκλεισμού διαφημίσεων για να διασφαλίσετε ότι η ροή βίντεο μας είναι ορατή. Ή επισκεφθείτε μας Κανάλι YouTube για να δούμε αν το βίντεο έχει ανέβει εκεί. Ανεβάζουμε σιγά σιγά τα αρχεία μας. Ευχαριστώ!

Τι είναι η πετρελαιοκηλίδα;

Ίσως έχετε δει στις ειδήσεις ότι έχει συμβεί μια πετρελαιοκηλίδα ή ίσως έχετε επισκεφτεί έναν τοπικό ποταμό ή πλωτό δρόμο και είδατε τις λιπαρές αποχρώσεις του ουράνιου τόξου του πετρελαίου να επιπλέουν στο νερό. Αν και μπορεί να συμβούν πετρελαιοκηλίδες στην ξηρά, ένα από τα μεγαλύτερα ζητήματα είναι οι πετρελαιοκηλίδες σε υδάτινα σώματα. Ενα πετρελαιοκηλίδα είναι η τυχαία απελευθέρωση προϊόντων πετρελαίου (πετρελαίου) σε ένα υδάτινο σώμα, είτε από πετρελαιοφόρο πλοίο, υπεράκτια εξέδρα άντλησης πετρελαίου, αγωγούς, ακόμη και οχήματα αναψυχής κ.λπ.

Πώς συμβαίνουν οι πετρελαιοκηλίδες;

Υπάρχουν πολλές πιθανές αιτίες πετρελαιοκηλίδων, όπως δομικές αστοχίες, δυσλειτουργίες εξοπλισμού, συγκρούσεις, απροσεξία ανθρώπων, φυσικές καταστροφές (όπως καταιγίδες) και, δυστυχώς, εσκεμμένες ενέργειες από ανθρώπους μέσω τρομοκρατίας, βανδαλισμού ή παράνομης απόρριψης.

Όποια και αν είναι η αιτία και το πώς συνέβη η πετρελαιοκηλίδα, όταν συμβαίνει είναι εξαιρετικά επιζήμια για το θαλάσσιο οικοσύστημα, δημιουργώντας προβλήματα ρύπανσης των υδάτων που επηρεάζουν τους ανθρώπους, τα ζώα και τα φυτά.

Πώς καθαρίζονται οι πετρελαιοκηλίδες;

Ο τρόπος με τον οποίο θα καθαριστεί μια πετρελαιοκηλίδα θα εξαρτηθεί από το πόσο πετρέλαιο έχει χυθεί, από πού χύθηκε και τις επιπτώσεις που έχει η πετρελαιοκηλίδα στην περιοχή.

Μπουμ είναι φυσικά εμπόδια που εμποδίζουν την εξάπλωση του πετρελαίου από μια περιοχή. Διατηρώντας το λάδι σε μια περιοχή, διευκολύνεται ο καθαρισμός. Οι βραχίονες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την προστασία περιοχών, εμποδίζοντας την εξάπλωση του λαδιού σε ορισμένες περιοχές. Ένα από τα πειράματά μας θα προκαλέσει τους μαθητές να δημιουργήσουν μια έκρηξη για να δουν αν μπορούν να σταματήσουν την εξάπλωση του πετρελαίου.

Μια άλλη προσέγγιση είναι η χρήση α Εξαφριστήρι. Αυτά τα μηχανήματα και συσκευές βοηθούν στη συλλογή του λαδιού από το νερό. Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τρόποι που μπορεί να γίνει είτε με τη συλλογή του λαδιού είτε με τη χρήση τεχνικών απορρόφησης για τη συλλογή του λαδιού. Θα δοκιμάσουμε μερικές διαφορετικές τεχνικές skimmer στο πείραμά μας.

Τι συμβαίνει λοιπόν αν έχετε ζώα που καλύπτονται με λάδι; Σε αυτήν την περίπτωση, ο καθαρισμός της πετρελαιοκηλίδας ακολουθεί διαφορετική προσέγγιση και χρησιμοποιείται ένα διασκορπιστικό για να βοηθήσει στον καθαρισμό των ζώων. Διασκορπιστικά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στο νερό ως μέρος του καθαρισμού της πετρελαιοκηλίδας, αλλά σε αντίθεση με άλλες προσεγγίσεις που αφαιρούν το λάδι, σε αυτή την περίπτωση απλώς απλώνει το λάδι και το αραιώνει. Τα χημικά, η ρύπανση και το πετρέλαιο εξακολουθούν να βρίσκονται στις πλωτές οδούς. Αυτό θα το δούμε στην πράξη στο πείραμά μας.

Τώρα μάθαμε για τις πετρελαιοκηλίδες, ας κάνουμε μερικά πειράματα.

Πείραμα καθαρισμού πετρελαιοκηλίδας

Για αυτά τα πειράματα θα χρειαστείτε τις ακόλουθες προμήθειες:

Ένα ρηχό μπολ ή πιάτο
Νερό
Λάδι (φυτικό λάδι ή παιδικό λάδι θα λειτουργούσε επίσης)
Χρωστικές τροφίμων
κουτάλια
Χαρτοπετσέτες
Μπάλες βαμβακιού
Σύριγγα ή πιπέτες
Σφουγγάρια
Μπαστούνια χειροτεχνίας

Προαιρετικός – Μεζούρες ή ζυγαριές
Προαιρετικός – Άλλα υλικά για να δοκιμάσετε και να καθαρίσετε τη διαρροή: γάζες, σφουγγάρια make up

Φύλλο εργασίας πειράματος πετρελαιοκηλίδας

Ως μέλη της λίστας αλληλογραφίας STEAM Powered Family, μπορείτε να πάρετε το φύλλο εργασίας πειράματος πετρελαιοκηλίδας εδώ.

Πείραμα #1 – Τι συμβαίνει όταν το λάδι χυθεί στο νερό;

Το πρώτο μέρος του πειράματός μας θα δείξει τι συμβαίνει όταν αναμειγνύονται λάδι και νερό.

Πάρτε ένα ρηχό πιάτο ή μπολ και γεμίστε το περίπου στη μέση με νερό. Στη συνέχεια οι μαθητές θα προσθέσουν λίγο λάδι στο νερό τους και θα παρατηρήσουν τι συμβαίνει με το λάδι.

Θα ανακαλύψουν ότι το λάδι επιπλέει στο νερό και σιγά-σιγά απλώνεται στην επιφάνεια του νερού δημιουργώντας ένα λεπτό στρώμα που ονομάζεται πετρελαιοκηλίδα. Μόλις γίνει αρκετά λεπτό, θα αποκτήσει τη γυαλάδα και την όψη του ουράνιου τόξου που πιθανότατα έχετε δει στο νερό σε τοπικές μαρίνες ή πλωτές οδούς. Αν και όμορφο, δεν είναι καλό να το βλέπεις. Σημαίνει ότι το νερό είναι μολυσμένο.

Καταγράψτε τις παρατηρήσεις σας!

Τώρα οι υδάτινες οδοί και ο ωκεανός δεν είναι ακόμα νερό, οπότε ανακατέψτε αυτό το νερό και παρακολουθήστε τι συμβαίνει επίσης!

Πείραμα #2 – Καθαρισμός πετρελαιοκηλίδας με skimmers

Τώρα έχουμε μια πετρελαιοκηλίδα, πρέπει να την καθαρίσουμε! Αρχικά, ας δοκιμάσουμε διάφορους τύπους skimmers. Ζητήστε από τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν απορροφητικά skimmers όπως σφουγγάρια, μαξιλαράκια ντεμακιγιάζ, χαρτοπετσέτες κ.λπ. Καταγράψτε την αποτελεσματικότητα κάθε τύπου. Μαζεύουν μόνο το λάδι ή απορροφούν και πολύ νερό;

Τώρα δοκιμάστε φυσικά skimmers όπως σύριγγες, πιπέτες και κουτάλια. Πόσο αποτελεσματικά είναι στη συλλογή του λαδιού; Καταγράψτε τις παρατηρήσεις σας.

Για τα μεγαλύτερα παιδιά, μπορείτε να ζυγίσετε ή να μετρήσετε την ποσότητα λαδιού και νερού που προστέθηκε στο μπολ και, στη συνέχεια, να ζυγίσετε ή να μετρήσετε την ποσότητα λαδιού που αφαιρέθηκε με διάφορες τεχνικές για να δείτε αν μπορείτε να βρείτε την πιο αποτελεσματική. Απλά προσέξτε να λάβετε υπόψη το νερό που επίσης συλλέγεται.

Πείραμα #3 – Δημιουργία μπουμ

Για αυτό το επόμενο πείραμα, δοκιμάστε μια άλλη προσέγγιση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με καθαρισμούς πετρελαιοκηλίδων, μια έκρηξη. Θυμηθείτε, μια μπούμα λειτουργεί είτε διατηρώντας το λάδι σε μια συγκεκριμένη περιοχή είτε μακριά από μια συγκεκριμένη περιοχή. Προκαλέστε τους μαθητές σας να βρουν τον δικό τους τύπο μπουμ και, στη συνέχεια, δοκιμάστε να δείτε εάν είναι αποτελεσματικό για τον έλεγχο που πηγαίνει το λάδι.

Προσπαθήσαμε να χρησιμοποιήσουμε ξυλάκια χειροτεχνίας και χαρτοπετσέτες. Ο μεγάλος μας αγώνας ήταν ότι το πετρέλαιο συνέχισε να κινείται γύρω από την έκρηξη. Έτσι το επόμενο βήμα μας θα ήταν να φτιάξουμε κάτι που να παγιδεύει το λάδι.

Δοκιμάστε μερικούς διαφορετικούς τύπους βραχιόνων και καταγράψτε τα αποτελέσματα. Ποιος τύπος ήταν ο πιο αποτελεσματικός;

Πείραμα #4 – Χρήση διασκορπιστικών σε καθαρισμούς πετρελαιοκηλίδων

Αυτό το πείραμα είναι πάντα συναρπαστικό. Προσθέστε μερικές σταγόνες υγρού πιάτων. Χρησιμοποιήσαμε Dawn Ultra. Αμέσως θα έβλεπες το λάδι να σχηματίζει μεγάλες σταγόνες και να κινείται στις άκρες του μπολ σας. Οι άκρες του μπολ λειτουργούν σαν μπούμα και το σαπούνι πιάτων είναι τα διασκορπιστικά. Τώρα δοκιμάστε ξανά να χρησιμοποιήσετε ένα skimmer για να μαζέψετε το λάδι.

Καταγράψτε αυτά τα αποτελέσματα!

Προαιρετικό πείραμα #5 – Λάδι και φτερά

Αυτό είναι απλώς ένα πολύ γρήγορο και εύκολο πείραμα για να δούμε πώς το λάδι επηρεάζει τα θαλάσσια πουλιά. Για αυτό το πείραμα μπορείτε να πάρετε ένα φτερό και να το βουτήξετε σε νερό. Πώς επηρεάζει το νερό το φτερό; Τώρα πάρτε ένα φτερό και βουτήξτε το στο νερό με λάδι. Ποιά είναι η διαφορά? Τώρα φανταστείτε ένα πουλί, που είναι καλυμμένο με φτερά, πώς θα γινόταν εξαιρετικά βαρύ. Όχι μόνο μπορεί το λάδι να τα εμποδίσει να πετάξουν, αλλά μπορεί να δυσκολέψει τα πουλιά να παραμείνουν στην επιφάνεια όταν είναι επικαλυμμένα με βαρύ λάδι.

Η επιστήμη των πετρελαιοκηλίδων

Τα μόρια του νερού είναι πολικά που σημαίνει ότι το ένα άκρο έχει ένα ελαφρύ αρνητικό φορτίο και το άλλο ένα ελαφρύ θετικό φορτίο. Η πολικότητα σημαίνει ότι αυτά τα μόρια νερού μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου και να προσκολληθούν σε άλλα μόρια που είναι επίσης πολικά, συμπεριλαμβανομένων άλλων μορίων νερού. Είναι σαν μικροί μαγνήτες που έλκονται μεταξύ τους.

Από την άλλη πλευρά έχουμε μόρια ελαίου που είναι μη πολικά. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το νερό και το λάδι να μην μπορούν να αναμειχθούν. Το λάδι είναι ελαφρύτερο από το νερό, επομένως επιπλέει πάνω από το νερό χωρίς να ανακατεύεται.

Τα skimmers εργάζονται αφαιρώντας φυσικά το λάδι από το σημείο που επιπλέει πάνω από το νερό, είτε μέσω μηχανικών μέσων, είτε χρησιμοποιώντας απορροφητικά υλικά.

Το σαπούνι πιάτων είναι επιφανειοδραστικό. Είναι υδρόφιλο. Ένα υδρόφιλο μόριο ή τμήμα ενός μορίου είναι αυτό που αλληλεπιδρά ή μπορεί να διαλυθεί από το νερό και άλλες πολικές ουσίες. Σε αυτό το πείραμα το σαπούνι πιάτων είναι το μέσο διασποράς και διασκορπίζει το λάδι μέσω του νερού. Μπορείτε να δείτε περισσότερα από αυτό σε δράση στο Magic Milk Experiment ή στο Glitter Magic.

Επόμενα βήματα εξερεύνησης πετρελαιοκηλίδων

Τώρα έχουμε κάνει όλα αυτά τα πειράματα και μάθαμε πολλά για τις πετρελαιοκηλίδες και πώς αλληλεπιδρούν το πετρέλαιο και το νερό, ας εφαρμόσουμε αυτή τη γνώση. Ποιος πιστεύετε ότι θα ήταν ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να καθαρίσετε μια πετρελαιοκηλίδα;

Μπορείτε να βρείτε μια νέα ιδέα εφεύρεσης για τον καθαρισμό πετρελαιοκηλίδων; Μοιραστείτε τις ιδέες σας! Χρειαζόμαστε περισσότερα λαμπρά μυαλά που εργάζονται σε λύσεις όπως αυτή για να βοηθήσουν στην προστασία του πλανήτη μας!

Είστε έτοιμοι να βουτήξετε σε περισσότερα Πειράματα Water STEM και Science Experiments; Ελέγξτε αυτόν τον περιεκτικό πόρο.

Επιπλέον, μπορείτε να βρείτε το δικό μας Εκτυπώσιμη συσκευασία Water STEM Capsule στο κατάστημά μας.

Ή αυτό Εκτυπώσιμο πακέτο μαθημάτων Ωκεανογραφίας.