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关于书法废弃墨水安全倾倒的建议

作品ID:11302
作者姓名:刘恩菲
作者学校:南京市后标营小学
作者区域:秦淮区

一、建议的背景

由于今年“新冠肺炎”的突发,我们既不能返校开学,也不能出门“放风”,不得不在家度过了一个漫长的假期。

为了响应政府的宅家防控号召,我每日完成网课的学习后,就在家里练书法。每次清洗文具的时候,墨汁就把家里的白色面盆给污染了,冲洗起来非常费力。妈妈总是说我太浪费水了。可是水开小一点冲的慢一些,墨汁又会把白色面盆给染色了。妈妈又是一头恼火。因此我想是否可以做一个过滤装置,一方面可以过滤掉墨汁不至于污染面盆,另一方面又可以过滤杂质不污染水源。

今天休息的时候,我走到家里的热带鱼缸前喂鱼(图1)。我发现鱼缸的过滤装置非常脏,上面附着了很多鱼屎和水生漂浮物(图2、3),但是鱼缸里却很干净。经研究发现过滤装置主要是由过滤棉和活性炭组成的。于是我想做一个类似的装置来过滤涮洗毛笔的墨汁,达到吸附墨汁、过滤杂质的目的。

二、建议的研究过程与结果

1、确定目标:

(1)制作一个墨汁过滤脱色装置

(2)研究该装置过滤的效果
 

2、研究过程

(1)设备制作过程

我从网上买来了3种类型的活性炭,分别是椰壳1-2mm,椰壳2-4mm,焦油1-2mm。又买了厚度为30mm的优质过滤棉(图4)。


我找了3个容量为500ml的空瓶,剪掉底部(图5),底层铺上30mm厚的过滤棉(图6),中间倒入200克的活性炭(图7、8、9),顶部再铺上30mm厚的过滤棉,做了一个简单的过滤装置(图10)。

  

(2)实验过程

把刚刚涮洗完毕的墨汁分别倒入三个瓶中静置(图11),观察它们12小时内处理脱色的结果,同时测试吸光度。如下图:


 

左边:焦油1-2;中间:椰壳1-2;右边:椰壳2-4

(3)数据分析


(4)最优解决方案

本实验利用过滤棉和活性炭做成的简易过滤装置处理废弃墨汁,考察了活性炭的种类、粒径大小、处理时间等因素对废弃墨汁的脱色效果,并使用可见分光光度计进行了相应的吸光度测试,具体结论如下:

1)可见分光光度计测试分析表明,随着处理时间的延长,三种活性炭成分对废弃墨汁均有明显脱色效果。

2)通过12小时实验数据对比,焦油1-2活性炭(主要成分为无烟煤,直径1-2mm)脱色效果最好,吸光度最接近0。椰壳2-4活性炭(主要成分为椰壳,直径2-4mm)脱色效果居中,吸光度为0.13。椰壳1-2活性炭(主要成分为椰壳,直径1-2mm)脱色效果最差,吸光度为0.14。

三、建议的具体内容

该废弃墨汁处理装置有效的达到了过滤墨汁且脱色的效果,可以防止浅色面盆被污染,还可以保护水源。

现在学校都开设了书法兴趣班,产生的废弃墨汁都没有经过处理就排放了,墨汁里的悬浮物、碳元素都会对地下水产生一定的影响。建议在倾倒之前可用该装置过滤,环境保护应从小处做起。