XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Экологичный поглотитель запаха для холодильника
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Современная жизнь требует от нас постоянного поиска эффективных решений для улучшения качества жизни. Одной из таких задач является борьба с неприятными запахами, которые могут возникать в холодильниках. Эти запахи не только создают дискомфорт, но и могут свидетельствовать о порче продуктов. Почему мы задумались о теме проекта: оставив в холодильнике рыбу, через некоторое время столкнулись с проблемой не только неприятного запаха, который не смывался водой и химическими веществами, но и с порчей продуктов, в частности, бананов, в связи с неправильным пищевым соседством (Приложение 1, фото 1)
Проблема неприятных запахов в холодильниках является распространенной для современной семьи, потому что в холодильнике одновременно хранятся разные продукты, запахи перемешиваются. Обычно для устранения таких запахов используются химические средства, которые, несмотря на свою эффективность, могут представлять собой экологические риски. Химические компоненты, содержащиеся в этих продуктах, могут негативно влиять на здоровье человека и окружающую среду. Существует большое количество поглотителей запаха и на основе природных компонентов. Такие поглотители возможно приобрести в любом магазине. Но ценообразование поглотителей не всегда соответствует стоимости компонентов, в составе которых мы также не можем быть уверены (Приложение 1, фото 2). Для того, чтобы быстро избавиться от различных запахов в холодильнике, в нашем случае — от рыбы, мы решили создать экологически безопасный поглотитель запахов для холодильника на основе активированного угля и лимона, исследовав процесс абсорбции. Мы считаем, что в условиях растущего интереса к экологически чистым и безопасным продуктам, актуальность создания эффективного и натурального поглотителя запахов становится особенно значимой.
В данной работе будет рассмотрена возможность использования натуральных ингредиентов, таких как лимон и активированный уголь, для создания экологичного поглотителя запахов.
Объект исследования: процесс абсорбции в холодильнике с использованием активированного угля и лимона.
Предмет исследования: эффективность и механизмы поглощения запахов активированным углем и лимонов в условиях холодильника.
Цель проекта
Разработать эффективный и безопасный для окружающих поглотитель запахов для холодильника на основе активированного угля и лимона, способный устранять неприятные запахи.
Задачи проекта:
-
Изучить свойства активированного угля и лимона как адсорбентов.
-
Исследовать адсорбционную способность активированного угля в условиях холодильника.
-
Разработать макет поглотителя запахов.
-
Провести экспериментальную оценку эффективности созданного средства.
-
Оценить безопасность и экологичность разработанного поглотителя.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что процесс абсорбции не только физический, но и химический, и
Методы исследования:
1. Анализ литературы
2. Эксперимент
3. Наблюдение
4. Аналитическая деятельность.
Таким образом, данная работа направлена на решение актуальной проблемы неприятных запахов в холодильниках с использованием экологически чистых и безопасных ингредиентов. Результаты исследования могут стать основой для дальнейших разработок в области создания натуральных средств не только для холодильника, но и для других мест в доме, где присутствуют неприятные запахи.
Основная часть
1. Теоретические основы.
Проблема неприятных запахов в холодильниках
Во время пользования холодильником люди сталкиваются с проблемой неприятных запахов, которые могут возникнуть по нескольким причинам. В основном, источниками неприятных запахов являются испорченные продукты, пролитые жидкости и наличие плесени. Это приводит к накоплению бактерий и, следовательно, к возникновению устойчивых запахов [4].
Неправильное хранение продуктов также является фактором формирования запаха.. Продукты, такие как рыба, колбасы и сыры, имеют сильные ароматы, которые могут проникать в окружающие предметы в холодильнике, вызывая тем самым перекрестное загрязнение запахами [2].
Для устранения этих запахов пользователи могут прибегать к различным методам, среди которых и применение экологичных поглотителей запаха. Одно из естественных средств, используемых для борьбы с этим явлением, - лимон, обладающий способностью нейтрализовать нежелательные ароматы и освежать воздух [9]. Активированный уголь также зарекомендовал себя как эффективный поглотитель, способный устранять запахи благодаря своей пористой структуре, которая захватывает молекулы, вызывающие дискомфорт [9][8].
Таким образом, проблема неприятных запахов в холодильниках требует комплексного подхода к ее решению.
Экологические риски химических средств для очистки
Использование химических средств для устранения запахов в холодильниках может иметь серьезные связанные с экологией и здоровьем риски. Часто такие продукты содержат компоненты, которые негативно воздействуют на окружающую среду и могут вызывать аллергические реакции у человека. Эти вещества могут загрязнять воду и почву, попадая в природные ресурсы и влияя на развитие флоры и фауны [12].
Экологические альтернативы, такие как лимон и активированный уголь, выделяются своей безопасностью и эффективностью. Лимон, как натуральный дезодоратор, не содержит химикатов и может создавать приятный аромат, а активированный уголь эффективно поглощает различные запахи и загрязнители без негативного влияния на окружающую среду [10].
Таким образом, переход на более безопасные и натуральные методы устранения запахов в холодильниках не только способствует улучшению здоровья, но и помогает сохранять природу.
Польза лимона
Лимон — один из самых эффективных природных освежителей, благодаря своему уникальному составу и ароматическим свойствам: высокая концентрация витамина C в лимонном соке делает его отличным средством для устранения неприятных запахов [11]. Цитрусовый аромат помогает создать атмосферу свежести и чистоты, что особенно важно в замкнутых пространствах, таких как холодильники [6]. Важно отметить, что лимон не только маскирует запахи, но и устраняет их источник, что делает его особенно эффективным в условиях, когда остатки пищи могут привести к образованию неприятных ароматов.
Кроме этого, лимонные цедра и сок обладают мощным антибактериальным действием. Это подтверждается множеством исследований, согласно которым лимон помогает в борьбе с различными патогенными микроорганизмами, присутствующими на кухне и в холодильниках [7]. Поддержание чистоты в холодильнике с помощью лимона позволяет уменьшить негативные воздействия и на природу. Таким образом, лимон не только полезен для здоровья, но и является отличным выбором для тех, кто стремится к экологичному образу жизни.
Активированный уголь как поглотитель запахов
Активированный уголь стал популярным средством для устранения неприятных запахов благодаря своей высокой адсорбционной способности. Это вещество образуется из углеродосодержащих материалов, которые обрабатываются при высоких температурах, что создает огромную поверхность для абсорбции [1]. Его пористая структура позволяет улавливать молекулы запахов, что делает активированный уголь особенно эффективным для использования в закрытых пространствах, таких как холодильники.
При взаимодействии с запахами, активированный уголь задерживает молекулы веществ, вызывающих неприятный запах. Это происходит через физическую адсорбцию, при которой молекулы запахов оседают на поверхности угля, и через химическую — измерение PH воды.
В холодильниках, где хранятся продукты с различными ароматами, использование активированного угля помогает предотвратить смешивание запахов. Его можно использовать в чистом виде или комбинировать с другими натуральными компонентами, такими как лимон, что поможет усилить эффект [3].
Удобство использования активированного угля объясняется также его долговечностью и простотой в обслуживании.
Кроме того, активированный уголь экономичен. Его доступность и разумная цена позволяют использовать его большому кругу людей.
Таким образом, активированный уголь представляет собой эффективное, безопасное и экологически чистое решение для устранения неприятных запахов в холодильниках.
2. Практическая часть.
Создание поглотителя на основе активированного угля и лимона.
Дляизготовленияпоглотителязапаховнампотребовалось:
-
30таблетокактивированногоугля;
-
Бумагадля фильтрования;
-
Нитки;
-
1лимон.
-
(Приложение 1, фото 3)
Также для проведения химического эксперимента мы использовали лакмусовую бумагу, ступку и пестик, воронку, химический стакан. Было решено подготовить 2 разных поглотителя запахов, с одним из которых мы провели химический эксперимент. Чтобы сделать первый поглотитель запаха,мы взялилимон,отрезалинижнюючасть, припомощиножаиложки очистили кожуру от мякоти. Поместили 20 предварительно растолченных таблеток активированного угля в очищенную кожуру и поставили в холодильник (Приложение 1, фото 4, 5, 6).
Мы предположили, что поглощение запахов из холодильника таблетками активированногоугля–процессифизический,ихимический.Физический процесс связан с задержкой частиц запаха порами угля. Также активированныйугольвзаимодействуетсчастицамизапаховна химическом уровне, такой процесс называется химической адсорбцией. Чтобы доказать, что поры активированного угля действительно задерживают вещества из воздуха в холодильнике, мы провели химический эксперимент. Взяли 10 таблеток активированного угля, залили 50 мл дистиллированной водой, пропустили полученную смесь через бумажный фильтр (фото 7, 8).
В фильтрат(то,чтополучаетсяпослефильтрования)опустилинанесколько секунд лакмусовую бумагу. Увидели, что pH фильтрата= 7, среда нейтральная (фото 9). По полученному значению pH мы сделали вывод о том, что в порах угля еще не поглотили никакие химические вещества.
Далее мы поместили 10 таблеток в фильтровальную бумагу, завязали нитками бумагу с таблетками в виде конфеты и поместили в холодильник данную «конфету». В холодильнике присутствовал запах рыбы и подпорченныховощей.Через7днеймыдосталитаблеткиактивированного угля, также залили 50 мл дистиллированной воды. Полученную смесь пропустили через бумажный фильтр, измерили pH фильтрата. pH был примерно равен 9 (фото 10,11).
Такое значение водородного показателя свидетельствует о том, что поры активированногоуглязахватиличастицывещества,содержащегоазот.По результатам проведенного эксперимента мы делаем вывод о том, что поглощение запахов - химический и физический процесс.
Тестирование нашего поглотителя запаха, созданного на основе лимона и активированного угля, проводилось в условиях нашей домашней кухни в обычном холодильнике «Бирюса».
Во время эксперимента в течение 7 дней поглотитель размещался в разных зонах холодильника, включая участок рядом с рыбой (изначальный посыл), а также продуктами, подверженными высокой вероятности порчи — мясом и фруктами.
Результаты тестирования показали, что после размещения поглотителя запаха в холодильнике через 24 часа наблюдалось заметное снижение неприятных запахов.
Дополнительно, не было зафиксировано воздействие на вкусовые качества продуктов, находящихся в холодильнике, что также является важным аспектом.
Для оценки долговечности поглотителя продолжительность эксперимента была увеличена до 10 дней. Эксперимент показал, что после первой недели поглотитель сохранял свою эффективность, хотя и с некоторым снижением, что связано с насыщением активированного угля. Тем не менее, его функциональность оставалась на определенном уровне, и даже через 10 дней в нашем холодильнике при его привычной работе сильные запахи не сохранялись [11]. Это говорит о том, что наш поглотитель следует обновлять примерно раз в 8-10 дней для обеспечения оптимальной работы.
На основании полученных данных можно сделать вывод о большой перспективности данного поглотителя как эффективного средства для удаления запахов в холодильниках.
Заключение
В заключение данной работы можно подвести итоги, касающиеся разработки экологичного поглотителя запахов для холодильника, который был создан на основе натуральных ингредиентов, таких как лимон и активированный уголь. Проблема неприятных запахов в холодильниках является актуальной и требует эффективных решений, так как использование химических средств для их устранения может не только не решать проблему, но и создавать дополнительные риски для здоровья.
Лимон, как природный освежитель, обладает множеством полезных свойств. Его кислота помогает нейтрализовать неприятные запахи, а свежий цитрусовый аромат создает ощущение чистоты и свежести. Кроме того, лимон содержит антибактериальные свойства, что делает его отличным компонентом для борьбы с микробами и бактериями, которые могут вызывать неприятные запахи. Активированный уголь, в свою очередь, известен своей способностью поглощать запахи и вредные вещества благодаря своей пористой структуре.
Разработка экологичного поглотителя запахов была основана на сочетании этих двух компонентов, что позволило создать продукт, который не только эффективно устраняет запахи, но и безопасен для здоровья. В процессе тестирования эффективности поглотителя было установлено, что он значительно снижает уровень неприятных запахов в холодильнике, а также оставляет после себя приятный аромат. Это подтверждает, что использование натуральных ингредиентов может быть не только безопасным, но и эффективным. Результаты исследования полностью подтверждают гипотезу о том, что благодаря физическим и химическим процессам адсорбции использование активированного угля в качестве сорбента приведет к эффективному поглощению запахов в холодильнике.
Практическая значимость работы заключается в создании экологически безопасного, недорогого и простого в использовании средства, которое может сделать в домашних условиях даже четвероклассник.
Теоретическая ценность связана с расширением знаний о взаимодействии натуральных и искусственных адсорбентов, а также о механизмах их совместного действия.
В дальнейшем рекомендуется разработать более компактные и многоразовые формы поглотителей. Также перспективным направлением является изучение использования других натуральных компонентов, таких как эфирные масла или цедра цитрусовых, для усиления адсорбционных свойств.
Список литературы:
1. Как работает активированный уголь? Знаете ли вы что?.. [Электронный ресурс] // https://yandex.ru — Режим доступа: https://yandex.ru/video/preview/18007333285518527162, свободный.- Загл. С экрана
2. 14 способов, которые избавят холодильник от неприятных запахов [Электронный ресурс] // dzen.ru - Режим доступа: https://dzen.ru/a/zuznfv-9sgczhvqq, свободный. - Загл. с экрана
3. Активированный уголь поглотитель запаха 155 грамм, WooDetox [Электронный ресурс] // www.wildberries.ru - Режим доступа: https://www.wildberries.ru/catalog/153592402/detail.aspx, свободный. - Загл. с экрана
4. Ваш холодильник пахнет, даже когда он чистый... — INMYROOM [Электронный ресурс] // www.inmyroom.ru - Режим доступа: https://www.inmyroom.ru/posts/42458-vash-holodilnik-pahnet-dazhe-kogda-on-chistyj-vot-pochemu, свободный. - Загл. с экрана
5. Дезодорант-осушитель "Секрет красоты" для холодильника [Электронный ресурс] // irecommend.ru - Режим доступа: https://irecommend.ru/content/dezodorant-osushitel-sekret-krasoty-dlya-kholodilnika, свободный. - Загл. с экрана
6. Запах чистоты без уборки: два ингредиента, которые делают магию [Электронный ресурс] // www.pravda.ru - Режим доступа: https://www.pravda.ru/news/realty/2219870-lemon-baking-soda-deodorizer/, свободный. - Загл. с экрана
7. Как делать уборку с помощью лимона [Электронный ресурс] // estetclean66.ru - Режим доступа: https://estetclean66.ru/blog/kak-ispolzovat-limon-dlja-uborki-doma/, свободный. - Загл. с экрана
8. Как убрать запах из холодильника в домашних условиях... [Электронный ресурс] // www.rbt.ru - Режим доступа: https://www.rbt.ru/doc/info/kak-ubrat-zapah-iz-holodilnika/, свободный. - Загл. с экрана
9. Как убрать неприятный запах из холодильника: как быстро от... [Электронный ресурс] // www.eldorado.ru - Режим доступа: https://www.eldorado.ru/blog/publications/kak-ubrat-nepriyatnyy-zapakh-iz-kholodilnika-10-rabochikh-sposobov-i-sredstv-35926, свободный. - Загл. с экрана
10. Каких ингредиентов не должно быть в дезодоранте — Журнал... [Электронный ресурс] // edadeal.ru - Режим доступа: https://edadeal.ru/journal/240625-dangerous-ingredients-in-deodorants/, свободный. - Загл. с экрана
11. Лимон польза и вред: Советы и рекомендации [Электронный ресурс] // megapteka.ru - Режим доступа: https://megapteka.ru/specials/limon-polza-i-6196, свободный. - Загл. с экрана
12. О вреде дезодорантов и антиперспирантов, а также об их... [Электронный ресурс] // mag.103.by - Режим доступа: https://mag.103.by/novosti-kompanii/46283-o-vrede-dezodorantov-i-antiperspirantov-ih-effektivnosti-i-privykanii-organizma-k-sredstvam-gigijeny-intervyju-s-ekspertom/, свободный. - Загл. с экрана
Приложение 1
Фото 1
Фото 2
Фото 3
Фото 4
Фото 5
Фото 6
Фото 7
Фото 8
Фото 9
Фото 10
Фото 11