為了將科學發現的過程以簡捷的實驗再現于課堂,有效地培養學生的實驗設計能力和實驗操作能力,實驗便成了學生獲取知識的“助推器”。從這一意義上來說,設計制作一種實用而價廉的實驗室實驗用水,并提供一套簡單易行而又科學合理的用水裝置,就顯得尤為重要。
一、改進實驗用水生產裝置的構想
本著實用、可靠、價廉的原則,筆者參照大中型實驗室用水配置的原理,利用小型反滲透膜凈水機的本機,組合一套離子交換樹脂和后置過濾芯,自制實驗室實驗用水。經試驗,所生產的水完全可以達到實驗室一、二級用水的標準。
試驗操作如下:
此裝置利用日產200—300升凈水的家用凈水機,采用改進措施,在反滲透膜和后置活性炭之間接上一組離子交換樹脂(強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂),致使制得的水的電阻在lOMfl以上(符合實驗室一級用水標準),此時測得TDS值為O,即水中離子物質得含量還不到百萬分之一。
這樣,每臺的價格可控制在1300元以內,年維護費只需300元左右。除一次性投入外,若按照我國大中城市目前的平均水價,則如此制取的實驗室一級用水的價格每10升尚不足0.04元,而實驗室一級用水的市場價是此價的100-300倍。兩相對照,真是天壤之別。
附,自我設計的實驗室實驗用水的牛產裝置順序圖:
1.5微米孔隙過濾芯(聚丙烯纖維);2.活性炭過濾芯;3.1微米孔隙過濾芯(聚丙烯纖維);4.增壓泵;5.反滲透膜裝置;6.陽離子交換樹脂裝置;……