Прибор контроля уровня воды в емкости как один из способов исключения необоснованных потерь воды в сельской местности | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 мая, печатный экземпляр отправим 15 мая.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Отличный выбор методов исследования Самые юные ученые Высокая практическая значимость Актуальная тема исследования

Рубрика: Физика

Опубликовано в Юный учёный №10 (62) ноябрь 2022 г.

Дата публикации: 27.10.2022

Статья просмотрена: 24 раза

Библиографическое описание:

Мартынова, Анель. Прибор контроля уровня воды в емкости как один из способов исключения необоснованных потерь воды в сельской местности / Анель Мартынова, Л. В. Кондратова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2022. — № 10 (62). — С. 25-29. — URL: https://moluch.ru/young/archive/62/3242/ (дата обращения: 03.05.2024).



Проблема экономии воды в настоящее время является одной из самых острых в Казахстане, причем во всех регионах страны. Особенно обостряется проблема в летнее время в сельских регионах, так как растет потребление воды на полив огородов сельчан. В настоящее время в восьмидесяти странах мира существует дефицит воды, а это почти 2 миллиарда человек. Еще один миллиард жителей Земли не имеют безопасную питьевую воду. Так в нашей Северо-Казахстанской области по информации руководителя областного управления энергетики и ЖКХ Бахыта Ильясова 229 сел не имеют водопровода. То есть в этих селах нет воды совсем.

С целью исключить перелив воды при наполнении емкостей, предлагается изготовить простой в применении и дешевый по стоимости прибор контроля наполнения водой различных емкостей в сельской местности на базе обычного беспроводного электрического звонка. Усовершенствуется прибор с учетом того, что вода хороший проводник электрического тока, способом припаивания двух проводов, которые замыкаются поднимающейся в емкости водой.

Эксперименты по изготовлению и применению прибора прошли успешно, экономический эффект прослеживается по платежным квитанциям пользователей.

Возможны работы по усовершенствованию прибора как эстетически, так и энергетически.

The problem of water saving is currently one of the most acute in Kazakhstan, and in all regions of the country. The problem is especially aggravated in summer time in rural areas, as water consumption for irrigation of vegetable gardens of villagers grows. Currently, in 80 countries of the world, there is a water shortage, and it is almost 2 billion people. Another billion people on Earth do not have safe drinking water. So in our North-Kazakhstan region, according to the information of Bakhyt Ilyasov, the Head of the Regional Energy and Housing Department, 229 villages do not have running water. That is, these villages have no water at all.

In order to eliminate the overflow of water when filling the reservoirs, it is proposed to manufacture an easy-to-use and inexpensive device for monitoring the filling of water from different reservoirs in rural areas on the basis of an ordinary wireless electric bell. The device is improved taking into account the fact that water is a good conductor of electric current, by soldering two wires, which are shorted by water rising in the tank.

Experiments on the manufacture and use of the device have been successful, the economic effect can be traced on the payment receipts of users.

It is possible to work on the improvement of the device both aesthetically and energetically.

1. Введение

1.1 Актуальность.

Вода является жизненно необходимым веществом для человека, животных и растений, то есть для живых организмов. Воды на Земле много, она занимает семь десятых частей от всей поверхности Земли. Но питьевая или пресная вода составляет всего три сотых от всей воды на планете. Проблема нехватки пресной воды стоит в мире и в Казахстане в частности очень остро.

1.2 Гипотеза исследования .

Я предположила, что можно изготовить простой в обращении и доступный финансово каждому прибор, позволяющий исключить необоснованные потери воды в нашем доме и уменьшить платежи за воду.

1.3 Цель исследования: Получить более глубокие знания о простых электрических приборах, которые можно изменить таким образом, чтобы с их помощью можно было контролировать уровень воды в емкости, находящейся за пределами дома.

1.4 з адачи проекта:

  1. Изучить литературу о проблемах питьевой воды в Казахстане и Северо-Казахстанской области.
  2. Провести анкетирование жителей с целью определения проблемы необоснованных потерь воды.
  3. Ознакомиться с простыми электрическими приборами на предмет возможности их изменения для контроля уровня воды.
  4. Изготовить прибор, провести его испытания и рекламу.

2. Основная часть.

2.1. «Почему я заинтересовалась проблемой экономии воды?»

На сходе граждан нашего села аким области Кумар Иргибаевич Аксакалов обращался к жителям с просьбой бережно относится к воде, контролировать расходы, так как в нашей области существует дефицит пресной воды. Кроме этого, уменьшение расходов воды не предполагает больших затрат в отличие от отопления и электричества без которых жить современному человеку сложно. Очень стыдно, когда у нас в домах мы просто забываем закрыть кран и вода выливается из накопительных емкостей в огородах наших жителей, об этом часто говорят соседи, да и у нас вода ни раз «убегала» через край емкости.

2.2. Сбор информации о проблемах потерь воды.

Из учебников и интернета я узнала, что в настоящее время в восьмидесяти странах мира существует дефицит воды, а это почти 2 миллиарда человек. Еще один миллиард жителей Земли не имеют безопасную питьевую воду. Так в нашей Северо-Казахстанской области по информации руководителя областного управления энергетики и ЖКХ Бахыта Ильясова 229 сел не имеют водопровода. То есть в селе нет воды совсем. В нашем селе Возвышенка на протяжении почти 30 лет не было водопровода, вода была по часам в нескольких пунктах раздачи, в 2019 году проблема была решена, и вода появилась практически в каждом доме.

При проведении анкетирования жителей Возвышенки, я выяснила что водопроводом пользуются почти все жители, у 84 % опрошенных вода переливалась через край емкости для полива и хознужд, все 84 % хотели бы иметь прибор, позволяющий контролировать уровень воды в емкости.

2.3. Изготовление прибора

Для изготовления «сторожа» для воды был взят прибор, называемый «радионяня», который использовался в 90-х годах для контроля за малышами, чтобы они не были мокрыми, в то время не было современных подгузников. Сигнал в виде звуков передавался в случае, если ребенок мокрый. Таких приборов в настоящее время нет.

Мы нашли ему замену. Электронный звонок.

Электронный беспроводной звонок можно купить в любом магазине за 1500 тенге. Он прост в использовании и работает от двух батареек.

Звонок состоит из двух блоков: передатчика и приемника электрического сигнала.

Основной принцип работы очень прост: нажимая кнопку звонка на передатчике, мы замыкаем электрическую цепь, сигнал усиливается и передается в виде электромагнитной волны. Приемник сигнала, находящийся на достаточно большом расстоянии (звонок работает на расстоянии до 50 метров) принимает сигнал и преобразует его в звук, который мы слышим в виде мелодии.

Мы подумали, а если цепь замкнуть не нажатием кнопки звонка, а, например, замкнув два провода. Для этого передающую часть звонка (ту которая с кнопкой) разобрали и касаясь отверткой каждой точки нашли две точки, замыкая которые можно услышать мелодию звонка. К этим точкам припаяли два изолированных провода с зачищенными концами.

Провода аккуратно заправили, батарейку установили с учетом полюсов на место и закрыли крышку.

Осталось проверить, будет ли работать наш прибор.

Известно, что вода — идеальный проводник электрического тока. Мы припаяли всего два изолированных тонких провода и опустили их в воду.

Звонок подал сигнал. Значит, наша схема работает, и идея имеет право на осуществление.

2.4. Испытания прибора, экономическое сравнение с другими приборами

Наш прибор мы проверили в работе у Науменко Е. Г. дома при наборе воды в емкость, передающая часть легко прикрепилась к пластиковой емкости на двусторонний скотч.

На улице у Кондратовой ЛВ прибор прикрепили в разрез резиновой емкости.

В школе воду в емкость набирает ночью сторож, чтобы вода не была очень холодной для мытья пола и полива цветов. К металлической круглой емкости не получилось прикрепить звонок. Проблема решилась очень легко. Мы приклеили к звонку плоский магнит, и он легко удержал звонок на поверхности емкости.

Во время испытаний и рекламы нашего прибора мы столкнулись с мнением, что в нашем приборе нет нужды, так как на рынке есть автоматический поплавковый клапан с контролем уровня воды.

Справедливости ради хочу сказать, что поплавковый клапан действительно надежный «сторож» воды, но при установке поплавкового клапана нужно обязательно учитывать диаметр трубы, это во-первых; во-вторых, он стоит даже на АliExpress 2720 тенге, беспроводной звонок в магазинах Возвышенки стоит 1400 тенге. Экономическая выгода для сельских жителей довольно значительная.

2.5. Реклама, выпуск буклета

С целью рекламы мы сняли видеоролик, опубликовали его в школьных и сельских группах социальных сетей, разместили его на ютуб-канале. Получили много положительных отзывов.

Изготовили буклет и раздали его жителям нашего села. Наши буклеты жители села могут посмотреть в пункте оплаты за воду.

Заключение

Решений проблем экономного использования и исключения необоснованных потерь воды довольного много. Их можно легко найти в интернете. Но я считаю, что для сельских жителей самым лучшим способом будет использование нашего прибора, на основе обычного беспроводного звонка. Потому, что нам в селе приходится очень часто набирать воду в большие емкости для полива огородов и для животных, часто люди забывают о том, что вода течет в емкость, и сотни литров чистой воды оказываются на земле.

Если сравнить квитанции за воду в мае и июне этого года, несмотря на то, что в июне на полив огорода и для птиц нужно было гораздо больше воды, в квитанции за май мы можем видеть сумму на 330 тенге больше, чем в июне, когда мы начали использовать прибор.

Для сравнения возьмем платежи за август 2021 и 2022 годов, разница составляет 1000 тенге при применении прибора.

Экономический эффект от применения прибора очевиден. Но у прибора есть один недостаток: батарейки довольно быстро садятся, необходимо продумать, можно ли использовать батарейки более высокого напряжения, или найти способ заменить их на крону. Кроме этого, можно изменить прибор эстетически.

Литература:

  1. https://exk.kz/news/45796/na-diefitsit-pitievoi-vody-zhaluiutsia-sielchanie-sko
  2. https://aliexpress.ru/item/1005002351108466.html?item_id=1005002351108466&sku_id=12000020236845264&spm=a2g2w.orderdetails.0.0.6ab54aa69QcSkF
  3. Учебник «Естествознание», 5 класс


Задать вопрос