2021.02.01 環境大作戰（化學）
主題一：水質檢測與濁度探討
步驟:
以 100ml 燒杯，取約 100ml 蒸餾水，並加入適量矽藻土。將燒杯放置於解
像力圖片上，改變矽藻土的量，觀察濁度情形。
1. 取約 100ml 蒸餾水，先測蒸餾水的 TDS 值
2. 加入適量矽藻土，測濁度最高的 TDS 值即可
3. 加入明礬以坡棒攪拌並記錄
4. 靜置 20 分鐘
TDS 筆原理:
測量水中溶解的總固體含量的專用儀器，通過電阻間接測量水質的純度。
當我們飲用的水是乾淨的純凈水時，由於溶解性固體的量很少，這時候的
水是接近絕緣的，TDS 值自然很低。
原先想法:
一開始的想法和實驗數據有差距，原先認為加明礬之後的實驗數據會最
高，由實驗數據並上網搜尋正確觀念，釐清自己原先的想法。
實驗結果:
由本實驗可以知道原來有時我們所喝的水的 TDS 不一定很好。但是因本實
驗觀察到食鹽的 TDS 很高（導電度很高）而矽藻土因不導電 TDS 低，而明
礬會解離 TDS 會很高。由實驗結果得知 TDS 筆就是測導電度。
21207 張昀臻
主題二:自製濾水器
21207 張昀臻
濾水器材料:
透明管、棉花、石英、活性碳、麥飯石、TDS 筆、蒸餾水、汙水、自帶飲
料(葡萄汁)、量筒、塑膠杯。
實驗過程:
取一棉片摺好放入透明管底部，依序放入活性碳、石英、麥飯石在底部包
裹上濾紙，並用橡皮筋固定，再將欲測液體倒入即可(量筒放置濾水器下方
測量速率)過濾前＆過濾後的液體都要用 TDS 筆測 ppm。
備註:此實驗無量化欲過濾物量，只大概測在透明管呈現 5cm
變因:
⬧
控制變因:
1. 麥飯石、石英、活性碳的量
2. 到入液體量
3. 相同的 TDS 筆
4. 過濾後的液體在塑膠杯都呈現 3cm 狀態
⬧
⬧
操縱變因:
1. 液體種類
2. 麥飯石、石英、活性碳在透明管的排序
應變變應:
1. TDS 值
2. 過濾時間
3. 過濾後液體的液體顏色
觀察到之現象:
自行改過的濾水器之顏色及濁度較原實驗自製濾水器來的淡和清，且在經
過活性碳的時候，所花費的時間較長。
推測:
1. 密度問題:
顆粒大小，麥飯石>石英>活性碳
2. 活性碳過濾的效能大於其餘兩者，如此一來，在活性碳花費的時間
才會相對來說較長。
生活上之應用:
我還是認為自製濾水器處理過後的汙水及飲料還是不能直接飲用，過濾器
只能過濾掉水中的雜質及微生物，並無法保證可以濾掉細菌或是更微小的
微生物。因此我認為飲用之前，需燒(加熱)水會比較恰當，才可以達到高
溫殺菌的效果。
21207 張昀臻
心得:
利用生活中可輕鬆取得的三樣物質，設計出一個簡易濾水器，雖說方便求
生使用，但還是無法濾掉對人體有害的微小生物，如果能進一步採用高溫
殺菌法會來的更好。除此之外，我還發現過濾物料的排放位置會影響過濾
的速度，至於最理想的排放位置還有待商榷。
網上查到活性碳表面有官能團，因此可知它可能會與金屬配位，形成離子
鍵。與上次學的 TDS 計也是測溶液的金屬離子濃度，以可樂來說，營養成
分為零，鈉含量含有 18mg，但不確定的是，活性碳是否已在矽藻土的時候
官能基已被用完，因此可樂的 ppm 值過濾後依然很高。
21207 張昀臻