الكيمياء

تجربة عملية لإختبار معدل سرعة “تحلل المواد”

2011 تجارب علمية بيئتنا

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

معدل سرعة تحلل المواد تحلل المواد الكيمياء

الأهداف

1- مقارنة معدل سرعات التحلل المختلفة.

2- تحديد أفضل المواد التي تمنع أو تبطئ من عملية التحلل (التعفّن).

 

الأدوات التي تحتاجها

1- ثلاث شرائح من الخبز الأبيض

2- فرشاة دهان

 

3- طلاء ذو أساس مائي

4- بخاخة مملوءة بالماء

 

5- بخاخة فارغة

6- ثلاثة صحون بلاستيكية

 

7- قلم حبر لتعليم الأطباق

8- مبيِّض

 

خطوات العمل

1- استخدم قلم الحبر لتعليم الطبق الأول بكتابة كلمة "ماء". و"مبيّض وماء" على الطبق الثاني و"طلاء" على الطبق الثالث.

2- ضع شريحة واحدة من الخبز على كل طبق.

3- اطلب من أحد الكبار أن يمزج مقدار بضع ملاعق طعام كبيرة من المبيّض مع كوب من الماء العادي في البخاخة (إناء خاص لرش الرذاذ)، ثم قم برش هذا المزيج على الخبز الموجود في الطبق المحدد بعلامة «مبيّض وماء».

4- استخدم الآن الماء العادي لرش الخبز الموجود في الطبق المحدد بكلمة «ماء».

5- استخدم فرشاة الدهان لطلاء الشريحة الأخيرة من الخبز. اترك الآن الشـرائح الثلاث داخل المنزل. أي الشـرائح تتعفن أولاً؟ وأي الشـرائح تحوي نسبة أعلى من العفن؟ قد يستغرق نمو العفن عدة أيام أو أسابيع.

 

 

إن ربع المحتويات الموجودة في سلة القمامة العادية هي فضلات طعام، ويمكن إعادة تدوير (تكرير) معظمها إلى سماد بالإضافة إلى نفاياتالحديقة. ويمكن استخدام هذا السماد في مساكب الزهور لتحسين التربة.

تستطيع صنع كومة من السماد البسيط مستخدماً لذلك مجرد دلو وبعض النباتات وغيرها من المخلفات العضوية. وهذا النوع من السماد لا تتوافر له تهوية، لذا تسمى العملية بالهضم اللاهوائي (من دون هواء).

 

اطلب من أحد الكبار نزع الجزء السفلي لدلو قديم. اغرس الدلو في الأرض واملأه بفضلات من المطبخ والحديقة. أضف علبة صفيح وكيساً من البلاستيك واخلط المجموعة مع الفضلات.

قم بتغطية هذه المخلفات (الفضلات) بالتراب. ومن أجل الإسراع في عملية صنع السماد قم بتغطية الدلو بقطعة سجاد قديمة. حين تبدأ البكتيريا عملها فإن المواد الموجودة في الدلو سترتفع حرارتها.

ازرع بعض النباتات حول الدلو. هل تنمو تلك النباتات بطريقة أفضل أو أسرع من النباتات البعيدة عن السماد؟

بعد مرور شهر أو شهرين ستتفكك (تتحلل) الفضلات. قم بإزالة السماد من الدلو واستخدمه كسماد.

 

تحليل النشاط

تقوم الكائنات الحيّة، مثل العفن (نوع من الفطريات) والبكتيريا بأكل المواد الطبيعية وتفكيكها. لا تستطيع دائماً رؤية هذه الكائنات، لكنك تستطيع مشاهدة أدائها كلما نظرت إلى قطعة متعفنة من الطعام.

تتحلل المواد الطبيعية مثل الطعام بسـرعة أكبر من المواد غير الطبيعية، كالبلاستيك والمواد الكيميائية، لأن البكتيريا والعفن يستطيعان أكل المواد الطبيعية فقط.

لقد قمت في هذا النشاط بمعالجة ثلاث شرائح خبز متماثلة بثلاث طرق مختلفة. بما أن المبيّض يقضي على البكتيريا والعفن، فإنه يُستخدم كمطهر في المنزل، لذلك لم تشاهد الكثير من العفن على الخبز الذي تمت معالجته بالمبيّض والماء. 

 

كما أن الطلاء أيضاً من مواد كيميائية تقوم بالقضاء على العفن والبكتيريا، لذلك ينبغي أن تكون طبقة الطلاء قد أدت وظيفتها بصورة ممتازة من خلال منع العفن والبكتيريا من أكل الخبز.

تفضل معظم أنواع العفن والبكتيريا العيش في بيئة دافئة ورطبة، لذلك فإن الخبز الذي تم رشه بالماء العادي يؤمن مثل هذه البيئة ويجب أن يصبح مغطى بالعفن خلال أسبوع تقريباً.

تحتوي شرائح الخبز الأبيض المعالج، كتلك التي استخدمناها في التجربة، على مواد كيميائية تمنع الخبز من التعفن. وإذا كررت النشاط مستخدماً خبزاً عضوياً أو مصنوعاً في المنزل فمن المرجح أنك وجدت أنه يتعفن بسرعة أكبر.

 

لقد أتيحت لك الفرصة في نشاط المتابعة لصنع كومة صغيرة من السماد الطبيعي. إن هذا السماد طريقة رائعة لإعادة تدوير فضلات ومخلفات الطعام، فإبقاء الطعام في مكان مغلق يسرّع من عملية التعفن ويخفف الرائحة.

وإذا لم تكن شديد الحساسية تستطيع إلقاء نظرة على كومة السماد من وقت لآخر أثناء تحلله (لا تحاول لمسه في أي وقت).

وبعد بضعة أسابيع يصعب التعرف على فضلات الطعام، وبعد شهر أو شهرين (يتوقف ذلك على أي فترة من السنة) تكون المحلِّلات قد فككت فضلات الطعام إلى مزيج يشبه التربة الغامقة.

 

ونطلق على هذا المزيج اسم «السماد»، وهو غني بالمغذيات التي تساعد النباتات على النمو. وقد ترغب في استعمال هذا السماد كتربة في أصيص نبتة من النباتات أو كسماد للتربة نفسها، لكنك ستجد داخل السماد الذي صنعته بنفسك كيس البلاستيك وعلبة الصفيح بما أنهما لن يتفككا أو يتحللا.

إذا أردت المساعدة في الحد من كميات الفضلات المتزايدة فعليك استخدام القليل من الأشياء التي لا تتحلل.

حاول تقليل شراء المواد التي تحتوي على غلاف بلاستيكي، واستخدم حاجتك فقط من المواد الكيميائية، مثل الطلاء والمبيّض. وقبل أن ترمي أي شيء في القمامة، حاول إعادة استخدامه أو إعادة تدويره. ثم قم بصنع كومة من السماد في فناء منزلك أو حديقتك كي تسمح للمحلّلات التخلص من الفضلات والمخلفات من أجلك.

 

ما العمل إذا لم تتعفن أي شريحة من شرائح الخبز؟

إذا كان الجو دافئاً وجافاً فإن الخبز يمكن أن يجف، وبالتالي يصبح نمو العفن أمراً عسيراً. تستطيع تجنّب ذلك برش الخبز كل يوم لتبقيه رطباً.

تأكد دائماً من أنك ترش الخبز المحدد بكلمة "ماء" بماء عادي والخبز الآخر المحدد بعلامة "مبيّض وماء" بمحلول المبيض والماء.

 

نصائح للسلامة

تأكد من وضع الخبز في مكان لا يجذب إليه الحشـرات أو الجرذان. حين يبدأ العفن بالنمو على الخبز، لا تلمسه إلا بعد ارتداء القفازات.

 

قمامة كثيرة

ينتج المنزل الأمريكي العادي كل أسبوع نفايات صلبة تزن 54 رطلاً (24 كغم). ويقوم الإنسان العادي في مدينة نيويورك برمي نفايات تبلغ ثمانية أو تسعة ضعاف وزن جسمه في السنة الواحدة.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق