2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

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모아 ! 정수 ! 논산반월초 임소은 , 윤수아 , 이태희 어린이과학수사대 KID

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Page 1: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

물 모아! 물 정수!논산반월초

임소은, 윤수아, 이태희

어린이과학수사대KID

Page 2: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

의식주 중 무엇을 골랐나요?

우리 팀의 탐구주제는“식” 그중에서

물 입니다.

Page 3: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

우리의 주제는 물!

많은음식들중왜하필물일까요?

Page 4: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

우리의 주제는 물!

물은정말정말중요하기때문이에요

1. 공기 없이

2. 음식 없이

3. 물 없이

3분

3일

3주 살 수 있다

Page 5: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

우리의 주제는 물!

우리몸과물의관계

Page 6: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

우리의 주제는 물!

무인도에서물을어떻게구하지?

Page 7: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

우리의 주제는 물!

무인도에서물을어떻게구하지?

해수담수화 빗물모으기 간이정수기

Page 8: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

물을 탐구하여 봅시다.

실험순서

1-1 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (1)1-2 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (2)1-3 바닷물을 가열 하여 물을 얻을 수 있을까?

2-1 어떤 모양의 그릇이 빗물을 더 많이 모을까?2-2 빗물을 어떤 높이에서 받아야 더 많이 모을 수 있을까?2-3 경사면이 빗물 모으기에 도움이 될까?

3-1 어떤 물질을 이용해야 정수가 잘 될까? (1)3-2 어떤 물질을 이용해야 정수가 잘 될까? (2) 3-3 숯이 정수에 도움이 될까?

Page 9: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

물을 탐구하여 봅시다.

실험순서

1-1 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (1)1-2 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (2)1-3 바닷물을 가열 하여 물을 얻을 수 있을까?

Page 10: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

해수담수화?!

실험내용

1-1 탐 구 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까?

가 준비물

PET병, 고무관, 고무찰흙, 소금, 물, A4종이, 모종삽

나 탐구․실험방법

1) 소금과 물을 1:10으로 비율을 맞추어 잘 섞는다.2) 각각의 PET병에 잘 섞은 소금물을 채운다.3) 채운 PET병 입구에 고무찰흙을 이용하여 막은 후 고무관을 연결한다.4) 한쪽은 태양열, 다른 쪽은 지열을 이용하여 소금물을 증발시킨다.5) 증발 후 양쪽의 PET병에 응결된 물의 양을 측정 비교한다.

Page 11: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험내용

1-1 탐 구 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까?

바닷물증발장치구성 태양열과 지열 증발 비교 실험 장면

해수담수화?!

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실험결과

1-1 결 과 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (1)

가 탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

증발시킨열원 시간 응결된물의 양

지열 12시간 0

태양열 12시간 0

1) 소금물이 들어 있는 쪽의 PET병 안쪽 면에 물방울이 응결되었다.2) 물을 모으는 쪽의 PET병에는 태양열, 지열 모두 물이 응결 되지 않았다.

해수담수화?!

Page 13: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험내용

가 준비물

나 탐구․실험 방법

1) 소금과 물을 1:10으로 비율을 맞추어 잘 섞는다.

2) 각각의 PET병에 잘 섞은 소금물을 채운다.

3) 채운 PET병 입구에 고무찰흙을 이용하여 막은 후 고무관을 연결한다.

4) 물을 응결시키는 PET병에 화분을 덮는다.(그늘)

5) 한쪽은 태양열, 다른 쪽은 지열을 이용하여 소금물을 증발시킨다.

6) 증발 후 양쪽의 PET병에 응결된 물의 양을 측정 비교한다.

PET병, 고무관, 고무찰흙, 큰 화분, 소금, 물, A4종이, 모종삽

해수담수화?!

1-2 탐 구 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (재실험)

Page 14: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험내용

바닷물증발장치구성 태양열과 지열 증발 비교 재실험 장면

해수담수화?!

1-2 결 과 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (재실험)

Page 15: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험결과

1-2 결 과 바닷물을 증발 시켜 물을 얻을 수 있을까? (2)

가 탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

증발시킨열원 시간 응결된물의 양

지열 12시간 5mL

태양열 12시간 20mL

1) 소금물이 들어 있는 쪽의 PET병 안쪽 면에 물방울이 응결되었다.

2) 태양열을 이용하여 증발‧응결시킨 쪽이 더 많은 물이 응결 되었다.

해수담수화?!

Page 16: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험내용

1-3 탐 구 바닷물을 가열하였을 때 어떻게 효과적으로 물을 얻을 수 있을까?

가 준비물

나 탐구․실험 방법

1) 소금과 물을 1:10으로 비율을 맞추어 잘 섞는다.

2) 각각의 비커에 잘 섞은 소금물을 채운다.

3) 채운 비커 입구에 나무젓가락을 이용하여 종이컵을 걸친다.

4) 비커 입구를 비닐랩으로 덮는다.

5) 한쪽 비커 위에는 차가운 믈을 담은 봉지를 둔다.

6) 가열 후 양쪽의 종이컵에 응결된 물의 양을 측정 비교한다.

비커, 삼발이, 알코올램프, 종이컵, 소금, 물, 나무젓가락, 비닐랩, 비닐팩, 점화기

해수담수화?!

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실험내용

바닷물가열장치구성 바닷물 가열 실험 장면

해수담수화?!

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실험결과

1-3 결 과 바닷물을 가열하여 물을 얻을 수 있을까?

냉각원 유무 가열 시간 응결된 물의 양

유 30분 5mL

무 30분 1mL

1) 양쪽 비커 모두 위에 씌어 둔 랩 안쪽에 수증기가 응결 되었다.

2) 냉각원을 사용한 쪽의 종이컵 속에 물이 더 많이 응결 되었다.

가탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

해수담수화?!

Page 19: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험결과

해수담수화?!

결 과바닷물을 증발 시켜 물을 모을 때는 지열에 비해 태양열이 더 많은 양의 물을 모을 수 있고,

바닷물을 증류하여 물을 모을 때는 냉각원이 있으면 더욱 더 효과적으로 물을 모을 수 있다.

바닷물을 이용해 먹거나 씻을 수 있는 물을 만들 수 있다.

지열보다는 태양열이 더 많은 물을 모을 수 있다.

바닷물을 가열하여 물을 모을 수 있다.

바닷물을 가열 시킬 때, 냉각원이 있으면 더 효율적으로 물을 모을 수 있다.

Page 20: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

물을 탐구하여 봅시다.

실험순서

2-1 어떤 모양의 그릇이 빗물을 더 많이 모을까?2-2 빗물을 어떤 높이에서 받아야 더 많이 모을 수 있을까?2-3 경사면이 빗물 모으기에 도움이 될까?

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빗물모으기?!

실험내용

2-1 탐 구 어떤 모양의 그릇이 빗물을 더 많이 모을까?

1) 여러 가지 모양의 그릇을 준비 하고, 그릇의 윗부분의 너비를 측정 한다.

2) 일정한 시간동안 물을 부었을 때의 물의 양을 측정한다.

3) 일정한 시간동안 물을 부었을 때의 쏟아진 물의 양을 측정한다.

4) 용기별로 집수한 물의 양을 측정‧비교한다.

가 준비물

나 탐구․실험 방법

여러 가지 모양의 그릇, 물뿌리개, 물, 비커

Page 22: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험내용

빗물모으기?!

그릇의 모양, 너비 관찰 빗물 모으기 실험 빗물 모으기 실험 쏟아진 물 측정

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실험결과

빗물모으기?!

가 탐구․실험 결과

2-1 결 과 어떤 모양의 그릇이 빗물을 더 많이 모을까?

1) 그릇의 너비가 클수록 물이 빨리 가득 찼다.2) 그릇이 사각형인 것 보다 원모양의 그릇이 더 빨리 찼다.3) 너비가 클수록, 그릇의 모양이 원일 때 쏟아지는 물의 양이 적었다.

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실험결과

빗물모으기?!

나 탐구․실험 자료

2-1 결 과 어떤 모양의 그릇이 빗물을 더 많이 모을까?

순 그릇의너비와모양 높이집수양

평균1차 2차 3차 4차 5차

1 3cm 원 물뿌리개 높이 1M 12ml 13ml 12mL 15mL 12mL 12.8

2 8cm 사각 물뿌리개 높이 1M 30ml 29ml 31ml 31ml 27ml 29.6

3 8cm 원 물뿌리개 높이 1M 36ml 35ml 36ml 34ml 37ml 35.6

4 15cm 사각 물뿌리개 높이 1M 80ml 82ml 82ml 82ml 85mL 82.2

5 16cm 원 물뿌리개 높이 1M 102ml 97mL 99mL 97mL 98mL 98.6

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빗물모으기?!

실험내용

2-2 탐 구 빗물을 어떤 높이에서 받아야 더 많이 모을 수 있을까?

가 준비물

나 탐구․실험 방법

물뿌리개, 물, 원형모양의 통

1) 원형의 통을 2개 준비한다.2) 한쪽은 모래사장 위, 한쪽은 입구부분이 조금만 나오도록 땅속에 묻는다.2) 각각의 통을 일정한 시간동안 물뿌리개로 물을 붓는다.

3) 높이를 달리하여 용기별로 집수한 물의 양과 시간을 측정‧비교한다.

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빗물모으기?!

실험내용

2-2 탐 구 빗물을 어떤 높이에서 받아야 더 많이 모을 수 있을까?

높이에따른모이는물의양실험구성 빗물모으기 실험 장면

Page 27: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험결과

가 탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

2-2 결 과 빗물을 어떤 높이에서 받아야 더 많이 모을 수 있을까?

1) 땅속에 묻은 통이 물이 빨리 가득 찼다.2) 높이가 낮을수록 물이 빨리 가득 찼다.

지표면에서의

높이집수시간

집수양평균

1차 2차 3차

3cm 30초 300ml 300ml 300mL 300

10cm 30초 280ml 300ml 290ml 290

20cm 30초 220ml 240ml 230ml 690

빗물모으기?!

Page 28: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

빗물모으기?!

실험내용

2-3 탐 구 경사면이 빗물 모으기에 도움이 될까?

가 준비물

나 탐구․실험 방법

물뿌리개, 유수대, 각도기, 물, 비커

1) 유수대를 준비하여 각도기로 여러 각도를 잰 후 유수대를 기울인다.2) 각각의 기울인 각도에 따라 일정한 시간동안 물뿌리개로 물을 붓는다.

3) 각각의 각도에 따라 집수한 물의 양과 시간을 측정‧비교한다.

Page 29: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

빗물모으기?!

실험내용

2-3 탐 구 경사면이 빗물 모으기에 도움이 될까?

각도에따른모이는물의양실험구성 빗물모으기 실험 장면

Page 30: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험결과

가 탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

2-3 결 과 경사면이 빗물 모으기에 도움이 될까?

1) 경사도가 30도 일 때 가장 물이 잘 모였다.2) 경사도가 클 때 보다는 완만할 때 더 잘 모였다.

빗물모으기?!

경사 집수 시간집수 양

평균1차 2차 3차

0도 30초 2400ml 2210ml 2080mL 2230

15도 30초 2450ml 2200ml 2380ml 2343

30도 30초 3010ml 2940ml 2880ml 2943

80도 30초 1370ml 1210ml 1280ml 1286

Page 31: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

실험결과

결 과

빗물을 이용하여 물을 모을 때는 원 모양의 너비가 큰 그릇이 더 많은 양의 물을 모을 수 있고,

지면과 비슷한 높이에서 물을 모으면 더 효과적이다. 그리고 어느정도의 완만한 경사가 있을 때

더 효과적으로 물을 모을 수 있다.

빗물을 모으면 많은 양의 물을 모을 수 있다.

집수하는 그릇의 모양은 원형이고 너비가 클수록 더 많이 모을 수 있다.

지면과 비슷한 높이에서 물을 모으면 더 효과적으로 물을 모을 수 있다.

완만한 경사도를 이용하면 더 많은 양의 물을 모을 수 있다.

빗물모으기?!

Page 32: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

물을 탐구하여 봅시다.

실험순서

3-1 어떤 물질을 이용해야 정수가 잘 될까? (1)3-2 어떤 물질을 이용해야 정수가 잘 될까? (2) 3-3 숯이 정수에 도움이 될까?

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간이정수기?!

실험내용

3-1 탐 구 어떤 물질을 이용해야 정수가 잘 될까? (1)

가 준비물

PET병, 모래, 가는자갈, 큰자갈, 비커, 현미경, 색소, 물, 탈지면

나 탐구․실험방법

1) 모래, 가는자갈, 큰자갈을 현미경으로 관찰한다.2) PET 병의 입구를 탈지면으로 막는다. 3) 각각의 PET병에 모래, 가는자갈, 큰자갈을 같은 양을 넣는다.

4) 각각의 PET병에 색소를 탄 물을 넣고, 정수 전과 정수 후를 관찰‧비교한다.

Page 34: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

간이정수기?!

실험내용

3-1 탐 구 어떤 물질을 이용해야 정수가 잘 될까? (1)

간이 정수기 물질 구성 현미경으로 관찰

Page 35: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

간이정수기?!

실험결과

3-1 결 과 여러 물질을 섞으면 정수가 잘 될까?

가 탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

1) 모래가 입자의 크기가 가장 작았다.

2) 모래, 가는자갈, 큰자갈 순으로 정수가 잘 되었다.

물질크기현미경관찰결과 정수후관찰결과

Page 36: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

간이정수기?!

실험내용

3-2 탐 구 여러 물질을 섞으면 정수가 잘 될까?

가 준비물

나 탐구․실험방법

PET병, 모래, 가는자갈, 큰자갈, 비커, 현미경, 색소, 물, 탈지면

1) PET 병의 입구를 탈지면으로 막는다.2) 각각의 PET병에 모래, 가는자갈, 큰자갈을 2종류, 3종류씩 넣는다.3) 각각의 PET병에 색소를 탄 물을 넣고, 정수 전과 정수 후를 관찰‧비교한다.

Page 37: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

간이정수기?!

실험결과

3-2 결 과 여러 물질을 섞으면 정수가 잘 될까?

가 탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

1) 모래+굵은자갈, 모래+가는자갈, 굵은자갈+가는자갈 순으로 정수가 잘 되었다.2) 3종류를 섞은 간이 정수기가 가장 정수가 잘 되었다

2종류의간이정수기정수후관찰결과 3종류의간이정수기정수후관찰결과

Page 38: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

간이정수기?!

실험내용

3-3 탐 구 숯이 정수에 도움이 될까?

가 준비물

나 탐구․실험방법

PET병, 숯, 모래, 가는자갈, 큰자갈, 비커, 현미경, 색소, 물, 탈지면

1) PET 병의 입구를 탈지면으로 막는다.2) 각각의 PET병에 모래, 가는자갈, 큰자갈, 숯을 같은 양을 넣는다.3) 각각의 PET병에 식초를 탄 물을 넣고, 정수 전과 정수 후를 관찰‧비교한다.4) 각각의 PET병에 숯을 포함하여 2종류, 3종류씩 같은 양을 넣는다.5) 각각의 PET병에 색소를 탄 물을 넣고, 정수 전과 정수 후를 관찰‧비교한다..

Page 39: 2013년 논산반월초(과학탐구토론대회)

간이정수기?!실험내용

3-3 탐 구 숯이 정수에 도움이 될까?

숯이 정수에 도움이 될지 예상 산성과 중성의 물

pH 측정 숯을 포함하여 만든 간이 정수기

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간이정수기?!

실험결과

3-3 결 과 숯이 정수에 도움이 될까?

가 탐구․실험 결과

나 탐구․실험 자료

1) 숯, 모래, 큰자갈, 가는자갈 순으로 산도를 낮춰주었다.2) 숯을 섞은 간이 정수기는 물을 조금 검게 만들었지만 정수는 잘 되었다.

경사 처음 pH 정수 후 pH

숯 2.5 6.7

모래 2.5 4.5

가는자갈 2.5 3.2

굵은자갈 2.5 3.7

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실험결과

결 과

물을 정수하기 위해 간이 정수기를 만들때는 입자의 크기가 작을수록 정수가 잘 되었고, 여러

가지 정수 물질을 섞으면 더 효과적으로 정수가 되었다. 그리고 숯을 이용하면 산성비를 어느정

도 중화시키는 장점이 있고 정수에도 도움을 준다.

빗물을 모으면 많은 양의 물을 모을 수 있다.

집수하는 그릇의 모양은 원형이고 너비가 클수록 더 많이 모을 수 있다.

지면과 비슷한 높이에서 물을 모으면 더 효과적으로 물을 모을 수 있다.

완만한 경사도를 이용하면 더 많은 양의 물을 모을 수 있다.

빗물모으기?!

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만들어보기

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만들어보기

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감사합니다.