Umweltparcours Queichland/Wasseraufbereitung im Kontext Schule/Versuchsanleitung Wasseraufbereitung durch Moringa-Samen

Die hier angelegte Seite soll Schülerinnen und Schülern (SuS), sowie Lehrpersonen die Möglichkeit geben angeleitet Wasserproben durch Moringa-Samen zu reinigen und zusätzliche Informationen und Materialien einzusehen.

Einleitung

Vergleich: mit Moringa O. Pulver und ohne, nach ca. 45 Minuten Wartezeit

Mit Hilfe der Samen des Moringa Oleifera Baumes, kann schmutziges Wasser zu einem Großteil von Verschmutzungen und Bakterien befreit werden. Der Versuch der Wasserreinigung kann entweder im Chemiesaal oder in der freien Natur durchgeführt werden (für die Durchführung im Freien auf die Materialien in Klammern achten). Moringa Samen können günstig online erworben werden. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, bietet es sich an zunächst mit kleinen Wassermengen zu experimentieren, um die Menge des Samenpulvers und die Länge der Rührzeit optimieren zu können. Außerdem bietet es sich an ein zweites Becherglas mit verunreinigtem Wasser ohne die Zugabe von Moringa-Pulver daneben zu stellen, um den direkten Vergleich zu sehen.

Materialien

1 Liter Becherglas (oder einen Eimer)
circa sechs Moringa Samen
Reibschale und Pistill
Filterpapier (oder sauberes Tuch)
zwei 250mL Bechergläser (oder eine Tasse/ Flasche o.ä.)
Rührstab aus Glas (KEIN Metall)
verschmutzes Wasser
circa 100mL sauberes Wasser

Vorbereitung

Entfernen Sie die Samen aus den Hülsen und entfernen Sie alle mit dunklen Stellen.
Zerdrücken Sie mit Hilfe eines Pistills, die Samen zu einem feinen Pulver.

Durchführung

Geben Sie das Pulver in ein Becherglas mit 100mL sauberen Wasser und schütteln Sie das Ganze für 5 Minuten gut durch.
Filtrieren Sie die Mischung durch ein Filterpapier in ein sauberes Becherglas und geben sie die möglichst klare Lösung dann in ein 1L Becherglas zusammen mit dem schmutzigen Wasser. Sie können die klare Lösung auch direkt in das schmutzige Wasser filtern.
Rühren Sie das Wasser kräftig für circa 2 Minuten und dann langsam für 15 Minuten. Hierzu kann ein Glasstab oder ein Rührfisch mit Magnetplatte verwendet werden.
Bedecken Sie das Becherglas mit einem Urglas und lassen Sie das Wasser unbewegt für circa 45 Minuten, oder bis das Wasser klar ist, stehen.
Das saubere Wasser kann abgeschöpft oder vorsichtig abgegossen werden. Unter keinen Umständen trinken!

Ergebnis

Während des langsamen Rührens, beginnen die Schmutzpartikel und Bakterien zu verklumpen und herabzusinken. Das Wasser wird deutlich klarer. Die in den Moringa Samen enthaltenen Proteine entfernen bis zu 90% aller Bakterien.

Einordnung in den Lehrplan

Eine effektive Aufbereitungsmethode von Wasser stellt die Reinigung durch Moringa-Samen dar. Die an der Oberfläche befindlichen Proteine sorgen für eine Verklumpung von kontaminierenden Partikeln im Wasser und ermöglichen so, eine zeitsparende und günstige Gewinnung von Trinkwasser. Dieser Versuch kann im Queichland selbst, oder im Klassenzimmer durchgeführt werden und dadurch die angestrebten Kompetenzen der empfohlenen Themenfelder vermitteln.

Themenfelder Chemie Sekundarstufe 1: "7: Schöne neue Kunststoffwelt"

Themenfelder Chemie Sekundarstufe 2 GF: "Natürliche Makromoleküle II - Proteine"

Themenfelder Chemie Sekundarstufe 2 LF: "Proteine I", "Proteine II – Proteinbiosynthesen"

Bedeutung des Versuchs

Die Wichtigkeit dieses Versuches spiegelt sich neben den modernen Lehrplänen vor allem in den Sustainable Developemnt Goals der UNESCO wieder: Die 2015 bei der Generalversammlung der Vereinten Nationen in New York verabschiedeten SDG´s begründeten eine weltweite Initiative zur nachhaltigen Entwicklung von Ländern. Hierzu wurden 17 Ziele formuliert, welche durch Bildung beeinflusst werden können und dadurch im Mittelpunkt der modernen Bildung stehen sollen. Hier ist besonders das sechste Ziel: „Clean Water and Sanitation“ zu nennen, welches darauf aufmerksam macht, wie wichtig sauberes Wasser ist und wie verheerend die Verseuchung von Wasser und vor allem von Trinkwasser ist (Deutsche UNESCO Kommission e.V., 2018). Die Lerninhalte sollen die Schüler dahingehend sensibilisieren, dass sauberes Trinkwasser nicht überall alltäglich ist und viele Menschen unter verseuchtem Trinkwasser leiden. Generell spielt das Thema Nachhaltigkeit eine immer größere Rolle und sollte auch in den Unterricht eingebettet und immer wieder aufgegriffen werden.