بهینه‌سازی مصرف مواد شیمیایی با طراحی آزمایش‌های کم‌هزینه و ساده در محیط‌های آموزشی

باتوجه‌به محدودیت منابع مالی و ضرورت رعایت اصول ایمنی و زیست‌محیطی در محیط‌های آموزشی، بهینه‌سازی مصرف مواد شیمیایی در آزمایشگاه‌های شیمی تجزیه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف این مطالعه، ارائه‌ی رویکردی نظام‌مند برای کاهش مصرف مواد شیمیایی از طریق طراحی آزمایش‌های کم‌هزینه، ساده و آموزشی است؛ به‌گونه‌ای که کیفیت یادگیری و دقت نتایج حفظ گردد؛ لذا اساس کار در این مطالعه، بازطراحی آزمایش‌ها، تخمین هزینه اجرای آزمایش‌های کلاسیک و میزان تولید پسماندهای خطرناک و یا سمی در محیط‌های آموزشی بوده است. در همین راستا و با بررسی نقاط ضعف موجود در آزمایشگاه‌های مدارس و دانشگاه‌های مختلف، اقدام به مطالعه و پژوهش شده است. در این مطالعه به‌وسیله بازطراحی آزمایش‌ها، استفاده از ابزارهای ساده و مواد خوراکی در دسترس و نیز بهره‌گیری از نرم‌افزارهای رایگان، هزینه کل اجرای آزمایش‎ها موردبررسی قرار گرفت. نتایج کمی نشان داد که مثلاً در مورد آزمایش تیتراسیون سرکه با جوش‌شیرین؛ دقت آزمایش تا حدود 95% نسبت به تیتراسیون متداول و مرسوم با سود (naoh) است. همچنین بررسی نتایج کیفی این پژوهش نشان داد که قابلیت اجرای آزمایش‌ها حتی در شرایط بدون دسترسی به تجهیزات خاص نیز امکان‌پذیر است.

optimizing chemical consumption by designing low-cost and simple experiments in educational environments

given the limited financial resources and the necessity of observing safety andenvironmental principles in educational environments, optimizing the use of chemicals inanalytical chemistry laboratories is of particular importance. the aim of this study is topresent a systematic approach to reducing chemical consumption by designing low-cost,simple, and educational experiments in a way that maintains the quality of learning and theaccuracy of results.therefore, the basis of the work in this study was to redesign theexperiments, estimate the cost of implementing classic experiments, and the amount ofhazardous or toxic waste generated in educational settings. in this regard, and by examiningthe weaknesses in the laboratories of various schools and universities, a study and researchhave been conducted. in this study, the total cost of conducting experiments was examinedby redesigning the experiments, using simple tools and available food materials, and alsoutilizing free software. quantitative results showed that, for example, in the case of thevinegar titration test with baking soda; the accuracy of the test is up to about 95% comparedto the conventional titration with sodium hydroxide (naoh). also, the qualitative results ofthis study showed that the ability to perform the tests is possible even in conditions withoutaccess to special equipment