Vattnets egenskaper och innehåll

Transkript

1 Vattnets egenskaper och innehåll

2 Några egenskaper hos vatten Större volym i fast fas Hög ytspänning Hög förmåga att lösa salter och polära molekyler pga vattnets struktur (dipol). Transportör av näringsämnen och gifter. God ledningsförmåga Högsta densitet vid 4 o C. (Densitet = vikt/volym) ex gram/liter Läsanvisning: U6 Sid &

3 ph -värde Ett mått på vattnets vätejonkoncentration H+ ph 7 är neutralt ph >7 är basiskt ph< 7 är surt Enligt dricksvattenföreskrifterna SLV FS 2001:30 ges tjänligt med anmärkning vid ph <7,5 och ph >9,0 Otjänligt om ph>10, Läsanvisning: U6 Sid

4 Grundämnen Läsanvisning: U6 Sid 96 4

5 Form Beroende på grundämnets art så vill det naturligt förekomma som gas, vätska eller fast. Fast texjärn, gas texsyre, vätska tex kvicksilver. När vissa ämnen löses i vatten så bilas joner. Joner är enskilda atomer och har antingen plus (+) eller minus (-) laddning. Ex är Vätejon H + och Kloridjon Cl

6 mol mol är ett kemiskt mängdbegrepp. 1 mol = 6 *10 23 statomer eller molekyler (Ex 1 dussin = 12 st) (Ex 1 tjog = 20 st) Läsanvisning: U6 Sid

7 molvikt Ärett mått på viktenav 6*10 23 stmolekyler eller atomeroch mäts normalt i Gram/mol. (Ex Ett dussinpotatisar väger1,2 kg. Dussinvikten är 1,2 kg/dussin!) Väte, H +, har texmolvikten 1 g/mol Syre,O 2- = 16 g/mol Kol, C - =12 g/mol GRAM Läsanvisning: U6 Sid

8 Molekylvikt Vätekarbonat HCO *16 = 61 g/mol Koldioxid, CO *16 = 44 g/mol Läsanvisning: U6 Sid

9 Kemisk reaktion En kemisk reaktion är när etteller flera ämnen reagerar och bildar nya former. Texkan syrgas och vätgas bilda vatten. O + 2H 2H O Syrgas och vätgas ger vatten Läsanvisning: U6 Sid

10 Buffertförmåga Vattnets förmåga att motstå ph-förändringar. Sjöar med hög buffertförmåga har bättre motståndskraft mot försurning. Alkalinitet = buffertförmågan Alkalinitet ~ Vätekarbonathalten, HCO 3- i dricksvattensammanhang Viss påverkan av andra buffrande ämnen, texfosfater, humusämnen Läsanvisning: U6 Sid

11 Karbonatsystemet Karbonatsystemet är naturens viktigaste syra/bassystem. Totalhalten (total kolsyra) är summan av kolsyran, vätekarbonathalten och karbonathalten. C tot = [H 2 CO 3 ]+[HCO 3- ]+[CO 3 2- ]. (Bunden och fri kolsyra) Koldioxid benämns ofta kolsyra fast det är koldioxid man menar. Kolsyran är liten i vatten. [H 2 CO 3 ]~[CO 2 ] Läsanvisning: U6 Sid

12 [CO 3 2 ] TOT = 1.00 M 1.0 H 2 CO 3 HCO3 CO Fraction ph Läsanvisning: U6 Sid

13 Läsanvisning: U6 Sid

14 Fördelning Ju lägre ph desto större andel kolsyra. Alkaliniteten minskar. Ingen karbonat. Stigande ph ger mindre andel kolsyra och större vätekarbonathalt, dvs alkaliniteten stiger. Höga ph. Stigande karbonathalter. Ingen koldioxid. ph över jämvikts-ph ger utfällning av pannsten, CaCO Läsanvisning: U6 Sid

15 Typvatten 1 Typvatten 2 Färgtal 30 mg/l Pt Järn Fe 0,07 mg/l Mangan Mn 0,03 mg/l Alkalinitet HCO 3 25 mg/l Hårdhet 2,0 dh Radon 0 Bq/l ph 7 Färgtal 7 mg/l Pt Järn Fe 1,6 mg/l Mangan Mn 0,15 mg/l Alkalinitet HCO mg/l Hårdhet 21 dh Radon 400 Bq/l ph Läsanvisning: U6 Sid

16 Typvatten 1. [ HCO ] ph [ [ HCO3 [ CO [ 2 [ C ] tot [ CO [ CO 2 3 = 2 3 = 7 = = = % [ CO [ 84% 0,41mmol 0,84 mg l mg mmol 2 0,49*0,16 = 0,078mmol 16% l 0,49 mmol 0,078mmol l *44mg = 0,41mmol l l mmol l 3,4 mg l

17 Typvatten 2. [ HCO ] ph [ [ HCO3 [ CO [ 2 [ C ] tot [ CO [ CO 2 3 = = = = % mg l mg mmol [ CO [ 84% 2 1,97 mmol = 0,84 2,34*0,16 = 0,37 mmol 16% l l *44mg = 1,97 mmol 2,34 mmol 0,37 mmol l l mmol l 16,5 mg l

18 %-uellfördelning ph 6,5 => [CO 2 ]=40 % och [HCO 3- ]=60 % ph 8,3 => [CO 2 ]=0 % och [HCO 3- ]=100 % ph 4,5 => [CO 2 ]=100 % och [HCO 3- ]=0 %

19 Exempel

20 Ytvatten Varmare vatten i ytskiktet. Språngskiktet. Gränsen mellan vattenmassor med olika temperatur, (termoklin). Kallare vatten under språngskiktet. Varmare vatten i ytskiktet. Kallt och varmt vatten blandas, syresätts och näringsberikas. Kallare vatten vid botten. Varmare vatten i bottenskiktet. Språngskiktet. Gränsen mellan vattenmassor med olika temperatur, (termoklin). Kallare vatten ovan språngskiktet

21 Grundvattenbildning Humusrikt lager Blekjord Rostjord Ursprungsmaterial CO 2 bildas när humus bryts ner. Blir surt av CO 2 och fulvisyror. Mineraler och joner tillförs vattnet. Jorden lakas ur. ph ökar Järn, mangan, aluminium, humus och fulvisyror fäller ut och brunfärgar jorden. Na, K, Ca, Mg, HCO 3-, Cl-, SO 4 2- blir kvar i vattnet. Grundvatten

22 Mikroorganismer Det är barnen som drabbas värst när vatten och hygien tryter. Varje år dör 1, 5 miljoner barn på grund av smutsigt vatten och dålig sanitet. -UNICEF Läsanvisning: U6 Sid

23 Effekter & förebygga Mikroorganismer som kommerut till distributionsanläggningen kan orsaka: Lukt och/eller smakförändring Ökande ledningskorrosion Utfällning av järn och mangan samt bildandet av slam. Sjukdomareller diffusa besvär. För att förebygga detta så är det viktigt att Personalen känner till att det finns krav på egenhygien för olika typer av arbeten. hur och på vilka sätt mikroorganismer kan avlägsnas i beredningsprocessen. hur förekomst och livsbetingelser hänger samman med vattnets sammansättning och temperatur. vilka sjukdomar och besvär som kan vara orsakade av mikroorganismer

24 Den ofantliga mängden arter Enbart i ett gram jord återfinner vi miljoner bakterier. Flertalet är helt ofarliga för människan och orsakar inga besvär eller sjukdom. Beroende på miljön så trivs vissa bakterier när andra inte gör det och enbart i människans tarm återfinns ca 300 arter. I dessa bakterier lever därtill virus som infekterar bakteriecellerna. Vissa av arterna eller andra mikroorganismer är så frekventa i våra och djurs tarmsystem att de tydligt påvisar förekomst av avföring. Då flera av dessa organismer lever i samma miljö så har de också liknande krav på miljön. Alltså kan man, om man finner en viss typ av organism, också anta att de andra som lever på samma ställe också återfinns. Dessakallar vi indikatororganismer och vid förekomst i vattnet tyder på förorening av ev. avföring

25 Arter Vanliga mikroorganismer som analyseras är: E-coli Koliforma bakterier, analyseras pgadess relativt höga motståndskraft mot desinfektionsmedel. Tyder på dålig beredning samt evinläckandeytvatten. Heterotrofabakterier, analyseras för att påvisa tillväxt av bakterier. Innehåller alltså flera olika typer av bakterier och behöver inte betyda förorening av avföring. Olika typer av virus, texhepatit Giarida Cryptosporidium

26 Förbrukning Hushållsförbrukning Kontor och industri Läckage Internförbrukning Läsanvisning: P83 sid 12-20

27 2 Förbrukningsfaktor/ Timfaktor Dygnsförbrukning i ett villaområde ex. Maxtimme 1 0 Klockslag 24 Läsanvisning: P83 sid 12-20

28 Maxdygnsfaktorer Det är inte samma vattenförbrukning varje dag. Kallas för dygnsfaktorer. Tex Maxdygnsfaktor 2 ger maxdygnsförbrukningen. 2*medeldygnsförbrukningen. Läsanvisning: P83 sid 12-20