Vattnets egenskaper och innehåll 2010-09-14 1
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. 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 39-45 & 61-72 2
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>10,5 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 50-52 3
Grundämnen 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 96 4
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 -. 2010-09-14 5
mol mol är ett kemiskt mängdbegrepp. 1 mol = 6 *10 23 statomer eller molekyler (Ex 1 dussin = 12 st) (Ex 1 tjog = 20 st) 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 46-49 6
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 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 46-49 7
Molekylvikt Vätekarbonat HCO 3-1+12+3*16 = 61 g/mol Koldioxid, CO 2 12+2*16 = 44 g/mol 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 46-49 8
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 2 2 2 Syrgas och vätgas ger vatten. 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 46-49 9
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. 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 52-56 10
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 ] 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 52-56 11
[CO 3 2 ] TOT = 1.00 M 1.0 H 2 CO 3 HCO3 CO 3 2 0.8 0.6 Fraction 0.4 0.2 0.0 2 4 6 8 10 12 ph 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 52-56 12
2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 52-56 13
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 3. 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 52-56 14
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 3 120 mg/l Hårdhet 21 dh Radon 400 Bq/l ph 7 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 18-19 15
Typvatten 1. [ HCO ] ph [ [ HCO3 [ CO [ 2 [ C ] tot [ CO [ CO 2 3 = 2 3 = 7 = = = 25 61 0% [ 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 2010-09-14 16
Typvatten 2. [ HCO ] ph [ [ HCO3 [ CO [ 2 [ C ] tot [ CO [ CO 2 3 = 2 3 7 = = = 120 61 0% 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 2010-09-14 17
%-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 % 2010-09-14 18
Exempel 2010-09-14 19
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. 2010-09-14 20
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 2010-09-14 21
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. 2010-09-14 Läsanvisning: U6 Sid 61-75 22
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. 2010-09-14 23
Den ofantliga mängden arter Enbart i ett gram jord återfinner vi 3 500 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. 2010-09-14 24
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 2010-09-14 25
Förbrukning Hushållsförbrukning Kontor och industri Läckage Internförbrukning Läsanvisning: P83 sid 12-20
2 Förbrukningsfaktor/ Timfaktor Dygnsförbrukning i ett villaområde ex. Maxtimme 1 0 Klockslag 24 Läsanvisning: P83 sid 12-20
Maxdygnsfaktorer Det är inte samma vattenförbrukning varje dag. Kallas för dygnsfaktorer. Tex Maxdygnsfaktor 2 ger maxdygnsförbrukningen. 2*medeldygnsförbrukningen. Läsanvisning: P83 sid 12-20