Vatten Världens viktigaste ämne



Relevanta dokument
Vatten. Vattenrnolekyler i tre faser

Vad är vatten? Ytspänning

Vatten och luft. Åk

Svara på följande frågor som träning inför kemiprovet om gaser, luft och vatten.

Fotosyntesen. För att växterna ska kunna genomföra fotosyntesen behöver de: Vatten som de tar upp från marken genom sina rötter.

LEKTIONSPLANERING & UTBILDNINGSMATERIAL

VATTEN OCH LUFT VILKA ÄMNEN ÄR VATTEN UPPBYGGT AV? VAR KOMMER REGNVATTNET IFRÅN? VAD ÄR BUBBLORNA I LÄSK FÖR NÅGOT? HUR KAN REGN BLI FÖRORENAT?

GÖR ETT EGET SLUTET KRETSLOPP

GÖR ETT EGET SLUTET KRETSLOPP

Instuderingsfrågor med svar inför prov om:

LEKTIONSPLANERING & UTBILDNINGSMATERIAL

Vatten fryser Fyll en liten frysburk med vatten. Tryck fast locket och sätt den i frysen ett par timmar. Vad händer? Varför?

FACIT TILL TESTA DIG SJÄLV GRUNDBOK

Samtliga veckans ord v VECKANS ORD v 35 (+ omprov v 37)

grundämne När man blandar två eller flera ämnen till ett nytt ämne

Alla experiment. Mälaren. En sammanställning av samtliga experiment. 1. Gör ett eget slutet kretslopp. Visste du att...

Vattenpass, vattenlås, vattenhjul

I vår natur finns det mängder av ämnen. Det finns några ämnen som vi kallar grundämnen. Grundämnen är uppbyggda av likadana atomer.

Var med och spara på vårt vatten! Från hav till moln VAR KOMMER VATTNET IFRÅN? VATTENKRIG LAGA MAT DUSCHA DRICKA SPOLA TVÄTTA BILEN PLASKA DISKA

Terminsplanering i Kemi för 7P4 HT 2012

Repetition av det centrala innehållet i kemi

Vatten och avlopp i Uppsala. Av: Adrian, Johan och Lukas

1 Högåsen vattenverk.

Tema Vatten och luft Bedömningsuppgifter: Föreläsningar: Filmer: Begrepp och ämnen: Diskussionsuppgift: Laborationer:

Värmelära. Fysik åk 8

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER

Vad är värme? Partiklar som rör sig i ett ämne I luft och vatten rör partiklar sig ganska fritt I fasta ämnen vibrerar de bara lite

BIOLOGI - EKOLOGI VATTEN

Klimat, vad är det egentligen?

Värme och väder. Solen värmer och skapar väder

Namn: Fysik åk 4 Väder VT Väder Ex. Moln, snö, regn, åska, blåst och temperatur. Meteorologi Läran om vad som händer och sker i luften

FACIT TILL FINALEN GRUNDBOK

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler

Kemi. Vatten och Luft

Experiment 1: Gör ett eget slutet kretslopp

Och vad händer sedan?

VATTENEXPERIMENT. Undersök hur många vattendroppar som får plats på ett rent tvåeurosmynt innan vattnet rinner över!

Alla kunskapstester. Mälaren. En sammanställning av samtliga kunskapstester. Visste du att...

Från Experimentskafferiet, Sigtuna kommun. Av Ludvig Wellander.

Värme. Med värme menar vi i dagligt tal den temperatur som vi kan mäta med en termometer.

KONSTEN ATT RENA VATTEN ELLEN LINDMAN, 12TEC

Bedömningsuppgifter: Skriftligt prov Vatten och Luft Vattentornet (modell och ritning) Scratch (program)

Lärarhandledning för arbetet med avlopp, för elever i år 4 6. Avloppsvatten

Sortera på olika sätt

Tips på för- och efterarbete till Temat Robinson möter H 2 O

Karl Johans skola Åk 6 MATERIA

Brandholmens avloppsreningsverk.

Norra halvklotet. Norden Sverige, Norge, Finland, Island och Danmark Norr om 52:a breddgraden Fyra årstider Vår, sommar, höst och vinter

a sorters energ i ' ~~----~~~ Solen är vår energikälla

Hur reningsverket fungerar

Ett inspirationshäfte för att barn ska få en förförståelse

Kemi. Ämnesprov, läsår 2012/2013. Delprov C. Årskurs. Elevens namn och klass/grupp

Facit till 38 No-försök

Gissa vilket ämne! Geologins Dags tipsrunda 2012 för ungdomar och vuxna. Mer geologi finns på:

ENKEL Kemi 2. Atomer och molekyler. Art nr 515. Atomer. Grundämnen. Atomens historia

Värme, kyla och väder. Åk

LEKTIONSPLANERING & UTBILDNINGSMATERIAL

FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI

Grön Flagg Tema Vatten

Tätheten mellan molekylerna är störst vid fast form och minst vid gasform.

MILJÖMÅL: GRUNDVATTEN AV GOD KVALITET

1. Har du några idéer om hur vi kan minska utsläppen av koldioxid?

Så här ser progressionen av förmågor ut hela vägen från åk 1-9, enligt Lgr Kan avgöra om en källa är användbar

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

Om vatten, kretslopp och ekosystem

1. Vad är naturkunskap?

Temperatur. Värme är rörelse

Kartläggningsmaterial för nyanlända elever. Uppgifter Kemi. 1 2 Steg 3

Ämnen runt omkring oss åk 6

Materia Sammanfattning. Materia

Vi behöver din hjälp för ett renare vatten

Vatten- och avloppssystemen i Göteborg

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

UPPDRAG: AVLOPP. Toaletten - slasktratt eller sparbössa

Lektionsupplägg: Rent vatten, tack!

Kemi. Ämnesprov, läsår 2012/2013. Delprov B. Årskurs. Elevens namn och klass/grupp

Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad

Checklistor och exempeltexter. Naturvetenskapens texttyper

KROPPEN Kunskapskrav:

Spara energi - en utmaning i Göteborgs stadsdelar

Vatten. Vattenmolekyl. Ytspänning Lägg en bit plast på bordet och droppa en stor droppe vatten på det.

Utomhuskonferensen Mitt i naturen Vörå. Skrivunderlag (t.ex. kartong och klädnypor), penna och papper åt alla

Anläggning. VA Inledning Vatten. Alla bilder i denna presentation är från boken Vårt vatten, Svenskt vatten

6220 Nynashamn Sida 3. Nynäshamns avloppsreningsverk

Innehåller snabb kylskåpsguide! 7 enkla tips på hur du kan hjälpa miljön

Tryck. fredag 31 januari 14

Välkommen till Öresundsverket

Material. Jord (utifrån) Påsjord är ofta steriliserad och innehåller inget liv.

Värme och väder. Prov v.49 7A onsdag, 7B onsdag, 7C tisdag, 7D torsdag

TESTA DIG SJÄLV 1.4 GRUNDBOK FÖRKLARA BEGREPPEN

HÅLLBAR UTVECKLING: VATTEN LÄRARHANDLEDNING

Vattenrening nr 53400

Välkommen till Lundåkraverket

Min bok om hållbar utveckling

Brist på rent vatten

Diamanter Diamanter är det hårdaste ämnet som finns i naturen. Vad består diamanter av?

LPP natur och miljö. Varför läser vi. Vad skall vi gå igenom? Vilka är våra mål? Så här ser planen ut. March 04, LPP biologi.

Bajsets väg. Rekommenderade böcker och hemsidor:

REPETITION AV NÅGRA KEMISKA BEGREPP

Värmelära. Värme Fast Flytande Gas. Atomerna har bestämda Atomerna rör sig ganska Atomerna rör sig helt

Transkript:

A här får du lära dig J på vilka sätt vattnet är viktigt för oss människor om vattnets speciella egenskaper och varför de är viktiga för livet på jorden hur vattnets kretslopp ser ut hur vi människor renar vattnet före och efter användning I en del fattiga länder måste man ta vara på varje liten droppe vatten, och kan ändå inte vara säker på att vattnet är rent. 5 Vatten Världens viktigaste ämne Vatten är livsviktigt för oss alla utan vatten kan vi bara överleva några dagar. Trots att det finns gott om vatten på jorden så är rent, klart sötvatten en bristvara. Därför måste vi vara rädda om det sötvatten som finns och försöka fördela det rättvist. Vatten är också ett ämne med mycket ovanliga egenskaper. Is lägger sig till exempel ovanpå vatten. Alla andra ämnen fungerar tvärtom när de börjar stelna. De blir tyngre och det fasta ämnet lägger sig på botten, under vätskan. Vatten är alltså helt unikt! 1 På vilka sätt har du använt vatten idag? 2 Vad menas egentligen med rent vatten? Tror du att det betyder samma sak för dig, för en kemist och för en fiskare? 3 Regnvatten och floder fyller ständigt på världshaven. Men varför ökar då inte vattennivån i haven? I Sverige har vi så gott om fint, rent vatten att vi riktigt kan slösa med det i våra bad. I innehåll J 5.1 Vattenplaneten jorden 5.2 Vatten har ovanliga egenskaper 5.3 Vattnet går runt i ett kretslopp 5.4 Vattenrening före och efter användning FOKUS: Vatten på liv och död 16 17

attenplaneten 5.1 Vattenplaneten jorden Största delen av dig är vatten Vatten är den viktigaste beståndsdelen i allt levande. Du består till nästan 70 % av vatten. Men många djur och växter innehåller ännu mer. En planet full av vatten Vatten är det viktigaste ämnet på jorden. Livet uppstod i vattnet och allt levande består än idag till största delen av vatten. Vattnet spelar dessutom en viktig roll för olika transporter, och Typ av liv Vattenhalt då handlar det inte bara om att åka båt. Inne i kroppen transporterar vattnet olika näringsämnen, och Golfströmmen transporterar Vuxen människa 67 % värme från Sydatlanten så att det går att bo här uppe i norr. Om inte Daggmask 80 % Golfströmmen fanns skulle klimatet i Norden vara nästan lika kallt Foster (en månad) 93 % som på Nordpolen. Vattenmelon 98 % Det finns gott om vatten på jorden. Haven täcker drygt två tredjedelar Manet 98 % av jordytan. Mer än 97 % av vattnet på jorden är saltvatten. Resten är sötvatten, men det mesta av det är fryst och finns i glaciärer. Bara en liten del av sötvattnet är flytande. Det finns i sjöar och åar eller som grundvatten under marken. Här ser vi att jorden verkligen gör skäl för namnet Vattenplaneten. Det mesta av vattnet du ser här är Stilla havet. Sötvatten 2,7 % varav: Inlandsisar och glaciärer 2,1 % Grundvatten 0,59 % Sjöar och floder 0,01 % Atmosfären 0,001 % Alla människor kan inte få rent vatten Varje dag förbrukar din kropp ungefär 1,5 liter vatten. Därför måste du dricka ungefär lika mycket för att må bra. Men vatten används inte bara som dryck, utan också till dusch, bad, toalettbesök, tvätt, disk och mycket annat. I genomsnitt använder varje person i Sverige 200 liter vatten varje dag. I Sverige är det än så länge lätt att få tag på rent dricksvatten. Men på andra håll i världen är det vattenbrist. Människor i Afrika och Asien dör både av att dricksvattnet inte räcker och av att maten de odlar torkar bort. Det beror delvis på att det är ont om sötvatten i många länder, men också på att det vatten som finns inte fördelas på ett rättvist sätt. Ett annat problem är att mycket sötvatten förorenas av utsläpp från industrier och fabriker. Därför är det viktigt att vi tänker ut bra metoder att hålla vattnet rent, så att växter, djur och människor kan leva. Maneter består nästan bara av vatten. Saltvatten 97,3 % Det allra mesta av jordens vatten är saltvatten. 1 2 I testa dig själv 5.1 J Ungefär hur stor del av din kropp är vatten? Hur mycket vatten gör varje person i Sverige av med varje dag? 3 Berätta hur jordens vatten fördelas mellan hav, isar, grundvatten och sjöar. Beskriv vattnets betydelse för några olika slags transporter. 4 5 Varför är det brist på rent vatten i många länder? 6 På vilka sätt tror du människors liv skulle se annorlunda ut om 90 % av jordytan vore land och det bara fanns några mycket små hav? 18 19

Vatten har ovanliga egenskaper Den osynliga hinnan som håller ihop vattendroppen kallas ytspänning. 5.2 Tack vare ytspänningen kan den här insekten gå på vattnet utan att bli blöt. När vattenmolekylerna hålls ihop blir ytan som en seg hinna. Vatten har ytspänning Vattenmolekylen är väldigt liten. Det finns bara tre atomer i den, en syreatom och två väteatomer. Molekylformeln är H 2 O. Fastän vatten är så vanligt har det flera speciella egenskaper. Har du till exempel sett en kran som står och droppar någon gång? Det samlas mer och mer vatten vid kranens öppning. Till slut bildas det en droppe som faller ner. Men hur kan droppen hålla ihop? Det är vattnets ytspänning som håller ihop vattnet. Den uppstår eftersom alla molekylerna i vattnet dras mot varandra. Alla vätskor har ytspänning, för annars skulle molekylerna flyga iväg och bli gas. Men i vatten är ytspänningen speciellt stark och det gör att vattenytan blir som en tunn, seg hinna. Vattenmolekylen, H 2 O, består av en syreatom och två väteatomer. Kapillärkraft ger växterna vatten Tack vare att vattenmolekylerna håller ihop så starkt har vatten en mycket märklig förmåga. I ett vanligt dricksglas kan du se att vattenytan är böjd lite uppåt vid glasets insida. Det beror på att vattenmolekylerna inte bara dras till varandra, utan också till molekylerna i glaset. Därför kan vattnet klättra uppåt på insidan av glaset. I ett smalt glasrör kan vatten klättra mycket högre än i ett dricksglas. Den här kraften som drar upp vattnet i röret kallas kapillärkraft. Det här fungerar inte bara i glasrör utan också i smala sprickor i marken. Kapillärkraften gör att vatten kan klättra upp genom sprickorna till växternas rötter. Det är också kapillärkraften som gör att vattnet kan klättra vidare upp genom de tunna rören i växtens stam och blad. M fördjupning N Det är kapillärkraften som gör att blodet rinner av sig självt upp i det smala glasröret. Blodet består till stor del av vatten. Varför är vattnet i sjön varmt på natten? Om du badar utomhus sent en sommarkväll märker du att vattnet känns mycket varmare än luften. Vad beror det på? Varför sjönk inte temperaturen hos vattnet när solen gick ner och luften blev kallare? Förklaringen är något som kallas värmekapacitet. Med det menas att olika ämnen är olika lätta att värma upp och kyla ner. Vatten har hög värmekapacitet. Därför måste vi värma vattnet mycket för att temperaturen ska stiga en grad. Men det betyder också att det tar lång tid innan vattnet kallnar. Så när solen går ner finns värmen ändå kvar i vattnet hela natten. Luften däremot har låg värmekapacitet. Den håller inte kvar värmen, utan när solljuset är borta blir den snabbt mycket svalare. Den höga värmekapaciteten hos vattnet i haven gör att vi får mindre temperaturskillnader mellan natt och dag och mellan sommar och vinter än vad vi annars skulle ha. 20 21

I is ligger vattenmolekylerna i ett glest mönster. I flytande vatten ligger molekylerna tätare. Fasta ämnen är oftast tyngre än flytande Vatten fungerar inte som andra ämnen när det fryser. Det upptäckter Markus, Sara och Hanna en dag när de gjuter tennfigurer. De tre kompisarna står böjda över skopan. Den är bara halvfull med smält tenn, så Sara lägger i en till tennklump till. Klumpen sjunker genast till botten av skopan. Men varför sjunker egentligen tennklumpen i det smälta tennet? En isbit flyter ju i ett glas med vatten. Varför uppför sig tenn och vatten så olika? För att förstå varför tennklumpen sjunker måste vi komma ihåg vad värme egentligen är. Det är rörelse hos atomer och molekyler. När ett ämne är varmt rör sig molekylerna mycket och hamnar långt ifrån varandra. Därför tar ett ämne större plats när det är varmt än när det är kallt. Det här gör att atomerna är tätare packade i fast tenn än i flytande. Därför är fast tenn tyngre än smält tenn, och tennklumpen sjunker. Så fungerar de allra flesta ämnen. Varför flyter is? Men hur kommer det sig då att is flyter ovanpå vatten? Jo, det beror på att vatten fungerar precis tvärtom mot andra ämnen. En liter is är lättare än en liter flytande vatten. I is ligger vattenmolekylerna i ett glest mönster. Därför tar molekylerna mer plats än i flytande vatten. Resultatet blir att en liter is väger mindre än en liter flytande vatten. Det är därför isen flyter ovanpå vattnet. När isen smälter bryts det glesa mönstret sönder och molekylerna lägger sig tätare igen. Allra tätast ligger de vid +4 C. Då väger en liter vatten som mest. Is är lättare än flytande vatten och lägger sig därför ovanpå vattnet. Inget liv om isen skulle sjunka Vattnets unika egenskaper är helt nödvändiga för livet på jorden. Om is vore tyngre än vatten skulle hav och sjöar frysa från botten istället för från ytan. Då är risken mycket större att hela sjön fryser under vintern så att alla djur och växter i den dör. Fast ibland trasslar vattnets egenskaper till det för oss. Vatten som fryser i ett vattenrör spränger sönder röret eftersom isen tar större plats än vattnet. Samma sak kan du råka ut för om du försöker snabbkyla en läskflaska i frysen och glömmer att ta ut den. 1 2 3 I testa dig själv 5.2 J Vad är molekylformeln för vatten? Vid vilken temperatur är vatten som tyngst? Vad händer med volymen hos de flesta vätskor när de stelnar? 4 Varför flyter is och vad har det för betydelse för livet på jorden? Vad menas med ytspänning och hur märker vi av den? 5 6 Vad menas med kapillärkraft. 7 Förklara vad som menas med vattnets värmekapacitet. 8 Berätta hur vatten kommer upp från djupt i marken till växternas blad. På vilka sätt har du haft nytta och glädje av vattnets speciella egenskaper den senaste veckan? Försök komma på så många som möjligt. Om inte vatten vore som tyngst vid +4 C skulle alla sjöar bottenfrysa på vintern. Då skulle fiskarna dö. 22 23

retslopp 5.3 Vattnet går runt i ett kretslopp Vattnet används om och om igen När du borstade tänderna i morse kanske du använde samma vatten som Columbus seglade på till Amerika. I stort sett används nämligen vattnet om och om igen. Om vattnet i alla vattendrag bara rann vidare till havet och stannade där, skulle floder och sjöar snart vara tomma. Men allt vatten som finns på jorden ingår i ett stort kretslopp, ett jättelikt återanvändningssystem. 2. Vattenångan blir moln genom kondensation 1. Vatten avdunstar 3. Molnen stiger 5. Vattnet rinner tillbaka till havet 4. Regn och snö Ånga blir moln som blir regn Vatten avdunstar hela tiden från hav och sjöar och blir till ånga. Den stiger upp i luften och förs bort av vinden. Till slut kyls ångan ner och kondenserar till små vattendroppar som samlas i moln. Dropparna i molnen är så små och lätta att de hålls kvar uppe i luften av uppåtstigande vindar. För att det ska bli regn måste smådropparna först slås ihop till tyngre droppar. När de blir tillräckligt tunga faller de ner som regn. Om det är riktigt kallt när regnet faller, fryser vattendropparna och bildar snöflingor. En del av nederbörden samlas direkt i bäckar, åar och sjöar och rinner tillbaka ut i havet. Men en liten del rinner ner i marken och blir till underjordiskt grundvatten. Det mesta av det vatten som regnar ner på land hinner avdunsta igen innan det runnit till sjöar och hav. Från vatten till vattenånga Hur kan sjövatten avdunsta och bli ånga? Måste det inte koka då? Nej, vatten och andra ämnen kan faktiskt avdunsta även om temperaturen är under kokpunkten. Förklaringen finns i värmerörelserna hos molekylerna. Slumpen gör att en del molekyler får lite högre fart än andra. Så även vid rumstemperatur finns det en del molekyler som har så hög fart att de sliter sig loss och blir till ånga. Det är just det som är avdunstning att en vätska blir till gas utan att den kokar. Vattenånga är osynlig Ibland kallar vi röken ovanför en kokande kastrull för vattenånga. Men vattenånga är faktiskt en genomskinlig gas som vi inte kan se. I själva verket är röken ett litet moln av små, små vattendroppar. Det bildas när den osynliga vattenångan kondenserar i den kalla luften ovanför kastrullen. Dimman på bilden är inte vattenånga utan består av små vattendroppar. Den riktiga vattenångan är osynlig och finns mellan pipen och det lilla molnet. 24 25

M fördjupning N Du dricker inget dinosaurievatten Ibland sägs det att vi dricker samma vatten idag som dinosaurierna drack för hundratals miljoner år sedan. Det är en spännande tanke som bygger på vattnets kretslopp. I kretsloppet sker ju bara förflyttningar och fysikaliska omvandlingar, så det verkar som om alla vattenmolekyler skulle finnas kvar hela tiden. Men så är det inte. Vattenmolekyler byggs ständigt om genom olika kemiska reaktioner. Tänk till exempel på det vatten som växterna suger upp med rötterna. En stor del av det vattnet används vid fotosyntesen för att bilda socker. Just de vattenmolekylerna finns sedan inte kvar längre, eftersom atomerna sitter i sockermolekyler istället. Om växten är ett äppelträd kanske sockret hamnar i ett äpple som du äter upp. Din kropp förbränner då sockret i äpplet. Vid förbränningen bildas vattenmolekyler igen. Men det blir inte precis samma vattenmolekyler som äppelträdet en gång sög upp. Därför är det fel att påstå att du kan ha druckit samma vattenmolekyler som en dinosaurie. Det finns faktiskt inte kvar en enda av de vattenmolekyler som fanns för så många miljoner år sedan. Alla molekylerna har hunnit byggas om flera gånger. Det mesta av det vatten som Columbus seglade på till Amerika för femhundra år sedan finns däremot fortfarande kvar, så kanske får du i dig lite av det istället. vattenrening 5.4 Vattenrening före och efter användning Vattenverk ger rent vatten i kranen Vi vill förstås att vattnet som vi använder ska vara rent och fritt från bakterier. Därför renas vattnet i vattenverk innan det pumpas ut i vattenledningarna. Vårt dricksvatten hämtar vi antingen från grundvatten djupt nere i marken eller från ytvatten i sjöar och vattendrag. Grundvattnet har bildats genom att regnvatten runnit ner genom marken. Vattnet har filtrerats genom jord och sand och är därför alldeles klart och nästan fritt från bakterier. Ofta behöver det inte renas alls. Ytvatten har inte filtrerats naturligt och är därför mer förorenat. Därför renas ytvattnet i flera olika steg innan det kommer till våra vattenkranar. 1 2 I testa dig själv 5.3 J Vad kallas det när en vätska blir till gas utan att den kokar? Hur ser vattenånga ut? 3 Förklara hur vatten kan avdunsta fast temperaturen är under kokpunkten. Berätta om de olika delarna i vattnets kretslopp. 4 5 Varför kan du inte dricka samma vattenmolekyler som en dinosaurie har druckit? Varför finns det så lite sötvatten? Vi vill ha rent vatten i kranen. Men sedan måste vattnet renas igen när vi har använt det. 26 27

Ytvatten från sjö Här kan du följa vattnets väg från sjön tills det släpps ut igen som renat avloppsvatten. Grovfiltrering Flockning VATTENVERK Filtrering genom sand Bakteriedödande medel Mekanisk rening RENINGSVERK Biologisk rening Dricksvatten renas i fyra steg När ytvatten tas in i ett vattenverk passerar det först ett galler som silar bort stort skräp som slam och vattenväxter. Efter det tar man bort småpartiklar och bakterier genom att hälla ett klibbigt, geléaktigt ämne i vattnet. Partiklarna fastnar i gelén så att det bildas klumpar som sjunker till botten. Klumparna kallas flockar, och metoden heter därför flockning. Vattnet får sedan passera genom ett tjockt lager sand. Sanden filtrerar bort de föroreningar som fortfarande finns kvar. Till slut häller man ett bakteriedödande medel i vattnet. Ofta innehåller medlet klor eller föreningar med kloratomer. Ibland använder man även ozon. Ibland behövs extra rening Om det behövs gör man också en luftning av vattnet. Då sprayas vattnet genom ren luft så att illaluktande gaser och koldioxid försvinner. Vissa delar av Sverige har hårt vatten. Det betyder att det finns mycket kalcium, magnesium och järn upplöst i det. Hårt vatten gör att tvål och diskmedel fungerar sämre. Det kan också ge fula kalkavlagringar i kastruller, tvättmaskiner och diskmaskiner. Därför tar man bort de hårda ämnena med en metod som kallas avhärdning. Vattentorn ger jämnt tryck När vattnet kommer från vattenverket pumpas det upp i ett vattentorn. Toppen på vattentornet ligger högre än bostäderna och husen där vattnet används. Höjden gör att vattnet alltid kommer ut med ungefär samma tryck ur kranen. Kemisk rening Avloppsvattnet renas i reningsverk När vi har använt vattnet och det rinner ut i avloppet är det smutsigt. Därför är det lag i Sverige på att alla kommuner och industrier ska rena sitt avloppsvatten. Det sker i ett reningsverk, där vattnet renas i tre steg: mekanisk rening, biologisk rening och kemisk rening. Avloppsvattnet renas i tre steg I den mekaniska reningen silas först alla stora föroreningar bort med ett galler. Sedan får uppslammat material sedimentera. Det betyder att det sjunker till botten. Vid den biologiska reningen låter man bakterier och andra mikroorganismer rena vattnet. De äter upp ämnen som innehåller kolatomer. Samtidigt växer de och förökar sig. Till slut bildar de klumpar som faller till botten som slam. Nu har man fått bort nästan all smuts. Men fortfarande finns det mycket kvar av ämnen som heter fosfater. De kommer bland annat från tvättmedel och kan ställa till skada om de kommer ut i naturen. I den kemiska reningen ingår bland annat flockning som tar bort fosfaterna. Man tillsätter ämnen som reagerar med dem och bildar svårlösliga ämnen som sjunker till botten som slam. Med andra kemiska metoder kan man ta bort tungmetaller och speciella föroreningar från industrier. Det slam som bildas i reningsverket kan läggas på soptippar eller brännas. Det biologiska slammet kan användas för att gödsla åkrar, men då får det så klart inte innehålla några giftiga ämnen. 1 2 3 I testa dig själv 5.4 J Vad är ytvatten? Vilka är de fyra steg som nästan alltid ingår när man renar ytvatten? Vilka är de tre stegen i avloppsrening? 4 Varför renar vi vattnet innan vi använder det? Varför renar vi det efter det att vi har använt det? 5 6 Berätta mer utförligt om vad som händer vid de olika stegen i ett vattenverk och ett reningsverk. På stenåldern fanns det inga reningsverk. Hur klarade människor vattenproblemet då? 28 29

kemi i fokus > Stora floder var grunden till stora civilisationer Vatten har spelat en viktig roll genom hela historien. De första civilisationerna uppstod vid stora floder som Nilen i Egypten, Eufrat och Tigris i Mesopotamien (nuvarande Irak), Indus i Indien och Huanghe (Gula Floden) i Kina. I alla dessa civilisationer byggde man bevattningskanaler för att leda vattnet till åkrarna. Då fick man allt större skördar och civilisationerna kunde växa och blomstra. Egypten Mesopotamien Indien Kina 2. Slarv med vattnet fick sumerernas rike att falla Många historiker tror att det sumeriska riket i Mesopotamien gick under på grund av ett felaktigt bevattningssystem. Sumererna använde flodvatten för att bevattna åkrarna. I flodvatten finns små mängder salt. När vattnet avdunstar stannar saltet kvar i jorden och skadar växterna. För att få bort saltet sköljde sumererna därför åkrarna med mycket vatten. Men åkrar får inte heller bli för blöta. Den här balansgången klarade sumererna inte av. Mot slutet av deras storhetstid minskade skördarna eftersom jorden skadats av både salt och vatten. Detta gjorde att hela riket föll samman. 3. Romerska akvedukter fick öknen att blomstra För 2 000 år sedan byggde romarna stora akvedukter, kanaler och vattenreservoarer i hela sitt rike. I Nordafrika förvandlades kustområdena till en blomstrande region. Men när romarriket försvagades fick vattenanläggningarna förfalla, och numera har marken blivit till öken igen. 1. Ur Nilens översvämningar föddes matematiken I Egypten fick man särskilt mycket hjälp av floden. Nilen svämmade nämligen över varje sommar och spred ut näringsrikt slam över åkrarna. Översvämningarna var oerhört viktiga för jordbruket. Därför skapade egyptierna både astronomi och matematik för att kunna räkna ut i förväg precis när vattnet skulle komma. De utvecklade även geometri så att de efter översvämningen kunde hålla reda på var gränserna gick mellan böndernas landområden. 4. Dagens vattenproblem Idag ska vattnet räcka till fler människor än någonsin 6 ½ miljard. I rika länder är det sällan något problem, men i fattiga länder är rent vatten en stor bristvara. En viktig orsak är att de fattiga länderna sällan har råd att bygga reningsverk för avloppsvattnet. Därför sprids föroreningar från avloppsvatten till dricksvatten. Varje år dör ungefär 10 miljoner människor därför att de smittats av sitt dricksvatten. Det första vi måste göra är alltså att se till att de fattiga länderna får avloppsrening och tillgång till rent vatten. Utan vatten överlever inga människor. 30 31

sammanfattning sammanfattning 5.1 5.2 Vattenplaneten jorden Drygt 70 % av jordytan är täckt av vatten. 97 % av allt vatten finns i haven, bara några hundradels procent finns i sjöar och floder. Din kropp består till ungefär 70 % av vatten. Varje dag förbrukar din kropp ungefär 1,5 liter vatten. Men till dusch, bad, tvätt och disk gör du av med ungefär 200 liter om dagen. I många länder är det brist på rent sötvatten. Vatten har ovanliga egenskaper Vattenmolekylen består av två väteatomer och en syreatom. Molekylformeln är H 2 O. Vattnet har flera ovanliga egenskaper som är viktiga för livet på jorden. Vatten har ytspänning. Den beror på att vattenmolekylerna dras hårt till varandra. Utan ytspänning skulle det inte kunna bildas vattendroppar. Ytspänningen gör också att vattnet får en stark kapillärkraft. Det ser ut som om vattnet klättrar upp längs väggarna i ett vattenglas. Om inte kapillärkraften fanns skulle vatten inte kunna sugas upp från marken genom växternas tunna kärl. Is är lättare än flytande vatten. Därför flyter is ovanpå vatten. De flesta andra ämnen är tyngre i fast form än som vätska. Genom att isen ligger ovanpå vattnet finns det flytande vatten även på vintern. Om inte vattnet hade den egenskapen skulle sjöar bottenfrysa och livet där dö ut. Huvuddelen av jordytan är vatten Maneter är nästan bara vatten Vatten har ytspänning 5.4 5.3 Vattnet går runt i ett kretslopp Vattnet går runt i ett kretslopp. Det avdunstar från hav, sjöar och floder. Därefter kondenserar det till små droppar i luften. Dropparna samlas i moln och slås ihop till regn eller snö. Regnet samlas sedan i vattendrag som rinner tillbaka till sjöar och hav. Att ett ämne avdunstar betyder att det blir gas fastän temperaturen är lägre än kokpunkten. Det beror på att en del molekyler har mer rörelse än andra och på så sätt kan slita sig loss och bli gas. Vattenånga är en osynlig gas. Dimma och rök över en kokande kastrull är i själva verket små vattendroppar. Vattenrening före och efter användning I vattenverk renas vårt vatten innan det släpps ut i vattenledningarna. Grundvatten har filtrerats genom jord och sand och behöver därför inte renas särskilt mycket. Ytvatten från sjöar och åar behöver renas. Det sker med hjälp av silning, flockning, filtrering och bakteriedödande medel. Flockning betyder att man tillsätter ämnen som klumpar ihop föroreningar så att de faller till botten. Vatten som innehåller upplöst kalcium, magnesium och järn kallas hårt. Avhärdning betyder att de ämnena tas bort så att vattnet blir mjukt. Hårt vatten gör att tvål och diskmedel fungerar sämre och att det blir avlagringar i kastruller och maskiner. I reningsverket renas avloppsvattnet så att det inte ska skada miljön. Det sker i tre steg: mekanisk, biologisk och kemisk rening. Mekanisk rening innebär att vattnet silas och att uppslammade ämnen får falla till botten. Vid biologisk rening äter mikroorganismer upp föroreningar som innehåller kolatomer. Sedan blir mikroorganismerna till bottenslam. Vid kemisk rening tar man bland annat bort fosfater som kommer från tvättmedel. Då använder man flockning. 2. Vattenångan blir moln genom kondensation 1. Vatten avdunstar Vattnets kretslopp Vatten avdunstar från sjön Vattnet blir smutsigt vid användning 3. Molnen stiger 4. Regn och snö 5. Vattnet rinner tillbaka till havet Is flyter på vatten Vi renar vattnet 32 33