Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 1

Administration

Månadens tema i Juni: Vatten och luft – Vattenfiltrering

Artikelindex

Lärarinstruktioner

Vattenkällor såsom sjöar, åar och grundvatten står för det mesta vattnet som används i hushållen. En del av vattnet som når kranarna i våra hushåll har också använts för andra ändamål. Vatten från dessa olika källor behandlas för att avlägsna föroreningar och göra det tjänligt som människoföda.

Flera olika steg ingår i denna process. Stora saker och partiklar kan filtreras bort. En del partiklar låter man sedimentera, ofta med hjälp av tillsats av kalciumoxid (CaO) för att göra lösningen basisk. Därefter tillsätts alun (KAl(SO4)2), som reagerar med hydroxidjonerna (OH-) i lösningen och bildar Al(OH)3(s). Det här precipitatet sedimenterar i lösningen, och tar då med sig större partiklar. Övriga partiklar kan tas bort genom filtrering genom sand.

Aktivt kol har behandlats för att öka dess porositet och ytarea, och används för att adsorbera illaluktande eller skadliga (och ibland färgade) ämnen. Vissa föroreningar, däribland kolinnehållande partiklar och klorin, fångas in i porerna. Ett prov med aktivt kol kan mättas med föroreningar, och till slut förlora sina filtrerande/renande egenskaper. Vattnet desinficeras också med kemisk behandling, vanligtvis klorin.

Särskilda förberedelser

Gör en "rostlösning" genom att lägga en tuss stålull (utan tvål!) i en bägare, täcka den med vinäger (5%), och låta den stå framme. Rör i den dagligen med engångsgaffel eller glasstav i 2-3 dagar innan laborationen, tills man bara ser rost i bägaren.

Svar på frågorna

  1. Vattenfiltreringskolonnen avlägsnar löv, smuts, matolja, rost och vinäger från det förorenade vattnet. Det filtrerade vattnet innehåller inga löv, har inget oljelager, ingen kännbar doft av vinäger, och den mesta färgen från smutsen och rosten är borta. pH ändras från surt mot neutralt, men pH-värdena varierar beroende på kranvattnets ursprungliga pH.
  2. Stora saker, såsom löv, ansamlas på grusets yta, och saktar ner filtret. Ett löstagbart ståltrådsnät kan läggas ovan på gruslagret för att samla upp det. Detta kan man sedan kasta bort vid behov.
  3. Inget i kolonnen tar bort bakterier från vattnet. Vattnet kan istället behandlas med kemikalier, t.ex. klorin, eller kokas i flera minuter för att döda bakterierna.
  4. Svaren varierar. Filterkapaciteten för kolonnen är inte känd. Eleverna kan hälla ytterligare uppmätta mängder förorenat vatten över kolonnen, och bestämma när den börjar släppa igenom föroreningar.
  5. Marken intill bäcken skulle kunna bestå av material såsom sand och grus. Om hålet grävs nära bäcken, skulle vatten kunna sippra igenom marken och fylla hålet. Sanden och gruset skulle då fungera på motsvarande sätt som ett filter.

Tips & inspiration

Man har uppfunnit en finurlig cykel som filtrerar vattnet samtidigt som man cyklar hem med det. En allt-i-ett-lösning som både löser transportproblemet och vattenreningen! En annan uppfinning är en slags "tepåse" som snabbt och billigt renar vattnet.

| ▶

 

 

Också intressant: