Øvelse: rensing av vann

Her er forslag til øvelse i følge læreplan i kjemi 1:

Basert på info fra FAU’s Kurs i vannkjemi på Svartediket behandlingsanlegg i Bergen i vår, og mye lesing på internett, blant annet denne artikkelen, satte jeg i dag opp følgende forsøk:

Utstyr:

• 4 x 250 mL begerglass
• 6 reagensrør
• 5 trakter
• 5 filterpapir
• 4 glasstaver
• 1 mg/mL løsning av FeSO₄
• 1 mg/mL løsning av alun (det nærmeste jeg kom Al₃(SO₄)₂ i skapet her)
• Målesylindere: 250 mL, 100 mL og 10 mL
• 5 dråpetellere
• Ca 1 L forurenset vann (jeg tappet fra hytta – brønnvann: gulbrunt, men klart).

Utførelse:

Jeg laget de to løsningene ved å løse 1,00 g av stoffet til 100 mL vann, og fortynnet 10 ganger. Jern(II)sulfatløsningen ble temmelig gul på farge og etterhvert også uklar, så jeg var skeptisk til den…

Merket reagensrør 1-6:

1. Ufiltrert vann
2. Filtrert vann
3. Filtrert vann med 15 mg/L jern(II)sulfat
4. Filtrert vann med 45 mg/L jern(II)sulfat
5. Filtrert vann med 15 mg/L alun
6. Filtrert vann med 45 mg/L alun

Merket begerglass 1-4:

1. 15 mg/L jern(II)sulfat
2. 45 mg/L jern(II)sulfat
3. 15 mg/L alun
4. 45 mg/L alun

Så fylte jeg 200 mL av det forurensede vannet i hvert begerglass, og tilsatte hhv 15 og 45 mL av de fortynnede løsningene (1 mg/mL). Dette gir en viss fortynning, men det har ikke betydning i et såpass kvalitativt forsøk. Jeg rørte først kraftig med glasstaven, deretter rolig med jevne mellomrom i ca 45 minutter (elevene leste til eksamen og jeg ryddet og vasket litt innimellom). På dette tidspunkt kunne jeg se noen svake grumsete korn som samlet seg på overflaten i de 4 begerglassene. Løsningene ble så filtrert (litt av dem…) i hvert sitt reagensglass, og jeg sammenlignet dem visuelt med utgangspunktet.

Resultat:

Jeg kunne ikke se noen forskjell på ufiltrert og filtrert vann. Løsningene med jern(II)sulfat var gulere enn det opprinnelige vannet – og kan trygt kalles helt mislykket rensing. Løsningene med alun var derimot synlig mer fargeløse, i reagensrøret var det vanskelig å se noen gulfarge overhodet.

Teori:

Dette forsøket var basert på koagulering/filtrering av vann, som skal kunne fjerne turbiditet, men også tildels farge i vannet. Partiklene i vannet er ofte negativt ladet, slik at når man tilsetter metallioner (positive), så finner disse hverandre. Etterhvert som mange metallioner samler seg rundt forurensningen, danner det litt større partikler, som vha van der Waals-krefter bindes sammen til større partikler – fnokker. Disse kan så filtreres bort. I praksis foregår denne filtreringen gjennom antrasitt/sand.