WODA

Co to jest woda? Woda jest jednym z głównych elementów środowiska naturalnego i zajmuje około 75% powierzchni naszego globu, z czego 97% stanowią morza i oceany, około 2% wody lodowcowe, a resztę wody głębinowe, jeziora i rzeki oraz woda w atmosferze. Woda znajduje się w stałym obiegu: ziemia–atmosfera–ziemia. Stosowana jest do wielu celów: bytowych (pożywienia, higiena), w rolnictwie, przemyśle i transporcie.

Właściwości wody Woda pokrywa ponad 2/3 powierzchni Ziemi. Ze względu na właściwości fizyczne jest substancją niepospolitą. Ma niezwykle dużą pojemność cieplną , co oznacza, że pochłonięcie lub oddanie przez wodę znacznych ilości ciepła nie powoduje dużych zmian temperatury. Woda cechuje się dużym ciepłem topnienia i krzepnięcia, te właściwości wody sprawiają, że powoli paruje, zamarza i topnieje. Wśród szczególnych właściwości wody na podkreślenie zasługuje to, że największą gęstość woda osiąga w 4 st. Celsjusza.

Skład chemiczny wody Z punktu widzenia chemika woda jest związkiem chemicznym składającym się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.

Mętność wody Mętność jest to właściwość optyczna, polegająca na rozproszeniu i adsorbowaniu części widma promieniowania widzialnego przez cząstki stale obecne w wodzie lub ściekach. • Mętność mogą powodować: wytrącające się związki żelaza, manganu i glinu, kwasy humusowe, plankton, cząstki skał i gleb, osady denne, zawiesiny odprowadzane do wód ze ściekami, nadmiar koagulantów. • W przypadku głębokich zbiorników wodnych, gdzie od intensywności naświetlania zależą procesy w niej zachodzące, zamiast pomiaru mętności dokonuje się pomiaru przeźroczystości wody. Wymaganie fizykochemiczne, co do tego jaką mętność powinna mieć woda do spożycia wynosi 1mg/dm3

Twardość wody Twardość wody jest jej właściwością wynikającą z obecności rozpuszczonych w niej związków, głównie wapnia i magnezu. Rozróżnia się następujące rodzaje twardości wody: • Twardość ogólna – odpowiada całkowitej zawartości jonów wapnia i magnezu oraz innych jonów metali powodujących twardość wody. • Twardość węglanowa – odpowiada zawartości wodorowęglanów wapnia i magnezu, zwana niekiedy niezupełnie ściśle twardością przemijającą, ponieważ podczas gotowania wody zanika (wytrącają się osady węglanów i wodorotlenków wapnia, magnezu, manganu i żelaza, tworząc tzw. kamień kotłowy powodujący straty ciepła i większe zużycie paliwa podczas ogrzewania wody). • Twardość niewęglanowa – stanowi różnicę między twardością ogólną a twardością węglanową i określa zawartość chlorków, siarczanów, azotanów i innych rozpuszczalnych soli, głównie wapnia i magnezu. Często stosowany jest podział na twardość wapniową i twardość magnezową.  

Zawartość pH w wodzie Odczyn (pH) wody jest obojętny. • Odczyn wód naturalnych waha się w granicach pH 4-9 i zależy od wielu czynników: − zawartości węglanów, wodorowęglanów i dwutlenku węgla (wody węglanowe są zasadowe, ubogie w węglany – kwaśne); − charakteru podłoża glebowego, które może zawierać związki o charakterze kwaśnym lub zasadowym; − zanieczyszczeń ściekami; − opadów atmosferycznych, które mogą powodować wzrost ilości słabych i mocnych kwasów w wodach. Dopuszczalne wartości pH wynoszą w wodzie do picia 6,5-8,5, w wodach powierzchniowych klasy I: 6,5-8,0, klasy II: 6,5-9,0 i klasy III: 6,0-9,0.

Występowanie wody Wody naturalne występujące w przyrodzie dzielimy na 3 rodzaje: opadowe - opady deszczu, śniegu, gradu lub rosy. Ich skład zależy od atmosfery przez którą przechodzą. Zawierają zwykle dość duże ilości gazów jak O2, N2, CO2 i innych (ok.25cm3/dm3). powierzchniowe – są to spływające wody po powierzchni ziemi i gromadzące się w naturalnych zbiornikach. Obszar, z którego spływa woda do zbiornika nazywa się zlewnią. Woda taka ma skład zmienny w szerokich granicach . podziemne – powstają wskutek infiltracji wód opadowych i powierzchniowych, które po dojściu do warstwy nieprzepuszczalnej wypełniają wolne przestrzenie między cząstkami piasku. Takie warstwy wodonośne mogą występować na różnych głębokościach.

Właściwości fizyczne wody temperatura topnienia pod ciśnieniem 1 atm: 0 °C = 273,152519 K temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1 atm: 99,97 °C = 373,12 K gęstość w temperaturze 3,98 °C: 1 kg/l (gęstość maksymalna). temperatura krytyczna: 647,096 K (ok. 374 °C) ciśnienie krytyczne: 22,064 MPa ciepło właściwe: 4187 J/(kg·K) = 1 kcal/(kg·K) J ciepło parowania: 2257 kI/kg ciepło topnienia: 333,7 kJ/kg masa cząsteczkowa: 18,01524 Da względna przenikalność elektryczna w stałym polu elektrycznym: 87,9 (0 °C), 78,4 (25 °C), 55,6 (100 °C) barwa: lekko jasnoniebieska (w małych objętościach wydaje się bezbarwna) zapach: bezwonna odczyn: 7,0

Woda jako rozpuszczalnik Najbardziej rozpowszechnionym zastosowaniem wody jest wykorzystanie jej jako rozpuszczalnika. Nie jest ona rozpuszczalnikiem uniwersalnym, który rozpuszcza wszystko. Słabo rozpuszcza substancje pochodzenia organicznego, natomiast bardzo dobrze substancje w których występuje wiązanie jonowe. Spowodowane jest to między innymi obecnością w wodzie cząsteczek wody jako dipoli. W chemii często używa się następującego uogólnienia - podobne rozpuszcza podobne. Oznacza to, że substancje rozpuszczane wtedy będzie bardzo dobrze rozpuszczała się, jeżeli ma strukturę i właściwości podobne do cząsteczek rozpuszczalnika. Z tego powodu woda jest dobrym rozpuszczalnikiem substancji polarnych (alkohol etylowy) i substancji o budowie jonowej (sól kuchenna).

Przeznaczenie wody • Przeznaczenie wody: A – woda przeznaczona do picia i potrzeb gospodarczych B – woda przemysłowa (woda stosowana dla celów energetycznych, woda technologiczna, woda chłodnicza) • Za dobrą wodę do picia uważa się taką wodę, która odpowiada poniżej przedstawionym podstawowym wymaganiom sanitarno-epidemiologicznym: a) woda powinna być klarowna, bezbarwna, bezwonna i orzeźwiająca w smaku, b) nie powinna zawierać bakterii chorobotwórczych, pasożytów zwierzęcych oraz ich larw i jaj ani związków trujących, nadmiernych ilości związków wapnia, magnezu, żelaza i manganu, c) nie może zawierać składników lub domieszek szkodliwych dla zdrowia i ujemnie wpływających na jej walory smakowe, d) musi być stale chroniona i zabezpieczana przed zanieczyszczeniem

Zanieczyszczenia wód Główne zanieczyszczenia pochodzą od niedostatecznie oczyszczonych ścieków przemysłowych i miejskich odprowadzanych do wód. Często są one zabarwione. Wody powierzchniowe nie powinny być bez oczyszczenia używane do picia. Z upływem czasu, wskutek zachodzących procesów biochemicznych ulegają pod wpływem mikroorganizmów i tlenu samooczyszczeniu tzn. utlenianiu związków organicznych do CO2, NO2,SO3.

Ochrona wody Ochrona wód to zapewnienie jak najlepszej jakości wód, w tym utrzymywanie ilości wody na poziomie zapewniającym ochronę równowagi biologicznej. Oto podstawowe sposoby ochrony wody: - Ochrona wód przed degradacją.  - Całkowite oczyszczanie ścieków.  - Stosowanie bezściekowych technologii w produkcji przemysłowej  - Zamykanie obiegów wodnych w cyklach produkcyjnych i odzysk wody ze ścieków; - Utylizacja wód kopalnianych oraz powtórne wtłaczanie tych wód do góro-tworów;  - Zabezpieczanie hałd i wysypisk;  - Oczyszczanie ścieków i unieszkodliwianie osadów ściekowych.  - Budowa zbiorników retencyjnych.  - Napowietrzanie wód stojących.

Metody badania wody W praktyce sanitarnej zakres badania wody ustala się w zależności od jej przeznaczenia. Rozróżnia się trzy podstawowe zakresy badania wody: skrócony, rozszerzony i pełny. Badania skrócone: temperatura, mętność, barwa, zapach, odczyn(pH), twardość, zasadowość, żelazo ogólne, mangan, chlorki, amoniak, azotany, utlenialność, siarkowodór Badania rozszerzone: sucha pozostałość, pozostałości po prażeniu, straty po prażeniu, siarczany (VI), azot albuminowy Badania pełne: fluor, sód, potas, miedź, cynk, arsen, selen, glin, ołów, kadm, cyjanki, chrom (VI), dw. węgla, fosforany, rozpuszczony tlen, BZT, substancje powierzchniowo czyste, fenol, substancje powierzchniowo czynne, węglowodory aromatyczne

Skala kolorymetryczna Skala kolorymetryczna to szereg wzorców o wzrastającej intensywności zabarwienia lub o różnych barwach w postaci roztworów, papierków, filtrów itp. do porównania z nimi badanych próbek.

Wody w naszej gminie

Ogólnie o wodzie w naszej gminie Wody podziemne czwartorzędowego poziomu wodonośnego występują na terenie całej gminy i związane są z piaskami, pospółkami oraz żwirami, rzecznymi i wodnolodowcowymi. Wodonośność tego poziomu uzależniona jest od opadów atmosferycznych i w większości przypadków jest minimalna. Przez obszar gminy Klwów przebiega granica wododziałów zlewni Pilicy i Radomki. Większa część gminy położona jest w zlewni rzeki Drzewiczki, prawego dopływu Pilicy, natomiast kilka cieków w południowej części gminy należy do zlewni Wiązownicy, będącej lewobrzeżnym dopływem Radomki.

Zaopatrzenie w wodę w naszej gminie Na terenie gminy funkcjonuje 5 systemów zbiorowego komunalnego zaopatrzenia ludności w wodę pitną i na cele gospodarcze (w tym hodowlane) bazujące na studniach głębinowych zasilanych w wodę z utworów czwartorzędowych. Zasięg poszczególnych systemów wodociągowych przedstawia się następująco: - Ujęcie Ulów o wydajności 360m sześciennych/d, obsługuje miejscowości: Ulów i Kolonia Ulów, dotyczy 531 mieszkańców Ujęcie Głuszyna o wydajności 840m sześciennych/d, obsługuje miejscowości: Głuszyna i Kłudno, dotyczy 741 mieszkańców Ujęcie Kadź o wydajności 192m sześciennych/d, obsługuje miejscowość Kadź, dotyczy 202 mieszkańców Ujęcie Przystałowice Duże o wydajności 540m sześciennych/d, obsługuje miejscowości: Sady Kolonia i Przystałowice Kolonia, dotyczy 594 mieszk. Ujęcie Borowa Wola o wydajności 720m sześciennych/d, obsługuje miejscowości: Borowa Wola, Klwów i Podczasza Wola, dotyczy 875 mieszk.

Sieci wodociągowe w naszej gminie Ujęcie wody Obsługiwana miejscowość Długość sieci wodoc. (km) Ilość odbiorców Ilość gospodarstw rolnych Ulów Ulów, Kolonia Ulów 6,70 148 118 Głuszyna Głuszyna, Kłudno 8,31 144 164 Kadź 2,1 61 103 Przystało-wice Duże Kolonia Przystałowice Duże Kolonia, Sady Kolonia 9,34 155 124 Borowa Wola Borowa Wola, Klwów, Podczasza Wola 238 193 198

Gospodarka ściekowa naszej gminy Na terenie gminy zorganizowane, zbiorowe systemy odprowadzania i oczyszczania ścieków nie funkcjonują. Około 30% ogółu gospodarstw domowych posiadających instalacje wodociągowe (z zasilaniem lokalnym lub komunalnym) oraz obiekty użyteczności publicznej odprowadzają ścieki do bezodpływowych wybieralnych zbiorników lokalizowanych w granicach obsługiwanej posesji. Punkt zlewny ścieków – oczyszczalnia została wybudowana.

Wyniki badań fizyko - chemicznych L.p. Wskaźnik/parametr Wynik Najwyższa wartość dop. J.m. 1. Mętność 0,56 1 Ntu 2. Barwa (Pt) < 5 - Mg/l 3. Zapach Akceptowalny 4. Smak 5. Odczyn pH 7,37 6,5-9,5 pH 6. Amonowy jon NH4 < 0,14 0,50 7. Przewodność elektrolityczna w 25 st. Celsjusza 352 2500 uS/cm

Nasze badania

Dodawanie potrzebnych odczynników

Dodawanie reagentów.

Wyniki badania wody stojącej w Ulowie, skala kolometryczna.

Opis badania wody stojącej w Ulowie. Fosforany (Po4) – 0 Azotany (V) (NO3) – 10 mg/l Amon (NH4) – 0,2 mg/l Azotany (III) ≥0,02 mg/l pH – 7 Twardość – 6 stopni niemieckich – miękka (1 st. niemiecki – 10 mg CaO na dm sześcienny wody)

Wyniki badania wody płynącej w Klwowie, skala kolorymetryczna

Opis badania wody płynącej w Klwowie. Fosforany (PO4) – 0,5mg/l Azotany (V) (NO3) – 0 Amon (NH4) – 0,05mg/l Azotany (III) ≥ 0,02mg/l pH – 8 Twardość - 9 stopni niemieckich – twarda (1 st. niemiecki – 10 mg CaO na dm sześcienny wody)

Wyniki badania wody z wodociągów w Ulowie, skala kolorymetryczna

Opis badania wody z wodociągów w Ulowie Fosforany (Po4) – 0,5mg/l Azotany (V) (NO3) – 0 Amon (NH4) - 0,05mg/l Azotany (III) (NO2) ≥ 0,02mg/l pH – 8 Twardość – 8 stopni niemieckich – twarda (1 st. niemiecki – 10 mg CaO na dm sześcienny wody)

Wnioski Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić iż: - badania prowadzone dla wody płynącej w Klwowie i wody z wodociągów w Ulowie są podobne za wyjątkiem twardości, - woda pochodząca z zbiornika stojącego różni się w porównaniu z wodą płynącą i z wodą z wodociągów zawartością azotanów(v), azotanów(III), fosforanów, amonu, pH oraz twardością.

KONIEC Prezentacja ta jest wynikiem mojej pracy nad projektem edukacyjnym w ramach – Regionalnego programu stypendialnego dla uczniów szczególnie uzdolnionych w roku szkolnym 2011/2012. Prowadzona była pod kierunkiem mgr Małgorzaty Kopczyńskiej. Mam nadzieję, że spodobała się Państwu. Wyk. Weronika Płosarek Źródła: internet, dokumentacja Urzędu Gminy w Klwowie, „Geomorfologia” P. Migoń, „Meteorologia dla geografa” – A. Woś, „Przewodnik do ćwiczeń z hydrologii ogólnej” – E. Bajkiewicz-Grabowska, A. Magnuszewski, Z. Mikulski Ekologia Środowisko Przyroda T. Umiński i inne.