Det er vand 
- helt almindeligt vand -

Indledning | Vand i naturen | Vandets kredsløb | Vand og mennesker | "Rent" vand | Grundvandskemi | Hvilke stoffer er der i grundvand | Rensning af grundvand | Normal vandrensning | Specialrensning | Hvordan kommer vi af med affaldsvandet? | Spildevandsrensning | Molær koncentration (molaritet)Opløsningers koncentration |
Kemiske reaktioner i vand | Titrering

  

Indledning
Vand er fundamentet for alt liv på jorden - det vigtigste af alle vigtige stoffer. Der er også masser af det, men alligevel har vi de seneste år opdaget, at det ikke "bare er der". Vi må passe på det - hvor det end forekommer. Tænk på, hvordan man forskellige steder i verden har det med drikkevand! Eller blot vand til hygiejniske formål!
Følger du lidt med i tv og aviser, vil du ikke kunne undgå ofte at høre om vand. Det kan være i forbindelse med forurening, tørke, sygdom...
bullet Prøv at være særligt opmærksom på "vandproblemer", mens du arbejder med emnet, klip evt. ud af aviser og lignende.

Vi vil først og fremmest beskæftige os med det vand, vi får ud af hanen - før det kommer til os, hos os, og når det forlader os.

Lad os starte med en række spørgsmål, som kan danne baggrund for at snakke om vand både hjemme og på klassen. Det er værd at overveje spørgsmålene både set ud fra lokale forhold og i et videre perspektiv (nationalt, europæisk og globalt):

bullet Hvor er der vand i naturen?
bullet Hvordan er vandet de forskellige steder?
bullet Hvad "bruges vand til" i naturen?
bullet Hvad bruges vand til af mennesker?
bullet Hvad er rent vand?
bullet Hvad kan der være i vand af "forurening" med videre?
bullet Hvad er skadeligt/uskadeligt/gavnligt i vandet?
bullet Hvad er drikkevand?
bullet Hvor kommer drikkevand fra?
bullet Hvordan behandles drikkevand, før det kommer i hanerne?
bullet Hvad koster vand?
bullet Kan man slippe for at få vand fra et offentligt vandværk?

Hjemmearbejde:

bullet Beskriv og tegn i diagramform alle vandinstallationer hjemme hos dig selv.
bullet Beskriv jeres vandforbrug hjemme (til hvad, hvor meget, hvor kunne I spare??).
bullet Hvor kommer vandet i jeres haner fra?
bullet Hvad koster jeres årlige vandforbrug?
bullet Hvordan kommer I af med spildevandet, og hvad koster det?
bulletHvad er vandet "forurenet" med, når det forlader huset?
bulletAndre "vandspørgsmål".

 

Vand i naturen
Hvor forekommer vand?

I naturen forekommer vandet mest iøjnefaldende i have, vandløb og søer, men det findes også i jorden, luften og de levende organismer.

Vandet i havene er salt

Vandet i vandløb og bække er ferskt - dvs. næsten uden salte.

Vandet i jorden indeholder opløste stoffer, som stammer dels fra jordoverfladen og dels fra de jordlag, det synker igennem.

Vandet i luften er "destilleret" vha. solens varme, så det indeholder kun de stoffer, det evt. bliver tilført fra luften. Hvordan de kommer her, er en sag for sig: Det kan være saltvand, der sprøjter op i luften (havgus), vulkansk aske eller røg fra lynbrande, men det kan også være stoffer, menneskene har sendt op i luften (forurening).


Vandets kredsløb
I modsætning til olie, kul og mange andre råstoffer, er vand en fornybar resurse. Vandet cirkulerer hele tiden, det slipper aldrig op - lige meget, hvor meget, vi bruger.

bullet Tegn vandets kredsløb i naturen.


Vand og mennesker
Behøver vi så at bekymre os om, hvor det kommer fra, hvordan vi bruger det, og hvordan vi skaffer det væk igen? Vi løber jo aldrig tør for det. Nej, men det kan blive så dårligt, at vi vanskeligt kan bruge det til drikkevand for mennesker og dyr. I mange lande er det allerede tilfældet, og er vi ikke opmærksomme og passer på, risikerer vi, at det også bliver sådan her i landet - vi er godt på vej i den gale retning!

Næsten al drikkevand i Danmark stammer fra grundvandet. Kun ca. 1% er overfladevand, dvs. vand fra søer. 
Når man skal hente grundvand op, borer man ned til et vandførende lag. Det ligger altid over et tæt lerlag, som det nedsivende vand ikke kan komme igennem. Man undersøger så, om der er vand nok i laget, til at det kan betale sig at udvinde, og om kvaliteten er god nok.
Fra små private boringer bruger man tit vandet direkte, som man pumper det op. Men på større fællesværker behandles vandet, før det sendes ud til brugerne. 
Hvilken behandling, det får, afhænger af, hvordan vandet er, og hvilke stoffer det indeholder. 
Hvordan er disse stoffer kommet i grundvandet? Nogle har regnen samlet op på vej ned gennem luften, og andre har vandet opløst under nedsivningen gennem jorden.
Når vandet er færdigbehandlet, sættes der tryk på (f.eks. ved hjælp af. et vandtårn), og det sendes ud til forbrugerne.

bullet Tegn vandets "kulturkredsløb" tilsvarende naturkredsløbet.



"Rent" vand
Mange gange har vi nævnt, at der "er stoffer i vandet". Hvilke stoffer kan det dreje sig om? 
Lad os se på nogle eksempler:
1. "Mudder" eller "grums". Dvs. stoffer, der ikke er opløst i vandet, men blot "opslemmet". De kan fjernes ved bundfældning (de synker til bunds) og forskellige former for filtrering.

2. Opløste salte, syrer med videre. Opløsningen er elektrisk ledende, fordi saltene er til stede i form af + og - ioner. Vandet kan renses ved destillation eller "ionbytning" (demineralisering).

3. Andre opløste stoffer. Det er som regel organiske stoffer som f.eks. sukker. Nogle kan fjernes i filtre (hvis molekylerne er meget store), andre ved destillation.

Alt dette leder til spørgsmålet om, hvad rent vand er. Det kan ikke besvares simpelt:
Kemisk rent er vandet, hvis der kun er H2O-molekyler i det.
Rent nok til at drikke, hvis mængden af bestemte stoffer ikke overskrider visse fastsatte grænser.
Rent nok til at bade i, hvis det ikke overskrider andre grænser.
Rent nok til strygejernet, hvis det er demineraliseret.
Rent nok til at skylle gylletank i hvis.....
Osv.
Osv.

Vi kan altså sige, at rent nok er det, hvis det opfylder de krav, vi selv stiller til det, når vi skal bruge det til forskellige formål.

I en lang række tilfælde kommer vi selv stoffer i vandet, for at det kan bruges til det, vi ønsker. Det kan være smagsstoffer, gær, kemikalier eller lignende. Som du ved, anvendes vand af os mennesker til utallige formål ud over de strengt nødvendige, som dyr og planter bruger det til. Så er der ikke længere tale om naturligt vandforbrug, men et kulturforbrug.

Grundvandskemi
Vi skal nu se nærmere på grundvandskemien: 

bullet Hvilke stoffer er i vandet?
bullet Hvilke må gerne/skal helst være der?
bullet Hvilke skal helst fjernes eller reduceres?
bullet Hvordan renses grundvandet for de uønskede stoffer?


Hvilke stoffer er der i grundvand?
I de øverste jordlag er der mange organiske stoffer i form af hel- og halvrådne plantedele. Når regnvandet siver igennem her, bruges ilten, regnen "fangede" på vej gennem luften, til forrådnelse, og der dannes kuldioxid , CO2, som i stedet opløses. 
Desuden opslemmer vandet småpartikler og bakterier i dette jordlag, men partiklerne filtreres fra af lagene nedenunder, og bakterierne dør undervejs under nedsivningen.
Det CO2-holdige vand opløser kalk (CaCO3), mangan-, magnium- og jernforbindelser på sin vej. Det er calcium- og magnium-ionerne, der gør vandet "hårdt". Man siger ofte, at "der er meget kalk i vandet". Hårdt vand afsætter grimme, grå lag på badeværelsets fliser, og det ødelægger sæbe/vaskepulvers sæbevirkning.

Hårdhedsgrader:
0-4 meget blødt
4-8 blødt
8-12 middelhårdt
12-18 temmelig hårdt
18-30 hårdt
over 30 meget hårdt

bullet Dansk grundvand er ofte hårdt. 
Hvordan med vandet fra dit vandværk?


Af andre stoffer, der kommer i vandet undervejs gennem lagene, kan nævnes:
Svovlbrinte, H2S (vandet bliver ildelugtende)
Okker, Fe(OH)3, "jern", FerroHydroxid(tilstopper vandrør, misfarver vasketøj)
ManganOxid, MnO2 (samme ulemper som okker)
Metan, CH4, sumpgas, naturgas (forbruger vandets iltindhold og vanskeliggør forskellige rensningsprocesser på vandværket)
Klorid, Cl-, stammer fra indtrængende saltvand fra fjord eller hav. Det kommer naturligvis nemmest, hvis boringen er nær havet og især, hvis man suger for meget grundvand op, så der bliver et tomrum i det grundvandsførende lag.
Nitrat, NO3-. Nitraten i grundvandet stammer overvejende fra nedsivninger fra markerne i forbindelse med overgødskning og/eller voldsom nedbør.
Desuden kan der være kim og bakterier i vandet. Disse organismer kan bl.a. stamme fra nærliggende kloaker, der er utætte eller fra boringer, der ikke er tilstrækkeligt beskyttet mod indtrængende overfladevand.
Af vandanalyser kan man se, at der kan være mange andre stoffer i grundvandet, men vi har de vigtigste med her.

De fleste af de ovennævnte stoffer er uønskede i drikkevand, men i passende små mængder ret uskadelige. Af vandanalysen fra vandværket fremgår grænseværdierne. 

Stoffer som kalk og magnium, samt den opløste ilt (O2) får vandet til at smage friskere. Du kender måske smagen af kogt vand der er afkølet? Den er ikke videre spændende!
Ved kogning forsvinder ilten og en del af kalken.

Visse stoffer er særligt ubehagelige eller direkte giftige:
Svovlbrinte, metan, nitrat, klorid samt kim og bakterier.
Det er især afgørende at få disse fjernet før vandet sendes ud til brugerne!

Rensning af grundvand
Det meste af det vand, vi får fra boringer er så rent, at vi kan nøjes med en normal rensning, men efterhånden som forureningen bliver værre, kræves flere og dyrere rensningsmetoder.

Overfladevand kræver omhyggelig rensning og bliver til slut tilsat klor for at blive desinficeret.

Normal vandrensning
Ved normal rensning fjernes jern, mangan og eventuelt metan, svovlbrinte og aggressiv kuldioxid og vandet tilføres ilt (oxygen).

1. trin, luftning: 
Normalt er der næsten ingen ilt i grundvandet, og for at få en frisk og god smag, skal der være mindst 5 mg ilt pr. liter. Iltning kan foregå ved enten at lave kunstige vandfald, hvor de mange små vanddråber optager ilt fra luften, eller ved indblæsning af luft i vandet (som vi kender det fra akvarier).

Hvilken metode bruges på dit lokale vandværk?

Hvis der ikke er for meget svovlbrinte, metan og kuldioxid i vandet, vil det også forsvinde under luftningen. Er der for meget i, må der yderligere behandling til. Herom senere.

Også en del jern- og mangan-forbindelser forsvinder ved luftning, idet metalionerne danner tungtopløselig stoffer, når de går i forbindelse med ilt (jern danner okker og mangan danner brunsten).

2. trin, filtrering:
Den dannede bundfald skal filtreres fra. Afhængigt af, hvor meget bundfald der er, skal vandet gennem ét eller to filtre. Hvis der er to, er det første et forfilter bestående af sten, og det sidste er et sandfilter, efterfilteret.

Filtrene stoppes langsomt til og må returskylles: Man sender vand den modsatte retning, og urenhederne løsnes og følger med skyllevandet.

3. trin, lagring og udpumpning:
Efter de to trins rensning vil normalt vand være klart til at drikke. For at udligne døgnsvingninger i forbruget pumpes det dog i en vandtank. Når det skal ud til forbrugerne, må der tryk på. Det opnås enten ved at pumpe det op i et vandtårn eller ved hjælp af en tryktank.

Hvordan foregår rensning, lagring og udpumpning på dit vandværk?

Specialrensning
Hvis vandet er for blødt og samtidigt indeholder CO2, bliver det surt, ødelægger vandrør og installationer og samtidig opløses tungmetaller (giftige) fra rørene. For at undgå dette ledes grundvandet gennem et kalkfilter, så pH-værdien stiger, og kalkindholdet i vandet forøges.

Er der for meget nitrat i vandet, lukker man ofte boringen, men man kan forestille sig, at det bliver nødvendigt at rense det, efterhånden som det bliver mere og mere udbredt med nitratforurening i grundvandet. Det kan gøres, men det er kompliceret og dyrt!

I vandet kan også være ildelugtende stoffer, som kan stamme fra fx pesticider (insektgifte). De kan fjernes med aktivt kul. det aktive kul har en masse porer og altså en kæmpeoverflade, hvor forureningen kan sætte sig (bruges også i akvarier). Kulrensning bruges ikke til grundvand i Danmark, men enkelte steder til overfladevand.

De fleste steder i Danmark kan man endnu nøjes med en normalrensning af grundvandet. Selv om man kan rense sig ud af de fleste forureningsproblemer, så er det langt bedre og billigere at forebygge og altså undgå eller stærkt begrænse forureningen af grundvandet!


Opgaver:

bullet Skaf hos kommunen en vandanalyse attest og træk alle de oplysninger, du kan, ud af den.
bullet Besøg et kommunalt vandværk.
bullet Hvor meget renses vandet her?
bullet Tegn selv dette vandværk (diagram) eller få en tegning hos kommunen.
bullet Besøg evt. en privat boring.
bullet Hvordan afregnes vand i kommunen?
bullet Vandmålere? Pris?
bullet Beskriv i diagram det kommunale vandforsyningssystem.
bullet Hvorfor bør man ikke frådse med vand fra hanerne?

 

Hvordan kommer vi af med affaldsvandet?

Spildevandsrensning
Hvad er spildevand? Man kunne sige, det er "brugt" vand eller "affaldsvand", vand, der kommer fra huse, industri, dambrug samt regnvand fra tage og gader.
Vand fra landbruget (ensilagesaft, møddingsvand mm.) regnes ikke for spildevand i egentlig forstand. Det betyder, at landmanden selv må "slippe af med" sit affaldsvand, fx ved at sprede det på marken. Det må ikke ledes ud i vandløb eller kloaker ligesom fra huse og fabrikker.
Vandet, der kommer ud af hanerne og fra oven, er næsten rent, men når det skal væk fra huse, fabrikker eller gader er det på forskellig vis "forurenet". Det åbner for en mængde spørgsmål:

bullet Hvorfra kommer der vand til renseanlæggene?
bullet Hvordan kommer vandet til renseanlæggene?
bullet Hvad kan de forskellig slags vand indeholde?
bullet Hvor meget vand kommer til et anlæg?
bullet Hvordan bliver vandet renset?
bullet Hvordan kommer vandet fra renseanlægget?
bullet Hvor godt bliver det renset?
bullet Hvor kommer det hen efter rensningen?
bullet Kunne problemerne med vandrensning gøres mindre?
bullet Hvad koster rensning?
bullet Hvad kan samfundet gøre?
bullet Hvad kan vi hver for sig gøre?
bullet Kan man slippe for at blive tilsluttet et renseanlæg?
bullet Hvad gjorde man i gamle dage?
bullet Kunne man forestille sig, at der kom langt mindre vand til rensning? Hvad ville det betyde?
bullet Kunne man tænke sig et helt andet og bedre kloakeringssystem, end det, vi har? Pris?
bullet Hvilke specielle uddannelser ville mon være gode, hvis man skal hjælpe med at løse vandproblemer?

De mange spørgsmål om vand og vandrensning kan I diskutere og forsøge at besvare eller foreslå løsninger på de problemer, de indikerer. Hos kommunens teknikere og ingeniører, som arbejder med den slags til daglig, og som er med til at planlægge den fremtidige vandforsyning/-afledning, vil I helt sikkert kunne få hjælp under arbejdet med spørgsmålene ovenfor og andre, I kommer i tanke om.

Da de fleste renseanlæg stort set kun modtager husspildevand og overfladevand (regnvand), vil vi begrænse os til at se på, hvad det indeholder, og hvordan det bliver behandlet.
Affaldsstofferne kan inddeles i tre kategorier:

1. Organiske stoffer. Det er stoffer, der normalt let omsættes i naturen ved hjælp af mikroorganismer, fx sukkerstoffer, fedtstoffer, æggehvidestoffer og urinstof.

2. Bakterier og virus. De kommer især fra afføring, idet 1 mg afføring indeholder over én milliard bakterier!

3. Næringssalte. Uorganiske kvælstof- og fosforforbindelser, der er nødvendige for planter (gødningsstoffer). Fra toiletter kommer både NH4+ (ammonium) og PO4- - - (fosfat). Fosfat kommer i høj grad også fra vaskepulver.

Fra regnvand kommer desuden kvælstof i form af nitrat (NO3-). Ud over disse stoffer kan der komme små mængder af farvestoffer, opløsningsmidler, tungmetaller og lignende.

Vi vil nu følge spildevandets tur igennem et renseanlæg:

1. Fra byens kloakledning kommer spildevandet først igennem en målerende.

Her måles løbende vha. ultralyd det antal m3 , der strømmer igennem pr. time. Er der fx kommet særligt meget regn den pågældende dag, kan renseanlægget ikke klare det, og vandet bliver ledet over i et "sparebassin", et stort bassin, hvor det blot kan bundfælde. Bliver det så fuldt, løber det direkte ud i bækken. Det gør dog ikke så meget, at det ikke bliver renset de få gange om året, hvor det regner så meget, for da er det selvfølgelig også stærkt fortyndet. Hvis man lod et kæmpe regnskyl løbe ind i selve renseanlægget, ville den skylle næsten al bundfald herfra direkte ud i bækken med en kraftig forurening til følge.

2. Fra målerenden løber vandet gennem nogle riste og bliver befriet for de større "sager" som toiletpapir og kondomer.
Samme sted bundfælder også det sand, der har været i vandet. "Sagerne" bliver med en "automatisk greb" lempet over i en lille affaldscontainer, der bliver tømt jævnligt. Tilsvarende fjernes også sandet jævnligt.
Her bliver også tilsat FeSO4-opløsning, som danner bundfald med de PO4- - - -ioner, der er i spildevandet. Fra kemien ved vi, at jernfosfat er et tungtopløseligt salt. Det er klart, at jernsulfaten må tilsættes i mængder afpasset efter det lokale spildevands fosforindhold. Her er altså tale om det, vi kalder kemisk rensning.

3. Vandet forsætter over i de store bassiner. Her overtager bakterierne rensningsarbejdet. der er flere typer af bakterier, som hver især klarer deres del af jobbet.
I det første bassin (luftningsbassinet) gennemluftes (iltes) vandet vha. "piskeris", så det organiske stof kan blive nedbrudt. Herunder er de forenklede processer:

organisk stof + ilt + bakterier
g flere bakterier + affald: CO2 , H2O, NH4+,
PO4- - - med mere

ammonium (NH4+) + ilt (O2) + nitrosonomas bakterier
g nitrit (NO2-) + H2 + energi (varme)

nitrit + ilt + nitrobacter bakterier
g nitrat (NO3-) + H2O + energi (varme)

De to sidste processer kaldes tilsammen nitrifikation.

Vandet gennemluftes nogle timer, før det "får fred" i et klaringsbassin, hvor det står og bundfælder og ilten i vandet bruges hurtigt op. Så overtager nogle bakterier, der er i stand til at "stjæle" ilt fra NO3--ioner, så der dannes frit kvælstof, som blot stiger til vejrs. Denne proces kaldes denitrifikation. Det klare og næsten rene vand, der snart kommer over bundfaldet, ledes roligt (for ikke at slæbe bundfald med) videre.
Rensning i bassinerne kaldes biologisk rensning.

4. Sidste led i rensningen er en ny iltning af det næsten rene, men iltfattige vand fra bundfældningsbassinerne. Den foregår i en tank, hvor der med en kompressor blæses luft gennem vandet, inden det ledes ud i bækken.

5. Slammet fra bundfældningsbassinerne ledes over i en slamsilo, hvor det yderligere bundfælder, og overskudsvandet ledes tilbage til renseanlægget. Slamsiloen tømmes, når den er fuld, og slammet køres til videre afvanding, evt. ved et andet renseanlæg, og derfra ud på marker og i skove som gødning.

Hvor rent er så vandet? Ja, det bliver kontrolleret af fx levnedsmiddelkontrollen i amtet, hvortil der jævnligt bliver sendt prøver.

Lille renseanlæg (1500 husstande), 1:200

 

Molær koncentration (molaritet)

Alle ved, at 1 dusin = 12 stk. I kemien har man mængdebetegnelsen:

1 mol = 6 × 1023 stk.

Atommassen svarer til det antal gram, som 1 mol atomer (6 × 1023 stk.) vejer.

Eks.: Hvad vejer 1 mol oxygenatomer (iltatomer)? Af det periodiske system ses, at ilts atommasse er 16,00 units. Dette betyder, at 1 mol iltatomer vejer 16,00 gram.
Hvad vejer så 1 mol iltmolekyler? (O2)? Selvfølgelig dobbelt så meget: 32,00 gram!

Opgave:
Hvad vejer ét mol af følgende stoffer: FeSO4 · 7 H2O ; Na OH ; H2SO4 ; Na2CO3 · 10 H2O ?

Et stofs molarmasse er det antal units, atomerne tilsammen vejer. Det samme tal, men nu i gram, er det ét mol af stoffet vejer.

Eksempel: NaCl 's molarmasse er 22,99 units + 35,45 units = 58,44 units. Det betyder, at ét mol NaCl vejer 58,44 g.

Lad os studere følgende kemiske reaktion:

2 H2 + O2
g 2H2O

Fortalt med almindelige ord står der, at 2 molekyler hydrogen (brint) kan reagere kemisk med 1 molekyle oxygen (ilt) og danne 2 molekyler vand. 
Man skal altså have dobbelt så mange hydrogenmolekyler som oxygenmolekyler. 
Man kunne også bruge 2 dusin hydrogenmolekyler og 1 dusin oxygenmolekyler eller 2 mol hydrogenmolekyler og 1 mol oxygenmolekyler. I sidste tilfælde ville det give 2 mol vand.

Opgave:
Vis, at man skal bruge 8 mol H2 og 4 mol O2 for at få 8 mol vand.

Når vi skal finde ud af, hvor meget vi skal bruge af nogle stoffer i en kemisk reaktion, må vi først have reaktionen skrevet op, dernæst se, hvor mange mol af stofferne, vi skal bruge og så finde ud af, hvor mange gram det er.

Et eksempel:

Fe + S
g FeS

Vi skal have lige mange Fe og S atomer, så vi kan fx bruge ét mol jern + ét mol svovl. Hvis vi altså tager 55,85g jernpulver (ét mol jern) og 32,06g svovlpulver (ét mol svovl), blander det godt og antænder det, bliver det hele omdannet til 87,91g svovljern (jernsulfid, FeS).
Vi kunne selvfølgelig også have brugt 7 mol af hvert stof eller ½ mol i stedet for 1 mol - det afgørende er, at vægtforholdet mellem Fe og S passer, så der er lige mange atomer af hver slags.


Opløsningers koncentration
På lignende måde bruger vi mol, når vi skal angive, hvor stor koncentrationen af salt i en opløsning er:

Når der er ét mol salt opløst i vand, så det hele fylder én liter, siger vi, at opløsningen er 1 M (én molær), eller at molariteten er én.

Eksempel:
Hvor mange gram jernsulfat (FeSO4 · 7 H2O) skal bruges, hvis vi skal have 200 ml 0,1M opløsning? Ét mol vejer 277,91g. Opløsningen skal kun være 0,1M, så til én liter skal vi altså bruge 27,791g og til 0,2 liter 0,2 gange 27,791g = 5,56g. Det kunne med andre ord beregnes efter formlen: 

Antal gram salt = massen af ét mol salt x molariteten x antal liter

Vi skal altså hælde 5,56g jernsulfat i et måleglas og fylde op til 200 ml, så får vi den ønskede mængde og koncentration.

Formlen ovenfor kunne også skrives:

Molaritet = antal gram salt / (mol-massen x rumfang)


Kemiske reaktioner i vand

Dissociation
Når et salt opløses i vand, dissocieres det. Dvs. dets ioner bevæger sig frit rundt i vandet. 

Et eksempel:
NaCl
g Na+ + Cl- , Na-ioner og Cl-ioner "er frie". 
I vand er nogle salt letopløselige, ionerne i saltet binder ikke hinanden så hårdt. 
Andre salte er tungtopløselige, der er så stærke bindinger mellem det faste salts ioner, at de "holder sammen", selv om vandmolekylerne forsøger at "trække dem fra hinanden". Næsten alle Na-salte, K-salte og NH4-salte er særdeles letopløselige. Det samme gælder salte med ioner fra 7. hovedgruppe i det periodiske system (bl.a. Cl--salte). Hvis du altså spørges, om K2SO4 kan opløses i vand, vil du omgående kunne svare: "Det er et K-salt: JA".
Hvis man blander en opløsning af FeSO4 med en opløsning af Na2CO3 kommer der et blågrønt, fnugget bundfald. I blandingen vil der være ionerne:

Fe2+ + SO4- - + 2Na+ + CO3- - . Fe2+ og CO3- - trækker så hårdt i hinanden, at de "slår pjalterne sammen" og danner bundfald af det tungtopløselige stof FeCO3
Når man ved, hvilke stoffer, der er tungtopløselige, og hvilke, der er letopløselige, kan man altså regne ud, om en blanding af opløste salte vil give bundfald.

Lad os igen se på reaktionen:

Fe2+ + SO4- - + 2Na+ + CO3- -
g 2Na+ + SO4- - + FeCO3

Hvis der nu er et stort overskud af jernsulfat i blandingen, vil der kun blive bundfald svarende til den mængde CO3- - , der er til stede! 
For at alle Fe-ioner og karbonat-ioner netop skal bundfælde som jernkarbonat, må antallet af Fe2+ og antallet af CO3- - være det samme. Det betyder, at jernsulfat-opløsningen og natriumkarbonat-opløsningen skal have samme molære koncentration, fx 0,1M, hvis man bruger eksempelvis 20 ml af hver opløsning.

En anden reaktion:

Fe2+ + SO4- - + 2Na+ + 2 OH-
g 2Na+ + SO4- - + Fe(OH)2

eller det kunne skrives:

FeSO4 + 2 NaOH
g NagSO4 + Fe(OH)2 ¯

Her danner en blanding af jernsulfat og natriumhydroxid bundfald af det blågrønne jernhydroxid. Af reaktionsskemaet ses på venstre side, at for at få "regnskabet til at gå op" skal der dobbelt så meget NaOH til som FeSO4. Dvs., at for at alle jern-ioner og hydroxid-ioner skal danne bundfald sammen, må man have dobbelt så stor koncentration af NaOH som af FeSO4 , når man bruger samme mængde af dem (fx 5 ml).

Et forsøg viser det:

10 ml 0,1M FeSO4 tilsættes nogle dråber fenolftalin og derefter langsomt 0,1M NaOH. 
Der dannes blågrønt bundfald af Fe(OH)2 . Når alle Fe2+ er "brugt", bliver der overskud af OH- , og farven slår over i rødt, fordi fenolftalin med en base bliver rød (OH- -ionerne er en base). 
Da der skal to (OH)'er til hver Fe, må vi skulle bruge 20 ml 0,1M natriumhydroxid-opløsning.

Opgave:
10 ml FeSO4 af ukendt koncentration tilsættes nogle dråber fenolftalin og derefter langsomt 0,1M NaOH. Når der er brugt 80 ml NaOH-opløsning, slår den røde farve igennem.
Hvilken koncentration havde FeSO4-opløsningen?

Titrering
Titrering er en metode til at måle koncentrationen af forskellige opløsninger.

Eksempel (forsøg):

Du skal bruge
Lille bægerglas med 4 ml flydende afløbsrens (NaOH opløst i vand) + 3 dråber fenolftalin.
Måleglas med 10 ml 1M HCl (fyldes måske op flere gange).
Pipette m. tut.
Glasspatel til at røre rundt i blandingen.





Fordi 1 mol NaOH reagerer med 1 mol HCl og giver 1 mol NaCl + 1 mol vand fås:

Koncentrationen af NaOH i bægerglasset = antal ml HCl × 1 / antal ml NaOH

Hvis du fx tilsætter 13 ml HCl, giver regnestykket 13 x 1 / 4 = 3,25M


Da molmassen for NaOH er 40,0 , betyder det igen, at 1 liter afløbsrens indeholder 3,25 x 40 g = 130 g NaOH
Flasken indeholder 750 ml, dvs. i alt 97,5 g NaOH.

Hvad koster en flaske afløbsrens?
Hvad koster 100 g NaOH?
Sammenlign priserne.


Litteratur:

Drikkevand - en truet ressource, NOAH


Spildevandsrensning, A. L. Pedersen og A. H. Olsen
Vandindvindingsplan fra amtet
Danmarks Ferskvandsforsyning, Erik Johannesen
Borerapport i forbindelse med vandbolring ved vandværk
Analyser af drikkevand og råvand, kommunes tekniske forvaltning
Analyse af renset spildevand fra renseanlæg