Waterkwaliteit

Waterkwaliteit

Met dit pictogram maak je een foto van de pagina. Door het pictogram aan te klikken komt de foto in je verslag te staan.

IntroductieWerkboek en foto’s

De foto-knop wordt gebruikt om het scherm vast te leggen.

Met de werkboek-knop worden foto’s en tekst vastgelegd in het werkboek van de Spark.

De keuze-knop wordt gebruikt om je verslag te exporteren of af te drukken.

Opmerking: je kan een foto maken van de eerste pagina van je werkboek en dit dan als voorblad van je verslag gebruiken.

Waterkwaliteit

VraagstellingLeer hoe je de waterkwaliteit van een gebied in je omgeving kunt volgen.

Onderzoek hoe de waterkwaliteit verandert onder invloed van andere milieufactoren.

Waterkwaliteit

• Oppervlaktewateren hebben een veelheid aan chemische - en natuurkundige eigenschappen, die ook van het ene gedeelte van dat water tot het volgende sterk kunnen verschillen.

• Indicatoren van de waterkwaliteit verschillen in de tijd afhankelijk van het land dat op die waterpartij afwatert en het weer. Ook geven ze aan wat er stroomopwaarts gebeurt.

• We zullen door metingen van de waterkwaliteit bepalen hoe gezond een rivier, meer of vijver is.

Achtergrond

Toets1. Als je de waterkwaliteit op een plaats in een

stroom bekijkt, zegt dat ook wat over de omstandigheden van__________________.

a) de waterkwaliteit verder stroomafwaarts

b) de waterkwaliteit in andere watertertjes in de buurt

c) de waterkwaliteit stroomopwaarts

Het fotootje in je werkboek is een herinnering van de pagina waarvan je een foto hebt gemaakt en om het in je werkboek in te voeren. Druk op om de foto te maken.

Waterkwaliteit

• Waterkwaliteit is de geschiktheid van het water voor een bepaald doel. • Water in een natuurlijk ecosysteem moet een goede balans bezitten tussen

opgeloste zuurstof, voedingsstoffen, temperatuur, pH, zoutgehalte en de doordringbaarheid voor licht om een gezond systeem te kunnen handhaven.

• Drinkwater moet een aanvaardbaar lage graad van vervuilde stoffen hebben om veilig te kunnen zijn.

• Gezuiverd afvalwater moet ook schoon genoeg zijn om het weer in het milieu te kunnen lozen.

Achtergrond

2. Welk van de onderstaande factoren is geen maat voor de gezondheid van buitenwater?

a) pH

b) temperatuur

c) suiker concentratie

d) zoutgehalte

e) opgelost zuurstof

Toets Maak je hiernaast je keuze en neem dan een foto.

Waterkwaliteit

Achtergrond• In Europa wordt de kwaliteit van zwemwater aan de hand van EEG normen

gecontroleerd. In Nederland zijn de provincies daarvoor verantwoordelijk.• Drinkwater wordt in Nederland geproduceerd door de waterleidingbedrijven,

die worden gecontroleerd door het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, het R.I.V.M., onder verantwoordelijkheid van het ministerie van, Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM).

Waterkwaliteit

• Volg alle veiligheidsmaatregels nauwkeurig op.• Zorg ervoor dat de electronische apparaten niet nat

worden.• Dit practicum vindt gedeeltelijk buiten plaats. Wees

daarom voorzichtig op of rond het water, met steile wanden of oevers en met schadelijke of gevaarlijke planten en dieren!

Veiligheid

Waterkwaliteit

• plastic monsterfles met wijde hals of emmertje

• verlengstok voor sensors, liefst uitschuifbaar

• etiketten of schildersplakband , potloden, pennen en breed knutseltape

• handdoek• kalibratie buffers voor pH meter:pH 4 +

pH 7 of 10• spuitfles met gedestilleerd – of demi

water• keukenpapier

Materialen en benodigdhedenVerzamel al deze materialen voordat je met dit practicum begint:

• waterkwaliteitssensor (pH, geleidbaarheid, temperatuur, opgelost zuurstof)

• troebelheidssensor• weersensor of luchtdruksensor• reageeerbuis (18 x 150mm)• bekerglas van tenminste 100ml• pipet

De stappen links maken deel uit van dit practicum voor deel A. Ze staan echter niet in de juiste volgorde. Zet alle stappen in de juiste volgorde en maak er een foto van.

Zet in de juiste volgorde

A. Neem een watermonster tenminste 1 meter uit de kant en onder het wateroppervlak

B. Meet de temperatuur, pH geleidbaarheid en de hoeveelheid opgeloste zuurstof in het monster.

C. Zoek een geschikte plaats om monsters te nemen. Noteer de weersgesteldheid en hoe het water er uit ziet.

D. Meet de luchtdruk, kalibreer de pH meter en de opgeloste zuurstofsensor voor je met meten begint.

De stappen links maken deel uit van dit practicum voor deel B. Ze staan echter niet in de juiste volgorde. Zet alle stappen in de juiste volgorde en maak er een foto van.

Zet in de juiste volgorde

A. Optioneel: breng de proefomgeving in kaart met bijv. GPS en vul de meetgegevens op de kaart in.

B. Vind een tweede monsterplek en herhaal de metingen.

C. Meet de helderheid van het water, herhaal de metingen van pH, temperatuur en opgeloste zuurstof en vergelijk ze met ter plaatse gevonden waarden.

Waterkwaliteit

Algemene opstelling1. Vraag je docent waar de beste plaats is om je watermonster te nemen

en meet dan alle waarden met je sensors.

2. Leg de luchtdruk vast met de luchtdruk- of de weersensor. Druk op het tekstvlak om hieronder je metingen vast te leggen.

Waterkwaliteit

Algemene opstelling3. Verbind de waterkwaliteitssensor door middel van een verlengsnoer met de

Spark. Controleer dat elk van de afzonderlijke(pH, geleidbaarheid, temperatuur en opgeloste zuurstof) normale waarden laat zien.

4. Stel de geleidbaarheidssensor in op zoetwater (kijk zonodig in de handleiding hoe).

5. Vraag je leraar of je de pH en de opgeloste zuurstofsensor (DO) nog moet ijken. De handleiding voor ijking van de pH meter staat op de volgende pagina, die voor de DO-sensor in de handleiding.

6. Bepaal het 100% verzadigingspunt voor de DO-sensor met de opbergfles van de sensor ondergedompeld in het water dat je gaat meten.

Waterkwaliteit

IJken van de pH sensor: Let op: gedurende de ijking is het niet mogelijk naar deze pagina terug te keren.

1. Open het Kalibratie Sensor scherm: a) Druk op b) Druk op CALIBRATE SENSOR

2. Zorg ervoor dat de juiste meting is geselecteerd:c) Sensor: (Naam van de

sensor) Meting: pH Calibration Type: 2 punt

b) druk op NEXT

3. IJkpunt 1: a) Plaats de electrode in buffer oplossing

pH 4. b) Vul 4.0 voor de pH in het Standaard

Value vlak onder Calibration Point 1. c) Druk op Read From Sensor onder

Calibration Point 1. d) Maak de pH sensor schoon met

gedestilleerd water.

4. IJkpunt 2:e) Herhaal dit zoals in punt 1 maar

gebruik hier buffer oplossing pH 10. f) Druk op OK om uit het kalibratie

scherm te gaan en druk nogmaals op OK om terug te keren naar je proef.

Algemene opstellingVr.1: waarom is het nodig eerst de luchtdruk te meten?

(druk op het veld hiernaast om je antwoord te geven)

Vr.2: waarom moet je de DO-sensor kalibreren bij dezelfde temperatuur als het water waarin je gaat meten?(Druk op het veld hiernaast om je antwoord te geven en neem tenslotte een foto.)7. Gebruik knutseltape om de sensoren en de meetsnoeren aan de uitschuifbare stok vast te maken. De sensoren zelf moeten onder de stok bungelen zodat je deze gemakkelijk in het water kunt laten zakken.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 11. Verbind de temperatuur- en de pH-sensor met je SPARK.

2. Bepaal met je docent, wat de beste plaats is voor meetpunt 1, waar je de eerste serie metingen gaat doen.

3. Laat de sensoren zachtjes in het water zakken, zodanig dat ze minstens 1 meter uit de kant zijn en 30cm diep.

Belangrijk! Laat de SPARK niet nat worden, alleen de sensoren en een gedeelte van de kabels mogen nat worden.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 11. Druk op om de meting te starten.

2. Bekijk de grafieken die onstaan op de volgende pagina (temperatuur en pH) en keer dan weer terug naar deze pagina.

3. Als het water stilstaand is waar je in meet, beweeg dan de stok met de sensoren langzaam heen en weer.

4. Stop de meting na 60 seconden door op te drukken.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 15. Haal de sensoren voorzichtig binnen na de meting.

6. Maak de pH- en de temperatuursensor los van de uitschuifstok. Vervang ze door de geleidbaarheids- en de opgeloste zuurstof sensoren. Laat de sensoren weer op dezelfde plaats in het water zakken.

7. Begin een nieuwe meting op lokatie 1. Druk op .

8. Bekijk de grafieken op de volgende pagina (geleidbaarheid en opgelost zuurstof).

9. Als het water stilstaand is waar je in meet, beweeg dan de stok met de sensoren langzaam heen en weer.

10.Stop de meting na 60 seconden door op te drukken.

* Om een gedeelte van een grafiek te selecteren:

1. Druk op om het palet te openen.

2. Druk op en en wijs twee punten aan; druk op om zonodig te verschuiven.

3. Druk tenslotte op .

*Een meetserie tonen of verbergen:

1. Druk op2. Druk op zodat de de

meetserie die je wilt zien aangevinkt is .

3. Druk buiten de rand van de lijst om deze te minimaliseren.

.

11. Gebruik de 4 grafieken om rij A in de tabel op de volgende pagina in te vullen.

Op de velden hiernaast staan aanwijzingen om je metingen te anlyseren.

*Gegevens invoeren: 1. Druk op om het palet te

openen.2. Druk op selecteer

vervolgens een cel in de lijst. Deze zal geel oplichten.

3. Druk op om het toetsenbord scherm te openen.

* Gemiddelde vinden:1. Kies een stuk van de grafiek. 2. Druk op en kies "Mean"3. Druk op .4. De gemiddelde waarde voor

dat stuk grafiek wordt dan weergegeven.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 1

We gaan nu een watermonster nemen en dat aan de kant meten om te zien of verschillende meetmethoden ook verschillende uitkomsten te zien geven.

1. Gebruik knutseltape om een emmertje of een monsterfles aan het einde van de stok te bevestigen.

2. Neem een watermonster zoveel mogelijk op dezelfde plaats als waar je zojuist je metingen hebt gedaan.

3. Bevestig de temperatuur- en de pH sensor weer aan de SPARK

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 14. Begin een nieuwe meetserie door op te drukken.

5. Bekijk de grafieken die onstaan op de volgende pagina (temperatuur en pH) en keer dan weer terug naar deze pagina.

6. Stop na 60 seconden de meting door op te drukken.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 17. Haal na het meten de sensoren voor pH en temperatuur uit het monster en berg

ze op.

8. Vervang de pH- en temperatuursensor door geleidbaarheid – en de opgeloste zuurstof sensor.

9. Start een nieuwe meetserie op locatie 1 door op te drukken.

10. Bekijk de grafieken op de volgende pagina (geleidbaarheid en opgeloste zuurstof).

11. Stop na 60 seconden de meting door op te drukken.

Enter Title HereOpstelling: locatie 112. Verwijder de sensoren en sluit de troebelheids-

sensor aan.

13. Kalibreer de troebelheidssensor volgens de handleiding of de instructiekaart.

14. Bepaal de troebelheid van het water en noteer de waarde in rij B van de gegevenstabel op de volgende pagina.

15. Analyseer de vorige grafieken weer en vul met de meetresultaten de rest van rij B in.

Meten:1.Druk op om de meting te

starten.2.Wacht een paar seconden

totdat de meetwaarden zich stabiliseren.

3.Druk op om de meting te stoppen.

Waterkwaliteit

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 21. Verbind de temperatuur- en pHsensor met je SPARK.

2. Bepaal wat de beste plaats is voor meetserie 2.

3. Laat de sensoren zachtjes in het water zakken, zodanig dat ze minstens 1 meter uit de kant zijn en 30 cm diep.

Belangrijk! Laat de SPARK niet nat worden, alleen de sensoren en een gedeelte van de kabels mogen nat worden.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 24. Druk op om de meting te beginnen.

5. Bekijk de grafieken die ontstaan op de volgende pagina (temperatuur en pH) en keer dan weer terug naar deze pagina.

6. Als het water stilstaand is waar je in meet, beweeg dan de stok met de sensoren langzaam heen en weer.

7. Stop na 60 seconden met meten door op te drukken.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 28. Haal de pH- en de temperatuursensor voorzichtig naar de kant na de meting.

9. Maak de pH- en de temperatuursensor los van de uitschuifstok. Vervang ze door de geleidbaarheids- en de opgeloste zuurstof sensoren. Laat de sensoren weer op dezelfde plaats in het water zakken.

10. Begin een nieuwe meting op dezelfde plaats door op te drukken.

11. Bekijk de grafieken op de volgende pagina (geleidbaarheid en opgeloste zuurstof).

12. Als het water stilstaand is waar je in meet, beweeg dan de stok met de sensoren langzaam heen en weer.

13. Stop de meting na 60 seconden door op te drukken.

* Om een gedeelte van een grafiek te selecteren:

1. Druk op om het palet te openen.

2. Druk op en en wijs twee punten aan druk op om zonodig te veschuiven.

3. Druk tenslotte op .

*Een meetserie tonen of verbergen:

1. Druk op2. Druk op zodat de

meetserie die je wilt zien aangevinkt is .

3. Druk buiten de rand van de lijst om deze te minimaliseren.

.

11. Gebruik de 4 grafieken om rij C in de tabel op de volgende pagina in te vullen.

Op de velden hiernaast staan aanwijzingen om je metingen te anlyseren.

*Gegevens invoeren: 1. Druk op om het palet te

openen.2. Druk op selecteer

vervolgens een cel in de lijst. Deze zal geel oplichten.

3. Druk op om het toetsenbord scherm te openen.

* Gemiddelde vinden:1. Kies een stuk van de grafiek 2. Druk op en kies "Mean"3. Druk op .4. De gemiddelde waarde voor

dat stuk grafiek wordt dan weergegeven.

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 2We gaan nu een watermonster nemen en dat aan de kant meten om te zien of

verschillende meetmethoden ook verschillende uitkomsten te zien geven.

1. Gebruik knutseltape om een emmertje of een monsterfles aan het einde van de stok te bevestigen.

2. Neem het watermonster zoveel mogelijk op dezelfde plaats als waar je zojuist je metingen gedaan hebt. (ongeveer 1 meter uit de kant en 30cm diep)

3. Bevestig de temperatuur- en de pH-sensor weer aan de SPARK.

Waterkwaliteit

4. Begin een nieuwe meetserie voor locatie 2 met het opgeschepte watermonster, door op te drukken.

5. Bekijk de grafieken die onstaan op de volgende pagina (temperatuur en pH) en keer dan weer terug naar deze pagina.

6. Stop de meting na 60 seconden door op te drukken.

Opstelling: locatie 2

Waterkwaliteit

Opstelling: locatie 27. Haal na de meting de sensoren voor de pH en temperatuur uit het

watermonster en berg ze op.

8. Vervang de pH- en de temperatuursensor door de geleidbaarheids- en de opgeloste zuurstofsensor.

9. Start een nieuwe meetserie op locatie 2 door op te drukken.

10.Bekijk de grafieken op de volgende pagina (geleidbaarheid en opgeloste zuurstof). Keer daarna weer terug op deze pagina.

11.Stop de meting na 60 seconden door op te drukken.

Enter Title HereOpstelling: locatie 212. Verwijder de sensoren en sluit de troebelheids-

sensor aan.

13. Kalibreer de troebelheidssensor volgens de handleiding of de instructiekaart.

14. Bepaal de troebelheid van het water en noteer de waarde in rij D van de gegevenstabel op de volgende pagina.

15. Analyseer de vorige grafieken weer en vul met de meetresultaten de rest van rij D in.

Meten:1.Druk op om de meting te

starten.2.Wacht een paar seconden

totdat de meetwaarden zich stabiliseren.

3.Druk op om de meting te stoppen.

Waterkwaliteit

Afronden 1. Maak, nadat je de tabel op de vorige pagina helemaal klaar hebt, er een

foto van voor in je werkboek.

2. Sla je werk op door op te drukken.

3. Maak alles schoon en volg de instructies van je docent.

Waterkwaliteit

Analyseren1a. Bestonden er grote verschillen tussen de metingen in het water en die

in het watermonster?

1b. Denk je dat het de moeite waard is om watermonsters ter plekke te meten?

Waterkwaliteit

Analyseren2. Wat veroorzaakt mogelijk de verschillen die je tussen de 2 monster-

plaatsen gevonden hebt?

Waterkwaliteit

Analyseren3. Als de hoeveelheid opgeloste zuurstof onder de 3 mg/l komt is dat voor veel

waterdieren te laag. Denk je dat het door jou geteste water voldoende opgeloste zuurstof heeft voor de meeste waterdieren? Verklaar dit.

Waterkwaliteit

Analyseren4. Opgeloste zuurstof waarden boven de 9mg/l wijzen vaak op overbemesting (eutrofiering)

en slechte waterkwaliteit. Snelle algengroei in voedselrijk, warm water is meestal de oorzaak. Algengroei wordt vaak opgevolgd door een uiterst lage concentratie opgeloste zuurstof, omdat de algen afsterven en door bacteriёn verteerd worden: deze gebruiken veel zuurstof voor hun aërobe ademhaling.

Vertoont jouw testwater tekenen van eutrofiering? Leg dat uit!

Waterkwaliteit

Analyseren5. Kom je in jouw testwater tekenen van verzuring of zure regen tegen? Leg uit!

Waterkwaliteit

Analyseren6. Geleidbaarheid is een maat voor de hoeveelheid zouten die er in het

water zijn opgelost. Een geleidbaarheid van 200 to 300 µS/cm zou een vervuiling door verstedelijking of door overbemesting kunnen betekenen.

Denk je dat jouw testwater tekenen van vervuiling vertoont? Zo ja, wat denk je dat dan de oorzaak ervan is?

Waterkwaliteit

Analyseren7. In de Verenigde Staten geldt de wettelijke regeling dat drinkwater niet troebeler

mag zijn dan 1 NTU. Zou het water dat jullie gekozen hebben aan deze norm voldoen? Leg uit!

Opmerking: NTU is een maat voor troebeling.

Waterkwaliteit

SamenvattingGebruik andere beschikbare bronnen om de volgende vragen te beantwoorden.

1. Ontwerp een proefopzet om andere belangrijke vervuiling in het proefgebied op te sporen en te meten. Gebruik je bevindingen uit dit practicum om nog 3 metingen aan te wijzen die nuttig zouden kunnen zijn.

Leg uit waarom je juist deze metingen uitgekozen hebt.

Waterkwaliteit

Samenvatting2. Bedenk een waterkwaliteits controle programma om te bepalen of eventuele

vervuiling van een puntbron afkomstig is.

Voorbeelden van puntbronnen zijn afval van warmte van een centrale. Stikstof en fosfaten van de landbouw, zout van wegen en onbehandeld rioolwater van bijvoorbeeld een riooloverstort.

Meerkeuzevraag1. De volgende beweringen over een afwateringsgebied

zijn juist:

a) Het zorgt ervoor dat water, sediment en opgeloste stoffen in het oppervlaktewater komen.

b) De Zeeuwse Deltawerken zijn een voorbeeld van een afwaterings gebied.

c) De uiterwaarden langs de grote rivieren zijn een goed voorbeeld.

d) Het is het land dat aan het oppervlaktewater grenst.

e) A en D.

Maak je keuze en neem dan een foto van deze pagina.

Meerkeuzevraag2. Vervuiling uit een puntbron _____________.

a) kun je meestal makkelijk vinden in een bepaald gebied

b) is verspreid en moeilijk te vinden

c) is gemakkelijker in de hand te houden dan een wijdverspreide vervuiling

d) A en C

e) A, B, en C

Maak je keuze en neem dan een foto van deze pagina.

Meerkeuzevraag Maak je keuze en neem dan een foto van deze pagina.3. Massale vissterfte kan optreden bij_____________.

a) een lage opgeloste zuurstofconcentratie door baterieёle afbraak van rioolslib

b) Een lage opgeloste zuurstof concentratie door hoge watertemperaturen in de zomer

c) sterke eutrofiering door bijvoorbeeld de landbouw gevolgd door bacterieёle afbraak.

d) A en C.

e) A, B, en C

Meerkeuzevraag Maak je keuze en neem dan een foto van deze pagina.4. Nitraten,f osfaten en kalium uit (kunst) mest

veroorzaken watervervuiling, omdat______________.

a) ze zuurstof aan het water ontrekken

b) ze gifstoffen in het water vormen

c) ze tot algengroei leiden

d) ze schadelijk zijn voor vis en de mens

e) geen van bovenstaande antwoorden is juist

Meerkeuzevraag Maak je keuze en neem dan een foto van deze pagina.5. Eutrofiering kan veroorzaakt worden

door____________________.

a) voedingstoffen voor planten uit kunstmest

b) organische stoffen uit waterzuiverings installaties

c) menselijke recreatie zoals zwemmen en varen

d) A en B

e) A, B en C

Meerkeuzevraag Maak je keuze en neem dan een foto van deze pagina.6. Oppervlaktewater dat eutrofisch of supereutrofisch is

vertoont vaak _________________.

a) grotere troebelheid

b) hoge concentraties aan voedingsstoffen

c) grote helderheid

d) weinig primaire productie

e) A en B

Waterkwaliteit

Gefeliciteerd!Je hebt je onderzoek klaar.Volg de instructies van de docent om alles op te ruimen en de resultaten van het onderzoek door te geven.

Waterkwaliteit

Naslag

http://www.freeclipartnow.com/office/paper-shredder.jpg.htmlSunset Photo and Lily Pond Photo Copyright Matt Fishbach 2008, royalty free for use for Pasco ScientificFrog (stylized by MattFish). http:www.freeclipartnow.com/animals/frogs/pickerel-frog.jpeg.html