Transcript pptx - VOS Instrumenten bv

Waterkwaliteit
Waterkwaliteit
Introductie
Werkboek 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.
Met dit pictogram
maak
je een foto van de pagina.
Door het pictogram aan te
klikken komt de foto in je
verslag te staan.
Opmerking: je kan een foto
maken van de eerste pagina
van je werkboek en dit dan als
voorblad van je verslag
gebruiken.
Waterkwaliteit
Vraagstelling
Leer hoe je de waterkwaliteit van
een gebied in je omgeving kunt
volgen.
Onderzoek hoe de waterkwaliteit
verandert onder invloed van
andere milieufactoren.
Waterkwaliteit
Achtergrond
• 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.
Toets
1. 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
Achtergrond
• 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.
Toets
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
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
Veiligheid
• 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!
Waterkwaliteit
Materialen en benodigdheden
Verzamel 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
• 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
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 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. Optioneel: breng
de proefomgeving in
kaart met bijv. GPS
en vul de
meetgegevens op de
kaart in.
C. Meet de
helderheid van het
water, herhaal de
metingen van pH,
temperatuur en
opgeloste zuurstof
en vergelijk ze met
ter plaatse gevonden
waarden.
B. Vind een tweede
monsterplek en
herhaal de metingen.
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.
Waterkwaliteit
Algemene opstelling
1. 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 opstelling
3. 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:
a) 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:
a) Herhaal dit zoals in punt 1 maar
gebruik hier buffer oplossing pH 10.
b) Druk op OK om uit het kalibratie
scherm te gaan en druk nogmaals op
OK om terug te keren naar je proef.
Algemene opstelling
Vr.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 1
1. 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 1
1. 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 1
5. 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.
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.
*Een meetserie tonen of
verbergen:
1.
Druk op
2. Druk op zodat de de
meetserie die je wilt zien
aangevinkt is .
3. Druk buiten de rand van de
lijst om deze te
minimaliseren.
.
* Om een gedeelte van een
* Gemiddelde vinden:
grafiek te selecteren:
1. Kies een stuk van de grafiek.
1. Druk op
om het palet
2. Druk op
en kies "Mean"
te openen.
3. Druk op
.
2. Druk op
en en wijs twee 4. De gemiddelde waarde voor
punten aan; druk op
om
dat stuk grafiek wordt dan
zonodig te verschuiven.
weergegeven.
3. Druk tenslotte op
.
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 1
4. 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 1
7. 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 Here
Opstelling: locatie 1
12. Verwijder de sensoren en sluit de troebelheidssensor 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 2
1. 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 2
4. 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 2
8. 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.
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.
*Een meetserie tonen of
verbergen:
1.
Druk op
2. Druk op zodat de
meetserie die je wilt zien
aangevinkt is .
3. Druk buiten de rand van de
lijst om deze te
minimaliseren.
.
* Om een gedeelte van een
* Gemiddelde vinden:
grafiek te selecteren:
1. Kies een stuk van de grafiek
1. Druk op
om het palet
2. Druk op
en kies "Mean"
te openen.
3. Druk op
.
2. Druk op
en en wijs twee 4. De gemiddelde waarde voor
punten aan druk op
om
dat stuk grafiek wordt dan
zonodig te veschuiven.
weergegeven.
3. Druk tenslotte op
.
Waterkwaliteit
Opstelling: locatie 2
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 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
Opstelling: locatie 2
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.
Waterkwaliteit
Opstelling: locatie 2
7. 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 Here
Opstelling: locatie 2
12. Verwijder de sensoren en sluit de troebelheidssensor 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
Analyseren
1a. 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
Analyseren
2. Wat veroorzaakt mogelijk de verschillen die je tussen de 2 monsterplaatsen gevonden hebt?
Waterkwaliteit
Analyseren
3. 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
Analyseren
4. 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
Analyseren
5. Kom je in jouw testwater tekenen van verzuring of zure regen tegen? Leg uit!
Waterkwaliteit
Analyseren
6. 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
Analyseren
7. 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
Samenvatting
Gebruik 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
Samenvatting
2. 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.
Meerkeuzevraag
1. 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.
Meerkeuzevraag
2. 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
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
Maak je keuze en neem dan
een foto van deze pagina.
Meerkeuzevraag
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
Maak je keuze en neem dan
een foto van deze pagina.
Meerkeuzevraag
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
Maak je keuze en neem dan
een foto van deze pagina.
Meerkeuzevraag
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
Maak je keuze en neem dan
een foto van deze pagina.
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.html
Sunset Photo and Lily Pond Photo Copyright Matt Fishbach 2008, royalty free for use for Pasco Scientific
Frog (stylized by MattFish). http:www.freeclipartnow.com/animals/frogs/pickerel-frog.jpeg.html