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Wasserqualität                                                 zurück
 
Wasserqualität Arbeitsunterlage 1------------------------------------------------
Wasseranalyse im Hinblick auf die Qualität:

Geruch des Wassers
Finde heraus, wie das Wasser riecht! Man riecht sofort an der Wasserprobe, um evt. flüchtige Stoffe zu riechen. Die genauere Untersuchung findet mit auf 600 erwärmten Wasser im Wasserbad statt
Das Leitungswasser für den Haushalt muss farblos und geruchslos sein, es darf nicht ekelerregend schmecken und darf nur wenige Bakterien enthalten. Es wird ständig untersucht!

Farbe
Vergleiche die Farbe des zu untersuchenden
Wassers mit der Farbe des Leitungswassers!

 
 
 
 Wasserqualität Arbeitsunterlage 2----------------------------------------------------------------
 Info: Sauerstoffgehalt

Der Sauerstoffgehalt ist ein sehr wichtiger physikalischer Indikator für die Beurteilung eines Sees, Tümpels, eines Fließgewässers, Meeres,  oder der Tiefsee....). Weil sich Sauerstoff nur sehr langsam in Wasser löst und kaltes Wasser mehr Sauerstoff aufnehmen kann als warmes Wasser, gilt allgemein:  
Je höher die Temperatur des Wassers, umso niedriger der Sauerstoffgehalt und Je höher die Durchmischung (z.B. durch Wind), umso höher der bei dieser Temperatur mögliche Sauerstoffgehalt. Sauerstoffsättigung (höchst möglicher Sauerstoffgehalt) bei einer bestimmten Temperatur:

Auf Grund der Sauerstoffzehrung durch tierische Lebewesen ist der wirkliche Gehalt an Sauerstoff in natürlichen Gewässern meist sehr viel niedriger! Ein Sauerstoffgehalt unter 5 ppm ist z. B. auch für den recht unempfindlichen Karpfen tödlich.  Daher wird verständlich, dass das „Fischsterben“ besonders in Sommermonaten einsetzt in Flüssen, deren Wasser als Kühlwasser genutzt wird und daher deutlich wärmer ist als das Wasser vor der Nutzung.
 
Meßprinzip:  Mangansulfat bildet in wässriger Lösung unter Zusatz von NaOH weißes Manganhydroxid. Dieses Hydroxid hat die Eigenschaft, Sauerstoff anzulagern und sich dabei braun zu färben.
            Mn SO4  + 2 NaOH  ------>    Mn(OH)2 + Na2SO4    Weißer Niederschlag
            Mn(OH)2   + 1/2 O2    ------>   Mn0(OH)2          Brauner Niederschlag
Diese Reaktion macht man sich zu Nutze, um den ungefähren Sauerstoffgehalt mit Hilfe der Farbe in einem Probenwasser zu bestimmen. 
 

Wasserqualität Arbeitsunterlage 3----------------------------------------------------------------
Sauerstoffgehalt 

Messung: (stark vereinfacht nach Winkler):
Die beiden benötigten Pipetten dürfen nicht vertauscht werden! Sorgfältig arbeiten! Giftige Substanzen!
 
1) Man lässt aus der luftblasenfrei verschlossenen Probenflasche mehrere Volumina des Probenwassers durch die Messflasche laufen, damit wirklich auch der Sauerstoffgehalt der Probe gemessen werden kann.
2) Das Testgefäß muss vollständig mit Testwasser gefüllt sein.
3)  Zugabe mit Pipette (1) von 1 ml einer 30 %igen Mangansulfatlösung;
4)  Zugabe mit Pipette (2) von 1 ml einer 32 %igen Natronlaugelösung (Vorsicht!!);
5)  Aufsetzen eines Stopfens, luftblasenfrei;
 
Nach rund 10 min erhält man eine Färbung, die den Sauerstoff im Testgefäß anzeigt:

Eichung:       Farbe                                    Gehalt in ppm
                        weiß                                                           0,0   
                        elfenbein                                             2 - 5
                        schwach braun                                  5 - 10
                        kaffeebraun                                     10 - 15
 
 
 

Messergebnis:
 
Probe1______________________    ppm _______

Probe1______________________    ppm _______

 
Fischsterben auf Grund der Messergebnisse?
Informieren Sie sich im Internet!
 


Wasserqualität Arbeitsunterlage 4----------------------------------------------------------------
Sauerstoffzehrung
 
Unter Sauerstoffzehrung versteht man die Abnahme des Sauerstoffgehalts von Wasserproben in der Zeit. Die Abnahme geht auf die Atmungstätigkeit von Bakterien, Pilzen und Kleintieren zurück. Sie ist ein gutes Maß für den Nährstoffgehalt von Gewässern und die Aktivität von Destruenten.

Messung: Das Prinzip ist einfach: Bei der normalen Atmung wird Sauerstoff verbraucht und Kohlenstoffdioxid ausgeschieden. Wenn man in einem geschlossenen Raum das Kohlenstoffdioxid an NaOH bindet, bleibt der Sauerstoff übrig. Man kann dann mit Hilfe eines Manometers direkt die Abnahme der Sauerstoffmenge in der überstehenden Luft messen. Meist misst man 5 Tage lang, die Sauerstoffzehrung wird unter dem Kürzel BSB5 angegeben (biologischer Sauerstoffverbrauch).
Beim Versuch ist zu beachten, dass man das NaOH wegen seiner Giftigkeit nicht mit dem Probenwasser in Verbindung bringen darf.
Ein selbstgebautes Messgerät:
 
 
 
Aufgabe 1: Stellen Sie sich wenigstens zwei Messapparaturen nach der Abbildung zusammen. Achten Sie auf absolute Luftdichtigkeit. Diese muss 5 Tage lang gewährleistet sein.
Versuch:
1.    Man füllt 500ml Probenwasser in das Messgefäß.
2.    noch offen gut umrühren, damit sich die Probe mit Sauerstoff sättigt.
3.    Dann bringt man mit einer Pinzette vorsichtig 1 Plätzchen NaOH in ein 10ml Glas mit Schnappdeckel, das man zuvor mit einer Drahtvorrichtung zum Einhängen in das Messgefäß versehen hat.
4.    Nun alles luftdicht verschließen und bei Zimmertemperatur im Schatten laufen lassen. Evt. mit Dauerplastik abdichten
5.    Nach einem Tag am Manometer nachsehen, ob sich das Volumen verändert hat.
6.    Nach 5 Tagen Laufzeit den Verbrauch von Sauerstoff notieren.

Kontrolle: Im zweiten Gerät setzt man einen Versuch mit reinem Leitungswasser an! 
 
Tipp: Das Versuchswasser sollte ständig umgerührt werden, da sich Sauerstoff nur sehr schwer in Wasser löst. Die Messwerte sind temperaturabhängig. Daher bei derselben Temperatur ablesen. 
 
Fragen: Warum ist es sinnvoll, das Messgefäß abzudunkeln? Welche Werte werden in Abwässern erreicht? 
Gibt es auch einen nicht-biologisch zubegründeten  Sauerstoffverbrauch in Abwässern?
 
 
 
Wasserqualität Arbeitsunterlage 5----------------------------------------------------------------
Leitorganismen 
zur Bestimmung der Wassergüteklasse
 
Aufgabe: Stelle von einer Wasserprobe fest, welche Leitorganismen vorhanden sind und welcher Güteklasse die Wasserprobe zuzuordnen ist.
Nach der Beobachtung gib die Tiere wieder in die Probe zurück und gieße das Wasser am Entnahmeort wieder aus.
 
Wasserprobe Nr. ______________                  Wassergüteklasse: ______________
 
 
 Güteklasse 1 wenige Nährstoffe, hoher Sauerstoffgehalt, geringe Sauerstoffzehrung
 

Güteklasse 2  wenig Nährstoffe, wechselnder Sauerstoffgehalt, etwas Sauerstoffzehrung
 
 
Güteklasse 2-3  viele Nährstoffe, mittlerer Sauerstoffgehalt, große  Sauerstoffzehrung
 
 
 
Wassergüteklasse 3  Viele Nährstoffe, geringer Sauerstoffgehalt, große Sauerstoffzehrung

 
Wassergüteklasse 4  sehr viele Nährstoffe, sehr geringer Sauerstoffgehalt, sehr hohe Sauerstoffzehrung
 
 
 
 
 
 
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