På vilka olika sätt kan man rena vatten?

För att vatten ska bli drickbart krävs det att man renar vattnet i flera olika steg för att avlägsna alla olika organiska ämnen. Detta är dock inte möjligt på alla platser i världen och man blir därför tvungen att hoppa över ett eller flera steg, vilket leder till att vattnet inte blir fullkomligt drickbart. I Sverige har vi en utförligare reningsprocess än vad man har på landsbygden i Etiopien. Där renas vattnet under väldigt enkla förhållanden, med hjälp av det material som finns tillgängligt, till exempel sandfilter och solljus. Vi har utfört en laboration för att se skillnaden i kvalitet på vattnet utfört med en reningsprocess liknande den vi har i Sverige respektive en enklare variant som är vanlig på landsbygden i Etiopien.

Vi använde vatten från en liten insjö. Vattnet var smutsigt eftersom
sjön är näringsrik och har ett rikt fågelliv. Vattnet hade en gulaktig färg och
luktade illa. För att tydliggöra resultatet av reningen tillsatte vi en liten
mängd jord, vilket gjorde vattnet brunt. Samma vatten användes sedan till båda
reningarna.

orent-vatten.jpg

Orenat vatten

Vi började med att lufta vattnet genom att skaka behållaren
och sedan hälla det fram och tillbaka upprepade gånger mellan två kärl.
Luftningen gör att oönskade gaser, främst koldioxid, avskiljs och att pH-värdet
därmed höjs något.

luftning.jpg

Luftning

Vi tillverkade två enkla sandfilter med hjälp av stora
PET-flaskor, kaffefilter, gummisnoddar samt tre olika sorters sand – smågrus,
grov sand och fin sand. I det ena vattnet, vi kallar det hädanefter för
”Sverige-vattnet”, tillsattes en matsked alun (Kaliumaluminiumsulfat, KAl(SO4)2•12H2O). Alunet startar en process (flockning) genom vilken smuts och andra partiklar kemiskt klumpar ihop sig och sedan sjunker mot behållarens botten
(sedimentering). Detta sker vid det kemiska reningsteget i Sveriges vattenverk.
Vi valde att inte utföra denna process för ”Etiopien-vattnet”, eftersom den
kräver resurser som inte är tillgängliga på landsbygden i Etiopien. Filtreringen
genom sandfiltret avlägsnar större delen av de orenheter som finns kvar i
vattnet efter flockningen och sedimenteringen. Detta fungerar som det mekaniska
reningssteget i vattenverket.

sedfil.jpgSedimentering                                        Vattnet innan och efter filtrering

Vi sköljde sandfiltret innan ”Sverige-vattnet” filtrerades
eftersom sanden är ren i vattenverken. Detta gäller dock inte i de förenklade
vattenreningssystemen på Etiopiens landsbygd (vilka oftast består av tunnor
fulla med sand) eftersom vatten är bristvara. Därför sköljde vi inte igenom
sandfiltret för ”Etiopien-vattnet”.

jamforelse.jpg

Efter filtrering: till vänster är "Sverige-vattnet" och till höger "Etiopien-vattnet".

När vattnet är filtrerat innehåller det inga synliga
partiklar, men däremot många osynliga mikroorganismer, till exempel många olika
slags sjukdomsalstrande bakterier. Vattnet behöver desinficeras för att
reducera mängden patogena bakterier så långt att smittrisken elimineras.

I många svenska vattenverk används aktivt klor i någon form
vid desinficeringen. För ”Sverige-vattnet” valde vi att använda klorin. I
Etiopien får man komma med andra lösningar och utnyttja de resurser som finns
tillgängliga. Där lägger man flaskor med det filtrerade vattnet i solen i ca 6
timmar. Solens UV-strålning desinficerar vattnet. Vi genomförde detta med hjälp
av en UV-lampa eftersom solen inte är lika stark i Sverige. Vi delade upp
”Etiopien-vattnet” i två olika flaskor som sedan fick ligga under UV-lampan
olika lång tid. Den ena flaskan togs bort efter tre timmar och den andra efter
sex timmar.

När allt vatten var renat tog vi bakterieprover för att få
en uppfattning om hur framgångsrik respektive reningsmetod var. Vi tog fem
olika vattenprover; på det fullkomligt orenade vattnet, på kranvatten, på
”Sverige-vattnet”, på ”Etiopien-vattnet” som desinficerades i tre timmar samt
på ”Etiopien-vattnet som desinficerades i sex timmar. För att kunna uppfatta
hur väl reningen lyckades behövde vi något att jämföra med. Därför valde vi att
även göra prover på det orenade vattnet eftersom det är vad vi utgick ifrån,
samt på kranvatten eftersom vi vet att det är säkert att dricka och målet med
vattenrening är att göra vattnet drickbart. Vi gjorde bakterieodlingar genom
att applicera varje vattenprov på en agar-platta. Bakterieodlingarna fick sedan
stå i ett värmeskåp i 13 dygn för att växa till sig. Tiden i värmeskåpet blev
något längre än vi hade planerat vilket gjorde att bakterieodlingarna blev
svårare att tyda. För att få en uppfattning om hur många bakterier som fanns i
provet brukar man räkna antalet bakteriekolonier på plattan. Detta blev svårt
för oss att göra eftersom bakteriekolonierna hade växt ihop på grund av den
långa tiden i värmeskåpet. Vi kunde dock göra en uppskattning.

bakterieodlingar.jpg

Övre raden från vänster: Kranvatten, orenat vatten, orenat vatten. 

Undre raden från vänster: "Etiopien - 6 timmar", "Etiopien - 6 timmar", "Etiopien - 3 timmar", "Sverige-vatten".

 

Bakterieodling  Uppskattat antal kolonier
Kranvatten 0
"Sverige-vatten" 1
"Etiopien-vatten" - 6 timmar 20
"Etiopien-vatten" - 3 timmar 100-200
Orenat vatten >500

Vi förundrades först över resultatet av de båda odlingarna
för ”Etiopien-vattnet” som desinficerades i sex timmar, eftersom de var så
olika. Vi förmodar att den vänstra bakterieodlingen (på bilden) kan ha
påverkats av brister i steriltekniken vid appliceringen. ”Sex-timmarsvattnet”
bör ha varit renare än ”tre-timmarsvattnet” och därför anser vi att den högra
odlingen (på bilden) ger ett rimligare resultat trots att den var lite otydlig.

Sammanfattningsvis är vi nöjda med laborationen och vi anser
att vi fick ett intressant resultat. Både reningsteknikerna resulterade i att
vattnet blev märkbart renare. Det gick att se att vattnet var renare och
proverna visade på samma sak. Det vatten som renades med hjälp av kemikalier
(”Sverige-vattnet”) blev ansenligt renare. Resultatet av laborationen visar att
ett enkelt etiopiskt reningssystem bestående av ett sandfilter och UV-strålning
visserligen gör vattnet betydligt renare, men inte tillräckligt för att det ska
anses vara drickbart.

Emma Ahlex och Julia Foyer, 2012-02-16

Tillbaka till Information

Denna hemsida är byggd med N.nu - prova gratis du med.(info & kontakt)