Modul 4

VODA
Základní vlastnosti
- molekula vody složena: ze 2 atomů vodíku, 1 kyslíku
- v kapalném skupenství molekuly spojeny vodíkovými vazbami, 3-8 molekul
- v tuhém skup. (led) je struktura pravidelný čtyřstěn - roste objem vody až o 10%
- při teplotě 3,98oC je hustota vody maximální (anomálie vody) 1000 kg/m3
- je dobrým rozpouštědlem, zejména polárních látek

Voda v životním prostředí
- 97,2% připadá na vody moří a oceánů, tvoří 70% zemského povrchu
- srážková voda dopadající na pevnou zem se částečně odpařuje, částečně proniká do podzemí, kde obohacuje zásoby podzemní vody, které mohou vyvěrat jako pramenitá voda, a částečně odtéká jako voda povrchová zpět do moří - koloběh vody v přírodě
- srážková voda - se při průchodu atmosfěrou obohacuje kapalnými, tuhými i plynnými látkamy obsaženými v ovzduší
- stálou složkou vzduchu je CO2, který bývá obsažen ve srážkových vodách – značně zvyšuje jejich agresivní účinek na staveb. mat. i na horninové prostředí
- vlivem antropogenní činnosti (zejm. exhalací) ( ovzduší obohacováno SO2 a oxidy dusíku, především NO2, tyto sloučeniny jsou příčinou KYSELÝCH DEŠŤŮ
- kyselé deště obsahují kyselinu sírovou a dusičnou a mohou způsobit pokles pH na hodnotu 2,5
- podzemní vody - obsahují látky, jimiž se voda obohatila při průchodu horninovým prostředím
- teplota podzemní vody vzrůstá o 1oC na každých 33 m
- s teplotou nad 25oC se naz. termální
- povrchová voda- vznikají z vod podzemních a srážkových
- oproti podzemní obsahují vyšší koncentrace organických látek
- jsou bezkyslíkaté
- eutrofizace vod - v letních měsících - rozmnožování řas a sinic ( negativní působení na kvalitu vody
- přítomnost biogenních prvků N a P
Úprava vody pro její použití
- nejkvalitnějším zdrojem pitné vody jsou vody podzemní
- agresivní CO2 se z vody odstraňuje tzv. odkyselováním např. aerací (provzdušňováním)
- standardním způsobem úpravy je proces čiření - přídavkem železité nebo hlinité soli (sírany, chloridy)
Fe3+ + 3H2O ( Fe(OH)3 + 3H+
- vzniklé hydroxidy tvoří vločkovitou sraženinu, která na sebe váže látky obsažené ve vodě, především látky tvořící zákal
- separací sraženiny, usazováním a filtrací přes pískové filtry se získá čirá voda

- pitná voda nesmí obsahovat patogenní mikroorganismy
- voda pro veřejné zásobování obyvatelstva musí být dezinfikována - nejobvyklejší dez. látkou ve vodárenství je chlor a jeho sloučeniny - chlornan a chloraminy
- voda přiváděná do kotlů (napájecí) nesmí obsahovat ionty Ca2+ a Mg2+, které jsou příčinou tvorby kotelního kamene
- pro odstranění uvedených iontů z vody lze použít např. iontoměniče, které vyměňují ionty Ca2+ a Mg2+ za Na+, které kotelní kámen netvoří
Odpadní voda a její čištění
- splaškové vody = odpadní vody z domácností
- nečištěné odpadní vody způsobují v recipientu:
- zanášení dna, podmínky pro eutrofizaci, kontaminaci, extrémní oteplení vody, …
čištění: odstranění hrubých nečistot na česlích (mříže, přes které se voda filtruje), písku v lapačích písku a suspendovaných látek v usazovacích nádržích. Dále následuje biologické čištění
biologické čištění - odstranění N a P
- zamezení eutrofizace
metalizace - přeměna na bioplyn
Voda ve stavebnictví
- agresivní působení jednotlivých složek vody spojeno především s látkami reagujícími s Ca(OH)2
- voda používaná pro přípravu čerstvého betonu se naz. záměsová a voda používaná k ošetření (ovlhčení) betonu ošetřovací = v souhrnu - betonářská voda
- záměsová voda – je v ní omezena koncentrace látek, které mohou zabraňovat hydrataci cementu nebo snižovat pevnost betonu
- významné jsou huminové látky, vyskytující se ve zvýšených koncentracích ve vodách z rašelinišť a snižující pevnost betonu tím, že vážou vápník do komplexních sloučenin
- náporové vody - přicházejí do styku s hotovou stavební konstrukcí
- korozivní působení záleží na typu a koncentraci agresivních látek,teplotě,způsobu kontaktu,hydrostatickém tlaku vody,odolnosti betonu a stavu jeho povrchu
- k tomuto typu vod patří:
- vody s nízkým obsahem min. látek (hladové)
- kyselé vody
- vody obsahující agresivní CO2
- síranové vody
- vody s vyšší konc. Mg
- vody s vyšším obsahem amoniakálního dusíku
- vody obsahující sulfan - H2S
- silně alkalické vody
VZDUCH A OVZDUŠÍ
Složení atmosféry – plynný obal zeměkoule tvoří ovzduší, sahající do výše asi 300km
Suchý vzduch:
dusík 78,09%
kyslík 20,94%
argon (Ar) 0,93%
CO2 0,038%
- dále vzduch obsahuje látky o velice nízké koncentraci: vzácné plyny, CO2, ozon
- ozon absorbuje UV záření škodlivé pro organismy ( vytváří ochranný obal kolem zeměkoule
- např. freony poškozují ozonovou vrstvu
Plynné exhalace - člověk vdechne za den asi 15kg vzduchu
SO2:oxid siřičitý – patří k nejzávažnějším složkám znečištění ovzduší
- hlavní příčinou plošné devastace lesů
- hlavním zdrojem oxidu siřičitého v ovzduší je spalování fosilních paliv
- zvolna oxidován na SO3, který hydratuje na kyselinu sírovou
- rychlost této oxidace závisí na teplotě, vlhkosti vzduchu
NO,NO2:oxid dusnatý a dusičitý - exhaláty prům. závodů
- rozpouští se ve vodě na kyselinu dusičnou
- zdrojem motorová vozidla především

CO:oxid uhelnatý - produktem nedokonalého spalování
- je krevním jedem, protože se váže na hemoglobin a blokuje tím jeho fci přenašeče kyslíku
- výfukové plyny

CO2:oxid uhličitý - dokonalým spalováním uhlíku nebo organických látek
- patří mezi tzv. skleníkové ply