Ryhmä 4 (N.A.M): Laboratorioanalyysit

Fosforin ja värin määritys

Fosfori:

Rehevöitymisen tutkimisessa fosfori on tärkeä seurattava ominaisuus ja useimmissa vesistöissä keskeisin rehevöitymistä määrittävä tekijä. Kokonaisfosforin perusteella kyetään arvioimaan vesistön rehevyystasoa seuraavasti:

  • < 15 µg/l karu 
  • 15 - 25 µg/l lievästi rehevä
  • 25 - 100 µg/l rehevä
  • > 100 µg/l erittäin rehevä

Fosforin määritykset suoritettiin LCK 349–analyysikitin sisäkannen ohjeistuksen mukaisesti. Ohjeistuksen kohdan 4 lämpöhaudettaminen tehtiin HT200S-pikapolttohaudettimella, johon mahtui samalla kertaa kaikki 12 vesinäytettä.

Lopulliset fosforipitoisuudet analysoitiin käyttämällä HACH DR 2800 spektrofotometriä.

LCK 349-analyysikitti (Korhonen,2020)

Analyysin tuloksien perusteella voidaan sanoa, että Pieni-Valkeinen on tulouoman puolelta rehevällä tasolla ja poistouoman läheisyydessä lievästi rehevä. Ero uomien välillä johtuu mahdollisesti siitä, että fosfori ehtii hitaammin virtaavassa lammen osassa laskeutua sen pohjaan ja sedimentoitua. Iso-Valkeisen tulouomassa fosforipitoisuudet ovat jälleen hieman kohollaan. 

Värin määritys

Vesistön väriarvolla kuvataan veden ruskeutta, mikä aiheutuu lähinnä humuksesta. Alueen valuma-alueella sijaitsevat suot vaikuttavat vesistön väriin, mutta myös vedessä olevat rauta, levät, sekä kiinteät ja liuenneet aineet. Väriarvon perusteella vesistö voidaan luokitella seuraavasti:

  • < 15 mgPt/l väritön
  • 20 - 40 mgPt/l lievästi humuspitoinen
  • 40 - 100 mgPt/l humuspitoinen
  • > 100 mgPt/l erittäin humuspitoinen

Värianalyyseissä käytettiin HACH DR 2800 spektrofotometriä. Tehtävä oli hyvin suoraviivainen ja kaikki näytteet analysoitiin kahta kyvettiä käyttämällä. Ensimmäiseksi laite nollattiin kyvetillä, joka sisälsi noin 10 ml ionisoitua vettä. Toiseen kyvettiin laitettiin varsinaista näytevettä noin 10 ml, joka analysoitiin laitteella. Analysoinnin jälkeen kyvetti huuhdeltiin ionisoidulla vedellä ja siihen lisättiin vettä seuraavasta näytevedestä.

 HACH DR 2800 spektrofotometri (Korhonen,2020)

Saatujen tuloksien perusteella näyttäisi siltä että Pieni-Valkeinen on paikoittain lievästi humuspitoinen ja toisaalta myöskin humuspitoinen. Tulouoman kohdalla lähennellään jopa erittäin humuspitoisen luokituksen arvoja. Pohjavedet saivat tässä kohden suuria arvoja ei voi selittää humuspitoisuudella.

Sameus-ja nitraattityppi-määritykset

Sameus:

Veden sameuden muodostavat siihen liuenneet humus-, maa-aines, planktonlevä sekä siitepölyainekset.
Sameuden voimakkuuteen vaikuttaa aineen pitoisuudet ja hiukkaskoot. Veden sameusmittaus suoritettiin näytteisiin, jotka olimme ottaneet Iso-ja Pieni-Valkeisen tulouomasta, Pieni-Valkeisen poistouomasta sekä pohjavedestä.
Sameusmittaus (FNU) suoritettiin koulun Turbidimittari-HACH 2100 IS- laitteella;
Näyte kaadettiin kyvettiin, joka oli puhdistettu ulkopuolelta huolellisesti säämiskä maisella kankaalla sekä paperilla. Kyvetti siirrettiin koneeseen ja odotettiin n.5-10min., jotta mittaustulos tasoittui.
Tulokset kirjattiin ylös kahden desimaalin tarkkuudella.
Lopuksi kyvetti pestiin: koulun ohjeistuksen mukaan.

Ryhmä N.A.M sameusmittauksen tulokset:
Pieni-valkeinen tulouoma: 2,1 FNU
Pieni-Valkeinen poistouoma: 1,4 FNU
Iso- Valkeinen tulouoma: 4,1 FNU
Pohjavesinäyte: 27,4 FNU

Pipetointia (Nissinen,2020)


Nitraattityppi:

Nitraattityppipitoisuus kulkee käsi kädessä vesistön rehevöitymisen kanssa. Rehevöityminen johtuu lisääntyneiden ravinteiden ansiosta, pääasiassa fosforin ja typen kuormituksesta.
Rehevöityminen aiheuttaa levä- ja vesikasvien runsastumista.
Rehevyysluokittelussa määritetyt kokonaistypen raja-arvot:

  •     Karu 0–400 μgN/l
  •     Lievästi rehevä 400–600 μgN/l
  •     Rehevä 600–1500 μgN/l
  •     Erittäin rehevä 1500– μgN/l


Mittaukset suoritettiin koulun Spektrofotometri HACH 2800- laitteella. Näytettä pipetoitiin 1,0 ml näyteputkiloihin, jonka jälkeen putkiloihin
lisättiin 0,2ml nitraattia (LCK339). Näyteputkiloita sekoitettiin 3 kertaa, jonka jälkeen näyteputket siirrettiin telineisiin 15 minuutiksi tasoittumaan.
Näyteet analysoitiin spektrofotometrilla.

Ryhmä N.A.M nitraattityppi mittauksen tulokset:
Pieni-valkeinen tulouoma: 0,371 mg/l
Pieni-Valkeinen poistouoma: 0,124 mg/l
Iso- Valkeinen tulouoma: 0,218 mg/l
Pohjavesinäyte: 0,124 mg/l

Nitraattityppimääritysmasiina (Nissinen,2020)

COD mn eli veden kemiallisen hapen kulutuksen-määrittäminen

Laboratoriokokeessa analysoimme kemiallisen hapen kulutuksen ryhmien 4-6 vesinäytteet Pieni-Valkeisen tulo- sekä poistouomasta ja Iso-Valkeisen tulouomasta.
Lisäksi kemiallinen hapen kulutus analysoitiin myös ryhmien pohjavesinäytteistä.

Käsittely perustuu näytteen hapettamiseen permanganaatin avulla. 
Menetelmää käytetään tietyn tyyppisten vesien, kuten purkuvesistöjen sekä puhtaiden vesien orgaanisen aineen määrän arviointiin.

"Veden kemiallinen hapen kulutus on ilmoitetun hapettimen kanssa ekvivalentti määrä happea, jonka näytteessä oleva liuennut ja suspendoitunut orgaaninen aine kuluttaa määrätyissä reaktio-olosuhteissa"

Lähde: SFS 3036_Veden kemiallisen hapen kulutus

 
Kokeiden eteneminen:
  • Verrokiksi tehdään kaksi 10 ml:n nollanäytettä ionisoidulla vedellä 
  • Kaikista vesinäytteistä otetaan kaksi rinnakkaisnäytettä, jotka laimennetaan pipetoimalla 5 ml näytettä ja 5 ml ionivaihdettua vettä 50 ml:n erloihin 
  • Seuravaksi valmistettiin laimennos kaliumpermanganaatti-liuoksesta:
  • 100 ml:n mittapulloon pipetoidaan 10 ml 0,02 mol/l kaliumpermanganaatti-liuosta ja mittapullo täytetään merkkiin asti ionivaihdetulla vedellä. 
  • Valmistetun liuoksen vahvuudeksi saadaan kyseisellä laimennoksella 0,002 mol/l.
  • Laimennettuihin näytevesiin pipetoidaan 0,5 ml rikkihappoa ja 2,0 ml kaliumpermanganaattiliuosta.

Kaliumpermanganaatti liuoksen pipetointi (Kuittinen, 2020)

  •  Erlojen suut peitettiin alumiinifoliolla, jonka jälkeen näytteet siirrettiin kiuhuvaan veteen tasan 20 minuutiksi.
Näytteiden kiehuttaminen. (Kuittinen, 2020)
  •  Kiehutuksen jälkeen erlat jäähdytettiin viileässä vedessä huoneenlämpöisiksi.
  •  Jäähtymisen jälkeen näytteisiin lisättiin 1 ml kaliumjodidiliuosta ja 5 tippaa (0,25 ml) tärkkelysliuosta. Lisäksi erloihin laitettiin "namut" eli magneetit sekoituksen vuoksi.
  •  Näytteet otettiin yksi kerrallaan titraukseen natriumtiosulfaattiliuoksella, kunnes näytteen sininen väri häviää ja näyte on kirkasta. Näytettä sekoitettiin samanaikasesti magneettisekoittimella.
Titraus. (Kuittinen, 2020)


  • Kyseiset vaiheet suoritetaan myös nollanäytteille.

Lopuksi kuluneen natriumsulfaattiliuoksen määrä muunnettiin laskukaavan avulla luvuksi, joka kertoo vesinäytteen kemiallisen hapenkulutuksen.

Kemiallisen hapen kulutuksen laskukaava.

Tulokset:

Kemiallisen hapen kulutuksen tulokset ryhmien 4-6 näytteistä. (Kuittinen, 2020)



Kaikkien ryhmien tulokset:



Lähteitä:

https://kvvy.fi/wp-content/uploads/2015/10/opasvihkonen.pdf
https://www.vanajavesi.fi/2018/wp-content/uploads/2014/02/vvk_vedenlaatuopas_vedos_191213.pdf
https://www.ymparisto.fi/download/noname/%7BD4E2E6F9-E9B2-487A-A23D-06C7CE1E8325%7D/107983

Comments