Faglig innhold

Kurset gir en introduksjon til prinsippene for likevektskjemi i akvatiske systemer. Kurset er beregnet for ingeniører som må forstå sammensetningen i løsninger og endringene som skjer under vannbehandling og i vannmiljøsystemer. Konseptene blir introdusert teoretisk ved hjelp av eksempler fra virkeligheten og praktisk laboratoriearbeid. Etter å ha fullført vannkjemikurset skal studenten være i stand til å tolke og kommunisere resultater relatert til vannkvalitet. For å oppnå dette inneholder kurset disse emnene: Syre-base-reaksjoner og kjemisk likevekt, oppløsning og utfelling, titrering, gass/væske-likevel, redoksreaksjoner, danning av metallkomplekser samt vannkvalitetsanalyse og kvalitetskontroll.

Læringsutbytte

Studenten skal ved fullført emne være i stand til å

1. Utvikle et teoretisk grunnlag for vannkjemi og bruke dette for vurdering av vannkvalitet. Kjemiske likevektsberegninger vektlegges.
2. Analysere hvordan prinsipper for vannkjemi kan anvendes i naturlige vannkilder og ved behandling av drikkevann.

Etter kurset skal studenten kunne

• utføre en beskrivelse av vannsystemer, inkludert konsentrasjon, aktiviteter og aktivitetskoeffisienter
• utvikle matematiske ligninger som massebalanse, ladningsbalanse og likevektskonstanter for systemer i likevekt
• tolke og forutse syre/base-aktivitet i vannsystemer
• benytte programvare for kjemisk likevekt til løsning av vannkjemiproblemer.
• gjennomføre kvantitative og kvalitative tolkninger av titrering, samt være kjent med konseptene alkalitet og bufferkapasitet
• forklare hvordan likevekt mellom væske og gass påvirker løsningers pH og bufferintensitet
• beregne om en løsning får utfelling av fast stoff eller ikke
• utføre vannkvalitetsanalyser og tolke resultatene
• løse problemer i grupper og presentere løsninger muntlig

Læringsformer og aktiviteter

Problemløsning, forelesninger. Laboratoriearbeid må godkjennes for å kunne møte til eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Presentasjon

Anbefalte forkunnskaper

Emne TMT4100 Kjemi, generell kjemi eller tilsvarende; grunnleggende forståelse for kjemi, støkiometri og kjemiske reaksjoner.

Kursmateriell

Pensum: Mark M. Benjamin, 2015, Water chemistry, Waveland Press, second edition, ISBN 1-4786-2308-X (required) Støttelitteratur: 1. Zumdahl & Zumdahl, Chemistry, 8th edition, Brooks/Cole, 2010 2. Sawyer, McCarty & Parkin, Chemistry for Environmental Engineering, McGraw Hill, 2003 3. Stumm & Morgan, aquatic Chemistry. Third edition, John Wiley&Sons. 1995

Studiepoengreduksjon