Faglig innhold

Kurset gir en introduksjon til prinsippene for likevekstkjemi i akvatiske systemer. Kurset er beregnet for ingeniører som må forstå semmensetningen 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 og semesterprosjekt med muntlig presentasjon som hver teller 20 % av den totale karakteren.

Obligatoriske aktiviteter

• Regne- og laboratorieøvinger

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig.
For å oppnå bestått karakter i emnet må alle delvurderinger være bestått. Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.

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