TEHNOLOGIJE VODEFond asova 2+2mr Jain M. Danijela dipl.ing. tehn.

O VODI (1)Voda je najrasprostranjenija materija u prirodi i osnovni je preduslov za opstanak svih ivih bia na planeti. Oko tri etvrtine povrine na Zemlji prekriveno je vodom i procjenjuje se da je ukupna koliina vode na zemaljskoj kugli oko 1,4 milijarde km3 (1,4 x 1021 litara). Kao najvrednija prirodna sirovina voda je neophodna za industrijski i tehnoloki napredak oveanstva.

VODONINA VEZAVODONINAVEZA

VODONINA VEZA (elektrino privlaenje)LedTenost

VODONINA VEZA (2)LedTenostH-veze su stabilne

H-veze se raskidaju i reorganizujuH-veza

LED, VODA, PARASTRUKTURA

Disocijacija vode

Proteini rastvorni u vodi

O VODI (3)

POVRINSKI NAPON

pH vrednostpH = log [H+][H+]= 10-1M[H+]= 10-9 M

O VODI (2)

O VODI (4)Iako je koliina vode na zemaljskoj kugli znatna, voda dostupna za ljudsku upotrebu je u velikoj meri ograniena. Svee (slatke) vode predstavljaju manje od 2,5% od ukupne koliine vode na zemaljskoj kugli. Od toga, skoro 80% se nalazi zaleeno na polovima i ostalim zaleenim povrinama na zemlji (gleeri). Prema ovoj raunici, tek 0,5% svee vode na planeti se moe koristiti za ljudsku upotrebu (Agencija za zatitu ivotne sredine, 1990. godina).

O VODI (5)

RASPODELA VODE NA ZEMLJI

O VODI (5)

Led na Grenlandu

O VODI (5)

VODENA PARA OKO PLANETE ZEMLJE

O VODI (6)

SNENA KAPA NA PLANETI ZEMLJI

Osobine hemijski iste vode (1)Vodu ini 11,19% masenih vodonika i 88,81% masenih kiseonika. Kao najrasprostranjenija supstanca voda se u prolosti primenjivala za definisanje niza fizikih i tehnikih konstanti. Pri pritisku od 1 bar-a temperatura mrnjenja vode je 0oC, a kljuanja 100 oC, Cp=4,186 kJ/kg, specifina masa 1,0, a gustina na +4 oC takoe 1,0 kg/l, dinamiki viskozitet na 20oC 1 mPas. Hemijski ista voda je skoro idealan izolator (specifina provodljivost joj je 0.038*10-6 Simensa). Sa rastvaranjem pojedinih supstanci u vodi dolazi do naglog porasta provodljivosti, pa ovaj parametar predstavlja jedan od najboljih pokazatelja istoe vode.

Osobine hemijski iste vode (2)U prirodi se sree smea od 9 razliitih jedinjenja vode. Razlog su postojanje vodonika i kiseonika u po tri izotopna oblika. Vodonik se sree kao: H sa atomskom masom 1.007822, kao deuterijum 2H=D sa atomskom masom 2,0141 i kao tricijum 3H=T, atomska masa 3.017001. U prodi je sadraj tekog vodonika 0.014-0.015% dok super tekog vodonika praktino nema u prirodi ve se pojavljuje samo u reakcijama nuklearnog raspada. Izotopi kiseonika: 16O, 17O i 18O. Voda sa tricijumom se u prirodi nesree ali se moe dobiti u preparativnim koliina, isto vai za teku vodu. Prisustvo razliitih izotopa vodonika uslovlajva razliite fizike osobine vode.

Osobine hemijski iste vode (3)Tabela: Neke od fizikih karakteristika vode, teke vode i super teke vode

FIZIKE KARAKTERISTIKE VODEPo fizikim osobinama, ista voda je providna, bezbojna, u debljem sloju ima boju nebeskog plavetnila, praktino je bez ukusa i mirisa. Voda ima malu toplotnu provodljivodt, veliku specifinu toplotu i veliku toplotu isparavanja pa je odlino sredstvo za prenost toplote bilo u tenom ili gasovitom stanju. Ima i veliki povrinski napon, za razliku od svih drugih tenosti izuzev ive. Zahvaljujui velikoj dielektrinj konstanti voda je idealan rastvara stoga u prirodi nema hemijski iste vode, ve su u njoj uvek rastvorene manje ili vee koliine razliitih soli, gasova ili organskih jedinjenja.

PODELA VODA U PRIRODI (1)Po mestu pojave u prirodi:Atmosferska voda (magla kia, sneg)Podzemna i izvorska vodaPovrinska vodaKristalna (hemijski vezana voda)Hidrataciona voda

PODELA VODA U PRIRODI (2)Po stepenu preienostiSirova voda (bez preiavanja)ista voda (mehaniki preiena)Omekana voda (delimino ili potpuno) hemijskim postupcimaDestilovana vodaKondenzna voda (dobijena kondezacijom vodene pare iz parnih maina ili nakon primene za zagrevanje)Dekatjonizovana voda (uklonjeni svi katjoni sem vodonikovog)Demineralizovana voda (vod bez soli dobijena pomou menjaa jona)Deferizovana vodaOtpadna voda

PODELA VODA U PRIRODI (3)Po upotrebi vode: Voda za parne kotloveVoda za hlaenjeVoda za pranjeVoda za tehnoloki procesVoda za pie

POTRONJA VODE (1)Na potronju vode utiu sledei faktori: gustina populacije, nivo razvijenosti civilizacije, razvijenost industrije, odabrani tehnoloki postupak za dato industrijsko postrojenje, mogunost jednostruke ili viestruke recirkulacijE upotrebljene vode, klimatski uslovi i sl.

POTRONJA VODE (2)Normativi potronje vode za pojedine svrheTabela: Proseni normativi potronje vode za pojedine svrhe

POTRONJA VODE (3)

POTRONJA VODE (4)

Jednaina hidrolokog bilansaWt - Et= Nt Tt Dt rtGde su:Wt-ukupna koliina vode uzeta iz izvorita u vremenu tEt- koliina vode vraena u izvorite u vremenu t kao otpadna vodaNt-novoprispela voda u izvorite u vremenu tTt-gubici vode u vremenu t evapotranspiracijomDt-gubici vode u vremenu t putem isticanja (potoci, kanali i slino)rt-neto promena rezervi vode u izvoritu (podzemnom ili nadzemnom) prirodnim ili vetakim putem.

KOLIKO JE VODA STARA?The water in your glass may have fallen from the sky as rain just last week, but the water itself has been around pretty much as long as the earth has!When the first fish crawled out of the ocean onto the land, your glass of water was part of that ocean. When the Brontosaurus walked through lakes feeding on plants, your glass of water was part of those lakes. When kings and princesses, knights and squires took a drink from their wells, your glass of water was part of those wells.And you thought your parents were OLD!

KRUNI CIKLUS VODE U PRIRODI (1)

evaporaciuja (i transpiracija) kondenzacija precipitacijasakupljanje

KRUNI CIKLUS VODE U PRIRODI (2)Evaporacija i transpiracija

Evaporaciono hlaenjePosledica isparavanja tenosti je hlaenje povrineDovodi do:Ujednaavanja temperatureStabilizacije temperature u akvatinim sistemimaPrevenira pregrejavanje organizma

KRUNI CIKLUS VODE U PRIRODI (3)KONDENZACIJA

KRUNI CIKLUS VODE U PRIRODI (4)PRECIPITACIJA

KRUNI CIKLUS VODE U PRIRODI (5)Kad se voda vrati na povinu zemlje preko padavina, deo odlazi u povrinske vode, a deo se perkolira kroz zemlju i sakuplja kao podzemna voda. Deo koriste biljke i ivotinje i ciklus se ponavlja i ponavlja i .....SAKUPLANJE

Kraj!