Arbeitsblatt: Wasser

Du weisst, wozu wir Wasser brauchen. Alles Leben braucht Wasser, ist das wichtigste Lebensmittel. Ohne Wasser könnten wir, die Tiere und Pflanzen nicht überleben. Kinder bestehen zu 70% aus Wasser, Erwachsene zu 60%. Wasser befindet sich in jeder unserer Zellen. Es ist notwendig, um Haut, Haare und Körperorgane zu erhalten. Wasser löst die festen Nährstoffe auf und bringt sie zu den Organen. Stoffe, die nicht mehr gebraucht werden, werden mit Wasser wieder aus dem Körper ausgeschieden. Ausscheidungsorgane: 1400ml über die Niere (Urin), 100ml über den Darm (Stuhl), 500ml über die Haut (Schwitzen), 500ml über die Lungen (Atmung). Der ganze Stoffwechsel funktioniert nur mit Hilfe von Wasser. Wasser reguliert auch die Körpertemperatur. Unser Wasserpegel muss ständig erhalten bleiben. Was machen wir dafür? Wir trinken. Wie lange können wir ohne Wasser überleben? Nur wenige Tage, in der Regel nicht mehr als drei. Dann würden wir verdursten. Wir können Wochen ohne Nahrung auskommen, aber ohne Wasser nur einige Tage. Wie können wir Wasser auch noch aufnehmen? Nicht nur in flüssiger Form, sondern auch durch andere Nahrungsmittel. Eine Gurke besteht aus 90% Wasser, eine Kartoffel enthält 75% und Fleisch bis zu 80%. Wieviel Wasser sollten wir täglich zu uns nehmen? 1,5 – 3 Liter Du weisst, wie das Wasservorkommen auf der Erde aussieht. 96,5% Salzwasser 1,5% Eis 1,5% Grundwasser, Seen, Flüsse 0,5% Trinkwasser Du kennst Möglichkeiten, wie wir im Alltag Wasser sparen können. Kein Vollbad nehmen, duschen und beim Einseifen, Wasser abstellen. Beim Zähne putzen, Wasser zwischendurch abstellen. Hahn jeweils richtig zu machen, ganz zu drehen. Du kennst die Aggregatszustände und die richtigen Begriffe dazu. Aggregatszustände von Wasser? Wasser kann flüssig, fest oder gasförmig sein. Bei 0C oder kälter gefriert Wasser und wird zu festem Eis. Steigen die Temperaturen wieder, schmelzt das Eis und wird flüssig. Wenn es warm ist oder die Sonne auf das Wasser scheint, verdunstet ein Teil des Wassers. Dabei steigen unsichtbare, gasförmige Wassertröpfchen in die Luft. Erhitzt man Wasser auf 100C, wie man es beim Kochen tut, verdampft es und wird zu gasförmigem Wasserdampf, den man aus dem Topf aufsteigen sehen kann. Trifft dieser Wasserdampf auf etwas Kaltes, z.B. auf eine Fensterscheibe, kondensiert er. Das heisst, der gasförmige Dampf wird wieder flüssig. flüssig (Wasser) Wasser besteht aus unzähligen Molekülen, die locker unereinander verbunden sind. Wenn Wasser fliesst, rollt ein Molekül über das andere gefrieren fest (Eis) Bei 0C gefriert Wasser. Seine Moleküle ordnen sich wabenförmig an. Sie können sich jetzt nicht mehr bewegen. schmelzen flüssig (Wasser) verdampfen gasförmig (Wasserdampf) Bei 100C siedet Wasser. Die Moleküle verlieren den Zusammenhalt und bilden ein unsichtbares Gas. kondensieren flüssig (Wasser) Du kannst den Wasserkreislauf jemandem erklären und verwendest die richtigen Begriffe (verdunsten, versickern). Wasserkreislauf Wasser aus den Meeren verdunstet und steigt als unsichtbarer Wasserdampf auf. Hoch oben trifft der Dampf auf kühle Luft und verwandelt sich Wassertröpfchen, die sich zusammenschliessen und Wolken bilden. Viele kleine Wolken schliessen sich zusammen und es gibt immer grössere Wolken. Werden die Wolken zu schwer, fallen sie als Niederschläge in Form von Regen, Hagel oder Schnee wieder auf die Erdoberfläche zurück. Das Wasser kann durch wasserdurchlässige Schichten der Erde versickern. Das Wasser wird zu Grundwasser oder fliesst langsam hangabwärts. Es entstehen Flüsse und Seen, die wieder ins Meer gelangen. Der Kreislauf beginnt erneut. Du weisst, wie der Weg von einem Fluss aussieht und warum die Menschen Flüsse bearbeitet haben. An der Quelle kommt das Wasser aus der Erde heraus an die Oberfläche und wird zu einem kleinen Bach. Regenwasser und kleinere Bäche fliessen hinein und der Bach wächst an. Er wird zu einem Fluss, der breiter ist und schneller fliesst. Manchmal mündet das Wasser in einen See. Wie wird die Länge eines Flusses gemessen? Von der Quelle bis zur Mündung. Welcher ist der längste Fluss? Der Nil, er misst 6670km Länge. Welcher ist der längste Fluss, der durch die Schweiz fliesst? Der Rhein mit 1320km Länge. Hochwasser: Regenwasser oder Wasser aus der Schneeschmelze fliesst normalerweise in Bächen und Flüssen den Seen und dem Meer zu und nimmt über die Verdunstung am Wasserkreislauf teil. Kommt es jedoch in einem Gebiet über längeren Zeitraum zu starken, lang andauernden Regenfällen, so reicht das Aufnahmevermögen der Bäche und Flüsse für den starken Abfluss nicht mehr aus und sie treten über die Ufer. Besonders im Frühling, wenn im Gebirge der Schnee schmilzt, bringen zusätzliche starke Regenfälle die Gewässer oft zum Überlaufen. Warum Menschen Flüsse bearbeiten? Nicht so viel Platz braucht und damit es keine Überschwemmungen gibt. Du weisst, wie eine Kläranlage funktioniert und kennst die einzelnen Schritte. Was passiert zuerst? Das verschmutzte Wasser wird gereinigt, zuerst werden grobe Stoffe aus dem Abwasser entfernt, z.B. Papier, Holz oder Äste. Wie geschieht das? Mit einem Rechen. Dann kommt das Wasser wohin? In den Sandfang. Was passiert da? Dort setzen sich die schweren Schmutzteilchen ab, wie z.B. Kies und Sand. Warum? Da sie schwerer sind als Wasser, sie sinken zu Boden. Dann wird das Wasser wohin weitergeleitet? Zum Absetzbecken. Wie nennt man es auch noch? Vorklärbecken. Was passiert hier? Es bleibt zwei Stunden hier, damit die feinen Schmutzteilchen, die im Wasser schweben, zu Boden sinken. Dieser Schlamm wird mit Pumpen abgesaugt. Was passiert noch? Die Schmutzteilchen, die sich an der Wasseroberfläche sammeln (Fette und Öle) werden mit einem besonderen Behälter abgelassen. Und dann kommt das Wasser wohin? Belebungsbecken. Was passiert? Hier werden Bakterien, Hefen und Pilze hinzugefügt. Diese wandeln den Schmutz in Schlamm um. Was braucht es noch zusätzlich? Sehr viel Sauerstoff. Das Schmutzwasser wird immerzu umgewälzt und mit Sauerstoff gemischt. Wohin wird das Abwasser jetzt geleitet? Nachklärbecken. Dort setzt sich der Klärschlamm am Boden ab. Ein kleiner Teil davon wird wieder zurück ins Belebungsbecken geleitet, damit er dort weiterhin Abwasser reinigen kann. Oft sind auch chemische Stoffe im Abwasser, darum muss das Wasser noch in eine weitere Reinigungsstufe. Es gelangt ins Flockungsbecken. Was passiert dort? Dort werden Chemikalien in das Wasser gegeben. Diese Chemikalien verbinden sich mit den Stoffen im Wasser und ein Schlamm entsteht. Der Schlamm sinkt wiederum zu Boden. Das gereinigte Wasser kann nun wieder in ein natürliches Gewässer gelangen. Der Klärschlamm wird getrocknet und in der Kehrrichtanlage verbrannt. Rechen Sandfang Absetzbecken oder Vorklärbecken Belebungsbecken Nachklärbecken Flockungsbecken natürliches Gewässer, z.B. Fluss Du weisst, was Grundwasser ist. Wie bildet sich Grundwasser? Wenn Niederschläge im Boden versickern. Auf seinem Weg durch die verschiedenen Bodenschichten wird das Wasser gründlich gereinigt und bietet damit ideale Voraussetzung für die Nutzung als Trinkwasser. Warum versickern im Winter bei uns mehr Niederschläge als im Sommer? Weil die Pflanzen und Bäume im Winter weniger Wasser aufnehmen. Wie nennt man das, wenn Grundwasser an die Erdoberfläche tritt? Quelle Wovon hängt es ab, ob es in einer Gegend viel oder wenig Grundwasser gibt? Von der Menge der Niederschläge, aber auch von der Beschaffenheit der Erdoberfläche und die Bepflanzung haben Einfluss auf das Grundwasser. Sie bestimmt, wie viel Niederschlag im Erdboden versickern kann. Wenn immer mehr Häuser und Strassen gebaut werden und grössere Flächen asphaltiert werden, kann immer weniger Regen direkt in den Boden sickern. Das Grundwasser hat normalerweise die Eigenschaften, die auch Trinkwasser haben sollte. Welche? Es ist frei von Krankheitserregern und ist keimarm. Das Wasser ist farblos und klar. Es ist kühl und geruchslos. Die zunehmende Verschmutzung wirkt sich auch auf das Grundwasser aus. Wie? Wenn die Bauern zu viel Dünger austragen, dann können die oberen Bodenschichten die Stoffe nicht mehr aufnehmen. Das Nitrat, ein Stoff aus den Düngern, gelangt dann ins Grundwasser. Was passiert dann? Die Wasserqualität ist dann nicht mehr so gut. Wie wird die Schweiz in Europa genannt? Wasserschloss Europas Warum? Die grössten Flüsse und Ströme Europas entspringen in den Schweizer Alpen. Wir sind in der glücklichen Lage, dass unser Leitungswasser landesweit hervorragendes Trinkwasser ist und wir dieses Lebensmittel in Mengen zur Verfügung haben. Zur Trinkwassergewinnung werden in der Schweiz vor allem Grund-, Quell- und Seewasser (20%) genutzt. 80% des Schweizers Trinkwasser gewinnen wir aus Grundwasser. Quellwasser ist im Prinzip nichts anderes als Grundwasser. Was wird zur Gewinnung von Grundwasser eingesetzt? Moderne Brunnenanlagen, die das in den Bodenporen sitzende Wasser aus der Tiefe zutage fördern. Über eine Sammelleitung gelangt das gewonnene Wasser ins Wasserwerk. Wie viel Prozent des Rohwassers, aus dem Trinkwasser gewonnen wird, besitzt bei uns eine gute Qualität? 50%, es muss gar nicht oder nur geringfügig aufbereitet werden. Du kennst die drei Arten von Trinkwasser, die wir in der Schweiz haben und kannst erklären, wie diese gewonnen werden. Quellwasserfassung Das Quellwasser wird mit Hilfe von im Untergrund verlegten Drainagerohren (geschlitzte oder gelochte Sammelrohre) gesammelt und in die Quellwasserfassung geleitet. Seewasserwerk Pumpen fördern 4-6C kaltes Seewasser aus einer Tiefe von etwa 30-60m zur Aufbereitung in das Seewasserwerk. Grundwasserfassung Bis in den Grundwasserkörper hinabreichender Schacht, aus dem das Grundwasser mit Pumpen heraufgefördert wird. Lindau 93% Grundwasser und 7% Quellwasser