Keskkonnakeemia 3 loeng: vesi (0)

18.02. 2018
Vee  karedus
Karbonaatne  (ka mööduv) karedus
…karedusega väljendatakse kaltsiumi, magneesiumi ja 
vesinikkarbonaatioonide sisaldust vees.
…põhjustavad vees lahustunud  kaltsium - ja
magneesium  vesinikkarbonaadid Ca( HCO3 )2 ja 
Mg(HCO3)2. 
Temperatuuri tõustes üle 80°C need  soolad  lagunevad.
• Magneesiumkarbonaat reageerib omakorda veega ja 
annab väga kõva ning raskesti lahustuva hüdroksiidi.
• Tekkinud sade juhib väga halvasti sooja ning 
ummistab tehnoloogilistes  seadmetes  jahutusvee 
kanaleid .
• Karbonaatne
•  Mittekarbonaatne
• Üldkaredus
1
2
Mittekarbonaatne (ka püsiv) karedus
…põhjustavad vees lahustunud  sulfaadid  ( CaSO4 ,
MgSO4 ),  silikaadid  (CaSiO3, MgSiO3),  kloriidid  ( CaCl2 , 
• Üldkaredus (ÜK) = karbonaatne (KK) + 
MgCl2 ) jt. Need soolad ei sadestu vee kuumenemisel, 
mittekarbonaatne karedus. Väljendatakse Ca2+ ja 
kuid kloriide sisaldav vesi põhjustab metallide 
Mg2+ summaarse kontsentratsiooni kaudu.
korrosiooni.
• ÜK ja KK suurused on tavaliselt lähedased, kuid ÜK 
võib olla nii väiksem kui suurem KK-st. Kui, näiteks, 
• Tööstuses tuleb jahutusveena eelistada võimalikult 
vette lisada või vette satub  NaHCO3  või Na2CO3, 
pehmet vett, vajaduse korral tuleb seda pehmendada. 
suureneb vee KK, ÜK aga ei muutu. MgSO4, MgCl2 või 
Merevee kasutamine jahutussüsteemis on keelatud.
CaCl2 lisamine ( sattumine ) vette suurendab ÜK-d, ei 
mõjuta aga KK-d.
3
4
Karedus on põhjustatud Ca2+, Mg2+, HCO –
2–
3 ja CO3
ioonide samaaegsest 
sisaldumisest vees ning kareduse suurus(määr) arvutatakse nende 
Kareduse mõõtühikud
kontsentratsioonide järgi.
 karbonaatne karedus (e. mööduv karedus)
kaltsiumi- ja magneesiumi ühendid (CO 2-
• Kareduse mõõtühikud vanemas kirjanduses mg-ekv/L
3
ja HCO3 ) vees
(1 mg-ekv/L on 20.04 mg/L Ca2+-ioone või 12.16 mg/L Mg2+-ioone)
t°
• Saksa kareduskraad (°dH)
Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2
(1°dH on 10 mg/L CaO või  ekvivalentne  hulk muid Ca, Mg ühendeid)
Ca(HCO
•  Kaasajal  mmol/L
3)2  + Ca(OH)2 => 2CaCO3 + 2H2O
lubjavesi
(1 mmol/L on 40.08 mg/L Ca2+-ioone või 24.31 mg/L Mg2+-ioone)
 Mittekarbonaatne karedus (e. jäävkaredus)
sulfaatid: CaSO4, MgSO4, kloriidid ja teised soolad
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4
• Üldkaredus arvutatakse Ca2+ ja Mg2+ summaarse kontsentratsiooni järgi, 
nimetatakse üldkareduseks (ÜK) 
3 Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓+ 6NaHCO3
3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4
5
6
1
18.02. 2018
Kareduse skaala
• Saksa kareduse  kraadid
Kareduse ümberarvutus tabel
1 saksa kareduse  kraad  (1° DH) on karedus, mille põhjustab 
kaltsiumoksiid  kontsentratsiooniga  10 mg/l (0,143 mmol/l).
• UK kareduse kraadid
1 UK kareduse kraad (1° Clark) on karedus, mille põhjustab 
kaltsiumkarbonaat  kontsentratsiooniga 14.3 mg/l (0.143 mmol/l)
• Prantsuse kareduse kraadid
1 prantsuse kareduse kraad on karedus, mille põhjustab 
kaltsiumkarbonaat kontsentratsiooniga 10 mg/l (0.1 mmol/l).
• USA kareduse kraadid
1 USA kareduse kraad on karedus, mille põhjustab kaltsiumkarbonaat 
kontsentratsiooniga 1ppm (1 mg/l, 0.01 mmol/l).
7
8
Kareduse määramine
• ÜLDKAREDUSE MÄÄRAMINE (Kompleksoon III 
•Titrandina kasutatakse kompleksoonidest enim  EDTA , 
(etüleendiammiintetraäädikhappe (EDTA) dinaatriumisool) 
eteendiamiintetraetaanhappe lahust
mõõtelahus,  indikaator : eriokroommust ET-OO.
V  C
1000
1
M
üldkaredus :
1
Vvesi
VEE MÖÖDUVA KAREDUSE MÄÄRAMINE 
•Ühendit tuntakse ka triloon B kaubandusliku nimetuse all.
( vesinikkloriidhappe  metüüloranži juuresolekul):
Na2C10H14O8N2∙2H2O ehk lihtsustatult Na2H2A∙2H2O
Ca(HCO3)2 + 2HCl = CaCl2 + 2CO2 + 2H2O
•EDTA moodustab metalliioonidega ühendeid  suhtes 1:1 
V  C
1000
sõltumata  nende oksüdatsiooniastmest:
2
M
mööduvkar dus
e
2
Mg2+ + H
2 
2A2- = MgA2- + 2H+
9
Vvesi
EDTA (eteendiamiintetraetaanhape)
EDTA kasutamine
• Tööstuses ( tekstiil , paber)
Vee pehmendamiseks
• Meditsiinis (radioaktiivsete ja toksiliste metallide 
väljaviimine organismist)
Stomatoloogias (hammaste kanalite töötlemiseks)
Kompleksonomeetrilise tiitrimise loojaks oli 1945.a. 
Põllumajanduses (väetisena)
G.Schwarzenbach.
Tähtsamad kasutusalad: vee üldkareduse määramine, 
• Analüütiline keemias (võimaldab määrata üle 60 
elementi)
metalli-ioonide kontsentratsiooni määramine.
2
18.02.2018
Vee kareduse arvutamine
M
M 
e
N  n
• 500 ml vee töötlemisel naatriumkarbonaatiga (Na2CO3)
m
sadenes 70 mg kaltsiumikarbonaati (CaCO3). Arvutada vee
karedus(mmol / l) 
sool
1000
karedus, kui ta on tingitud ainult kaltsiumi sulfaatidest
M V
(CaSO
e
H 2O
4)?
(V: 2,8 mmol/dm3)
kus msool  – soola mass, millega kõrvaldadakse vee karedus 
või millest on tingitud vee karedus, VH2O-vee maht (dm3), 
Мe – soola ekvivalentmass, М – aine molaarmass, N –
katioonide hulk valemis, n – katiooni  formaalne  laeng 
(oksüdatsiooniaste).
13
14
• Kui palju grammi Na
•
3РО4 tuleb lisada 500 l  veele , et 
Kui palju CaCO3 tekib 5 liitri vee  keetmisel , kui on teada et 
kõrvaldada karbonaatne karedus, mis on võrdne 5 mmol/l? 
120 cm3 vees on 20 g Ca(HCO3)2 (karedus on tingitud ainult 
(V: 136,6 g)
kaltsiumi ioonidest). Mitu liitrit gaasi tekis? (V: 0,514 kg; 
115,23 l)
15
16
• Katlas on aurustunud 100 kg karedat vett ja sadestunud 
• Arvutada vee karedus, kui on teada, et    1 liiter vett sisaldab 
200 g  katlakivi . Mitu protsenti kaltsiumvesinikkarbonaati 
0,292 g Mg(HCO3)2 ja 0,2025 g Ca(HCO3)2. (V: 6,5 mmol/l)
sisaldas aurustunud vesi? (V: 0,324%)
17
18
3
18.02.2018
Katlakivi tekke reaktsioonid
Katlakivi eemaldamine
• Vees, milline sisaldab kas Ca2+ või Mg2+, või mõlemaid, ning 
Kasutatakse mitmesuguseid lahusteid.
HCO –
3 , tekib kuumutamisel või keetmisel katlakivi 
1.  NaOH  või selle asemel Na
järgmisel põhjusel: vees sisalduv HCO -
2CO3,
3 hakkab 
kuumutamisel üle 65 °C  lagunema :
2. 2% HCl lahus.
Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi 
ega leeliselisi lahuseid.
ja sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised 
reaktsioonid sademete, millist nimetatakse katlakiviks, 
tekkega:
Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele  lahustele  
lisatakse inhibiitorit (näiteks urotropiini), et vähendada 
lahuste korrodeerivat toimet.
19
20
Katlakivi teke
Vee kareduse mõju
• Kare vesi raskendab  pesemist  ja suurendab
pesemisvahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate 
orgaaniliste ühendite tekke tõttu
• vesinikkarbonaadi  lagunemine  ja CaCO3 teke kulgeb
suhteliselt aeglaselt.
Näiteks vee kuumutamisel keemiseni laguneb ~10% HCO
• Katlakivi tekkimise vältimiseks tuleb looduslikust veest
3 ;
• katlakivi tekke vähendamiseks ei ole otstarbekas keeta vett
eemaldada kas Ca2+ ja Mg2+ või HCO –, rasvhapete Ca- ja 
pikka aega;
3
Mg-soolade moodustumise vältimiseks tuleb aga eemaldada 
veest Ca2+ ja Mg2+. 
• soojavee boilerites ei ole otstarbekas kuumutada vett üle 
60 °C;
• Ülalnimetatud ioonide eemaldamise 
protsessi nimetatakse 
vee pehmendamiseks.
21
22
Vee pehmendamine
Vee pehmendamine
• Ca2+ ja Mg2+ viiakse rasklahustuvatesse ühenditesse ning
• leelismetallide karbonaadid, silikaadid, ortofosfaadid 
viimased  eemaldatakse veest filtreerimise või setitamisega;
– moodustavad Ca2+ ioonidega sademe
• Ca2+ ja Mg2+ seotakse vees lahustuvatesse
• polüfosfaadid ja orgaanilised kompleksimoodustajad 
kompleksühenditesse, millised viivad Ca2+ ja Mg2+
– seovad Ca2+ ja Mg2+  ioonid  püsivateks vees 
kontsentratsiooni vees sedavõrd väiksemaks, et CaCO3 või 
lahustunud kompleksühenditeks. 
rasvhapete Ca-Mg- sooli  ei moodustu (ei sadene).
• Ca2+ ja Mg2+ ning HCO –
3 väljavahetamine vees teiste ioonide 
vastu, millised ei moodusta vee  kasutamisel  rasklahustuvaid 
ühendeid.
23
24
4
18.02.2018
• Pöördosmoos
Veepuhastusseadmed
Pöördosmoos on vee puhastamise meetod, 
mis põhineb membraantehnoloogial. 
Manganese  Greensand
Membraan   laseb  läbi vett, mitte vees 
Glaukoniit on keemiliselt  keeruka  koostisega 
lahustunud aineid, nagu  nitraadid , 
alumosilikaat, milles peale  kaaliumi  leidub rauda, 
orgaanilised ained ja metallide molekulid. 
magneesiumi, kaltsiumi, naatriumi jt. elemente. 
Samuti eemaldab membraan  bakterid  ja 
viirused .
Mineraali töötlemisel KMnO4-ga, graanulite pinnal 
tekkib MnO2  (mis töötab katalüsaaritena raua 
1 aste: polüpropüleenist  filterpadrun , mis 
oksüdeerimisel vees). Rauasade jääb filtermaterjali ning 
eemaldab veest suuremad osakesed (20 m)
uhutakse kanalisatsiooni. 
2 aste: aktiveeritud söega filterpadrun, mis 
eemaldab veest orgaanilste ainete jäägid
Keemiline koostis: К2О: 4,4—9,4 %,  Na2O : 0-3,5 %, 
3 aste: 5 m polüpropüleenist filterpadrun
Al2O3: 5,5-22,6 %,  Fe2O3 : 6,1-27,9 %,  FeO: 0,8-8,6 %, 
4 aste: pöörosmoosipadrun
MgO: 2,4-4,5 %, SiO2: 47,6-52,9 %, H2O: 4,9-13,5 %.
5 aste: järelfiltreerimispadrun, mis annab 
veele loomuliku maitse.
4Fe(HCO3)2 +3MnO2 +2H2O =4Fe(OH)3 + MnO + Mn2O3 + 8CO2
6. Miniraliseeriv filterpadrun, mis lisab 
vette inimesele vajalikud  mineraalid
25
26
Vee kvaliteet
Puhastatud  vee kvaliteet
• Peab vastama  joogivee  kvaliteedi ja kontrollnõuetele ja 
analüüsimeetoditele (määrus) ja Eesti Vabariigi
veeseadusele ja Euroopa Liidu vee direktiivile.
• Sõltub  pinnavee  kvaliteedist ja veepuhastusprotsessi 
https://www.riigiteataja.ee/akt/VeeS
efektiivsusest.
https://www.riigiteataja.ee/akt/961568
• Pinnavee kvaliteet sõltub toorvee kvaliteedist, 
vastab Euroopa nõukogu direktiivi nõuetele.
• Joogivee kvaliteedi analüüse  teostab  rahvusvaheliselt 
akrediteeritud st nõuetele vastav veelabor (AS Tallinna 
• Kontrollitakse iga päev enne puhastusseadmetesse
vesi, Terviseameti Tartu  labor , EKUK)
laskmist.
• Joogivee  kvaliteedikontroll : nõuded pinnavee, 
• 1 kord nädalas kontrollitakse N ja P (näitavad
veepuhastusjaama, põhjavee ja joogiveesüsteemi jaoks. Seal 
toorvee reostust)
ka kindlaks määratud  proovide  võtmise sagedus ja 
kontrollitavad   parameetrid .
• 1 kord kuus joogivee üldanalüüs vastavalt nõuetele
27
28
Veepuhastusprotsess Ülemiste järve näitel
Pinnavee kvaliteet
http://youtu.be/tuYB8nMFxQA
http://www.youtube.com/watch?v=9z14l51ISwg
• Kogutakse pinnavesi ja juhitakse veepuhastusjaama;
• Mõjutavad mitmed tegurid:
• Toorvesi läbib mikrofiltrid ja võred, eraldatakse  vetikad  ja 
• Ilmastiku tingimused: sademed, lumesulamisvesi, veekogu 
hõljum;
valgala  geoloogilised tingimused (mets, soo,  raba );
• Vesi suunatakse basseinidesse kus osooni ja õhu segu toimel 
hävitatakse  mikroorganismid  ja oksüdeeritakse orgaanilised ained;
• Loodusliku orgaanilise aine-  humiinaine  sisaldus. Viimane
mõjutab vee värvust, permanganaatset oksüdeeritavust ja
• Vesi selitatakse koagulandi abiga;
keemilist hapnikutarvet.
• Eraldatakse hõljum, kemikaalide jäägid ja sade;
• Mida väiksem on vee permanganaatne oksüdeeritavus, seda
• Vesi juhitakse läbi filtrite (suvel ka söefiltrite), maitse  paraneb ;
väiksem on vee  puhastamiseks  vajalike kemikaalide kogus.
• Desinfitseerimiseks lisatakse kloori;
• Vesi juhitakse joogivee reservuaaridesse
29
30
5
18.02.2018
Reovee  puhastusprotsess
• Kanalisatsioonist pärit  reovesi  suunatakse pumbamajja, sademeveed 
kogutakse samuti;
•  mangaan  (Mn)
•
• raud (Fe) 
Mehaaniline  puhastus: eemaldatakse võrede abil suuremad  tahked  
jäätmed ja liiv;
• Cl-, F-
•
•  ammoonium  (NH )
Väiksemad tahked jäätmed eraldatakse eelselitites, reoveesete 
4
eraldatakse;
•  nitritid  (NO2 )
•
• nitraadid (NO )
Lisatakse koagulanti (P eemaldamiseks);
3
•
• Na, Al, Ba
Bioloogiline puhastus: bakterite abil eemaldatakse N ja  biolagunevad  
saastajad;
• Eraldatakse aktiivmuda;
• Puhastatud reovesi juhitakse merre.
31
32
Raud vees
Keemilised  ohutegurid : raud
• Joogivee mõõdukas rauasisaldus tervisele ohtlik ei ole.
• Ülemäärane rauasisaldus vees pärineb kas veekompleksist
( kahevalentne  raud) või amortiseerunud metal torustikust. Kõrgenenud
• Kuigi raud on inimesele vajalik element ei ole vees
rauasisaldus joogivees ei kujuta tervisele ohtu, kuid halvendab vee 
leiduv raud organismile üldjuhul omastatav.
organoleptilisi omadusi, eelkõige võib kaasneda ebameeldiv maitse ja
hägusus. Sama toime on ka piirkonniti avastatud kõrgemal kloriidide ja
• Joogiveele
esitatavate
nõuete
kohaselt
on
mangaani  sisaldusel. 
rauasisalduse normiks joogivees 0,2 mg/L (200 μg/L).
Tervisele ohutuks rauasisalduseks peetakse 0,1-0,3
• Vee kõrgenenud rauasisaldus häirib veetarbijaid (vee  kollakas  värvus, 
mg/L. Kontsentratsioonis üle 0,3 mg /L põhjustab
hägusus, roostekiht nõudel, ebameeldiv maitse) ja võib lühendada ka
roosteplekkide teket, muudab pestava pesu värvi, jne.
mõningate kodumasinate tööiga.
Rauasisalduse 1-1,5 mg/L puhul tekib vee hägusus, vee
kollakas värvus ning pruunikas  sete .
• 1998  Lõuna-Eestis tehtud uuringud näitasid, et isikutel, kes kasutasid
kõrge (üle 5 mg/l)  rauasisaldusega  joogivett, oli võrreldes
• Kõrge raua sisaldusega veel on iseloomulik  metalne
kontrollgrupiga positiivne rauabilanss ja kõrgemad oksüdatiivse stressi
maitse ning see rikub jookide nagu kohvi ja tee  maitset .
näitajad, mida seostati kahevalentse raua prooksüdantsete
omadustega. Oksüdatiivne  stress  on aga mitmetele haiguste (põletikud, 
ateroskleroos,  kasvajad ) etioloogiliseks  teguriks  ja võib ilmneda juba 
enne kliinilisi sümptoome.
33
Raua- ja mangaaniärastus
Keemilised ohutegurid: mangaan
• Mangaan, ammoonium ja kloriidid Eesti põhjavees on 
Põhjavees
loodusliku päritoluga, v.a madalates salvkaevudes.
Fe 2+ kuni 10 mg/l
Mn 2+ kuni 2 mg/l
• Kõrgenenud mangaanisisaldus on sageli täheldatav 
koos kõrge rauasisaldusega ja see on samuti 
peamiseks põhjuseks vee ebameeldiva hägususe 
Joogivees
tekkimisel. Mangaanisisaldus  looduslikus  vees ei 
Fe 2+ ≤ 0,2 mg/l
kujuta ohtu tervisele ja tema sisaldust 
Mn 2+ ≤ 0,05 mg/l
reglementeeritakse organoleptiliste omaduste 
tagamiseks.
36
6
18.02.2018
Keemiline rauaärastus -
oksüdeerimine
Keemilised ohutegurid: ammoonium
•  SADESTAMINE
• Ammoonium on lämmastikku sisaldavate orgaaniliste
ainete laguprodukt. 
4Fe 2++8HCO −
3 +O2+2H2O  4Fe(OH)3+8CO2
• Ammooniumi allikaks võivad olla väetised,  reoveed . 
• Looduslikes aeroobsetes tingimustes ammoonium reeglina
oksüdeerub nitritideks ja nitraatideks.
hapniku juhtimine põhjaveekihti, raua ja mangaani
oksüdeerimine pinnases leiduvate mikroorganismide 
• Ammoonium näitab põhjaveekogumi avamusala pindmises
abil, produktide sorbeerimine pinnasesse
aeroobses (hapnikurikkas) põhjavees eestkätt
põllumajanduslikust tegevusest (tiheasustusaladel ka
kanalisatsioonisüsteemide mittekorrasolekust) johtuvat
põhjaveereostust. 
37
Keemilised ohutegurid: kloriidid
• Kloriidid näitavad üldist reostust (põllumajandus, lumetõrje, 
• Ammoonium on sageli põhjavees toimuvate erinevate
kanalisatsioonilekked). 
protsesside vaheprodukt ja pinnalähedases põhjavees
annab tunnistust nn värskest (hiljutisest) reostusest. 
• Sügaval lasuvates veekihtides on kõrgenenud kloriidide sisaldused
looduslikku päritolu, rannikualal ka merevee mõju näitaja. 
• Tema sisaldus hapnikurikkas veekeskkonnas on väike, 
• Kloriidide sisaldused suurenevad põhjaveekihtide lasumissügavuse
redutseerivas (taandavas) veekeskkonnas suurem. 
suurenedes.
• Eestis on põhjavesi valdavalt redutseeriva keskkonnana.  
• Suured kloriidisisaldused pindmises põhjaveekihis  viitavad
otseselt reostusele, sügavamates kihtides ja rannikualal on see 
• Mõju poolest tervisele jääb joogivee ammooniumisisalduse
vee looduslik omadus.
osa tühiseks, sest vee kaudu saadav hulk on reeglina
tuhandeid kordi väiksem kui on ammooniumisisaldus
igapäevases toidus.
•  Kloor  on enimkasutatav desinfitseerija nii joogivee kui
• Vees lahustunud  kloriid  on enamasti hüpokloorhappe
ka heitvee jaoks
(HOCl) või vesinikkloriidhappe (HCl) kujul. 
• Populaarsus on vähenenud tänu mürgistele ja
• HOCl dissotsieerub teatud määrani. 
kartsinogeensetele kõrvalproduktidele, mis võivad
tekkida kloori reageerimisel vees  leiduva  orgaanikaga.
• Piisava aluselisuse puhul on vees peamiselt HOCl ja
hüpokloriidioonid. 
• Puhas kloriid (Cl , mitte Cl-) on mürgine ja ohtlik ka
2
säilitamise ja transportimise seisukohalt.
• HOCl ja NaOCl kasutatakse vee desinfitseerimiseks.
• Mõned veetöötlusjaamad on võtnud kasutusele
• Kloor reageerib vees ammooniumiga ja moodustab
klooramiine
hüpokloriti kui vähemohtliku reagendi, teised on 
hakanud kasutama osooni.
•  Summaarne  kloor: vabade kloriidide ja orgaaniliste
ainete koostises olevate kloriidiühendite summa.
7
18.02.2018
Keemilised ohutegurid: nitraadid 
• Joogivee kõrge nitraatidesisaldus võib põhjustada 
eelkõige imikute met- (ja ka sulf-) 
• Nitraatide sisaldus näitab eestkätt põllumajanduslikust tegevusest
hemoglobineemiat. 
johtuvat põhjaveereostust põhjaveekogumi avamuse pindmistes
veekihtides. 
• Samuti on leitud seos joogivee nitraadisisalduse ja 
korduvate kõhulahtisuste vahel. 
• Sügaval lasuvates veekihtides pole nitraate tänu veekihtide
anaeroobses osas toimuvale nitraatide denitrifikatsioonile. 
• Joogivees olevad nitraadid ja nitritid võivad olla 
• Looduslik nitraadisisaldus pindmises põhjavees on kuni 5–6 mg/l, 
kantserogeensete ühendite eelproduktideks, mis 
kõrgemaid sisaldusi võib lugeda inimmõjuks.
võivad esile kutsuda mitmesuguse paiknevusega 
vähktõbe. 
• Nitraatidest põhjustatud tervisemõjude kohta – mille seas tuleb
eelkõige eristada methemoglobiini (aga ka sulfhemoglobiini) 
taseme tõusu veres
Tsüaniid
• CN-, kasutusel kaevandus- ja metal itööstuses, tavaliselt NaCN
• lahustunud hapnik
või KCN-na.
• oksüdeeritavus (Permanganaatne  hapnikutarve  PHT)
• biokeemiline hapnikutarve ( BHT7 )
• Tsüaniidil on omadus siduda  metalle  ja moodustada
• keemiline (dikromaatne) hapnikutarve (KHT)
veeslahustuvaid soolasid
• Sama omadus teeb tsüaniidid elusorganismidele väga
mürgiseks, kuna see takistab bioloogiliselt tähtsate metalle
sisaldavate molekulide normaalset tegevust.
• Madalates kontsentratsioonides on tsüaniidid teatud bakterite
poolt biodegradeeritavad.
46
Hapnik vees
Gaaside  lahustumine   vedelikes :
Henry  seadus
 Vees lahustunud hapnik O2
 Gaaside  lahustuvus  konstantsel temperatuuril on proportsionaalne 
nende osarõhkudega:

25 C 
8,32 mg/l
 0 C 
14,74 mg/l 
C = KH ∙ P
kH on Henry konstant (mol/1 atm); C – gaasi kontsentratsioon lahuses 
  Kalad  ja teised mereorganismid kasutavad 
(mol/l); P – gaasi osarõhk lahuse korral (atm).
hingamiseks umbes 4-5 mg/l hapnikku 
Osarõhk e. partsiaalrõhk on rõhk, mida mingi gaasisegu keemiline  komponent  avaldaks, kui 
see vaadeldav komponent esineks üksi samal temperatuuril ja samal ruumalal.
 Konstantsel temperatuuril rõhu tõstmine kaks korda suurendab ka 
gaasi lahustuvust kaks korda.
47
48
8
18.02.2018
Biokeemiline hapnikutarve BHT (BOD)
Hapnikutarve
https://www.youtube.com/watch?v=YJ2UiuSHpuU&t=18s
• Oluline reostusnäitaja puhastisse siseneva ja väljuva reovee puhul ning 
puhastusprotsessi jälgimisel.
 Biokeemiline BHT
• Biokeemiline hapnikutarvidus BHT (BOD) on hapniku kogus (mg), mida 1 l vees
 Keemiline KHT
sisalduvad orgaanilised ained tarbivad hapendumisel (lagunemisel) aeroobsetes
tingimustes kindlal temperatuuril (20 C) teatud aja vältel (5,7,20 p.). 
 orgaaniline aine + O
•
2  CO2+ H2O
BHT iseloomustab kergelthapenduvate (mikroorganismide kaasabil biokeemiliselt
lagunevate) orgaaniliste ainete hulka. 
• Biokeemiline  hapendumine  toimub 2 faasis – esimeses faasis hapenduvad
süsinikku sisaldavad ained ja teises lämmastikku sisaldavad ained. 
• BHT7 moodustab olmereoveel 70-80 % kogutarbest; suhe BHT7/BHT5 = 1,15. 
• BHT7 hapniku hulk (mg), mis kulub 1 liitris vees oleva orgaanilise aine
lagundamiseks mikroorganismide poolt (biokeemiliselt) 7 päevaga.
49
50
BHT7 määramine
BHT
• Ääreni täidetud BHT- pudeli  inkubeerimine
(tingimused: 7 päeva, t= 20° C,  pimedas )

Puhas vesi
BHT  100 mg/l
51
52
Keemiline hapnikutarve KHT (COD)
Keemiline hapnikutarve KHT
https://www.youtube.com/watch?v=cGVlKH78uAs&t=578s
• Redokstiitrimine (keemilise  hapnikutarbe  määramine)
...on mingit vett (harilikult reovee puhul) 
• Orgaaniline aine + oksüdeerija → CO2 + H2O
iseloomustav näitaja, mis väljendab, mitu mg O
•  PROOV  
2
kulub 1 liitri veeproovi orgaanilise ja anorgaanilise
•  Reaktiivid  
aine (seda on reovees tavaliselt väikestes
• 1.  K2Cr2O7
kogustes ) oksüdeerimiseks mingit tugevat
• 2. konts. H2SO4
oksüdeerijat kasutades.
• 3. KHT  reaktiiv : Ag2SO4 lahus kontsentreeritud H2SO4-s 
• 4. ferroiinindikaator 
• 5. 0,25 N (M)  Mohri  soola [Fe(NH4)2(SO4)2⋅6H2O] lahus (tiitrida iga kord) 
 Oksüdeerumise saadused on enamasti CO2, vesi, jt
• keetmine 2 h (148°C)
lihtsad anorgaanilised ühendid. 
 Tavaliselt kasutatakse oksüdeerijana kromaate ja
permanganaate (permanganaatne hapnikutarve).
KHT määramiseks keedetakse proovi väävelhappes 148°C juures, kuhu 
lisatakse tugevaid oksüdante. Oksüdeerija võib olla K2Cr2O7, KMnO4, K2S2O8. 
Oksüdeerija kulu on võrdne orgaanilise aine hulgaga ning see avaldatakse  53
hapnikukuluna (mg O
54
2/l).
9
18.02.2018
Bioakumulatsioon
aine kontsentratsiooni suurenemine organismis
võrreldes kontsentratsiooniga ümbritsevas
• Määramine on kiire (võrreldes BHT-ga): kestab 4-5 tundi 
ning see võimaldab kiiresti hinnata reovee orgaanilise 
keskkonnas
reostuse sisaldust. 
Bioakumuleerumist ei toimu kui
• Tavaliselt on KHT suurem kui BHT, kuna oksüdeeritakse 
kogu orgaaniline aine. 
• aine on (bio)degradeeritav
• aine ei ole organismidele kättesaadav
• aine on organismist kergesti eemaldatav
• reovee KHT sisaldus on keskmiselt 200 kuni 600 mg/l.
• BHT ja KHT suhet on oluline teada, sest see näitab
heitvee bioloogilise oksüdeerimise võimalikkust. Väikesed
suhtearvud (alla 2) iseloomustavad bioloogiliselt hästi
puhastatavat vett. 
55
56
Saasteainete püsivus ja biodegradatsioon.
Biodegradatsiooni mõjutavad  faktorid
Biodegradatsioon ehk  biolagunemine  –
• molekuli struktuur (omadused, tooksilisus, 
orgaaniliste ainete lagunemine mikroorganismide
kontsentratsioon);
abil lihtsateks (anorgaanilisteks) ühenditeks (ja
teatud määral ka muutumine biomolekulideks -
• keskkond;
organismide koostisosadeks). 
• mikroorganismid (päritolu, hulk);
• aeg.
57
58
Biodegradatsiooni efektiivuse
mõõtmine
Biodegradeeruvuse määramine
• Vaja teada: proovi summarne (esialgne) orgaanilise aine 
• Degradeeruvuse  kvantitatiivne  hindamine
sisaldus
• Uuritava aine kontsentratsiooni määramine
• Leitakse: kui palju sellest laguneb (muundub teisteks 
võib olla määratud proovi hapnikutarbe kaudu
ühenditeks) teatava aja jooksul
võib olla määratud proovi süsiniku sisalduse kaudu
59
60
10
18.02.2018
Biodegradeeruvuse hindamine:
Keemilisi reaktsioone  merevees
Redoksreaktsioon
PbS +2O
• Degradeeruvuse indeks:
2  PbSO4
S2– - 8e  S6+
väävel oksüdeerub  
(o.a oli –2, muutus +6)
4O0 + 8 e  4O2 –
hapnik taandub
(o.a oli 0, muutus -2)
Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, kus keemiliste elementide 
kergesti degradeeruvad ained
oksüdatsiooniaste (o.a) muutub – o.a suureneb, kui oksüdeerub ja 
väheneb, kui redutseerub.
Järgneb hüdrolüüs vees:
PbSO
2 –
4 + 2H2O  Pb(OH)2 + SO4
+ 2H+ 
vee  aluselisus  väheneb
 Püriit merevees (summaarne  reaktsioon )
4FeS
2 –
2 + 15O2 + 14H2O  4Fe(OH)3 + 8SO4
+ 16H+
61
62
Reovesi
Aeroobsed ja  anaeroobsed  protsessid hüdrosfääris
Olmes  või tootmises rikutud vesi, mida peab enne
 Aeroobne  – hapniku (õhu) juuresolekul (hüdrosfääri 
veekogusse või pinnasesse juhtimist  puhastama , on 
pinnakihtides aeroobne hingamine)
reovesi.
1/4 “ CH2O ” + 1/4 O2 = 1/4 CO2 + 1/4 H2O
Kasutuses olnud ja  loodusesse  tagasi juhitav vesi on 
heitvesi . Heitvesi võib olla reostunud või mitte. 
Anaeroobne – ilma õhu (hapniku) juurdepääsuta (mere põhjas 
anaeroobne hingamine)
Reovete jagunemine
1/4 “CH
- olme- ehk kommunaalreoveed
2O” = 1/8 CO2 + 1/8 CH4
1/4 “CH
- tööstuslikud reoveed
2O” +1/4 H2O = 1/4 CO2 + 1/2 H2
- põllumajanduslikud reoveed
- atmosfäärne reovesi
63
64
Olme- ehk kommunaalreovesi
Tööstuslik reovesi
•
Vett
kasutatakse
tööstuses
soojakandjana
• suur orgaaniliste ainete sisaldus (pindaktiivseid 
( katlad ),
jahutusvedelikuna
( masinaehitus ,
aineid ja sünteetilisi pesemisvahendeid). 
metallitööstus,
toiduainetööstus),
lahustina ,
pesemisvahendina,
absorbendina
(gaaside
puhastamisel), transportimisel ( palkide  parvetamine).
• Olmereovetele on omane kõrge bakterioloogiline 
saastus. 
65
66
11
18.02.2018
•
Mineraalsete saasteainete peamisteks allikateks on: 
Bakteriaalse ja bioloogilise saastuse annavad reoveele 
väetisetööstus, keemiatööstus, keraamikatööstus, 
lihakombinaadid, nahavabrikud, villatöötlemise vabrikud, 
metallide tootmine ja töötlemine,  kaevandused  jne.
mikrobioloogiline tööstus jt. 
Seda tüüpi ained muudavad veekogude värvust, 
läbipaistvust, maitset ja pH-d. 
Üha kasvav  aatomienergia  kasutamine on  toonud  kaasa 
radioaktiivse reovee. Probleeme tekitavad radioaktiivsed 
• Orgaanilisi  saasteaineid  sisaldavad reoveed pärinevad 
jäätmed, aatomielektrijaamade  avariid , tuumakütuse 
peamiselt: naftatöötlemise ja naftakeemiatööstusest, 
tootmine. 
põlevkivikeemia tööstusest, sünteetiliste ainete 
tööstusest, tekstiili- ja nahatööstusest, 
toiduainetetööstusest jne.
Soojuselektrijaamad (ka aatomi-elektrijaamad) 
põhjustavad veekogudes nn soojussaastust. 
67
68
Põllumajanduslik reovesi
Atmosfäärne reovesi 
•
Mineraalse saastuse põhjustavad väetiste vale 
hoidmine ja kasutamine.
•
Sademetest tingitud veevoolud kannavad 
veekogudesse  maapinnalt ja ka atmosfäärist 
kaasahaaratud saasteaineid.
• Orgaaniliste saastuse põhjustavad peamiselt 
loomapidamisfarmide  kompleksid , eriti suurfarmid.
• Veekogudesse toodud biogeensed ained (lämmastiku- ja 
fosforiühendid), toovad kaasa vetikate ülemäärase 
• Üheks ohtlikumaks komponendiks on  pestitsiidid . 
kasvu. 
69
70
Vee  reostamine
Mida võib veest leida?
vee molekulid
• Eutrofeerumine - veekogude rikastumine 
taimede toitainetega, peamiselt fosfori-
ja lämmastikuühenditega (toob sageli 
H3O+
kaasa hapnikupuuduse ja veekvaliteedi halvenemise)
gaasid
metalliioonid: Fe2+, Fe3+, Ca2+, Mg2+ jne.
saasteelementid: Co2+, Ni2+, Sr2+, Cd2+, Ba2+.
71
72
12
18.02.2018
Ohtlikud ained vees
Raskmetallide allikad
  raskmetallid  (Pb, Hg, Cd, As)
 muud anorgaanilised ühendid:  fluoriidid , tsüaniidid 
• õhureostus (kütuse põletamine),
• kaevandused (sh põlevkivi) ja metallurgia
 Orgaanilised saasteained:
• olme- ja tööstusheitveed
 aromaatsed süsivesinikud:  benseen , etüülbenseen,  tolueen , 
stüreen, ksüleenid, fenoolid, klorofenoolid
• põllumajandus (pestitsiidid)
 polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH): antratseen, 
krüseen, fenantreen, naftaleen, atsenafteen, 
benso[a]püreen
 klooritid alifaatsed ja aromaatsed süsivesinikud (PCB, 1,2-
dikloroetaan , kloroform, heksakloroetaan)
 amiinid
 pestitsiidid: 2,4-D, aldriin, dieldriin, endriin, isodriin, DDT, 
heksaklorotsükloheksaanid, triklorobenseen, 
heksaklorobenseen
73
74
Raskmetallid
• Metallid → metallorgaanilised ühendid 
• Elavhõbe (Hg) – kahjustab neerusid, seedetrakti, 
• Lipofiilsete omadustega
südameveresoonkonda ja närvisüsteemi; 
•
kantserogeen . CH
kõrge toksilisusega 
3-Hg 
• Võivad muuta valkude koostist
• Plii (Pb) – nt röövikute mürk aianduses. Mõju –
•
punaste  vereliblede  sünteesi  inhibeerimine , neerude 
Rikuvad ensüümide tööd
ja närvisüsteemi kahjustused. C2H5-Pb
• Kaadmiumi (Cd) ühendid – kesknärvisüsteemi, maksa 
ja neerude kahjustused;  aneemia ; luude lagunemine; 
kantserogeensed omadused
• Arseen (As) – kantserogeensete omadustega 
poolmetall; inhibeerib ATP sünteesi; kilpnäärme 
kahjustused
75
76
Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH-id) 
PAH-ide omadused
• Fossiilsete kütuste kõige toksilisemad komponendid. 
• Mõned neist on kantserogeenid ja  mutageenid . 
• Organismis lagunevad. 
77
78
13
18.02.2018
Reovee puhastamine
Reostusallikad  
Reovee puhastamise all mõistame vee puhastamist sellise 
tasemeni, mis lubab seda lasta looduslikesse veekogudesse 
•
või korduvalt kasutada. 
fossiilsete kütuste (sh põlevkivi) põletamine 
•  nafta   lekked  
puhastusmeetodeid:
• tööstusheitveed 
- mehhaaniline,
- füsiko-keemiline,
- keemiline,  elektrokeemiline ,
- bioloogiline.
79
80
Reoveepuhastusprotsessid
Aktiivmudaprotsess
• primaarne (mehaaniline, eelpuhastus);
• Reovee bioloogiline puhastamine põhineb mikroorganismide 
tegevusel
•  sekundaarne  (bioloogiline puhastamine);
• Aktiivmudaprotsessis on mikroorganismid heitvees hõljuvas
• tertsiaalne (järelpuhastus).
olekus
81
82
Naftareostus
• Igal aastal satub naftatranspordi tõttu merre enam 
kui 3 miljonit tonni naftat. 
Läänemere reostatus
• Naftatransport Läänemerel on äärmiselt ohtlik, kuna 
meri peidab endas karisid ja Teise Maailmasõja 
• DDT
aegset lõhkeainet. 
• PCB
• raskmetallid (Cu, Pb, Cd, Zn)
83
84
14
18.02.2018
Vee  reostumise  mõjud keskkonnale
• 354 g putukamürki DDT sattus merre. Eeldades, et 
• Veekogu, milles toimub vetikate vohamine on täis 
mürk levib ühtlaselt, leida mürgi molekulide arv 
mürkaineid ning selle vee joomine on põhjustanud 
teeklaasitäies (200 g) maailmamere vees (1,34 ∙ 1021
kariloomade hukkumist.
kg). M(DDT) = 354 g/mol. (V: 90 molekuli)
• Vetikate tekitatud hapnikurežiimi kõikumise ning 
hapniku puudumise tõttu esineb kalade suremist. 
85
86
Vee reostumise mõjud inimesele
Saasteainete transport vees 
 Sinivetikate vohamine- sellises vees suplemine 
Millest sõltub?
tekitab inimese nahale  kupla , mis hakkab 
• vee liikumine
kihelema. Vetikad eraldavad närvi- ja 
maksamürke. 
• ainete lahustuvus vees
 Närvimürgid peatavad signaali leviku ühelt 
•  jaotumine  vesi – õhk
närvirakult teisele, tulemuseks krambid; surm 
vesi – tahke aine
võib saabuda, kui  hingamislihased  ei tööta. 
 Maksamürkide kahjustuste tunnuseks on nõrkus, 
kõhulahtisus ja külmavärinad, pikaajalise mõju 
tulemusena maksa kärbumine. 
 seedetrakti-, silma-, hingamisteede- või 
nahahaigusi. 
87
88
Saasteaine jaotumine
K= C1/C2
C1 – aine kontsentratsioon õhus
C2 – aine kontsentratsioon pinnases (vees)
89
15