"Sähkökirjoituskoneella naulanpääkirjoitusta" ja muita KE 6 laboratoriokurssilla tehtyjä tutkimuksia osa 4

LILLUVAT MAKKARAT

~

Makkaran suolapitoisuuden määritys saostustitrauksella

Työssä määritettiin makkaran natriumkloridipitoisuus eli suolapitoisuus saostustitrauksen avulla. Tavoitteena oli saada sama tulos kuin makkarapaketin tuoteselosteessa eli 1,8%.

Pilkotut makkarat keitetään tislatun veden kanssa, jolloin suola ja rasva irtoaa makkaroista. Seos jäähdytetään ja suodatetaan, jonka jälkeen sen sekaan lisätään kaliumkromaattiliuosta.

 Näyteliuos titrataan hopeanitraatilla, kunnes vahva oranssin väri tulee näkyviin. 

Suolapitoisuus saadaan selvittämällä makkaranäytteestä liuenneen natriumkloridin massa, jonka jälkeen sitä verrataan koko makkaranäytteen massaan. Tulokseksi saimme 1,785...% eli pyöristettynä 1,8%, joka on sama kuin makkarapaketin tuoteselosteessa.

-Melissa Karimies, Veera Häkkinen & Kaisa Laurila

"Sähkökirjoituskoneella naulanpääkirjoitusta" ja muita KE 6 laboratoriokurssilla tehtyjä tutkimuksia osa 5

Asetyylisalisyylihapon synteesi 

KE6.1 laboratoriokurssilla valmistimme aspiriinia eli asetyylisalisyylihappoa synteesin avulla. Prosessi on pitkäaikainen sekä sen valmistukseen sisältyy paljon odottamista. Monen puhdistuksen jälkeen tuloksena tulee ei-niin-puhdasta aspiriinia. 

Punnitaan pyörökolviin salisyylihappoa. Sinne laitetaan etikkahappoanhydridiä, hieman väkevää rikkihappoa sekä muutama kiehumakivi. Kootaan palautusjäähdytyslaitteisto ja laitetaan siihen kylmä vesi kiertämään. Sen jälkeen kolvia lämmitetään noin 15-20 minuuttia 60 celsiusasteen lämpöisessä vesihauteessa.  

Kuumennuksen jälkeen kolvi jäähdytetään ja siihen lisätään 10 ml kylmää vettä, jolloin aspiriini alkaa kiteytyä. Aspiriininkiteydyttyä rakennetaan imusuodatuslaitteisto, jossa aspiriini suodatetaan. Sen jälkeen aspiriini laitetaan kuivumaan

Aspiriinin puhtautta voidaan arvioida vertailemalla. Liuotetaan yhteen koeputkeen lähtöaineena toiminutta salisyylihappoa etanoliin ja toiseen valmista asetyylisalisyylihappoa. Sen jälkeen kumpaankin koeputkeen lisätään muutama pisara rauta(III)kloridia. Värien eroja vertaamalla voidaan arvioida asetyylisalisyylihapon puhtaus. Käytimme lisäarviointiin myös aspiriinin sulamispistemittausta.

Toisen imusuodatuksen ja kuivauksen jälkeen lopputuote. Taustalla olevissa koeputkissa nähdään FeCl3 reagenssilla tehty puhtaustesti (vas. putkessa valmistettua aspiriinia ja oik. putkessa salisyylihappoa.

Eetu Häkkinen ja Johannes Vääräkangas 

Lumaryhmien vierailu Viikkiin.

Lumaykkösten, ryhmät 18D ja 18F, kanssa toteutettiin osana biologian ekologian kurssia vierailu Viikkiin. Innokas joukko lähti matkaan bussilla koulun pihalta heti kahdeksan jälkeen ja ensiksi suunnattiin Viikin kampukselle BioPop tiedeluokkiin tutkimaan rehevöitymistä. Yliopistolounaan jälkeen käytiin vielä tutustumassa rehevöitymisen ehkäisyyn eli jäteveden puhdistukseen Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla.

Innokkaat tutkijat aloittamassa työskentelyä.

 

Merivesi, hulevesi, ulappavesi…

Ensimmäinen vierailukohde oli siis Viikin biotieteiden kampus. Aluksi ohjelmassa oli luento rehevöitymisestä ilmiönä. Aihetta käsiteltiin erityisesti Itämeren näkö-kulmasta, samalla saatiin runsaasti tietoa rehevöity-misen syistä, Itämeren veden kerrostuneisuudesta ja lajiston selvästä riippu-vuudesta veden suolapitoi-suudesta, sekä nykyisin jo harvinaisista Itämeren sy-vänteiden suolapitoisuutta ylläpitävistä suolavesipulsseista Tanskan salmien läpi. Lisäksi tutustuttiin pariin Suomalaiseen tutkimukseen keinoista vähentää ravinnevalumia maanviljelyssä. Kipsin tai biohiilen lisääminen peltoon vaikuttivat lupaavilta keinoilta vähentää rehevöitymistä aiheuttavia valumia. Lopuksi oli varattu myös hieman aikaa sille, että opiskelijat saivat kysellä tarkemmin opiskelusta biotieteissä.

Johdannon jälkeen siirryttiin alakerroksen tiedelaboratorioon, jossa tutkittiin opettajien mukanaan tuomia vesinäytteitä Tuusulanjärvestä. Toinen näyte oli kaupungilta Järvenpään Rantapuistoon valuvien hulevesien auki pitämästä sulapaikasta, jonka monet tuntevat paikallisena sinisorsien talvehtimispaikkana ja toinen näyte oli pilkkiavannosta keskeltä järveä. 

 

Tutkimus toteutettiin reagensseilla, jotka ilmaisevat veden ainepitoisuudet värinmuutoksena vesinäytteessä.

Ennakko-odotuksena oli, että sekä kaupungilta valuvassa hulevedessä, että Tuusulanjärven ulappavedessä pitäisi olla kohonneita ravinnepitoisuuksia. Onhan Tuusulanjärvi kärsinyt pitkään rehevöitymisestä. Hulevedestä mitattiinnkin selvästi kohonneita nitraatti- ja fosfaattipitoisuuksia, mutta ulappavesi oli yllättäen selvästi puhtaampaa. Yhdessä pohtimalla yllättävään tulokseen löytyi kuitenki syy - talvella vesi seisoo järvessä ja ravinteet saostuvat syvempiin vesiin. Oikean ravinnepitoisuuden mittaamiseksi ulapalta olisi näyte pitänyt ottaa pohjalta, missä kalatkin oleilevat talvisin.

Eri ryhmien mittaustulosten keskiarvot. Hulevesi oli peräisin Järvenpään rantapuiston eteläosasta ja ulappavesi pilkkiavannosta järven keskiosista. 

Tutkimisen jälkeen nautittiin maittava lounas kampuksen ruokalassa jälkiruokakahvin kera ja noustiin bussiin kohti Viikinmäkeä.

Hanavesi, jätevesi, liete...

Viikinmäen jäteveden puhdistamolla aloiteltiin jälleen johdanto-luennolla. Meille kerrottiin puhtaan veden pitkästä matkasta Päijännetunnelia pitkin pääkaupunkiseudulle, jäteveden käsittelyn vaiheista, lämpöpumpuilla siitä otettavasta kaukolämmöstä ja puhdistamon lietteistä tehtävästä biokaasusta sekä lopputuotteena syntyvästä kompostimullasta. Tilaa oli jälleen kerran myös kysymyksille. Lopuksi jakauduttiin kolmeen porukkaan ja lähdettiin sukeltamaan kallion sisään louhitun puhdistamon uumeniin.

Aluksi tutustuttiin puhdistuksen ensimmäisiin vaiheisiin. Isojen roskien välppäykseen eli keräämiseen ritilöiden avulla ja veden esiselkeytykseen, jossa hiekkaa sekä isompaa roskaa vajoaa painovoiman vaikutuksesta hitaasti virtaavissa vesialtaissa pohjaan, mistä ne kerätään talteen. Esillä oli myös kokoelma, mitä kummallisimpia ihmisten viemäriin heittämiä tavaroita mm. tekohampaita ja kännyköitä. Tämän jälkeen tutustuttiin biologiseen puhdistukseen, jossa ravinteikasta vettä vuoroin hapetetaan, vuoroin pidetään hapettomana, jolloin bakteerit muuttavat vedessä olevan typen lopulta typpikaasuksi, joka kuplii vedestä ilmaan. Lopuksi oli vielä jälkiselkeytysallas ja toinen biologisen puhdistuksen vaihe, joka poisti lähestulkoon kaiken lopun typen. Lopputuloksena tulikin sitten, mm. Järvenpäänkin jätevesistä, kirkasta vettä, joka ei kuitenkaan aivan juomakelpoista ole vaan se pumpataan 8 km etäisyydelle rannikosta Itämereen. Ravinteista saadaan talteen kuitenkin yli 90%, mikä on erinomainen tulos.

Biologisessa puhdistuksessa jätevessä olevat bakteerit muuttavat typpiravinteita typpikaasuksi, mikä nousee vedestä kuplimalla.

Viimein nousimme puhdistamon luolasta raikkaaseen ilmaan ja suunnistimme bussin kyydissä takaisin koululle. Toivottavasti katsaus erilaisten vesien syvyyksiin tartutti jokaiselle meistä pieniä ajatuksia siitä, mitä voisimme myös itse tehdä ympäristömme hyväksi.

                                                                              Teksti Joona Svala.          

Kuvat 18D ja 18F luokkien opiskelijat.