Сууну тузсуздандыруу: ыкмалары жана жөндөөлөрү

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Окумуштуулар адамзат таза суу үчүн чыр-чатактар тутанган мезгилге келди деп эсептешет. Бул көйгөйдү чечүүнүн бир гана жолу бар - сууну тузсуздаштыруунун эң жакшы ыкмасын табуу.

Сууну тузсуздандыруу деген эмне

Ар кандай суюктуктун курамында туздардын, микроорганизмдердин, минералдардын белгилүү бир бөлүгү болот. Табигый же крандагы сууну тазалоо андан зыяндуу заттарды жок кылат. Бирок кээде анын курамында туздар көп болгондуктан, аны колдонууга жараксыз кылат.

Сууну минералсыздандыруу – анда эриген туздардын концентрациясынын төмөндөшү. Процедура суюктук кандайдыр бир туздан ажыратылганда толук же жарым-жартылай, белгиленген өлчөмдө туз калганда болушу мүмкүн.

Методдор

Толук тузсуздандыруу төмөнкү жолдор менен ишке ашырылат:

• Дистилляция, термикалык ыкма.
• Ион алмашуу ыкмасы.
• Электродиализ ыкмасы.
• Мембраналык тескери осмос.

Тузду жарым-жартылай кетирүү төмөнкү ыкмаларды колдонуу менен ишке ашат:

• Лайм.
• Барит жумшартуу.
• H-катионизация.
• Тоңдуруу.

Тузсуздандыруу ыкмаларысуу каржылык жана энергетикалык чыгымдарды талап кылат. Тазалоо ыкмасын тандоо баштапкы суюктуктун курамындагы туздун даражасына, орнотуунун өндүрүмдүүлүгүнө, процесстин компоненттеринин (жылуулук, электр энергиясы, реагенттер) чыгымдарына жараша болот. Методдордун ар биринин өзүнүн артыкчылыктары, кемчиликтери бар жана техникалык каражаттардын жардамы менен пайда болот.

Жарым-жартылай тузсуздандыруу

Бардык кирлерден ажыраган суу көптөгөн өндүрүш процесстеринде колдонулат жана өтө чектелген сандагы адамдардын ички керектөөсү үчүн керек. Турмуш-тиричилик муктаждыктары сууну белгилүү өлчөмдө минералсыздандырууну талап кылат. Көбүнчө суюктуктун жумшаруусу катиондошуу жолу менен болот.

Процесстин жүрүшүндө катуу туздар суутек катиондору менен алмашат, алар өз кезегинде бикарбонат иондорун жок кылуу үчүн реакцияга кирет. Продукциялар газ түрүндө бөлүнүп чыккан кошулманы түзөт. Тазалоо даражасы алынып салынган кальций карбонатынын өлчөмү менен бааланат.

Суу дистилляциясы

Дистилляция ыкмасы менен сууну тузсуздандыруу бүгүнкү күндө эң эски жана кеңири таралган ыкма. Артыкчылыгы анын универсалдуу болушу, ал эми кемчилиги - процесстин кымбаттыгы. Дистилляторлор сууну кирсиз алуу үчүн колдонулат. Алар бууланткычтардын бир нече түрү болуп саналат, алардын ортосундагы айырма дизайнда, колдонулган энергиянын түрүндө. Эң кеңири тарагандары кымбат жана көп энергия керектеген буу жана электр түзүлүштөрү.

Аппарат - бул казан (же бир нече казан)төмөн басым, мында суюктук бууга айланып, туздун концентратын бөлөт. Суунун максималдуу тазаланышы үчүн аппаратта жай кайноо температурасына жетет. Бул режимде оор аралашмалар конденсациялык дистиллятка кирбейт. Бааны төмөндөтүүчү варианттардын бири - этаптардын санын көбөйтүү, бирок бул орнотуу ири баштапкы инвестицияны талап кылат.

Дистилляциялык жабдуулар көп энергияны керектөөдөн тышкары, бардык тетиктердин таасирдүү наркына ээ. Кымбат баалуу түтүктөр, арматуралар, жылуулук алмаштыргычтар, кварцтан же платинадан жасалган бууланткычтар жогорку тазалыкты камсыздай алат. Башка материалдар ылайыктуу эмес.

Электрохимиялык ыкма

Усулдун маңызы сууну электр талаасы аркылуу өткөрүүдө, ал эми туз иондору өткөрүлөт - катиондор катодго, ал эми аниондор - анодго тарайт. Системада үч бөлүм бар, алар катоддук жана аноддук диафрагмалар аркылуу түзүлөт. Ортоңку бөлүмдө тузсуздандырууга даярдалган суу бар.

Агым аркылуу туруктуу электр тогу өтөт, анын жардамы менен туздар катоддук жана аноддук диафрагмаларга бөлүнөт. Бул ыкма жабдуулардын жана электр энергиясынын баасы боюнча абдан кымбат, ошондуктан кеңири колдонула элек.

Ион алмашуу

Сууну тузсуздаштырууга жетишүүнүн эң ишенимдүү жолу - ион алмашуу ыкмасы. Бул жол менен аралашмалардын тундурмасыөнөр жайлык тузсуздандыруу үчүн маанилүү болгон таза суюктукту кыска мөөнөттө алууга мүмкүндүк берет. Бул ыкма эң үнөмдүү жана эң жакшы тазалоо натыйжасын берет.

Усул суюктуктан туздардын катиондорун жана аниондорун алып салууга негизделген, тазалоонун натыйжасында туз агенттерин толук тазалоого чейин минералсыздануунун ар кандай даражаларына жетишүүгө болот. Ион алмашуу жолу менен сууну тузсуздандыруу кыймылдуу ионду камтыган сууда эрибеген полимерлер болгон ион алмаштыргычтардын катышуусу менен жүрөт. Түзүлгөн шарттарда даярдалган полимер бирдей белгидеги туз иондору менен алмашуу реакциясына кирет. Суулуу чөйрөгө жайгаштырылган ион алмаштыргычтар 1,5-2 эсеге көбөйүп, шишип кетет.

Убакыттын өтүшү менен ион алмаштыргычтар сууда эриген туздарды чогултуп, тыгызыраак болот. Каныккан ион алмаштыргычтар регенерацияланат, андан кийин алар тазаланат. Каныккан ион алмаштыргычтардан алынган продуктулар «элюаттар» деп аталат, аларга туздардын жана щелочтордун эритмелери кирет. Алардын айрымдары баалуу заттар, ошондуктан алар баалуу компоненттер катары жок кылынат.

Тескери осмос

Техникалык прогресс жана таза суунун тартыштыгынын башталышы тузсуздандыруу жана тузсуздандыруу боюнча жаңы технологияларды пайда кылууда. Тескери осмос менен дарылоо ыкмасы популярдуу ыкмага айланууда, анын ишенимдүүлүгү мембраналык технологияларды өнүктүрүү менен кепилденет. Өнөр жай кызыгуу салыштырмалуу төмөн энергия чыгымдар менен шартталган. Бул принциптеги түзүлүштөрдүн көбү дарыя суусун тазалоо үчүн колдонулат, мында алардын натыйжалуулугу бир нече жолу далилденген.

үчүнТурмуш-тиричилик үчүн кайра осмос принцибине негизделген сууну тузсуздандыруучу установкалар энергияны керектөө жагынан да, алынган продукциянын сапаты боюнча да ылайыктуу. Тескери осмос принциби суунун эриген туздарды жана башка аралашмаларды өткөрбөгөн мембрана аркылуу басым астында өтүшүнө негизделген. Сууну тузсуздандыруу процесси сууда эриген кээ бир газдарды (хлор, көмүр кычкыл газы ж.б.) кармай албаган синтетикалык жарым өткөргүч мембраналар менен камсыз кылынат.

Тескери осмос ыкмасы сууну бардык кирлерден тазалайт, адамдын организмине зыяндуу толук деминерализация болот. Көпчүлүк учурларда, адис крандагы сууну же фильтрдин кандайдыр бир түрүн тандап алышы керек. Жамандыгы азыраак суу, анда бардык табигый ингредиенттер жок.

Бүгүнкү күндө кээ бир өлкөлөрдө ичүүчү сууну өндүрүүчү заводдор бар, аларда тузсуздандыруу үчүн тескери осмос ыкмасы колдонулат жана андан эриген газдар андан кийинки кошумча тазалоо катары чыгарылат. Аны табигыйга жакын нормалдуу абалга келтирүү үчүн ишканалар тазаланган сууга керектүү туздарды текшерилген концентрацияда кошот.

Негизги ыкмалардын жакшы жана жаман жактары

Сууну тузсуздандыруу ыкмаларынын ар биринин оң жана терс сапаттары бар. Аларды майда-чүйдөсүнө чейин карап чыгып, кайсынысына артыкчылык берүү керектигин түшүнө аласыз:

• Ион алмашуу эң таза сууну алууга жардам берет, система ишенимдүү жана минералдашуунун даражасына реакция кылбайт.булагы суюктук, бир аз жабдууларды талап кылат. Тузсуздандыруу процесси суунун минималдуу чыгымы менен ишке ашат. Методдун кемчиликтери айлана-чөйрөнүн зыяндуу химиялык заттар менен тез булганышын, реагенттердин кымбаттыгын, системанын тез булганышын жана чыпкаларды тез-тез алмаштырууну талап кылат. Таштандыларды жана чыпка бөлүктөрүн жок кылуу кыйын.
• Дистилляция. Термикалык ыкмага негизделген сууну тузсуздандыруучу установкалар химиялык заттарды колдонбостон колдонулат, пайда болгон суюктуктун жакшы сапатын көрсөтөт жана эксплуатация учурунда пайда болгон жылуулук башка муктаждыктарга колдонулушу мүмкүн. Бул ыкманын айырмалоочу өзгөчөлүгү сууда эриген газдарды жок кылуу жөндөмдүүлүгү болуп саналат. Методдун кемчиликтери төмөнкүлөрдү камтыйт: жогорку энергия чыгымдары, сууну тазалоо муктаждыгы, орнотууну тейлөөгө кеткен чыгым (бардык бөлүктөрүн тазалоо), жабдуулардын кымбаттыгы.
• Мембраналык түзүлүштөр суунун баштапкы абалына жөнөкөйлүгү менен айырмаланат, процесс химиялык реагенттерди талап кылбайт жана тейлөөгө оңой. Терс сапаттары: сууну тазалоо процессине даярдоо, аппараттын иштешин камсыз кылуу үчүн көп сандагы суу, акыркы продукциянын өздүк наркына таасирин тийгизген жогорку энергия керектөө.

Үйдө тузсуздандыруу

Сууну чыпкалоо - кийинки дарылоонун эң арзан ыкмасы. Үйдө кудукту же деңиз суюктугун туздан тазалоонун эки кеңири таралган жолу бар:

• Муздаткычка суу куюлган идишке салып, толугу менен тоңгонго чейин калтырыңыз. бир бөлүгү менен тузсуюктук тоңбойт, муз эрип, дароо колдонсо болот. Кошумча тазалоо үчүн, эриген сууну ар кандай тиричилик чыпкасы аркылуу өткөрүү зарыл. Бул ыкма муздак дистилляция деп аталат.
• Буулануу. Алар ар кандай өлчөмдөгү эки идиш алып, чоңусуна деңиз/туздуу сууну куюп, кичүүсүн бош калтырып, чоң идишке салышат. Бүт структурасын ысытуу үчүн мешке коюуга же капкагын жапкандан кийин күнгө калтырууга болот. Туздуу сууну жай кайнатууга жетишүү зарыл. Тузу жок буулар бош идиште топтолот. Күндөгү буулануу процесси бир топ жай жүрөт. Бул ыкма менен ичүүчү суунун анча чоң эмес көлөмү алынат.

Сууну кол өнөрчүлүк ыкмалары менен тузсуздандыруу жана тузсуздандыруу мүмкүн, бирок натыйжасыз. Эң жакшы жол - үй тазалоочу шайманды сатып алуу.

Үйдөгү орнотуулар

Турмуш-тиричилик муктаждыктары үчүн көбүнчө сууну кийинки тазалоо системалары керектелет. Сууну чыпкалоо бир нече жол менен жүргүзүлүшү мүмкүн:

• Эң оңой жана эң арзаны - алмаштырыла турган чыпкалары бар кумура.
• Крандагы чыпкасы бар сопло.
• Үстөлдөгү суу чыпкалары.
• Суюктуктарды жайгашкан жерине жараша тазалоочу орнотулган системалар (ашканада гана, үйгө суу берүү түйүндөрүндө, артезиан кудугунан сууну тазалоо үчүн көп баскычтуу фильтрлер ж.б.).

Турмуш-тиричилик системаларынын бири да суюктуктагы туздарды толугу менен жок кыла албайт, бирок катуу сууну жумшартат. Андаучурда, сиз системаны, суу картридждерин, фильтрлерди же реагенттерди тандоо үчүн анын кандай элементтер менен каныккандыгын билишиңиз керек. Тузсуздандыруу процесси чоң агрегаттарды, чоң орнотуу аянтын, ири финансылык инвестицияларды жана системаны тейлөөнүн болушун талап кылат, бул керектөөчүлөрдүн кеңири чөйрөсүнө жеткиликтүү эмес.

Үйдү тазалоонун түрлөрү

Бүгүнкү күндө сууну тазалоонун төмөнкү түрлөрү кеңири колдонулат:

• Көмүр чыпкалоо. Аппарат көмүр, активдештирилген же көмүр менен толтурулган идиш болуп саналат. Мындай чыпкадан өткөн суу хлордон, майлуу элементтерден, пестициддерден, микроорганизмдерден, бактериялардан жана башкалардан тазаланат. Фильтр арзан, бышык жана колдонууга оңой.
• Мыкты тазалоо. Чыпкалардын бул түрү эки түргө бөлүнөт - бир функциялуу жана көп функциялуу. Ар кандай тандоо техникалык тейлөөнү талап кылат - суу картридждерин тынымсыз алмаштыруу, арматураларды алмаштыруу ж.б.
• Орой тазалоо. Кирдин чоң бөлүкчөлөрүн (кум, дат, чөкмө ж.б.) жок кылыңыз.
• Терең тазалоо. Чыпкалардын бул түрү тескери осмос системаларын, көп баскычтуу чыпкаларды ж.б. камтыйт.

Россиянын көпчүлүк аймактарында сууну кошумча тазалоо гана талап кылынат, анткени өлкөдө суу ресурстары жетиштүү. Таза суунун тартыштыгы болушу мүмкүн болгон жалгыз аймак Крым болуп саналат, ал үчүн деңиз суусун тузсуздандыруу үчүн өнөр жай орнотмолору талап кылынышы мүмкүн. Процесстерди жүргүзүү үчүн бардык түзүлүштөр патентке ээ. Сууну тузсуздандыруу жана тузсуздандыруу илимий жактан негизделген ыкмаларды колдонуу менен лабораториялык шарттарда натыйжаларды милдеттүү түрдө текшерүү менен жүргүзүлүүгө тийиш.