Suvni tuzsizlantirish: usullari va sozlamalari

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Olimlarning fikricha, insoniyat chuchuk suv uchun mojarolar avj oladigan davrga kelgan. Bu muammoni hal qilishning yagona yo'li bor - suvni tuzsizlantirishning eng yaxshi usulini topish.

Suvni tuzsizlantirish nima

Tarkibidagi har qanday suyuqlik tuzlar, mikroorganizmlar, minerallarning ma'lum nisbatiga ega. Tabiiy yoki musluk suvini tozalash undan zararli moddalarni olib tashlaydi. Ammo baʼzida uning tarkibida koʻp miqdorda tuzlar boʻlib, uni isteʼmol qilish uchun yaroqsiz holga keltiradi.

Suvning mineralizatsiyasi - unda erigan tuzlar konsentratsiyasining pasayishi. Suyuqlik tuzdan mahrum bo'lganda yoki ma'lum miqdorda tuz qolsa, protsedura to'liq bo'lishi mumkin.

Usullar

Toʻliq tuzsizlantirish quyidagi usullar bilan amalga oshiriladi:

• Distillash, termal usul.
• Ion almashish usuli.
• Elektrodializ usuli.
• Membrana teskari osmos.

Tuzni qisman olib tashlash quyidagi usullar yordamida amalga oshiriladi:

• Ohak.
• Barit yumshatish.
• H-kationizatsiya.
• Muzlamoqda.

Tuzsizlantirish usullarisuv ham moliyaviy, ham energiya xarajatlarini talab qiladi. Davolash usulini tanlash boshlang'ich suyuqlikdagi tuz miqdori darajasiga, o'rnatishning unumdorligiga, jarayonning tarkibiy qismlarining (issiqlik, elektr energiyasi, reagentlar) xarajatlariga bog'liq. Usullarning har biri o'zining afzalliklari, kamchiliklariga ega va texnik vositalar yordamida amalga oshiriladi.

Qisman tuzsizlantirish

Barcha iflosliklardan mahrum bo'lgan suv ko'plab sanoat jarayonlarida ishlatiladi va juda cheklangan miqdordagi odamlarning ichki iste'moli uchun kerak. Maishiy ehtiyojlar suvni ma'lum darajada demineralizatsiya qilishni talab qiladi. Ko'pincha suyuqlikning yumshashi kationlanish orqali sodir bo'ladi.

Bu jarayonda qattiq tuzlar oʻrnini vodorod kationlari egallaydi, ular oʻz navbatida bikarbonat ionlarini yoʻq qilish uchun reaksiyaga kirishadi. Mahsulotlar gaz shaklida chiqariladigan birikma hosil qiladi. Tozalash darajasi chiqarilgan k altsiy karbonat miqdori bilan baholanadi.

Suv distillash

Distillash usuli yordamida suvni tuzsizlantirish bugungi kunda eng qadimgi va eng keng tarqalgan usuldir. Afzallik uning universal mavjudligi, kamchilik esa jarayonning yuqori narxidir. Distillyatorlar aralashmalarsiz suv olish uchun ishlatiladi. Ular bir necha turdagi evaporatatorlar bo'lib, ularning orasidagi farq dizaynda, ishlatiladigan energiya turida. Eng keng tarqalganlari qimmat va koʻp energiya sarflaydigan bugʻ va elektr qurilmalardir.

Qurilma qozon (yoki bir nechta qozon)past bosim, bu erda suyuqlik bug'ga aylanadi va tuz konsentratini ajratadi. Suv maksimal darajada tozalanishi uchun apparatda sekin qaynash haroratiga erishiladi. Ushbu rejimda og'ir aralashmalar kondensatsiyalanuvchi distillatga kirmaydi. Narxlarni kamaytirishning bir varianti bosqichlar sonini ko'paytirishdir, ammo bu o'rnatish katta boshlang'ich sarmoyani talab qiladi.

Distillash uskunasi ko'p energiya iste'mol qilishdan tashqari, barcha qismlarning ta'sirchan narxiga ega. Qimmatbaho quvurlar, armatura, issiqlik almashtirgichlar, kvarts yoki platinadan tayyorlangan bug'lanish moslamalari yuqori darajadagi tozalikni ta'minlashi mumkin. Boshqa materiallar mos emas.

Elektrokimyoviy usul

Usulning mohiyati suvni elektr maydonidan oʻtkazishdan iborat boʻlib, tuz ionlari oʻtkaziladi - kationlar katodga, anionlar esa anodga qarab taqsimlanadi. Tizimda katod va anod diafragmalari yordamida tuzilgan uchta bo'lim mavjud. O'rta bo'limda tuzsizlantirish uchun tayyorlangan suv bor.

Oqim orqali doimiy elektr toki o’tadi, uning yordamida tuzlar katod va anod diafragmalariga saralanadi. Usul asbob-uskunalar va elektr xarajatlari nuqtai nazaridan juda qimmat va shuning uchun keng qo'llanilmagan.

Ion almashinuvi

Suvni tuzsizlantirishning eng ishonchli usuli bu ion almashinuvi usulidir. Nopoklarni shu tarzda cho'ktirishqisqa vaqt ichida toza suyuqlik olish imkonini beradi, bu sanoat tuzini tozalash uchun muhimdir. Usul eng tejamkor va eng yaxshi tozalash natijasini beradi.

Usul suyuqlikdan tuzlarning kationlari va anionlarini olib tashlashga asoslangan; tozalash natijasida tuz agentlarini to'liq olib tashlashgacha turli darajadagi demineralizatsiyaga erishish mumkin. Ion almashinuvi orqali suvni tuzsizlantirish ion almashinuvchilari ishtirokida sodir bo'ladi, ular suvda erimaydigan polimerlar bo'lib, mobil ionga ega. Yaratilgan sharoitda tayyorlangan polimer bir xil belgidagi tuz ionlari bilan almashinish reaksiyasiga kiradi. Suvli muhitga joylashtirilgan ion almashtirgichlar shishib, hajmi 1,5-2 baravarga oshadi.

Vaqt o'tishi bilan ion almashtirgichlar suvda erigan tuzlarni to'playdi va zichroq bo'ladi. To'yingan ion almashtirgichlar qayta tiklanadi, shundan so'ng ular tozalanadi. To'yingan ion almashinuvchilaridan olingan mahsulotlar "eluatlar" deb ataladi, ular tuzlar va ishqorlar eritmalarini o'z ichiga oladi. Ulardan ba'zilari qimmatli moddalardir, shuning uchun ular qimmatbaho komponentlar sifatida utilizatsiya qilinadi.

teskari osmos

Texnik taraqqiyot va chuchuk suv tanqisligining boshlanishi sho'rlanish va tuzsizlantirishning yangi texnologiyalarini keltirib chiqarmoqda. Teskari osmozni davolash usuli mashhur usulga aylanib bormoqda, uning ishonchliligi membrana texnologiyalarining rivojlanishi bilan kafolatlanadi. Sanoat qiziqishi nisbatan past energiya xarajatlari tufayli yuzaga keladi. Ushbu printsipdagi qurilmalarning aksariyati daryo suvini keyingi tozalash uchun ishlatiladi, bu erda ularning samaradorligi bir necha bor isbotlangan.

uchunMaishiy foydalanish uchun teskari osmos printsipiga asoslangan suvni tuzsizlantirish qurilmalari energiya iste'moli nuqtai nazaridan ham, olingan mahsulot sifati jihatidan ham mos keladi. Teskari osmos printsipi bosim ostida suvning erigan tuzlar va boshqa aralashmalar uchun o'tkazmaydigan membrana orqali o'tishiga asoslangan. Suvni tuzsizlantirish jarayoni suvda erigan ba'zi gazlarni (xlor, karbonat angidrid va boshqalar) ushlab turolmaydigan sintetik yarim o'tkazuvchan membranalar bilan ta'minlanadi.

Teskari osmos usuli suvni barcha iflosliklardan tozalaydi, inson tanasi uchun zararli bo'lgan to'liq demineralizatsiya sodir bo'ladi. Ko'pgina hollarda, layman musluk suvi yoki qandaydir filtr bilan ishlov berishni tanlashi kerak. Eng yomoni suv, unda barcha tabiiy ingredientlar mavjud emas.

Bugungi kunda ba'zi mamlakatlarda ichimlik suvi ishlab chiqarish zavodlari allaqachon mavjud bo'lib, u erda tuzsizlantirish uchun teskari osmos usuli qo'llaniladi va erigan gazlar qo'shimcha keyingi tozalash sifatida undan chiqariladi. Uni tabiiy holatga yaqin normal holatga keltirish uchun korxonalar tozalangan suvga kerakli tuzlarni tasdiqlangan konsentratsiyada qo'shadilar.

Asosiy usullarning ijobiy va salbiy tomonlari

Suvni tuzsizlantirish usullarining har biri ham ijobiy, ham salbiy xususiyatlarga ega. Ularni batafsil ko'rib chiqib, qaysi birini afzal ko'rishni tushunishingiz mumkin:

• Ion almashinuvi eng toza suvni olishga yordam beradi, tizim ishonchli va mineralizatsiya darajasiga ta'sir qilmaydi.manba suyuqligi, oz jihoz xarajatlarini talab qiladi. Tuzsizlantirish jarayoni suv sarfini minimal yo'qotish bilan amalga oshiriladi. Usulning kamchiliklari orasida atrof-muhitning zararli kimyoviy moddalar bilan tez ifloslanishi, reagentlarning yuqori narxi, tizim tezda ifloslanadi va filtrlarni tez-tez almashtirishni talab qiladi. Chiqindilarni va filtr qismlarini utilizatsiya qilish qiyin.
• Distillash. Termik usulga asoslangan suvni tuzsizlantirish qurilmalari kimyoviy vositalardan foydalanmasdan qo'llaniladi, hosil bo'lgan suyuqlikning yaxshi sifatini ko'rsatadi va ish paytida hosil bo'lgan issiqlik boshqa ehtiyojlar uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu usulning o'ziga xos xususiyati suvda erigan gazlarni yo'q qilish qobiliyatidir. Usulning kamchiliklari quyidagilardan iborat: yuqori energiya xarajatlari, suvni tozalash zarurati, o'rnatishni saqlash xarajatlari (barcha qismlarni tozalash), uskunaning yuqori narxi.
• Membranli qurilmalar suvning dastlabki holatiga oddiyligi bilan ajralib turadi, jarayon kimyoviy reagentlarni talab qilmaydi va parvarish qilish oson. Salbiy sifatlar: suvni tozalash jarayoniga tayyorlash, apparatning ishlashini ta'minlash uchun ko'p miqdorda suv, yakuniy mahsulot tannarxiga ta'sir qiluvchi yuqori quvvat sarfi.

Uyda tuzsizlantirish

Suvni filtrlash - keyingi davolashning eng arzon usuli. Uyda quduq yoki dengiz suyuqligini tuzsizlantirishning ikkita keng tarqalgan usuli mavjud:

• Muzlatgichga bir idish suv qo'ying va to'liq muzlaguncha qoldiring. Bir qismi bilan tuzsuyuqlik muzlamaydi, muz eritilishi kerak va darhol ishlatilishi mumkin. Qo'shimcha tozalash uchun erigan suvni har qanday uy filtridan o'tkazish kerak. Usul sovuq distillash deb ataladi.
• Bug'lanish. Ular har xil o'lchamdagi ikkita idishni olib, kattarog'iga dengiz / sho'r suv quyib, kichigini bo'sh qoldiring va katta idishga soling. Butun strukturani isitish uchun pechka ustiga qo'yish yoki qopqog'ini yopgandan keyin quyoshda qoldirish mumkin. Sho'r suvning sekin qaynashiga erishish kerak. Bo'sh idishda tuzsiz bug'lar to'planadi. Quyoshda bug'lanish jarayoni ancha sekinroq davom etadi. Bu usul yordamida ancha kichik hajmdagi ichimlik suvi olinadi.

Suvni hunarmandchilik usullari bilan tuzsizlantirish va tuzsizlantirish mumkin, ammo samarasiz. Eng yaxshi variant uy tozalash moslamasini sotib olishdir.

Maishiy oʻrnatishlar

Maishiy ehtiyojlar uchun suvni keyingi tozalash tizimlari ko'pincha kerak bo'ladi. Suvni filtrlash bir necha usulda amalga oshirilishi mumkin:

• Eng oson va eng arzoni - almashtiriladigan filtrli ko'za.
• Krandagi filtrli nozul.
• Stol suv filtrlari.
• Suyuqliklarni joylashuviga qarab tozalaydigan o'rnatilgan tizimlar (faqat oshxonada, uyga suv ta'minoti kirish joyida, artezian qudug'idan suvni tozalash uchun ko'p bosqichli filtrlar va boshqalar).

Maishiy tizimlarning hech biri suyuqlikdagi tuzlarni butunlay yo'q qila olmaydi, lekin ular qattiq suvni yumshata oladi. UndaAgar tizim, suv patronlari, filtrlar yoki reagentlarni tanlash uchun u qanday elementlar bilan to'yinganligini bilishingiz kerak. Tuzsizlantirish jarayoni katta agregatlar, katta o'rnatish maydoni, katta moliyaviy investitsiyalar va tizimga texnik xizmat ko'rsatishning mavjudligini talab qiladi, bu esa keng iste'molchilar uchun mavjud emas.

Uy tozalash turlari

Hozirgi kunda suvni tozalashning quyidagi turlari keng qoʻllaniladi:

• Koʻmir filtrlash. Qurilma ko'mir, faollashtirilgan yoki ko'mir bilan to'ldirilgan idishdir. Bunday filtrdan o'tadigan suv xlor, yog'li elementlar, pestitsidlar, mikroorganizmlar, bakteriyalar va boshqalardan tozalanadi. Filtr hamyonbop, bardoshli va ishlatish uchun qulay.
• Nozik tozalash. Ushbu turdagi filtrlar ikki turga bo'linadi - bitta funktsiyali va ko'p funktsiyali. Har qanday tanlov texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi - doimiy ravishda suv kartrijlarini almashtirish, armaturalarni almashtirish va hokazo.
• Qoʻpol tozalash. Katta kir zarralarini (qum, zang, cho'kma va boshqalar) yo'q qiling.
• Chuqur tozalash. Ushbu turdagi filtrga teskari osmos tizimlari, ko'p bosqichli filtrlar va boshqalar kiradi.

Rossiyaning aksariyat hududlarida faqat qoʻshimcha suv tozalash talab etiladi, chunki mamlakatda suv resurslari yetarli. Chuchuk suv tanqisligi bo'lishi mumkin bo'lgan yagona mintaqa Qrim bo'lib, dengiz suvini tuzsizlantirish uchun sanoat inshootlarini talab qilishi mumkin. Jarayonlarni amalga oshirish uchun barcha qurilmalar patentga ega. Suvni tuzsizlantirish va tuzsizlantirish ilmiy asoslangan usullar yordamida laboratoriya sharoitida natijalarni majburiy tekshirish bilan amalga oshirilishi kerak.