ცნობილია, რომ ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი სუფთა წყალიარის მისი სიმტკიცე. სიმტკიცე ეხება კალციუმის ან მაგნიუმის იონების მილიგრამების ეკვივალენტებს 1 ლიტრ წყალში. 1 მეკვ/ლ სიხისტე შეესაბამება 20,04 მგ Ca 2+ ან 12,16 მგ Mg 2+ შემცველობას. სიხისტის ხარისხის მიხედვით სასმელი წყალი იყოფა ძალიან რბილად (0-1,5 მეკვ/ლ), რბილად (1,5-3 მეკვ/ლ), საშუალო მძიმე(3-6 მეკვ/ლ), მყარი (6-9 მეკვ/ლ) და ძალიან მყარი (9 მეკვ/ლ-ზე მეტი). საუკეთესო გემოვნების თვისებებიწყალს აქვს სიმტკიცე 1.6-3.0 მგ-ეკვ/ლ, ხოლო SanPiN 2.1.4.1116-02-ის მიხედვით, ფიზიოლოგიურად სრული წყალი უნდა შეიცავდეს სიხისტის მარილებს 1.5-7 მგ-ეკვ/ლ დონეზე. თუმცა, როდესაც წყლის სიხისტე 4,5 მეკვ/ლ-ზე მეტია, ნალექის ინტენსიური დაგროვება ხდება წყალმომარაგების სისტემაში და სანტექნიკის მოწყობილობებზე და მუშაობა ირღვევა. საყოფაცხოვრებო ტექნიკა. როგორც წესი, დარბილება ხორციელდება ნარჩენი სიხისტემდე 1.0-1.5 მეკვ/ლ, რაც შეესაბამება უცხოურ საოპერაციო სტანდარტებს. საყოფაცხოვრებო ტექნიკა. 0,5 მეკვ/ლ-ზე დაბალი სიხისტის წყალი კოროზიულია მილებისა და ქვაბებისთვის და შეუძლია გარეცხოს მილებში არსებული ნალექები, რომლებიც გროვდება წყალმომარაგების სისტემაში დიდი ხნის განმავლობაში წყლის სტაგნაციის დროს. ეს გულისხმობს გარეგნობას უსიამოვნო სუნიდა წყლის გემო.
წყლის დარბილება ხორციელდება შემდეგი მეთოდების გამოყენებით:
- თერმული, დაფუძნებული გათბობის წყლის, მისი დისტილაციის ან გაყინვის საფუძველზე;
- რეაგენტი, რომელშიც წყალში არსებული Ca (II) და Mg (II) იონები დაკავშირებულია სხვადასხვა რეაგენტით პრაქტიკულად უხსნად ნაერთებად;
- იონური გაცვლა, რომელიც დაფუძნებულია დარბილებული წყლის გაფილტვრაზე სპეციალური მასალების მეშვეობით, რომლებიც ცვლის მათ შემადგენელ Na (I) ან H (I) იონებს წყალში შემავალ Ca (II) და Mg (II) იონებში;
- დიალიზი; კომბინირებული, რაც არის სხვადასხვა კომბინაციებიჩამოთვლილი მეთოდები.
დარბილების მეთოდის არჩევანი განისაზღვრება წყლის ხარისხით, დარბილების საჭირო სიღრმით და ტექნიკურ-ეკონომიკური მოსაზრებებით.
კათიონის მიერ წყლის დარბილება ეფუძნება იონური გაცვლის ფენომენს, რომლის არსი არის იონგამცვლელი მასალების ან იონური გადამცვლელების უნარი, აითვისონ წყლიდან დადებითი იონები კათიონგამცვლელი იონების ექვივალენტური რაოდენობის სანაცვლოდ. თითოეულ კატიონ გადამცვლელს აქვს გარკვეული გაცვლის სიმძლავრე, რაც გამოიხატება იმ კათიონების რაოდენობით, რომელთა გაცვლაც შეუძლია კატიონურ გადამცვლელს ფილტრის ციკლის განმავლობაში. კატიონმცვლელის გაცვლის სიმძლავრე იზომება შეკავებული კათიონების გრამ ეკვივალენტებში კატიონმცვლელის 1 მ 3-ზე ადიდებულ (მუშა) მდგომარეობაში წყალში ყოფნის შემდეგ, ე.ი. იმ მდგომარეობაში, რომელშიც კატიონ გადამცვლელი იმყოფება ფილტრატში. განასხვავებენ კათიონური გადამცვლელის სრულ და სამუშაო გაცვლის სიმძლავრეს. მთლიანი გაცვლის სიმძლავრე არის კალციუმის და მაგნიუმის კათიონების რაოდენობა, რომელსაც შეუძლია შეინარჩუნოს 1 მ 3 კათიონური ფისოვანი სამუშაო მდგომარეობაში, სანამ ფილტრატის სიმტკიცე არ შედარდება წყაროს წყლის სიმტკიცესთან. კათიონური გადამცვლელის სამუშაო გაცვლის სიმძლავრე არის Ca +2 და Mg +2 კათიონების რაოდენობა, რომელიც ინარჩუნებს კატიონმცვლელის 1 მ 3 მანამ, სანამ მარილის სიხისტის კათიონები არ „გაიჭრება“ ფილტრატში. გაცვლის სიმძლავრეს, რომელიც დაკავშირებულია ფილტრში ჩატვირთული კათიონური გადამცვლელის მთელ მოცულობასთან, ეწოდება შთანთქმის სიმძლავრე.
როდესაც წყალი ზემოდან ქვემოდან გადადის კატიონგამცვლელი ფისის ფენით, ის რბილდება და მთავრდება გარკვეულ სიღრმეზე. კატიონ გადამცვლელ ფენას, რომელიც არბილებს წყალს, ეწოდება სამუშაო ფენა ან დარბილების ზონა. წყლის შემდგომი გაფილტვრით, კათიონური გადამცვლელის ზედა ფენები იშლება და კარგავს გაცვლის შესაძლებლობებს. IN იონური გაცვლაშემოდის კატიონმცვლელის ქვედა ფენები და დარბილების ზონა თანდათან ეშვება. გარკვეული პერიოდის შემდეგ შეიმჩნევა სამი ზონა: მუშა, ამოწურული და ახალი კატიონმცვლელი. ფილტრის სიმტკიცე მუდმივი იქნება მანამ, სანამ დარბილების ზონის ქვედა საზღვარი არ დაემთხვევა ქვედა ფენაკატიონიტი. შერწყმის მომენტში იწყება Ca +2 და Mg +2 კათიონების „გარღვევა“ და ნარჩენი სიხისტე იზრდება მანამ, სანამ არ გახდება წყაროს წყლის სიხისტის ტოლი, რაც მიუთითებს კათიონური გადამცვლელის სრულ გამოფიტვაზე. Er g÷eq/m 3 ფილტრის სამუშაო გაცვლის სიმძლავრე შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად: Er = QLi; Ep = Ep Vk.
ფილტრში ადიდებულ მდგომარეობაში ჩატვირთული კათიონური ფისის მოცულობა Vк = ахк.
კათიონური გადამცვლელის მუშა გაცვლის სიმძლავრის განსაზღვრის ფორმულა, g÷eq/m3: e = QLi /ahk; სადაც Zhi არის წყაროს წყლის სიხისტე, g÷eq/m 3; Q - დარბილებული წყლის რაოდენობა, მ 3; a არის კათიონური გაცვლის ფილტრის ფართობი, m2; hк არის კატიონ გადამცვლელი ფენის სიმაღლე, m.
კატიონგაცვლის ფილტრში წყლის ფილტრაციის სიჩქარის დანიშნულების შემდეგ, როგორც vk, დარბილებული წყლის რაოდენობა შეიძლება მოიძებნოს ფორმულის გამოყენებით: Q = vk aTk = eahk /Zhi; საიდანაც ვპოულობთ კათიონური გაცვლის ფილტრის მოქმედების ხანგრძლივობას (რეგენერაციული პერიოდი) ფორმულის გამოყენებით: Tk = ерhк /vк Ж.
მას შემდეგ რაც ამოიწურება კათიონური გადამცვლელის სამუშაო ცვლის სიმძლავრე, იგი ექვემდებარება რეგენერაციას, ე.ი. ამოწურული იონ გადამცვლელის გაცვლის უნარის აღდგენა სუფრის მარილის ხსნარის გავლის გზით.
წყლის დარბილების ტექნოლოგიაში ფართოდ გამოიყენება იონგამცვლელი ფისები, რომლებიც სპეციალურად სინთეზირებული პოლიმერული წყალში უხსნადი ნივთიერებებია, რომლებიც შეიცავენ თავიანთ სტრუქტურაში მჟავე ბუნების იონოგენურ ჯგუფებს NaSO 3 - (ძლიერი მჟავა კათიონ გადამცვლელები). იონგაცვლის ფისები იყოფა ჰეტეროპორულ, მაკროფოროვან და იზოფორიანებად. დივინილბენზოლზე დაფუძნებული ჰეტეროფოროვანი ფისები ხასიათდება გელის მსგავსი სტრუქტურის ჰეტეროგენული ბუნებით და მცირე ზომისპორ. მაკროფორებს აქვთ სპონგური სტრუქტურა და ფორები მოლეკულურ ზომაზე მეტი. იზოფორებს აქვთ ერთგვაროვანი სტრუქტურა და შედგება მთლიანად ფისისგან, ამიტომ მათი გაცვლის უნარი უფრო მაღალია, ვიდრე წინა ფისები.
კათიონური გადამცვლელების ხარისხი ხასიათდება მათი ფიზიკური თვისებებით, ქიმიური და თერმული წინააღმდეგობით, სამუშაო გაცვლის უნარით და ა.შ. ფიზიკური თვისებებიკატიონ გადამცვლელები დამოკიდებულია მათ წილად შემადგენლობაზე, მექანიკურ სიძლიერესა და ნაყარი სიმკვრივეზე (შეშუპების უნარზე). ფრაქციული (ან მარცვლოვანი) შემადგენლობა ახასიათებს საოპერაციო თვისებებიკატიონ გადამცვლელები. იგი განისაზღვრება საცრის ანალიზით. ეს ითვალისწინებს საშუალო ზომისმარცვლები, ერთგვაროვნების ხარისხი და გამოსაყენებლად შეუფერებელი მტვრის ნაწილაკების რაოდენობა.
წვრილმარცვლოვან კატიონ გადამცვლელს, რომელსაც აქვს უფრო განვითარებული ზედაპირი, აქვს ოდნავ უფრო მაღალი გაცვლის უნარი, ვიდრე მსხვილმარცვლოვანს. თუმცა, როგორც კატიონ გადამცვლელი მარცვლები მცირდება, იზრდება ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობა და ენერგიის მოხმარება წყლის ფილტრაციისთვის. ოპტიმალური ზომებიამ მოსაზრებებიდან გამომდინარე, კატიონ გადამცვლელი მარცვლები აღებულია 0,3...1,5 მმ-ის ფარგლებში. რეკომენდირებულია გამოიყენოს კატიონ გადამცვლელები ჰეტეროგენურობის კოეფიციენტით Kn = 2.
წარმოგიდგენთ ზოგიერთი კათიონ გადამცვლელის მახასიათებლებს. ძლიერ მჟავას კათიონ გადამცვლელებს შორის შიდა წარმოებადამტკიცებულია საყოფაცხოვრებო და სასმელი წყლის მომარაგებისთვის გამოსაყენებლად, შეგვიძლია გამოვყოთ KU-2-8chS. იგი მიიღება მარცვლოვანი სტიროლის კოპოლიმერის სულფონაციით 8% დივინილბენზოლით. KU-2-8chS აგებულებითა და თვისებებით ახლოსაა სპეციალური სისუფთავის შემდეგ უცხოურ სულფონურ კატიონ გადამცვლელებთან: amberlight IRN-77 (აშშ), zerolit 325 NG (ინგლისი), dauex HCR-S-H (აშშ), duolight ARC-351 ( საფრანგეთი) , Wofatitu RH (გერმანია). მიერ გარეგნობა- სფერული მარცვლები ყვითელიდან ყავისფერიზომა 0,4-1,25 მმ, სპეციფიკური მოცულობა არაუმეტეს 2,7 სმ 3/გ. სრული სტატიკური გაცვლის სიმძლავრე მინიმუმ 1.8 g÷eq/l, წთ, დინამიური გაცვლის სიმძლავრე სრული რეგენერაციით მინიმუმ 1.6 g÷eq/l.
ამჟამად ნაპოვნია ფართო აპლიკაციაძლიერი მჟავა კათიონ გადამცვლელები Purolight-ისგან: C100, C100E, C120E (შინაური ფისების ანალოგები KU-2-8, KU-2-8chS). გამოყენებულია კომპანია Purolight C100E Ag-ის იონგამცვლელი ფისი (გაცვლის სიმძლავრე 1,9 გ÷ეკვ/ლ, ნაყარი მასა 800-840 გ/ლ), რომელიც წარმოადგენს ვერცხლის შემცველ კათიონ გადამცვლელს წყლის დარბილებისთვის, რომელსაც აქვს ბაქტერიციდული ეფექტი. არსებობს KU-23S-ის საშინაო ანალოგი - მაკროფოროვანი კათიონგამცვლელი ბაქტერიციდული მოქმედებით (სტატიკური გაცვლის სიმძლავრე 1,25 გ÷ეკვ/ლ, სიმკვრივე 830-930 გ/ლ).
გამოიყენება დარბილებისთვის სასმელი წყალიროგორც ინდუსტრიაში, ასევე ყოველდღიურ ცხოვრებაში, Purofine C100EF კათიონ გადამცვლელს აქვს რიგი უპირატესობები ჩვეულებრივი წყლის დარბილების ფისებთან შედარებით. აქვს ბევრად უფრო დიდი შრომისუნარიანობა ნორმალური ნაკადის დროს, გაზრდილი სამუშაო მოცულობა მაღალი სიჩქარითნაკადი, ცვალებადი და შეწყვეტილი ნაკადით. მინიმალური ჯამური გაცვლის სიმძლავრეა 2.0 g÷eq/l. C100EF კათიონ გადამცვლელის თავისებურება ისაა, რომ ის მოითხოვს რეგენერანტის (NaCl) ნაკლებ მოცულობას და რაოდენობას.
ძლიერად მჟავე კათიონური გადამცვლელი IONAC/C 249 გამოიყენება წყლის დასარბილებლად საყოფაცხოვრებო და მუნიციპალური გამოყენებისთვის. გაცვლის სიმძლავრე 1.9 g÷eq/l.
წყლის დარბილება ნატრიუმის კათიონური გაცვლის მეთოდით მითითებული ფისების გამოყენებით: წყლის სიხისტე მცირდება ნატრიუმის კათიონის ერთსაფეხურიანი გაცვლით 0,05...0,1-მდე, ორსაფეხურით - 0,01 მეკვ/ლ-მდე.
მას შემდეგ, რაც კათიონური გადამცვლელის სამუშაო გაცვლის სიმძლავრე ამოიწურება, ის კარგავს წყლის დარბილების უნარს და უნდა აღდგეს. კატიონმცვლელი ფილტრების გამოყენებით წყლის დარბილების პროცესი შედგება შემდეგი თანმიმდევრული ოპერაციებისგან: წყლის გაფილტვრა კატიონმცვლელის ფენით ფილტრატში მაქსიმალური დასაშვები სიხისტის მიღწევამდე (ფილტრაციის სიჩქარე 10...25 მ/სთ ფარგლებში); კატიონ გადამცვლელის ფენის შესუსტება დარბილებული წყლის აღმავალი ნაკადით, დახარჯული რეგენერაციული ან სარეცხი წყალი (ნაკადის ინტენსივობა 3...4 ლ/(სმ 2); წყლის ბალიშის დაწევა აღმდგენი ხსნარის განზავების თავიდან ასაცილებლად; კატიონმცვლელის რეგენერაცია შესაბამისი ხსნარის გაფილტვრა (ფილტრაციის სიჩქარე 8... 10 მ/სთ რეგენერაციას ჩვეულებრივ სჭირდება დაახლოებით 2 საათი, საიდანაც 10...15 წუთი გაფხვიერებისთვის, 25...40 წუთი აღმდგენი ხსნარის გაფილტვრისთვის და 30). ..60 წუთი რეცხვისთვის.
რეგენერაციის პროცესი პრაქტიკაში შემოიფარგლება მარილის ერთჯერადი გავლით, როდესაც დარბილებული წყლის სიმტკიცე არის 0,20 მეკვ/ლ-მდე ან ორჯერ, როდესაც სიხისტე 0,05 მეკვ/ლ-ზე დაბალია.
წყლის დარბილება- პროცესი, რომელიც მიმართულია მისგან კალციუმის და მაგნიუმის კათიონების მოცილებაზე, ე.ი. მისი სიხისტის შემცირება.
SANPiN-ის მოთხოვნების მიხედვით, სასმელი წყლის სიხისტე არ უნდა აღემატებოდეს 7 მეკვ/ლ-ს, ხოლო ღრმა დარბილების მოთხოვნები დაწესებულია სითბოს გაცვლის პროცესებში მონაწილე წყალზე, ე.ი. 0,05...0,01 მეკვ/ლ-მდე. თბოელექტროსადგურების ბარაბანი ქვაბების შესანახი წყლის სიხისტე არ უნდა აღემატებოდეს 0,005 მეკვ/ლ, ანუ 5 მკგ-ეკვ/ლ.
Mg(II), Ca(II) კათიონებისა და ანიონების საერთო კონცენტრაციის შემცირება, რომლითაც გარკვეულ პირობებში მათ შეუძლიათ შექმნან მკვრივი უხსნადი დეპოზიტები მილებისა და აპარატების კედლებზე, ხდება წყლის გამწმენდისა და წყლის გამწმენდ სისტემებში სხვადასხვა მეთოდების გამოყენებით. რომლის არჩევანი განისაზღვრება წყაროს წყლის ხარისხით, მისი გაწმენდის მოთხოვნებით და ტექნიკურ-ეკონომიკური მოსაზრებებით.
იონის გაცვლის მეთოდი.
ეს მეთოდი დაფუძნებულია გარკვეული მასალების (კათიონური გადამცვლელები და ანიონმცვლელები) უნარზე, შთანთქას იონები (კათიონები და ანიონები) წყლიდან იონების ექვივალენტური რაოდენობის სანაცვლოდ (კათიონები და ანიონები).
კატიონიზაციის პროცესი არის პროცესი, რომლის დროსაც ხდება კათიონების გაცვლა. წყლის დამუშავებისას დარბილებისას - კატიონ გადამცვლელი კათიონებით Ca 2+ და Mg 2+ იონები წყლიდან.
ანიონიზაციის პროცესი - შესაბამისად, ანიონებით, ძირითადად, მარილის მოცილების და ღრმა დემარილების დროს.
მაგნიტური წყლის დამუშავება.
მაგნიტური წყლის დამუშავების გამოყენება მიზანშეწონილია მაღალი კალციუმ-კარბონატული სიხისტის შემთხვევაში.
როდესაც წყალი გადის მაგნიტურ ველში, მასში წარმოიქმნება კრისტალიზაციის ცენტრები, რომლებიც ფართოვდებიან და ხვდებიან არაწებოვან შლამში, რომელიც ამოღებულია აფეთქებისას. იმათ. ნალექი ხდება არა გათბობის ზედაპირის კედლებზე, არამედ წყლის მოცულობაში.
მასშტაბის საწინააღმდეგო ეფექტზე გავლენას ახდენს ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა წყლის ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობა, სითხის მოძრაობის სიჩქარე ძალის მაგნიტური ხაზებით, დაძაბულობა. მაგნიტური ველიდა მასში წყლის ბინადრობის დრო.
წყლის წარმატებული მაგნიტური დამუშავების პირობები უნდა იყოს კალციუმის კარბონატისა და სულფატის მაღალი შემცველობა, ხოლო თავისუფალი ნახშირბადის ოქსიდის IV კონცენტრაცია უნდა იყოს წონასწორზე ნაკლები. წყალში შემავალი რკინის ოქსიდების და სხვა მინარევები ასევე აძლიერებს მაწონის საწინააღმდეგო ეფექტს.
წყლის გამწმენდი მაგნიტური მოწყობილობები მუშაობს როგორც მუდმივი მაგნიტების, ასევე ელექტრომაგნიტების საფუძველზე. მუდმივი მაგნიტების მქონე მოწყობილობების მინუსი არის ის, რომ დროდადრო ისინი უნდა გაიწმინდოს ფერომაგნიტური მინარევებისაგან. ელექტრომაგნიტები იწმინდება რკინის ოქსიდებისგან ქსელიდან მათი გათიშვით.
წყლის სიჩქარე მაგნიტურ ველში მისი დამუშავებისას არ უნდა აღემატებოდეს 1 მ/წმ. დამუშავებული წყლის მოცულობის გასაზრდელად დროის ერთეულზე გამოიყენება ფენა-ფენიანი მაგნიტური დამუშავების მოწყობილობები.
მაგნიტური დამუშავების მეთოდმა იპოვა გამოყენება ცხელი წყლით მომარაგების გათბობის ქსელებში, თბოელექტროსადგურებში და სითბოს გადამცვლელებში.
ამ მეთოდის არჩევანი წყლის დარბილების პრობლემის გადაჭრისას ძირითადად უნდა ეფუძნებოდეს მის ეფექტურობას მოცემული ხარისხის წყლის გაწმენდაში - გამოიყენება როგორც მთავარი, შემდგომი ეტაპი ან როგორც დამატებითი.
უკუ ოსმოზი.
ამ დროს ყველაზე მეტად ფართოდ გავრცელებულიწყლის დამუშავებაში მიიღო მეთოდი საპირისპირო ოსმოზი.
მეთოდის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ მაღალი წნევის ქვეშ, 10-დან 25 ატმოსფერომდე, წყალი მიეწოდება გარსებს. მემბრანები, როგორც შერჩევითი მასალა მასში გამავალი მინარევებისაგან, საშუალებას აძლევს წყლის მოლეკულებს გაიარონ და არ აძლევენ წყალში გახსნილ იონებს.
ამრიგად, საპირისპირო ოსმოსის დაყენების შემდეგ გამოსავალზე ვიღებთ ორ ნაკადს - პირველ ნაკადს სუფთა წყალიმემბრანაში გადიოდა ეგრეთ წოდებული გაჟღენთილი, ხოლო მეორე ნაკადი - წყალი მინარევებით, რომელიც არ გადიოდა გარსში, ე.წ. კონცენტრატი.
გაჟღენთილი ეგზავნება მომხმარებელს და შეადგენს მიწოდებული წყლის მოცულობის 50-დან 80%-მდე. მისი რაოდენობა დამოკიდებულია მემბრანის თვისებებზე და მის მდგომარეობაზე, წყაროს წყლის ხარისხზე და დასუფთავების სასურველ შედეგზე. ყველაზე ხშირად ეს არის დაახლოებით 70%.
კონცენტრირება, შესაბამისად, 50-დან 20%-მდე.
როდესაც მემბრანაზე დატვირთვა იზრდება, ე.ი. გავლილ წყალსა და წყალს შორის პროცენტული თანაფარდობის გაზრდა მინარევებისაგან, მემბრანის სელექციურობა მცირდება და აღწევს მინიმუმს კონცენტრატის არარსებობის შემთხვევაში, ე.ი. როდესაც საპირისპირო ოსმოსის ინსტალაციას მიეწოდება მთელი წყალი მემბრანაში გადის.
საპირისპირო ოსმოსის მემბრანები მზადდება კომპოზიციისგან პოლიმერული მასალასპეციალური სტრუქტურა, რომელიც საშუალებას იძლევა მაღალი წნეხებიმიეცით საშუალება წყალმა გაიაროს და არ დაუშვას გახსნილი იონები და სხვა მინარევები. მემბრანაზე დატვირთვის მატებასთან ერთად მცირდება მისი მომსახურების ვადა და როდესაც მიიღწევა კრიტიკული პარამეტრები, რომლის დროსაც გამოთავისუფლებული სითხე მინარევებით მთლიანად გადის მემბრანაში, ის ნადგურდება. საშუალო ვადამემბრანის მომსახურების ვადა - 5 წელი.
დროთა განმავლობაში მემბრანის ზედაპირი შეიძლება გადაიზარდოს მიკროორგანიზმებით და დაიფაროს ცუდად ხსნადი ნაერთების ფენით. საპირისპირო ოსმოსის მემბრანების გასაწმენდად გამოიყენება მჟავების და ტუტეების ხსნარები ბიოციდების დამატებით.
საპირისპირო ოსმოსის რეცხვისას არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ნახევრად გამტარი მემბრანა არ არის ფილტრი. გამორეცხვა უნდა განხორციელდეს ექსკლუზიურად სითხის მოძრაობის მიმართულებით. უკუ დენიწყლის ხსნარი გამოიწვევს მემბრანის გაფუჭებას.
წყლის დამუშავების რეაგენტის მეთოდები.
წყლის დამუშავების რეაგენტებით მეთოდები ძირითადად ემსახურება წყლის ზედაპირულ დარბილებას რეაგენტების დამატებით და სიხისტის მარილების გადაქცევას ცუდად ხსნად ნაერთებად მათი შემდგომი ნალექებით.
რეაგენტებად გამოიყენება ცაცხვი, სოდა, კაუსტიკური სოდა და ა.შ. ამ დროისთვის ისინი გამოიყენება რამდენიმე ადგილას, მაგრამ კალციუმის და მაგნიუმის ცუდად ხსნად ნაერთებად გადაქცევისა და მათი შემდგომი დალექვის პროცესების ზოგადი გაგებისთვის განვიხილოთ ისინი. .
მასშტაბის შემცირება ცაცხვით.
მეთოდი გამოიყენება მაღალი კარბონატული და დაბალი არაკარბონატული სიხისტის წყალზე.
დამატებისას ცაცხვის რძეწყლის pH იზრდება, რის შედეგადაც გახსნილი ნახშირორჟანგი და ბიკარბონატი იონი იცვლება კარბონატულ იონში:
CO 2 + OH - = CO 3 2- + H 2 O,
HCO 3- + OH - = CO 3 2- + H 2 O.
როდესაც წყალი გაჯერებულია კარბონატული იონებით, კალციუმი გროვდება:
Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓.
ასევე, pH-ის მატებასთან ერთად, მაგნიუმი ასევე აგროვებს:
Mg 2+ + OH - = Mg(OH) 2 ↓.
თუ კარბონატული სიხისტის ჭარბი უმნიშვნელოა, მაშინ სოდა დოზირდება კირთან ერთად, რომლის არსებობა ამცირებს არაკარბონატულ სიმტკიცეს:
CaSO 4 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4.
მაგნიუმის და კალციუმის კათიონების უფრო სრული ნალექისთვის რეკომენდებულია წყლის გაცხელება 30 - 40 გრადუსამდე ტემპერატურაზე. მისი მატებასთან ერთად მცირდება CaCO 3 და Mg(OH) 2 ხსნადობა. ეს შესაძლებელს ხდის წყლის სიხისტის შემცირებას 1 მეკვ/ლ-მდე ან ნაკლებზე.
წყლის დარბილების სოდა-ნატრიუმის მეთოდი.
სოდის დამატება აუცილებელია, თუ არაკარბონატული სიხისტე მეტია კარბონატულ სიხისტეზე. თუ ეს პარამეტრები თანაბარია, სოდის დამატება შეიძლება საერთოდ არ იყოს საჭირო.
კალციუმის და მაგნიუმის ბიკარბონატები ურთიერთქმედებენ ტუტესთან და წარმოქმნიან ცუდად ხსნად კალციუმის და მაგნიუმის ნაერთებს, სოდას, წყალს და ნახშირორჟანგი:
Ca(HCO 3) 2 + 2NaOH = CaCO 3 ↓ + Na 2 CO 3 + 2H 2 O,
Mg(HCO 3) 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓ + Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2.
მაგნიუმის ბიკარბონატის ტუტესთან რეაქციის შედეგად წარმოქმნილი ნახშირორჟანგი კვლავ რეაგირებს ტუტესთან და წარმოქმნის სოდას და წყალს:
CO 2 + NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.
არაკარბონატული სიხისტე.
კალციუმის სულფატი და ქლორიდი ურთიერთქმედებს სოდასთან და დამატებულ სოდასთან, რომელიც წარმოიქმნება კარბონატული სიხისტის და ტუტე რეაქციის შედეგად, წარმოქმნის არაწებოვან ხსნარს. ტუტე პირობებიკალციუმის კარბონატი:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2 NaCl,
CaSO 4 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4
მაგნიუმის სულფატი და ქლორიდი ურთიერთქმედებს ტუტესთან და წარმოიქმნება ნალექი მაგნიუმის ჰიდროქსიდი:
MgSO 4 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4,
MgCl 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓ + 2NaCl.
იმის გამო, რომ ბიკარბონატის რეაქციაში ტუტესთან წარმოიქმნება სოდა, რომელიც შემდგომში რეაგირებს არაკარბონატულ სიმტკიცესთან, მისი რაოდენობა უნდა იყოს კორელირებული კარბონატული და არაკარბონატული სიხისტის თანაფარდობით: თუ ისინი თანაბარია, სოდა არ შეიძლება. დაემატოს J-დან > Jn-ის პირობით, წარმოიქმნება ჭარბი სოდა, J-ის საპირისპირო თანაფარდობით.
კომბინირებული მეთოდები.
კომბინაცია სხვადასხვა მეთოდებიწყლის დამუშავება მისი სიხისტის შესამცირებლად ზოგჯერ საკმაოდ მაღალ შედეგს იძლევა. ეს ჩვეულებრივ გამოწვეულია წყლისა და ორთქლის ხარისხზე მაღალი მოთხოვნებით.
ამის მაგალითი იქნება საპირისპირო ოსმოსის კომბინაცია ნატრიუმის კატიონიზაციასთან. წყლის ძირითადი სიხისტე მცირდება კათიონური გადამცვლელი ფილტრების გამოყენებით.
სხვა შემთხვევაში, წყლის მაგნიტური დამუშავება შეიძლება გახდეს დამატებითი გამწმენდი ეტაპი - ინსტალაცია განლაგებულია დარბილების სისტემის შემდეგ ცხელი წყლის მიმოქცევის მილსადენზე.
წყლის დარბილება ნიშნავს მისგან კალციუმის და მაგნიუმის მოცილებას. საყოფაცხოვრებო და სასმელი საჭიროებისთვის წყლის მილებით მიწოდებული წყლის ჯამური სიხისტე არ უნდა აღემატებოდეს 7 მეკვ/დმ3-ს, ხოლო განსაკუთრებულ შემთხვევებში, სანიტარიულ და ეპიდემიოლოგიურ სამსახურთან შეთანხმებით, არაუმეტეს 10 მეკვ/დმ3. ორთქლის გენერატორის კვების წყლის სიხისტის დონემ შეიძლება მიაღწიოს 0,05 მეკვ/დმ3. წყაროს წყლის ხარისხისა და სიხისტის შემცირების სასურველი ეფექტიდან გამომდინარე, გამოიყენება რეაგენტის, თერმოქიმიური, იონგაცვლის დარბილების მეთოდები ან მათი სხვადასხვა კომბინაციები.
რეაგენტის დარბილება.რეაგენტის მეთოდები ეფუძნება Ca2+ და Mg2+ კათიონების უნარს შექმნან უხსნადი და ოდნავ ხსნადი ნაერთები წყლის რეაგენტებით დამუშავებისას. ყველაზე ხშირად გამოყენებული რეაგენტებია ცაცხვი და სოდა.
წყლის დეკარბონიზაცია მხოლოდ კირის საშუალებით გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა წყლის სიხისტისა და ტუტეობის ერთდროული შემცირება.
ცაცხვი სოდასთან ერთად გამოიყენება წყლის დასარბილებლად, რომელიც შეიცავს კალციუმს და მაგნიუმს ძლიერი მჟავების ანიონებთან ერთად.
წყლის დარბილების თეორიული ზღვარი განისაზღვრება კალციუმის კარბონატის და მაგნიუმის ჰიდროქსიდის ხსნადობით. კალციუმის კარბონატის ხსნადობა მონოხსნარში 0°C ტემპერატურაზე არის 0,15 მეკვ/დმ3, ხოლო 80°C - 0,03 მეკვ/დმ3; მაგნიუმის ჰიდროქსიდისთვის - 0,4 და 0,2 მეკვ/დმ3, შესაბამისად.
CaCO3-საც და Mg(OH)2-საც აქვთ უნარი შექმნან ზეგაჯერებული ხსნარები, რომლებიც მხოლოდ ძალიან ნელა უახლოვდება წონასწორობის მდგომარეობას მაშინაც კი, როდესაც შეხებაშია მიღებული ნალექის მყარ ფაზასთან. პრაქტიკაში, არ არის მიზანშეწონილი წყლის შენახვა წყლის დამარბილებლებში დიდი ხნის განმავლობაში, სანამ წონასწორობა არ მოხდება. მაშასადამე, ცაცხვის შედეგად დარბილებულ წყალს (თუ სიხისტე მთლიანად კარბონატულია) ან ცაცხვი-სოდა მეთოდით, ჩვეულებრივ, ნარჩენი სიმტკიცე აქვს მინიმუმ 0,5-1 მეკვ/დმ3.
დარბილების სიღრმე დამოკიდებულია დამუშავებულ წყალში ნალექის იონებისა და ნალექის რეაგენტების სიჭარბეზე. ასე რომ, 40°C-ზე წყალში მარილის შემცველობა 800 მგ/დმ3-მდეა, მასში Ca2+ იონების არსებობა 0,7-1,0 ოდენობით; 1-3 და > 3 mEq/dm3, ნარჩენი კარბონატული სიხისტე კრისტალიზაციის შემაფერხებელთა არარსებობის შემთხვევაში ჩვეულებრივ არ აღემატება 0,5-0,8; 0.6-0.7 და 0.5-0.6 მგ-ეკვ/დმ3, შესაბამისად, და< 1,2; Щгидр < 0,4 и Жо6щ < 1,0 мг-экв/дм3. При солесодержании 800-2000 мг/дм3 Щ0бЩ = 2,0-2,2 мг-экв/дм3, Щгидр < 0,5-0,8 мг-экв/дм3 и Жобщ < 2,0 мг-экв/дм3. Здесь в подстрочнике «общ» и «гидр» обозначают соответственно «общая» и «гидратная».
უნდა აღინიშნოს, რომ ცაცხვის ან ცაცხვ-სოდა მეთოდით დარბილებული წყალი, როგორც წესი, ზეგაჯერებულია კალციუმის კარბონატით და აქვს ძალიან მაღალი pH. ამიტომ, რეაგენტის დოზირების სიზუსტის გასაზრდელად, საჭიროა, გარდა ავტომატური კონტროლისა, დამუშავებული წყლის ნაკადის სიჩქარის პროპორციულად, დოზის კორექტირება ასევე pH-ის მიხედვით. ასევე შესაძლებელია დოზის კორექტირება დამუშავებული წყლის ელექტრული გამტარობის მიხედვით, თუ SO^, SG და NO3 შემცველობა სტაბილურია და დაბალია. კირის დოზის მცირე რყევებით, Mg2+ ასრულებს ბუფერულ როლს: კირის დოზის მატებასთან ერთად ნალექში გადატანილი Mg2+ რაოდენობა იზრდება (ამით უარესდება მისი თვისებები), ხოლო დარბილებული წყლის ტუტე ინარჩუნებს. დაახლოებით მუდმივი დონე.
დარბილების პროცესი კონტროლდება pH მნიშვნელობით, რომელიც უნდა იყოს > 10 წყალიდან Mg2+-ის ამოღების აუცილებლობის გამო, ან, ნაკლებად ზუსტად, ჰიდრატის ტუტეობის მნიშვნელობით, რომელიც გამოითვლება წყლის ნიმუშების მჟავით ტიტრირების საფუძველზე. ფენოლფთალეინის და მეთილის ფორთოხლის ინდიკატორები.
უნდა აღინიშნოს, რომ რეაგენტის წყლის დარბილების პროცესის მონიტორინგი შესაძლებელია მისი ელექტრული გამტარობით. როდესაც კირი ემატება წყალს და ბიკარბონატები გარდაიქმნება კარბონატებად, რომლებიც ნალექი ჩნდება, დამუშავებული წყლის ელექტრული გამტარობა იცვლება. კონდუქტომეტრული ტიტრირების მრუდის შესაბამისად, კარბონატული სიხისტის მარილების სრული განეიტრალების მომენტში ელექტრული გამტარობა აღწევს მინიმალურ მნიშვნელობას. რეაგენტის დამატებების შემდგომი ზრდით, ელექტრული გამტარობა იზრდება რეაგენტის სიჭარბის გამო. ამრიგად, რბილ წყალში შეყვანილი კირის რძის ოპტიმალური დოზა ხასიათდება წყლის ელექტრული გამტარობის მინიმალური მნიშვნელობით.
წყლის ტემპერატურის მატებასთან ერთად აჩქარებს ქიმიური რეაქციები და CaCO3 და Mg(OH)2 ნალექების კრისტალიზაცია. ტემპერატურის მერყეობა აუარესებს დეპონირების პირობებს.
კოაგულაცია აუმჯობესებს CaCO3 + Mg(OH)2 ნალექს. დარბილების მაღალი pH-ის გამო გამოიყენება მხოლოდ რკინაზე დაფუძნებული კოაგულანტები და ნატრიუმის ალუმინატი. 1 მოლი FeS04-ისთვის საჭიროა 4 მგ 02 წყალში.
გამწმენდში შემავალი ჰაერი იწვევს დალექვას და ნალექის მოცილებას დარბილებული წყლით. წყლის ზეგაჯერება ჰაერით შეიძლება განისაზღვროს ჰაერის გამყოფის შემდეგ წყალში ჟანგბადის შემცველობის დადგენით იოდომეტრიული მეთოდით და მიღებული შედეგების ცხრილებთან მოცემული ტემპერატურის შედარებით.
თერმოქიმიური დარბილება შედგება წყლის გაცხელებისგან 100°C-ზე მაღლა და ცაცხვისა და სოდის, ნაკლებად ხშირად ნატრიუმის ჰიდროქსიდის და სოდის გამოყენებით. თერმოქიმიური დარბილების შედეგად კალციუმის სიხისტე შეიძლება შემცირდეს 0,2 მეკვ/დმ3-მდე, ხოლო მაგნიუმის სიხისტე 0,1 მეკვ/დმ3-მდე. თერმოქიმიური მეთოდი ხშირად შერწყმულია წყლის ფოსფატის დარბილებასთან. ფოსფატის რეაგენტად გამოიყენება დი- ან ტრინატრიუმის ფოსფატი. ფოსფატის დარბილების შედეგად შესაძლებელია წყლის ნარჩენი სიხისტის მიღება 0,04-0,05 mEq/dm3.
სულფატის სიხისტე ამოღებულია ბარიუმის კარბონატით, ჰიდროქსიდით ან ბარიუმის ალუმინატით.
საჭიროა შესაბამისი ანალიტიკური კონტროლი, რათა უზრუნველყოფილ იქნას ზემოთ აღწერილი წყლის დარბილების პროცესების სწორად განხორციელება. რეკომენდებული ტესტები და მათი შესრულების სიხშირე მოცემულია ცხრილში. 1.7.
სასარგებლო გზამკვლევი კარგი ეფექტიდარბილება შეიძლება ემსახურებოდეს წესების დაცვით: 1) ჰიდრატის ტუტე უნდა აღემატებოდეს მაგნეზიურ სიმტკიცეს დაახლოებით 0,4 მეკვ/დმ3-ით გათბობის გარეშე და 0,2 მეკვ/დმ3-ით გახურებულ პროცესში; 2) კარბონატული ტუტე უნდა აღემატებოდეს კალციუმის სიმტკიცეს დაახლოებით 1,2 მეკვ/დმ3-ით გაუცხელებელ პროცესში და დაახლოებით 0,8 მეკვ/დმ3-ით გახურებულ პროცესში.
ვინაიდან ზოგიერთი ნაკლებად ხსნადი მარილი გრძელვადიანი შენახვაშეიძლება ნალექი მოხდეს და NaOH გადაიქცევა Na2C03-ად, მაშინ არ უნდა გამოიყენოთ მონაცემები დარბილებული წყლის საშუალო ნიმუშებიდან.
ასევე, დარბილებულ წყალში CaCO3 და Mg(OH)2 სუსპენზიის გაჟონვის გამო, ის დამატებით უნდა გაიფილტროს დამსხვრეული ანტრაციტის მეშვეობით. კვარცის ქვიშაამ შემთხვევაში ის არასასურველი მასალაა იმის გამო, რომ მას შეუძლია წყლის გამდიდრება სილიციუმის მჟავას ნაერთებით.
იონიტის დარბილება.იგი ძირითადად ხორციელდება Na+-, H+- და NHj-ფორმების გამოყენებით.
Na-კათიონის მიერ წყლის დარბილების პროცესში კალციუმის და მაგნიუმის შემცველობა წყალში შეიძლება შემცირდეს ძალიან მცირე მნიშვნელობებამდე. მთლიანი ტუტე არ შეიცვლება, მშრალი ნარჩენი ოდნავ იზრდება წყალში ერთი კალციუმის იონის ჩანაცვლების შედეგად, რომელსაც აქვს მოლეკულური წონა 40,08, ნატრიუმის ორი იონით (მასა 2 x 22,99 = 45,98).
|
H- ფორმის კათიონური ფისოვანი ფისის გაფილტვრისას, გახსნილი მარილების ყველა კატიონი (მათ შორის სიხისტის მარილების კატიონი) შეიწოვება მის მარცვლებზე; წყალში გადავა H+ იონების ექვივალენტური რაოდენობა; წყალში გახსნილი მარილები გადაიქცევა შესაბამის მჟავებად. H-კატიონ გადამცვლელ ფილტრში გამავალი წყლის მჟავიანობა, რომელიც დატვირთულია ძლიერი საბაზისო კატიონ გადამცვლელით, ტოლი იქნება წყაროს წყალში ძლიერი მჟავა მარილების კონცენტრაციების ჯამისა.
H-კატიონური გადამცვლელი ფილტრების რეგენერაცია მჟავით არასაკმარისი რაოდენობით სიხისტის კათიონების სრულად გადასატანად კატიონმცვლელიდან („მშიერი“ რეგენერაცია), საშუალებას იძლევა ოპერაციულ ციკლში შეამციროს წყლის ტუტე 0,4-0,5 mEq/dm3, შემცირების გარეშე. მისი არაკარბონატული სიმტკიცე.
თუ დარბილებულ წყალში დაუშვებელია ნატრიუმის და კალიუმის კარბონატების არსებობა, მაგრამ დასაშვებია ამონიუმის იონების არსებობა, მაშინ H-Na კატიონიზაციის ნაცვლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას NH4-Na-Ka იონიზაცია.
კატიონიზაციის შედეგად დარბილებული წყალი უფრო კოროზიულია, ვიდრე ორიგინალური წყალი, მასში კალციუმის ბიკარბონატის სრული არარსებობის გამო, რომელიც გარკვეულ პირობებში შეიძლება წარმოიქმნას. დამცავი ფენაკალციუმის კარბონატი ლითონის ზედაპირზე წყალთან კონტაქტში.
კატიონგამცვლელი მცენარეებიდან ფილტრატის ხარისხის მონიტორინგისას განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა ინდიკატორების განსაზღვრას, რომლებიც ამა თუ იმ გზით უკავშირდება წყლის სიხისტე და ტუტე კონცეფციას: საერთო და კარბონატული სიხისტე, კარბონატული და ჰიდრატი ტუტე, კალციუმის შემცველობა და. მაგნიუმის მარილები, მარილის მთლიანი შემცველობა, pH მნიშვნელობა, ანიონის შემცველობა.
კატიონმცვლელების მუშაობისას დამატებით საჭიროა პერიოდულად შემოწმდეს ფილტრატის მიერ მათგან შეწოვა ან მოცილება. ორგანული ნივთიერებები.
წყლის გაუვალობა გულისხმობს მასში გახსნილი მარილების საჭირო მნიშვნელობამდე შემცირების პროცესს. განასხვავებენ ნაწილობრივ და სრულ დემარილს. წყლის გასუფთავების განსაკუთრებული შემთხვევაა გაუვალობა, რის შედეგადაც გაწმენდილ წყალში მარილის შემცველობა არ აღემატება 1000 მგ/დმ3 – სასმელ წყალში ყველა მარილის მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაცია.
წყლის გასუფთავების ყველაზე გავრცელებული მეთოდებია იონური გაცვლა, ელექტროდიალიზი, საპირისპირო ოსმოზი და დისტილაცია.
მარილის დაშლა საშუალებას გაძლევთ თითქმის მთლიანად ამოიღოთ წყლიდან ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ მთლიანად ან ნაწილობრივ დაშორება (მაგალითად, მარილები და სილიციუმის მჟავა); წყალში შეიძლება დარჩეს არაელექტროლიტები. ზოგჯერ ასევე შეინიშნება ფერის უმნიშვნელო დაქვეითება, რომელიც დაკავშირებულია მჟავე ორგანული ნივთიერებების აბსორბციასთან იონ გადამცვლელებისა და მემბრანების მიერ. მას შემდეგ, რაც desalting შლის იმ ნივთიერებებს, რომლებიც ატარებენ ელექტრო ნივთიერებები, დამუშავებული წყლის ხარისხის მაჩვენებელი, როგორც წესი, არის მისი ელექტრული გამტარობა, გამოხატული μS/სმ-ში. ამ პარამეტრის გამოთვლილი მნიშვნელობა 18°C-ზე "ულტრასუფთა" წყალში არის 0.037 μS/cm. თუმცა, წარმოების პირობებში ჯერ კიდევ შესაძლებელია "ულტრასუფთა" წყლის მიღება სპეციფიური ელექტრული გამტარობით 0.1 - 1.0 μS/cm.
წყლის დამუშავების ხარისხისა და ფილტრების იონგაცვლის სიმძლავრის შეფასების მთავარ კრიტერიუმად ხშირად მიიღება წყლის ელექტროგამტარობა, რომლის ზღვრული მნიშვნელობა დგინდება ექსპერიმენტული მონაცემების საფუძველზე. მაგალითად, წყლის ელექტრული გამტარობა კათიონური გადამცვლელის შემდეგ უნდა იყოს 240-ზე ნაკლები, სუსტად ძირითადი ანიონმცვლელის შემდეგ - 50-220 და ძლიერ ბაზისური ანიონმცვლელის შემდეგ.< 20 мкСм/см. Превышение этих значений указывает на истощение ионообменных смол до контрольного уровня и на необходимость их регенерации.
იმიტომ რომ არსებული სტანდარტებივინაიდან სასმელი წყლის ხარისხი ძირითადად რეგულირდება მისი შემადგენლობის მაკრო და მიკროკომპონენტების მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციით, მარილიანი წყალი ზოგადად აკმაყოფილებს მიმდინარე მარეგულირებელ მოთხოვნებს. თუმცა, მარილიანი წყლების მუდმივად მზარდი ჩართულობის გამო ცენტრალიზებული სისტემებისაყოფაცხოვრებო და სასმელი წყლით მომარაგების აუცილებლობაა ჰიგიენური ხარისხის უმნიშვნელოვანესი ინდიკატორების მინიმალური საჭირო კონცენტრაციების დამატებითი სტანდარტიზაცია: კალციუმის შემცველობა, ბიკარბონატები, მთლიანი მარილის შემცველობა, ნატრიუმი, კალიუმი და ა.შ. როგორც თანამედროვე სამედიცინო და ფიზიოლოგიური კვლევები აჩვენებს, მარილიან წყალში სიხისტის მარილების არასაკმარისი შემცველობამ (1,5 მეკვ/დმ3-ზე ნაკლები) შეიძლება გამოიწვიოს მეტაბოლური დარღვევები და გულ-სისხლძარღვთა დაავადებებიადამიანის სხეულში, დიდი ხნის განმავლობაშივინც ასეთ რბილ წყალს სვამს.
გავრცელებულია მოსაზრება, რომ ღრმა წყალსაცავებიდან წყალი შეიძლება მოხმარდეს გარეშე წინასწარი მომზადება. მართლაც, მათგან წყალი გაცილებით სუფთაა, ვიდრე წყაროს წყალი, თუმცა, ის ასევე შეიცავს მინარევებს, რომელთა არსებობამ შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ადამიანის ჯანმრთელობაზე და აღჭურვილობის მუშაობაზე. საკითხის დეტალურად გასაგებად, დავუკავშირდეთ კომპანია BIICS-ის წყლის გამწმენდი სისტემების განყოფილების სპეციალისტებს.
წყალი შესანიშნავი გამხსნელია. მუდმივ კონტაქტში ყოფნა კლდეები, ის გაჯერებულია იმ ნივთიერებებით, საიდანაც ეს ქანები შედგება. დროთა განმავლობაში გროვდება უზარმაზარი თანხაკავშირები. წყლის შემადგენლობა დამოკიდებულია კლდის ტიპზე, რომელშიც გადის წყალშემცველი. მოსკოვი და მოსკოვის რეგიონი ხასიათდება კარბონატული სიხისტის მარილებისა და რკინის ნაერთების მაღალი შემცველობით.
გაზრდილი სიხისტის წყლის ხანგრძლივი მოხმარება იწვევს თირკმელებში კენჭების დეპონირებას, კონტაქტის დროს კანი და თმა იშლება. გაცხელებისას ნაერთები ნალექი ჩნდება, ქმნიან მყარ ფენას, რომლის ამოღებაც ძნელია. გათბობის ელემენტები გამოუსადეგარი ხდება, მილები და შლანგები ჭუჭყიანდება, იზრდება აღჭურვილობის მოძრავი ნაწილების ცვეთა სიჩქარე.
სიმტკიცე შეიძლება განისაზღვროს:
- ვიზუალურად: დაფის წარმოქმნა სანტექნიკის მოწყობილობებზე და გამათბობელ ელემენტებზე (ჩაიდანში, გამათბობელ ელემენტებზე სარეცხი და ჭურჭლის სარეცხი მანქანები, ქვაბები);
- გემოვნებით: ცნობილი სიხისტის ჩამოსხმულ წყალთან შედარებით;
- ქაფებაზე: მყარი წყალი წარმოქმნის ნაკლებ ქაფს და ნაკლებ მოხმარებას სარეცხი საშუალებებიუფრო მაღალი;
- ლაბორატორიაში.
წყლის დარბილება არის სიხისტის მარილების კონცენტრაციის შემცირება და ამ მაჩვენებლების რეკომენდებულ მნიშვნელობებამდე მიყვანა.
წყლის სიხისტის სტანდარტები
სიხისტის მარილების კონცენტრაციიდან გამომდინარე, წყალი იყოფა:
- რბილი - მარილის შემცველობა არაუმეტეს 2 მეკვ/ლ;
- ნორმალური - მარილის შემცველობა 2 - 4 მეკვ/ლ ფარგლებში;
- მყარი - მარილის შემცველობა 4 - 6 მეკვ/ლ დიაპაზონში;
- მაღალი სიხისტე - მარილის შემცველობა 6 მეკვ/ლ-ზე მეტი.
სასმელი წყლის ხარისხის მარეგულირებელი რუსული სტანდარტი ადგენს სიხისტის მარილების კონცენტრაციის ზღვრულ მნიშვნელობას 7.0 მეკვ/ლ დონეზე. მიუხედავად იმისა, რომ ჯანმო ამ მაჩვენებელს ადგენს 2,5 მეკვ/ლ, EEC-მა მიიღო სტანდარტი 2,9 მეკვ/ლ. ამრიგად, როგორც სასმელი წყალი ონკანის წყალირუსეთში დასაშვებია ძალიან მძიმე წყლის მიწოდება, ორჯერ მეტი ჯანმო-ს რეკომენდაციით.
წყლის დარბილების მეთოდები
თერმული
სხვა სიტყვებით - დუღილი. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ხსნადი კალციუმის ბიკარბონატი (ყველაზე გავრცელებული ნაერთი, რომელიც იწვევს სიმტკიცეს) იშლება უხსნად კალციუმის კარბონატად და ნახშირორჟანგად. უხსნადი ნაწილი ილექება და აირი აორთქლდება. ადუღება ნაწილობრივ ამცირებს კალციუმის სულფატის კონცენტრაციას. თერმული მეთოდიყველაზე ხელმისაწვდომი ში საცხოვრებელი პირობები, მაგრამ არა ყველაზე მოსახერხებელი და აქვს დაბალი შესრულება. გარდა ამისა, ის არ არის შესაფერისი მაგნიუმის ნაერთებისთვის.
მემბრანა
ამ გზით წყლის დასარბილებლად გამოიყენება მოლეკულური მემბრანები, რომლებიც მხოლოდ წყლის ნაწილაკებს საშუალებას აძლევს გაიარონ და ამოიღონ უმეტესობამინარევები (98%-მდე). ასე მუშაობს უკუ ოსმოსის ფილტრები.
არ არის საჭირო დაბინძურებული წყლის დალევა ზოგიერთი სავარაუდო გულისთვის ჯანსაღი მარილები, რომელსაც ის ასევე შეიცავს. ბევრად უკეთესია, რომ საზრდოობთ ორგანიზმს იგივე ნივთიერებებით, მაგრამ გვხვდება ჩვეულებრივ საკვებში. სინამდვილეში, კაცობრიობა მთელ ცხოვრებას ატარებს მათ პურის, რძის, ხორცის, თევზის, ბოსტნეულის და ხილისგან. მაგალითად, ერთი ჭიქა რძე შეიცავს ასჯერ მეტ კალციუმს, ვიდრე ერთი ჭიქა ონკანის წყალი. ზოგ შემთხვევაში სასმელი წყლის ამ გზით მოსამზადებლად მინერალიზატორი მონტაჟდება.
ქიმიური (რეაგენტი)
მეთოდის არსი არის ხსნადი ნაერთების უხსნად გადაქცევა. ამ მიზნით გამოიყენება სხვადასხვა რეაგენტები წყალში ამა თუ იმ ტიპის მარილების ჭარბი რაოდენობით. კარბონატული მარილებისთვის გამოიყენება ცაცხვი, ნატრიუმის ნაერთები, სოდა და სინთეზური ნაერთები, როგორიცაა ტრინატრიუმის ფოსფატი. შედეგად წყალი რბილდება, მაგრამ რეაგენტების არსებობის გამო მისი საკვებად მოხმარება შეუძლებელია.
მაგნიტური
წყალზე გავლენას ახდენს მუდმივი მაგნიტური ველის ინდუქცია. მაგნიტური ველის გავლით ცვლის სიხისტის მარილების სტრუქტურას. მოლეკულები გაცხელებისას წყვეტენ შეერთებას და არ წარმოქმნიან ნალექს, ასევე ხსნიან არსებული მასშტაბის ფენას, რომელიც იხსნება წყალში. ეს მეთოდი არ ამცირებს მარილების კონცენტრაციას, მაგრამ ხელს უშლის მათ ნალექის სახით დეპონირებას. საყოფაცხოვრებო მიზნებისთვის ეს წყალი კარგად არის შესაფერისი: მილები, სატუმბი მოწყობილობადა გათბობის ელემენტებიუფრო დიდხანს გაგრძელდება. წყლის ეფექტურად დარბილება მაგნიტების გამოყენებით შესაძლებელია მხოლოდ მცირე მოცულობით და ნაკადის სიჩქარით არაუმეტეს 0,5 მ/წმ. მაგნიტური დამარბილებელი ასევე ამცირებს რკინის შემცველობას.
ელექტრომაგნიტური
ეს არის მაგნიტურის გაუმჯობესებული ვერსია იმ განსხვავებით, რომ ჭარბი მარილები არა მხოლოდ კარგავს დალექვის უნარს, არამედ ამოღებულია კანალიზაციაში ნაგავსაყრელის მეშვეობით.
იონის გაცვლა
მეთოდის არსი არის კალციუმის და მაგნიუმის იონების შეცვლა ნატრიუმის იონებით, რომელთა ნაერთები ხსნადია და არ მოქმედებს უარყოფითი გავლენაჯანმრთელობასა და აღჭურვილობაზე.
სასმელი წყლის გამწმენდი თანამედროვე სისტემები ხშირად აერთიანებს რამდენიმე მეთოდს, რაც დამოკიდებულია ჭაბურღილიდან წყლის ანალიზზე. წყლის გამწმენდი პროფესიონალი დაგეხმარებათ განსაზღვროთ რა ტიპის დამარბილებელია საჭირო თქვენი სიტუაციისთვის. ამისთვის არტეზიული ჭაბურღილებიმოსკოვის რეგიონში, სადაც კარბონატები ჭარბობს, რეკომენდებულია იონგაცვლის ტიპის წყლის დარბილების დაყენება.
სტრუქტურულად, მოწყობილობა არის პლასტმასის კონტეინერი, რომელშიც გრანულების სახით ასხამენ პოლიმერული იონგამცვლელი ფისი, რომელსაც შეუძლია ნატრიუმის იონების გამოთავისუფლება და კალციუმის და მაგნიუმის იონების შთანთქმა. ცილინდრში შემავალი წყალი ნელა გადის ფისში, რომელზეც ხდება ჩანაცვლების რეაქცია. როდესაც ფისში ნატრიუმის იონების კონცენტრაცია ეცემა, უნდა ჩატარდეს გამორეცხვისა და რეგენერაციის პროცესი. ამ მიზნით ცილინდრს უკავშირდება მარილის ავზი, საიდანაც მიეწოდება ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარი. პროცესი კონტროლდება ავტომატური ბლოკიმენეჯმენტი. გამორეცხვისას დარბილებული წყლის მიწოდება წყდება, ამიტომ რეგენერაცია დაპროგრამებულია ღამით. თუ წყალი მუდმივად გროვდება, რეკომენდებულია ორი ცილინდრის დაყენება და რეგენერაციის დაწყება მონაცვლეობით. პერიოდულად, საშუალოდ ყოველ 3-4 წელიწადში ერთხელ, ფისი უნდა შეიცვალოს, რადგან მისი აღდგენის ციკლების რაოდენობა შეზღუდულია. სისტემის მუშაობა დამოკიდებულია ცილინდრში დატვირთვის მოცულობაზე.
სტატია მომზადდა საიტის წყლის გამწმენდი სისტემების განყოფილების სპეციალისტების მონაწილეობით
თქვენს ქონებაზე, თქვენ გათხარეთ ჭა ან გაბურღეთ ჭა სახლში საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის.
და ჩვენ შეგვხვდა ეს პრობლემა:
- თეთრი ნიშნები სანტექნიკის მოწყობილობებზე,
- სასწორი ქვაბში,
- მშრალი კანის შეგრძნება,
- უხეში თმა დაბანის შემდეგ
- კირის ფორმები ელექტრო გამათბობელ მოწყობილობებზე
წყლის ანალიზმა, რომელიც თქვენ გააკეთეთ ქიმიურ ლაბორატორიაში, აჩვენა: ძალიან მძიმე წყალი! >25 მგ/ლ.ეკვ.და/ან წყლის მაღალი საერთო მინერალიზაცია, მშრალი ნარჩენი 1500 მგ/ლ-ზე მეტი.
კომპანიები გთავაზობენ დასუფთავების ძვირადღირებულ მეთოდებს იონგაცვლის ფისებიარანაირი გარანტია... თქვენ იღებთ მსგავს წერილებს წყლის გაწმენდის მოთხოვნის საპასუხოდ:
« გამარჯობა.
სიმტკიცეზე მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციის მრავალჯერადი გადაჭარბების გამო, აგრეთვე მარილის შემცველობა და სულფატები, წყლის გამწმენდი კომპლექსი მონტაჟით ეღირება 300 ათასი რუბლიდან, წინააღმდეგ შემთხვევაში ჩვენ არ გავცემთ გარანტიას გაწმენდილი წყლის ხარისხზე..
თუ თქვენ მზად ხართ ასეთი ხარჯებისთვის, ჩვენ გამოგიგზავნით შეთავაზებას“.
სიხისტის მარილების მოსაშორებლად შეგიძლიათ წყალი შეარბილოთ სინთეტიკურის გამოყენებით, მაგრამ ჯერ ერთი, სიხისტის მარილების მაქსიმალური რაოდენობა, რომელიც შეიძლება დამუშავებული იყოს დამარბილებლით, არის არაუმეტეს 15 მგ/ლ ეკვ. და მეორეც, ეს შეუძლებელი იქნება. წყლის ზოგადი მინერალიზაციის შესამცირებლად დამარბილებელი საშუალებით, რადგან დარბილება - ეს არ არის მოცილება, არამედ ზოგიერთი იონის შეცვლა სხვებით.
დარბილების ღირებულება სტანდარტული მოცილებასიმტკიცე მარილები იწყება 23000 რუბლიკარგით . დარბილების შესარჩევად, გამოაგზავნეთ ანალიზი ელექტრონული ფოსტით [ელფოსტა დაცულია]- შესაფერის ვარიანტს შემოგთავაზებთ.
რა მოხდება, თუ დამარბილებელი გამოუსადეგარია და მთელი სახლის უკუ ოსმოსის სისტემა ძალიან ძვირია (>$2000)? ძნელია ასეთ წყალთან ცხოვრება, რადგან ის სანტექნიკაზე ტოვებს თეთრ-წითელ გამონაყარს, რომლის ამოღებაც შეუძლებელია, სარეცხი მანქანისა და ჭურჭლის სარეცხი მანქანის ქვაბი, გამაცხელებელი კოჭა ძალიან სწრაფად იკეტება მყარი მარილებით და ჯობია არ შეხედოთ რა არის. მიმდინარეობს ქვაბში!!!
ფერმერებს, მებოსტნეებსა და მეთევზეებს ასეთ წყალთან დაკავშირებით განსაკუთრებული პრობლემა ექმნებათ, რადგან ასეთი წყალი უვარგისია პირუტყვის გამოსაკვებად, მცენარეების მორწყვისა და აუზის გამოსაკვებად. და თქვენ გჭირდებათ ბევრი ეს წყალი.
წყლის მაღალი ტოტალური მინერალიზაციის შემთხვევაში დამარბილებელი არ უშველის და რჩება მხოლოდ ორი ვარიანტი:
- ძვირადღირებული საპირისპირო ოსმოზი,
- იაფია, მაგრამ მოითხოვს რეგულარულ პრაქტიკულ პროცესს ქიმიური წმენდაწყალი სიხისტის მარილებიდან - ცაცხვი-სოდა მეთოდით.
ცაცხვი-სოდა მეთოდი შედგება დაშლისგან მცირე რაოდენობითრეაგენტი შიგნით შენახვის მოცულობაწყალთან ერთად წარმოიქმნება ნალექი, ვიღებთ წყალს გასაწმენდად და ვასხამთ ნალექს კანალიზაციაში.
ცაცხვ-სოდა წყლის დარბილების მეთოდი:
კონტეინერს ვავსებთ მთლიანი მოცულობით, ვთქვათ, 1 კუბური მეტრი წყალი.
უთხარი მეგობრებს