BWT технологиялари: ион алмашинуви, қайтар осмос, магний билан минерализация ва қуйқадан ҳимоя қандай ишлайди

Сувни тайёрлаш — бу деворга осилган қутилар тўплами эмас. Бу физик-кимёвий жараёнлар кетма-кетлиги бўлиб, уларнинг ҳар бири ўз вазифасини ҳал қилади ва ўз чегараларига эга. Қуйида ускуна ичида нима содир бўлиши ва объектда қайси параметрларни назорат қилишингиз шартлиги таҳлил қилинган.

Механик фильтрлаш: ҳар қандай схеманинг биринчи босқичи

Тескари ювишли тўр фильтр киришдан ва ҳисоблагичдан сўнг дарҳол, бошқа барча ускуналардан олдин ўрнатилади. Маиший моделларнинг фильтрлаш нозиклиги одатда 90-100 мкм. У қум, шлак, эски қувурларнинг коррозия маҳсулотларини ва таъмирлаш ишларидан кейин тармоққа тушадиган чиқиндиларни ушлаб қолади.

Босқичнинг вазифаси оддий. Қаттиқ заррачаларнинг смолагача, мембранагача ва беркитиш арматурасигача етиб боришига йўл қўймаслик. Смоладаги қум қатлами каналланиш ҳосил қилади ва колонна бутун ҳажми билан ишлашдан тўхтайди. Осмоснинг қайтарма клапани ўриндиғидаги заррача доимий оқизиб юборишга сабаб бўлади.

Назорат параметри битта — фильтрдан олдинги ва кейинги босим фарқи. Босим фарқининг ошиши ювиш вақти келганини билдиради. Тармоқлари эски Тошкентда ҳар бир-икки ойда бир марта ювиш меъёр ҳисобланади, авария белгиси эмас.

Ион алмашинуви: смола калсийни нима билан алмаштиради

Юмшатгич кучли кислотали катион алмаштиргич смола билан тўлдирилган. Бу сулфогуруҳлар бириктирилган стирол ва дивинилбензол сополимерининг гранулалари. Гранула натрий шаклидаги эримайдиган кислота сифатида ишлайди.

Реакция қуйидагича боради. Иккита мустаҳкамланган R-SO₃Na маркази сувга иккита натрий ионини беради ва битта калсий ёки магний ионини ушлаб қолади. Минерализация паст бўлганда икки зарядли ионлар смолада бир зарядли ионларга қараганда мустаҳкамроқ ушланади, шунинг учун алмашинув ўз-ўзидан керакли томонга боради.

Бундан кўпинча унутиладиган иккита муҳандислик хулосаси келиб чиқади.

Биринчиси. Ион алмашинуви туз миқдорини камайтирмайди. У таркибни ўзгартиради. Чиқариб ташланган ҳар бир миллиграмм-эквивалент қаттиқлик учун сувга тахминан 23 мг натрий ўтади. Дастлабки қаттиқлик 7 мг-экв/л бўлганда тўлиқ юмшатиш тахминан 160 мг/л натрий қўшади. Иситиш ва иссиқ сув таъминоти учун бу фарқсиз. Ичимлик линияси учун эса йўқ, шунинг учун уни ё осмосга чиқаришади, ё 1,5-2 мг-экв/л гача аралаштириш билан байпас қолдиришади.

Иккинчиси. Смоланинг сиғими чекланган ва регенерация режимига боғлиқ. Кучли кислотали катион алмаштиргичнинг тўлиқ алмашинув сиғими қатламнинг ҳар бир литрига тахминан 1,8-2,0 г-экв. Ишчи сиғим пастроқ. Бир литр смолага 100 г NaCl иқтисодий дозада тахминан 0,7-0,9 г-экв/л, 250-300 г/л юқори дозада тахминан 1,2-1,4 г-экв/л оласиз. Туз қанча кўп бўлса, регенерациягача шунча кўп литр ўтади, лекин чиқарилган қаттиқлик бирлигига солиштирма туз сарфи шунча ёмонлашади.

Бирликларни қайта ҳисоблашни ёдда тутинг. 1 мг-экв/л CaCO₃ бўйича 50 мг/л га ва 2,8 немис градусига тенг.

Регенерация: туз ва сув қаерда сарфланади

Сикл тўрт қадамдан иборат. Тескари ювиш қатламни бўшатади ва муаллақ заррачаларни олиб чиқади. Консентрацияси тахминан 8-10 фоизли шўр сув бериш калсий ва магнийни сиқиб чиқаради ва смолани натрий шаклига қайтаради. Секин ювиш шўр сувга тахминан 20-30 дақиқа контакт вақти беради. Тез ювиш туз қолдиқларини олиб ташлайди, шундан сўнг бак кейинги сикл учун сув билан тўлдирилади.

Тўғри оқимли регенерация оддийроқ, қарама-қарши оқимли регенерация эса сиклнинг бошида қаттиқликнинг камроқ ўтиб кетишини ва худди шу натижа учун тузнинг камроқ сарфланишини беради. Ҳажм ҳисоблагичи бўйича бошқариш таймер бўйича бошқаришдан аниқроқ, чунки объектдаги ҳақиқий истеъмол деярли ҳеч қачон ҳисобланган истеъмолга тенг бўлмайди.

Бир сикл учун сув сарфи қатламнинг бир неча ҳажмини ташкил этади ва бу оқова шўр. Уни канализация лойиҳасига киритиш керак, ишга тушириш-созлаш пайтида аниқлаб қолмаслик керак. Симплекс колонна регенерация вақтида ишдан чиқади, шунинг учун уни тунги ойна мавжуд жойда ўрнатишади. Икки колоннадан иборат дуплекс узлуксиз таъминотни сақлаб туради ва уни меҳмонхоналар, кирхоналар ва ишлаб чиқаришлар учун танлашади.

Қайтар осмос: мембрана, босим ва консентрат

Ўралган элемент юпқа пардали композит полиамид мембранадан йиғилган. Селектив қатлам қалинлиги микрометрнинг ўндан бир улушлари тартибида. У ионларни, молекуляр массаси тахминан 100-200 далтон ва ундан юқори органик моддаларни, бактериялар ва вирусларни ушлаб қолади.

Осмотик босим ҳар 1000 мг/л туз миқдорига тахминан 0,7-0,8 бар га ошади. Ишчи босим бундан захира билан юқори бўлиши керак, акс ҳолда пермеат бўлмайди. Насоссиз маиший тизимлар тармоқда барқарор 3-4 бар талаб қилади, босимни оширувчи насос билан 5-8 бар да ишлайди.

Асосий параметр — пермеат ажратиб олиш. Маиший тизимларда бу 15-30 фоиз, консентрат ресиркуляцияли саноат тизимларида 50-75 фоиз. Консентрат мембрананинг нуқсони эмас. Бу тузлар 1/(1−Й) марта консентрацияланган дастлабки сув. 50 фоиз ажратиб олишда мембрана юзасидаги консентрация тахминан икки баравар ошади ва калсий карбонат ёки калсий сулфат бевосита пардада чўкиши мумкин. Шунинг учун осмосдан олдин сув ё юмшатилади, ё антискалант дозаланади, консентратнинг тўйиниш индекси эса олдиндан ҳисобланади.

Эркин хлор полиамидни қайтарилмас тарзда емиради. Рухсат этилган консентрация 0,1 мг/л дан паст, мембрананинг оксидловчи бўйича ресурси эса ппм-соатларда ўлчанади. Шу сабабли мембранадан олдин кўмир картриж мажбурий. Эксплуатацияда диагностика уч катталик бўйича олиб борилади: элемент бўйича босим фарқи, келтирилган пермеат сарфи ва туз ўтказувчанлиги.

Магний билан минерализация: нима учун ионларни қайтариш керак

Қайтар осмос пермеатининг туз миқдори бир ёки ўнлаб мг/л тартибида. Эриган карбонат ангидрид газ сифатида мембранадан ўтади ва пермеатни pH тахминан 5,5-6,5 гача кислоталаштиради. Бундай сув металларга нисбатан агрессив ва таъми бўш.

Постминерализатор пермеат линиясида жамғарма бакидан кейин, кран олдида ўрнатилади. Физикаси жиҳатидан бу худди шу ион алмашинуви ёки магний тутувчи материални бошқариладиган эритишдир. Материал сувга Mg²⁺ ионини беради ва pH ни нейтралга яқинроқ кўтаради.

BWT ўзининг Magnesium Mineralizer технологияси калсий миқдорини камайтиришини, таъм ва ҳидга таъсир қилувчи моддаларни олиб ташлашини ва сувни деярли нейтрал pH да магний билан бойитишини эълон қилади. Монтажчи учун икки нарса муҳим: картрижнинг литрларда эълон қилинган ресурси ва ресурс охирига яқин таъсир кескин эмас, аста-секин пасайиши. Алмаштиришни сувнинг таъмига қараб эмас, ҳисоблагич ёки календар бўйича режалаштиринг.

Дозалаш: қачон юмшатиш мумкин эмас

Шундай объектлар борки, у ерда тўлиқ юмшатиш ортиқча ёки рухсат этилмаган. У ерда фосфатлар ва силикатлар эритмасини пропорсионал дозалаш қўлланади. Ҳисоблагичдан келган импулс пуркаш частотасини белгилайди, доза сарфга боғланган.

Механизм қаттиқликни чиқариб ташлаш билан боғлиқ эмас. Ортофосфат ва силикат калсий карбонат кристалларининг куртакларига адсорбсияланади ва уларнинг ўсишини секинлаштиради, металлда эса юпқа ҳимоя пардаси ҳосил қилади. Дозатордан кейинги сув таҳлили худди шу қаттиқликни кўрсатади. Доза ичимлик сувига қўйилган меъёрлар билан чекланган, шунинг учун уни кўз билан эмас, ҳисоблаб белгилаш ва қолдиқ консентрацияни назорат қилиш керак.

Реагенциз ҳимоя ва унинг чегаралари

Нанокристалланиш қурилмалари ва физик ўзгартиргичлар калсий карбонатнинг бир қисмини муаллақ куртакларга айлантиради, улар деворга ёпишиб ўсиш ўрнига оқим билан чиқиб кетади. Бунда қаттиқлик ўзгармайди.

Таъсир ҳароратга, оқим тезлигига ва сув таркибига боғлиқ. Бу квартира симлари ва маиший техника учун мақбул ечим. Кафолатланган нол чўкма керак бўлган жойда — буғ қозонлари, буғ генераторлари, девор ҳарорати юқори иссиқлик алмаштиргичларда — бу қабул қилиб бўлмайдиган ечим.

Физикаси оддий. Калсий карбонатнинг эрувчанлиги ҳарорат ошиши билан пасаяди, шунинг учун чўкма энг иссиқ юзада ўтиради. Чўкмаларнинг иссиқлик ўтказувчанлиги 0,5-2,5 Вт/(м·К) тартибида, пўлатники тахминан 15-50, мисники 380. Миллиметрнинг улушларидаги қатлам девор ҳароратини кўтаради ва худди шу иссиқлик узатиш учун энергия сарфини оширади.

Тошкентдаги объект учун бу нимани англатади

• Тошкентда сув қаттиқ. Шаҳарнинг тахминан 85 фоизида ва республиканинг барча ҳудудларида сув қаттиқ ва сифати ёмон. Мақбул сувли алоҳида туманлар — истисно, ва у ерда ҳам эски марказий қувурлар уни барибир бузади. Жаҳон соғлиқни сақлаш ташкилоти (ЖССТ) таснифи бўйича қаттиқ сув чегараси CaCO₃ бўйича 120 мг/л дан, яъни 2,4 мг-экв/л дан бошланади, объектларда эса сиз барқарор равишда бундан юқори қийматларни кўрасиз.
• Модел танлашдан эмас, таҳлилдан бошланг. Қаттиқлик, туз миқдори, темир, хлор, pH ва ишқорийлик керак. Туз миқдорисиз осмотик босимни ҳисоблай олмайсиз, ишқорийликсиз мембрананинг битиб қолиш хавфини баҳолай олмайсиз.
• Контурларни ажратинг. Техник сув ва қозон учун юмшатиш, ичимлик линияси учун минерализацияли осмос. Ҳамма нарса учун битта қурилма ичимлик сувида ортиқча натрийни ёки қозоннинг етарли ҳимояланмаслигини беради.
• Регенерация оқовасини ва консентрат оқовасини лойиҳага дарҳол киритинг. Оқовадаги туз ва ошган минерализация — алоҳида линия, энг яқин ювгичга уланган учлик эмас.
• Тошкентда механик фильтр ихтиёрий эмас. Эски тармоқлар ҳар бир ўчиришдан кейин муаллақ заррачалар беради, усиз смола ва мембрана ресурси олдиндан айтиб бўлмайдиган даражада қисқаради.