Адамның үштен екісі су екенін бәріміз білеміз. Егер тамақсыз біздің денеміз бір айға жуық өмір сүре алса, сусыз, ең жақсы жағдайда, бір апта ғана (кейде әлдеқайда аз). Адам денсаулығына байланысты проблемаларды болдырмау үшін күнделікті жеткілікті мөлшерде тұщы суды тұтынуы керек. Теңіз суын тұзсыздандыру және оның жұмыс істеу механизмі өзекті емес тақырып.
Өндірістік тазалау
Халықтың белсенді өсуі планетамыздағы тұщы су көздерінің санына тікелей әсер етті. Соның салдарынан оның тапшылығы туындап, халық ауыз суды «қолмен» жасаудың түрлі жолдарын іздеуге итермеледі. Шығудың жалғыз жолы – ішуге жарамсыз тұзды теңіз суын тұщыландыру мүмкіндігі болды.
Дүниежүзілік мұхит суды тұщыту көзіне айналды. Теңіз сулары көптеген тазарту сатыларынан өтеді, соның нәтижесіндесұйықтық әртүрлі тұздардың артық мөлшерінен құтылады. Мамандандырылған қондырғыларды пайдалану көмекке келеді.
Теңіз суын тұзсыздандырғыштарды қолдану оны сәтті ауызсу күйіне келтіруге мүмкіндік береді. Өнеркәсіптік масштабта суды тұщыландыру әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылады. Бұл әдістердің көпшілігі жалпы энергияны қажет ететін қондырғыларды пайдалануға негізделген. Бұл арнайы сүзгілер мен дистилляторлар. Үлкен көлемдегі суды тұщыландырудың негізгі түрлерін қарастырыңыз.
Тазалау әдістері
Біздің әлемде теңіз суын ағын суға айналдыруға мүмкіндік беретін бірнеше технологиялар ғана әзірленген. Солардың бірі – химиялық заттарды қолдану. Бұл әдіс сұйықтықты тұзсыздандыру үшін арнайы химиялық композицияларды қолдануды қамтиды. Тұзды сумен жанасқанда реакция жүреді, нәтижесінде ерімейтін химиялық қосылыстар түзіледі.
Реакция аяқталғаннан кейін сүзу арқылы алынған тұнбаны жою ғана қалады. Бұл әдіс күнделікті өмірде қолданылмайды және өнеркәсіптік суды тұщыландыру үшін сирек қолданылады.
Бұл әдістің айтарлықтай кемшіліктері бар. Біріншіден, тұщыландыруды жүзеге асыру көп мөлшерде химиялық заттарды қажет етеді, екіншіден, процесс ұзақ уақыт алады, үшіншіден, ол арзан емес.
кері осмос әдісі
Бұл әдіс өзін ұзақ уақыт бойы дәлелдеді, бүгінде ол өнеркәсіпте белсенді түрде қолданылады. Ол арнайы тазалауды пайдаланадымембраналар. Олар жартылай өткізгіш материалдан жасалған. Мысалы, полиамидтен немесе целлюлозадан.
Тұздары артық сұйықтық белгілі бір қысыммен осы мембраналар арқылы өтеді. Нәтижесінде сұйық бөлшектер микроскопиялық тор арқылы өтеді, оның бетіне әртүрлі қоспалардың үлкенірек бөлшектері шөгеді. Бұл әдістің арқасында тұзсыздандырылған судың жеткілікті үлкен көлемін алуға болады.
Теңіз суын жасаушының жұмыс принципі
Теңіз суын жасаушы – сұйықтықтан ондағы еріген тұздарды кетіруге мүмкіндік беретін құрылғы. Бұл процедурадан өткеннен кейін тазартылған су алынады. Оны күнделікті өмірде ғана емес, жақсы ауыз су ретінде де қолдануға болады.
Құрылғының дизайн мүмкіндігі жұмыс кезінде ыңғайлы және практикалық. Бірақ таза дегенді білдірмейді. Өйткені, онда бір жолмен немесе басқаша әртүрлі компоненттер сақталады. Алынған суды пайдалану олардың тығыздығына тікелей байланысты. Мысалы, кемелер судың мүлдем басқа түрлерін қажет етеді:
- ішу - тек тамақ дайындау және ішу үшін;
- жеке гигиена және палубаны жууға арналған су;
- бу генераторларына арналған су, әйтпесе ол қоректік деп аталады;
- техникалық су (қозғалтқыш салқындатқыш ретінде пайдаланылады);
- дистилденген су.
Осы түрлердің барлығы үшін әртүрлі теңіз суын жасаушылар пайдаланылады. Барлық әдістер екі санатқа бөлінеді:
- Дистилляция – дистилляция принципі бойынша жұмыс істейтін, теңіз суын қыздырып, буландыратын тұзсыздандыру қондырғысы. Содан кейін бу "ұсталады" және қажетті температураға дейін жеткізіледі.
- Сүзу – кері осмос принципі. Тұзды су бір агрегаттық күйден екіншісіне өтпей тұзсыздандырылады.
Оның жұмысы еріген қоспалардың концентрациясын «теңестіруге» негізделген. Өте жоғары қысым қажет емес тұз бөлшектерін «сығып шығаруға» мүмкіндік береді.
Қызықты факт
Әлемдегі ең ірі теңіз суын өндіруші Хадерада (Израиль) орналасқан. Өзінің ауқымы бойынша бұл қондырғы тұтастай дерлік зауытқа ұқсайды. Ол жыл сайын шамамен отыз үш миллиард галлон теңіз суын тұзсыздандырады.
Бұл бүкіл ел қажеттіліктерінің үштен екісін қамтиды. Өйткені, Израильде ішетін сұйықтықтың жетіспеушілігі өткір мәселе бар екенін білесіз. Бұл теңіз суын жасау құрылғысы, барлық тұщытқыштар сияқты, кері осмос принципі бойынша жұмыс істейді, оның әсерінен Жерорта теңізінің суы термиялық өңдеуге ұшырамайды.
Күн теңіз суын жасаушы
Жақында дүкен сөрелерінде күн энергиясымен жұмыс істегенде өзара әрекеттесетін бірегей дистилляторлар пайда болды. Құрылғының ішіне теңіз суы құйылады, алынған күн жылуынан ол буға айналады, корпустың қабырғаларында конденсацияланады және қабылдағыштың төменгі бөлігінде орналасады.
Құрылғының дизайны толығымен тығыздалған, ол парниктік әсер тудыруы мүмкін және сырттан түтін шығаруға жол бермейдітұзсыздандырғыш. Тиісінше, нәтижесінде таза су көбірек үнемделеді. Бұл процестің соңында ашаны бұрап, тазартылған суды ыдысқа төгіп тастаңыз.
Вакуумды теңіз суын жасаушы
Су жасағыштың бұл түрі теңіз флотында қолданылады. Ол негізгі және қосалқы дизельдерді суытатын сұйықтықтың жылуын пайдаланады. Алпыс градус Цельсийге дейін қызған таза су кірістегі жылыту батареясының құбырлары арқылы кіреді. Розеткада судың температурасы шамамен елу бес градус Цельсийге дейін төмендейді.
Вакуумдық дистиллятор бір сағатта шамамен сегіз жүз литр тазартылған су алуға мүмкіндік береді. Тұщы суды тұщыту қондырғысының бұл түрі отын энергиясына және техникалық қызмет көрсетуге қосымша шығындарсыз барлық дерлік тұщы су қажеттіліктерін өтей алады. Құрылғы толығымен автоматтандырылған. Булану температурасы өте төмен болғандықтан, су жасау құрылғысы тазалаусыз алты айдан он екі айға дейін жұмыс істей алады.
Құралға техникалық қызмет көрсету
Құрылғыға техникалық қызмет көрсету апта сайын, ай сайын және тоқсан сайын бір рет жүргізілуі керек.
Аптасына бір рет құрылғыны сыртқы тексеру қажет. Сондай-ақ сорғы тығыздағыштары мен сирек қолданылатын клапандардың дұрыс жұмысын тексеру керек. Бос арматураларды және буындардағы барлық ағып кетулерді жойыңыз. Айына бір рет, апта сайынғы тексеруден басқа, теңіз суы сүзгісінің экранын тазалау және сорғы мойынтіректерін майлау қажет. Тоқсанына бір рет шығын өлшегіш тексеріледі,құбырлардағы, тұзды ерітінділердегі және сорғылардағы қорғағыштарды ауыстыру. Буландырғыштың сақиналы түтігінің бүріккіш саңылаулары тазаланып, сорғылардың түйіршіктері ауыстырылады.
Жөндеу жұмыстары
Жөндеу процесі тұзды су жылытқышты және буландырғыш-конденсаторды құрғақ тазалаудан, содан кейін қысымды сынаудан және ақаулы түтіктерді илемдеуден тұрады.
Сұйық қыздырғышты ашып, сүзгілерді құбырлардан және құбырлардың өзін әртүрлі қоқыс пен қақтан тазалау керек. Сондай-ақ шығын өлшегішті кір мен тоттан тазарту үшін бөлшектеу керек. Сорғы мойынтіректері тозған болса, оларды ауыстыру керек. Сонымен қатар, теңіз суымен жанасатын корпустардың беттерін тазалау ұсынылады.
Яхталарға арналған теңіз суын жасаушылар
Шағын кеменің бортында теңіз суын тұщыту жүйесінің болуы ыңғайлы және қауіпсіз. Теңіз суын қолмен жасайтын құрылғы таза ауыз суды қайта толтыру қажеттілігін болдыртпай, ақшаны үнемдейді.
Орташа сағатта шағын теңіз кемелеріне арналған бұл су өндіргіш жүздеген литр тұзды суды өңдеп, оны таза ауыз суға айналдырады.
Яхталарға арналған су жасау құрылғыларының кейбір үлгілерінде қашықтан басқару функциясы бар, бұл процесті басқаруды айтарлықтай жеңілдетеді. Мұндай қондырғылар желкенді және моторлы яхталарда пайдалануға жарамды. Теңіз суымен тікелей жанасатын кеме тұщыту қондырғыларының қосалқы бөлшектері заттардан жасаладыкоррозияға ұшырамайды. Сыртқы құрылымы көбінесе баспайтын болаттан жасалған.
Тасымалданатын су тазартқыш
Жақында ғалымдар теңіз суын ауыз және тұзды суға бөлуге арналған жаңа түпнұсқа құрылғыны жариялады. Тұщыландыру қондырғыларының басым бөлігі электр энергиясының айтарлықтай көп мөлшерін тұтына отырып, кері осмос технологиясы бойынша жұмыс істейді. Тұзсыздандырудың бұл әдісінің кемшіліктері шағын көлемдермен жұмыс істеудің тиімсіздігін қамтиды.
Жаңа өнертабыс - ион концентрациясын поляризациялау технологиясына негізделген портативті теңіз суын жасаушы. Наноөлшемді арна сұйықтықпен толтырылады, электр тогы қосылады, ол электр өрісін жасайды. Осыған байланысты су екі параллель ағынға бөлінеді. Олардың біріне тұз иондары енсе, екіншісінде таза тұщы су пайда болады.
Жасаушылар сілтілі батареяның энергиясымен жұмыс істейтін жаңа құрылғыны еске түсіруді жоспарлап отыр. Суды тұщыландырудың жоспарланған жылдамдығы сағатына шамамен он бес литрді құрайды. Өнертабыс алдағы екі жылда көпшілікке ұсынылады деп уәде етілген.
Өз қолыңызбен теңіз суын жасаушыны қалай жасауға болады?
Суды өнеркәсіптік құрылғыларды қолданбай-ақ тазалауға болады. Қолмен су жұмсартқышты жасау қиын емес. Мұны істеу үшін сізге қақпағы тығыз жабылатын кастрюль қажет.
Суды тұщыландырудың бұл әдісі белгілі физикалық құбылыс – конденсацияға негізделген. Құйыңызтеңіз суы бар кәстрөл, қақпақты жабыңыз және қайнатыңыз. Қақпақ астында жиналған бу таза конденсат. Барлық су қоспалары үлкен массаға ие, сондықтан олар табаның түбіне түседі, ал H2O бөлшектері бу түрінде конденсацияланады.
Бұл әдіс сұйықтықты көп мөлшерде таза су жоғалту арқылы тұзсыздандыруға мүмкіндік береді. Сондықтан дизайнды сәл жақсарту керек. Ол үшін табаның қақпағында кішкене тесік жасау керек, оған икемді шлангты (түтік) салыңыз, табаны қақпақпен жабыңыз. Шлангтың екінші ұшын келесі кастрюльге (кез келген ыдысқа) бағыттаңыз және үстіңгі жағын дымқыл сүлгімен жабуды ұмытпаңыз. Бұл будың жылы болуына көмектеседі.
Теңіз суын отқа салып, қайнатыңыз. Біз барлық су басқа табаға «өткенше» күтеміз. Бұл тұщыландырылған ауыз су болады. Барлық тұздар, сондай-ақ әртүрлі қоспалар бір табада қалады. Міне, таза ауыз су алуға көмектесетін қарапайым, өз қолыңызбен теңіз суын жасаушы.
Тұзды суды тұзсыздандырудың тағы бір жолы - оны жай мұздату. Теңіз суы мен тұщы судың қату температурасы біршама ерекшеленеді. Тұзды су мұздату үшін тұщы суға қарағанда төмен температураны қажет етеді. Алынған мұз тұзсыздандырылған су, оны ішуге болады.
Теңіз суын жасаушы міндетті нәрсе, бірақ тек өнеркәсіптік ауқым үшін. Үйде сіз бүгін біз айтып отырған қарапайым трюктердің көмегімен теңіз суын ауыз суға айналдыра аласыз.кездесті. Енді төтенше жағдайда су тапшылығы күрделі мәселеге айналуы мүмкін деп уайымдаудың қажеті жоқ.
