Ихэнх хольц нь усанд байдаг. Усанд юу байна. Бага зэрэг шүлтлэг орчны рН нь хэд вэ
Оршил
Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь усыг цэвэршүүлэх, зайлуулах ажлыг гүйцэтгэдэг цогц үйл ажиллагаа юм хортой хольцууссан, коллоид болон түдгэлзүүлсэн төлөвт.
Усанд агуулагдах хольцын хор хөнөөл нь усыг ашиглах технологийн процессоор тодорхойлогддог. Усны хольц нь өөр өөр байдаг химийн найрлагаба тархалт. Бүдүүн түдгэлзүүлэлт нь дамжуулах хоолой, төхөөрөмжийг бөглөж, осол үүсгэж болзошгүй залгуур үүсгэдэг. Усан дахь коллоид төлөвт байгаа хольц нь электролизерын мембраныг бөглөж, ус хөөсөрч, төхөөрөмжид шилждэг. Үйлдвэрлэлийн мөчлөгт асар их хохирол учруулсан
хайрс үүсгэдэг усанд ууссан давс, хий түрхэнэ
зэврэлтээс болж металлын гадаргуугийн эвдрэлд хүргэдэг.
Тиймээс үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь цогц бөгөөд Урт процессууд, үүнд тунгаах, бүлэгнүүлэх, шүүх, зөөлрүүлэх, давсгүйжүүлэх, халдваргүйжүүлэх, хийгүйжүүлэх үндсэн үйлдлүүд багтана.
Байгалийн усны шинж чанар, тэдгээрийн хольц
Ус бол дэлхий дээрх хамгийн элбэг нэгдлүүдийн нэг юм. Дэлхийн гадаргуу дээрх усны нийт массыг 1.39 гэж тооцдог. 10 18 тн.Үүний дийлэнх нь далай, далайд агуулагддаг. Гол мөрөн, суваг, усан сан зэрэгт ашиглах боломжтой цэвэр ус 2 . 10 14 тн.Ашиглахад тохиромжтой цэвэр усны суурин нөөц нь усан мандлын эзлэхүүний дөнгөж 0.3%-ийг эзэлдэг.
Химийн үйлдвэр бол усны хамгийн том хэрэглэгч юм. Орчин үеийн химийн үйлдвэрүүд өдөрт 1 сая м 3 хүртэл ус хэрэглэдэг. Үйлдвэрлэлд (м³/т) усны хэрэглээний коэффициент: азотын хүчил- 200 хүртэл, аммиак - 1500, наалдамхай торго - 2500.
Үйлдвэрлэлд ашигладаг техникийн усыг хөргөх, технологийн болон эрчим хүчний гэж хуваадаг.
Хөргөх усдулаан солилцуур дахь бодисыг хөргөх үйлчилгээ үзүүлдэг. Энэ нь материалын урсгалтай харьцдаггүй.
боловсруулах усэргээд дунд үүсгэгч, угаах, урвал гэж хуваагддаг. Байгаль орчныг бүрдүүлэгч усыг уусгах, суспенз үүсгэх, бүтээгдэхүүн, хог хаягдлыг зөөвөрлөх (усан тээвэр); угаах ус - тоног төхөөрөмж, хийн (шингээх), шингэн (олборлох) болон хатуу бүтээгдэхүүнийг угаах; урвалын ус - урвалж, түүнчлэн азеотроп нэрэх бодис болгон. Технологийн ус нь материалын урсгалтай шууд харьцдаг.
эрчим хүчний усЭнэ нь уурыг хүлээн авах үед (уурын генераторыг тэжээхэд), дулааныг эх үүсвэрээс хэрэглэгч рүү (халуун ус) дамжуулах үед ажлын шингэн болгон ашигладаг.
Химийн үйлдвэрт хэрэглэж буй усны 75 орчим хувийг технологийн тоног төхөөрөмжийг хөргөхөд ашигладаг. Үлдсэн усыг голчлон химийн урвалж, экстрагент, шингээгч, уусгагч, урвалын орчин, тээвэрлэгч, хаягдал дулааны уурын зууханд тэжээлийн ус, целлюлоз, суспенз үүсгэх, бүтээгдэхүүн, тоног төхөөрөмж угаах зэрэгт ашигладаг.
Усны техникийн болон ахуйн хэрэгцээг хангадаг гол эх үүсвэр нь байгалийн ус юм.
Байгалийн ус нь жинхэнэ ууссан, коллоид эсвэл түдгэлзүүлсэн төлөвт байгаа хий, эрдэс, органик бодис агуулсан цогц динамик систем юм.
химийн найрлагаарорганик (гумин хүчил, фульвик хүчил, лигнин, бактери гэх мэт) болон органик бус (эрдэсийн давс, хий N, O, CO, HS, CH, NH гэх мэт) болгон хувиргадаг.
тархалтаар. Дөрвөн бүлэг байдаг.
Эхний бүлэгтусанд уусдаггүй бодисын суспензийг оруулна. Эдгээр хольцын хэмжээ нь нарийн суспензээс эхлээд том тоосонцор, тухайлбал 10 -5 ÷10 -4 см ба түүнээс дээш (элс, шавар, зарим бактери) хүртэл хэлбэлздэг.
Хоёр дахь бүлэгтколлоид систем, 10 -5 ÷10 -6 см ширхэгийн хэмжээтэй макромолекул бодисууд орно.
гурав дахь бүлэгтхийн усанд молекулын уусмалууд болон органик бодисширхэгийн хэмжээ 10 -6 ÷10 -7 см.Эдгээр бодисууд нь усанд салаагүй молекул хэлбэрээр байдаг.
дөрөв дэх бүлэгтусанд ион болон задрах, ширхэгийн хэмжээ 10 -7 см-ээс бага байдаг бодисын ионы уусмалууд орно.Үнэхээр ууссан төлөвт усыг Na, K, NH, Ca, Mg, катионуудаар баяжуулдаг эрдэс давсууд, Fe, Mn ба анионууд HCO, CI, SO, HSiO, F, NO, CO гэх мэт.
Бохирдлын найрлага, хэмжээ нь усны гарал үүслээс ихээхэн хамаардаг. Гарал үүслээр нь агаар мандлын, гадаргын болон гүний усыг ялгадаг.
Агаар мандлын ус- бороо, цас хур тунадасны ус - хольцын агууламж харьцангуй бага байдаг. Эдгээр ус нь ихэвчлэн ууссан хий (N, CO, O, үйлдвэрлэлийн хий) агуулдаг бөгөөд бараг бүрэн ууссан давсгүй байдаг. Агаар мандлын усыг хуурай, хуурай бүс нутагт усан хангамжийн эх үүсвэр болгон ашигладаг.
гадаргын ус- эдгээр нь задгай усан сангуудын ус юм: гол мөрөн, нуур, тэнгис, суваг, усан сан. Эдгээр усны найрлагад уур амьсгал, хөрс, геологийн нөхцөл, агротехникийн арга хэмжээ, үйлдвэрлэлийн хөгжил болон бусад хүчин зүйлээс хамааран уусдаг хий, эрдэс ба органик бодисууд орно.
Далайн ус нь давсжилт ихтэй бөгөөд дэлхийн царцдасын бараг бүх элементүүдийг агуулдаг. Хамгийн гол нь далайн ус нь натрийн хлорид агуулдаг (бүх давсны 2.6% хүртэл).
Газрын доорхи ус- артезиан худаг, худаг, булаг шанд, гейзерийн ус нь хөрс, тунамал чулуулгаас ууссан эрдэс давс их хэмжээгээр агуулагддаг, бага хэмжээний органик бодисоор тодорхойлогддог. Хөрсний шүүлтүүрийн чадвар нь гүний усны тунгалаг чанарыг тодорхойлдог.
Давсны агууламжаас хамааран байгалийн усыг цэвэр усанд хуваадаг - давсны агууламж 1 г / кг хүртэл; шорвог - 1 ÷ 10 г / кг, давстай - 10 г / кг-аас их.
Ус нь тэдгээрийн дотор давамгайлж буй анионоор ялгагдана: зонхилох HCO анионы буюу HCO ба CO анионы нийлбэр бүхий гидрокарбонат төрлийн ус; сульфатын ус; хлоридын ус. Гол мөрөн дунд эгнээОросын Европын хэсэгт тэдгээр нь голчлон гидрокарбонатын төрөл юм.
1 | | | | | | | | | |
1. физик үйл явцфторжуулах аргаар ус цэвэршүүлэхэд үүсдэг озонжуулалт хлоржуулах тунгаах 2. Ихэнх хольц нь нэрмэл борооны далайн голын усанд агуулагддаг 3. Усны физик шинж чанарт нэгтгэх төлөвийг оруулаагүй болно.Цахилгаан гүйдлээр задрах чадвар. 4. Бодисын усанд уусах чадвар нь байгалийн температураас хамаарахгүй байгалийн уусгагчийн масс уусгагч бодис 5. Дэлхий дээрх усны гол нөөц нь: далай ба далайд; газар доорх эх үүсвэрүүд; уур амьсгал; мөсөн голууд; нуур, гол мөрөн; амьд организмууд. 6. Уусмалыг бэлтгэх үед түүний эзэлхүүн нь: холимог бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эзэлхүүнтэй тэнцүү; уусгагчийн эзэлхүүнтэй тэнцүү; ууссан бодисын эзэлхүүнтэй тэнцүү; холимог бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эзэлхүүнтэй тэнцүү биш.
"Усны физик, химийн шинж чанар" илтгэлийн 5-р зураг"Усны шинж чанар" сэдвээр химийн хичээлүүдХэмжээ: 960 x 720 пиксел, формат: jpg. Химийн хичээлийн зургийг үнэгүй татаж авах бол зурган дээр хулганы баруун товчийг дараад "Зургийг өөр болгон хадгалах..." дээр дарна уу. Хичээл дээрх зургуудыг харуулахын тулд та "Усны физик, химийн шинж чанар.ppt" илтгэлийг зип архивт байгаа бүх зургийн хамт үнэгүй татаж авах боломжтой. Архивын хэмжээ - 591 KB.
Үзүүлэн татаж авахУсны шинж чанар
"Усны санах ой" - Гинжээр дамжих болно. Хоёр төрлийн санах ой: Бүх зүйлийн гол цөм нь тетраэдр (дөрвөн булантай хамгийн энгийн пирамид) байдаг. Мартин Чаплины икосаэдр. "Бичил кластер ба зургаан өнцөгт" гэсэн нэр томъёог Орост өргөн ашигладаг. Анхдагч санах ой нь нэг удаагийн мэдээллийн нөлөөллийн дараа гарч ирдэг.
"Усны физик, химийн шинж чанар" - Уксус, давс, шохой, зэв. Санал болгож буй бодисуудыг тараана. Усны физик, химийн шинж чанар. Усны химийн шинж чанар. задралын урвал. Хичээлийн зорилго. Ихэнх хольц нь усанд байдаг. Ус цэвэршсэн үед физик процесс явагддаг. Тоног төхөөрөмж. Даалгавруудыг бие даан гүйцэтгээрэй. Усны физик шинж чанар.
"Усны хатуулаг" - Хатуу ус хэрэглэхэд асуудал үүсдэг. Хуваарь үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх хэрэгсэл (ус зөөлрүүлэгч). Тос арилгах бодис. Норм. Бүх зүйл бүх зүйлтэй холбоотой (Commoner-ийн дөрвөн хуулийн нэг). Жоул-Ленцийн хууль. ион солилцооны арга. Хатуу ус нь кальцийн ионуудын илүүдэл агуулсан ус юм.
"Усны бодисын шинж чанар" - Нарийхан эгнээ. Францын Лувр дахь усан оргилуур. Ус нь физик, химийн шинж чанараараа маш ер бусын юм. Залбирлын өмнө Фүживара нуураас авсан ус. Булгийн усны болор. "Адольф Гитлер" гэдэг үг. Дэлхий дээрх амьдрал үүссэн нь УСтай холбоотой. Ус нь зурагтаас хайр, талархлын цахилгаан соронзон цацрагийг хүлээн авсан.
"Усны шинж чанар" - Литигийн нэг хэсгийг хясаагаар авдаг. Усны шинж чанарыг судлах. Усны химийн шинж чанар. -ийн талаар ярилцъя нарийн төвөгтэй бодисууд. Усны энгийн бодисуудтай харилцан үйлчлэх. Сансраас харах. Жишээлбэл, бид нүүрсээ авч болно. Уусалтад өөр юу нөлөөлдөг вэ? 1. Усны үндсэн исэлд орох урвал. Гуравдугаар сарын 22 - НҮБ-ын хуанлийн дагуу Дэлхийн усны өдөр, Усны өдөр.
"Усны физик шинж чанар" - Ус ямар температурт хөлддөг вэ? Ус бол дэлхий дээрх бүх шингэнээс хамгийн алдартай бөгөөд нууцлаг зүйл юм. аливаа гидридын буцлах цэг, түүнчлэн бусад нэгдлүүд. Аристотелийн дөрвөн элемент. Ус 1000С-т буцалгана. Усны нягтын температураас хамаарах хамаарал. Буцлах цэгийн даралтаас хамаарах хамаарал.
Энэ сэдвээр нийт 13 илтгэл тавигдсан
"Бид асуултанд хариулахыг хичээх нийтлэл" Усан дахь хольцыг хэрхэн хэмждэг вэ?". Юунд - энэ нь "ямар хэмжлийн нэгж" гэсэн утгаараа юм, зүгээр л богино, тодорхой болгох.
Усанд ямар хольцыг хэмждэг вэ - энэ асуултын хувьд та усанд хэдэн бодис байгааг яагаад хэмжих ёстойг мэдэх хэрэгтэй. Тиймээс, зарим зорилгоор нэг хэмжилтийн нэгж шаардлагатай болно, бусад зорилгоор бусад. Гэхдээ зорилго нь маш энгийн. Усыг юунаас цэвэрлэх шаардлагатайг ойлгохын тулд бид усыг шинжилдэг. Тиймээс, зөв тоног төхөөрөмжийг сонгохын тулд энэ ус нь аль ч газар (ундны ус, техникийн хэрэглээ, технологийн тоног төхөөрөмж гэх мэт) хортой эсэхийг тодорхойлох, ирээдүйд усны тоног төхөөрөмжид үзүүлэх нөлөөллийг урьдчилан таамаглах. илүү.
Тэгэхээр, бидний асуулт руу буцах: усан дахь бодисын агууламжийг хэрхэн хэмждэг вэ? Хариулт нь энгийн: огт өөр нэгжээр. Түүнээс гадна өөр өөр улс орнуудын хэмжлийн зарим нэгжүүд хоорондоо таарахгүй байгаа тул тэдгээрийг тэнцүүлэхийн тулд хөрвүүлэх хүчин зүйлүүд шаардлагатай байдаг. Жишээлбэл, АНУ, Герман, Франц, Орос, Украинд усны хатуулгийг өөр өөрөөр хэмждэг. Гэхдээ энэ талаар дараа дэлгэрэнгүй. Мөн эхлэгчдэд - илүү өргөн хэрэглэгддэг хэмжих нэгжүүд.
Усны найрлагыг хэмжих хамгийн түгээмэл нэгж юу вэ?
Энэ нь хүссэн бодисын массын агууламжийг усны нийт хэмжээтэй харьцуулсан харьцаа юм.
Грам ба миллиграмм нь нэг литр усыг хэлнэ (заримдаа шоуны хувьд литрийг куб дециметр гэж нэрлэдэг - дм 3). Эсвэл мянган литр (шоо метр ус) хүртэл. Гэхдээ ихэнхдээ литр хүртэл байдаг.
Үүний дагуу бид хэмжих нэгжийг авдаг литр тутамд миллиграмм: мг/л. Эсвэл энэ нь ижил зүйл боловч англи эх сурвалжид - ppm (сая дахь хэсэг).
Жишээлбэл, таны усны шинжилгээнд нийт давсны агууламж 100 мг / л байгааг харвал нэг литр уснаас бүх усыг зайлуулж байвал 100 миллиграмм давстай болно. Тайлбарласан хэмжүүрийн нэгжийг практикт хэрхэн ашигладаг жишээг энд үзүүлэв.
- нийт давсжилтДнепр голын ус (үүнд ууссан бүх давс) 200-1000 мг / л хооронд хэлбэлздэг. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв та нэг литр ус авч, бүх ус, органик бодис, газрын тосны бүтээгдэхүүн гэх мэтийг зайлуулах юм бол давс нь 200 миллиграммаас 1 грамм хүртэл хэвээр байх болно (Днепр дэх найрлагын хэлбэлзэл нь ялгарах хэмжээнээс хамаарна. цэг байрладаг Бохир усхотууд эсвэл бизнесүүд).
- Нитратын агууламжНиколаев муж дахь худгийн усанд 100 мг/л хүрч болно. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв та Николаев муж дахь худгаас нэг литр ус авч, бүх ус, пестицид, бусад органик бодис, нитратаас бусад бүх давсыг зайлуулж авбал 100 миллиграмм нитрат үлдэх болно. Энэ нь усан дахь нитратын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс хоёр дахин их юм.
- Зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ манганы концентраци (агуулга).(хүнд металл) ундны зориулалттай аливаа усанд 0.1 мг/л-ээс ихгүй байна. Өөрөөр хэлбэл, нэг литр усанд манган нь миллиграмм аравны нэгээс хэтрэхгүй байх ёстой.
Өөр нэг хэмжүүр нь усан дахь хатуулгийн давсны агууламжийг тусгах зориулалттай.
Орос, Украинд усны хатуулаг(кальци, магнийн давсны агууламж) нэг литр устай тэнцэх миллиграммаар хэмжигддэг. Эсвэл грамм нь 1000 литр устай тэнцэнэ. Энэ нь тонн тутамд. Эсвэл нэг шоо метр усанд мэнгэ. Эсвэл литр тутамд миллимолоор. Энэ бүгд ижил утгатай.
Энд ямар тэнцэх вэ? Усны хатуулгийг давсны нийт агууламж, нитрат зэрэг бусад энгийн бодисуудтай адилхан илэрхийлж яагаад болохгүй гэж? Гол зүйл бол усны хатуулгийг кальци, магнийн ион гэсэн хоёр бодисоор нэгэн зэрэг тодорхойлдог. Янз бүрийн бодисыг нэг (хатуулаг) болгон нэгтгэхийн тулд тэдгээрийг тэнцүүлэх ёстой. Ус цэвэршүүлэх шүүлтүүрийг сонгох, ялангуяа ус цэвэршүүлэх шүүлтүүрийг сонгоход эквивалент шаардлагатай байдаг.
Усанд 20 мг / л магни, 120 мг / л кальци байна гэж бодъё (бид мг / л гэж юу болохыг аль хэдийн мэддэг). Энэ тохиолдолд усны хатуулаг нь ойролцоогоор 7 мг-экв / л байх болно. Ихэвчлэн лабораториуд усны хатуулаг, дараа нь усан дахь кальцийн агууламжийг тодорхойлдог. Дараа нь хасах замаар магнийн агууламжийг тодорхойлно.
Герман зэрэг бусад улс орнууд хатуулгийн агуулгыг илэрхийлэх өөрийн гэсэн арга барилтай байдаг. Үүнийг Германы зэрэг гэж нэрлэдэг бөгөөд d-ээр тэмдэглэсэн бөгөөд дээд талд нь тойрог байна. Тиймээс бидний хатуулаг 7 мекв/л нь Германы хатуулгийн 20 градустай тэнцэж байна. Үүнээс гадна Францын хатуулаг, Америкийн хатуулаг гэх мэт.
Хөрвүүлэлтээр өөрийгөө хуурахгүйн тулд хөшүүн байдлын нэгжийг нэгээс нөгөө рүү хөрвүүлэх жижиг програм ашиглаж болно. Үүнийг "Хөшүүний хэмжилтийн нэгжийг хөрвүүлэх" холбоосоос татаж авах боломжтой.
Тиймээс бид хатуу байдлыг олж мэдсэн. Одоо цааш явах цаг боллоо. Бага түгээмэл боловч олдсон хэвээр байгаа нь мгО 2 / л нэгж юм (COD Mn: O 2, ppm). Тэр хэмждэг перманганатын исэлдэх чадвар. Исэлдэх чадвар нь усанд хичнээн хэмжээний органик бодис байгааг харуулдаг нарийн төвөгтэй үзүүлэлт юм. Тодорхой органик бодис биш, ерөнхийдөө органик бодисууд.
Судалгаанд хамрагдаж буй усанд дуслаар нэмдэг калийн перманганат бөгөөд бүх органик бодисыг исэлдүүлэхэд калийн перманганат (калийн перманганат) хэр их зарцуулагдсаныг тодорхойлдог тул исэлдэлтийн перманганатыг ингэж нэрлэдэг. Хэрэв өөр исэлдүүлэгч бодис (жишээлбэл, калийн бихромат) нэмсэн бол исэлдүүлэх чадварыг бихромат гэж нэрлэнэ. Гэхдээ дээр дурдсан бидний зорилгын хувьд усны перманганатын исэлдүүлэх чадвар шаардлагатай. Үүний дагуу тодорхой дахин тооцооллын тусламжтайгаар усны дээж дэх бүх органик бодисыг исэлдүүлэхийн тулд хэдэн миллиграмм цэвэр хүчилтөрөгч O 2 шаардагдахыг тодорхойлно. Тиймээс хэмжилтийн нэгж - mgO 2 / л.
Ихэнхдээ энэ үзүүлэлтийг ундны усны зааварт олдог (жишээлбэл, усанд перманганатын исэлдэлт 5 мгО 2 / л-ээс хэтрэхгүй байх ёстой). Өөрөөр хэлбэл, усанд шүүлтүүрийн зайлуулж чадахаас илүү органик бодис байгаа бол шүүлтүүр нь илүүдэл органик бодисыг нэвтрүүлэх боломжийг олгоно.
Цоргоны усанд перманганатын исэлдэлт 5 мгО 2 / л-ээс ихгүй байна. Хэрэв та үүнийг харвал органик бодисын энэ үнэ цэнэ нь ихэвчлэн угаалгын өрөөнд урсдаг бага зэрэг ногоон шаргал өнгөтэй устай тохирч байна. Перманганатын исэлдүүлэх чадвар 1 мгО 2 / л-ээс бага байвал угаалгын өрөөний ус тунгалаг байх болно.
Дашрамд хэлэхэд, dm 3 нь литртэй адил гэдгийг санах нь чухал юм. Одоо литрийг куб дециметр гэж нэрлэх шинэ моод гарч ирэв. Үнэн хэрэгтээ тэд нэг бөгөөд адилхан юм.
Байгалийн усыг гарал үүслээр нь дараахь ангилалд хувааж болно.
Агаар мандлын ус бороо, цас хэлбэрээр унадаг. Тэдгээр нь бага хэмжээний хольц, гол төлөв ууссан хий хэлбэрээр агуулагддаг: хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, азотын исэл, сульфид, органик бодис, тоос. Агаар мандлын усанд ууссан давс бараг байдаггүй. Нэг литрт 1 граммаас бага давс агуулсан усыг цэвэр ус гэнэ. Энэ тохиолдолд атмосферийн ус нь цэвэр ус юм.
Гадаргын ус - гол, нуур, далай нь агаар мандлын усанд агуулагдах хольцоос гадна олон төрлийн бодис агуулдаг. Юун дээр, бага хэмжээгээр ханасан хүртэл. Эдгээр нь кальци, магни, натри, кали, түүнчлэн сульфат, хлоридын бикарбонатууд юм. Үелэх системийн бараг бүх элементүүд далайн усанд, түүний дотор үнэт болон цацраг идэвхт элементүүд байдаг. Ойролцоогоор 5*1016 тонн давс далайд уусдаг (хэрэв энэ давс нь гадаргууг бүрхсэн бол) бөмбөрцөгдавхаргын зузаан нь ойролцоогоор 45м байх болно). Химийн үйлдвэр аль хэдийн далайн уснаас 200 сая тонн хоолны давс гаргаж авдаг. Мөн магни, кали, бром олборлодог.
Гадаргын бүх ус нь органик бодис, түүний дотор эмгэг төрүүлэгч бактери агуулдаг.
Белгород мужид бараг бүх голууд цэвэр байдлын гуравдугаар ангилалд багтдаг - дунд зэргийн бохирдолтой. Белгород мужийн гадаргын усны гол хэрэглэгчид нь загасны аж ахуй - 80 сая м3, аж үйлдвэр - 25 сая м3, хөдөө аж ахуй - 1.5 сая м3.
Гүний ус - артезиан худаг, худаг, булаг шанд, гейзерийн ус, түүнчлэн гадаргын ус нь төрөл бүрийн эрдэс давс агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн найрлага нь шинж чанараас хамаардаг. чулуулагтүүгээр агаар мандлын болон гадаргын ус нэвчих. Гэхдээ гадаргын уснаас ялгаатай нь хөрс, чулуулаг нь өндөр шүүлтүүрийн чадвартай тул гүний усанд органик хольц, бактерийн бохирдол байдаггүй.
ОХУ-д ундны усны хангамжийг голчлон гүний усаар хангадаг.
Белгород мужид газрын доорхи усыг ихэвчлэн Турон-Маастрихтиан, Алб-Кеноманы уст давхаргад тулгуурлан усан хангамжийн эх үүсвэр болгон ашигладаг. Хөдөөгийн суурин газрын өчүүхэн хэсэг нь дөрөвдөгч ба палеогенийн уст давхаргын усыг (уурхайн худаг) ашигладаг.
Белгород мужийн Байгалийн нөөцийн хорооны мэдээлснээр газрын доорх усны нийт нөөц нь өдөрт 6 сая м3 байна.
Одоогийн байдлаар тус бүс нутагт ахуйн, үйлдвэр, техник, хөдөө аж ахуйн усан хангамжийн зориулалтаар ашиглах нийт ашиглалтын 1373.7 мянган м3/хоног гүний цэвэр усны 55 ордод хайгуул хийжээ. Хайгуул хийсэн 55 ордоос одоогоор 27 ордыг нь л ашиглаж байна.
Тус бүсийн нэг оршин суугчд ногдох ахуйн болон ундны усны нийт дундаж хэрэглээ 267 л/хоног, хотын нэг хүнд ногдох усны дундаж хэрэглээ 305 л/хоног, хөдөөгийнх 210 л/хоног байна.
Манай бүс нутаг гадаргын усны нөөц багатай. Жижиг гол, горхи зонхилдог бөгөөд ердөө 14 гол нь 50-200 км урттай байдаг.
Сүүлийн жилүүдэд хайгуул, олборлолт, савлах ажил эрчимтэй хөгжиж байна рашаан ус(Майская, Ариун хавар гэх мэт). Радон агуулсан усыг эмийн зориулалтаар ашигладаг (Борисовский, Чернянскийн дүүрэг).
Усанд агуулагдах бүх хольцыг усан дахь физик, химийн төлөв байдал, ялангуяа тархалтаар нь хувааж болно. Хүснэгт 2.1. усны хольцын ангиллын схемийг өгсөн болно.
Хүснэгт 2.1. Усны хольцын ангилал
онцлог
Гетероген системүүд
нэгэн төрлийн системүүд
III бүлэг
Физик-химийн шинж чанар
Түдгэлзүүлэлт (суспенз, эмульс)
Sols ба макромолекулын нэгдлүүд
Молекулаар уусдаг бодисууд
Ионуудад задардаг бодисууд
Бөөмийн хэмжээ, см
Эхний бүлэгт суспенз гэж нэрлэгддэг 10-4 см-ээс их хэмжээний тоосонцор бүхий усанд уусдаггүй хольцууд орно. Эдгээр нь шаварлаг бодис, карбонат, гипс, шавар, нарийн элс, металлын гидроксид, зарим органик бодис, планктон юм. Тэдгээрийн дотор бактери, спорын бичил биетэн, вирус байж болно. Түдгэлзүүлсэн хэсгүүдийн гадаргуу дээр цацраг идэвхт болон хортой бодис байж болно. Эхний бүлгийн системүүд тогтворгүй байдаг.
Хоёрдахь бүлгийн хольц нь коллоид-тарсан төлөвт (гидрофил ба гидрофоб коллоид) байдаг бодисуудаас бүрдэнэ.
Эдгээр нь хөрс, хөрсний эрдэс ба органо-эрдэсийн тоосонцор, ялзмаг бодис (усанд өнгө өгдөг), вирус, бактери, 10-5 - 10-6 см хэмжээтэй өндөр молекулт органик бодисууд юм.
Гурав дахь бүлгийн усны хольцод уусдаг хий, биологийн болон технологийн гаралтай органик бодисууд орно. Эдгээр бодисууд нь ус өгөх боломжтой өөр будаг, амт, үнэр. Зарим хольц нь маш хортой байдаг.
Дөрөв дэх бүлгийн хольц нь усанд диссоциацийн үед ион үүсгэдэг бодисууд орно.
Усанд тодорхой хольц байгаа эсэхээс хамааран янз бүрийн аргацэвэрлэгээ.
Усны чанар
Усны чанарыг дараах үзүүлэлтээр үнэлдэг: ил тод байдал, өнгө, үнэр, хатуулаг, исэлдэх чадвар, усны урвал, давсны нийт агууламж.
Усны ил тод байдлыг усны давхаргын зузаанаар хэмждэг бөгөөд үүгээр дамжуулан хөндлөн зураас эсвэл тодорхой фонтыг нүдээр эсвэл фотоэлементийн тусламжтайгаар ялгах боломжтой. Ил тод байдал нь усан дахь том ширхэгтэй суспенз, коллоид тоосонцор байгаа эсэхээс хамаарна. Эдгээр хольцууд нь дамжуулах хоолойг бөглөж, залгуур үүсгэдэг, коллоид тоосонцор нь дамжуулах төхөөрөмжийн диафрагмыг хааж, ус хөөсөрч, уурын зуух, төхөөрөмжид ус дамжуулахад хүргэдэг.
Усны хатуулаг нь түр зуурын шинж чанартай байдаг (натри, магни, кальцийн бикарбонатууд байдаг тул буцалгах үед уусдаггүй карбонатууд болж хувирдаг бөгөөд энэ нь өтгөн тунадас хэлбэрээр тунадас үүсгэдэг - масштаб). Байнгын хатуулаг нь усан дахь магни, кальцийн хлорид, сульфатууд байдагтай холбоотой бөгөөд тэдгээрийг буцалгах явцад уснаас гаргаж авдаггүй. Хатуулаг нь 1 литр ус тутамд кальци эсвэл магнийн ионтой тэнцэх миллиграммаар илэрхийлэгдэнэ. Хэрэв 1 литрт 20.04 мг кальцийн ион эсвэл 12.16 мг магнийн ион агуулагдаж байвал хатуулаг нь 1 мекв байна.
Хатуу байдал - маш чухал шинж чанарус. Хатуу усыг халаахад масштаб үүсдэг. Химийн найрлагын дагуу масштаб нь холимог юм янз бүрийн бодисууд: гипс, карбонат, кальци, фосфор, хөнгөн цагаан гэх мэт силикатууд. Энэ нь бага дулаан дамжуулалттай байдаг. Үүний үр дүнд масштабын давхарга өндөр байх тусам уурын зуух ба дулааны солилцооны гүйцэтгэл, үр ашиг бага байх болно (бойлеруудад 1 мм-ийн масштабтай тохиолдолд түлшний зарцуулалт 5% -иар нэмэгддэг). Үүнээс гадна ган исэлдэлт үүсч, бойлер шатаж, осол аваар, тэр ч байтугай дэлбэрэлт үүсдэг. Хатуу ус электролиз хийхэд тохиромжгүй, нэхмэлийн үйлдвэр, хоол хүнс гэх мэт.
Усны исэлдүүлэх чадвар нь янз бүрийн исэлдүүлэгч бодисоор исэлдүүлэх чадвартай төмрийн болон хүхэрт устөрөгчийн амархан исэлдэх нэгдлүүд, органик бодисууд байдагтай холбоотой юм. Эдгээр хольцын найрлага нь тодорхойгүй тул усны исэлдүүлэх чадварыг 1 литр усыг исэлдүүлэхэд зарцуулсан калийн перманганатын хэмжээ эсвэл түүнтэй тэнцэх хэмжээний хүчилтөрөгчөөр илэрхийлнэ, өөрөөр хэлбэл мг / л.
Усны хүчиллэг байдлын зэргийг рН-ийн индексийн утгаар тодорхойлно. Хэрэв рН = 6.5 - 7.5 бол ус нь төвийг сахисан байна; хэрэв рН< 6,5 – вода считается кислой; если рН >7.5 - шүлтлэг.
Түүний шинж чанараас харахад байгалийн ус нь төвийг сахисантай ойролцоо байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим үл хамаарах зүйлээс гадна байгалийн усыг ашиглах боломжгүй юм урьдчилсан бэлтгэл. Энэ нь ундны усанд онцгой ач холбогдолтой юм.
Ундны болон техникийн ус
Зорилго, ашиглалтаас хамааран усыг ундны болон техникийн гэж хуваадаг; Тэдний чанарыг ГОСТ тодорхойлно.
Ундны ус - түүнд тусгай шаардлага тавьдаг - өнгө, үнэр, амтаас гадна бактерийн бохирдол чухал байдаг. 1 миллилитр усанд 100-аас ихгүй бактери, жишээлбэл, 3-аас ихгүй E. coli, давс нь 1000 мг / л-ээс ихгүй байх ёстой.
Ихэнх тохиолдолд зөвхөн гүний ус төдийгүй гадаргын усыг ундны зориулалтаар ашигладаг тул ус цэвэрлэх байгууламж эсвэл байгууламжид хоёуланг нь янз бүрийн түвшинд цэвэршүүлдэг. 2.2-р зурагт. ундны ус болгон ашигладаг гадаргын усыг цэвэршүүлэх схемийг өгсөн болно. Хэрэв ус авах ажлыг усан сангаас (1) шууд хийж байгаа бол ус нь том биет, загас гэх мэтийг усан сан руу орохоос сэргийлдэг хамгаалалтын тороор дамжуулан таталцлын хүчээр том ширхэгтэй (2) руу ордог.
Цагаан будаа. 2.2. Гадаргын усыг цэвэрлэх байгууламжийн схем:
1 - усан сан; 2- том ширхэгтэй сав; 3 - коагулятор; 4 - сав; 5 - нээлттэй шүүлтүүр; 6- халдваргүйжүүлэх систем; 7 - ус түгээх систем.
Ус нь саванд сууна. Гэсэн хэдий ч хөнгөн суспенз нь удаан тогтож, коллоид хэсгүүд (шавар, цахиурын хүчил, гумин хүчил) хур тунадасаар тусгаарлагддаггүй тул коагулаторын холигч (3) руу ус шахдаг бөгөөд энэ нь Al2SO4, FeSO4 эсвэл бусад электролитийн уусмалыг нэгэн зэрэг хүлээн авдаг. коагулянтууд.
Коагуляци гэдэг нь гетероген системийг салгах үйл явц юм.
Хялбаршуулсан хэлбэрээр энэ нь иймэрхүү харагдаж байна: маш шингэрүүлсэн төлөвт электролит нь эерэг цэнэгтэй тоосонцор үүсэх замаар гидролиз болдог. Тэд эргээд сөрөг цэнэгтэй коллоид хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингэж, тэдгээрийн цэнэгийг саармагжуулдаг. Энэ нь бөөмсүүд хоорондоо наалдаж, томорч, хуримтлагдах чадвартай болдог. Коагуляцийн явцад үүссэн хатуу хэсгүүдийн ширхэгүүд нь хөнгөн суспензтэй наалдаж, гадаргуу дээр органик будагч бодисыг шингээж, улмаар усыг тунгалаг болгодог (коагулянтын хэрэглээ хавар 120 г / м3, зун - 70, өвлийн улиралд - 20) . Коагуляцийн процессыг эрчимжүүлэхийн тулд нэмэлт урвалжуудыг ашигладаг - флокулянтууд - цахиурын хүчил, карбоксиметилцеллюлоз гэх мэт. Холигчоос ус нь зумп (4) руу орж, коагуляци дууссан: том тоосонцор тунадас үүснэ. Суулгагч - эдгээр нь ус зайлуулах суваг дахь усны оршин суух хугацааг нэмэгдүүлдэг хуваалтын систем бүхий том, тасралтгүй ажилладаг бетонон савнууд юм. Дараа нь усыг задгай шүүлтүүрт (5) оруулж, даралтын дор шүүнэ (усны баганын өндөр 2 м, усны урсгалын хурд 1 м/цаг, шүүлтүүр материал нь кварцын элс 1 м хүртэл давхарга, ширхэгийн диаметр 1 мм хүртэл, хайрга доор). Бохирдуулагчдын гол хэсэг нь элсний гадаргуу дээр суурьшиж, шүүлтүүрийн хальс үүсгэдэг. Станцууд хэд хэдэн шүүлтүүртэй байдаг, учир нь тэдгээрийг үе үе цэвэрлэж байна.
Цэвэршүүлсэн ус нь хлоржуулалт хийдэг төхөөрөмж (6) руу халдваргүйжүүлэхийн тулд цааш явдаг. Хлорын үнэрийг арилгахын тулд аммиак эсвэл натрийн сульфат нэмнэ. Хлорын үлдэгдлийн хэмжээ 0.2 - 0.4 мг / л байна. AT сүүлийн үедозонжуулалт болон бусад аргыг халдваргүйжүүлэхэд ашигладаг.
Халдваргүйжүүлсний дараа ус нь ус түгээх системд (7) орж, дараа нь хэрэглэгчдэд хүрдэг.
Үйлдвэрийн усыг тэжээх (технологийн зориулалтаар ашиглах) болон дахин ашиглах боломжтой (хэрэглэсний дараа хөргөж, үйлдвэрлэлийн мөчлөгт буцааж өгдөг).
Үйлдвэрийн усан дахь хольцын хэмжээ нь усны зориулалтаас хамааран тогтоосон тодорхой стандартаас хэтрэхгүй байх ёстой. Жишээлбэл, уурын зуухны ус нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл агуулаагүй, хүчилтөрөгч багатай байх ёстой; хагас дамжуулагч ба фосфорыг үйлдвэрлэхийн тулд ус цэвэршүүлэх түвшин өндөр байх ёстой. Үйлдвэрийн усны хувьд бактерийн бохирдол хамаагүй (хүнс, эмийн үйлдвэр, зарим химийн технологиос бусад).
Тиймээс үйлдвэрийн усыг ч зохих ёсоор нь цэвэрлэх ёстой гэдэг нь ойлгомжтой.
Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх үндсэн аргууд нь коагуляци, тунгаах, шүүх (ундны усны хувьд), түүнчлэн зөөлрүүлэх, давсгүйжүүлэх, нэрэх, агааргүйжүүлэх зэрэг орно. Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх схемийг зурагт үзүүлэв. 2.3.
Усны тунгалагжилтыг тунгааж, дараа нь янз бүрийн тархалттай мөхлөгт материалаар шүүнэ. Коллоид хольцыг коагуляци хийх, усанд агуулагдах өнгөт бодисыг шингээхийн тулд электролитууд - хөнгөн цагаан, төмрийн сульфатыг нэмнэ.
Эрдэсгүйжүүлэлт гэдэг нь хөөс үүсгэгч катионуудыг уснаас гаргаж авах ба Ca2+, Mg2+-г ялгаруулах явдал юм. Үүнийг хийхийн тулд усыг H-катион солилцогч, OH-анион солилцуур бүхий тусгай шүүлтүүрээр дамжуулдаг. Мөн нэрэх эсвэл хөлдөөх аргыг ашиглах боломжтой.
Усыг зөөлрүүлэхийн тулд физик, химийн болон физик-химийн аргыг хэрэглэдэг. Физик - буцалгах, нэрэх, хөлдөөх зэрэг орно. Химийн аргууд- энэ нь магни, кальцийн ионыг уусдаггүй эсвэл амархан арилдаг нэгдлүүд (унтраасан шохой, сод, идэмхий натри гэх мэт) болгон холбодог тусгай урвалжуудыг ашиглах явдал юм.
Цагаан будаа. 2. 3. Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх схем.
Одоогийн байдлаар гол нь зарим уусдаггүй синтетик материалын ионуудаа усанд агуулагдах ионуудаар (катион солилцуур, анион солилцуур) солилцох чадварт суурилсан физик-химийн арга юм. Солилцоо нь ион солилцуур (өндөр хурдны шүүлтүүр) -д хийгддэг.
Ус зөөлрүүлэх нь царцдас үүсэх хурдыг эрс бууруулдаг боловч үүнээс сэргийлж чаддаггүй тул усанд толбо арилгах бодис нэмнэ: натрийн фосфат гексаметафосфат Na2PO4, (NaPO3)6. Тэд усанд уусдаггүй хольц үүсгэдэг бөгөөд таннин (жишээлбэл, цардуул) ашиглан зохих боловсруулалт хийсний дараа масштабыг амархан арилгаж болох сул тунадас болгон хувиргадаг. Хуваарь үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд усыг цэвэршүүлэх соронзон аргыг бас ашигладаг.
Агааргүйжүүлэх (хийгүйжүүлэх). Ууссан хийг уснаас зайлуулах ажлыг физик аргаар хийж болно: буцалгах, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг зайлуулах; вакуумд халаах. Химийн арга нь хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг (натрийн сульфат, гидразин (N2H4)) холбодог химийн урвалжуудыг усанд нэмэх эсвэл хүчилтөрөгч нь төмөртэй нэгдэх үед төмрийн исэл үүсдэг цутгамал төмрийн тоосонцор шүүлтүүрийг ашиглахаас бүрддэг. шүүлтүүрийг угаах.
Усны боловсруулалт нь үйлдвэрлэлийн өртөгт нөлөөлдөг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тухайлбал, усыг шүүж цэвэршүүлснээр 2.5 дахин, хэсэгчлэн зөөлрүүлснээр 8 дахин, давсгүйжүүлж зөөлрүүлснээр 10-12 дахин нэмэгддэг.
Бохир ус. Цэвэрлэх аргууд
Бохир усны хэмжээ нэмэгдэж, хүн төрөлхтөн цэвэр усны хомсдолын асуудалтай тулгарч байна.
Белгород мужийн гол мөрний бохирдлын гол эх үүсвэр нь суурин, аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгж, мал аж ахуйн цогцолбор, газар тариалангийн талбайн бохир ус юм. Цэвэршүүлсний дараа ихэнх бохир ус нь хэд хэдэн үзүүлэлтээр байгаль орчны стандартад нийцдэггүй гэдгийг санах нь зүйтэй. Белгород мужийн бүх голууд тодорхой хэмжээгээр антропогенийн бохирдолд өртдөг. Усны хамгийн түгээмэл бохирдуулагчид нь нефтийн бүтээгдэхүүн, аммонийн азот, фенол, органик бодисууд юм. Тэдгээрийн заримын хувьд зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ (MPC) -аас хэтэрсэн тохиолдол ажиглагдаж байна. Бүс нутагт усны чанарын 3-р зэрэглэл (дунд зэргийн бохирдолтой) давамгайлж байна.
Тиймээс зайлшгүй шаардлагатай шинэ хандлагаасуудал руу цэвэр ус. Нэгдүгээрт, цэвэр усны хэрэглээ, ялангуяа химийн үйлдвэрүүдэд хамгийн бага байх ёстой, хоёрдугаарт, ус зайлуулах суваггүй байх ёстой хаалттай системүүд. Усны хэрэглээг бууруулах зорилтыг одоогоор 3 чиглэлээр шийдвэрлэж байна.
Ø эргэлтийн усан хангамжийг ашиглах;
Ø усны хөргөлтийг агаараар солих;
Ø Бохир ус цэвэрлэх, дахин ашиглах.
Бохир ус нь органик болон органик бус хольц, эмгэг төрүүлэгч бактери агуулдаг.
Химийн бохирдол гэдэг нь органик бус (эрдэс давс, хүчил, шүлт, шавар тоосонцор) болон органик (газрын тос, нефтийн бүтээгдэхүүн, органик үлдэгдэл) зэрэг хортой хольцын агууламж нэмэгдсэний улмаас усны байгалийн химийн шинж чанарын өөрчлөлт юм. гадаргуун идэвхтэй бодис, пестицид).
Түүнээс гадна үйлдвэрлэл бүр өөрийн гэсэн багц бодистой байдаг бөгөөд үүнээс бохир усыг цэвэршүүлэх шаардлагатай байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс бохир усыг цэвэрлэх нь маш нарийн төвөгтэй процесс бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хэд хэдэн үе шаттайгаар явагддаг эсвэл янз бүрийн цэвэрлэх аргыг ашигладаг.
Одоо байгаа ус цэвэршүүлэх аргуудыг дараахь байдлаар хувааж болно.
1. ус цэвэршүүлэх физик (механик оролцуулан) аргууд.
2. ус цэвэршүүлэх химийн аргууд.
3. ус цэвэршүүлэх физик-химийн арга.
4.ус цэвэршүүлэх биологийн арга.
Физик аргууд нь янз бүрийн технологийн процессуудын үед усны системд үзүүлэх нөлөөлөл дээр суурилсан аргуудыг агуулдаг: соронзон, цахилгаан орон, хэт авиан, цацрагийн нөлөөлөл гэх мэт. Физик аргуудын дунд ялангуяа механик аргаар ялгардаг.
Механик аргуудус цэвэршүүлэх нь ахуйн уснаас уусдаггүй хольцын 60%, техникийн 95% -ийг зайлуулдаг. Эдгээр нь тунадасжуулах, центрифуг хийх, механик зайлуулахусны гадаргуу дээр хөвж гардаг газрын тосны бүтээгдэхүүн.
Механик бохир усыг цэвэрлэхэд янз бүрийн загвар бүхий элс баригч, тунгаах сав, газрын тосны сав, тунгаах цөөрөм зэргийг ашигладаг.
Элс баригч нь 250 микроноос дээш ширхэгийн хэмжээтэй механик хольцыг ялгах зориулалттай. Механик хольцыг (элс, масштаб гэх мэт) урьдчилан ялгах хэрэгцээ нь элсний баригч байхгүй тохиолдолд эдгээр хольц нь бусад цэвэрлэх байгууламжид ялгарч, сүүлчийнх нь ажиллагааг хүндрүүлдэгтэй холбоотой юм.
Элс баригчийн ажиллах зарчим нь шингэний урсгал дахь хатуу хүнд хэсгүүдийн хөдөлгөөний хурдыг өөрчлөхөд суурилдаг.
Статик тунадасны савыг газрын тос тээвэрлэх аж ахуйн нэгжүүд (газрын тосны агуулах, газрын тос шахах станц) ашигладаг. Энэ зорилгоор стандарт ган эсвэл төмөр бетон савыг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь бохир ус цэвэрлэх технологийн схемээс хамааран хадгалах сав, тунгаах сав эсвэл буфер савны горимд ажиллах боломжтой. Эдгээр танкуудад амархан салгах боломжтой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн 90-95% хүртэл тусгаарлагдсан байдаг. Үүнийг хийхийн тулд үе үе ажилладаг цэвэрлэх байгууламжийн схемд хоёр ба түүнээс дээш буфер танк суурилуулсан: дүүргэх, тунгаах, шахах. Босоо саванд ус суулгах нь динамик болон зогсонги байдалд байж болно.
Онцлог шинж чанардинамик тунгаах сав нь шингэний хөдөлгөөний явцад усан дахь хольцыг ялгах явдал юм.
Динамик тунгаагуур эсвэл тасралтгүй тунгаах саванд шингэн нь хэвтээ эсвэл босоо чиглэлд хөдөлдөг тул тунгаагуурыг босоо болон хэвтээ гэж хуваадаг.
Хэвтээ зумп нь 1.5-4 м өндөр, 3-6 м өргөн, 50 м хүртэл урттай тэгш өнцөгт хэлбэртэй сав (төлөвлөгөөнд). . Хөвөгч хольцыг хусуур, тодорхой түвшинд суурилуулсан хөндлөн тавиур ашиглан арилгадаг.
Баригдсан бүтээгдэхүүнээс хамааран хэвтээ тунгаагуурыг элс баригч, тос баригч, мазут баригч, түлш баригч, тос баригч гэх мэт ангилдаг.
Босоо тунгаагуур нь тунгаах лагийг цуглуулах, шахахад хялбар конусан ёроолтой цилиндр буюу дөрвөлжин (хэлбэрээр) сав юм. Босоо усан сан дахь усны хөдөлгөөн нь доороос дээш (бөөмийн тоосонцорыг тунгаах зорилгоор) явагддаг.
Энэ үйл явцад механик цэвэрлэгээянз бүрийн төрлийн шүүлтүүрийг ашигладаг. Цэвэршүүлсэн усны чанарт тавигдах шаардлага нэмэгдэж байгаа тул шүүлтүүрийг одоо илүү олон удаа ашигладаг. Бохир усыг тунгаагуур, биологийн цэвэрлэгээнд цэвэрлэсний дараа шүүлтийг ашигладаг. Уг процесс нь том ширхэгтэй тоосонцор, ялангуяа газрын тос, газрын тосны бүтээгдэхүүнийг шүүлтүүрийн материалын гадаргуу дээр наалдуулахад суурилдаг. Шүүлтүүр нь даавуу, тор, мөхлөгт байж болно. Кино шүүлтүүр нь усыг молекулын түвшинд цэвэршүүлдэг.
Микрофилтерийн хувьд шилэн шил, гууль, никель, зэвэрдэггүй ган, фосфорын хүрэл, нейлоноор хийсэн капрон микро сүлжээ эсвэл микро торыг ашигладаг. 20-70 микрон эсийн хэмжээ.
Сүүлийн үед молекул шигшүүрээр ялгах процесс өргөн хэрэглэгдэж байна. хувьд хамгийн ирээдүйтэй нарийн цэвэрлэгээмембран аргыг авч үзсэн. Энэ арга нь бодисын хольцыг ялгах өндөр тодорхойлолтоор тодорхойлогддог.
Мембран нь хагас нэвчилттэй шинж чанартай байдаг - тэдгээр нь зөвхөн усанд түдгэлзсэн бодисыг төдийгүй ууссан бодисыг хадгалдаг.
Мембран аргыг ус, усан уусмалыг цэвэрлэх, бохир ус цэвэрлэх, цэвэршүүлэх, уусмалын концентрацийг боловсруулахад ашигладаг. Энэ арга нь ялангуяа усыг давсгүйжүүлэхэд үр дүнтэй байдаг (98% хүртэл давс хадгалагддаг).
Мембран арга ба уламжлалт шүүх аргын хоорондох үндсэн ялгаа нь бүтээгдэхүүнийг урсгалд салгах явдал юм. шүүлтүүрийн ажлын сүвэрхэг гадаргууг аажмаар бөглөрөх шүүлтүүрийн материал дээр тунадасгүйгээр тусгаарлах.
Хагас нэвчилттэй мембранд тавигдах үндсэн шаардлага нь: өндөр тусгаарлах чадал (сонголт); өндөр өвөрмөц бүтээмж (нэвчилт); хуваалцсан системийн хүрээлэн буй орчинд химийн эсэргүүцэл; үйл ажиллагааны явцад шинж чанаруудын өөрчлөгдөөгүй байдал; мембраныг суурилуулах, тээвэрлэх, хадгалах нөхцлийг хангах хангалттай механик хүч чадал; бага зардал.
Зарим халуунд тэсвэртэй бус бүтээгдэхүүнийг салгах, цэвэрлэхэд мембран аргыг ашиглах нь маш чухал бөгөөд учир нь энэ арга нь температурт ажилладаг. орчин.
Үүний зэрэгцээ, мембран арга нь сул талтай байдаг - тусгаарлах ажлын гадаргуугийн ойролцоо тусгаарлах бүтээгдэхүүний хуримтлал. Энэ үзэгдэлтэй тэмцэхийн тулд ууссан бодисын тээвэрлэлтийг хурдасгахын тулд мембраны гадаргуутай зэргэлдээх шингэний давхаргын турбулизаци хийдэг.
Мембраныг үйлдвэрлэхэд янз бүрийн материалыг ашигладаг бөгөөд мембран үйлдвэрлэх технологийн ялгаа нь бүтэц, дизайны хувьд өөр өөр мембраныг авах боломжийг олгодог бөгөөд янз бүрийн төрлийн салгах процесст ашиглагддаг.
Тусгаарлах хэрэгсэл, ялгах чанар, технологийн үйл ажиллагааны нөхцлөөс хамааран өөр өөр мембрануудыг ашигладаг. Тэдгээр нь хавтгай (1 м хүртэл өргөнтэй соронзон хальснууд), хоолой (диаметр нь 0.5-аас 25 мм), бүтэц нь өөр өөр байж болно - сүвэрхэг, сүвэрхэг бус, анизотроп, изотроп, битүүмжлэх гэх мэт. Мембран нь шил, металл тугалган цаас, полимер - целлюлоз ацетат, полиамид, поливинил гэх мэт материалаар хийгдсэн байдаг. Целлюлозын ацетат мембран нь хамгийн хямд байдаг. нэмэгдүүлэхийн тулд механик хүч чадалмембран нь эдэд суурилсан байдаг. 1980-аад оны дундуур өндөр хүчин чадалтай нийлмэл мембранууд гарч ирсэн нь тэдний хэрэглээг өргөжүүлсэн.
Мембраныг ашиглахдаа ус хүчиллэгээр рН ~ 4-ээс ихгүй, температур нь 35 хэмээс хэтрэхгүй байх ёстой.
Физик аргууд нь электролитийн аргыг агуулдаг. Энэ аргын хувьд цахилгаан гүйдэл нь үйлдвэрийн хаягдал усаар дамждаг бөгөөд энэ нь ихэнх бохирдуулагчид тунадас үүсгэдэг. Энэ арга нь маш үр дүнтэй бөгөөд цэвэрлэх байгууламж барихад харьцангуй бага хөрөнгө оруулалт шаарддаг.
Ус цэвэршүүлэх соронзон арга. Хэмжээ үүсэхээс сэргийлэхийн тулд Вермаерен санал болгосон. Аргын мөн чанар нь усыг соронзон идэвхжүүлэгчээр (С хэлбэрийн соронз, ажлын цоорхойд ион солилцооны багана байрлуулсан) дамжуулсан явдал юм. Соронзон орон нь ионы солилцоог эрчимжүүлдэг, i.e. давсны солилцоог засч, царцдас үүсэхийг багасгахад тусалдаг.
Соронзон боловсруулалт усны систем, юуны түрүүнд, хольцын талстжих процессыг хурдасгаж, улмаар ханан дээрх масштабын хэмжээг бууруулдаг. Соронзон эмчилгээ хийснээр усыг тодруулах үйл явц илүү их байдаг.
Биологийн усыг цэвэршүүлэх нь аэробик биохимийн процессыг ашиглан бохир усны органик бохирдуулагчийг эрдэсжүүлэхэд оршино. Биологийн цэвэрлэгээний үр дүнд ус нь ил тод, ялзрахгүй, ууссан хүчилтөрөгч, нитрат агуулсан болдог.
Байгалийн нөхцөлд биологийн бохир усыг цэвэрлэх ажлыг ихэвчлэн тусгайлан бэлтгэсэн газар - усалгааны талбай эсвэл шүүлтүүрийн талбай дээр хийдэг. Усалгааны талбайд усыг цэвэршүүлэхтэй зэрэгцэн үр тариа, ургамал тариалах ажлыг гүйцэтгэдэг. Шүүлтийн талбайнууд нь зөвхөн хаягдал шингэнийг биологийн аргаар цэвэрлэх зориулалттай. Усжуулалт, шүүлтүүрийн талбайн зориулалтаар олгосон газруудад бохир ус асгардаг гол болон түгээх сувгийн усалгааны сүлжээг барихаар төлөвлөж байна. Бохирдлоос цэвэршүүлэх нь усыг хөрсөөр дамжуулан шүүх явцад тохиолддог. 80 см-ийн хөрсний давхарга нь нэлээд найдвартай цэвэрлэгээ хийдэг.
Биологийн цөөрөмийг байгалийн нөхцөлд биологийн бохир усыг цэвэрлэхэд ашигладаг. Эдгээр нь 0.5-аас 1 м-ийн гүнтэй гүехэн шороон усан сангууд бөгөөд усан сангуудыг өөрөө цэвэрлэхтэй адил үйл явц явагддаг. Биологийн цөөрөм нь хамгийн багадаа 60С, 200С-аас ихгүй температурт ажилладаг ба усны хүчиллэг рН 6.5-8.2 хооронд хэлбэлздэг.Ихэвчлэн налуу газар дээр цөөрмийг 4-5 хэсэг хэлбэрээр байрлуулдаг. Дээд цөөрмийн усыг таталцлын нөлөөгөөр доорх цөөрөм рүү чиглүүлэхийн тулд тэдгээрийг алхам алхмаар байрлуулна.
Биологийн бохир усыг хиймэл нөхцөлд цэвэршүүлэх ажлыг тусгай байгууламжид хийдэг - био шүүлтүүр эсвэл аэротанк.
Био шүүлтүүр нь том ширхэгтэй материалын давхаргаар шүүж биологийн бохир усыг цэвэрлэх байгууламж юм. Үр тарианы гадаргуу нь аэробик бичил биетүүд амьдардаг биологийн хальсаар бүрхэгдсэн байдаг. Биологийн бохир усыг био шүүлтүүрт цэвэрлэх мөн чанар нь усалгааны талбай эсвэл шүүлтүүрийн талбайн цэвэрлэх процессоос ялгаатай биш боловч биохимийн исэлдэлт илүү эрчимтэй явагддаг.
Аэротанкууд нь идэвхтэй лагтай холилдсон агааржуулалтанд орсон бохир ус аажмаар урсдаг төмөр бетон савнууд юм.
Идэвхжүүлсэн лаг нь бор ширхэгтэй харагдана. Энэ нь голчлон бактерийн эсүүдээс бүрддэг. Хумсны гадаргуу дээр, тэдгээрийн хооронд эсвэл дотор нь ихэвчлэн янз бүрийн эгэл биетүүд байдаг.
Идэвхжүүлсэн лаг организмын тэжээлийн эх үүсвэр нь бохир усны бохирдол юм. Хаягдал шингэнд агуулагдах бодисууд нь идэвхижүүлсэн лагийн гадаргууд шингэдэг. Бохир устай лаг харьцсаны дараа түүний доторх органик бодисын агууламж хагасаас илүү хувиар буурдаг. Ууссан органик бодисууд нь ферментээр дамждаг - бактерийн эсүүд рүү нэвчиж, тэдгээр нь устаж, бүтцийн өөрчлөлтөд ордог.
Аэротанк руу орж буй түдгэлзүүлсэн бодисууд нь идэвхжүүлсэн лаг гадаргуугаар шингэдэг. Бактерийн хамт тэд эгэл биетний хоол болж, зарим талаараа бактерийн ферментийн нөлөөн дор ууссан бодис болж хувирч, микрофлорт шингэдэг.
Аэротанкууд нь бохир усыг өндөр түвшинд цэвэрлэж, цаг уурын ямар ч нөхцөлд ашиглах боломжтой, том талбай шаарддаггүй. Белгород дахь бохир ус цэвэрлэх байгууламжууд нь бохир ус цэвэрлэх зориулалттай аэротенк ашигладаг.
Агааржуулалтын савны шинэ өөрчлөлт нь биотанк юм. Үүний онцлог нь аэротанк дотор суурилуулсан хальсан хавтангууд бөгөөд энэ нь цэвэрлэх үйл явцад оролцдог.
Биологийн цэвэрлэгээний явцад бохир уснаас бүх бактер, түүний дотор эмгэг төрүүлэгчдийг бүрэн устгахад хүрч чадахгүй. Тиймээс биологийн усыг цэвэршүүлсний дараа бохир усыг усан сан руу оруулахын өмнө халдваргүйжүүлдэг. Үүнийг хлоржуулах замаар хийдэг. хэт ягаан туяа, электролиз, озонжуулалт эсвэл хэт авиан.
Бохир ус цэвэрлэх байгууламжид үүссэн лагийг цэвэрлэх, зайлуулахын тулд тусгай арга, хэрэгслийг ашигладаг: ялзрах сав (септик танк), хоёр шатлалт тунадасжуулах сав, метан танк.
Боловсруулсан лагийг усгүйжүүлэхийн тулд лагийн цэг рүү илгээж, тэнд байгалийн хатаах. Дараа нь үүнийг органик бордоо болгон хаяж болно. Тунадасыг усгүйжүүлэх ажлыг вакуум шүүлтүүр, вакуум дарагч, центрифуг, мөн дулааны хатаах замаар хиймэл аргаар хийж болно.
Бүх бохир усыг биологийн аргаар цэвэрлэж болохгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хэрэв тэдгээр нь органик бодис агуулаагүй эсвэл тэдгээрийн хэмжээ бага байвал биологийн эмчилгээ хийдэггүй.
Ус цэвэршүүлэх химийн болон физик-химийн аргууд. Химийн аргын мөн чанар нь урвалжууд - коагулянтуудыг бохир ус цэвэрлэх байгууламжид нэвтрүүлж байгаа явдал юм. Тэд ууссан болон уусаагүй бохирдуулагчтай урвалд орж, хур тунадас үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд тэндээс механик аргаар зайлуулдаг. Химийн арга нь ялангуяа үерийн үед усыг цэвэршүүлэхэд сайнаар нотлогдсон.
Гэхдээ энэ арга нь их хэмжээний гетероген бохирдуулагч агуулсан бохир усыг цэвэрлэхэд тохиромжгүй юм. Бараг бүх үйлдвэрлэл өөрийн гэсэн бохир устай байдаг тул цэвэрлэгээг тодорхой коагулянт ашиглан хийдэг. Жишээлбэл, хлорын исэлдэлтийг цахилгаан бүрэх үйлдвэрээс (гол төлөв цианид) усыг цэвэршүүлэхэд ашигладаг. Гэхдээ бараг үргэлж үүний дараа усыг нэмэлт цэвэрлэх шаардлагатай байдаг.
Химийн арга нь цэвэршүүлсэн усанд коагулянт нэмэх - гидролизийн катионуудтай гидролизийн давс, металыг анод уусгах, эсвэл цэвэршүүлсэн ус хангалттай хэмжээний катион агуулсан бол усны хүчиллэгийг энгийн байдлаар өөрчлөх (рН-ийг бууруулах) юм. гидролизийн явцад бага уусдаг нэгдлүүдийг үүсгэж чаддаг.
Одоогийн байдлаар хөнгөн цагааны давс, төмрийн давс эсвэл тэдгээрийн хольцыг (хөнгөн цагаан сульфат, натрийн алюминат, хөнгөн цагаан полихлорид, калийн алим эсвэл аммонийн хөнгөн цагаан, цахиурын хүчил) коагулянт болгон ашиглаж байна.
Коагуляцийн процессыг хурдасгах, цэвэрлэх байгууламжийн ажиллагааг эрчимжүүлэхийн тулд флокулянтуудыг өргөн ашигладаг: полиакриламид (PAA), идэвхжүүлсэн анионы цахиурын хүчил, шавар, үнс, феррохром шаар гэх мэт.
Коагулянтыг ашиглан ус цэвэршүүлэх нь удаан хугацааны туршид мэдэгдэж байсан боловч энэ аргыг харьцангуй саяхан идэвхтэй ашиглаж байна. Энэ нь нэгдүгээрт, биологийн үзүүлэлтүүд нь ариун цэврийн найдвартай байдлыг үнэлэх шалгуур болсонтой холбоотой юм. Хоёрдугаарт, энэ арга нь коагулянтыг их тунгаар шаарддаг, тохиолдол бүрт түүний тунг болон коагулянтыг цэвэршүүлэх хэрэгцээ, коагулянтуудын өндөр өртөг, түүнчлэн коагулянтын тунадасыг ялгах нөхцөл муу гэх мэт.
Гэхдээ одоогоор тунгийн тооцоог бохир усны чанарын үзүүлэлтийн дагуу автоматаар хийж байна. Одоогийн байдлаар коагулянтуудын их хэмжээний хэрэглээг хямд үйлдвэрийн хаягдал, өндөр молекулын коагулянт ашиглан нөхөх боломжтой.
Газрын тос, тос агуулсан бохир усыг газрын тос баригчийн дараах тохиолдолд коагулянт хэрэглэх нь газрын тосны хольцын концентрацийг 2-3 дахин бууруулдаг. Хамгийн сайн коагулянт нь FeSO4, Ca(OH)2 юм.
Ус нь будагч бодис, таннин агуулсан тохиолдолд FeSO4, Al2 (SO4)3 зэрэг коагулянтуудыг хэрэглэснээр усыг 80-90% цэвэршүүлдэг.
Биологийн аргуудтай харьцуулахад коагулянт ашиглан цэвэрлэх аргын давуу тал нь цэвэрлэх хугацааг багасгах явдал юм; цэвэрлэх байгууламжийн жижиг талбай, фосфат, ул мөр элементийг бараг бүрэн арилгах; рН-ийн бага зэрэг өөрчлөлт; хорт бодисоос хараат бус байх; үйлдвэрлэлийг автоматжуулах томоохон боломжууд.
Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн мэдэгдэхүйц сул тал бол хур тунадасны хэмжээ ихсэх явдал юм (коагулянтгүй бол тунадас нь боловсруулсан шингэний эзэлхүүний 0.4 - 0.6%, хэрэв байгаа бол 2.5% хүртэл байдаг).
Мөн органик нэгдлүүд агуулсан ахуйн болон бохир усыг цэвэрлэхэд химийн арга нь үр дүн багатай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Илүү дэвшилтэт арга бол электрокоагуляцийн арга юм - уусдаг электродоор электролиз ашиглан ус цэвэршүүлэх арга.
Коагулянт ашиглан усыг цэвэршүүлэхдээ хэт авиан шинжилгээг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ нь том тоосонцорыг устгаж, зарим бактери, зоопланктон, замаг устгадаг.
Бета, гамма, рентген туяа, цахилгаан болон соронзон орон- энэ нь усны чанарыг сайжруулж, коагулянтуудын өртөгийг бууруулж, улмаар цэвэршүүлсэн усны өртөгийг бууруулдаг.
Химийн аргад олборлох, өөр шингэн ашиглан бохирдуулагч бодисыг уснаас гаргаж авах зэрэг орно. Олборлохын тулд усыг бохирдуулагч нь уснаас илүү сайн уусдаг устай холилдохгүй шингэнийг сонгоно.
Органик шингэнийг экстрагент болгон ашигладаг: бензол, эрдэс тос, нүүрстөрөгчийн 4 хлорид, нүүрстөрөгчийн сульфид гэх мэт процесс нь өөрөө олборлогч гэж нэрлэгддэг аппаратуудад явагддаг. Энэ аргын сул тал нь экстрагентийн усанд уусах чадвар, эмульсийг бүрэн устгах чадваргүй гэж үзэж болно.
Бохир усыг шингээх замаар цэвэрлэх нь тэдгээрт ууссан бодисууд нь шингээгчийн гадаргуу дээр шингэсэн байдаг. шингээх нь хамаарна физик, химийн аргуудцэвэрлэгээ. Сорбент болгон үнс, хүлэр, каолин, коксын сэвшээ салхи, Идэвхжүүлсэн нүүрсгэх мэт.
Зарим тохиолдолд бохирдуулагчийг уснаас бараг бүхэлд нь зайлуулж болно. Хэрэв шингээгч нь үнэ цэнэ багатай, шингээгчийн өртөг бага (үртсэн үртэс, хүлэр, шаар гэх мэт) байвал шингээгч бодисыг цэвэрлэсний дараа шингэсэн бодистой хамт хаядаг. Хэрэв бохирдуулагч ба шингээгч нь тодорхой утгатай бол шингэсэн бодисыг шууд нэрэх эсвэл зарим уусгагчаар олборлох замаар шингээгчийг нөхөн төлжүүлдэг. Ихэнхдээ шингээгч бодистой химийн урвалд ордог тул шингээгчийг бүрэн нөхөн сэргээх боломжгүй байдаг.
Бохир усыг усан сан руу урсгах журам нь усны биетийн микрофлорыг устгадаг тул хүчиллэг болон шүлтлэг бохир усыг зайлуулахыг зөвшөөрдөггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм бохир усыг усан сан руу цутгахаас өмнө саармагжуулах шаардлагатай. Саармагжуулах үйлдвэрийг тооцоолохдоо зөвхөн чөлөөт хүчил ба суурийн концентрацийг харгалзан үздэг.
Хүчиллэг усыг саармагжуулахдаа шохой, шохойн чулуу, гантиг, доломит, шатсан доломит ашигладаг; шүлтлэг устехникийн хүхрийн хүчлээр саармагжуулсан. Бохир усыг саармагжуулахдаа усан сангийн байгалийн саармагжуулах чадварыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Хиймэл саармагжуулахдаа зөвхөн саармагжуулж чадахгүй байгаа хүчилд л өртөх ёстой.
Бохир усыг саармагжуулахын тулд шохой, гантиг, доломит эсвэл шатсан доломит, "магномас" гэгддэг мутацийн шүүлтүүрийг ашигладаг.
Жагсаалтад орсон бүх материалаас хамгийн тохиромжтой нь магномас бөгөөд түүний хамгийн чухал хэсэг нь магнийн исэл бөгөөд энэ нь карбонат ба кальцийн исэлээс хэд хэдэн давуу талтай: а) магнийн исэл нь усанд уусдаггүй тул ус байхгүй тохиолдолд уусмалд ордоггүй. хүчил; б) хүчтэй хүчлийг саармагжуулах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсэхгүй тул саармагжуулсан усанд карбонатын хатуулаг нэмэгдэхгүй; в) магнийн ислээр саармагжуулах хурд нь карбонатуудтай харьцуулахад их байдаг.
Саармагжуулахын тулд бохир усыг харилцан саармагжуулах аргыг мөн ашиглах ёстой. Үйлдвэрлэлд хүчиллэг, шүлтлэг бохир ус байгаа тохиолдолд тэдгээрийг холих замаар саармагжуулах нь оновчтой юм. Бохир усны чөлөөт шүлтлэг ба хүчиллэг байдлын хэмжээг шинжилгээгээр тодорхойлно.
Бохир уснаас үнэ цэнэтэй бодис гаргаж авах шаардлагатай тохиолдолд физик, химийн аргатай холбоотой флотацийн аргыг хэрэглэдэг.
Энэ нь гидрофобик (нойтон биш) ба гидрофилик (чийгдэг) бодисуудын хольцын хэсгүүдийн янз бүрийн чийгшүүлэх чадвар дээр суурилдаг. Практикт хөөс-флотацийн процессыг ашигладаг бөгөөд энэ нь доороос хөвж буй бодистой хамт шингэнээр агаарыг үлээлгэх явдал юм. Агаарын бөмбөлөгүүд нь олборлосон (гидрофобик) бодисын хэсгүүдийг гадаргуу дээрээ шингээж, усны гадаргуу руу зөөдөг.
Флотацийн нөлөөг сайжруулахын тулд гадаргуу дээр идэвхтэй бодис (тос, мазут, давирхай, керосин, өндөр молекул жинтэй тосны хүчил, меркаптан, ксантат гэх мэт) усанд нэмдэг бөгөөд энэ нь гадаргуугийн хурцадмал байдалшингэн, хатуу бодистой усны холбоог сулруулдаг.
Мөн шингэнд хөөс үүсгэгч бодис (хүнд пиридин, креозол, фенол, синтетик угаалгын нунтаг гэх мэт) нэвтрүүлснээр флотацийн процесс сайжирч, шингэний гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулж, бөмбөлөгүүдийн тархалт, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Цэвэршүүлсний дараа ус нь хлор, идэвхжүүлсэн нүүрс, калийн перманганат, аммиак гэх мэт нэмэлт боловсруулалтанд ордог.
Усны халдваргүйжүүлэлт нь ундны болон заримдаа үйлдвэрлэлийн усыг бэлтгэх явцад зайлшгүй шаардлагатай холбоос юм. Бохир усыг цэвэршүүлсний дараа дахин ашиглахын өмнө усыг халдваргүйжүүлэх шаардлагатай байдаг.
Халдваргүйжүүлэхийн тулд хлор, озон, иод, калийн перманганат, устөрөгчийн хэт исэл, натри, кальцийн гипохлорид хэрэглэдэг.
Халдваргүйжүүлэлтийн аргуудын нэг нь химийн исэлдүүлэгч бодис хэрэглэдэг арга юм. Эдгээр нь хлорамин эсвэл хосолсон хлор ба молекул хлор, гипохлорт хүчил нь чөлөөт хлор юм. Чөлөөт хлорын нян устгах үйлчилгээ 20-25 дахин хүчтэй байдаг. Хлоржуулахын тулд хутгах шаардлагатай бөгөөд дараа нь ус хэрэглэгчдэд хүрэхээс өмнө дор хаяж 30 минут (хамтарсан хлоржуулах, аммиакжуулалтаар 60 минут) устай харьцах шаардлагатай.
Хлоржуулалтыг төхөөрөмж - хлоратор ашиглан гүйцэтгэдэг. Хлорын нян устгах идэвхжил нь рН нэмэгдэх тусам буурдаг тул тодорхой урвалжуудыг усанд оруулахаас өмнө халдваргүйжүүлэлт хийдэг. Усан дахь нянгууд нь хлор болон түүний деривативын нөлөөгөөр устдаг. Мөн хлорыг усыг өнгөгүй болгоход ашигладаг. Хлорын үнэрийг арилгахын тулд усанд аммиак нэмнэ.
Анх удаа их хэмжээний усыг хлороор цэвэрлэх аргыг 1894 онд Германд А.Траубе хэрэглэж, цайруулагч бодисыг урвалж болгон ашиглаж байжээ.
ОХУ-д их хэмжээний усыг хлоржуулах ажлыг анх 1910 онд Крондштат дахь холер өвчин, Нижний Новгородын ус дамжуулах хоолойд хижиг өвчний тархалтын үеэр албадан арга хэмжээ болгон хийжээ. Эхлээд усыг цайруулагч уусмалаар хлоржуулсан. Хийн хлорыг ашиглах анхны туршилтыг 1917 онд Петроградын усан цахилгаан станцад хийжээ. Гэсэн хэдий ч 1928-1930 онд хийн хлорыг ус халдваргүйжүүлэхэд өргөнөөр ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь анхны дотооддоо зохион бүтээсэн хлораторууд гарч ирэв.
Усыг хлоржуулах нь нийтийн усан хангамжийн систем, станцуудад техникийн болон бохир усыг цэвэрлэх байнгын арга хэмжээ юм.
Хэрэв усанд фенол байгаа бол хлорыг хэрэглэх боломжгүй, энэ тохиолдолд аммиак эсвэл аммонийн сульфат хэрэглэнэ.
Цэвэрлэх байгууламжид халдваргүйжүүлэх хосолсон аргыг бас ашигладаг: мангантай хлоржуулах. Цэвэрлэсэн усанд калийн перманганат нэмэхэд хлорын нян устгах нөлөө бага зэрэг нэмэгддэг бөгөөд энэ урвалжийг органик бодис, замаг, актиномицет гэх мэт тааламжгүй үнэр, амттай үед хэрэглэхийг зөвлөж байна.
Усны халдваргүйжүүлэлтийн хлор-мөнгө, хлор-зэсийн хосолсон аргууд нь түүнд идэвхтэй хлор, мөнгө эсвэл зэсийн ионуудыг нэгэн зэрэг нэмэхэд оршино. Хүйтэн усан дахь мөнгө, хлорын ионуудын нян устгах нөлөө нь хлор, мөнгөний тунгийн нийт нөлөөний хязгаарт багтдаг. Мөнгөний ионы нян устгах идэвхжил нь температур нэмэгдэх тусам мэдэгдэхүйц нэмэгддэг тул мөнгөн хлоридын аргын халдваргүйжүүлэх нөлөө нь бүлээн усанд нэмэгддэг. Энэ нь усан сан дахь усыг халдваргүйжүүлэх энэ аргыг амжилттай ашиглахад хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд усанд орох хлорын тунг багасгах нь маш чухал юм. Шаардлагатай тунгаар мөнгөнд ихэвчлэн "мөнгөн ус" хэлбэрээр үйлчилдэг.
Усыг иодоор халдваргүйжүүлэх. Энэ аргыг усан сан дахь усыг халдваргүйжүүлэхэд ашигладаг. Энэ зорилгоор усан дахь иодын ханасан уусмалыг ашигладаг бөгөөд түүний концентраци нь температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.
үр дүнтэй аргахалдваргүйжүүлэх нь озонжуулалт юм. Озонжсон үед усны амт чанар, химийн шинж чанар өөрчлөгддөггүй, нян устгах үйлдэл нь хурдан дамждаг бөгөөд хлорын нэгэн адил усыг тэсвэрлэх шаардлагагүй юм.
Хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан агаарт цахилгаан цэнэгийн үйлчлэлээр озон үүсдэг. Ус цэвэршүүлэх үед озон нь атомын хүчилтөрөгч ялгарснаар задардаг.
Усны озонжуулалт нь хлоржуулахаас хэд хэдэн давуу талтай: озон нь усны органолептик шинж чанарыг сайжруулж, нэмэлт химийн бодисоор бохирдуулдаггүй; озонжуулалт нь хлороор хлоргүйжүүлэхтэй адил цэвэршүүлсэн уснаас илүүдэл нян устгах нэмэлт үйл ажиллагаа шаарддаггүй; энэ нь озоны өндөр тунгаар хэрэглэх боломжийг олгодог; озоныг газар дээр нь үйлдвэрлэдэг; Үүнийг авахын тулд зөвхөн цахилгаан шаардагдана, химийн урвалжаас зөвхөн цахиурын гель нь чийг шингээгч (агаар хатаахад) ашиглагддаг.
Озонжуулах аргыг өргөнөөр ашиглахад их хэмжээний өндөр давтамжийн цахилгаан зарцуулалт, өндөр хүчдэлийн хэрэглээтэй холбоотой озоныг олж авахад хүндрэлтэй байдаг.
Хэт ягаан туяа, хэт авиан, фторжуулалтыг ариутгахад ашигладаг бөгөөд заримдаа цоорох өвчнөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд фторыг усанд тусгайлан нэмдэг. Халдваргүйжүүлсний дараа ус нь усан хангамжийн байнгын даралтыг хадгалж байдаг усны цамхаг руу ордог.
Усыг озоноор эмчлэх нь идэмхий үйл ажиллагаагаараа бас төвөгтэй байдаг. Озон ба түүний усан уусмал нь ган, цутгамал төмөр, зэс, резин, эбонитыг устгадаг. Тиймээс озонжуулах байгууламжийн бүх элементүүд болон түүний усан уусмалыг зөөвөрлөх дамжуулах хоолой нь зэвэрдэггүй ган эсвэл хөнгөн цагаанаар хийгдсэн байх ёстой. Ийм нөхцөлд гангаар хийсэн суурилуулалт, дамжуулах хоолойн ашиглалтын хугацаа 15 - 20 жил, хөнгөн цагааны 5 - 7 жил байна.
Усанд бичил биетэн агуулагдахаас үүдэлтэй үнэр, амтыг мөхлөг болон нунтаг хэлбэрээр идэвхжүүлсэн нүүрс ашиглан арилгаж болно.
Мөн бага хэмжээний усыг (эмнэлэг, сувилал, усан онгоц, галт тэрэг) халдваргүйжүүлэхэд ашигладаг дулааны халдваргүйжүүлэлтийн арга байдаг. Бактерийн үхэл нь буцалгах явцад 5-10 минутын дотор тохиолддог. Энэ арга нь үнэтэй бөгөөд өргөн хэрэглээг олж чадаагүй байна.
Халдваргүйжүүлэхээс гадна зарим үйлдвэрүүд ариутгал хийх шаардлагатай байдаг - усан дахь бүх амьд организмыг устгах.
Технологийн дэвшил, аж үйлдвэрийн цогцолборыг төлөвлөхдөө орон нутгийн ус зүйн нөхцлийг сайтар харгалзан үзэх нь ирээдүйд цэвэр усны өндөр чанарын эргэлтийг хангах, түүнчлэн цэвэр усны нөөцийг нөхөх, жишээлбэл, давсгүйжүүлэх замаар нөхөн сэргээх боломжийг олгоно. далайн ус. Техникийн хувьд энэ асуудлыг шийдсэн боловч энэ нь маш их эрчим хүч шаарддаг тул маш үнэтэй юм.
1. Усны гол шинж чанар, усанд агуулагдах гол хольцууд юу вэ.
2. Байгалийн ус, тэдгээрийн ангиллыг тодорхойлно уу. Усны чанарыг тодорхойлох. Үйлдвэрлэлд ус ашиглах үндсэн чиглэлийг тодорхойл. Жишээ хэлнэ үү.
3. Ундны усны гол шинж чанарууд юу вэ. Ундны усны шаардлага юу вэ. Гадаргын усыг ундны ус болгон ашиглах үед цэвэрлэх схемийг тайлбарла.
4. Үйлдвэрийн болон техникийн усны үндсэн шинж чанарууд юу вэ. Үйлдвэрийн усанд тавигдах шаардлага юу вэ? Усны эмчилгээ гэж юу вэ?
5. Технологийн усыг бэлтгэх үндсэн үйлдлүүдийг жагсаа. Тэднийг дүрсэл.
6. Үйлдвэрийн усны нөөцийг зохистой ашиглах нь юу вэ?
7. Бохир ус цэвэрлэх үндсэн аргуудыг тодорхойлно уу.
8. Усны халдваргүйжүүлэлтийн үндсэн аргуудыг тодорхойлно уу: хлоржуулах, озонжуулах, хэт авиан, хэт ягаан туяа, дулааны халдваргүйжүүлэх.
Эрчим хүчний нөөц
Эрчим хүчний нөөц
Эрчим хүч бол улс орны хөгжил, эдийн засаг, эцсийн эцэст ард түмний сайн сайхан байдлыг тодорхойлдог хүний үйл ажиллагааны хамгийн чухал салбар юм. Хүмүүсийн хэрэглэж буй хоол хүнс, хувцас, гутал, нийтийн хэрэгсэл, гэр ахуйн болон бусад үйлчилгээний зардлыг бууруулах нь үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний зардлыг, өөрөөр хэлбэл түүний эрчим хүчний эрчмийг бууруулах хэрэгцээтэй ямар нэгэн байдлаар холбоотой юм. Тийм ч учраас үйлдвэрлэлийн ахиц дэвшил нь эрчим хүчний тодорхой хэрэглээг бууруулж байвал хамгийн ирээдүйтэй юм.
Эрчим хүч. Эрчим хүчний төрлүүд
Эрчим хүч бол нэг хэмжүүр юм янз бүрийн хэлбэрүүдматерийн хөдөлгөөн. Энэхүү тодорхойлолтоос харахад энерги нь бидний эргэн тойрон дахь дэлхийн янз бүрийн объектуудын төлөв байдал (байршил) өөрчлөгдөхөд л илэрдэг бөгөөд нэг хэлбэрээс нөгөөд шилжих чадвартай байдаг; хамгийн гол нь энерги нь хүнд хэрэгтэй ажил бүтээх чадвараараа тодорхойлогддог.
Хүн төрөлхтөн янз бүрийн төхөөрөмж ашиглан олж авсан механик, цахилгаан, дулааны, химийн, цөмийн болон бусад төрлийн эрчим хүчийг ашигладаг.
Механик энерги - бие даасан бие эсвэл бөөмсийн харилцан үйлчлэл, хөдөлгөөнд илэрдэг. Үүнд биеийн хөдөлгөөн, эргэлтийн энерги, уян хатан биеийг (хүршгийг) гулзайлгах, сунах, мушгих, шахах үеийн хэв гажилтын энерги орно. Энэ энергийг янз бүрийн машинууд - тээвэр, технологийн салбарт өргөн ашигладаг.
Механик энерги нь нунтаглах, центрифуг хийх, ашиглалтын явцад материалыг хөдөлгөх, компрессор, насос, сэнс гэх мэт физик үйл ажиллагаанд ашиглагддаг.
Дулааны энерги нь эмх замбараагүй (эмх замбараагүй) хөдөлгөөн ба бодисын молекулуудын харилцан үйлчлэлийн энерги (эрчим хүч нь температуртай пропорциональ байдаг).
Төрөл бүрийн түлшний шаталтаас ихэвчлэн олж авдаг дулааны энергийг дулаан (халаалт) үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг бөгөөд олон тооны дулаан дамжуулалт хийдэг. технологийн процессууд(халаалт, хатаах, ууршуулах, нэрэх гэх мэт).
Дулааны энергийг металл хайлуулах, карбонат, силикат түүхий эдийг баяжуулах, хатаах, нэрэх, зарим химийн процесст (нийт үйлдвэрлэлийн 50 орчим хувь) ашигладаг.
Цахилгаан эрчим хүч - дагуу хөдөлж буй энерги цахилгаан хэлхэээлектронууд (цахилгаан гүйдэл). Цахилгаан эрчим хүчийг цахилгаан мотор ашиглан механик энерги үүсгэх, гүйцэтгэхэд ашигладаг механик процессуудматериал боловсруулах: бутлах, нунтаглах, холих; цахилгааны хувьд химийн урвал; цахилгаан халаалтын төхөөрөмж, зууханд дулааны энергийг олж авах; материалыг шууд боловсруулах (цахилгаан элэгдлийн боловсруулалт).
Цахилгаан эрчим хүчийг ихэвчлэн дулааны цахилгаан станцууд (ДЦС) 75 орчим хувийг, атомын цахилгаан станцууд (АЦС) 13 хувийг, усан цахилгаан станцууд 12 хувийг хангадаг. Энэ нь электролиз, цахилгаан дулаан болон бусад процесс, янз бүрийн машин, механизмыг хөдөлгөх, ажиллуулахад зарцуулагддаг бөгөөд нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 40 орчим хувийг химийн үйлдвэрт зарцуулдаг. Цахилгаан эрчим хүч нь хямд өртөгтэй, тээвэрлэлтийн хэлбэрээс шалтгаалан олон талт байдаг.
Соронзон энерги - энерги байнгын соронз, эрчим хүчний их нөөцтэй, гэхдээ үүнийг маш дурамжхан "өгдөг". Гэсэн хэдий ч цахилгаан гүйдэл нь эргэн тойрондоо урт, хүчтэй соронзон орон үүсгэдэг тул ихэнхдээ цахилгаан соронзон энергийн тухай ярьдаг.
Цахилгаан ба соронзон энерги нь хоорондоо нягт холбоотой бөгөөд тус бүрийг нөгөөгийнхөө "урвуу" тал гэж үзэж болно.
Цахилгаан соронзон энерги нь цахилгаан соронзон долгионы энерги, i.e. хөдөлж буй цахилгаан ба соронзон орон. Үүнд харагдах гэрэл, хэт улаан туяа, хэт ягаан туяа, рентген туяа, радио долгион орно.
Тиймээс цахилгаан соронзон энерги нь цацрагийн энерги юм. Цацраг нь энергийг энерги хэлбэрээр дамжуулдаг цахилгаан соронзон долгион. Цацраг туяаг шингээх үед түүний энерги нь бусад хэлбэрт, ихэвчлэн дулаан болж хувирдаг.
Гэрлийн энерги ( хэт ягаан туяа, хэт улаан туяа, лазер) химийн үйлдвэрт ашиглагддаг: устөрөгчийн хлоридын нийлэгжилт, изомержилт, усыг халдваргүйжүүлэх. Түүнчлэн гэрлийн энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргадаг фотометрийн суурилуулалтыг үйлдвэрлэлд ашиглаж, сансрын технологийн автомат удирдлага, эрчим хүчээр хангах, нарны эрчим хүчийг ашиглах фотохимийн аргыг боловсруулж байна.
Химийн энерги гэдэг нь бодисын атомд "хадгалагдсан" энерги бөгөөд бодис хоорондын химийн урвалын явцад ялгардаг буюу шингэдэг. Химийн энерги нь дулааны энерги хэлбэрээр ялгардаг - экзотермик урвалын үед (жишээлбэл, түлшний шаталт) эсвэл гальваник эс болон батерейнд цахилгаан энерги болгон хувиргадаг. Эдгээр эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь тодорхойлогддог өндөр үр ашигтай(98% хүртэл), гэхдээ бага хүчин чадалтай.
Химийн процессын нэлээд хэсэг нь үйлдвэрлэлд ашиглаж болох дулаан ялгаруулалттай холбоотой байдаг. Түүхий эдээ халаах, халуун ус, уур гаргах, бүр цахилгаан эрчим хүч болгоход ашиглаж болно. Түүний хэрэглээ маш сайн өгдөг эдийн засгийн үр нөлөөтом тонн химийн үйлдвэрлэлд (жишээлбэл, хүхрийн хүчил, аммиакийн үйлдвэрлэлд) өөрийн эрчим хүчний хэрэгцээг химийн урвалын энергийг ашиглан бүрэн хангаж, илүүдлийг нь бусад хэрэглэгчдэд хэлбэрээр гаргадаг. уур эсвэл цахилгаан. Гальваник эс болон батерей дахь химийн энерги нь цахилгаан энерги болж хувирдаг.
Цөмийн энерги гэдэг нь цацраг идэвхт бодис гэж нэрлэгддэг атомуудын цөмд байрладаг энерги юм. Энэ нь хүнд цөмийн задрал (цөмийн урвал) эсвэл хөнгөн цөмийн нийлэгжилт (термоядролын урвал) үед ялгардаг.
Цөмийн энергийг цахилгаан эрчим хүч (АЦС) үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд цацраг-химийн процессыг явуулахад шууд ашигладаг.
Таталцлын энерги нь их биетүүдийн харилцан үйлчлэлийн (таталцлын) энерги бөгөөд энэ нь ялангуяа мэдэгдэхүйц юм. Гадаад орон зай. Газар дээрх нөхцөлд энэ нь жишээлбэл, дэлхийн гадаргуугаас тодорхой өндөрт өргөгдсөн биеийн "хадгалж буй" энерги - таталцлын энерги юм.
Эрчим хүчний хувьд бүх нийтийн хамгааллын хууль нь үнэн юм: энерги алга болдоггүй, оргүйгээс үүсдэггүй, зөвхөн нэг хэлбэрээс нөгөөд шилждэг.
Эрчим хүчний нэгж нь 1 Дж (Жоуль) юм.
Төрөл бүрийн эрчим хүчний үйлдвэрлэл
Хүний нийгэм оршин тогтнох нэг нөхцөл бол хүрээлэн буй орчинтой тасралтгүй эрчим хүч солилцох явдал юм. Тиймээс нийгмийн эрчим хүчний хүртээмж нь хүн төрөлхтний хөгжил дэвшлийн нөхцөл юм. Нийгмийн материаллаг сайн сайхан байдлын түвшинг нэг хүнд ногдох эрчим хүчний хэмжээгээр тодорхойлдог. Мөн эрчим хүчний хэрэглээ болон дундаж наслалтын хооронд хамаарал байдаг (Швед - 7 * 103 кВт. цаг - дундаж наслалт - 80 жил; Орос 4.1 * 103 кВт. цаг - - 67 жил).
Дэлхий дээрх эрчим хүчний хэрэглээ байнга өсч байна: хэрвээ 1975 онд энэ нь ойролцоогоор 0.6 * 1014 кВт.ц байсан бол 2000 онд 3 * 1014 кВт.ц байсан бол 2050 онд 14 * 1014 кВт.ц-аас их байх төлөвтэй байна.
Хамгийн их эрчим хүчээр хангагдсан салбар бол аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, хамгийн бага нь хөдөө аж ахуй юм. ОХУ-д нийтийн аж ахуйд их хэмжээний эрчим хүч зарцуулагддаг бөгөөд энэ нь цаг уурын нөхцөл байдлын онцлогтой холбоотой юм.
Бүх салбар дотроос химийн үйлдвэр нь эрчим хүч их зарцуулдаг салбар юм. Үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний эрчим гэдэг нь бүтээгдэхүүний нэгжийг олж авахад зарцуулсан эрчим хүчний хэмжээ юм. Үүнийг кВт.ц буюу тонноор илэрхийлнэ. лавлагаа түлш(UT) тонн бүтээгдэхүүн тутамд . 1 UT \u003d 29 * 103 кВт цаг. Жишээлбэл, 1 тонн хөнгөн цагаан үйлдвэрлэхэд 2 * 104 кВт цаг, 1 тонн хүхрийн хүчилд ердөө 60 - 100 кВт цаг шаардагдана.
Хэрэглэсэн эрчим хүчний гол эх үүсвэр нь чулуужсан түлш, тэдгээрийг боловсруулах бүтээгдэхүүн, усны эрчим хүч, биомасс, цөмийн түлш юм. Салхи, нар, далайн түрлэг, газрын гүний дулааны энергийг бага хэмжээгээр ашигладаг. Түлшний үндсэн төрлүүдийн дэлхийн нөөцийг ойролцоогоор 1.28 * 1013 тонн мазут гэж тооцдог. Үүнд чулуужсан нүүрс 1.12 * 1013 тн мазут, тос 7.4 * 1011 тн мазут, Байгалийн хий 6.3*1011 тн мазут .
Бүх эрчим хүчний нөөцийг анхдагч ба хоёрдогч, сэргээгдэх ба нөхөн сэргээгдэхгүй, түлш, түлшний бус гэж хуваадаг.
Түлшний эрчим хүчний нөөцөд нүүрс, газрын тос, байгалийн хий, занар, давирхай элс, хүлэр, биомасс, цөмийн түлш орно. Түлшний бус энергид усан цахилгаан станц, салхины эрчим хүч, нарны цацрагийн эрчим хүч, дэлхийн гүний дулаан орно.
Сэргээгдэхгүй нөөцөд цөмийн түлш, чулуужсан нүүрс, газрын тос, хий, занар гэх мэт. Сэргээгдэх эрчим хүч гэдэгт нарны эрчим хүч, усан цахилгаан станц, биомасс, салхи, долгионы эрчим хүч, газрын гүний дулааны эрчим хүч орно.
Дулааны болон усан цахилгаан станцууд
ОХУ-ын эрчим хүчний салбарт дулааны цахилгаан станцууд (ДЦС) хамгийн их хувь нэмэр оруулдаг.
ОХУ-д 2 * 106 кВт-аас дээш хүчин чадалтай хэд хэдэн томоохон дулааны цахилгаан станцуудыг ялгаж салгаж болно: Кострома, Конаковская (Тверская), Киришская (Ленинградская), Березовская.
Дулааны цахилгаан станцуудад шатсан түлшний химийн энергийг уурын зууханд уурын энерги болгон хувиргадаг. Энэ энерги нь генератортой холбогдсон уурын турбиныг хөдөлгөдөг. Турбины эргэлтийн механик энергийг генератор болгон хувиргадаг цахилгаан эрчим хүч(Зураг 2.4.).
дулааны энергихатуу түлш - нүүрс, занар, хүлэр, шингэн түлш - газрын тос, мазут, байгалийн хий эсвэл цөмийн түлш шатаах замаар олж авсан. Хамгийн алдартай нь нүүрсээр ажилладаг, тэр ч байтугай бор нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцууд байдаг бөгөөд энэ нь өөр хаана ч тохиромжгүй юм. Хэдийгээр энэ тохиолдолд наад зах нь бага зэрэг баяжуулах шаардлагатай.
Нүүрс шатаах нь ердийн химийн процесс юм. Гэсэн хэдий ч нүүрсийг эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглах нь олон тооны хүсээгүй үр дагавартай холбоотой юм. Гол элементүүдээс (нүүрстөрөгч ба хүчилтөрөгч) гадна азот, хүхэр, фторын нэгдлүүд, янз бүрийн металлууд, түүнчлэн органик бодисууд ялгардаг. Орчин үеийн химийн технологийн ачаар шингэн давхарга (шингэн давхарга) ашиглан нүүрс шатаах арга нь одоогоор хамгийн ирээдүйтэй арга юм. Нүүрс цутгадаг сүвэрхэг гадаргуугаар хий нийлүүлдэг. Аажмаар хий нь нүүрсийг ханаж, давхарга нь зузаан болж, эцэст нь бүх тоосонцор эмх замбараагүй хөдөлгөөнд орж, нүүрс буцалж байгаа юм шиг санагддаг. Дунд зэргийн температур тэнцүү болж, процесс нь бодисын хэт халалт, дутуу халаалтгүйгээр явагдана. Энэ төрлийн суурилуулалт нь агаар мандлын эсвэл цусны даралт өндөр байх. Нэг нь гол ашиг тусЭнэ арга нь хортой бодисыг ялгаруулах, түүнчлэн дулаан дамжуулах гадаргуу дээр наалддаг тоосонцор байхгүй байх явдал юм. Энэ нь үнсэн нүүрсийг ашиглах, химийн хүхрийн исэл шингээгчийг шингэрүүлсэн давхаргад нэвтрүүлэх боломжтой болгодог.
Эрчим хүчийг хувиргах нь түүний зайлшгүй үр ашиггүй алдагдал - хүрээлэн буй орон зайд дулаан ялгарах, үнс, хог хаягдлаар дулаан алдах зэрэг дагалддаг. утааны хий, механик дамжуулалтын үрэлтийн алдагдал, үйлдвэрлэлийн өөрийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангах.
Бүх тохиолдолд үйлдвэрлэл, хэрэглээний хэлбэрийг төгс төгөлдөр болгох чанарын болон тоон хэмжүүр нь түүний коэффициент юм. ашигтай үйлдэл(үр ашиг). Дулааны цахилгаан станцын үр ашгийн хувьд ойролцоогоор 40-42%.
Дулааны цахилгаан станцын хамгийн том асуудал бол хүрээлэн буй орчны бохирдол юм - эдгээр нь шаталтын хийн бүтээгдэхүүн юм: хүхэр, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, хөө тортог, азотын исэл. Хий нь хамгийн сайн түлш гэж тооцогддог бөгөөд энэ нь бараг бүрэн шатдаг. Шингэн болон хийн түлш хэрэглэх үед тээрэм, үнс цуглуулагч ашиглах шаардлагагүй.
Дулааны цахилгаан станцыг түлшний нөөцийн ойролцоо байрлуулбал эдийн засгийн хувьд ашигтай.
Зураг 2.4. Дулааны цахилгаан станцын үндсэн элементүүдийн зохион байгуулалт: 1 - түлшний агуулах; 2 - түлшний хангамжийн тавиур; 3 - бэлтгэлийн галерей; 4 - бойлерийн зуух; 5 - үнсний тасалгаа; 6 - яндан; 7 - уурын турбин; 8 - турбогенератор; 9 - машины өрөө; 10 - конденсатор; 11 - станцын унтраалга.
Усан цахилгаан станцууд (УЦС) нь Оросын эрчим хүчний салбарт ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг.
Усан цахилгаан станцууд нь усны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг байгууламж, тоног төхөөрөмжийн цогц юм.
Усан цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нь уналтын усны энергийг ашиглан хийгддэг. Усны уналтын өндрийг толгой гэж нэрлэдэг. Энэ нь голын цаана далан босгож бий болдог. Далангийн өмнөх дээд ба далангийн дараах доод хэсгийн түвшний ялгаа нь даралтыг бий болгодог. Усны түвшний зөрүүг ашиглан усан цахилгаан станцууд нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг гидротурбины сэнс болон түүнтэй нэг босоо ам дээр суурилуулсан генераторыг хөдөлгөдөг (Зураг 2.5.).
Усан цахилгаан станцуудад бүх энерги нь ажил болж хувирдаггүй. 30 хүртэлх хувийг механик эсэргүүцэл, гидравлик байгууламж, генераторын алдагдалд зарцуулдаг.
Бусад төрлийн цахилгаан станцуудаас ялгаатай нь усан цахилгаан станцуудыг турбинд нийлүүлж буй усны урсгалыг хянах замаар эрчим хүчний сүлжээнд хялбархан асааж, унтрааж болно. Энэ нөхцөл байдал нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний өдөр тутмын болон улирлын хэлбэлзлийг жигдрүүлэхийн тулд УЦС ашиглах боломжийг бүрдүүлдэг.
Зураг 2.5. Далангийн цахилгаан станцын схем: 1, 7 - усны дээд ба доод түвшин; 2 - шороон далан; 3 - турбин руу усан хангамж; 4 - гидрогенератор; 5 - гидравлик турбин; 6 - бамбай өргөх төхөөрөмж.
Усан цахилгаан станцын давуу тал нь мэдээжийн хэрэг - байгалиасаа байнга сэргээгдэх эрчим хүчний хангамж, ашиглалтын хялбар байдал, хүрээлэн буй орчны бохирдол байхгүй.
20-р зууны эхээр хэд хэдэн усан цахилгаан станц баригдсан. Пятигорскийн ойролцоо, Хойд Кавказ дахь Подкумок уулын гол дээр. GOELRO-ийн түүхэн төлөвлөгөөнд томоохон усан цахилгаан станц барихаар тусгасан. 1926 онд Волховская усан цахилгаан станц ашиглалтад орж, дараа жил нь алдарт Днепровскаягийн барилгын ажил эхэлсэн.
Манай улсад эрчим хүчний алсын хараатай бодлого нь хүчирхэг усан цахилгаан станцуудын системийг бий болгоход хүргэсэн - энэ бол 14 * 106 кВт-аас дээш хүчин чадалтай Волга-Кама зангилаа, энэ бол Ангара-Енисей юм. 6 * 106 кВт-ын хүчин чадалтай каскад гэх мэт.
руу сөрөг талуудУЦС-д тариалангийн талбай, ойн сан бүхий газар үерлэх, голын урсацын байгалийн горимын өөрчлөлт, зэргэлдээх нутаг дэвсгэрийн уур амьсгалын эвдрэл, загас агнуурын хохирол зэрэг орно. Түүнчлэн усан цахилгаан станц барихад их хэмжээний барилга угсралтын ажил хийгдэж байгаа тул асар их хөрөнгө оруулалт шаарддаг.
Цөмийн эрчим хүч
Цөмийн энергийн гол чиглэл нь атомын цахилгаан станцуудад цахилгаан үйлдвэрлэх боловч дулаан ялгаруулдаг. Одоогийн байдлаар ОХУ-д нийт 21.24 ГВт хүчин чадалтай 9 АЦС-ын 30 эрчим хүчний блок ажиллаж байна. Эдгээр нь Смоленск, Тверь, Курск, Ново-Воронеж, Санкт ).
Эдгээр цахилгаан станцууд нь жилд 100-110 тэрбум кВт.цаг цахилгаан үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь тус улсын нийт үйлдвэрлэлийн 13 орчим хувь, Европын хэсгийн 27 орчим хувийг эзэлж байна. Станцын ашиглалтын түвшин 55-56% байгаа нь тус улсын нийт цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээтэй тохирч байна. Атомын цахилгаан станцад үйлдвэрлэсэн цахилгааны тариф нь дулааны эрчим хүч, тэр дундаа хийн түлшний тарифаас доогуур байна.
Анхны атомын цахилгаан станцыг 1954 онд Обнинск хотод (5000 кВт) барьсан.
Орчин үеийн цөмийн энерги нь атомын цөм доторх урвалд суурилдаг.
Цөмийн энерги гэдэг нь цөмийн (эсвэл цөм) хувиралд хүргэдэг атомын цөмийг энгийн бөөмс эсвэл өөр цөмтэй хүчтэй харилцан үйлчлэх энерги юм.
Цөмийн хүчний үйлчлэлээр 10-13 см-ийн зайд ойртоход урвалд орж буй хэсгүүдийн харилцан үйлчлэл үүсдэг.
Үүнтэй төстэй мэдээлэл.
Бидний өдөр тутмын амьдралд нэлээд шинэ зүйл. Манай улсад өдөр бүр цэвэр, “сайн” ус багасч байгааг бие даасан болон төрийн байгууллага, байгууллагуудын хийсэн дүн шинжилгээгээр баталж байна. Мэдээжийн хэрэг, дэлхийн хамгийн том цэнгэг усны нөөц болох Байгаль нуурыг санаж болно, гэхдээ түүний нутаг дэвсгэрийг ойролцоох үйлдвэр барьж эхлэхийг хүсч буй хүмүүсээс эсвэл өөр ямар нэгэн золгүй байдлаас буцааж авах ёстой.
Бид юу ууж байна. "Цэвэр ус" зөвхөн лабораторид л тохиолддог
Хотын оршин суугчид өлгий байхаасаа л цоргоны усны онцлогт дасдаг. Эмгэг судлалын микрофлороос ангижрахыг хүсч байгаа тул үүнийг хлорын бэлдмэлээр өгөөмөр амталж, төвийн хурдны замын хуучин металл хоолойнууд нь өвөрмөц амтыг нэмж өгдөг.
Усны чанарыг сайжруулахын тулд хэрэглэгчид янз бүрийн шүүлтүүр худалдаж авдаг. Тэдгээр нь усан хангамжид суурилуулах зориулалттай суурин эсвэл лонх хэлбэрээр хөдөлгөөнт байж болно. Төрөл бүрийн дүрс нь худалдан авагчдад өөдрөг үзлийг нэмдэг: "Батлагдсан", "Зөвлөгдсөн" боловч тэдгээр нь юуг цэвэрлэж, хэрхэн цэвэршүүлдэг, үүнээс ус бага зэрэг сайжирдаг эсэхийг жирийн иргэн мэдэхгүй.
Шүүлтүүрийг үнэхээр зөв ашиглаж, ашиг тусаа өгөхийн тулд эхлээд ундны усыг янз бүрийн хольц байгаа эсэхийг шинжлэх хэрэгтэй бөгөөд зөвхөн ийм хэрэгцээ байгаа бол.
Ус нь өөр өөр байдаг тул стандарт эм гэж байдаггүй суурин газрууднайрлага, амтаараа ялгаатай. Хотын усан хангамжаас гадна хувийн ус авах цэгүүд байдаг: худаг, артезиан ба Абиссини худгууд, байгалийн рашаан, булаг шанд. Тэдний доторх ус бараг хурууны хээ шиг ялгаатай.
Бохирдлын аюул нь тэдний ихэнх нь усанд ууссан тул нүцгэн нүдэнд харагдахгүй байдаг. Энэ нь яг л тунгалаг, цэвэрхэн бөгөөд аюултай бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа эсэхийг зөвхөн лабораторийн шинжилгээний тусламжтайгаар илрүүлдэг.
Маш сайн уусгагч шинж чанараараа ус урсаж буй чулуулаг, бодис бүрээс бага зэрэг авдаг. Энгийн усанд байж болох хольцын тоо гайхалтай - 70,000 орчим янз бүрийн бодисууд, үүний 13000 нь янз бүрийн аюултай хорт бодисуудад хамаардаг
Ашигтай, хор хөнөөлтэй
Хамгийн тохиромжтой нь ундны ус тэнцвэртэй найрлагатай байдаг. Нэг литр түүхий шингэнд 500 мг орчим янз бүрийн давс, уусдаг бодис агуулагддаг. Ангилахад хялбар болгохын тулд тэдгээрийг ихэвчлэн дөрвөн ангилалд хувааж, нэгтгэдэг нийтлэг шинж чанарууд:
- Идэвхтэй гидродинамик нөлөөлөлгүйгээр тунадас үүсгэдэг суспенз ба суспензийг үүсгэдэг уусдаггүй бодисууд;
- Гидрофобик ба гидрофил органик болон коллоид ашигт малтмал, түүнчлэн тоосонцор нь тэдгээрт тохирсон ялзмаг, вирус;
- Молекулын уусдаг бодисууд - органик ба хий;
- Ионуудад хуваагддаг бодисууд.
Усанд органик бодис, физик хэсгүүд, металл, металл бус, нитратууд байдаг. AT ариун цэврийн стандартуудзөвшөөрөгдөх концентрацийг бодис эсвэл ижил төстэй нэгдлүүдийн бүлэг (хлорын бүтээгдэхүүн) тус бүрээр тогтоосон болно. Цорго болон савласан усны хувьд хяналттай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалт нь ахуйн худаг эсвэл худгаас уснаас илүү хатуу байдаг.
Олон тооны хольцын дотроос тэдний ангилалд хамгийн түгээмэл бөгөөд хүний эрүүл мэндэд аюултайг онцлон тэмдэглэв. Бохирдсон усыг удаан хугацаагаар хэрэглэх нь өвчнөөр дүүрэн байдаг.
металл бус
Энэ бүлэгт фтор орно. Шүдний ооны сурталчилгааг үзсэн хүн бүр хүний биед, ялангуяа яс, шүдэнд ямар ач холбогдолтойг мэддэг. Энэ нь хүний яс, шүдэнд агуулагддаг. Фторын илүүдэлтэй бол флюороз илэрдэг. Нэгдүгээрт, шүд нь зовж, хэрэглээний хэмжээ ихсэх тусам ясны бүтэц алдагддаг. Илүүдэл фторыг хоолны дэглэмээс хасвал түүний шинж тэмдгүүд арилдаг.
Усны бромын бохирдол нь химийн үйлдвэрүүдээс ялгарах утааны улмаас үүсдэг. Түүний дутагдал нь нойрны хэвийн байдал, цусны найрлагад нөлөөлдөг бөгөөд илүүдэл нь бромодерма (арьсны өвчин) үүсгэдэг.
Ус цэвэршүүлэх системийн талаар хоёр нийтлэг үзэл бодол байдаг. Эхнийх нь тодорхой хольц байгаа эсэхийг нотлох шинжилгээ хийсний дараа үндэслэлтэй цэвэршүүлэх шаардлагатай гэж хэлдэг бол нөгөө нь илүү радикал - ерөнхий шинжилгээ хийх нь дээр. нийт цэвэрлэгээхортой, ашигтай бүх зүйлээс ангижрах, гол зүйл бол аюулгүй ус уух явдал юм
Иод бол бүх амьд организмд байдаг амин чухал ул мөр элемент боловч байгалийн ордууд маш ховор байдаг. Энэ дутагдал нь хөгжлийн эмгэгүүдээр дүүрэн байдаг: кретинизм, гипотиреодизм, бамбай булчирхайн өвчин. Өдөр тутмын хэрэглээ нь 0.2 мг, үхэлд хүргэх тун нь 2-3 гр.Иодын хордлогын үед биеийн бүх систем гэмтдэг.
Арсеник нь иодтой зарим талаараа төстэй. Энэ нь маш хортой боловч биеийн хэвийн хөгжилд зайлшгүй шаардлагатай, эд эсэд хуримтлагддаг. Химийн үйлдвэрээс гадна хүнцлийн байгалийн олон эх үүсвэр (галт уулын үнс, металлын хүдэр, рашаан) байдаг.
Илүүдэл кальци, магни нь усыг хор хөнөөлтэй төдийгүй хатуу болгодог. Буцалгах үед аяга таваг, халаалтын элементүүд дээр өтгөн шаргал бүрхүүл үүсдэг.
Хлор бол эртний найз бөгөөд үүнгүйгээр хотын усыг төсөөлөхөд хэцүү байдаг. Хувийн худагт түүний бэлдмэлийг халдваргүйжүүлэхэд ашигладаг. Энэ нь бөөр, элэг, мэдрэлийн системд нөлөөлж, дархлааг бууруулж, харшил үүсгэдэг.
Усанд "зарим хольц" агуулагддаг гэдгийг бид цайны аяга, сав руугаа хараад л мэддэг
Металл
Усны найрлага дахь металлын хүрээ маш өргөн. Цацраг идэвхт ба хүнд бодисууд нь хорт хавдар үүсгэх нөлөөтэй байдаг. Хар тугалга нь хамгийн аюултай гэж тооцогддог. Энэ нь төв болон захын мэдрэлийн системийг тасалдуулж, неоплазм үүсэхийг өдөөдөг.
Мөнгөн ус цохино дотоод эрхтнүүд, амьсгалын систем ба төв мэдрэлийн систем.
Төмөр нь ихэвчлэн артезиан усанд байдаг. Ихэнх хольцын нэгэн адил элэг, зүрхэнд нөлөөлж, нөхөн үржихүйн үйл ажиллагааг бууруулдаг. Эрүүл мэндэд нөхөж баршгүй өөрчлөлт гарахаас өмнө та сантехник, аяга таваг дээр улаавтар зураасыг анзаарч, ус цэвэршүүлэх системд оруулж болно.
Нарийн төвөгтэй холболтууд
Үүнд пестицид, нитратууд орно. Эдгээр нь хүчтэй хорт хавдар үүсгэгч бодис юм. Усан дахь нитратуудын хольцыг анзаарах боломжгүй юм. Ялангуяа бага насны хүүхдүүд хордлогод өртөмтгий бөгөөд эндэх тохиолдол бүртгэгдсэн байна.
Олон тооны хортой хольцын мөн чанар нь бактери эсвэл бусад хольцтой харьцахдаа эрүүл мэндэд илүү аюултай бодис болж хувирдаг явдал юм. Мөнгөн ус нь метил мөнгөн ус болж тархинд нөлөөлж, зэс нь кадмитай хамт маш хортой нэгдэл үүсгэдэг.
Эдгээр бодисын концентраци нь хөдөө аж ахуйн үйл ажиллагаатай пропорциональ бөгөөд бордоо, ариутгалын бодисыг тогтмол бус хэрэглэдэгтэй холбоотой юм. Тэд задрах цаг байхгүй, хур тунадастай худаг, усан сан руу унадаг.
Хортой органик
Энэ бүлэгт багтана. Ихэвчлэн тэд ундны усанд байхгүй байх ёстой. Эерэг зүйл бол бараг бүгдээрээ буцалгах үед үхдэг боловч хангалттай нөхцөлд тэд долоо хоног, сараар идэвхтэй хэвээр байна.
Бага зэргийн тааламжгүй органик хольцууд нь ургамал, шавьжны хаягдал бүтээгдэхүүн юм. Тэд гадаад төрхөөрөө мэдэгдэхүйц бөгөөд усыг өвөрмөц үнэртэй болгодог.
Оношлогооны арга хэмжээ
Шинэ худаг барих эсвэл хуучин худгийг сэргээхэд үүсэх аюулыг арилгахын тулд усыг лабораторид шинжилгээнд хүлээлгэн өгч, ариун цэврийн байгууламжийг хийдэг. Зөвхөн хангалттай үр дүнд хүрсний дараа усыг цорго эсвэл шүүлтүүрийн системээс шууд ууж болно.
Зарим хольцыг гэртээ тодорхойлж болно. Тэд хэлбэрээр гарч ирдэг муухай үнэр, янз бүрийн сүүдэрт усыг будах, тунадас үүсэх, аяга таваг будах. Газрын тосны бүтээгдэхүүний хольцыг солиход хялбар байдаг - усан дээр тослог цахилдаг хальс гарч ирэх бөгөөд ус нь тааламжгүй амтыг олж авах болно. Усны температурын өөрчлөлт нь худаг дахь эмх замбараагүй байдлын дохио юм. Хүчиллэгийг ердийн лакмус туузаар тодорхойлж болно.
