Бұл мақалада тазарту үшін мембраналық технологияларды қолдану, сондай-ақ халықты сапалы ауыз сумен қамтамасыз ету мүмкіндігі қарастырылады. Ауыз суды тазарту технологиясының схемасын жетілдіруге арналған ұсыныс қарастырылды.
Ауыз суды дайындауда мембраналық технологияларды қолданған кезде суға енгізілетін химиялық реагенттердің саны айтарлықтай азаяды.
Кілтті сөздер: сүзу, тазарту, мембраналық технологиялар, су, су көзі.
В данной статье рассматривается возможность применения мембранных технологий для очистки, а также обеспечения населения качественной питьевой водой. Рассмотрено предложение по совершенствованию схемы технологии очистки питьевой воды.
При использовании мембранных технологий в подготовке питьевой воды количество вводимых в воду химических реагентов существенно снижается.
Ключевые слова: фильтрация, очистка, мембранные технологии, вода, водоисточник.
Ауыз су (ішуге, тамақ дайындауға және халықтың басқа да шаруашылық-тұрмыстық қажеттіліктеріне, сондай-ақ тамақ өнімдерін өндіруге арналған) эпидемиологиялық және радиациялық тұрғыдан қауіпсіз, химиялық құрамы жағынан зиянсыз және қолайлы органолептикалық қасиеттерге ие болуы тиіс.
Классикалық су дайындау схемаларының сәтсіздікке ұшырауының басты себебі — су көздеріндегі судың үнемі өзгеріп отыратын және нашарлайтын сапасы. Бұған жер үсті және жер асты суларының антропогендік және техногендік ластануы, табиғи факторлар (темір мен марганец қосылыстарының сулы горизонттарының су құрамының жоғарылауы), су көздерін санитарлық қорғау аймақтарының болмауы немесе тиісті емес жағдайы ықпал етеді.
ДДҰ — ның сапасыз ауыз суды тұтыну барлық өркениетті елдерде (оның ішінде Қазақстан Республикасында) барлық аурулардың 80 % — на дейін себеп болатынына қатысты деректерін ескере отырып, оның сапасына қойылатын талаптарды үнемі арттыруға көп көңіл бөлінеді [2].
Жер үсті көзінен суды тазарту үшін келесі қолайсыздықтарды қарастыруға болады. Оған суды тазалау үшін қолданылатын реагенттердің көп мөлшері себеп бола алады, реагенттер су өңдеу станциясының жұмысына байланысты жылына 1–2 тоннадан бірнеше жүз тоннаға дейін жетуі мүмкін. Бұл химиялық заттарды тасымалдау, сақтау және пайдалану кезінде белгілі бір сақтау алаңдарын, сондай-ақ қауіпсіздік ережелерін сақтауды талап етеді. Маңызды фактордың бірі — олардың жоғары құны, жыл мезгілінің ауысуы бастапқы судың сапасына сонымен қатар, реагенттер саныда да әсер етеді.
Көптеген жағдайларда қолданыстағы су тазарту станцияларында қолданылатын дәстүрлі су тазарту әдістері, су көздерінің ластануымен және су сапасына қойылатын талаптардың үнемі жоғарылауымен, табиғи сулардың сапасының тұрақты, үздіксіз нашарлауына байланысты ауыз судың қажетті сапасын қамтамасыз ете алмады [3]. Сол себепті таза ауыз су алудың әлемдік тәжірибесінде және Қазақстанда мембраналық технологияларға деген қызығушылық байқалады.
Сүзу мембраналарын олардың бірнеше белгілері бойынша жіктеуге болады. Қолдану саласы бойынша және кеуектердің мөлшеріне байланысты мембраналар келесі түрлерге жіктеледі [4]:
— микрофильтрациялық-0,02–4,00 мкм.;
— ультрафильтрациялық-0,02–0,20 мкм.;
— нанофильтрациялық — 0,001–0,01 мкм.;
— кері осмостық — 0,0001–0,001 мкм.
Сүзгіні қолдану аясын кеуектердің диаметрі анықтайды (1-сурет). Алғашқы екі түрі суды жұқа тазарту сүзгілерінде қолданылады; үшінші түрі тұздарның концентрациясын төмендету үшін суды жұмсарту сүзгілерінде; және соңғы түрі кері осмос сүзгілерінде қолданылады [5].
Сурет 1. Мембраналардың ұсталатын бөлшектердің мөлшеріне қарай жіктелуі
Жер асты көздерінің су қабылдағыштарындағы ауыз су көрсеткіштерін лайлылық, темір және марганец мөлшері бойынша азайту үшін біз нанофильтрация қондырғысын пайдалануды ұсынамыз.
Біздің технологиялық схемада нанофильтрация қондырғысын су тазарту станциясының 100 % өнімділігіне емес, оның бір бөлігіне есептеу ұтымды. Нанофильтрация әдісі суды қоспалардан, минералды тұздардан 100 % тазартады, яғни суды тұщы суға айналдырады, ал сапалы ауыз суда минералдардың минималды жиынтығы болуы керек, содан кейін ол өндірілген судың жалпы көлемінің
Нанофильтрациялық қондырғыларды тұрақты ұзақ уақыт пайдалану үшін мембрана өндірушілері мембраналарға түсетін бастапқы судың белгілі бір сапасын ұстануға кеңес береді. Бұл мембраналық элементтің қалыпты жұмысын бұзуға алып келеді және бұл нормалар мембраналарға теріс әсер ететін бастапқы судағы ластанудың шекті мөлшерін белгілейді.
Біз суды тазарту схемасын ұсынамыз (2-сурет).
Сурет 2. Ауыз суды тазарту технологиясының схемасын жетілдіруге арналған ұсыныстар
Жер асты көзі үшін тазартудың оңтайлы әдісі — нанофильтрация. Бұл әдіс түстілікті кетіруге, қаттылықты, металдарды кетіруге, еріген заттардың жалпы мөлшерін азайтуға тиімді.
Жоғарыда көрсетілген технологиялық схема бойынша барлық өнімділік көлемінің 1/3 бөлігін тазарту қарастырылған. Осылайша, суды дистилденген күйге дейін тазарту болмайды, минералдардың минималды кешені сақталады, ал темір мен марганецтің мөлшері ұсынылған көрсеткіштерге дейін азаяды.
Әдебиет:
- Меркурьева, А. О. Обоснование использования мембранных технологий для очистки природной воды: магистерская диссертация [Электронный ресурс]. — 2019.- URL: https://dspace.tltsu.ru/xmlui/handle/123456789/7939 (қаралған күні: 10.04.2019).
- М. В. Акилов, В. С. Васильев Водоподготовка. Современные системы подготовки чистой питьевой воды / М. В. Акилов, В. С. Васильев // ВРВ Казахстан Су Арнасы. –2021. –№ 204. — С. 40–42.
- СТ РК ГОСТ Р 51232–2003 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества». [Электронный ресурс]. — 2019. — URL: https://meganorm.ru/Index2/1/4293739/4293739359.htm (қаралған күні: 01.01.2019).
- Свитцов, А. Мембранные технологии / А. Свитцов // Журнал TheChemicalJournal, 2010.
- Цхай, А. А. О перспективах применения мембранных технологий в водоподготовке/ Цхай, А.А.// // ВРВ Казахстан Су Арнасы. –2017. –№ 160. — — C.13.
