Натрий-катионит сүзгісі: мақсаты мен жұмыс принципі

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Натрий катионының сүзгісі көптеген жолдармен кермек судан құтқарушыға айналған құрылғы. Бұрын тым қатты су сияқты мәселе болды, соның салдарынан құрылғылар жиі істен шығып, олардың ішінде күшті қақ қалады. Бұл мәселенің бірінші шешімі катиондық картридж болды.

Еңбек мәні туралы жалпы түсініктер

Суды жұмсақ ету үшін, сондай-ақ ыдыстардың қабырғаларында үлкен көлемдегі қақ сияқты проблеманы болдырмау үшін сұйықтықты жоғары сапалы өңдеу қажет. Бұл заттан барлық артық қоспаларды кетірудің көптеген жолдары бар, бірақ бүгінде келесі екеуі жиі қолданылады:

• Бірінші нұсқа - химиялық өңдеу, ол белгілі бір реакциялар арқылы сұйықтықтан қажет емес нәрсені кетіруге қабілетті, бірақ бұл үшін зиянды химиялық заттар қолданылады.
• Екінші нұсқа физикалық. Бұл жағдайда әкті судың шамадан тыс болуы сәулеленумен, сондай-ақ зиянды иондардың жұмысын бейтараптандырумен байланысты болады дегенді білдіреді.

Алайда бұл әдістердің кез келгенінің күшті және әлсіз жақтары бар екенін атап өткен жөн. Олардың ешқайсысында кемшіліктер жоқ. Бүгінгі күні суды зиянды қоспалардан ешқандай салдары болмайтындай етіп тазартудың тамаша тәсілі жоқ.

Сүзгі мәліметтері

Сонымен, натрий-катионит сүзгісін пайдаланатын ең көне құрылғы - ион алмастырғыш сүзгі. Құрылғы өте қарапайым, шағын бөліктерден тұрады және қарапайым жұмыс принципіне ие. Мынадай элементтерді қамтиды:

• корпус және картридж;
• қалпына келтіру цистернасы;
• тұз алуға арналған резервуар;
• Кейбір жағдайларда қосымша тазартқыш бар.

Натрий катионының сүзгісі тым аз элементтерден тұрады.

Оның жұмыс істеу принципін қарастыратын болсақ, жеке пайдалануға арналған құрылғы мен өнеркәсіптік пайдалануға арналған құрылғы арасында айтарлықтай айырмашылық бар екенін бірден атап өткен жөн.

Аппараттық құралдағы айырмашылық

Өнеркәсіптік және тұрмыстық мақсаттағы натрий-катионит сүзгісінің жұмыс принципіндегі негізгі айырмашылық біріншісінің жеткілікті үлкен өлшемдері мен көп сатылы құрылымы болуы мүмкін, ал екіншісінің кәдімгі құмыра. Айта кету керек, мұндай құрылғының негізгі кіші түрін жеке үйде пайдалануға болады. Үйде ол әдетте ауыз суды үнемі тазарту және жұмсарту үшін қолданылады, жәнетағамда да, картриджді ауыстыру өте жеке тапсырма болады. Өнеркәсіптік масштабта натрий-катионит сүзгілері суды ішуге болатындай дәрежеде тазартпайды, сондықтан оларды алмастыруға емес, қалпына келтіруге болады. Мұндай жүйелерде ұсынылған түрдегі сүзгілер көп корпусты болуы мүмкін. Басқаша айтқанда, біреуі сәтсіз болса, оның орнына басқалары жұмысын жалғастыра алатындай бірнеше картриджді алыңыз.

Құрылғы сипаттамасының соңында оның химиялық тазартқыштар тобына жататынын қосуға болады.

Құрылғының жұмыс істеу принципі

Егер натрий-катионит сүзгісінің жұмыс істеу принципі туралы айтатын болсақ, онда оның бүкіл мәні толығымен натрий шарларынан тұратын арнайы гелий шайыры болып табылатын толтырғышта жатыр. Арнайы картридж осындай толтырғышпен толтырылған, сонымен қатар ол барлық зиянды қоспаларды сақтауға қабілетті. Бұл процесс натрий мен тұздар арасында болатын ерекше реакция арқылы жеңілдетіледі және оның арқасында зиянды минералдарды сақтайтын қыртыс пайда болады. Кальций және магний сияқты заттар катионалмастырғышқа металдың магнитке жабысуы сияқты болады. Бұдан шығатыны, иондардың алмасуы натрий-катионалмастырғыш сүзгінің негізгі мақсаты мен құрылғысы болып табылады.

Зиянды минералды тұздармен толтырылған су натрий толтырылған шайыр шарларына кездескенде, тез ауыстыру орын алады. Мұндай алмасудың басты артықшылығы - бұл ешқандай қосымша қосылуды қажет етпейтін толығымен табиғи және өте жылдам реакцияжабдық.

Натрий минералдармен ауыстырылады, олар өз кезегінде картридждің бетіне мұқият жабысады. Тағы бір тамаша мүмкіндік - натрий катионы сүзгілерін қалпына келтіру мүмкіндігі, атап айтқанда осы картридждерді қалпына келтіру.

Құрылғының мақсаты

Құрылғылардағы шкаланың үлкен көлемі айтарлықтай көп проблемаларды тудырады. Сондықтан суды жұмсартуға қабілетті мұндай құрылғылардың қажеттілігі күмән тудырмайды. Ең жақсысы, натрий-катионалмастырғыш сүзгілерінің мақсаты қыздыру немесе қыздыру құрылғылары үшін сұйықтықты сүзу қажет болған жағдайларда анықталады. Бұл мұндай құрылғылардың бетін жабатын шкаланың ең үлкен кемшілігі жылуды өте нашар тасымалдайтындығына байланысты, бұл процесті іс жүзінде тоқтатады. Осыған байланысты жабдық жиі істен шығады немесе қалыпты жұмыс істей алмайды.

Мұндай құрылғыны сүзгі ретінде пайдалану мұндай ақаулықты толығымен болдырмауға көмектеседі.

Суды тазарту қажеттілігін жақсырақ түсіну үшін шағын мысал келтіруге болады. Сүзгіден өтпеген сұйықтықты пайдаланып пісіру үшін бір табаны үнемі қолдансаңыз, түбінде қыртыс пайда болады. Таразы жылу өткізбей, гипс жабынынан кем емес жұмыс істейді. От қосылған кезде, мұндай ас үй құрылғысының түбі шекті қызады, өйткені ол жабын арқылы көтеріле алмайды. Мұндай жағдайларда тіпті шыңдалған шойын ұзақ уақыт бойы қолданыла алмайды. ATәрине бұл түбінің жарылуына немесе еруіне әкеледі.

Құрылғы құрылғысын шолу

Натрий-катионитті сүзгі құрылғысы өте қарапайым, әсіресе дизайны жағынан. Сіз оны қарапайым ауыз құмыра-тазартқыштың мысалын қолдана отырып, еш қиындықсыз қарастыра аласыз. Мұндай модельдерге арналған корпус көбінесе пластиктен жасалған, ол әдетте мөлдір болады. Бұл сұйықтықты жинау процесін бақылауды ыңғайлы ету үшін жасалады. Ішінде картридждің өзі бекітілген басқа контейнер бар. Бұл картридждің ішінде гелий натрий шайыры бар. Айта кету керек, мұндай сүзгінің өткізу қабілеті тым жоғары емес, бірақ бұл, мысалы, үш адамнан тұратын отбасы үшін жеткілікті. Жоғарыдан құрылғы ауа арқылы ауыз суға артық ештеңе түспеуі үшін қақпақпен жабылған. Сұйықтықты сүзу үшін оны осы контейнерге құю керек. Су картридж арқылы түбіне қарай ағып, ол тазартылған болып саналады.

Алайда бәрі оңай бола бермейді. Мұндай сүзгі үйге қажет болса, суды тазарту жүйесі болуы мүмкін. Бұл жағдайда оның дизайны қалпына келтіру цистерналары, сондай-ақ басқару блогы сияқты құрылғылармен толықтырылады. Бұл жағдайда құрылғының өзі картридждің бітелу дәрежесін бақылайды. Егер бұл орын алса, сигнал беріледі және сұйықтық айналма жолмен жүре бастайды. Жүйе бітелген картриджді қалпына келтіру резервуарына береді, онда тұзды ерітінді алдын ала дайындалады. Картридждердің бірі болған кездеқалпына келтіріледі, басқаларға жүктеме артады, бірақ құрылғы осы үшін жасалған.

Осал орын

Кез келген құрылғыдағы сияқты, бұл сүзгінің әлсіз тұсы бар, соның салдарынан мезгіл-мезгіл ақаулар туындауы мүмкін. Біз сүзгіні тоқтатпай жұмыс істеуге мүмкіндік бермейтін картридж туралы айтып отырмыз. Ол жиі жөндеуді қажет етеді, атап айтқанда ауыстыру немесе тазалау. Сонымен қатар, оны күтіп ұстау жиілігі оны өңдеуге тура келетін судың қаншалықты ластанғанына тікелей байланысты. Ауыстыруды тек сүзгі ауыз су өндіру үшін пайдаланылған жағдайда ғана орындау керек, қалған барлық жағдайларда оны қалпына келтіруге болады.

Қалпына келтіру процесі

Натрий катионы сүзгілерінің негізгі «жөндеуі» картриджді қайта жасау процесі болып табылады, оны сұйықтық беруді өшірмей-ақ, орнында жүргізуге болады. Қалпына келтіру процесі арнайы тұзды ерітіндіні қолдану арқылы жүзеге асырылады. Осыған байланысты өнеркәсіптік зауыттар көп сатылы және әр картридждің өзінің қалпына келтіру цистернасы бар. Мұндай автоматтандырылған қондырғыларда жұмыс элементі тым ластанған және регенерацияны қажет ететін сигналды қабылдайтын арнайы басқару панелі бар. Сондай-ақ ауыстыру уақытын қолмен орнатуға болады. Мұны істеу үшін уақыт мөлшерін немесе литр су санын көрсетуге болады. Процестің өзі өте қарапайым және тазарту кезінде болатын нәрсеге қарама-қарсы. Егер сұйықтықты өңдеу кезінденатрий көп мөлшерде тұздарға жол береді, содан кейін қалпына келтіру кезінде бәрі керісінше болады және натрийдің күшті ағыны тұзды жууға қабілетті. Бұл процесс үшін қарапайым тұзды емес, натрийдің көп мөлшерін қамтитын мамандандырылған тұзды сатып алу қажет. Өздігінен ол арзан, бірақ оны тұтыну жеткілікті үлкен, бұл қалпына келтіру процесін өте арзан емес етеді.

Пайдалану және техникалық қызмет көрсету

Тиімділік тұрғысынан Na-сүзгісі ең жақсысы, дегенмен оның 100% жұмыс істеуі үшін оның күйімен үнемі айналысу керектігі қатты ыңғайсыздық тудырады. Құрылғының өзі біршама қымбат тұрады, бірақ картриджді одан әрі тұрақты ауыстыру бәріне ұнайды, сонымен қатар сіз оны сатып алуға барлық уақытыңызды жұмсауға тура келеді. Бітелген картридж бен жаңа картридждің сүзу сапасы өте әртүрлі.

Сүзу кезеңдері

Қазіргі уақытта құрылғылардың екі түрі бар, бұл бірінші және екінші кезеңдердің FIP сүзгілері. Біріншісі өнеркәсіптік кәсіпорындарда суды тазарту үшін қолданылады, ал екіншісі сұйықтықты барынша терең жұмсарту және толық тұзсыздандыру үшін қолданылады.

Натрий-катионалмастырғыш сүзгілердің сипаттамаларына келетін болсақ, олар бірінші кезең үшін төмендегідей. Модельге байланысты жұмыс қысымы 0,4-тен 0,6 МПа-ға дейін болуы мүмкін, сүзгінің номиналды диаметрі ең кішкентай модель үшін 500 мм-ден басталады және ең үлкені үшін 3400 мм-де аяқталады. Сүзгі қабатының биіктігі сияқты параметр бар, ол 1000-нан басталып, 2500 мм-де аяқталады. Өнімділік өлшенедітекше метр су сағатына және 10-нан 220-ға дейін болуы мүмкін. Айта кету керек, мұндай қондырғылардың массасы үлкен, ал ең жеңілінің салмағы 307 кг, ал ең ауыры 6,4 тонна.

Екінші сатылы сүзгілер кез келген үлгінің жұмыс қысымы 0,6 МПа, ал ең төменгі диаметрі 1000 мм болуымен ерекшеленеді, бірақ максималды диаметрі біршама кішірек - 3000 мм. Кез келген модель үшін сүзгі қабатының биіктігі 1500 мм болады. Бірақ мұндай өсімдіктердің ең төменгі өнімділігі, сонымен қатар ең жоғары, айтарлықтай жоғары және 40-тан 350 м3/сағ аралығында. Массаға келетін болсақ, минимум сәл үлкенірек - 490 кг, бірақ максимум айтарлықтай аз, небәрі 4,9 тонна.

Қорытынды

Құрылғыны сатып алғанда, әрбір құрылғының техникалық төлқұжаты бар екенін ескеріңіз. Натрий катионалмастырғыш сүзгілері әрқашан ілеспе құжаттармен бірге сатылады. Оларда құрылғының техникалық деректері туралы барлық ақпарат бар, соған сәйкес дұрыс үлгіні таңдауға болады.

Бұл қондырғылар өте тиімді және салыстырмалы түрде арзан. Олардың негізгі проблемасы мен кемшілігі - қалыпты жұмыс істеу үшін картриджді үнемі ауыстыру немесе қалпына келтіру қажеттілігі.