ელექტროდეიონიზაცია: სუფთა წყალი რეაგენტული რეგენერაციის გარეშე

არსებობს ამოცანები, სადაც უკუოსმოსი სქემის დასასრული კი არა, მისი შუა ნაწილია. მაღალი წნევის ქვაბი, ელექტრონიკაში გამორეცხვის უბანი, ლაბორატორიული კონტური: იქ საჭიროა წყალი, რომელშიც მარილები პრაქტიკულად აღარ რჩება. კლასიკური პასუხია ფისიანი იონმიმოცვლითი ფილტრი, ოღონდ მას თავისი ფასი აქვს და ამ ფასს ფულით კი არა, მოცდენებითა და რეაგენტების მეურნეობის მოვლით იხდიან.

რას აკეთებს EDI მოდული

ელექტროდეიონიზაცია აერთიანებს ორ პროცესს: იონმიმოცვლასა და ელექტროდიალიზს. მოდულის შიგნით ერთმანეთს ენაცვლება იონმიმოცვლითი მემბრანები და იონმიმოცვლითი ფისის ფენები, მთელ პაკეტზე კი ელექტრული ველია მოდებული.

ფისი, ისევე როგორც ჩვეულებრივ ფილტრში, ნაკადიდან იჭერს გახსნილ იონებს. მაგრამ მთავარი შემდეგ ხდება: ველი დაჭერილ იონებს განუწყვეტლივ იზიდავს მემბრანების გავლით კონცენტრატის ცალკე არხში. ფისი ზუსტად იმავე სიჩქარით თავისუფლდება, რა სიჩქარითაც დატვირთვას იღებს, და ისე თავადვე აღდგება. მისი რეგენერაციისთვის რეაგენტები საერთოდ არ არის საჭირო.

შედეგი — პრაქტიკულად ყველა გახსნილი მარილისა და მინარევის მოშორება და მაღალი სისუფთავის წყალი გამოსავალზე. პროცესი უწყვეტად მიმდინარეობს: მოდულს არ აქვს ციკლი „მუშაობა — ამოწურვა — რეგენერაცია — მუშაობა“.

ფისი რეგენერაციით და ფისი მის გარეშე

შერეული მოქმედების ფისიანი ფილტრი იმავე ამოცანას წყვეტს, მაგრამ სხვაგვარად. ის მუშაობს მანამ, სანამ ფისის მიმოცვლითი ტევადობა არ ამოიწურება, შემდეგ კი მას მუშაობიდან გამოჰყავთ და მჟავითა და ტუტით აღადგენენ. ამას მოთხოვნების მთელი ჯაჭვი მოჰყვება — ისეთი, რომელიც ჩვეულებრივ მაშინ ახსენდებათ, როცა უკვე ობიექტზე დგანან.

განსხვავება ლაბორატორიაში კი არა, წარმოების გრაფიკში ვლინდება. ფისიან დანადგარს ან სარეზერვო ფილტრი სჭირდება, ან ფანჯარა საამქროს მუშაობაში. EDI მოდულს ასეთი ფანჯარა არ სჭირდება და ობიექტზე არ შემოაქვს მჟავა და ტუტე, რომლებიც სადმე უნდა შეინახო, რითმე უნდა დოზირო და მერე ჩამდინარე წყალში გაანეიტრალო.

რატომ დგამენ EDI-ს მხოლოდ ოსმოსის შემდეგ

ცდუნება გასაგებია: თუ მოდული პრაქტიკულად ყველა მარილს აშორებს, რატომ არ მივაწოდოთ მას წყალი პირდაპირ? იმიტომ, რომ EDI უკვე მარილგაცლილ წყალზეა გათვლილი. ის დამამთავრებელი საფეხურია და არა ძირითადი.

ლოგიკა იგივეა, რაც ღრმა გაწმენდის ნებისმიერ კვანძთან. მოდული ნარჩენ იონებს აშორებს — იმ იონებს, რომლებმაც ოსმოსური მემბრანა გაიარეს. თუ მას საწყისი წყალი მიეწოდება, იონური დატვირთვა საანგარიშოზე რამდენიმე რიგით მაღალი აღმოჩნდება: ფისი ვერ მოასწრებს გათავისუფლებას, ველი ყველაფერს ვერ გაიტანს კონცენტრატში და პერმეატის ხარისხი დაეცემა. ელექტრული ველის სიმძლავრე აქ ვერაფერს უშველის — ის კონკრეტულ დატვირთვის დიაპაზონზეა გათვლილი.

ამიტომ სქემა ყოველთვის ორსაფეხურიანია: უკუოსმოსი მარილების ძირითად მასას იღებს, EDI კი დანარჩენს ბოლომდე წმენდს. იქ, სადაც ადრე ზედიზედ ორ ოსმოსურ საფეხურს დგამდნენ, ახლა უფრო ხშირად ოსმოსსა და EDI-ს ერთად დგამენ: მემბრანის მეორე საფეხური მარილშემცველობას ამცირებს, მაგრამ ასეთი სისუფთავის წყალს ვერ იძლევა.

რას მოითხოვს ეს მკვებავი წყლისგან

მოდულის საკვანძო თვისება იგივეა, რაც მისი მთავარი უპირატესობა: შიგნით არსებული ფისი რეაგენტებით არ რეგენერირდება. თუ ის მწყობრიდან გამოვა, მისი აღდგენა აღარაფრით შეიძლება. აქედან გამომდინარეობს მოთხოვნები იმ წყლის მიმართ, რომელიც შესასვლელზე მოდის:

• ✓სიხისტე. კალციუმისა და მაგნიუმის ნარჩენ მარილებს შეუძლიათ დაილექონ მოდულის შიგნით იმ ზონაში, სადაც იონების კონცენტრაცია ყველაზე მაღალია. ნადებს ფისი უკან არ გასცემს და ველიც ვერ გამოიტანს.
• ✓თავისუფალი ქლორი და მჟანგავები. იონმიმოცვლითი მემბრანები მათ მიმართ მგრძნობიარეა, მემბრანული პაკეტის შეცვლა კი მოდულის შეცვლას ნიშნავს.
• ✓გახსნილი ნახშირორჟანგი. ოსმოსური მემბრანა მას აირის სახით ატარებს, მაგრამ მოდულში ის იონურ ფორმაში გადადის და ქმნის დატვირთვას, რომელიც მარილშემცველობის მიხედვით გაანგარიშებაში არ ჩანს. მას აშორებენ საფეხურებს შორის დეგაზაციით.
• ✓შეწონილი ნაწილაკები და ორგანიკა. ყველაფერი, რაც არხებს მექანიკურად ხშობს, მოდულამდე მხოლოდ მაშინ აღწევს, როცა წინა საფეხური გაუმართავია, მაგრამ შედეგი იგივეა — წარმადობა ეცემა, მოდულის რეაგენტით გამორეცხვა კი შეუძლებელია.

პრაქტიკული დასკვნა: EDI ავტონომიური კვანძი კი არა, ხაზის ნაწილია, და პირველი საფეხურის საიმედოობა მეორის მუშაობის პირობად იქცევა. ოსმოსის შემდეგ ელექტროგამტარობის კონტროლი აქ არჩევითი კი არა, სწორედ ის ხერხია, რომლითაც დროულად დაინახავთ, რომ პირველი საფეხურის მემბრანები ცვდება.

სად არის საჭირო ასეთი სისუფთავის წყალი

ამოცანების წრე ვიწრო და სავსებით კონკრეტულია: ენერგეტიკა, ელექტრონიკა, ფარმაცევტიკა და ლაბორატორიები.

ენერგეტიკაში ეს ქვაბების მკვებავი წყალია — მასში დარჩენილი მარილები გაცხელების ზედაპირებზე ნადებად იქცევა და ორთქლსაც მიჰყვება. ელექტრონიკაში წყალი გამორეცხვაზე მიდის და ნებისმიერი დარჩენილი იონი ნაკეთობაზე დეფექტია. ფარმაცევტიკასა და ლაბორატორიებში წყლისადმი მოთხოვნებს თავად პროცესი განსაზღვრავს და ჩვეულებრივი დემინერალიზებული წყალი მათ ვერ აკმაყოფილებს.

თუ ამოცანა ასე ჟღერს — „ნადების მოშორება“ ან „მარილშემცველობის მისაღებამდე შემცირება“ — EDI ზედმეტია: იქ დარბილება და უკუოსმოსი მუშაობს. ელექტროდეიონიზაციას მაშინ ირჩევენ, როცა ჩამოყალიბებულია კონკრეტული მოთხოვნა გამოსავალზე ნარჩენი გამტარობის მიმართ.

შემდეგი ნაბიჯები

მოდულს ხაზის საჭირო წარმადობით ირჩევენ და რიგის შიგნით ეს შერჩევის ერთადერთი პარამეტრია. მნიშვნელოვანი დეტალი: თითოეული მოდულის წარმადობა მოცემულია დიაპაზონით და არა ერთი რიცხვით. EDI-P-50L-ს ეს არის 30–60 ლ/სთ, EDI-HP-0.5-ს — 300–700 ლ/სთ, EDI-LX-2.0-ს — 1,1–2,8 მ³/სთ, ყველაზე დიდ EDI-LX-8.0-ს — 6,5–9,5 მ³/სთ. ხაზის სამუშაო წერტილი დიაპაზონის შიგნით უნდა მოხვდეს და არა მის კიდეზე: მოდული, რომელიც ზედა საზღვარზე მუშაობს, დატვირთვის სეზონურ ცვლილებაზე მარაგს აღარ ტოვებს.

რიგები დანიშნულებით განსხვავდება: EDI-P მცირე ხარჯებს ფარავს, 30 ლ/სთ-დან, EDI-HP — 300 ლ/სთ-დან 4,8 მ³/სთ-მდე, EDI-LX — ყველაზე ფართო, 220 ლ/სთ-დან 9,5 მ³/სთ-მდე.

ჩვენთან მოსვლამდე სამი რამ შეაგროვეთ: მოთხოვნა გამომავალი წყლის ხარისხზე, რომელსაც თქვენი პროცესი აყენებს; ხარჯი ხაზზე არათანაბრობის გათვალისწინებით; და მონაცემები პირველი საფეხურის შესახებ — რომელი ოსმოსი დგას ან იგეგმება და არის თუ არა საფეხურებს შორის დეგაზაცია. ამის შემდეგ უკვე შეგიძლიათ ნახოთ ელექტროდეიონიზაციის მოდულები და ხაზს მოდიფიკაცია შეურჩიოთ. თუ პირველი საფეხური ჯერ არ არის, სწორედ მისით უნდა დაიწყოთ: წინ ოსმოსის გარეშე EDI არ მუშაობს.