ლამელური დამლექი მექანიკური გამიჯვნის საფეხურია, რომელზეც შეწონილი ნაწილაკები, რომელთა სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეს აღემატება, დახრილ ფირფიტებზე ილექება და მათზე ბუნკერში ჩამოცურდება. ფირფიტების პაკეტი იძლევა დალექვის ფართობს, რომელიც აპარატის ქვეშ იატაკის ფართობს მრავალჯერ აღემატება, ამიტომ იგივე ამოცანა მნიშვნელოვნად ნაკლებ ადგილზე წყდება, ვიდრე ჰორიზონტალურ დამლექში.
პრინციპი
აპარატი წარმოადგენს კორპუსს, რომლის ქვედა ნაწილში კონუსური ბუნკერია, შუა ნაწილში კი — დახრილი ფირფიტების პაკეტი. ჩამდინარე პაკეტის ქვეშ შედის, ფირფიტებს შორის არხებით ქვემოდან ზემოთ ადის, გაწმენდილი წყალი ზედა ნაწილში გადამღვრელი ღარებით გროვდება, დალექილი ნივთიერება კი ფირფიტებზე ქვემოთ, ნაკადის საწინააღმდეგოდ მოძრაობს და ბუნკერში გროვდება. კორპუსის შიგნით მოძრავი ნაწილები არ არის: გამიჯვნა სიმძიმის ძალის მოქმედებით მიმდინარეობს.
დალექვის სისრულეს განსაზღვრავს არა ყოფნის დრო, არამედ ორი სიდიდის თანაფარდობა: ნაწილაკის დალექვის სიჩქარე — მას ჰიდრავლიკურ მსხვილობას უწოდებენ — და ჰიდრავლიკური დატვირთვა, ანუ ხარჯი გაყოფილი დალექვის ფართობზე. ნაწილაკი ცილდება, თუ ის ფირფიტის ზედაპირამდე მისვლას ასწრებს მანამ, სანამ ნაკადი მას არხიდან გაიტანს. თავად დალექვის სიჩქარე სტოქსის კანონით აღიწერება: ის პროპორციულია ნაწილაკის ზომის კვადრატისა და ნაწილაკისა და წყლის სიმკვრივეთა სხვაობისა და უკუპროპორციულია წყლის სიბლანტისა.
ფირფიტების პაკეტი ზრდის არა წყლის გზის სიგრძეს, არამედ დალექვის ზედაპირების რაოდენობას. მეზობელ ფირფიტებს შორის ნაწილაკს გასავლელი რჩება არა აპარატის მთელი სიღრმე, არამედ რამდენიმე სანტიმეტრის მანძილი, და დრო, რომელშიც ის ზედაპირს აღწევს, იმავე ჯერადობით მცირდება. პაკეტის ჯამური საპროექციო ფართობი — ყველა ფირფიტის ჰორიზონტალური პროექციის ჯამი — რამდენჯერმე აღემატება აპარატის ქვეშ იატაკის ფართობს; კონკრეტული თანაფარდობა დამოკიდებულია ფირფიტების რაოდენობაზე, მათ ზომასა და დახრის კუთხეზე.
არხებში დინების რეჟიმი ლამინარული უნდა დარჩეს: ნებისმიერი მორევა დალექილ ნაწილაკს ნაკადში აბრუნებს. აქედან მოდის მოთხოვნა, რომ ხარჯი პაკეტის ყველა არხს შორის თანაბრად განაწილდეს: თუ არხების ნაწილი გადატვირთულია, ნაწილი კი — არასაკმარისად დატვირთული, ფაქტობრივად მომუშავე ფართობი საანგარიშოზე ნაკლები აღმოჩნდება.
ფირფიტების დახრის კუთხე ისე ირჩევა, რომ ნალექი უწყვეტად ჩამოცურდეს და არ დაგროვდეს: ჩვეულებრივ ის ჰორიზონტისადმი 55–60°-ია. ნალექი ბუნკერში ჩამოცურდება, სადაც შემკვრივდება, და ამოტუმბვით ცილდება — პერიოდულად ან დონის მიხედვით. წვრილ და კოლოიდურ შეწონილს დამლექის წინ რეაგენტებით ამსხვილებენ: კოაგულანტი კოლოიდური ნაწილაკების მუხტს აცილებს, ფლოკულანტი კი მიკროფანტელებს აკავშირებს სტრუქტურებად, რომელთა დალექვის სიჩქარე საანგარიშო რეჟიმისთვის საკმარისია.
პრინციპი
დახრილი ფირფიტები მუშაობს არა იმით, რომ წყლის გზას აგრძელებს, არამედ იმით, რომ ამცირებს სიმაღლეს, რომელიც ნაწილაკმა დალექვის ზედაპირამდე უნდა გაიაროს. ჰორიზონტალურ დამლექში ეს მეტრებია, ფირფიტების პაკეტში კი — სანტიმეტრები მეზობელ ზედაპირებს შორის. აქედან გამომდინარეობს შედეგი, რომელიც ჩვეულებრივ მოლოდინს ეწინააღმდეგება: აპარატის მოცულობის გაზრდა თავისთავად არაფერს იძლევა, დალექვის ფართობის გაზრდა კი პირდაპირპროპორციულ ეფექტს იძლევა. ამიტომ ლამელური დამლექი იმავე წარმადობაზე რამდენჯერმე ნაკლებ ადგილს იკავებს, ვიდრე ჰორიზონტალური, და ამიტომვეა უაზრო მისი შერჩევა ყოფნის დროის მიხედვით.
ნალექი ვალდებულია ფირფიტებიდან უწყვეტად ჩამოცურდეს, და სწორედ ამიტომ დახრის კუთხე და ნალექის თვისებები ერთმანეთთანაა დაკავშირებული. წებოვანი, ბოჭკოვანი ან ცუდად შემკვრივებადი ნალექი ფირფიტებს შორის ჩერდება, არხების ნაწილი მუშაობიდან გამოდის და აპარატი კარგავს დალექვის ფართობს, ფორმალურად გამართული რომ რჩება: ხარჯი გადის, მოძრავი ნაწილები არ არის, გაფუჭებას არაფერი აქვს. ეს მხოლოდ გამოსასვლელზე შეწონილი ნაწილაკების ზრდით ვლინდება, ამიტომ დამლექის შემდეგ აღებული სინჯი ანგარიშგების ფორმალობა კი არაა, არამედ პაკეტის მდგომარეობის ერთადერთი პირდაპირი ნიშანი.
ერთი და იგივე აპარატი ზამთარში ნაკლებს აცილებს, ვიდრე ზაფხულში, და მიზეზი აღჭურვილობაში არაა. დალექვის სიჩქარე უკუპროპორციულია წყლის სიბლანტისა, სიბლანტე კი 5 °C-ზე დაახლოებით 1,7-ჯერ მეტია, ვიდრე 25 °C-ზე. იმავე ჯერადობით ეცემა იმავე ნაწილაკების დალექვის სიჩქარე, და შეწონილის ის ნაწილი, რომელიც თბილ პერიოდში ნალექში გადადიოდა, აპარატს გამჭოლად გაივლის. ზაფხულის სინჯებით შერჩევა გაუთბობელ ობიექტზე ნორმატივების გადაჭარბებას სწორედ ცივ სეზონზე იწვევს.
პრაქტიკა
ძირითადი პრაქტიკული მოგება დაკავებული ფართობია. ლამელური დამლექი განთავსდება იქ, სადაც ჰორიზონტალური საერთოდ ვერ ეტევა: მოქმედი გამწმენდი ნაგებობების რეკონსტრუქციისას, არსებულ შენობაში, შევიწროებულ ობიექტზე. სწორედ ეს განსაზღვრავს არჩევანს ყველაზე ხშირად, ვინაიდან თავად გამიჯვნის პრინციპი ორივე კონსტრუქციასთან ერთი და იგივეა.
ჩამდინარის გაწმენდის სქემაში საფეხური რეაგენტული დამუშავების შემდეგ და დამატებითი ან ბიოლოგიური გაწმენდის წინ დგას. ის აცილებს შეწონილი ნაწილაკების ძირითად მასას და მათთან დაკავშირებულ ქჟმ-ის ნაწილს; გახსნილი მაჩვენებლები საწყისი რჩება, და თუ ნორმატივი მათითაა დარღვეული, მხოლოდ დალექვით ამოცანა არ წყდება.
მინერალურ შეწონილზე საფეხური საერთოდ რეაგენტების გარეშე მუშაობს — ეს ის შემთხვევაა, როცა ექსპლუატაცია ყველაზე იაფად ჯდება: ხარჯვით მუხლებად რჩება ნალექის ამოტუმბვის ელექტროენერგია და თავად ნალექთან მოპყრობა. კოლოიდურ და ჰიდროქსიდურ შეწონილზე რეაგენტული მეურნეობა სავალდებულოა და მისი შენახვა ხდება ძირითადი საექსპლუატაციო მუხლი.
მიღწევადი შემცირება ფასდება შესასვლელსა და გამოსასვლელზე შედარებადი სინჯებით და არა გაწმენდილი წყლის გარეგნული სახით. მძიმე მინერალურ შეწონილზე საანგარიშო ჰიდრავლიკურ დატვირთვაზე ის ჩვეულებრივ 70–90 %-ია შეწონილი ნაწილაკებით, შერჩეული რეაგენტული რეჟიმის ფანტელებზე კი უფრო მაღალიც; წვრილ შეწონილზე კოაგულაციის გარეშე შედეგი შეიძლება ნულთან ახლოს აღმოჩნდეს სრულიად გამართულ აპარატთან.
აპარატი იკრიბება კორპუსის, ფირფიტების პაკეტის, გაწმენდილი წყლის შეგროვების კვანძისა და ნალექის ბუნკერისგან და მოდის კონკრეტულ ხარჯსა და მიერთებაზე. ჩვენ მას არ ვაწარმოებთ: ჩვენი სამუშაოს ნაწილია ჩამდინარის ანალიზი და დალექვის ცდა, ჰიდრავლიკური მსხვილობისა და საჭირო დალექვის ფართობის განსაზღვრა, ტიპზომისა და მილგაყვანილობის შერჩევა, მოწოდება, გაშვება და შემდგომი სერვისი.
საზღვრები
პრაქტიკა
მაგალითები ტიპურია: ეს ობიექტების ანგარიშები არაა.
შემუშავებები
სქემა
ლამელური დამლექი თითქმის არასოდეს მუშაობს მარტო. მის წინ საჭიროა ცხაური ან საცერი და ქვიშმჭერი: მსხვილი ჩანართები პაკეტის არხებში ხვდება და ფირფიტებს შორის ჭედავს, აბრაზიული ქვიშა კი მათ ცვეთს. გამათანაბრებელი ასწორებს ხარჯს და მასთან ერთად ჰიდრავლიკურ დატვირთვას, რომელზეც პირდაპირაა დამოკიდებული დალექვის სისრულე.
თუ შეწონილი წვრილი, კოლოიდური ან ჰიდროქსიდურია, დამლექის წინ დგამენ დოზირების კვანძსა და ფლოკულაციის კამერას. მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ თავად დოზირების ფაქტი, არამედ მონაკვეთი კამერასა და აპარატს შორის: ჩამოყალიბებულ ფანტელებს ანგრევს ტუმბო, კვეთის მკვეთრი შევიწროება და გრძელი დაწნევითი მილსადენი, და ფირფიტებამდე აღწევს შეწონილი, რომელიც უკვე აღარ ილექება. ამიტომ ფლოკულაციის კამერას მჭიდროდ ათავსებენ და ჩამდინარეს თვითდინებით მიაწვდიან, თუ ამას ჰიდრავლიკური ნიშნულები იძლევა.
დამლექის შემდეგ სქემა იყოფა. გაწმენდილი წყალი მიემართება ბიოლოგიურ გაწმენდაზე, ფილტრაციით დამატებით გაწმენდაზე ან ჩაშვებაზე — იმის მიხედვით, რომელი მაჩვენებლები დარჩა დარღვეული. ნალექი ბუნკერიდან მიემართება გაუწყლოებაზე: მისი გადაზიდვა მაღალი ტენიანობისას ეკონომიკურად გაუმართლებელია, მოცულობას კი განსაზღვრავს გამოყვანილი შეწონილის მასა და არა აპარატის ტიპზომა.
ჰიდრავლიკური ნიშნულები სქემის სტადიაზე დგინდება და არა მონტაჟისას. აპარატი თვითდინებით მუშაობს, თუ მიწოდებისა და გაყვანის ნიშნულთა სხვაობა ფარავს დანაკარგებს პაკეტსა და ღარებში; წინააღმდეგ შემთხვევაში სქემას ემატება ტუმბო, მასთან ერთად კი ფანტელების დაშლა.
სქემა
ექსპლუატაცია
ენერგია
საფეხურს საკუთარი ენერგომოხმარება პრაქტიკულად არ აქვს: გამიჯვნა სიმძიმის ძალის მოქმედებით მიმდინარეობს, და ჰიდრავლიკურ ნიშნულთა საკმარისი სხვაობისას ჩამდინარე აპარატს თვითდინებით გაივლის. ელექტროენერგიას მოიხმარს მილგაყვანილობა და თანმხლები კვანძები — მიწოდების ტუმბო, თუ თვითდინება შეუძლებელია, ნალექის ამოსატუმბი ტუმბო, ფლოკულაციის კამერის მრევლი და დოზირების კვანძი. თვითდინებითი მიწოდებისა და პერიოდული ამოტუმბვისას ჯამური ხვედრითი ხარჯი რჩება კილოვატ-საათის მეასედების ფარგლებში ერთ კუბურ მეტრ ჩამდინარეზე, ანუ შესამჩნევად ნაკლები, ვიდრე იმავე წარმადობის დაწნევით ფლოტაციასთან. თუ ჩამდინარის მიწოდება ტუმბოთი გვიწევს, განმსაზღვრელი ხდება არა თავად საფეხური, არამედ საჭირო დაწნევა.
სახარჯი მასალები
რა მიდის ჩაშვებაში
წყლიდან გამოდის ნალექი — შეკავებული შეწონილის მთელი მასა რეაგენტულ ფანტელებთან ერთად, თუ რეაგენტები გამოიყენებოდა. მისი რაოდენობა ითვლება მოცილებული შეწონილი ნაწილაკების მასით და არა აპარატის ტიპზომით: 500 მგ/ლ კონცენტრაციისა და 10 მ³/სთ ხარჯისას წყლიდან საათში დაახლოებით 5 კგ მშრალი ნივთიერება გამოდის. ამოტუმბული ნალექის ტენიანობა დამოკიდებულია მის ბუნებასა და ამოტუმბვის პერიოდულობაზე: მინერალური ნალექი ბუნკერში შესამჩნევად უკეთ შემკვრივდება, ვიდრე ჰიდროქსიდური, რომელიც წყალს იკავებს და თითქმის ყოველთვის მოითხოვს გაუწყლოებას შნეკურ ან ლენტურ აღჭურვილობაზე. საშიშროების კლასი და დასაშვები მოპყრობის წესი ნალექის შემადგენლობით დგინდება და არა აღჭურვილობის ტიპით.
შერჩევა
რას ვითვალისწინებთ
რით სრულდება შეცდომა
შერჩევა
კითხვები
გამიჯვნის პრინციპი ერთი და იგივეა: ორივე კონსტრუქცია ლექავს იმას, რაც წყალზე მძიმეა. განსხვავება იმაშია, სად მდებარეობს დალექვის ზედაპირი. ჰორიზონტალურ დამლექში ის ერთია — ფსკერი, და მისი ფართობი ნაგებობის ფართობის ტოლია. ლამელურში ასეთი ზედაპირი იმდენია, რამდენი ფირფიტაცაა დაყენებული. ამიტომ თანაბარი წარმადობისას ლამელური რამდენჯერმე ნაკლებ ადგილს იკავებს, და სწორედ ეს და არა გაწმენდის ხარისხი განსაზღვრავს ჩვეულებრივ არჩევანს.
დამოკიდებულია შეწონილის ბუნებაზე. მინერალური შეწონილი — ქვიშა, მექანიკური დამუშავების ნაწილაკები — რეაგენტების გარეშე ილექება, და სქემა ექსპლუატაციაში ყველაზე მარტივი გამოდის. წვრილ და კოლოიდურ შეწონილს დალექვის სიჩქარე ნულთან ახლოს აქვს და კოაგულანტისა და ფლოკულანტის გარეშე აპარატს ზომის მიუხედავად გაივლის. ლითონების ჰიდროქსიდები განსაზღვრებით რეაგენტებით წარმოიქმნება, ამიტომ იქ რეაგენტული მეურნეობა ისედაც არსებობს. რა სჭირდება კონკრეტულ ჩამდინარეს, ამას დალექვის ცდა აჩვენებს და არა წარმოების დარგი.
დამლექი ლექავს იმას, რაც წყალზე მძიმეა: მინერალურ შეწონილს, ქვიშას, რეაგენტული დამუშავების შემდეგ წარმოქმნილ ჰიდროქსიდების ფანტელებს. ფლოტატორი ზემოთ წევს იმას, რაც წყალზე მსუბუქია ან რისი გამსუბუქებაც ნაწილაკზე ჰაერის ბუშტუკის მიმაგრებით ხერხდება: ცხიმებს, ზეთებს, ნავთობპროდუქტებს, მსუბუქ ორგანიკას, ჭარბ აქტიურ ლამს. საერთო მათ მხოლოდ აპარატის წინ რეაგენტული მომზადება აქვთ. ჩამდინარის შერეული შემადგენლობისას საფეხურები თანმიმდევრობით გამოიყენება და არა ერთმანეთის ნაცვლად.
ლამელური დამლექი საპროექტო აღჭურვილობაა. დალექვის ფართობი, ფირფიტების რაოდენობა და მასალა, ბუნკერის მოცულობა, დოზირებისა და ნალექის ამოტუმბვის კვანძების შემადგენლობა კონკრეტულ ჩამდინარეზე გაანგარიშებით განისაზღვრება და არა მხოლოდ ხარჯით: 10 მ³/სთ-ზე გათვლილი ორი აპარატი შეიძლება განსხვავდებოდეს როგორც პაკეტის ფართობით, ისე მილგაყვანილობით. ამიტომ კატალოგში მოდელებთან წერია „გაანგარიშებით“, ღირებულება კი სახელდება მას შემდეგ, რაც ცნობილი გახდება ჩამდინარის შემადგენლობა და მოთხოვნები გამოსასვლელზე.
მომუშავე დალექვის ფართობი მცირდება, და შეწონილი ნაწილაკები გამოსასვლელზე გადადის. აპარატი ამასთან ფორმალურად გამართული რჩება, და ნიშანი ერთია — გაწმენდილ წყალში სიმღვრივისა და შეწონილი ნაწილაკების ზრდა. ღონისძიება მიზეზზეა დამოკიდებული: ნალექის ამოტუმბვის პერიოდულობის შეცვლა, რეაგენტული რეჟიმის კორექტირება, მდგრადი შეკავებისას კი — პაკეტის სექციების ამოღება და გარეცხვა. შეკავებისკენ მიდრეკილი ნალექები უმჯობესია შეკვეთამდე, დალექვის ცდისას გამოვლინდეს.
დალექვის ფართობის მარაგი პირდაპირ მოქმედებს: ის ამცირებს ჰიდრავლიკურ დატვირთვას და ზრდის მოცილებული შეწონილის წილს, ხარჯზე ქვედა ზღვარი კი, როგორიც დაწნევით ფლოტაციას აქვს, აქ პრაქტიკულად არ არსებობს. მაგრამ მარაგი რეაგენტულ მომზადებას არ ცვლის: ნაწილაკები, რომელთა დალექვის სიჩქარე ნულთან ახლოსაა, არცერთ ფართობზე არ ცილდება.
მოგვიყევით ობიექტის შესახებ — ინჟინერი სამუშაო დღის განმავლობაში მოამზადებს სქემის გაანგარიშებას, სპეციფიკაციასა და კომერციულ შეთავაზებას.