ლოკალური გამწმენდი ნაგებობები: რომელი კვანძებისგან შედგება ხაზი
საწარმოს ლოკალური გამწმენდი ნაგებობები თითქმის არასოდეს არის ერთი აპარატი. ეს კვანძების ჯაჭვია, სადაც ყოველი მომდევნო იმაზეა გათვლილი, რომ წინამ თავისი საქმე უკვე გააკეთა, ერთი რგოლის ამოვარდნა კი მეზობლებს აწვება — ჩვეულებრივ მათგან ყველაზე ძვირს. ქვემოთ — ტიპური თანმიმდევრობა და თითოეული კვანძის დანიშნულება ხაზში.
კვანძების თანმიმდევრობა ხაზში
ლოკალური გამწმენდი ნაგებობების კლასიკური სქემა ასე გამოიყურება:
- ✓გამსაშუალოებელი — ასწორებს ჩამდინარე წყლის ხარჯსა და შემადგენლობას.
- ✓მექანიკური საფეხური — ცხაური და საცერი აშორებს მსხვილ ჩანართებსა და ბოჭკოს.
- ✓რეაგენტული დამუშავება — კოაგულანტსა და ფლოკულანტს გახსნილი და კოლოიდური ნაწილი გამოსაყოფ ფორმაში გადაჰყავს.
- ✓ფაზების გამოყოფა — ფლოტატორი ან დამლექავი აშორებს იმას, რაც რეაგენტებმა ფანტელში შეკრიბა.
- ✓დამატებითი გაწმენდა — წყალს იმ მნიშვნელობებამდე მიჰყავს, რომლებზეც მას ჩაშვებაზე იღებენ ან ბრუნვაში აბრუნებენ.
- ✓ნალექის დამუშავება — შლამს კეკად აქცევს, რომლის გატანაც შესაძლებელია.
თანმიმდევრობა არ იცვლება. რეაგენტები გაუსაშუალოებელ ჩამდინარე წყალზე არ მუშაობს. ფლოტატორი რეაგენტების გარეშე არ მუშაობს. დამატებითი გაწმენდა ერთ დღე-ღამეში იჭედება, თუ მის წინ შეწონილი ნივთიერებები ცუდად გამოიყო. ლოკალური გამწმენდი ნაგებობების მთელი ინჟინერია სწორედ იმაზე დაიყვანება, რომ თითოეულმა კვანძმა შესასვლელზე ის მიიღოს, რაზეც არის გათვლილი.
გამოსასვლელზე მოთხოვნებს არა აღჭურვილობა, არამედ ნებართვა განსაზღვრავს: ზღვარს წყალმომარაგების კომპანია ან ადგილობრივი მარეგულირებელი ნიშნავს და ის ყოველი მოედნისთვის სხვადასხვაა. ამიტომ ხაზის დაპროექტება იმით იწყება, თუ რომელი მაჩვენებლების შემცირება და რა მნიშვნელობებამდე მოგვიწევს სწორედ აქ.
გამსაშუალოებელი — კვანძი, რომელსაც ყველაზე ხშირად პროექტიდან იშორებენ
გამსაშუალოებელი უბრალოდ ავზია შემრევით, და სწორედ ამიტომ გამოიყურება ეკონომიის პირველ კანდიდატად. ის არაფერს წმენდს, ადგილს იკავებს და ფული ღირს.
რა ხდება მის გარეშე. საწარმოს ჩამდინარე წყალი თავისი ბუნებით არათანაბარია: რეცხვა ცვლის ბოლოს მიმდინარეობს, სახარში საამქროს ერთჯერადი ჩაშვება ერთ საათში ეტევა, ღამით კი ხარჯი ნულთან ახლოსაა. ხაზზე შემდეგი აპარატები კონკრეტულ ხარჯსა და კონკრეტულ კონცენტრაციაზეა გათვლილი. ფლოტატორი HLDAF-20 იღებს 15–20 მ³/სთ, HLDAF-50 — 45–50 მ³/სთ; ეს სამუშაო დიაპაზონია და არა „დაახლოებით ამდენი“. თუ პიკური ჩაშვება საშუალო საათობრივ ხარჯზე ორჯერ მეტს იძლევა, მაშინ ან ფლოტატორს პიკზე შეარჩევენ და ის დღე-ღამის სამ მეოთხედს არასრული დატვირთვით დგას, ან ჩაშვებას ვერ უმკლავდება.
რეაგენტებთან უფრო ცუდადაა საქმე. კოაგულანტის დოზა დაბინძურების კონკრეტულ კონცენტრაციაზე შეირჩევა. კონცენტრაციის სამჯერ მომატებისას საშუალოზე გათვლილი დოზა არასაკმარისი აღმოჩნდება, ფანტელი არ წარმოიქმნება — და მთელი ჩაშვება ხაზს გაუწმენდავად გაივლის. გამსაშუალოებელი შემადგენლობას პროგნოზირებადს ხდის, დოზას კი — გამოსათვლელს.
აქედან წესი: გამსაშუალოებელი უფრო იაფია, ვიდრე არათანაბრობასთან გამკლავების ნებისმიერი სხვა ხერხი. ის საშუალებას იძლევა, დანარჩენი აღჭურვილობა საშუალო საათობრივი ხარჯით შეირჩეს და არა პიკით.
მექანიკა და რეაგენტული დამუშავება
მექანიკური საფეხური — ცხაური და საცერი — აშორებს იმას, რაც აპარატებში საერთოდ არ უნდა მოხვდეს: შესაფუთ მასალას, ნაკუწებს, ბოჭკოს, ქვიშას. მისი საქმე უმადურია და შესამჩნევი მხოლოდ მაშინ ხდება, როცა ის აღარ არის: ბოჭკო ფლოტატორის საფხეკზე ეხვევა, ქვიშა დამლექავის შლამის ბუნკერში ჯდება, მსხვილი ჩანართი ტუმბოს ჭედავს.
რეაგენტული დამუშავება ის ადგილია, სადაც ჩამდინარე წყლები ერთმანეთს აღარ ჰგავს. კოაგულანტი წვრილ შეწონილ ნაწილაკებს ელექტრულ მუხტს აცლის და ნაწილაკები ერთმანეთს ეწებება მიკროფანტლებად; ფლოკულანტი მიკროფანტლებს მსხვილ, მტკიცე ფანტლად კრავს, რომლის გამოყოფაც უკვე შესაძლებელია. დოზას საცდელი კოაგულირებით არჩევენ კონკრეტულ ჩამდინარე წყალზე და არა რეაგენტის ინსტრუქციით, და გადაისინჯება, როცა საწარმო პროდუქციას შეცვლის.
აქვე კორექტირდება pH: კოაგულანტები ვიწრო დიაპაზონში მუშაობს და მის გარეთ რეაგენტი ტყუილად იხარჯება. პრაქტიკაში ეს ნიშნავს, რომ რეაგენტული კვანძი მინიმუმ ორი დოზირების სადგურია და არა ერთი.
ფლოტაცია თუ დალექვა
ფაზების გამოყოფა ის წერტილია, სადაც ხაზი ორ ვარიანტად იშლება. არჩევანს განსაზღვრავს ის, თუ რა არის ზუსტად ჩამდინარე წყალში.
| ფლოტატორი DAF | ლამელური დამლექავი | |
|---|---|---|
| პრინციპი | ჰაერს წნევის ქვეშ ხსნიან, წნევის მოხსნისას ის ბუშტუკებად გამოიყოფა და დაბინძურებას ზემოთ ასწევს | შეწონილი ნივთიერებები საკუთარი წონით ილექება 60°-ზე დახრილი ფირფიტების პაკეტზე |
| რას აშორებს | შეწონილ ნივთიერებებს, ცხიმებს, ზეთებს, ემულსიებს, ბოჭკოს, ნავთობპროდუქტებს | მკვრივ, დასალექ ნივთიერებებს, ლითონების ჰიდროქსიდებს |
| მოძრავი ნაწილები | წნევის ტუმბო, საურევები, საფხეკი | არ არის |
| მომსახურება | ავტომატური, დისტანციური კონტროლით | მინიმალური, სპეციალურად მომზადებულ ოპერატორს არ საჭიროებს |
| წარმადობის რიგი | HLDAF-2.5 (2–2,5 მ³/სთ) — HLDAF-100 (95–100 მ³/სთ) | HLLC-1 (1 მ³/სთ) — HLLC-120 (120 მ³/სთ) |
ფლოტაცია იღებს მსუბუქსა და ემულგირებულს — იმას, რასაც გრავიტაციული დალექვა ცუდად უმკლავდება. აქედან მისი ტიპური მოედნები: ხორცისა და თევზის გადამუშავება, რძის წარმოებები, ნავთობქიმია, ცელულოზა-ქაღალდის დარგი, კვების საწარმოები. ნალექი აქ ამოტივტივდება და მას უჟანგავი ფოლადის ჯაჭვური საფხეკი აშორებს; გაწმენდილი წყლის ნაწილი წნევის ხაზში ბრუნდება, რომ ჰაერით გაჯერება სტაბილური დარჩეს. ფლოტატორების კოაგულაციისა და ფლოკულაციის კამერები კორპუსშივეა ჩაშენებული, დაწმენდილი წყლის ავზთან ერთად — რეაგენტული კვანძი ნაწილობრივ თავად აპარატის შიგნით აღმოჩნდება.
ლამელური დამლექავი იღებს იმას, რაც თავისით ილექება. დახრილი პაკეტი მრავალჯერ ზრდის დალექვის ფართობს იმავე გეგმური ფართობის პირობებში, ამიტომ აპარატი ნაკლებ ადგილს იკავებს, ვიდრე კლასიკური ჰორიზონტალური დამლექავი, და ნაკლებ სამშენებლო სამუშაოებს მოითხოვს. შიგნით მოძრავი ნაწილები არ არის — დაბალი ენერგომოხმარება და მინიმალური მომსახურება. ტიპური ამოცანებია გალვანიკა და წარმოებები, სადაც ჩამდინარე წყალში სპილენძი, რკინა, თუთია და ნიკელია, შახტური წყლები, საღებავ-გამწყობი, ტყავის, კვებისა და ქიმიური საწარმოების ჩამდინარე წყლები, სანიაღვრე ჩამდინარე წყლები, გამაგრილებელი კოშკების გამოსაშვები წყალი, ნაგავსაყრელების ფილტრატი.
თუ ჩამდინარე წყალში ორივეა — ცხიმებიც და მკვრივი მინერალური ნაწილაკებიც — საფეხურებს თანმიმდევრობით დგამენ და არა ერთს ირჩევენ.
დამატებით გაწმენდასა და ნალექს თავიდანვე ითვალისწინებენ
დამატებითი გაწმენდა ბოლო საფეხურია ჩაშვებამდე ან ბრუნვაში დაბრუნებამდე. მის შემადგენლობას კარნახობს ჩაშვების ნებართვა და ის, თუ სად მიდის წყალი შემდეგ: ფილტრაცია, სორბცია, გაუვნებელყოფა, ტექნოლოგიაში დაბრუნებისას — მემბრანული საფეხური. მისი დაპროექტება მოედნის მოთხოვნების ცოდნამდე აზრს მოკლებულია, მაგრამ ადგილს მისთვის მაშინვე ტოვებენ.
ნალექის დამუშავება ის კვანძია, რომელსაც ყველაზე ხშირად „მოგვიანებისთვის“ გადადებენ, და ეს პროექტში ყველაზე ძვირადღირებული შეცდომაა. მიზეზი მარტივია: ყველაფერი, რაც ხაზმა წყლიდან მოაშორა, არსად გამქრალა. ფლოტოშლამი და დამლექავის ნალექი გაწყლიანებული მასაა, და მისი მოცულობა შესადარებელია იმ ხარჯთან, რომლისთვისაც გამწმენდი ნაგებობები აშენდა. გაუწყლოების გარეშე გასატანი სწორედ წყალია.
გაუწყლოების ვარიანტები მუშაობის რეჟიმით განსხვავდება:
- ✓შნეკური გამაუწყლოებელი HLDS ნაკადით მუშაობს და განზავებულ ნალექს პირდაპირ აეროტენკიდან ან დამლექავიდან იღებს, ცალკე ლამის შემასქელებლის გარეშე — მისი აშენება სადგურზე შეიძლება საერთოდ არ დაგჭირდეთ. რიგი მიდის HLDS-131-დან (დაახლოებით 6 კგ მშრალი ნივთიერება საათში 1,00 % მშრალი ნივთიერების პირობებში) HLDS-404-მდე (დაახლოებით 400 კგ მშრალი ნივთიერება საათში, დაახლოებით 40 მ³/სთ). შნეკი ნელა ბრუნავს, ენერგიისა და სარეცხი წყლის ხარჯი მცირეა.
- ✓ლენტური ფილტრ-პრესი — ასევე ნაკადური აპარატია: DNY 1000A მშრალი ნივთიერების 200–203 კგ/სთ-ს იძლევა, DNY 2000A კი 20,8 მ³/სთ წყლის ხარჯზეა გათვლილი.
- ✓კამერული ფილტრ-პრესი HL ციკლებით მუშაობს: ფირფიტების პაკეტი ივსება, შემდეგ იშლება და კეკს ჩამოყრიან. წნევის ქვეშ ფილტრაცია დაბალი ტენიანობის კეკს იძლევა და გამოსადეგია იქ, სადაც ნალექი წებოვანი ან ძლიერ გაწყლიანებულია. HL80 — ფილტრაციის ფართობი 80 მ², წარმადობა 1–2 ტ/სთ; HL200 — 200 მ² და 4–5 ტ/სთ.
ნალექს გაუწყლოებამდე ხელახლა ფლოკულირებენ: შნეკური გამაუწყლოებელი პულპას ფლოკულაციის კამერიდან იღებს. ანუ რეაგენტული კვანძი აქაც არის საჭირო — ეს კიდევ ერთი მიზეზია, რომ ნალექის დამუშავება ხაზთან ერთად ჩაიდოს და არა მისი გაშვების შემდეგ.
შემდეგი ნაბიჯები
ხაზის გასაანგარიშებლად შეაგროვეთ ოთხი რამ: ჩამდინარე წყლის საშუალო დღიური და პიკური ხარჯი, ჩამდინარე წყლის ანალიზი შეწონილ ნივთიერებებზე, ცხიმებზე, ქიმიურ ჟანგბადმოხმარებაზე (COD) და ლითონებზე, თქვენი მოედნისთვის ჩაშვების ნებართვის მოთხოვნები და ის ადგილი, რომელიც გაქვთ. ცალკე შეაფასეთ, სად წავა კეკი — ამაზეა დამოკიდებული გამაუწყლოებლის არჩევანი.
ამ მონაცემებით ნახეთ სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გაწმენდა: ფლოტატორები DAF, ლამელური დამლექავები, შნეკური გამაუწყლოებლები და ფილტრ-პრესები ხარჯისა და ჩამდინარე წყლის ხასიათის მიხედვით შეირჩევა. თუ ჩამდინარე წყლის ანალიზი ჯერ არ არის, სწორედ მისით უნდა დაიწყოთ: ციფრების გარეშე აწყობილი ხაზი ჩვეულებრივ ან ჭარბი გამოდის, ან არასაკმარისი, და მისი გადაკეთება უფრო ძვირია, ვიდრე გაზომვა.
