ულტრაფილტრაცია თუ უკუოსმოსი: სად გადის ზღვარი

ორივე ტექნოლოგიას მემბრანულს უწოდებენ და სქემაზე ისინი მსგავსად გამოიყურება: კორპუსი, ტუმბო, შესასვლელი, პერმეატის გამოსასვლელი, კონცენტრატის ჩაშვება. ისინი მხოლოდ ერთი პარამეტრით განსხვავდება — იმის ზომით, რასაც მემბრანა არ ატარებს. სწორედ ამაზეა დამოკიდებული როგორც გამოსასვლელზე მიღებული წყალი, ისე წნევა, ელექტროენერგიის ხარჯი და საბოლოო ფასიც. ვნახოთ, სად გადის ზუსტად ეს ზღვარი.

სხვადასხვა შეკავების ზღურბლი — სხვადასხვა შედეგი

ულტრაფილტრაციული მემბრანა ფოროვანი ტიხარია გაწმენდის სიწვრილით 0,1-დან 0,01 მკმ-მდე. გამოყოფა წნევის ვარდნით მიმდინარეობს: ის სძლევს ხახუნისა და ურთიერთქმედების ძალებს სითხესა და მემბრანის ზედაპირს შორის, წყალი ფორებში გაივლის, ხოლო ყველაფერი, რაც ფორაზე მსხვილია, უკან რჩება. AWT UF დანადგარებში ღრუ ბოჭკოს PAN მემბრანები დგას, რომლებიც „შიგნიდან გარეთ“ მუშაობს: წყალი ბოჭკოს შიგნით მიეწოდება და მისი კედლის გავლით გამოდის გარეთ.

უკუოსმოსურ მემბრანას ამ გაგებით ფორები არ აქვს: ის წყლის მოლეკულებს ატარებს, გახსნილ ნივთიერებებს კი იონების დონეზე აკავებს. ამიტომ ოსმოსი საერთო მინერალიზაციას ამცირებს, ულტრაფილტრაცია კი — არა.

ეს არ არის „უფრო სუსტი“ და „უფრო ძლიერი“. ეს სხვადასხვა ამოცანაა.

რას აშორებს ულტრაფილტრაცია

UF დანადგარი აშორებს სიმღვრივესა და ფერადობას, აცილებს კოლოიდებსა და ორგანიკას, აკავებს მსხვილ ბაქტერიებს და წყლის მარილოვან შემადგენლობას უცვლელს ტოვებს. არსებითად ის ცვლის დალექვასა და მიკროფილტრაციას — ორ კვანძს, რომლებიც ფართობს იკავებენ და მომსახურებას მოითხოვენ.

ტიპური ამოცანები, სადაც ეს საკმარისია:

• ✓მღვრიე ზედაპირული წყლის დაწმენდა. მდინარე, წყალსაცავი, სეზონური წყალდიდობა. სიმღვრივე და ფერადობა ქრება, მინერალიზაცია კი ასეთ წყალში ჩვეულებრივ ისედაც არ უშლის ხელს.
• ✓მიკრობიოლოგიური ბარიერი. მსხვილი ბაქტერიები მექანიკურად კავდება, რეაგენტისა და დასხივების დოზის გარეშე.
• ✓კერძო სახლების ავტონომიური წყალმომარაგება — იქ, სადაც წყალი მარილებით მისაღებია, გამჭვირვალობით კი არა.
• ✓მუნიციპალური წყალმომზადება და ტექნიკური წყლის მომზადება.
• ✓ჩამდინარე წყლების დამატებითი გაწმენდა და ბრუნვითი წყალმომარაგება — შეწონილი ნაწილაკების, ცხიმებისა და უხსნადი ნავთობპროდუქტების შეკავება ციკლში წყლის დაბრუნებამდე.

AWT UF-ის სერია წარმადობით UF-2,5-დან UF-60-მდე გაშლილია, ანუ 60 მ³/სთ-მდე. მასში პირველ რიგში მემბრანული ფართობი იზრდება: UF-2,5-ს აქვს ორი მოდული საერთო ფართობით 27,4 მ², UF-5-ს — ოთხი მოდული 54,8 მ²-ზე, UF-7,5-ს — ასევე ოთხი, მაგრამ 82,2 მ²-ზე, UF-10-ს — ექვსი მოდული და 100 მ². ფართობთან ერთად იზრდება გამორეცხვის ხარჯიც: UF-7,5-ზე ის 0,75 მ³/სთ-ია, UF-10-ზე კი — 1,0 მ³/სთ.

მილგაყვანილობა ხარჯს მისდევს. UF-10-ზე საწყისი წყლის შესასვლელი გამორეცხვის ხაზთან ერთად G2-ზეა შესრულებული, UF-5-სა და UF-7,5-ზე — G1½-ზე, ხოლო გამოსასვლელი სერიის ყველა მოდელზე ერთნაირია, G1¼. უფრო დიდი მოდელების გაბარიტები ემთხვევა: 1250×1030×2030 მმ UF-10-ზეც და UF-7,5-ზეც. მასა კი შესამჩნევად განსხვავდება — 160 კგ UF-10-სა და UF-15-ზე, 400 კგ UF-20-ზე, 450 კგ UF-30-ზე — და ეს დაყენების ადგილის არჩევისას გასათვალისწინებელია.

სად არ დაეხმარება ულტრაფილტრაცია

ყველაფერი, რაც გახსნილია, ულტრაფილტრაციულ მემბრანას გამჭოლად გაივლის. სია მოკლე გამოდის, მაგრამ ხალხს წყალმომზადებამდე ყველაზე ხშირად სწორედ ის მიიყვანს ხოლმე:

• ✓სიხისტე. კალციუმისა და მაგნიუმის მარილები გახსნილია, ნადები UF-ის შემდეგ ზუსტად იგივე დარჩება.
• ✓საერთო მარილშემცველობა. მომლაშო ჭაბურღილი ულტრაფილტრაციის შემდეგ გამჭვირვალე და მაინც მომლაშო გახდება.
• ✓ნიტრატები, ფტორიდები, ამონიუმი. გახსნილი იონები, შეკავების ზღურბლი მათ არ ეხება.
• ✓მარილიანი გემო და მინერალიზაცია სასმელებსა და კვების ხაზებში.

თუ ამოცანა ისე ჟღერს, როგორც „მარილების მოშორება“, „წყლის გამტკნარება“, „მინერალიზაციის შემცირება“, „წყაროსგან დამოუკიდებლად მუდმივი შემადგენლობის წყლის მიღება“ — ეს უკუოსმოსია და ულტრაფილტრაციის ვერანაირი სიწვრილე მას ვერ ჩაანაცვლებს.

საპირისპიროც მართალია. ოსმოსის დაყენება მხოლოდ სიმღვრივის მოსაშორებლად ნიშნავს, რომ წნევითა და დრენაჟში ჩაშვებით იმ სამუშაოს ფასს იხდი, რომელსაც მემბრანა მპა-ს მეათედებზე აკეთებს.

კომბინაცია: ულტრაფილტრაცია ოსმოსის წინ

მესამე ვარიანტი არის არა „ან“, არამედ „და“. წინასწარი მომზადება უკუოსმოსის წინ პირდაპირაა დასახელებული AWT UF დანადგარების ტიპურ ამოცანებს შორის და მიზეზიც მარტივია: ოსმოსური მემბრანა მგრძნობიარეა იმის მიმართ, რაც მასამდე აღწევს.

შეწონილი ნაწილაკები და კოლოიდები მემბრანული ელემენტის ზედაპირზე ილექება, პერმეატის ნაკადი ეცემა, გამორეცხვები ხშირდება, რეცხვებს შორის ციკლი მოკლდება. ულტრაფილტრაცია ამ დატვირთვას მთლიანად ხსნის: ოსმოსამდე მუდმივი გამჭვირვალობის წყალი მიდის იმის მიუხედავად, რა ხდება წყაროში — წყალდიდობა, წყალმცენარეების სეზონური აყვავება თუ ქსელის რემონტის შემდეგ აშლილი ნალექი.

ასეთი სქემის ეკონომიკა ითვლება არა კვანძის ღირებულებით, არამედ ოსმოსის მემბრანების რესურსითა და წელიწადში ქიმიური რეცხვების რაოდენობით. რაც უფრო ჭუჭყიანი და არასტაბილურია წყარო, მით უფრო სწრაფად ამართლებს ულტრაფილტრაცია თავს.

მნიშვნელოვანი დათქმა: ულტრაფილტრაცია წინასწარი მომზადების მხოლოდ გაუხსნელ ნაწილს ხურავს. ყველაფერი, რასაც ის გამჭოლად ატარებს, ოსმოსამდე უცვლელი სახით აღწევს — მათ შორის სიხისტის მარილები, რომლებსაც მემბრანაზე შიგნიდან დალექვა შეუძლიათ. ამიტომ „UF პლუს ოსმოსი“ სქემის დანარჩენ კვანძებს არ აუქმებს, არამედ ერთ კონკრეტულ დატვირთვას — შეწონილ ნაწილაკებსა და კოლოიდებს — ხსნის მათ.

რით განსხვავდება მომსახურება

ექსპლუატაციაში სხვაობა არანაკლებ თვალსაჩინოა, ვიდრე მიღებულ წყალში.

ულტრაფილტრაციაში ფილტრაციის, პირდაპირი და უკუგამორეცხვის რეჟიმებს კონტროლერი მართავს. ნალექებს ქიმიური რეგენერაციით — CIP ან CEB — აშორებენ: მჟავით, ტუტითა და ჰიპოქლორიტით; ამ რეჟიმებზე დასაშვებია pH დიაპაზონი 2-დან 12-მდე, მაშინ როცა სამუშაო დიაპაზონი უფრო ვიწროა, 3-დან 9-მდე. წყლის ტემპერატურა 5–40 °C უნდა იყოს. UF-10 მუშაობს 0,1 მპა წნევაზე და 0,3 მპა-ს გადაჭარბებისას ავტომატურად იბლოკება. დანადგარის ექსპლუატაციის ვადა — 10 წლიდან.

სათავსოსაც აქვს თავისი მოთხოვნები: გათბობიანი, 5–35 °C, ტენიანობა არაუმეტეს 75 %, მომსახურებისთვის სულ მცირე 1000 მმ მისადგომი.

ულტრაფილტრაციის კონცენტრატი მიწოდებული წყლის ხარჯის 10–20 %-ია, ზუსტი წილი კი საწყისი წყლის ხარისხსა და გაწმენდილი წყლისადმი წაყენებულ მოთხოვნებზეა დამოკიდებული. ოსმოსს თავისი ციფრი აქვს: კომერციული RO-1000L 1660 ლ/სთ საწყის წყალს იღებს, რომ 1000 ლ/სთ პერმეატი გასცეს. ორივე სიდიდე წინასწარ უნდა ჩაიდოს წყალმომარაგებისა და დრენაჟის პროექტში.

შემდეგი ნაბიჯები

გადაწყვეტილების თანმიმდევრობა მარტივია. აიღეთ წყლის ანალიზის ოქმი და მაჩვენებლების ორ ჯგუფს ცალ-ცალკე შეხედეთ. სიმღვრივე, ფერადობა, შეწონილი ნივთიერებები, მიკრობიოლოგია — ეს ულტრაფილტრაციის ზონაა. საერთო მარილშემცველობა, სიხისტე, ნიტრატები — ოსმოსის ზონა. თუ პრობლემა ორივე ჯგუფშია, სქემა ორსაფეხურიანი იქნება და ულტრაფილტრაცია მასში პირველი დადგება.

შემდეგ — კატალოგი: ულტრაფილტრაციის დანადგარები ფარავს სერიას 60 მ³/სთ-მდე და ხარჯით შეირჩევა, უკუოსმოსის სტანდარტული დანადგარები — ხარჯითა და საწყისი წყლის მარილშემცველობით. თუ ანალიზი ჯერ არ გაქვთ, სწორედ იქიდან დაიწყეთ: მარილების ციფრების გარეშე ორ მემბრანას შორის არჩევანის გაკეთება უბრალოდ არაფრით არის შესაძლებელი.