Davlat unversiteti

2.1. SUVNING INSON HAYOTIDAGI, QISHLOQ XO’JALIGIDAGI VA SANOATDAGI AHAMIYATI
Antik davrlar donishmandlari tabiat yaratgan boyliklarning inson ixtiyoridagi eng qimmatbahosi – suv degan xulosaga kelganlar. Darhaqiqat, suv hayot va farovonlik manbaidir. Katta-katta shaharlar, bepoyon ekinzorlar, serhosil bog’lar daryo vodiylarida vujudga kelganligining sababi ham shunda.
Ko’zga ko’rinmaydigan mikroorganizmlardan tortib, insongacha, butun tirik olam suvsiz yashay olmaydi. Biror hayotiy jarayon ham suvsiz kechmaydi. Tomirlarda oqib turgan qon asosan suvdan iborat. Odam suvsiz uch kun ham yashay olmaydi, ovqatsiz esa qariyb bir oy umr ko’rishi mumkin. Organizm tarkibidagi suvning xatto undan bir qismi yo’qolsa ham, inson halok bo’ladi.
Xullas, suv insonlar faoliyatining hamma sohalarida ishlatiladi. Taraqqiyot kuchayishi bilan, insonning suvga bo’lgan ehtiyoji ham orta boradi. Dastlabki paytlarda bir kishi kuniga bir necha litr suv sarflagan bo’lsa, hozir katta shaharlarda har bir kishining ehtiyoji uchun o’rta hisobda 350 litr suv sarf bo’ladi.
Sanoatda ishlatiladigan suvning miqdori ham ortib bormoqda. Hozir bir tonna po’lat yoki bir tonna qog’oz ishlab chiqarish uchun 250-300 tonna suv sarflanadi. Bir tonna mineral o’g’it ishlab chiqarish uchun 600 tonna, bir tonna sun’iy tola ishlab chiqarish uchun esa 1 tonna suv kerak bo’ladi. Suvning ahamiyati yoqilg’I bilan ishlaydigan elektr stansiyalarida ayniqsa juda katta. Masalan, yoqilg’I bilan ishlaydigan 2 million kilovatt quvvatli bitta elektr stansiyaning normal ishlab turishi uchun har sekundda 200 kub metr suv kerak bo’ladi.
Suvni ayniqsa o’simliklar ko’p sarflaydi. Bir bosh karamga har sutkada bir litrdan ziyod, bir tup daraxtga esa 200 metr suv kerak bo’ladi. Sug’orib ekiladigan yerdan bir tonna bug’doy hosili olish uchun 1500 tonna, bir tonna guruch olish uchun 4000 tonna, bir tonna paxta olish uchun esa 10 ming tonna suv sarf bo’ladi. Hozircha dunyodagi sug’orib ekiladigan yerlarning hammasiga daryo suvlarining atigi 3 foizi sarflanadi, xolos.
Hozirgi vaqtda insoniyatni oziq-ovqat va kiyim-kechak bilan ta’minlash uchun qishloq xo’’jalik mahsulotining miqdorini 2-3 barobar ko’’paytirish lozim bo’ladi. Buni esa faqat hosildorlikni oshirish hisobiga amalga oshirib bo’lmaydi. Buning uchun yana millionlab gektar yangi yerlarni o’zlashtirish zarur. Lekin Amudaryo va Sirdaryoning suvi dehqonchilik va boshqa ehtiyojlar uchun batamom sarflanishi natijasida Orol dengizi ekologik xalokatga yuz tutmoqda deyish mumkin.
O’zbekistonda dastlab ko’plab gidroelektr stansiyalar qurilgan. Buni suv quvvati manbalarining mavjudligi va ayni vaqtda issiqlik elektr stansiyasiga ishlatiladigan yoqilg’ining yo’qligi taqozo etadi. Buning ustiga GES qurilishi bilan bir yo’la gidrouzel, suv ombori kabilar ham barpo etiladi. Natijada obikor dehqonchilik uchun qo’shimcha imkoniyatlar yaratildi. O’zbekistonda birinchi GES 1926 yilda Buzsuv kanalida qurilgan. O’zbekiston daryolari tez oqar daryolar hisoblanadi. Shu sababdan ularda oralig’i bir-biriga yaqin-yaqin bo’lga bir qancha GES lar qurildi.
Hozirgi paytda insoniyat tabiiy resurslarni okeanlardan qazib olishga kirishdi. Okenlar tabiiy resurslardan tashqari biologik resurslarga ham juda boy. 1800 yilda 120000 t suv hayvonlari ovlandi va bu bir kishiga o’rtacha 1,5 kg dan to’g’ri keladi. 1900 yilda esa 4000000 t (1 kishiga 2,6 kg), 1970 yilda 58500000 (1 kishiga 18 kg) dan to’g’ri keladigan suvda yashaydigan hayvonlar ovlandi. Dunyo okeanining hamma burchagida baliq ovlanadigan obyektlar bor. Ko’pchilik dengiz qirg’og’idagi mamlakatlarning asosiy daromad manbai dengiz fermerchiligi hisoblanadi. Ularda dengiz qisqichbaqalari, molyuskalar, trepanglar, baliqlar tutiladi va yetishtiriladi. Hozirgi vaqtda Dunyo okeanida 100 mln tonnaga yaqin biologik resurslar bor. Biologik resurslar ichida massa bo’yicha birinchi navbatda baliqlar turadi (85%). Undan keyingi o’rinni molyuskalar, qisqichbaqasimonlar va boshqa obyektlar (9%) va kitlar (6%) egallaydi. Xullas, insoniyatning kelajagi okean bilan bog’liq. Insonning biologik resurslaridan oqilona foydalanish, uning oziq-ovqatga bo’lgan talabini qondira oladi. Okean tubida yotgan tabiiy resurslar ham haddan tashqari ko’pdir. Dunyo okeani suvining asosiy komponentlari quyidagicha:
Xlor – 55%, natriy – 30,6 %, kislorod – 5,6 %, magniy – 3,7 %, oltingugurt – 2,5 %, kalsiy – 1,2 %, kaliy – 1,1 %, brom – 0,2 %.
Chuchuk suv insonning ehtiyoji uchun barcha sohalarda jumladan, qishloq xo’jaligida ekinlarni sug’orish, chorva mollarini suv bilan ta’minlash, insonning biologik ehtiyojini qondirish uchun ishlatiladi. Kimyoviy xom-ashyo sifatida ham suvning ahamiyati kattadir. Masalan, kislotalar, asoslar, spirtlar va vodorod olishda suv juda muhim vositadir. Suv yana sanoatda erituvchi sifatida ham ishlatiladi. Masalan, xlorid, nitrat, sulfat va boshqa kislotalar eritmalari tayyorlashda, sanoatda tuz, ishqor eritmalari va qishloq xo’jaligida kimyoviy pereparadlar tayyorlashda undan foydalaniladi. Chuchuk suv og’ir va yengil sanoat korxonalarida mahsulot ishlab chiqarishda sovitish vositasi sifatida katta ahamiyatga ega. Ekologik toza yoqilg’i (H₂) va yadro yoqilg’isi (D) deyiteriy olishda, elektr stansiyalari va isitish tarmoqlarida suv energiyasi manbaidir. Ma’lumki, tabiiy suv tarkibida suzpenziya va kalloid holatida va erigan tuz hamda gazlar holida mehanik aralashmalar tutadi. Tabiiy suv tarkibidagi erigan tuzlar juda kam miqdorda. Ko’proq Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ kationlari va Cl^-, SO , HCO anionlari mavjud bo’ladi. Tabiiy suv Ca (HCO₃)₂ , Mg (HCO₃)₂ , CaCl₂, MgCl₂, MgSO₄, CaSO₄, NaCL, Na₂SO₄, NaHCO₃ tuzlar tutadi deyish mumkin. Tabiiy suvda juda kam miqdorda NO , NO , NH ionlari ham bo’ladi. Kamdan-kam hollarda tabiiy suv tarkibida Fe²⁺ ioni uchraydi.
Tabiatda suv toza holda uchramaydi. Uning tarkibida doimo qandaydir moddalar aralashgan bo’ladi. Suv tarkibida Ca⁺⁺ va Mg⁺⁺ ionlari bo’lgan suvlarni qattiq suv deyiladi. Xuddi ana shu ionlar tufayli suvlar o’ziga xos xususiyatlarga ega.
Kir yuvishda qattiq suv yuvilayotgan kiyimlarning sifatini yomonlashtiradi. Bunda sovun Ca²⁺ va Mg²⁺ ionlarini bog’lash uchun sarflaydi.
2C₁₇H₃₅COO^- + Ca²⁺ = (C₁₇H₃₅COO)₂ Ca
2C₁₇H₃₅COO^- + Mg²⁺ = (C₁₇H₃₅COO)₂ Mg
Ko’pik bu ionlar to’liq cho’kkanidan keyin hosil bo’ladi. Ba’zi sintetik yuvish vositalari qattiq suvda ham yaxshi yuvadi, chunki bu moddalardagi ximiyaviy va mineral tuzlar suvda yaxshi eriydi. Qattiq suvni bug’ qozonlarda ishlatib bo’lmaydi: suv qaynatilganda uning tarkibidagi erigan tuzlar qozon devorlarida quyqa hosil qiladi, bu qatlam issiqlikni yomon o’tkazadi. Natijada yoqilg’i ko’p sarflanadi, qozon muddatidan oldin ishdan chiqadi.
Ba’zan esa qozonlar o’ta qizib ketishi natijasida avariya sodir bo’ladi. Suvdagi Ca²⁺ va Mg²⁺ ionlar konsentratsiyalarining yig’indisi suvning umumiy qattiqligini beradi. Suvni yumshatish jarayonlari nuqtai nazardan qattiqlik karbonatli va karbonatsiz qattiqliklarga bo’linadi. Suv tarkibidagi HCO₃ gidrokarbonat ionlariga ekvivalent bo’lgan Ca²⁺ va Mg²⁺ ionlari karbonatli qattiqlikni yuzaga keltirib chiqaradi. Boshqacha aytganda, karbonatli qattiqlik, suvda kalsiy va magniy gidrokarbonatlarining bo’lishi tufayli vujudga keladi. Suv qaynatilganda gidrokarbonatlar parchalanadi, bunda hosil bo’lgan kam eruvchan karbonatlar cho’kmaga tushadi va suvning umumiy qattiqligi karbonatli qattiqlik miqdori qadar kamayadi. Shuning uchun karbonatli qattiqlik muvaqqat qattiqlik deyiladi. Suv qaynatilganda Ca²⁺ ionlari karbonat xolida cho’kadi:
Ca²⁺ + 2HCO = CaCO₃ + H₂O + CO₂
Mg²⁺ ionlari esa gidroksikarbonat yoki magniy gidroksid (pH>10,3 bo’lganda) xolida cho’kadi:
2Mg²⁺ + 2HCO + 2OH^- = (MgOH)₂CO₃ + CO₂ + H₂O
Suv qaynatilgandan keyin ham saqlanib qoladigan qattiqlik karbonatsiz qattiqlik deyiladi. U kuchli kislotalarning kalsiy va magniy tuzlari, asosan, sulfat va xloridlarning suvdagi miqdori bilan aniqlanadi. Suv qaynatilganda bu tuzlar o’zgarishga uchramaydi. Shu sababli karbonatsiz qattiqlikni doimiy qattiqlik deb ham ataladi. Suvning qattiqligi 1 l suv tarkibidagi Ca²⁺ va Mg²⁺ ionlarning milligramm ekvivalentlar soni bilan ifodalanadi. 1 mg-ekv Ca²⁺ ionlarning massasi 20,04 mg, 1 mg-ekv Mg²⁺ ionlari soni 12,16 mg bo’lganligi sababli yuqorida berilgan ta’rifga muvofiq suvning umumiy qattiqligini quyidagi formula bilan hisoblab topish mumkin:

K=

bunda ionlarining konsentratsiyasi, mg/l. ionlarining konsentratsiyasi.

Qattiq suv ko’pincha ishlatish oldidan yumshatiladi. Odatda buning uchun suvga turli ximiyaviy moddalar bilan ishlov beriladi. Masalan, korbanatli qattiqlikni so’ndirilmagan ohak qo’shish yo’li bilan yo’qotish mumkin:
Сa²⁺ + 2HCO + Сa²⁺ + 2OH^- = 2CaCO₃ + 2H₂O
Mg²⁺ + 2HCO₃ + Сa²⁺ + 4OH^- = Mg(OH)₂ + CaCO₃ +2H₂O
Yoki molekulyar shaklda:

Сa(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2CaCO₃ + 2H₂O

Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂ CaCO₃ + 2H₂O

Ohak bilan soda bir vaqtda qo’shilganda karbonatli va karbonatsiz qattiqlikni yo’qotish mumkin (ohak – sodali usul). Bunda karbonatli qattiqlik ohak ta’sirida, karbonatsiz qattiqlik esa soda ta’sirida yo’qoladi:

Сa²⁺ + CO = CaCO₃
Mg²⁺ ₊ CO = MgCO₃
va so’ngra
MgCO₃ + Ca²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂ + CaCO₃
Suvning qattiqligini yo’qotish uchun boshqa usullardan ham foydalaniladi. Hozirgi paytda foydalaniladigan eng yangi usullardan biri kationit usulidir. Kationitlar ion almashtiruvchi sintetik smola va alyumosilikatlar hisoblanadi. Ularning tarkibini Na₂R formula bilan ifodalash mumkin, bunda Na⁺ - ancha harakatchan kation.
K – manfiy zaryadga ega zarracha, masalan,
K = [Al₂Si₂O₈^.nH₂O]^2-
Agar qattiq suv kationit qatlami orqali o’tkazilsa, natriy ionlari kalsiy va magniy ionlariga almashinadi. Buni sxema tarzida quyidagicha yozish mumkin:
Сa²⁺ + Na₂R = 2Na⁺ + CaR
Mg²⁺ + Na₂R = 2Na⁺ + MgR
Shunday qilib, Сa²⁺ va Mg²⁺ ionlari eritmadan kationitga, Na⁺ ionlari esa kationitdan eritmaga o’tadi. Bunda suvning qattiqligi yo’qoladi. Foydalanilganidan keyin kationit regeneratsiya qilinadi. Buning uchun u natriy xlorid eritmasida tutib turiladi. Natijada teskari jarayon sodir bo’ladi. Natriy ionlari kationitdagi kalsiy va magniy ionlari o’rnini oladi, bu ionlar esa eritmaga o’tadi:
CaR + 2Na⁺ = Сa²⁺ + Na₂R
MgR + 2Na⁺ = 2Mg²⁺ + Na₂R
Regeneratsiya qilingan kationitdan qattiq suvning yangi miqdorini yumshatish uchun foydalaniladi.