I. Suwdiń qattılıǵı

Kurs jumısınıń maqseti. Suwdiń qattiliǵin kompleksonometriyaliq aniqlaw. Qatti suw quramındaǵı kalsiy hám magniy ionların anıqlaw. Xalıqtı jetkilikli hám sapalı ishimlik suwı menen támiyinlew hám de insan salamatlıǵına zıyan jetkizbewlik maqsetinde xojalıqta isletiletuǵın hám ishimlik suwdı mikoorganizmlardan tazalaw. Suwdı zıyansizlentiriw ximiyalıq hám fizikalıq usıllar járdeminde ámelge asıriladı.
Fizikalıq usıllarǵa qaynatıw, ultrafioletoviy nurlar, gamma nurları hám ultradawıslar járdeminde zıyansizlentiriw kiredi. Bunda suwdı ishimlik suwınıń sapa dárejelerine juwap beretuǵın talapǵa keltiriw múmkin. Qaynatıw suwdı zıyansizlantiriwdıń zárúrli usıllarınan biri bolıp, bul processde suwdaǵı barlıq mikroorganizmlar óledi hám suwdiń tábiyiy mazası buzilmaydi. Lekin kóp muǵdardaǵı suwdı qaynatıw múmkinshiligi joq, usınıń sebebinen mámlekette vodoprovod suwi xlorlab zıyansizlantiriladi. Suwdı xlorlaw birinshi ret 1910-jılda ámelge asırılǵan. Bul usıl xalıq salamatlıǵın saqlawda úlken áhmiyetke iye ekenligi anıqlanǵannan keyin ol keń kólemde jolǵa qoyıldı.
Suwdı xlorlawdıń natiyjeliligi suw muallaq elementlerden tolıq tek etiliwine, xlordıń optimal dozasi tótr tańlanıw hám xlor menen suwdiń tolıq tókis aralasıw waqtı (30-60 min) ni tuwrı tańlawǵa baylanıslı. Xlor suwǵa qosılǵannan soń, tek mikroblar menen emes, bálki organik elementler menen de reaksiyaǵa kirisiwi hám de muallaq elementlarǵa jutılıwı múmkin. Sol sebepli suwǵa qosılatuǵın xlor muǵdarınıń optimal dozasi tájiriybe jolı menen tuwrı tańlap alınıwı zárúr.
Keyingi jıllarda suwdı xlorlawdıń jańa usılları tabildi. Bunda elektrolit retinde arnawlı tayarlanǵan natriy xlorid eritpesi, mineralastirilǵan jer astı suwı yamasa teńiz suwinan paydalanıw múmkin. Bunda gipoxlorid elektroliz jolı menen vodoprovod stansiyasında suwdı zıyansizlentiriw ushın isletiledi. Bul usıl ekonomikalıq tárepten qolaylı.


I.Bap. Tiykarǵı bólim
I. 1. Sanaat suwı. Suw sapası kórsetkishleri. Suwdı tazalaw
Suw universal ayrıqshalıqlarǵa iye, sol sebepli ol shiyki ónim, ximiyalıq reagent, eritiwshi, ıssılıq hám suwıtıwshı, ayirim jaǵdaylarda katalizator retinde isletiledi. Mısalı, vodorod alkogol, anilin, juwıw quralları hám basqalardı óndiriste isletiletuǵın suwdan alınadı. Suw kislota, silti hám tiykarlardı, hár qıylı organikalıq ónimler - spirtlerdi, atsetaldegidti, fenoldi gidratlaniw hám gidroliz reakciyalarında alıw ushın reaktiv bolıp xızmet etedi. Suw qattı, suyıq hám gaz tárizli elementler ushın eritiwshi retinde isletiledi. Suwıtıw hám suwıtıw statyası retinde suw ekzo hám endotermik processlerdi ámelge asırıw ushın isletiledi. Íssı suw hám puw basqa ıssılıq tasıwshılarǵa salıstırǵanda zárúrli ayırmashılıqlarǵa iye: joqarı ıssılıq quwatı hám ıssılıq turaqlılıǵın, basımǵa qaray temperaturanı basqarıw qolaylıǵı hám basqalar.
Suwdı tejew ushın qayta islengen suw isletiledi, yaǵnıy qayta isletilingen hám islep shıǵarıw ciklına qaytqan. Suwdı ıssılıq hám suwıtıw statyası retinde tejew ushın ol hawa menen almastırıladı.
Tábiyiy suw atmosfera, jer ústi hám jer astı suwina bólinedi.
Atmosfera suwi - jawın hám qar jawınları - erigen gazlar kórinisindegi qospalardıń kemligi menen ajralıp turadı. Bul suwda derlik erigen duzlar joq.
Jer ústi suwi - dáryalar, kól hám teńizler hár qıylı qospalar quramında ajralıp turadı, quramında gazlar, duzlar, tiykarlar, kislotalar bar. Teńiz suwindaǵi mineral qospalardıń eń joqarı muǵdarı (duz muǵdarı 10 g / kg den artıq).
Jer astı suwi - qudıq, bulaq, artezian - eritilgen duzlardıń basqa quramı menen ajralıp turadı, bul bólek bóleklerdiń quramı hám shókpe payda bolıwına baylanıslı.
Suwdı jumsatıw hám demineralizatsiya suwdı tazalawdıń tiykarǵı processleri bolıp, olar kaltsiy, magniy hám basqa metall duzların tazalawdan ibarat. Suwdı jumsatiwdiń fizikalıq, fizika-ximiyalıq hám ximiyalıq usılların parıqlań.
Ximiyalıq usıllar - termal (qaynaq), distillew hám muzlatıw, waqtınshalıq qattılıq duzları termal usılda joq etiledi. Duzları bolmaǵan distillengen suw distillew arqalı arnawlı distillew úskenelerinde alınadı. Laboratoriya ámeliyatında ximiyalıq taza reagentlar, dári-dármanlardı tayarlaw ushın zárúr. Muzlaw suw hám qospalardıń kristallaniw temperaturası ortasındaǵı parıqqa tiykarlanadı.
Fizikalıq-ximiyalıq usıllar - elektroximiyalıq, keń qollanılatuǵın elektrodializ, elektroosmoz, elektrokoagulyatsiya hám ion almasiniwi (ion almasiniwi) nan paydalanıwǵa tiykarlanǵan.
Ion almasınıw usılları kaltsiy hám magnezium ionların suwdan ionlardı almastırıwı múmkin bolǵan ion almasiniwshilari (derlik eriwsheń qattı elementler) járdeminde alıp taslawǵa tiykarlanǵan. Kation hám anion almasiniwi processleri ámeldegi, uyqas túrde ion almasiniwshilari kation almasiniwshilari hám anion almasiniwshilari dep ataladı.
Kationli jumsatiw processi kation almasiniwshilariniń natriy hám vodorod ionlarınıń Ca²⁺ hám Mg²⁺ ionlarına almasınıw reakciyalarına tiykarlanǵan. Natriy ionlarınıń almasiniwi Na-kationlaniw, vodorod ionları - H-kationlaniw dep ataladı:
Na⁺ + Са(НСО₃)₂^→_←Са²⁺ + NаНСО₃
Nа⁺+ MgSO₄ ^→_←Mg²⁺ + Nа₂SО₄
Н⁺ + MgCl₂^→_← Mg²⁺ + HCl
H⁺ + NaCl ^→_←Na⁺ + HCl

Bul reakciyalar sonı kórsetedi, suwdı tolıq duzsızlantırıw (jumsatiw hám duzsızlantırıw) ion almasınıw usılı menen ámelge asıriladı.

Ion almasınıw reakciyaları qaytarılıwshı bolıp, ion almasiniwshilardiń almasınıw qábiletin qayta tiklew ushın regeneratsiya processi ámelge asıriladı. Natriy xlorid eritpeleri járdeminde Na^- kation almasiniwshilardiń jańalanıwı, mineral kislotalar - H^- kation almasiniwshilar járdeminde ámelge asıriladı.
Са²⁺ + NaCl ^→_←Na⁺+ СаCl₂
Na⁺ + HCl ^→_←H⁺ + NaCl

Anion almasiniwina OH anionlariniń teńleme boyınsha almasınıw reakciyasın mısal etip keltiriw múmkin:

ОН¯ + HCl ^→_←Cl¯ + Н₂О
Anion almashiniwshini qayta tiklew gidroksidi eritpeler járdeminde ámelge asiriladi:
Cl¯ + NaОН=ОН¯ + NaCl
Elektroximiyalıq usıllardan elektrokoagulyatsiya úlken qızıǵıwshılıq oyatadı. Onıń mánisi zıyanlı qospalarǵa salıstırǵanda joqarı sorılıw qábiletine iye bolǵan alyuminiy gidroksidtıń elektroximiyalıq óndirisinde jatadı. Process elektrolizatorlarda ámelge asıriladı. Elektrokoagulyatsiya usılınıń abzallıqlarına tómendegiler kiredi: elektroximiyalıq Al (OH)₃ dıń joqarı sorbsion qábileti, processdi mexanizatsiyalaw hám avtomatlastırıw múmkinshiligi, tazalaw imaratlarınıń kishi ólshemleri.
Suwdı jumsatiwdıń ximiyalıq usılı Ca²⁺, Mg²⁺ hám basqalardı erimeytuǵın hám ańsatǵana alınatuǵın birikpelerge biriktiriw ushın onı ayirim ximiyalıq birikpeler eritpeleri menen emlewden ibarat.
Degassatsiya - bul CO₂, O₂ erigen gazlardı suwdan tazalaw. Suwdaǵı gazlar hawa qaltaları payda bolıwı sebepli qáwipli bolıp, processtiń aynıwına alıp keliwi múmkin. Eritilgen gazlar apparatlar hám trubalardı korroziyaǵa alıp keliwi múmkin. Degassatsiya ximiyalıq hám fizikalıq usıllar menen ámelge asıriladı. Mısalı, CO₂ ni alıp taslaw ushın sóndirilmegen hák menen toldırılǵan filtrden suw ótkeriledi yamasa suwǵa hák suti qosıladı:
CO₂ + Ca (OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O.
ni alıp taslaw ushın temir qalayı hám qalayı menen toldırılǵan filtr isletiledi.
Gazdı tazalawdıń fizikalıq usılları puw menen qızdırılǵanda yamasa suwdı vakuumda qızdırǵanda gazlardı suwdan bólek alıp taslawǵa shekem azayadı.
Úy mútajlikleri ushın isletiletuǵın suwdı zıyansizlentiriw patogen bakteriyalardı joq etiw hám organikalıq qospalardı oksidlew maqsetinde ámelge asıriladı.
Dezinfektsiya xlorlaw (gaz xlor), sonıń menen birge, sayqallaw hám kaltsiy gipoxlorit penen ámelge asıriladı.