Əlavə VƏSAİt ne mövzu Nəqliyyat sistemləri ilə ətraf mühit arsında qarşılıqlı təsirlər [2, 4, 24]

2.4.2. Çirkab sularının təmizlənməsi və zərərsizləşdirilməsi yolları

Məlumdur ki, ətraf mühitin qorunması üçün həyata keçirilən sanitariya-texniki tədbirlər arasında istehsalat suları­nın təmizlənməsi xüsusi yer tutur. Bu sahədə tətbiq olunan bioloji təmizlənmənin ən müasir metodları belə, çirkab sularının tam təmizlənməsini təmin etmir. Müxtəlif təmizləmə metodlarının tətbiq edilməsinə baxmayaraq, davamlı çirkləndi­ri­cilər sudan ayrılmır və su ilə birlikdə dənizlərə, göllərə və digər su hövzələrinə daxil olur. Suların tam təmizlənə bilməməsinin əsas səbəbi, istehsalat sularını çirklən­dirən maddələrin həm tərkib, həm də xassələrinin tam öyrənil­məməsidir.

Təbii su hövzələrinə daxil olan suların, metabolizm nəticəsində, çoxlu miqdarda eyni birləşmələri də əmələ gəlir. Bununla məsələ daha da mürəkkəbləşir. Ona görə də, belə bir nəticəyə gəlmək olur ki, sənayenin indiki sürətlə inkişaf edib genişləndiyi bir zamanda, həm çirkab sularının, həm də su hövzələrinin tam təmizlənməsi problemi hələlik həll edilməmiş qalır. Məlumdur ki, sututarlarının öz-özünə təmizlənmək qabiliyyəti vardır. Lakin, onları çirkləndirən mənbələrin çoxlu­ğu­nu nəzərə aldıqda aydın olur ki, bu proses su hövzələrinin standart normaуа qədər təmizlənməsini təmin edə bilməz. Sututarların öz-özünə təmizlənməsi çox çətin və məh­dud olduğundan, oraya axıdılan suların zərərli maddələrin qatılığını 30000-300000 dəfə azaltdıqdan sonra buraxmaq olar.
Çirkab suların təmizlənməsi müxtəlif üsullarla həyata keçirilir. Bu üsulların tətbiq edilməsi çirkabın təbiətindən və onun sudakı qatılığından asılıdır.
1. Termiki üsul. Çirkab sularının termiki üsulla təmizlən­məsi suda olan üzvi birləşmələrin yüksək temperaturda oksidləşməsinə (yanmasına) əsaslanır. Bu zaman, yanma məhsulları zərərsiz qazlar, qalıq isə bəzən sənayedə istifadə olunan bərk maddələr olur. Bu üsul çirkabın qatılığı çox olan suyun təmizlənməsi üçün tətbiq olunur.
2. Mexaniki üsul. Bu üsulla suyun təmizlənməsi suyun “ələnməsi” (suyun torpaq və ələkdən keçirilməsi), saxlanması və süzülməsi ilə həyata keçirilir. Kobud dispers hissəciklər suçökdürücülərdə saxlanmaqla çökdürülür. İncə dispers hissə­ciklər koaqulyatorların (FеСl₃, AlCl₃ və s.) köməyi ilə koaqulyasiya etdirilir, alınan çöküntülər isə süzgəcdən süzülür. Sıxlığı suyun sıxlığından az olan incə dispers hissəcikləri sudan ayırmaq üçün su flotasiya edilir.
3. Fiziki-kimyəvi üsul. Bu üsulla suyu təmizləmək üçün koaqulyantlar və floqulyantlardan, sorbentlər və oksidləşdirici­lərdən, iondəyişənlərdən və s. istifadə edilir.
Məlumdur ki, suyun biokimyəvi yolla təmizlənməsi ən effektli metodlardan biridir. Lakin, çirkab sularında elə maddələr olur ki, onlar asılqanlar əmələ gətirdiyi üçün biokimyəvi üsulla sudan ayrılmır. Ona görə də, fiziki-kimyəvi üsullardan istifadə edilir. Çətin oksidləşən üzvi maddələri, biogen elementləri, ağır metalların ionlarını və bəzi zəhərli maddələri fiziki-kimyəvi üsullarla təmizləmək daha səmərəli­dir. Bu məqsədlə, suya koaqulyant və floqulyant kimi müxtəlif reagentlər əlavə olunur. Ona görə də, bu metodlara reagent metodlar deyilir.
Koaqulyant kimi, əksər hallarda, alüminium-sulfat, sulfat və fosfat turşuları, ammonyaklı su, dəmir (III) hidroksid və dəmirin bir sıra duzları götürülür. Bir qayda olaraq, alüminium-sulfat suya toz halında, bəzən də məhlul kimi əlavə olunur. Təmizlənmiş alüminium-sulfatda susuz alüminium-sulfatın qatılığı 40 faizdən, təmizlənməmiş alüminium-sulfatda isə 35,5 faizdən az olmamalıdır. Koaqulyant suda tam həll olunmalıdır. Tam həll olmadıqda isə, bu məqsədlə, köməkçi vasitələrdən istifadə edilir. Koaqulyantın miqdarı suyun analiz tərkibi mə­lum olduqdan sonra müəyyən edilir. Bu məqsədlə, xüsusi dozatorlardan istifadə olunur. Suyun təmizlənmə dərəcəsinə koaqulyantın su ilə qarışma dərəcəsi böyük təsir göstərir.
Koaqulyantın su ilə qarışması, qarışdırmanın sürət qradiyentinin qarışdırmaya sərf olunan zamana hasili ilə ölçülür. Buna Kemp kriteriyası deyilir.
Suya koaqulyant daxil etdikdə, sistemin aqreqasiya davamlılığı azalır. Buna səbəb odur ki, elektrolit ilə təsir edildikdə, ionların hissəciklər üzərində sorbsiyası başlanır və beləliklə də, pis həll olan maddələr əmələ gəlir ki, onlar da su fazasında ifrat doymuş məhlul əmələ gətirir.
Koaqulyatorun bərk fazasının ifrat doymuş məhluldan ayrılması prosesini üç dövrə ayırmaq olar.
1. İnkubasiya dövrü.
2. Bərk faza hissəciklərinin böyümə dövrü.
3. Bərk fazanın qocalma dövrü.
İnkubasiya dövrü ilkin məhlulun ifrat doyması prosesinin bütün dövrlərində müşahidə olunur. Bu dövr kristallizasiya çətinliklərindən asılıdır. Kristallaşma mərkəzinin tez yaranması inkubasiya dövrünü qısaldır. Kristallaşma mərkəzi real şərait- də həll olan maddələrin qarışıqlar üzərinə çökməsi ilə başlayır və onun yaranma sürəti qarışdırma sürətindən, temperaturdan, qarışıqların sudakı qatılığından, səthi gərilmənin qiymətindən asılıdır. Temperaturun yüksəlməsi və səthi gərilmənin azalması kristallaşma mərkəzinin yaranmasını sürətləndirir.
İnkubasiya dövründən sonra kristallaşma mərkəzləri böyüməyə başlayır. Kristallaşmanın kinetikası kristallaşma mərkəzinin böyümə sürətindən asılıdır. Bu mərkəz böyüdükcə və sayı artdıqca aqreqasiya başlayır və koaqulyantla birlikdə suyu çirkləndirən qarışıqlar da çökür. Bərk faza hissəciklərinin böyümə dövrü qarışdırmanın sürətindən, kristallaşma mərkəzinin sayından, temperaturdan və s. asılıdır.
Koaqulyantla yaranan bərk fazanın sudan ayrılma prosesi onun qocalma prosesidir. Qocalma dövründə bərk fazanın əmələgəlmə prosesləri başa çatır və maye fazadan ayrılır.
Sistemə xarici elektrik və maqnit sahələri ilə təsir etməklə də inkubasiya dövrünü uzatmaq olar. Xarici elektrik sahəsinin təsiri kristallaşan maddənin elektrofiziki xassəsindən, sahənin gərginliyindən, tətbiq olunan koaqulyantın təbiətindən və əmələ gələn suspenziyanın elektrik və ya maqnit sahəsində qalma müddətindən asılıdır. Koaqulyant kimi dəmir 3-hidroksid götürdükdə, elektrik və maqnit sahələri koaqulyasiya prosesini daha çox sürətləndirir. Bunun əsas səbəbi odur ki, xarici elektrik və ya maqnit sahəsinin təsiri ilə dəmir 3-hidroksid çox sürətlə aqlomerasiya edir və digər hissəciklər də onunla birlikdə sürətlə çökməyə başlayır.
Son zamanlar, suyu təmizləmək üçün flotasiya üsulu da geniş tətbiq olunur. Bu üsulla istənilən tərkibli çirkab sularını təmizləmək olmur. Yəni flotasiya üsulu seçici xarakterlidir. Bunu nəzərə alaraq, müxtəlif flotasiya üsullarından istifadə edilir. Bunlardan ən çox tətbiq olunanı elektrolit flotasiya üsuludur. Bu üsulda elektroflotator və elektrokoaqulyatorlardan istifadə edilir.
Elektrolit flotasiya aparatının iş prinsipi belədir: istehsalat suyuna əlavə edilmiş elektrolit (koaqulyant) iştirakında su elektrolizə uğrayır və ayrılan qaz qabarcıqları yuxarı qalxır. Yuxarıdan verilən çirklənmiş su ilə görüşdükdə suda olan qatı- şıqlar da qabarcıqlarla birlikdə yuxarı qalxaraq suyun səthinə toplanır. Sonra çıxış seksiyasından xaric olur.
İstehsalat sularının elektrolitik flotasiya üsulu ilə təmiz­lənməsinə suyun elektrokimyəvi təmizlənməsi deyilir. Elektro- kimyəvi təmizləmə prosesi, bir qayda olaraq, elektrokoaqulya- torlarda aparılır. Elektrokoaqulyator həcmi 0,5 – 10,0 m³ olan və elektrodlarla təchiz olunan qabdır. Elektrodlar növbə ilə də­yişdirilən polad və alüminium materiallardan hazırlanır. Çir- kab sularda olan ağır metal ionları elektrod üzərində hidroksid ionları ilə birləşir.
Кoaqulyantların tətbiqi ilə suyun təmizlənmə intensivliyi təmizlənəcək suya flokulyantların əlavə edilməsi ilə artır.
Flokulyant iştirakında aparılan təmizlənmə prosesinin yüksək effektliliyi onların istehsal miqdarını və bu məqsədlə lazım olan xammal mənbələrini genişləndirməyi tələb edir.
Çirkab sularından fenolları, yüksəkmolekullu turşuları və digər üzvi birləşmələri ayırmaq üçün ekstraksiya üsulundan istifadə olunur. Ekstraksiya üsulu ilə çirkab suları təmizləmək üçün, suya çirkabı özündə həll edən, özü isə suda həll olmayan həlledici əlavə edilir və su çalxalanır, həlledici çirkabı, zərərli maddələri özündə həll edir (ekstrakt) və çirkabdan ayrılmış suyun (rafinatın) üzərində təbəqə əmələ gətirir. Ayırıcılar vasi- təsilə ekstrakt rafınatdan ayrılır, rafınata yenidən həlledici əlavə edilir və proses beləcə bir neçə dəfə təkrarlanır. Nəticədə, ekstraktlar birləşdirilir və distillə yolu ilə həlledici zərərli mad­dələrdən ayrılır.
Fenolu sudan təmizləmək üçün ən yaxşı həlledici (ekst- rakt) butilasetat, etilasetat, diizopropil efiri və benzol hesab edilir. Fenolla birlikdə yağ turşuları və hidrogen sulfid də ayrılır. Bu məqsədlə, ekstraksiya kalonlarından, tozlandırıcıdan və qarışdırıcı ekstraktorlardan istifadə edilir.