Նատրիում-կատիոնիտի ֆիլտր. նպատակը և գործողության սկզբունքը

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Նատրիումի կատիոնային ֆիլտրը սարք է, որը շատ առումներով փրկիչ է դարձել կոշտ ջրից: Նախկինում կար չափազանց կոշտ ջրի խնդիր, որի պատճառով կենցաղային տեխնիկան հաճախ էր փչանում, և դրանց ներսում ուժեղ կշեռքներ էին մնում։ Այս խնդրի առաջին լուծումը կատիոնային քարթրիջն էր։

Աշխատանքի էության ընդհանուր հասկացություններ

Ջուրն ավելի փափուկ դարձնելու, ինչպես նաև այնպիսի խնդիրից խուսափելու համար, ինչպիսին է տարաների պատերին մեծ քանակությամբ թեփուկները, անհրաժեշտ է հեղուկը վերամշակել բարձր որակով։ Այս նյութից բոլոր ավելորդ կեղտերը հեռացնելու բազմաթիվ եղանակներ կան, սակայն այսօր առավել հաճախ օգտագործվում են հետևյալ երկուսը`

• Առաջին տարբերակը քիմիական բուժումն է, որն ի վիճակի է որոշակի ռեակցիաների միջոցով հեղուկից հեռացնել այն ամենը, ինչ ավելորդ է, սակայն դրա համար օգտագործվում են վնասակար քիմիական նյութեր։
• Երկրորդ տարբերակը ֆիզիկական է: Այս դեպքում դա նշանակում է, որ ավելորդ կրային ջուրը կապված կլինի ճառագայթման, ինչպես նաև վնասակար իոնների գործունեության չեզոքացման հետ։

Սակայն, հարկ է նշել, որ այս մեթոդներից որևէ մեկն ունի իր ուժեղ և թույլ կողմերը: Դրանցից ոչ մեկն առանց թերությունների չէ։ Մինչ օրս գոյություն չունի ջուրը վնասակար կեղտերից մաքրելու իդեալական միջոց, որպեսզի չլինի հետևանքներ։

Զտիչի մանրամասներ

Այսպիսով, ամենահին սարքը, որն օգտագործում է նատրիում-կատիոնիտի ֆիլտր, իոնափոխանակման ֆիլտրն է: Սարքը շատ պարզ է, բաղկացած է փոքր քանակությամբ մասերից և ունի աշխատանքի պարզ սկզբունք։ Ներառում է այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են՝

• թափ և քարթրիջ;
• վերականգնման բաք;
• աղի վերականգնման բաք;
• Որոշ դեպքերում կա լրացուցիչ մաքրող միջոց։

Նատրիումի կատիոնային ֆիլտրը կազմված է այդքան փոքր քանակությամբ տարրերից:

Ինչ վերաբերում է դրա շահագործման սկզբունքին, ապա անմիջապես հարկ է նշել, որ մասնավոր և արդյունաբերական օգտագործման սարքի միջև զգալի տարբերություն կա:

Տարբերություն ապարատային

Արդյունաբերական և կենցաղային նպատակներով նատրիում-կատիոնիտի ֆիլտրի շահագործման սկզբունքի հիմնական տարբերությունն այն է, որ առաջինը կարող է ունենալ բավականաչափ մեծ չափսեր և բազմաստիճան կառուցվածք, մինչդեռ երկրորդը կարող է լինել ոչ ավելի, քան սովորական սափոր. Հարկ է նշել, որ նման սարքի հիմնական ենթատեսակ կարելի է օգտագործել մասնավոր տանը։ Քանի որ տանը սովորաբար օգտագործվում է խմելու ջուրը անընդհատ մաքրելու և փափկացնելու համար, ևնաև սննդի մեջ, ապա փամփուշտի փոխարինումը բավականին մասնավոր խնդիր կլինի։ Արդյունաբերական մասշտաբով նատրիումի-կատիոնիտի զտիչները չեն մաքրում ջուրն այնքանով, որքանով այն կարելի է խմել, և, հետևաբար, դրանք կարող են վերականգնվել, այլ ոչ թե փոխարինվել: Նման համակարգերում ներկայացված տիպի զտիչները կարող են լինել բազմաշերտ: Այլ կերպ ասած, ունեցեք բազմաթիվ փամփուշտներ, որպեսզի, եթե մեկը ձախողվի, մյուսները կարողանան շարունակել աշխատել:

Սարքի նկարագրության վերջում կարող եք ավելացնել, որ այն պատկանում է քիմիական մաքրող միջոցների խմբին։

Միավորի աշխատանքի սկզբունքը

Եթե խոսենք նատրիում-կատիոնիտի ֆիլտրի աշխատանքի սկզբունքի մասին, ապա դրա ողջ էությունը կայանում է լցանյութի մեջ, որը հատուկ հելիումի խեժ է, որն ամբողջությամբ բաղկացած է նատրիումի գնդիկներից։ Նման լցոնիչով լցոնված է հատուկ քարթրիջ, որը նաև ունակ է պահպանել բոլոր վնասակար կեղտերը։ Այս գործընթացին նպաստում է հատուկ ռեակցիան, որը տեղի է ունենում նատրիումի և աղերի միջև, և դրա շնորհիվ ձևավորվում է կեղև, որը պահպանում է վնասակար հանքանյութերը։ Նյութերը, ինչպիսիք են կալցիումը և մագնեզիումը, կպչում են կատիոնափոխանակիչին, ինչպես մետաղը մագնիսին: Սրանից հետևում է, որ իոնների փոխանակումը նատրիումի կատիոն փոխանակման ֆիլտրի հիմնական նպատակն ու սարքն է։

Երբ ջուրը, որը լցված է վնասակար հանքային աղերով, հանդիպում է նատրիումով լցված խեժի գնդիկներին, տեղի է ունենում արագ փոխարինում: Նման փոխանակման հիմնական առավելությունն այն է, որ դա լիովին բնական և շատ արագ ռեակցիա է, որը չի պահանջում որևէ լրացուցիչի միացումսարքավորումներ.

Նատրիումը փոխարինվում է հանքանյութերով, որոնք, իրենց հերթին, մանրակրկիտ կպչում են քարթրիջի մակերեսին: Մեկ այլ հիանալի առանձնահատկություն է նատրիումի կատիոնային ֆիլտրերը վերականգնելու ունակությունը, մասնավորապես՝ այդ փամփուշտների վերականգնումը:

Միավորի նպատակը

Կենցաղային տեխնիկայի մեծ մասշտաբը բավականին մեծ թվով խնդիրներ է ստեղծում: Հետեւաբար, կասկած չկա, որ անհրաժեշտ է այնպիսի սարքեր, որոնք ունակ են փափկեցնել ջուրը: Ամենից լավը, նատրիումի կատիոն փոխանակման ֆիլտրերի նպատակը բացահայտվում է այն դեպքերում, երբ անհրաժեշտ է զտել հեղուկը ջեռուցման կամ ջեռուցվող սարքերի համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նման սարքերի մակերեսը ծածկող մասշտաբի ամենամեծ թերությունն այն է, որ այն շատ վատ է փոխանցում ջերմությունը՝ փաստացի դադարեցնելով այս գործընթացը։ Այդ պատճառով սարքավորումը շատ հաճախ խափանում է կամ չի կարող նորմալ աշխատել:

Նման սարքի օգտագործումը որպես զտիչ կօգնի գրեթե ամբողջությամբ խուսափել նման խնդրից։

Ջրի մաքրման անհրաժեշտությունը ավելի լավ հասկանալու համար կարելի է փոքրիկ օրինակ բերել: Եթե անընդհատ ճաշ պատրաստելու համար օգտագործեք նույն թավան, չզտված հեղուկ օգտագործելով, ներքևում կեղև կառաջանա: Կշեռքը աշխատում է ոչ ավելի վատ, քան գիպսային ծածկույթը, առանց ջերմություն անցկացնելու: Երբ կրակը միացված է, նման խոհանոցային սարքի հատակը կջեռուցվի մինչև սահմանը, քանի որ այն չի կարողանա բարձրանալ ծածկույթի միջով: Նման պայմաններում նույնիսկ կարծրացած չուգուն չի կարող երկար ժամանակ օգտագործվել։ ATԻհարկե, դա ի վերջո կհանգեցնի հատակի պատռվածքների կամ հալման:

Սարքի սարքի վերանայում

Նատրիումի-կատիոնիտի զտիչ սարքը բավականին պարզ է, հատկապես դիզայնի առումով: Դուք կարող եք այն դիտարկել առանց խնդիրների, նույնիսկ օգտագործելով սովորական խմելու սափոր-մաքրիչի օրինակը: Նման մոդելների պատյանն ամենից հաճախ պատրաստված է պլաստիկից, որը սովորաբար թափանցիկ է։ Դա արվում է, որպեսզի ավելի հարմար լինի վերահսկել հեղուկի հավաքման գործընթացը։ Ներսում կա ևս մեկ տարա, որին կցված է փամփուշտը։ Այս քարթրիջի ներսում կա հելիումի նատրիումի խեժ: Հարկ է նշել, որ նման ֆիլտրի թողունակությունը շատ բարձր չէ, բայց դա միանգամայն բավարար է, օրինակ, երեք հոգանոց ընտանիքի համար: Վերևից սարքը փակվում է կափարիչով, որպեսզի օդի միջոցով ավելորդ ոչինչ չմտնի խմելու ջրի մեջ։ Հեղուկը զտելու համար պարզապես անհրաժեշտ է այն լցնել այս տարայի մեջ։ Ջուրը քարթրիջի միջով կհոսի մինչև հատակը, որտեղ այն կհամարվի մաքրված։

Սակայն ամեն ինչ միշտ չէ, որ այդքան պարզ է: Նման ֆիլտրը կարող է լինել ջրի մաքրման համակարգ, եթե դա անհրաժեշտ է տան համար: Այս դեպքում դրա դիզայնը կհամալրվի այնպիսի սարքերով, ինչպիսիք են վերականգնման տանկերը, ինչպես նաև կառավարման միավորը: Այս դեպքում սարքն ինքն է վերահսկելու քարթրիջի խցանման աստիճանը: Եթե դա տեղի ունենա, ապա ազդանշան է տրվում, և հեղուկը սկսում է անցնել շրջանցիկով: Համակարգը խցանված քարթրիջը տեղափոխում է վերականգնման տանկ, որի մեջ նախապես պատրաստվում է աղի լուծույթը: Մինչդեռ փամփուշտներից մեկըկվերականգնվի, մյուսների ծանրաբեռնվածությունը կաճի, բայց սարքը նախատեսված է դրա համար։

Խոցելի Կետ

Ինչպես ցանկացած սարքում, այս ֆիլտրն ունի թույլ կետ, որի պատճառով պարբերաբար կարող են անախորժություններ առաջանալ։ Խոսքը քարթրիջի մասին է, որը թույլ չի տա ֆիլտրն առանց կանգ առնելու գործարկել։ Այն հաճախակի սպասարկման կարիք ունի, մասնավորապես՝ փոխարինման կամ մաքրման: Բացի այդ, դրա պահպանման հաճախականությունը ուղղակիորեն կախված է նրանից, թե որքանով է աղտոտված ջուրը, որը պետք է վերամշակի: Փոխարինումը պետք է կատարվի միայն այն դեպքում, եթե ֆիլտրն օգտագործվում է խմելու ջրի արտադրության համար, մնացած բոլոր դեպքերում այն կարող է վերականգնվել:

Վերականգնման գործընթաց

Նատրիումի կատիոնային ֆիլտրերի հիմնական «վերանորոգումը» քարթրիջի վերամշակման գործընթացն է, որը կարող է իրականացվել տեղում՝ առանց հեղուկի մատակարարումը փակելու։ Վերականգնման գործընթացը տեղի է ունենում հատուկ աղի լուծույթի միջոցով: Հենց դրա պատճառով է, որ արդյունաբերական գործարանները բազմաստիճան են, և յուրաքանչյուր փամփուշտ ունի իր վերականգնման բաքը: Նման ավտոմատացված կայանքները ունեն հատուկ կառավարման վահանակ, որն ազդանշան է ստանում, եթե աշխատանքային տարրը չափազանց կեղտոտ է և պահանջում է վերականգնում: Դուք կարող եք նաև ձեռքով սահմանել փոխարինման ժամանակը: Դա անելու համար կարող եք նշել ժամանակի կամ ջրի քանակի քանակը: Գործընթացն ինքնին բավականին պարզ է և հակառակն է, ինչ տեղի է ունենում մաքրման ժամանակ։ Եթե հեղուկի հետ աշխատելու ժամանակնատրիումը իր տեղը զիջում է մեծ քանակությամբ աղերին, ապա վերականգնման ժամանակ ամեն ինչ հակառակն է լինում, և նատրիումի ուժեղ հոսքը կարողանում է աղը լվանալ։ Այս գործընթացի համար անհրաժեշտ է ձեռք բերել ոչ թե սովորական, այլ մասնագիտացված աղ, որն ավելի մեծ քանակությամբ նատրիում է պարունակում։ Ինքնին այն էժան է, բայց դրա սպառումը բավականաչափ մեծ է, ինչը վերականգնման գործընթացը դարձնում է ոչ շատ էժան։

Օգտագործում և սպասարկում

Արդյունավետության առումով Na-ֆիլտրը լավագույնն է, այնուամենայնիվ, ուժեղ անհարմարություն է ստեղծում այն փաստը, որ դուք պետք է անընդհատ զբաղվեք դրա վիճակի հետ, որպեսզի այն կարողանա 100% աշխատել: Միավորն ինքնին բավականին թանկ արժե, բայց բոլորից հեռու է փամփուշտի հետագա մշտական փոխարինումը, և բացի այդ, դուք ստիպված կլինեք ամբողջ ժամանակ ծախսել դրա գնման վրա: Խցանված և թարմ քարթրիջի զտման որակը շատ տարբեր է:

Զտման փուլեր

Ներկայումս կան երկու տեսակի սարքեր, դրանք առաջին և երկրորդ փուլերի FIP զտիչներ են։ Առաջիններն օգտագործվում են արդյունաբերական ձեռնարկություններում ջրի մաքրման համար, իսկ երկրորդները՝ հեղուկի ամենախորը փափկացման և ամբողջական աղազերծման համար:

Ինչ վերաբերում է նատրիում-կատիոնափոխանակման ֆիլտրերի բնութագրերին, ապա դրանք առաջին փուլի համար հետևյալն են. Կախված մոդելից, աշխատանքային ճնշումը կարող է լինել 0,4-ից մինչև 0,6 ՄՊա, ֆիլտրի անվանական տրամագիծը սկսվում է 500 մմ-ից ամենափոքր մոդելի համար և ավարտվում է 3400 մմ-ով ամենամեծի համար: Կա այնպիսի պարամետր, ինչպիսին է ֆիլտրի շերտի բարձրությունը, որը սկսվում է 1000-ից և ավարտվում 2500 մմ-ով։ Կատարումը չափվում էխմ ջուր ժամում և կարող է լինել 10-ից մինչև 220: Հարկ է նշել, որ նման կայանքների զանգվածը մեծ է, իսկ ամենաթեթևը կշռում է 307 կգ, իսկ ամենածանրը՝ 6,4 տոննա։

Երկրորդ փուլի ֆիլտրերը տարբերվում են նրանով, որ ցանկացած մոդելի աշխատանքային ճնշումը 0,6 ՄՊա է, իսկ նվազագույն տրամագիծը՝ 1000 մմ, թեև առավելագույն տրամագիծը մի փոքր ավելի փոքր է՝ 3000 մմ։ Ցանկացած մոդելի համար ֆիլտրի շերտի բարձրությունը կլինի 1500 մմ: Բայց նման բույսերի նվազագույն արտադրողականությունը, ինչպես նաև առավելագույնը, զգալիորեն ավելի բարձր է և տատանվում է 40-ից մինչև 350 մ3/ժ: Ինչ վերաբերում է զանգվածին, ապա նվազագույնը մի փոքր ավելի մեծ է՝ 490 կգ, բայց առավելագույնը զգալիորեն պակաս է՝ ընդամենը 4,9 տոննա։

Եզրակացություն

Միավոր գնելիս խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ յուրաքանչյուր սարք ունի տեխնիկական անձնագիր: Նատրիումի կատիոնափոխանակիչի ֆիլտրերը միշտ վաճառվում են ուղեկցող փաստաթղթերով: Դրանք պարունակում են սարքի տեխնիկական տվյալների մասին ողջ տեղեկատվությունը, ըստ որի կարելի է ընտրել ճիշտ մոդելը։

Այս միավորները շատ արդյունավետ են և համեմատաբար էժան: Նրանց հիմնական խնդիրն ու թերությունը նորմալ շահագործման համար քարթրիջի մշտական փոխարինման կամ վերականգնման անհրաժեշտությունն է։