45. Аэс ағын суларын тазарту.

Республикамызда атом электр стансасы 1973 жылы Ақтау қаласында салынған. Станса шапшаң нейтронмен жұмыс істейтін АЭС іске косылды. Екібастүз МАЭС-1 үшін (4 млн кВт) жылына 200 мың вагон отын қажет, ал АЭС үшін — небәрі 10 вагон жұмсалады. АЭС-ның тиімді жақтары көп. Отынды аз пайдаланады, атомдық отынды тасымалдау оңай болғандықтан кез келген жерде салуға болады. Бірақ АЭС салу үлкен сақтықты қажет етеді.

1986 жылы Чернобыль АЭС- ында (Украина) болған апаттан кейін көптеген елдер АЭС салудан бас тартты, кей елдер мүлдем жауып тастады.

АЭС — жоғары технологиялық өндіріс байланысындағы ауыр түйін. Оны атомдык отын циклі немесе атом энергетикасы деп атайды. Атомдық отын цикліне уран кенін өндіру мен өңдеу, АЭС-на отын дайындау, оларға электр қуатын өндіру, атом қалдықтарын өңдеу және көму жатады. СЭС-ы мен ЖЭС-ы арзан электр қуатын береді. Ол дегеніміз айналасында электр қуатын көп тұтынатын өнеркәсіптерді шоғырландыруға мүмкіншілік береді. Арзан отынның және су қуатының нәтижесінде электр қуатын өндіру энергетиканы дамытудың негізгі принципі. Электр стансалары мен электр қуатын жеткізу желісі біріге отырып, энергия жүйесін құрайды. Энергожүйе тоқтаусыз ұдайы электр қуатын жеткізіп беруде шешуші рөл атқарады.

1997 жылы өте жоғары электр тасымалдау желісі іске қосылып (ЭТЖ), екі энергия жүйесін байланыстырды. Яғни қазір жеке Қазақстандық энергия жуйесі қалыптасты. Бірақ республикамыздың барлық аумағын қамти қойған жок.

Республикамыздағы энергия жүйесің дамыту әлі күнге дейін жалғасуда. «Солтүстік-оңтүстік» ірі ЭЖТ (электр желісімен тасымалдау) салынуда. Сонымен бірге ЖЭС, СЭС құрылысын салу көзделуде. Олар Шарын, Іле, Ертіс өзені бойында болса, Жоңғар қақпасында жел электрстансасын салу жоспарлануда. Сонымен, мемлекетіміздің экономикасын нығайтуда жетекші орындардың бірін отын-энергетика кешені алып отыр. Оны көмір өнеркәсібі бастаса, электр қуатын өндіру ісі жалғастырып отыр.

Жербеті су көздерінен алынатын суды тазартудың негізгі міндеті - ол суды қалқымалы заттардан толығымен тазарту (мөлдірлендіру) және оның түсін көзге көрінбейтіндей деңгейге дейін төмендету.

АЭС cудың сапасын жақсарту әдістері және су құбырын тазалау қондырғыларының құрамы су көздеріндегі судың қасиеттеріне байланысты алынады. Судың сапасын жақсартудың негізгі әдістеріне мөлдірлендіру, түссіздендіру және залалсыздандыру жатады.

Суды мөлдірлендіру деп оның құрамынан қалқымалы заттарды шығаруды түсіну керек. 

Суды түссіздендіру ол оның құрамындағы шынайы еріген заттарды және коллоидтарды шығару. Бірқатар жағдайда арнайы әдістерді қолдануға тура келеді, оның мақсаты судың құрамынан қандайда-бір нақты химиялық қоспаларды шығару немесе, керсінше – адамның организміне қажетті элементтерді суға қосу болып табылады.Суды алдын ала планктондардан және ірі қоспалардан тазарту үшін микросүзгіштер және барабанды торлар қолданылады. Судың құрамынан коллоидты заттарды шығару үшін, алдын-ала олардың құрамын бұзу және коагуляциялау қажет.

Коагуляциялау – деп судың коллоидты және жұқа дисперсті қоспаларды ірілету, агрегациялау процесі деп түсіну керек. Бұл процесс – олардың молекулярлық бір-біріне тартылу күштерінің әсерлері арқылы өзара жабысу нәтижесінде жүреді де, көзге көрінетін агрегаттардың – үлпектердің құралуымен аяқталады.

Коагулациялаудың екі түрін ажыратады:бос көлемде жүргізілетін коагуляция, оны үлпек құраушы камерада жүргізеді жанаспа түрде жүгізілетін коагуляция, ол түйіршікті толтырғыштардың арасында немесе қалқымалы тұнбаның ішінде жүреді.Коагуляция химиялық реагенттердің – коагулянттардың әсерлерінің нәтижесіне өтеді, ол үшін алюминийдің оксихлориді және алюминат натрий немесе темірдің тұздарын (темір купоросы және темір хлориді) қолданады. Тағы суды коагуляциялау тиімділігіне өзінше «коагулцияның ядролары» болып келетін ірі қалқымалы заттардың бөлшектері, судың температурасы, араластыру қарқындылығы әсеретеді. Осыдан шыға, құрамы әртүрлі сулар үшін коагулянттың әр қилы дозасы таңдап алыну керек.

Мөлдірлендіру және түссіздендіру.Коагуляцияны өткен немесе өтпеген суды мөлдірлендірудің бірінші кезеңі – тұндырғыштарда қалқымалы заттарды шөктіру болып табылады. Тұндырғыштардың жұмысының принципі – судың ағынның кесімін ұлғайтудың арқасында судың қозғалыс жылдамдығын баяаулатуға негізделген. Тұндыру арқылы судан ірі дисперсті қоспаларды (бөлшектерінің өлшемі 100мкм жоғары) шығаруға болады. Судың қозғалу бағытына байланысты горизонтальді және вертикальді тұндырғыштарды ажыратады. Қазіргі уақытта суды тазалау қондырғыларының жаңа типі – қалқымалы тұнбалы мөлдірлеткіштер жасалған. Мұнда коагуляцияланған судың мөлдірлену процессі әлдеқайда қарқынды жүреді, себебі мөлдірленетін су қалқымалы күйде болатын тұнба қабаты арқылы өтеді.  Су құбырында суды мөлдірлендірудің келесі кезеңі – ол суды түйіршікті толтырғыштар салынған сүзгіштер арқылы сүзеді. Сүзгіштер былайша жіктеледі – сүзу жылдамдығы бойынша: баяу сүзгіштер (0,1-0,3 м/сағат) жедел сүзгіштер (5-10м/сағат) Суды сүзу, бір-бірімен принципі бойынша айрықша келетін, екі әдіспен жүргізіледі.

1.Қабықтысүзу.Олсүзушітолтырғыштыңжоғарғықабатындасуданұсталғанқоспаларданпайдаболғанқабықарқылысүзу. Биологиялыққабықбаяусүзгіштердіңжұмысындашешушірөлдіатқарады. Өтеұсаққалқымабөлшектердіұстауданбасқа, бұлқабықбактериялардыұстап (олардыңсанын 95-99% азайтып), судыңтотықтануын (20-40%-ке) жәнетүсін (20%-ке) төмендетеді. Баяусүзгіштердіңсудысүзужылдамдығы 0,1-0,3м/сағат. 

2.Көлемдік сүзу. Ол жедел сүзгіштерде жүргізіліп, физико-химиялық процесс болып табылады. Коагуляцияланған және тұндырғыштан немесе мөлдірлеткіштен өткен су сүзгішке түседі. Сүзгіштің бетіндегі су қабатының биіктігі 2 метрден кем болмау керек. АКХ екі ағысты сүзгіштері және ДДФ – екі ағысты сүзгіштері бар. Екі ағысты АКХ сүзгіштерінің жұмысы мына принцип бойынша жүреді, судың негізгі массасы (70%) астынан үстіне қарай сүзіліп, ал қалған 30%-ті, әдетті сүзгіштегідей, үстінен астына қарай сүзіледі.  Жана спакоагуляция әдісін қолданатын қондырғылар жана спасүзгіштері, немесе жана спамөлдірлеткіштері деп аталады.  Ауыз суды заласыздандыру Суды залалсыздандырудың мақсаты болып, су арқылы ішек инфекцияларының таралу жолдарына сенімді тосқауылды қою саналады.

Залалсыздандырудың мынадай әдістері қолданылады: реагенттік (хлорлау, озондау).реагентсіз (ультракүлгінсәулесімен, гамма-сәулелерімен, ультрадыбыспен).

Ауызсудыхлорлау.Көбінесесұйықхлорқолданылады.

Хлорлаудыңтиімділігінебірқатарфакторларәсеретеді:

1.СудыңрНжоғарылағансайынбактерицидтікэффектісітөмендейді. 

2.Хлорлауэффектісісудағықалқымалызаттардыңбөлшектерініңөлшемдерінежәнесанынабайланысты.Олархлордыңбактериалдықклеткағажетуінекедергіжасайды. 

3.Судыңтемпературасыныңхлорлаутиімділігінеәсерісудыңбастапқыбактериалдықластанудәрежесіне, хлордыңдозасына, жанасууақытынабайланыстыболады. 

4.Залалсыздандыружағдайынаәсеретушіфакторлардыңішіндееңмаңыздысыболып, хлордыңдозасыжәнежанасууақытысаналады.Суды озондауәдісі жатады. Судаозонныңыдырауында, аралықөнімдеріретінде, қысқамерзімдіөмірсүруші – Н2О : ОНбосрадикалдарыпайдаболады. Молекулярлықоттегіжәнеоныңрадикалдары, күштітотықтырғыштарболып, озонғабактерицидтікқасиетбереді.  Судыультракүлгін (бактерицидтік) сәулелерімен залалсыздандыруфизикалық, немесереагентсіз, әдістерінежатады. БактерицидтікәсердіУК (ультракүлгін) сәулелерінің, толқындарыныңұзындығы 275-тен 200 нмдейінгідиапазонындағыспектрібереді.

Судыйодпензалалсыздандыру.Суменқамтамсыздандырудыңшағындыжүйелеріндесудызалалсыздандыруүшінйодерітіндісінқолдануғаболады. Йодтыңерітіндісісудыйодкриссталлдарыныңколонкасыарқылыөткізуарқылыдаярланады. Мұндасуйодпенқанығып, (10Сшамамен 200мг/лжәне 30 С, ортаесеппен 400мг/лертіндібереді.

Судыультрадыбыспензалалсыздандыру.Ультрадыбыстыңбактерицидтікәсерінегізіненультрадыбысөрісіндебактериялардыңмеханикалықбұзылуыментүсіндіріледі. Электрондықмикроскопияныңмәліметтерібактериялардыңклеткалыққабықтарыныңбұзылуынкөрсеткен. Ультрадыбыстың 1 минуттағыәсеріненВ.СоІіқоздырғыштарының 90% дейіні, ал 2 минутта -97% дейініжойылады. 

Суды гамма-сәулелерімен залалсыздандыру .Барлықреагентсіззалалсыздандыруәдістерініңішіндегамма сәулелері көптеген артықшылықтарымен ерекшеленеді. Гамма-сәулелерін қолдануда суға ешқандай бөгде заттар қосылмайды, судың табиғи химиялық және органолептикалық қасиеттері өзгермейді. Тиесілі дозасын да микроорганизмдер тез арада жойылады да, сәулелеуден кейін суды бірден тұтынушыларға беруге болады.