ТІКЕЛЕЙ ОСМОС ӘДІСІ АРҚЫЛЫ ТЕҢІЗ СУЫН ТҰЩЫЛАНДЫРУ ТӘСІЛДЕРІН ЗЕРТТЕУ

Мақалада әртүрлі концентрациялардағы жоғары осмостық қысымы бар әртүрлі тартқыш ерітінділерін пайдалана отырып, теңіздің тұзды суын тікелей осмос әдісімен тұщыландыру тәсілдері қарастырылады. Зерттеуде натрий хлориді, сахароза және аммоний тұздары сияқты әртүрлі тартқыш ерітінділерді пайдалана отырып, тікелей осмос әдісімен тұщыландыру қарастырды. Тікелей осмос әдісімен суды тұщыландыру бойынша зерттеу барысында бастапқы ерітінді ретінде Каспий және Жерорта теңіздерінің теңіз суы, сондай-ақ теңіз суының тұздылығына сәйкес келетін концентрациядағы натрий хлориді ерітінділері пайдаланылды.

Эксперимент нәтижелері тартқыш ерітіндінің концентрациясы мен су ағыны арасындағы тікелей байланысты растады. Тартқыш ерітіндінің жоғары концентрациясы осмостық қысымның жоғарылауына әкелетіні анықталды, бұл мембрана арқылы судың үлкен ағынын ынталандырады. Барлық эксперименттерде максималды су ағыны тәжірибенің алғашқы күндерінде тіркелді. Жерорта теңізінің суын тұщыландыру үшін 9%, 18% және 25% концентрациядағы натрий хлориді ерітінділерін қолданғанда, мембрана арқылы су ағыны сәйкесінше 20,29 л·м⁻²·сағ⁻¹, 55,7 л·м⁻²·сағ⁻¹ және 81,12 л·м⁻²·сағ⁻¹ болды. Өнімділігі 7,5 л·м-2 * сағ⁻1/кПа болатын кері осмоспен салыстырғанда, тікелей осмос әдісі айтарлықтай артықшылықты көрсетеді. Натрий хлоридінің 9%, 18% және 25% концентрацияларында алынған таза судың көлемі сәйкесінше 272 см³, 647 см³ және 741 см³ болды. Осылайша, тартқыш ерітінді ретінде қолданылатын натрий хлориді ерітіндісінің массалық концентрациясы ұлғайған сайын, таза судың алынатын көлемі де ұлғаятыны туралы қорытынды жасауға болады. Каспий теңізінің суын тұщыландыру кезінде 25%-дық тартқыш ерітіндімен максималды су ағыны эксперименттің бірінші күнінде 91,0 л·м⁻²·сағ⁻¹ тіркелді, регенерациядан кейінгі таза судың көлемі 579 см³ құрады. Сахарозамен жүргізілген эксперименттерде тартқыш ерітіндінің концентрациясы артқан сайын су ағынының да ұлғаятыны байқалды, 70% сахароза қолданған кезде максималды су ағыны 31,33 л·м⁻²·сағ⁻¹ болды, ал регенерациядан кейінгі таза судың көлемі 105 см³ құрады. Аммоний бикарбонатын қолдану арқылы теңіз суын тұщыландыру тәсілі ең тиімді және экономикалық тұрғыдан орынды болды, 3,846 моль/л концентрациядағы тартқыш ерітіндімен максималды су ағыны 71,5 л·м⁻²·сағ⁻¹ құрады. Судың регенерациясы ерітіндіні 36-70 °С температуралық интервалда термиялық өңдеумен жүзеге асырылды, бұл ретте ерітіндіні дайындау үшін пайдаланылған судың көлемін қоспағанда, 556 см³ таза су алынды.

Алынған нәтижелер тұзды суларды тиімді тұщыландыру үшін тікелей осмостың елеулі әлеуетін растайды, бұл Қазақстанды қоса алғанда, әлемдегі таза суға қол жеткізу проблемасын шешу үшін маңызды мәнге ие.