Toza suv: osmos haqida 5 ta fakt.

30.07.2017 16:39 Muzaffar Qosimov Maqolalar - Qiziqarli fizika
Chop etish

Toza suv: osmos haqida 5 ta fakt.

Yoz kunlarida tarvuzni suvga solib qoyib sovitishni deyarli hammamiz qilib korganmiz. Avvallari muzlatgichlar bolmagan zamonlarda, ichimliklarni sovitish uchun ham shunday usul keng qollanilgan: meshga toldirilgan sut, sharbat yoki sharobni muzdek suv oqayotgan ariqqa solib qoyishardi va natijada, osha ichimlik ham muzdek bolib, ichganda odamga yanada lazzat baxsh etardi.

Farang fizik olimi, abbat Antuan Nolle (1700-1770) ham buzoq terisidan qilingan meshlarda sharob (vino) saqlardi. 1748-yilning issiq yoz kunlarining birida, Nolle shunday meshda saqlanayotgan sharobni sovitib ichish uchun, uni muzdek suvli hovuzga solib qoyadi. Biroq, tamaddi qilishga choglanarkan, u xayolida allaqachon muzdek bolib turgan sharobni olish uchun hovuzdan meshni chiqarib oldi va ne koz bilan korsinki, buzoq terisidan tayyorlangan mesh yorilib, ichiga suv kirib ketgan edi...

Antuan Nolle (1700-1770)

Antuan Nolle osha kuni tamaddi vaqtida muzdek sharob icha olmadi. Lekin, mesh bilan roy bergan fizik hodisani organish asnosida, fan va texnika uchun muhim bolgan ajoyib bir texnologik jarayonni kashf qildi.

Malum bolishicha, qanchalik pishiq ishlangan bolmasin, buzoq terisidan tayyorlangan meshdan qandaydir bir yol bilan suv ichkariga sizib kirgan va natijada, mesh ichidagi suyuqlik hajmi kattalashib, oqibatda mesh yorilib ketgan. Nolle sinchiklab tekshirib shuni aniqladiki, mesh ichidagi va tashqaridagi suyuqliklarning konsentratsiyasi farqi natijasida mesh devorlarida katta bosim yuzaga kelar ekan va buning oqibatida, suv teri mesh devorlarida sizib ichkariga kirib ketarkan. Shu tariqa, Nolle biz hozirda osmos deb ataydigan muhim bir tabiiy jarayonni kashf qildi. Osmos - erituvchi, yoki, suvning yarimsingdiruvchan membrana orqali, toyinganligi kamroq bolgan eritmadan kuchliroq toyingan eritmaga sizib otishi jarayonidir.

Garchi, osmos hodisasi 1748-yilda kashf etilgan bolsa-da, biroq, undan sanoat miqyosida foydalanishga otilganiga hali uncha kop bolgani yoq. Osmos vositasida suvni tozalash texnologiyasining muvaffaqiyatli sanoat namunalari faqat 1970-yillardan buyon odamzotga xizmat qilmoqda. Ta'kidlash joizki, bunday texnologiyalarda biz osmosning togri turidan emas, balki, «teskari osmos» deb nomlanuvchi usulidan foydalanamiz. Teskari osmos texnologiyasida sun'iy hosil qilingan bosim ta'siri ostida, konsentratsiyalangan eritma tarkibidan suv chiqib, konsentratsiyalanmagan eritma tarkibida otadi. Hozirgi kunda, teskari osmos texnologiyasi dengiz suvini chuchuk suvga aylantirish hamda, umuman, suvni turli aralashmalardan, erigan tuzlardan tozalash uchun eng maqbul va samarali texnologiya hisoblanadi.

Teskari osmos texnologiyasi qanday ishlaydi? Suv toldirilgan idishga membrana, ya'ni, tosiq hosil qiladigan plastina solamiz. Membrana suvni oziga singdiradigan (shimadigan), lekin, suvda eriydigan moddalarni esa singdirmaydigan materialdan tayyorlanadi. Idish ichiga membrana joylagan paytingizda, uning har ikki tarafidagi suv sathi avvaliga bir xil boladi, chunki, bunda idish ichida fizikadagi tutash idishlar qonuni amal qiladi. Endi, membrananing bir tarafidagi suvga tuz solamiz. Natijada, membrananing tuz solingan tarafida konsentratsiya ortadi va osmotik bosim hosil boladi. Ushbu osmotik bosim ta'sirida, suv tuz konsentratsiyasi past tarafdan konsentratsiya baland tarafda oqib o'ta boshlaydi. Bunda tuz konsentratsiyasi past tarafdagi suv, toyingan eritmaga aralashib ketishga intiladi. Osmos hodisasining asosida aynan ushbu fizik-kimyoviy qonuniyat yotadi.

Endi esa, tajribamizni davom ettirib, idishda membrana bilan ajralib turgan ikki xil konsentratsiyali suvning tuz koproq erigan tarafiga (ya'ni, konsentratsiya yuqoriroq tarafiga) bosim beramiz. Bosim suv molekulalarini membrana orqali otib konsentratsiyasi pastroq tarafga sizib chiqishga majbur qiladi. Tuz esa joyida qolaveradi. Xuddi shu jarayonni teskari osmos deyiladi.

Teskari osmosning eng muhim qismi bu - membranadir. Zamonaviy osmos texnologiyalarida membranani maxsus polimer plyonkadan tayyorlanadi. Suv bilan ta'sirlashganda bunday membrana ishadi. Bosim otkazilganda esa, u siqiladi va ozida faqat suv molekulalarini otkaza boshlaydi. Membrananing fizik xossasi shundayki, unga faqat suv singadi, boshqa istalgan modda, shu jumladan turli tuzlar, suvda erigan har qanday kimyoviy moddalar unda sizib ota olmaydi.

Teskari osmos: suv to'yinganligi kamroq bo'lgan suyuqlik tomon intiladi.

Faktlar:

Fakt №1: Osmos - tabiiy jarayondir. Tirik organizmlar hujayralarida osmos jarayoni transport va taqsimlash funksiyasini bajaradi. ya'ni, osmos - fundamental tabiiy jarayonlar sirasiga kiradi. Istalgan hujayra atrofini albatta membrana qurshab turgan bo‘ladi va ushbu membrana hujayra ichkarisiga faqat suv va kislorod molekulalarini, hamda, ozuqa moddalarni o‘tkazadi xolos. Parrandalar tuxumi, shu jumladan, tovuq tuxumining po‘chog‘ining ichki tarafi ham membrana bo‘lib, undan tuxum ichkarisiga faqat kislorod o‘tadi, boshqa moddalarni ushbu membrana ichkari kiritmaydi. o‘simliklar ildizi ham suvni o‘ziga shimib oladi va o‘simlik tanasidagi hujayralar devorlari tabiiy osmotik membrana hosil qiladi. Natijada, o‘simlik organizmi faqatgina suv ichadi, lekin suv tarkibidagi boshqa moddalarni o‘ziga singdirib olmaydi. Osmos jarayonisiz hujayrali ko‘rinishdagi hayot shakli mavjud bo‘la olmas edi.

Fakt №2. Teskari osmos va filtrlash - boshqa-boshqa narsa. Teskari osmos va filtrlash orasida qanday farq bor? Filtrlashda bir jinsli bo‘lmagan aralashmalar tozalanadi. Bunda g‘ovak jismlar (smola, dag‘al mato, po‘kak va ho kazo) orqali suyuqlik bir tarafdan boshqa tarafga haydaladi va natijada, suvda erimagan, hamda, o‘lchami 1000 mm gacha bo‘lgan mayda zarralar tutib qolinadi. Teskari osmos bilan esa, suv (suyuqlik) tarkibiga singib ketgan har qanday aralashmalarni, ular hatto suyuqlik bilan bir jinsli bo‘lib ketgan bo‘lsa ham, tozalab yuboradi. Bunda aralashma molekula yoki ion tarzida bo‘lsa ham farqi yo‘q - teskari osmosdan u o‘ta olmaydi.

Fakt №3. Teskari osmos mutlaqo zararsiz. Teskari osmosdan foydalanganda suvdagi erigan tuzlar miqdori minimumgacha pasayadi. Chunki, teskari osmotik tozalashda membrana faqatgina suv molekulalarini o‘tkazadi, suvda erigan ionlar esa yo‘q qilinadi. Lekin, teskari osmosli tozalash ham ish bermaydigan ayrim holatlar mavjud. Masalan, bir asosli kuchli azot kislotasining anioni atiga 75-90% ga kamayadi xolos.

Odam bir kecha-kunduzda taxminan 2 litrga yaqin suv ichadi. Mineral tuzlarni esa biz asosan ovqat tarkibidan olamiz. Agar, masalan biz kalsiyni faqat suvdan olganimizda edi, basharti, qabul qilingan kalsiy 100% o‘zlashtiriladi deb olganimizda ham, kalsiyning bir sutkalik me'yoriy dozasini olish uchun 40 litr suv ichishga to‘g‘ri kelgan bo‘lardi. Shunda ham, tozalangan yumshoq suv emas, balki, qattiq suv ichish kerak bo‘lardi. Vaholanki, amalda organizmga tushgan kalsiy miqdorining atiga 5-10% qismi o‘zlashtiriladi xolos. Biz suvdan magniy elementini yaxshiroq o‘zlashtiramiz. Lekin, tabiiy suvlar tarkibida baribir magniy ancha kam.

Fakt №4. Membrana sorbentlardan ko‘ra yaxshiroq. Maishiy suv tozalash uskunalari ikki xil bo‘ladi: sorbentli va membranali. Membranali tozalash uskunalarining asosiy qismi biz aytgan teskari osmos jarayoni asosida ishlaydi. Sorbentli tozalagichlar suvdan zararli moddalarni tutib qoladi. Teskari osmosli tozalagichlar esa, aralashma tarkibidan suvni ajratib oladi. Har ikkala tozalagichlarda ham albatta suv mexanik aralashmalardan, og‘ir metallarning ionlaridan, organik birikmalardan, faol xlordan, bakteriyalardan va viruslardan tozalanadi. Lekin, sorbentli tozalagichlardan farqli o‘laroq, teskari osmosli tozalagichlar ushbu vazifani to‘liq 100% bajaradi.

Fakt №5. Teskari osmos uskunasining maishiy turlari ham bor. Hozirgi kunda maishiy iste'mol uchun ichimlik suvini tozalash borasida teskari osmos texnologiyasidan o‘tadigani yo‘q. Ushbu texnologiya salqin ichimliklar ishlab chiqarish sanoatidan boshlab, tibbiyot va elektronika sohalarida ham keng qo‘llanilmoqda. Biz do‘kon peshtaxtalaridan sotib olib iste"mol qiladigan qadoqlangan suvlarning deyarli barchasini aynan teskari osmos usulida tozalangan bo‘ladi. Shunday teskari osmos uskunalarining maishiy texnika tarzida ishlab chiqarilgan turlari ham mavjud bo‘lib, ularni aholi xonadonlarida ham o‘rnatish mumkin.


Bizni ijtimoiy tarmoqlarda ham kuzatib boring:

Feysbukda:https://www.facebook.com/Orbita.Uz/

Tvitterda:@OrbitaUz

Google+ :https://plus.google.com/104225891102513041205/posts/

Telegramdagi kanalimiz:https://telegram.me/OrbitaUz

Yangilаndi: 12.12.2017 15:48