XVIII. 2. Дисперсияларды бұзудың механикалық әдістері.

Зертханалық тә жірибеде жиі қ олданатын тұ ндыру ә дісі техникалық тү рде алдын-ала агрегаттаудан кейінгі судың кө п мө лшерін тазалау негізінде пайдаланады.

Гравитациялық ө ріс ә серінен фазалардың бө лінуі баяу жү ретін дисперстік жү йелердің де мә нінен айтарлық тай асатын, жылдамдық ты арттыратын орталық тан тепкіш ө ріс ә серімен бұ зуғ а болады. Оны қ олдану ү шін тұ ндыру ә дісіндегідей – бө лшектің гидравликалық ірілігі, дә лірек айтқ анда, мм-мен ө рнектелген оның седиментациялық жылдамдығ ы сияқ ты сипаттамаларының мә ні зор.

Циклон – қ арапайым орталық тан тепкіш аппарат (XVIII 1-сурет). Ол жоғ арғ ы цилиндрлік жә не тө менгі конустық осьтері бірдей болатын бө ліктерден тұ рады. Ластанғ ан сұ йық тық ты циклонның цилиндрлік бө лігіне тангенциалды енгізеді, бұ л сұ йық тық тың айналмалы қ озғ алысын тудырып циклон қ абырғ аларының маң ында жү згін бө лшектерінің орталық тепкіш кү ш ә серінен концентрленуіне ә келеді.

Бұ л циклонның симметрия осьіне жақ ын бө лшектердің концентрациясын анағ ұ рлым тө мендетеді. Алынғ ан мө лдірленген сұ йық тық ты циклон қ ақ пағ ында бір осьте бекітілген қ ұ бырша арқ ылы алынады. Қ абырғ а маң ындағ ы қ абатта жиналғ ан бө лшектер сұ йық тық тың аз мө лшерімен конус тө бесіне қ арай жылжиды. Циклонмен ұ сталынғ ан бө лшектердің гидравикалық ірілігі оның радиусының кішіреюімен жә не айналу жиілігінің ө суімен аппараттағ ы қ ысым кемуімен артады, себебі осы кезде ортадан тепкіш кү ш кемиді. Циклон диаметрі 250-ден 15мм-ге дейін азайтқ анда жә не қ ысымды 1-ден 10кг/см дейінгі ө сумен ұ сталынғ ан бө лшектердің гидравикалық ірілігі ≈ 1-ден ≈ 0, 1мм/с-қ а дейін кемиді.

Гидроциклондар субмикронды бө лшектерден, иә одан ү лкен - тығ ыздығ ы су тығ ыздығ ына жақ ын болатын бө лшектерден тазартуғ а жарамайды.

Сү зу жарғ ақ тарын пайдаланатын ә дістердің мү мкіншіліктері ә ртү рлі болады. Неғ ұ рлым жарғ ақ тың саң ылаулары кіші болса, соғ ұ рлым бө лшектер ө лшемі кіші болады. Осы себептен қ азіргі уақ ытта бұ л ә дістермен сұ йық тық тан тек микроорганизмдерді ғ ана емес, коллоиддық дисперстілікті бө лшектерді жә не макромолекулаларды да бө леді. Жү згін немесе ірі коллоидтық бө лшектерден тазалауда қ олданылатын ү деріс – микросү зу деп аталады. Макромолекулалар заттар ерітінділерін ө ң деу кезінде ультрасү зу термині қ олданылады.

Дисперстілігіне байланысты сү зу жарғ ақ тарының бірнеше тү рлері қ оладанылады. Табиғ и суларының кө п мө лшерінің микросү зу ү шін қ ұ бырларғ а металл торларын қ ояды, олар Плантон мен микроорганизмдерден тазалау ү шін керек; субмикронды бө лшектер мен макромолекулалардантазалау ү шін орташа ө лшемі ә ртү рлі кеуектері бар полимерлі жарғ ақ тарды қ олданылады.

Тұ нбаны торлы сү згілерден кетіру ү шін соң ғ ыларды айналмалы барабандарғ а бекітеді. Айналу ү дерісі кезінде айналмалы тордың ә рбір бө лігі сектормен периодты тү рде сә йкес келеді. Сектордағ ы тұ нба сумен шайудың белгілі-бір режимінде жү зеге асады. Ультрасү зу ә дісінде сү згі алдындағ ы жұ қ а қ абат болып жиналатын бө лшектерді шайып алып кететін сұ йық тық тың тангенциалды ағ ысы тұ нбаның тү зілуін болдырмайды.

Тұ нба тү зілуін болдырмау, оны периодты жоюғ а қ арағ анда, сү згіні стационарлы жұ мыспен қ амтамасыз ететін мә селенің ең радикалды шешімі болып табылады.Коагуляция теориясы бойынша, бө лшектің бетте бекінуі ү шін біраз уақ ыт керек, бірақ сұ йық тық тың тангенциалды ағ ыс кезінде ол жү зеге аспайды. Алайда, тү зілген тұ нбаны толық жою қ иынғ а соғ ады, одан да қ иыны – тұ нбаны сү згінің кеуекті бө лігінен кетіру. Онда полидисперстік жү йелеріндегі ө лшемдері кіші болатын бө лшектер жиналып қ алады. Сонымен тазалаудың механикалық ә дістері ү шін сү згіге бө лшектердің жабысуының беріктігі мен ластануын анық тайтын коллоидты - химиялық қ асиеттердің маң ызы зор болады екен.