Дунёдаги ҳозирги экологик вазият инсонларнинг кундалик ҳаётида – ҳам маиший мақсадларда, ҳам саноат мақсадларида, хусусан иссиқлик электр энергетикасида зарур бўлган сувнинг сифатига ҳам сўзсиз равишда таъсир кўрсатмоқда. Ҳисоб-китобларга кўра, иссиқлик электр станцияларида бир гигаватт электр энергиясини ишлаб чиқариш учун ҳар сонияда 32-42 куб метр сувдан фойдаланилади, мисол учун, фақатгина иссиқлик электр станцияси энергия блокларидан бирининг турбинаси конденсаторини совутиш учун бир соатда 6 минг дан 10 мингача куб метр сув сарфланади.

     Иссиқлик электр станцияларида сув асосий манба эканлиги инобатга олинса, сув тайёрлаш энергетиканинг мазкур соҳаси технологиясида энг муҳим жараён ҳисобланади. Сувнинг талаб даражасида тайёрланиши ҳамда сув режимига қатьий риоя этилиши  ҳар бир иссиқлик элекр станциясининг ишончли, узоқ муддат ҳамда тежамкор равишда эксплуатация қилинишининг кафолати эканлигини жаҳон амалиёти яққол кўрсатмоқда.   

     Катта энциклопедияга кўра: “Сувни тайёрлаш бу – табиий сув манбаларидан буғ ва сув иситиш қозонларини тўлдириш ёки турли технологик мақсадлар учун келиб тушаётган сувга ишлов беришдир. Сувни тайёрлаш иссиқлик электр станцияларида, коммунал хўжалигида, саноат корхоналарида амалга оширилади”.  

     Шуни таъкидлаш лозимки, фойдаланиладиган сувнинг сифатига қўйилаётган амалдаги талаблар жуда юқоридир. Ушбу талаблар электр станциясининг сув сув-кимёвий таркиби юзасидан мунтазам ва босқичма-босқич равишда назорат олиб борувчи кимё цехида сувга физик-кимёвий усулда ишлов беришда ўз ифодасини топади.  

     Мисол учун, сувни дастлабки тозалаш, сувни тайёрлаш ва бирламчи сувни минераллардан тозалаш ишларини бажарадиган Тўрақўрғон иссиқлик электр станцияси кимё цехининг сувни тайёрлаш майдонлари станция умумий майдонининг қарийб 50 фоизини эгаллаган  (деярли 11 га) бўлиб, бу электр станцияси ушбу ишлаб чиқариш тармоғининг аҳамияти ва муҳимлигини кўрсатади.    

     Юқорида таъкидлаб ўтилганидек, иссиқлик электр станцияларида сувни тайёрлаш жараёни электр энергияси ишлаб чиқариш бўйича умумий циклнинг энг муҳим қисми ҳисобланади. Иссиқлик электр станцияларида фойдаланиладиган сув сифатига қўйиладиган талабларнинг бажарилишига  эътибор бермаслик ва бепарволик оғир оқибатларга – қимматбаҳо қурилмалар ва жиҳозларнинг ишдан чиқишига олиб келиши мумкин.

     Ушбу қоидаларга риоя қилинган ҳолда, Тўрақўрғон иссиқлик электр станцияси сув тайёрлаш қурилмалари ишини самарали ташкил қилиш мақсадида цех мутахассислари томонидан бирламчи сувни янада юмшатиш қўшимча тизими жорий қилинди. Катта Наманган каналидан олинаётган бирламчи сувни дастлабки тозалаш ишлари сувнинг таркибида жуда катта миқдорда туз, минерал, шунингдек қум, тупроқ ва сув ўсимликлари парчалари каби йирик дисперс моддалар мавжудлиги туфайли амалга оширилади.   

     Иссиқлик электр станцияларида сув тайёрлаш жараёнининг навбатдаги асосий босқичларидан бири бу – бирламчи сув таркибидан ҳамда электр станцияси параметрларидан келиб чиққан ҳолда, реагентлар, коагулянтлар ва флокулянтларни қўллаш усули билан чиқиндилар концентрацияси даражасини камайтириш мақсадида сувни дастлабки юмшатиш ҳисобланади. Сув билан боғлиқ ушбу кимёвий жараён давомида сув таркибидан дисперс, коллоид, минерал ва органик моддаларга хос кичик парчаларнинг бартараф қилиниши юз беради.   

     Сув таркибидаги аралашмалар ва чиқиндиларнинг энг кам даражасига (ҳар бир литр сувга 10 мкг) эришиш учун иссиқлик электр станциясида сув тайёрлашнинг учинчи босқичи – жуда кўп сонли қумли ва ионли фильтрлар ёрдамида сувни тиниқлаштириш амалга оширилади. 

     Жуда катта меҳнат сарфи талаб қилинадиган ушбу жараён қандай мақсадларда амалга оширилади? Биринчидан, буғни иситадиган ва буғ ҳосил қиладиган трубаларнинг ички сиртларида кальций ва темир зангларининг, буғ турбиналари сув ўтадиган қисмларида эса натрий, мис ва кремний кислоталарининг  ҳосил бўлиши олди олинади. Иккинчидан, иш жараёнида сув ва буғ билан боғлиқ бўлган ускуна ва жиҳозларнинг коррозияланишдан ҳимоя қилинади, бу ўз навбатида турбиналар металл сиртлари, қозонлар, бошқа конденсат-таъминлаш тракт ускуналарининг коррозияланиш имкониятларини минималлаштиради.     

     Шунинг билан бир қаторда,  сув тайёрлаш жараёнида сувни тозалашнинг ўзига хос аспектлари юзага келиб қолиши мумкинки, уларни электр станциясининг мутахассислари томонидан бартараф қилиниши зарур бўлиб қолади. Жумладан, куз-қиш даврида Тўрақўрғон иссиқлик электр станциясида фойдаланиладиган бирламчи сув таркибида туз ва турли минераллар миқдорининг кўпайиши кузатилди, бу эса   лойиҳа бўйича ишлаб турган сувни юмшатиш тармоғи ва сув бериш схемасига қўшимча схема ўрнатилишини талаб қилди. Цех мутахассислари (Жўраев, Темирбекова, Норматов, Қўчқоров) томонидан таклиф қилинган бундай ўзига хос ечим бир йил давомида турли хилдаги фильтрларни харид қилиш учун сарфланадиган ярим миллиард маблағларнинг иқтисод қилинишига имкон берди. 

     Иссиқлик электр станциялари, хусусан, Тўрақўрғон иссиқлик электр станциясида ўрнатилган қимматбаҳо ускуна ва жиҳозларнинг ҳимоя қилинишини таъминлаш мақсадида сувни тозалаш ва сув тайёрлаш бўйича самарали тизимнинг зарурлигини инобатга олиб, электр энергияси ишлаб чиқаришда сувни тозалашнинг қандай усулларини танлаш жуда муҳим ҳисобланади. Ишлаб чиқариш мақсадларида табиий манбалардан (ерости, ер усти) олинадиган катта сув ҳажмларини минераллардан тозалашнинг самарали усулларидан бири сифатида қарама-қарши (ёки тескари) осмос тизими ҳисобланади. Ушбу тизим турли мембрана тизимларидан фойдаланган ҳолда сувни 100 фоиз тозалаб беради. Ҳозирги кунда қарама-қарши (тескари) осмос тозалаш тизимлари уй ва маиший шароитларда ҳам ичимлик сувини тузлардан тозалаш мақсадида кенг қўлланилмоқда. Саноат-технология мақсадларида эса ушбу тизим энергетика, кимё, металлургия, электроника, тиббиёт, озиқ-овқат каби соҳаларда катта миқдордаги сувни тозалаш имкониятларини яратиб бермоқда.          

     Осмос – бу суюқликни компонентларга ажратиш (яъни кам компонентли суюқликни ярим ўтказувчан мембраналар орқали кўп компонентли суюқликка ўтиши) усули бўлиб, унинг натижасида микроэлементлар билан тўйдирилган суюқлик олинади. Қарама-қарши (тескари) осмосда суюқлик аралашмалардан тозаланади, яъни бошқача сўз билан айтганда, сувга босим берилиши натижасида соф сувнинг тузли сувдан ажратилиши юз беради. Олинган суюқлик эса осмос суви деб аталади, чунки сув қарама-қарши (тескари) осмоснинг асосий элементи бўлмиш мембрана тўқималари ёрдамида механик аралашмалар, тузлар, органик моддалар, шунингдек зарарли микроорганизмлардан тозаланади ва хавфсиз ҳисобланади.     

     Айрим олимлар, “қарама-қарши (тескари) осмосда аслида қандай жараён бўлаётганлигини ҳеч ким билмайди, ушбу жараён натижасида сув эмас, балки қандайдир кимёвий суюқлик ҳосил бўлмоқда. Дистилланган сувни  сув дейиш мумкин, гарчи у “бўш” бўлса ҳам” деб таъкидлашмоқда.

     Бошқа олимлар эса, “гарчи таркибида минерал ва тузлар мавжуд бўлмасада, бундай сув зарарли эмас, чунки инсон ўз организми учун зарур бўлган микроэлементлар ва минералларнинг асосий қисмини бошқа озиқ-овқат маҳсулотларидан олади”, деб эътироф этмоқда.

     Бир-бирини тўлиқ инкор қилувчи мазкур икки қарама-қарши қарашнинг мавжуд бўлишига қарамасдан, XX асрнинг 50-йилларида АҚШда биринчи марта қўлланилган қарама-қарши (тескари) осмос технологияси денгиз суви ва шўр сувни тузсиз сувга айлантиришнинг самарали усули ҳисобланади. Сувни тозалашда мазкур усулнинг қўлланилишига континентнинг ғарбий қисмида (Калифорния штати ва унинг атрофидаги ҳудудлар) катта чуқурликлардаги қудуқларда ҳам техник мақсадларда фойдаланиш учун тузсиз сувнинг мавжуд эмаслиги туртки бўлди.  

     Дунё миқёсида шўр денгиз сувини туздан тозалаш учун қарама-қарши осмосдан кенг фойдаланилиши ўтган асрнинг 70-йилларидан бошланган. Ҳозирги кунда қарма-қарши осмос қурилмаларидан технологик мақсадларда фойдаланиладиган сувнинг ифлослиги муаммоларини ҳал қилиш мақсадида, қимматбаҳо ускуна-жиҳозлар ва мураккаб технологик линиялар ўрнатилган объектларда қўлланилмоқда.

     Уй ва маиший шароитда фойдаланиладиган қарама-қарши (тескари) осмос фильтрлар ва мембрана, раковина тагига қўйиладиган тозаланган сув идишидан иборат бир нечта картрижлардан таркиб топган. Қурилманинг ишлаш принципи қуйидагича: мембранадан олдин 1-2 та дастлабки фильтрлар мавжуд бўлиб, улар сувдаги туз, қум, занг ва бошқа элементларни ушлаб қолади, кейин сув мембранага тозалаш учун ўтади, тозаланган сув идишларга жамланади. Мембрананинг кичик тешикчаларидан ўта олмаган (75 фоизгача) ва аралашмалардан тозаланмаган сув уй канализациясига оқиб кетади. Шундан сўнг идишда тўпланган сув истеъмол қилинишидан аввал 1-2 марта якуний фильтрлардан ўтказилади.      

     Сувни қарама-қарши (тескари) осмос тизимида саноат ишлаб чиқариши мақсадларида фильтрлаш жараёни, ишлаш принципи бир-бирига ўхшаш бўлсада, уй ва маиший шароитдаги тизимга нисбатан, мураккаб ва кўп босқичли йўналишда амалга оширилади. Оптимал техник параметрларга эга бўлган қарама-қарши (тескари) осмос қурилмалари катта миқдордаги сувнинг сифатли фильтрланишини таъминлаб беради.  Шунинг билан қаторда, мазкур тизимнинг мембрана блоки тозаланган сувнинг микроэлемент таркибини назорат қилиш ва ўзгартириш, сув етказиб бериш босимининг ўзгариши ҳолатларида тизимни автоматик равишда блоклаш имкониятига эга.  

     Қарама-қарши (тескари) осмос тизимининг ишлаши учун мембрана элементларига келиб тушаётган бирламчи сув таркибидаги тузнинг миқдорига боғлиқ равишда сувга нисбатан босимнинг пайдо бўлиши зарур – агар бирламчи сув таркибида туз кўп бўлса, тузсизлантирилган сувни (пермеат) олиш учун босимни кучайтириш керак. Бу қарама-қарши (тескари) осмос ишлашининг биринчи омили ҳисобланади.   

     Қарама-қарши (тескари) осмос самарали ишлашининг иккинчи омили сифатида бирламчи сувнинг температура режимини кўрсатиш лозим, чунки мембрана элементлари Цельсий бўйича температуранинг 1-45 градуси диапазонида ишлайди. Бунда, сувнинг температураси 1 градусга ошган ҳолатларда мембрана элементлари иш унумдорлиги 3 фоизга ўсади, ва айни пайтда ионлар селективлиги кўрсаткичи пасаяди, яъни сув температураси ошганда мембрана элементлари порлари катта миқдордаги пермеатлар ва эриган ионлар ўтиб кетиши учун кенгаяди, бу эса ўз навбатида тозаланган сув сифат кўрсаткичларининг ёмонлашувига олиб келади. Иш самарадорлигининг ошишига эришиш учун қурилмада кўп миқдорда мембраналар қўлланилиши мақсадга мувофиқ ҳисобланади.         

     Шунинг билан бир қаторда, мембрананинг мавжуд бир қатор салбий нуқталарига эътибор қаратиш лозим – қурилмалардан фойдаланиш жараёнида улар инкор этилса, қарама-қарши (тескари) осмос қурилмаси буткул ишдан чиқиши эҳтимоли юзага келади, улар қуйидагилар:    

• фойдаланилаётган бирламчи сувнинг юқори даражада ифлосланганлиги;
• сув таъминоти тизимидаги босимнинг пастлиги;
• дастлабки тозалаш картриж-фильтрларининг вақтида алмаштирилмаслиги.

     Иссиқлик электр станцияларининг узлуксиз иш режими қайта тикланиш учун автоном бакларга эга бўлган бир неча босқичли ва фильтрли ион алмашинуви қурилмаларидан фойдаланишни тақозо этади. Бошқарув блоки сувни картрижга йўналтириб, ҳар бир фильтрнинг иш параметрларини кузатиб боради  – сув миқдори, сувни тозалаш тезлиги ва вақти. Тизимнинг иш жараёнида картрижларда тузларнинг тўпланиши юз беради ва ифлосланиш симптомлари кўрина бошлайди, яъни:  

• қарама-қарши (тескари) осмоснинг иш унумдорлиги 20 фоизгача камаяди;
• тозаланган сув сифат кўрсаткичлари ёмонлашади;
• пермеат ва ифлосланган сув ўртасидаги босим фарқининг салмоқли тафовутланиши пайдо бўлади (20 фоизгача).

     Бундай ҳолатларда тизимнинг иш фаолиятини қайта тиклаш учун қарама-қарши (тескари) осмос мембраналари кимёвий реагентлардан фойдаланган ҳолда механик ва кимёвий усулда ювилади. Мембранани механик усулда ювиш сув босимини қарама-қарши томонга йўналтириш билан амалга оширилади. Бундай усул саноат мақсадларида фойдаланиладиган фильтрларда ҳар соатда беш мартагача (вақт узунлиги 30 секунд) амалга оширилади. Бунда сув босими тезлиги қанчалик юқори бўлса, мембранани тозалаш шунчалик сифатли бўлади.      

     Тизимдан фойдаланиш шартларига қатьий риоя этилган тақдирда, қурилманинг узлуксиз ишлаши ва ифлосланишининг олдини олиш таъминланади. Шунинг билан бир қаторда, қарама-қарши (тескари) осмос саноат қурилмалари мембраналарини тозалаш ишларининг сифатли ўтказилиши учун мунтазам равишда фойдаланишга келаётган сув таркибини таҳлил қилиб бориш, ускуналарнинг техник ҳолатини ўрганиш, ифлосларни ювишнинг даврийлиги ва давомийлигини аниқлаш, мембранадаги қолдиқ сувларни чиқариб ташлаш зарур ҳисобланади. Мутахассислар томонидан мембрана элементларини қайта тиклаш бўйича ишларни ҳар 6-12 ойда бир марта юқорида келтириб ўтилган омилларни инобатга олган ҳолда амалга ошириш тавсия қилинади. Агар тозалаш ишларини 3 ойда бир мартадан кўп амалга оширилса, унда бирламчи сувни дастлабки тозалаш тизимини такомиллаштириш зарур ҳисобланади.             

     Мембранани кимёвий усулда тозалаш ишлари кимёвий препаратлар ҳамда дезинфекция воситалари ёрдамида босимни ўзгартириш усули билан фильтрлар хавфсизлигини таъминлашга қаратилган юқоридаги тадбирлар натижаларини ҳисобга олган ҳолда амалга оширилади.  Босимни ўзгартириш усулидаги регенерация жараёнида ифлослар тўпланиб қолган участка винтиллари бўшатилади, бу катта миқдорларда чиқиндиларнинг чиқариб ташланишига олиб келади.

     Иссиқлик электр станциялари учун сув тайёрлаш мураккаб ва катта меҳнат сарфланадиган сув-кимёвий жараён сифатида, доимо катта миқдордаги пул маблағлари ва моддий харажатларни тақозо этади. Ушбу ишлаб чиқариш харажатларини оптималлаштириш учун сув тайёрлаш жараёнини такомиллаштириш, фойдаланилаётган сув сифатини яхшилаган ҳолда сув тайёрлашни ташкил қилиш билан боғлиқ харажатларни қисқартириш бўйича мунтазам равишда янги техник-технологик ишланмаларни излаб топиш талаб қилинади. Масалан, Тўрақўрғон иссиқлик электр станциясида кимё цехининг малакали ва тажрибали мутахассислари таклифлари асосида қуруқ натрий гидроксидидан (98 фоизли) унинг суюқ концентратини (48 фоизли) тайёрлаш бўйича қўшимча тизим жорий этилиб, бу умумий харажатларнинг ушбу қисми бўйича йиллик сарф-харажатни икки марта қисқартиришга (фақатгина натрий гидрооксиднинг ўзини харид қилиш учун йилига 1 млрд. сўмдан ортиқ маблағ тежалмоқда) имкон беради.  

     Электр станцияси градирнясига қўшимча сув етказиб бериш насослари ишини оптималлаштириш эвазига 1,314 млн.кВт.соат электр энергиясини (0,4 млрд.сўмлик) тежашга эришилди. Минераллардан тозаланган сув заҳираларини шакллантиришга инновацион ёндошув натижасида унинг заҳираларини 14 марта кўпайтиришга эришилди.   

     Хулоса ўрнида шуни таъкидлаш лозимки, саноат ишлаб чиқариши мақсадларида юқори сифатли сувдан фойдаланиш кўламининг ўсиб бориши сув заҳираларидан оқилона фойдаланиш ҳамда чиқинди сувларнинг атроф-муҳитга ташланишини камайтириш масалаларини долзарб қилиб қўймоқда. Ер куррасидаги мавжуд экологик вазият, иқлим ўзгаришлари ҳамда табиий сув заҳираларининг етишмаслиги – дунё миқёсида саноат чиқинди сувларини тозалаш ҳамда улардан такроран фойдаланиш муаммосини ҳал қилишни тақозо этмоқда.         

     Ҳозирги кунда, табиатни муҳофаза қилиш идоралари босимининг кучайиши натижасида, жуда кўплаб саноат корхоналари истеъмол қилинаётган сув заҳиралари учун икки мартадан – дастлаб фойдаланишга сув манбаларидан олинган сув ресурслари учун, иккинчи марта – ишлаб чиқариш мақсадларида фойдаланилган чиқинди сувларини тозалаш учун тўловлар қилишга мажбур бўлмоқдалар.