Xudoyberdiyeva maftuna ilhomjon qizi

2.3§ Yer osti suvlarini tozalashning avtomatik boshqaruvining matematik 
modeli 
pH,TDS va suvning tiniqlik darajalari to’g’ridan to’g’ri uchluksiz aniqlash 
imkoniyati mavjud shu sababdan matematik modelda kislorotning kimyoviy 
istimol qilinishi (KKI) va Ruxsat etilgan aralashmalar konsentratsiyasi (REAK) 
aniqlashga etibor beriladi.
Yuqorida keltirilgan koeffitsentlarni aniqlash orqali filtrning yuklanish 
miqdori va shu asosida ishlab chiqarilishi mukin bo’lgan tozalangan suv miqdorini 
belgilash mumkin.
Ichimlik suv uxhun KKI va REAK ning o’rtacha qiymati 500 va 40 mg O
2
/l ni 
tashkil qiladi.
Suv sifatini oshirish va yuqori mineralashgan, bakterialagik ko’rsatkichi 
yuqori bo’lgan suv manbalarida tozalash ishlarini olib borish uchun keng 
qo’llanishda membranalik filterllar qo’llanilib kelmoqda.
Asosiy suv ko’rsatkichlari O’zbekiston Respublikasining Toshkent 
viloyatida joylashgan tadqiqot ob’ektidan olingan ma’lumotlar asosida 
modelashtiriladi (1-jabval). 
2.2-jadval
suv manbasining kimyoviy-fizik xossalari 
Ko’rsatkich 
O’lcho’v birligi 
Qiymat 
pH 
KKI 
- 
Mg O
2
/l 
4.85 
13425 

---

Cho’kma elementlar
Tarkibiy ko’rsatkichlar;
TDS 
Harorat 
Xlor-ion tarkibi
Tiniqlik
- 
- 
ppm 
C
o
Mg/l 
Mg/l
 
400-700 
13-15 
156.75 
4-7 
При математическом моделировании различных технологических процессов часто 
используются численные методы анализа. В данной работе проведена математическая обработка 
результатов экспериментальных исследований с помощью графических методов и аппарата 
интерполирования функции. Полученные экспериментальные результаты об изменении 
показателя ХПК в зависимости от изменения времени фильтрования приводятся в графическом 
виде. С помощью интерполяционных многочленов Лагранжа [6] строятся аналитические 
выражения, описывающие зависимость изменения физико-химических параметров сточной 
жидкости от времени фильтрования и пропускной способности мембраны. Интерполирование 
функций является важнейшим аппаратом численного анализа, на основе которого строится 
большинство методов решения различных прикладных задач, что позволяет вместо многократного 
непосредственного проведения экспериментальных измерений, получить результаты измерений 
из аналитических выражений и формул. Используемый нами в этой работе интерполяционный 
многочлен Лагранжа [6] записывается в виде:
Turli texnologik jarayonlarni matematik modellashtirishda ko'pincha 
tahlilning raqamli usullari qo'llaniladi. Ushbu maqolada eksperimental tadqiqotlar 
natijalari grafik usullar va funktsiyani interpolyatsiya qilish apparati yordamida 
matematik tarzda qayta ishlanadi. Filtrlash vaqtining o'zgarishiga qarab COD 
indeksining o'zgarishi bo'yicha olingan tajriba natijalari grafik ko'rinishda 
ko'rsatilgan. Lagranj interpolyatsiya polinomlari [6] yordamida chiqindi 
suyuqlikning fizik-kimyoviy parametrlari oʻzgarishining filtrlash vaqti va 
membrana oʻtkazuvchanligiga bogʻliqligini tavsiflovchi analitik ifodalar tuziladi. 
Funktsiyalarni interpolyatsiya qilish raqamli tahlilning eng muhim apparati bo'lib, 
uning asosida turli xil amaliy muammolarni hal qilish usullarining ko'pchiligi 
quriladi, bu esa bir nechta to'g'ridan-to'g'ri eksperimental o'lchovlar o'rniga analitik 
ifodalar va formulalardan o'lchov natijalarini olish imkonini beradi. Biz ushbu 
ishda [6] ishlatgan Lagrange interpolyatsiya polinomi quyidagicha yoziladi: 

---

, (2.1)
bu yerda
undan
. 
Место для уравнения.
2.1 -rasm
Vaqtga qarab o'tkazuvchan KKI qiymatlarining o'zgarishi egri 
chiziqlari filtratsiya va membrananing molekulalar va ionlarni ajratish 
qobiliyati.
1,2,3 egri chiziqlar sig‘imi 100, 50, 30 kDa bo‘lgan membranalarga 
to‘g‘ri keladi. 
2.3-jadval 
Ko’rsatkich 
O’lcho’v birligi 
Qiymat 

---

pH 
KKI 
Cho’kma elementlar
Tarkibiy ko’rsatkichlar;
TDS 
Harorat 
Xlor-ion tarkibi
Tiniqlik
- 
Mg O
2
/l 
- 
- 
ppm 
C
o
Mg/l 
Mg/l 
4.85 
13425 
400-700 
13-15 
156.75 
4-7 
Далее была исследована мембранная очистка сточной воды после предварительного 
удаления механических примесей и проведения сорбционной очистки. Физико-химические 
показатели сточной воды после сорбционной очистки приводятся в таблице 2. Изменение 
значений ХПК в зависимости от времени фильтрования и размера пор мембраны приведены 
на рисунке 2. Как видно из рис.2, значение ХПК пермеата с увеличением времени 
фильтрования понижается. Наиболее интенсивное снижение значения показателя ХПК 
наблюдается в первые 120 минут. Дальнейшее увеличение времени фильтрования не 
приводит к значительному снижению значений ХПК. Наименьшие значения показателя ХПК, 
как и ожидалось, достигаются при использовании мембран с пропускной способностью 30 кДа. 
Keyinchalik, mexanik aralashmalarni oldindan tozalash va 
sorbsion 
tozalash
dan so'ng membranali oqava suvlarni tozalash o'rganildi. Sorbsion 
tozalashdan so‘ng oqova suvlarning fizik-kimyoviy ko‘rsatkichlari 2.2-jadvalda 
keltirilgan. 
Filtrlash vaqti va membrana teshiklari hajmiga qarab COD qiymatlarining 
o'zgarishi 2.2-rasmda ko'rsatilgan. 2.2-rasmdan ko'rinib turibdiki, filtratsiya 
vaqtining oshishi bilan o'tkazuvchan COD qiymati kamayadi. COD qiymatining 
eng intensiv pasayishi dastlabki 120 daqiqada kuzatiladi. Filtrlash vaqtini 
yanada oshirish COD qiymatlarining sezilarli pasayishiga olib kelmaydi. Eng 
kichik qiymatlar 
COD qiymatlari, kutilganidek, 30 kDa tarmoqli kengligi bo'lgan 
membranalar yordamida erishiladi. 

---

Рис. 2 – Кривые изменения значений ХПК пермеата в зависимости от времени фильтрования и 
пропускной способности мембраны. Кривым 1,2,3 соответствуют мембраны пропускной 
способностью 100, 50, 30 кДа 
Далее приводим аналитические выражения, описывающие изменение значений ХПК в 
зависимости от времени фильтрования при пропускной способности мембран 30, 50, 100 кДа 
соответственно: 
2.2 – rasm. vaqtga qarab o'tkazuvchan COD qiymatlarining o'zgarishi egri 
chiziqlari filtrlash va membranani o'tkazish qobiliyati. 1,2,3 egri chiziqlar sig'imi 
100, 50, 30 kDa bo'lgan membranalarga to'g'ri keladi. 
Keyinchalik, mos ravishda 30, 50, 100 kDa membrana o'tkazuvchanligida filtrlash 
vaqtiga qarab COD qiymatlarining o'zgarishini tavsiflovchi analitik iboralarni 
taqdim etamiz: 
В 
результате 
проведённых 
исследований 
можно 
сделать 
следующие 
выводы 
по 
ультрафильтрационной очистке: - процесс ультрафильтрации позволил снизить значение ХПК 
сточных вод производства соевого молока до 10000 мг О2/л; - наиболее низкие конечные значения 
исследуемых параметров достигаются при использовании мембран пропускной способностью 30 
кДа. Как показано в предыдущей части, в процессе ультрафильтрационной очистки сточных вод 
производства соевого молока в работе не были достигнуты требуемые конечные значения ХПК. В 
связи с этим в дальнейшем был исследован процесс обратного осмоса для очистки сточной воды 
производства соевого молока. Обратный осмос – самая эффективная в настоящее время 
технология очистки воды. Системы обратного осмоса удаляют до 99% всех примесей, 

---

содержащихся в воде. Основная деталь систем обратного осмоса – это специальная 
синтетическая обратноосмотическая мембрана – аналог мембраны живой клетки. Диаметр 
отверстий такой мембраны в 200 раз меньше размера вирусов и в 4000 раз – бактерий.
O'tkazilgan tadqiqotlar natijasida quyidagi xulosalar chiqarish mumkin 
ultra filtratsiya bilan tozalash: 
- ultrafiltratsiya jarayoni chiqindi suvning COD qiymatini kamaytirishga imkon 
berdi 10000 mg O2/l gacha soya suti ishlab chiqarish; 
- 30 kDa quvvatga ega membranalardan foydalanganda tekshirilayotgan 
parametrlarning eng past yakuniy qiymatlariga erishiladi. 
Oldingi bo'limda ko'rsatilganidek, soya suti ishlab chiqarish oqava suvlarini UF 
bilan tozalash talab qilinadigan COD yakuniy nuqtalariga erisha olmadi. Shu 
munosabat bilan, soya suti ishlab chiqarishdan chiqindi suvni tozalash uchun 
teskari osmos jarayoni qo'shimcha ravishda o'rganildi. 
Teskari osmos hozirda mavjud bo'lgan eng samarali suv tozalash texnologiyasidir. 
Teskari osmos tizimlari suv tarkibidagi barcha kirlarni 99% gacha olib tashlaydi. 
Teskari osmos tizimlarining asosiy qismi maxsus sintetik teskari osmoz 
membranasi - tirik hujayra membranasining analogidir. Bunday membrana 
teshiklarining diametri viruslar hajmidan 200 marta va bakteriyalardan 4000 marta 
kichikdir. 
Фильтрация сточной воды, предварительно подвергнутой сорбционной очистке, с показателями, 
приведенными в таблице 2, проводилась на промышленной установке, разработанной и 
изготовленной ЗАО «Владисарт» с обратноосмотическими элементами марки RO 4040 с 
селективностью не менее 99% по хлориду натрия с производительностью 50л/ч.Стоки 
фильтровались через обратноосмотическую полиамидную мембрану рулонного типа пропускной 
способностью 200Да, с удельной производительностью 0.003 м3 /м 2 ·ч. Рабочая температура до 
45
°С. Работа проводилась при давлении 0,6 МПа. Общий объем пропущенных стоков составил 
20л. Объем пермеата составил 15 литров, объем концентрата – 5 литров. Соответственно 
значение ХПК пермеата составил 270 мг О2/л, значение ХПК концентрата – 48000 мг О2/л, т.е. 
значения удовлетворяли по показателям водяного потока, который можно завернуть в рецикл с 
целью использования в технологическом процессе. Изменения значений ХПК в зависимости от 
времени фильтрования приведены на рис. 3. Результат эксперимента показывает, что значение 

---

ХПК остаётся практически неизменным в течение всего времени фильтрования и составляет 270 
мг О2/л. 
Ilgari 
sorbsion
tozalashga uchragan 
chiqindi 
suvlarni filtrlash 2-jadvalda 
ko'rsatilgan ko'rsatkichlar bilan "Vladisart" YoAJ tomonidan ishlab chiqilgan va 
ishlab chiqarilgan RO 4040 markali teskari osmos elementlari bilan kamida 99% 
selektivligi bo'lgan sanoat zavodida amalga oshirildi. 50 l / soat quvvatga ega 
natriy xlorid. Oqova suv sig'imi 200 Da bo'lgan teskari osmosli rulonli poliamid 
membrana orqali filtrlangan, o'ziga xos mahsuldorligi 0,003. 
m3 / m 
2 soat Ishlash harorati 45 ° S gacha. Ish 0,6 MPa bosim ostida amalga oshirildi. 
Olingan oqava suvlarning umumiy hajmi 20 litrni tashkil etdi. Permeat hajmi 15 
litr, konsentrat hajmi 5 litr edi. Shunga ko'ra, permeatning COD qiymati 270 mg 
O2 / l, konsentratning COD qiymati 48 000 mg O2 / l, ya'ni. jarayonda foydalanish 
uchun qayta ishlanishi mumkin bo'lgan suv oqimi nuqtai nazaridan qiymatlar 
qondirildi. 
Filtrlash vaqtiga qarab COD qiymatlarining o'zgarishi rasmda ko'rsatilgan. 3. 
Tajriba natijasi shuni ko'rsatadiki, KOD qiymati butun filtrlash vaqti davomida 
amalda o'zgarmagan va 270 mg O2/l ni tashkil qiladi. 
Рис. 3 – Кривая изменения значения ХПК в зависимости от времени фильтрования 
Далее приводим аналитическое выражение, описывающее изменение значений ХПК в 

---

зависимости от времени фильтрования: 
2.3 -rasm. filtrlash vaqtiga qarab COD qiymatining o'zgarishi egri chizig'i 
Keyinchalik, filtrlash vaqtiga qarab COD qiymatlarining o'zgarishini tavsiflovchi 
analitik ifodani beramiz: 
Изменение объема пермеата в зависимости от времени процесса фильтрования приведено на 
рис. 4. Объём пермеата с увеличением времени фильтрации увеличивается. 
Filtrlash jarayonining vaqtiga qarab o'tkazuvchanlik hajmining o'zgarishi rasmda 
ko'rsatilgan. 4. Filtrlash vaqti ortishi bilan o'tkazuvchanlik hajmi ortadi. 
Рис. 4 – Изменение объема пермеата в зависимости от времени фильтрования
Далее приводим полученное аналитическое выражение, описывающее изменение значения 
объема пермеата в зависимости от времени фильтрования: 
2.4 – rasm filtrlash vaqtiga qarab o'tkazuvchanlik hajmining o'zgarishi 
Keyinchalik, filtrlash vaqtiga qarab o'tkazuvchanlik hajmi qiymatining o'zgarishini 
tavsiflovchi analitik ifodani taqdim etamiz: 
Таким образом, проведенные нами экспериментальные исследования показали возможность 
использования осмотической мембранной установки для очистки сточных вод. На основе 
результатов экспериментальных исследований проведено математическое моделирование 

---

процессов мембранной очистки сточных вод производства соевого молока, установлена 
функциональная зависимость, описывающая изменение физикохимических показателей процесса 
очистки. В частности, построены аналитические выражения, аппроксимирующие результаты 
экспериментов и позволяющие получить интересующие нас данные, не проводя множество 
экспериментов, что имеет большое значение при построении математических моделей различных 
химических и технологических процессов.
Shunday qilib, bizning eksperimental tadqiqotlarimiz ko'rsatdi 
oqava suvlarni tozalash uchun osmotik membrana zavodidan foydalanish 
imkoniyati. Eksperimental tadqiqotlar natijalariga ko'ra, soya suti ishlab 
chiqarishdan oqava suvlarni membrana bilan tozalash jarayonlarini matematik 
modellashtirish 
amalga 
oshirildi, 
tozalash 
jarayonining 
fizik-kimyoviy 
parametrlarining o'zgarishini tavsiflovchi funktsional bog'liqlik aniqlandi. 
Xususan, tajribalar natijalarini yaqinlashtiradigan va olish imkonini beruvchi 
analitik ifodalar tuziladi. Turli kimyoviy va texnologik jarayonlarning matematik 
modellarini qurishda katta ahamiyatga ega bo'lgan ko'plab tajribalar o'tkazmasdan 
bizni qiziqtirgan ma'lumotlar.