ข่าว

IV. บทนำเกี่ยวกับระบบรีเวิร์สออสโมซิส

ระบบรีเวิร์สออสโมซิสประกอบด้วยปั๊มแรงดันสูงหลายขั้นตอน ไส้กรองรีเวิร์สออสโมซิส ตัวเรือนไส้กรอง (ถังแรงดัน) และฐานรอง หน้าที่หลักคือการกำจัดสิ่งเจือปนออกจากน้ำ เพื่อให้ได้น้ำที่มีคุณภาพตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน

I. หลักการทำงานของอุปกรณ์

โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์บำบัดน้ำด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสจะประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ระบบบำบัดน้ำดิบเบื้องต้น ระบบการทำให้บริสุทธิ์ด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิส และระบบการทำให้บริสุทธิ์ขั้นสูงสุด (Ultrapurification)

ความเป็นด่างในน้ำเสียส่วนใหญ่เกิดจากสารประกอบ 3 ชนิด ได้แก่ ไฮดรอกไซด์ (OH⁻), คาร์บอเนต (CO₃²⁻) และไบคาร์บอเนต (HCO₃⁻) ซึ่งก่อตัวเป็นระบบบัฟเฟอร์ที่มีสมดุลแบบไดนามิก โดยชนิดของสารประกอบที่เด่นจะเปลี่ยนแปลงไปตามค่า pH:
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ 2H⁺ + CO₃²⁻

ในโลกอุดมคติของเรา น้ำที่ "บริสุทธิ์อย่างแท้จริง" ควรจะต้านทานกระแสไฟฟ้าได้เป็นอนันต์ เหมือนกับสุญญากาศ และค่าความต้านทานจำเพาะควรเข้าใกล้ค่าอนันต์ อย่างไรก็ตาม เมื่อเราวัดด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยที่สุด เราพบว่าแม้จะใช้เทคโนโลยีที่ล้ำสมัยในปัจจุบัน ค่าความต้านทานจำเพาะของน้ำบริสุทธิ์พิเศษก็ยังคงมีค่าสูงมาก แต่ก็มีค่าจำกัด คุณสมบัติโดยธรรมชาติของน้ำและข้อจำกัดของเทคโนโลยีของเรากำหนดว่า น้ำบริสุทธิ์พิเศษมีค่าความต้านทานจำเพาะสูงสุดทางทฤษฎีอยู่

I. ประเภทวัสดุของเมมเบรน (เซลลูโลสอะซิเตท หรือ โพลีอะไมด์)

เยื่อกรองรีเวิร์สออสโมซิสทั่วไปในท้องตลาดแบ่งตามวัสดุได้ดังนี้: เยื่อกรอง CAB (เซลลูโลสอะซิเตท) หรือเยื่อกรอง CPA (อะโรมาติกโพลีอะไมด์) โดยทั่วไปมักเลือกใช้เยื่อกรอง CAB มากกว่าเยื่อกรอง CPA สำหรับระบบน้ำผิวดินหรือน้ำเสียที่บำบัดได้ยาก

ความกระด้างของน้ำและความเป็นด่าง ซึ่งดูเหมือนจะเป็นตัวบ่งชี้ที่แตกต่างกันนั้น โดยทั่วไปแล้วจะแสดงออกมาในรูปของปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) ที่เทียบเท่ากัน

1. ความกระด้างและความเป็นด่างคืออะไร?

ความกระด้างของน้ำ: โดยหลักแล้วหมายถึงความเข้มข้นของไอออนแคลเซียม (Ca₃⁺) และไอออนแมกนีเซียม (Mg₃⁺) ในน้ำ ไอออนเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากการละลายของแร่ธาตุต่างๆ เช่น หินปูน (ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย CaCO₃) และยิปซัมในชั้นหิน ความกระด้างสูงอาจทำให้เกิดคราบตะกรัน (คราบน้ำ) และลดประสิทธิภาพของสบู่

โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์มีประโยชน์ใช้สอยหลากหลายและเข้ากันได้กับคุณสมบัติของน้ำหลายประเภท มันสามารถก่อตัวเป็นตะกอนขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วและมีคุณสมบัติในการตกตะกอนที่ดีเยี่ยม โมเลกุลของโพลีอะคริลาไมด์สามารถสร้างสะพานและดูดซับอนุภาคแขวนลอยที่กระจายอยู่ในสารละลาย ทำให้เกิดผลการตกตะกอนที่แข็งแรง การใช้ทั้งสองอย่างร่วมกันจะให้ผลลัพธ์เป็นสองเท่าโดยใช้ความพยายามเพียงครึ่งเดียว อัตราส่วนที่เหมาะสมของโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์และโพลีอะคริลาไมด์มีดังนี้:

(III) การเกินมาตรฐานความกระด้างของน้ำอ่อนในอุปกรณ์ปรับสภาพน้ำอ่อนในปัจจุบันมีสาเหตุหลักมาจากสิ่งต่อไปนี้:

1. อัตราส่วนของค่า TDS ในน้ำป้อนต่อความสูงของชั้นเรซินหรือความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อนของเรซินสูงเกินไป

เมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบน้ำครั้งแรกด้วยเรซินชนิดใหม่ ข้อกำหนดค่า TDS ของน้ำป้อนสำหรับอุปกรณ์ปรับสภาพน้ำในปัจจุบันมีความเข้มงวดมากขึ้น เมื่อความสูงของชั้นเรซินอยู่ที่ 1.5 เมตร ความกระด้างรวมอยู่ที่ 10 มิลลิโมล/ลิตร และค่า TDS ของน้ำป้อน ≥900 มิลลิกรัม/ลิตร การทำให้ได้น้ำอ่อนที่มีความกระด้าง ≤0.03 มิลลิโมล/ลิตร จึงทำได้ยากขึ้น

(I) อุปกรณ์ปรับสภาพน้ำให้ผลิตน้ำที่มีคุณภาพ แต่คุณภาพน้ำในถังปรับสภาพน้ำเกินมาตรฐาน

หากความกระด้างของน้ำในถังน้ำอ่อนเกินมาตรฐาน แต่ผลการทดสอบจากช่องเก็บตัวอย่างน้ำบนอุปกรณ์ทำน้ำอ่อนผ่านเกณฑ์ แสดงว่าการผลิตน้ำอ่อนของอุปกรณ์ไม่เสถียร และมีการฉีดน้ำเข้าไปในถังน้ำอ่อนมากเกินไป

การทำให้น้ำอ่อนด้วยเรซินนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อทำให้น้ำอ่อนลง โดยแทนที่ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียม ซึ่งเป็นไอออนหลักที่ทำให้เกิดความกระด้างของน้ำ ผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน วิธีนี้จะช่วยลดปริมาณไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำ ทำให้ได้น้ำที่อ่อนลง น้ำอ่อนสามารถนำไปใช้กับน้ำในงานอุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดด้านคุณภาพต่ำ เช่น น้ำป้อนหม้อไอน้ำ น้ำใช้ในโรงแรม น้ำสำหรับอาบน้ำ น้ำใช้ในระบบปรับอากาศส่วนกลาง น้ำใช้ในร้านเสริมความงาม และน้ำใช้ในครัว อุปกรณ์ที่ใช้น้ำอ่อนเรียกว่าเครื่องทำน้ำอ่อน หรือเครื่องทำน้ำอ่อน สารยับยั้งการเกิดตะกรันไม่เหมาะสำหรับระบบดังกล่าว