ReadyPlanet.com
dot dot
dot
เครื่องกรองน้ำที่ใช้งาน และอุปกรณ์
dot
bulletอุปกรณ์
bulletเครื่องกรองน้ำระบบ RO/ DI
dot
ติดต่อขอรับข่าวสาร

dot
dot
สินค้า
dot
bulletเครื่องกรองน้ำเย็น 1 หัวก๊อก
bulletเครื่องกรองน้ำร้อน - น้ำเย็น
bulletเครื่องกรองน้ำร้อน - น้ำเย็น - น้ำธรรมดา
bulletตู้น้ำดื่มหยอดเหรียญ
bulletเครื่องกรองน้ำสแตนเลส
bulletเครื่องกรองน้ำพลาสติก
bulletเครื่องกรองน้ำระบบ RO.
bulletตู้ทำน้ำเย็นสแตนเลส 2-10 หัวก๊อก
bulletเครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวี




Softerner

           ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับสารกรอง

ทราย

                ทรายที่ใช้กรองน้ำส่วนใหญ่จะเป็นทรายซิลิกา แต่ในบางกรณีใช้ไม่ได้ เพราะซิลิกาจะละลายน้ำเกิดปัญหาต่อไปในการใช้งาน นอกจากนี้กรวด และทรายที่ใช้สำหรับกรองน้ำต้องไม่มีหินปูน (Limestone) ซึ่งมีเนื้ออ่อน  และละลายน้ำได้ดีปะปนอยู่ เพราะเมื่อใช้งานกรองน้ำมีการล้าง และกวนมากจะทำให้มีการสึกกร่อนเล็กลงได้ วิธีทดสอบว่าในกรวด และทรายมีหินปูนอยู่มากน้อยแค่ไหนได้โดยแช่ในกรดเกลือเข้มข้นเป็นเวลา 24 ชั่วโมง จะมีน้ำหนักหายไปไม่เกินร้อยละ 5

 

ถ่านแอนทราไซท์

                ใช้ในกรณีที่ใช้ทรายเป็นสารกรองไม่ได้เพราะจะให้ซิลิกาออกมา   เพราะความร้อน และความเป็นด่างสูง ถ่านแอน

ทราไซท์ที่มีขนาดเท่ากับทรายละเอียดจะมีประสิทธิภาพเท่ากันถ่านแอนทราไซท์ที่มีขายอยู่ในท้องตลาดจะมี E.S.(Effective Size) "ขนาดของสารกรอง" ใหญ่ และ U.C.(Uniformity Coefficient) "ความสม่ำเสมอของเม็ดสารกรอง "  ก็มีค่ามากด้วยเช่นกัน ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพในการกรองลดลงจึงไม่สามารถกรองน้ำให้มีความขุ่นเหลือเพียง 0-2 พีพีเอ็มได้ ถ้าต้องการใช้ถ่านแอนทราไซท์กรองน้ำให้มีความขุ่น 4-5 พีเอ็มแล้ว ควรเปลี่ยนไปใช้ทรายละเอียดแทน หรือไม่ก็ใช้สารกรองสองชั้น คือมีทรายละเอียดอยู่ใต้ชั้นถ่านอีก 8-10 นิ้ว ถ่านแอนทราไซท์มีข้อดีคือ ดักจับตะกอน และอนุภาคต่างๆ ได้มากกว่าทราย เพราะมีรูปร่างเกลี้ยงกลมกว่า ใช้น้ำล้างในตอนล้างกลับน้อยลง ยืดอายุการใช้งานของเครื่องกรองสามารถกรองได้ที่อัตราการกรองสูงขึ้น

 

หินปูน

                คือแคลเซี่ยมคาร์บอเนตที่ผ่านการปรับสภาพแล้ว มีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะใช้กรองน้ำถ้าน้ำดิบมี pH ต่ำกว่า 6.8 หินปูนจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดอ็อกไซด์เป็นแคลเซียมไบคาร์บอนเนตซึ่งทำหน้าที่เป็นสารกรองด้วยเช่นกัน

 

Activated Carbon

 

          การเกาะ หรือดูดติดผิว (Adsorption) เป็นความสามารถของสารบางชนิดในการดึงโมเลกุล หรือคอลลอยด์ ซึ่งอยู่ในของเหลว หรือก๊าซ ให้มาเกาะจับ และติดบนผิวของมัน ปรากฏการณ์เช่นนี้จัดเป็นการเคลื่อนย้ายสาร (Mass Transfer) จากของเหลว หรือก๊าซมายังผิวของของแข็ง โมเลกุล หรือคอลลอยด์เรียกว่า Adsorbate ส่วนของแข็งที่มีผิวเป็นที่เกาะจับของ Adsorbate เรียนกว่า Adsorbent ตัวอย่างของการดูดติดผิวได้แก่ การดูดติดผิวของโมเลกุลสีบนถ่านแอ็คติเว้ตเต็ดคาร์บอน (Activated Carbon)

 

          การเกาะจับของโมเลกุลบนผิวของสาร อาจเกิดขึ้นด้วยแรงกายภาพ (เช่น Van Der Waals Force) ทางกายภาพ เพราะโมเลกุลถูกดูดให้เกาะบนผิวของของแข็งโดยแรงกายภาพ และมีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นน้อย

 

                การดูดติดผิวมีบทบาทไม่น้อยในระบบผลิตน้ำประปา เนื่องจากสามารถกำจัดสารมลทินที่มีขนาดเล็กจนถึงขั้นโมเลกุล ซึ่งไม่อาจกำจัดได้ด้วยวิธีตกตะกอน หรือการกรองแบบธรรมดา

 

ประเภทของ Activated Carbon

 

                สารที่มีอำนาจดูดโมเลกุลต่างๆ มาติดผิวได้ (Adsorbent) มีหลายชนิด ซึ่งอาจแบ่งได้เป็น 3 ประเภทดังน้ำ

1. ประเภทสารอนินทรีย์ เช่น ดินเหนียวชนิดต่างๆ แมกนีเซียมออกไซด์ ถ่านกระดูก (Bone Char) แอ็คติเว้ตเต็ดซิลิกา (Activated Silica) ฯลฯ สารธรรมชาติมักมีพื้นที่ผิวจำเพาะ ประมาณ 50-200 ม.2/กรัม แต่สารสังเคราะห์อาจมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงมาก อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียคือ จับโมเลกุล หรือคอลลอยด์ได้เพียงไม่กี่ชนิด ทำให้การใช้ประโยชน์จากสารดูดติดผิวประเภทสารอนินทรีย์มีจำกัดมาก

 

2. แอ็คติเว้ตเต็ดคาร์บอน (Actevated Carbon) อันที่จริงคาร์บอนชนิดนี้อาจจัดเป็นสารอนินทรีย์สังเคราะห์ก็ได้ แต่เป็น Adsorbent ที่ดีกว่าสารอนินทรีย์ชนิดอื่นๆ เนื่องจากมีพื้นที่ผิวจำเพาะประมาณ 600-1000 ตร.เมตร/ กรัม

 

3. ประเภทสารอินทรีย์สังเคราะห์ ได้แก่สารเรซินแลกเปลี่ยน ไอออน (Ion Exchange Resin) ชนิดพิเศษที่สังเคราะห์ขึ้นมา  เพื่อกำจัดสารอินทรีย์ต่างๆ (มักเป็นประเภทที่เรียกว่า Macroporous Resin)  สาร เรซินเหล่านี้มีพื้นที่ผิวจำเพาะประมาณ 300-500 ม.2/ กรัม (ซึ่งถือว่าต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับของ แอ็คติเว้ตเต็ดคาร์บอน) แต่อย่างไรก็ตาม เรซินมีข้อได้เปรียบกว่า คือ สามารถรีเจนเนอเรตได้ง่ายกว่ามาก และรีเจนเนอเรตมักป็นสารราคาถูกเช่น เกลือแกง สำหรับในประเทศไทย ความเหมาะสมในการใช้เรซินดูดติดผิวอานมีมากกว่าแอ็คติเว้ตเต็ดคาร์บอน เมื่อคำนึงถึงข้อจำกัดในเรื่องรีเจนเนอเรชัน (Regeneration)

 

แอ็คติเว้ตเต็ดคาร์บอน (Activated Carbon) เป็นถ่านที่สังเคราะห์ขึ้นเป็นพิเศษ เพื่อให้มีพื้นที่ผิวมากที่สุด ซึ่งทำได้โดยการทำให้มีรูพรุน หรือโพรงภายในเนื้อคาร์บอนมากเท่าที่จะทำได้ รูพรุน หรือโพรงที่มีขนาดตั้งแต่ 20 A ถึง 20,000 A ˚ การสังเคราะห์คาร์บอนชนิดนี้กระทำได้โดยไล่ความชื้นออกจากวัตถุดิบ (Dehydration) เสียก่อน จากนั้นจึงเผาวัตถุดิบที่แห้งให้เป็นถ่าน (Carbonization) ที่ Tar อุดตันอยู่ คาร์บอนนี้จึงต้องเผาต่อไปที่อุณหภูมิประมาณ 750-950 ซ ภายใต้ความชื้นที่เหมาะสมเพื่อไล่ Tar ออกให้หมด (ขั้นตอนนี้เรียกว่า Activation) จึงจะได้แอ็คติเว้ตเต็ดคาร์บอนหนัก 1 กรัม มีพื้นที่ผิวประมาณ 600-1,000 ตร.เมตร

 

การที่คาร์บอนต้องมีพื้นที่ผิวสูงก็เพื่อให้สามารถดูดโมเลกุลจำนวนมากๆ มาเกาะติดที่ผิวได้ พื้นที่ผิวจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดสมรรถนะของคาร์บอน ด้วยเหตุนี้ คาร์บอนที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะ (ตร.เมตร/ กรัม) สูง จึงมีอำนาจ หรือขีดความสามารถในการดูดติดผิว (Adsorptive Capacity) สูงตามไปด้วย การวัตพื้นที่ผิวของคาร์บอนกระทำได้โดยการหาปริมาณไนโตรเจนที่ถูกคาร์บอนดูดเก็บไว้ วิธีวัดสมรรถนะของคาร์บอน Number แทน Iodine Number ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับพื้นที่ผิวของคาร์บอน หรืออาจวัต Molass Number แทน Iodine Number แสดงถึงสมรรถนะของคาร์บอนในการกำจัดสารที่มีโมเลกุลเล็ก  ด้วยเหตุนี้กระบวนการดูดติดผิวที่ใช้ในระบบประปาจึงนิยม ใช้ไอโอดีนนัมเบอร์มากกว่าโมลาสนัมเบอร์ หรือพารามิเตอร์ตัวอื่น ทั้งนี้เพราะน้ำดิบมักมีสารโมเลกุลเล็กมากกว่าสารโมเลกุลใหญ่

 

แอ็คติเว้ตเต็คาร์บอนที่ใช้ในงานวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมมี 2 ประเภท คือ แบบผง (Powder Activated Carbon หรือ PAC) และ แบบเกร็ด (Granular Activated Carbon หรือ GAC) ระบบประปาอาจใช้คาร์บอนชนิดใดก็ได้

 

เหล็ก และแมงกานีส

วิธีกำจัดเหล็ก และแมงกานีสส่วนใหญ่ในปัจจุบัน มักอาศัยปฎิกิริยาออกซิเดชันในการเปลี่ยน Fe(II) และ Mn (II) ซึ่งละลายน้ำ ให้เป็น Fe(III) และ Mn(IV) ซึ่งตกผลึกได้ง่ายกว่า ออกซิไดซิงเอเจนต์ (Oxidizing Agent) ที่นิยมใช้ได้แก่  ออกซิเจน คลอรีน โปแตสเซียมเปอร์แมงกาเนต  และโอโซน โดยปรกติควรเลือกออกซิเจนก่อนสารอื่น เนื่องจากเป็นก๊าซที่อยู่ในอากาศทั่วไป จึงไม่ต้องซื้อ แต่บางครั้ง ออกซิเจนมีอำนาจไม่พอเพียงจำเป็นต้องใช้ C12 หรือ C102 หรือ KMnO4 แทน การใช้โอโซนอาจมีความไม่สะดวกสำหรับการประปาในประเทศไทย การเลือกจึงควรอยู่อันดับสุดท้าย

 

การแลกเปลี่ยนไอออน

สารแลกเปลี่ยนไอออนอาจแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ ซีโอไลต์ (Aeolite) และเรซินแลกเปลี่ยนไอออน ในปัจจุบันสารประเภทหลังเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก

               

ซีโอไลต์ (Zeolite) เป็นสารประกอบที่มีความสารถแลก Na+ ที่อยู่ในตัว กับไอออนบวกที่อยู่ในน้ำหลายชนิด เช่น Alkaline Earth Ions, NH+4 และไอออนที่มีประจุ 2+ บางตัว ซีโอไลต์มี 2 ชนิดคือ แบบธรรมชาติ  และแบบสังเคราะห์ ซีโอไลต์แบบธรรมชาติ ซึ่งได้แก่ Green Sand หรือ Glauconite เป็นแร่ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ พบมากในรัฐนิวเจอร์ซี สหรัฐอเมริกา แร่ชนิดนี้มีน้ำอยู่ประมาณ 100 และ 20 ถึง 70 ปอนด์ต่อลบ.ฟุต

 

เนื่องจากซีโอไลต์มีอำนาจในการแลกเปลี่ยนไอออนต่ำจึงได้มีการพัฒนาสารอินทรีย์โพลีเมอร์ จนกระทั่งสามารถใช้เป็นสารแลกเปลี่ยนไอออน ที่มีอำนาจสูงกว่าซีโอไลต์เป็นอันมาก สารแลกเปลี่ยนไอออนชนิดใหม่นี้เรียกว่า Resinous Ion Exchanger หรือ สารเรซินแลกเปลี่ยนไอออน ในปัจจุบัน

วิศวกรใช้กรีนแซนด์ในการกำจัดเหล็ก และแมงกานีสเท่านั้น

 

หน้าที่ของระบบแลกเหลี่ยนไอออนมี 2 ประการซึ่งเกิดขึ้นต่อเนื่องกันคือ

 

1. กำจัดไอออนต่างๆ ออกจากน้ำเช่น Ca++ , Mg++ ,SO=4 , Cl- เป็นต้น นอกจากนี้ในบางครั้งเรซินอาจใช้กำจัดโลหะพิษต่างๆ ออกจากน้ำได้ด้วย แต่ทั้งนี้จำเป็นต้องใช้เรซินที่สังเคราะห์เป็นพิเศษ โหละพิษที่ใช้เรซินกำจัดออกได้แก่ อาเซนิก, แบเรียม, แคดเมียม, โครเมียม, โคอบอลต์, ทองแดง, ทอง, ตะกั่ว, โมลิบดีนัม, เซเลเนียม, เงิน, แวนนาเดียม, สังกะสี

 

2. ทำให้ไอออนต่างๆ มีความเข้มข้นสูงมากๆ งานส่วนนี้เกิดขึ้นหลังจากได้น้ำสะอาดแล้ว กล่าวคือไอออนที่ถูกกำจัดออกจากสารละลาย จะหลุดออกมากับสารละลายรีเจนเนอแรนต์ (Regenerant) ในระหว่างการทำรีเจนเนอเรชัน (Regeneration) เนื่องจากปริมาตรของสารละลายรีเจนเนอแรนต์ ต่ำกว่าปริมาตรสารละลายซึ่งเป็นที่อยู่เดิมของไอออน ความเข้มข้นใหม่ของไอออนจึงสูงมาก ลักษณะเช่นนี้เท่ากับเป็นการทำให้ไอออนซึ่งเดิมเจือจางมาก มีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นหลายเท่า ระบบประปามักไม่สนใจหน้าที่ประการหลังนี้เพราะสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงดังกล่าว ถือว่าเป็นของเสีย แต่ในบางกรณีเช่น ในกากำจัดโครเมียมออกจากน้ำ เราต้องการแยกไอออนออกจากสารละลายเจือจาง เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ จึงต้องการทำให้ไอออนมีความเข้มข้นสูงมากๆ เรซินแลกเปลี่ยนไอออนจึงมีประโยชน์มากในกรณีนี้

 

                โดยปกติสารแลกเปลี่ยนไอออน มักออกแบบเพื่อกำจัดสารละลายที่อยู่ในรูปไอออนเท่านั้น และไม่ใช้ในการกรองคอลลอยด์ หรือโมเลกุลขนาดใหญ่ที่อยู่ในรูปของไอออน (มีประจุ) อันที่จริงแล้ว สารแลกเปลี่ยนไอออนมีความเหมาะสมในการเป็นเครื่องกรองได้เป็นอย่างดี แต่ถ้าใช้กรองแล้วหน้าที่แลกเปลี่ยนไอออนอาจด้อย หรือสูญเสียประสิทธิภาพ แล้วแต่ว่าจะกรองมาก หรือน้อย ถ้าหากภาระในการกรองอยู่ในระดับต่ำนอกเหนือจากที่กล่าวเช่น สารแลกเปลี่ยนไอออนอาจใช้เป็นสารดูดเกาะผิว (Adsorbent) หรือเป็น คะตาลิสต์ (สารเร่งปฏิกิริยา) เป็นต้น มีโอกาสเกิดขึ้นได้น้อย 







สนใจติดต่อ

บริษัท แสงระพี จำกัด

444/11 หมู่ 12 ถนนกิ่งแก้ว-บางพลี ตำบลบางพลีใหญ่ อำเภอบางพลี จังหวัดสมุทรปราการ 10540

โทร. 0-2316-8359, 081-564-5565, 086-909-1009 แฟกซ์ 0-2316-8358

Email:sangraphee@hotmail.com