Page 49 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 78 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม - กันยายน 2568
P. 49
ข้อควรรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี แบบรีเวิร์สออสโมซิสหรือ RO ส�าหรับการผลิตน้�าสะอาด
โดยทั่วไปกระบวนการกรองน�้าแบบ เหมาะส�าหรับการกรองสารปนเปื้อนขนาด
รีเวอร์สออสโมซิสมีการน�ามาประยุกต์ใช้ เล็กที่เมมเบรนไมโครฟิลเตรชั่นไม่สามารถ
ในการแยกสารละลายที่มีขนาดโมเลกุล กรองออกได้ ในขณะที่เมมเบรนนาโนฟิลเตรชั่น
เล็กมาก (ประมาณ 0.0001 ไมโครเมตร) และเมมเบรน RO มีรูพรุนขนาดเล็กมาก
เนื่องจากเมมเบรนชนิดนี้มีลักษณะโครงสร้าง ท�าให้สามารถกรองไอออนและสารละลาย
ที่หนาแน่น จึงจ�าเป็นต้องใช้แรงดันสูงใน ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมมเบรน RO
การผลักดันน�้าให้ไหลผ่านเมมเบรนได้ โดย สามารถก�าจัดไอออนในน�้าได้มากกว่า
เฉพาะน�้าทะเลซึ่งมีความดันออสโมติกสูง 98% จึงถือว่ากระบวนการ RO มีบทบาท
(ประมาณ 25 บาร์) หากแรงดันที่ใช้ต�่ากว่า ส�าคัญอย่างยิ่งในระบบการผลิตน�้าจืดจาก
ความดันออสโมติก น�้าจะไหลจากสารละลาย น�้าทะเล (seawater desalination) และ
ที่เจือจางไปยังสารละลายที่มีความเข้มข้น ระบบบ�าบัดน�้าที่ต้องการคุณภาพสูง
มากกว่า ซึ่งจะกลายเป็นกระบวนการ เมมเบรน RO สามารถจ�าแนกตาม
ออสโมซิสแทน โครงสร้างและวัสดุออกเป็นสองประเภทหลัก
ได้แก่เมมเบรนประเภท Integrally
Skinned Asymmetric Membranes ซึ่ง
2. กระบวนการ ผลิตจากโพลิเมอร์เพียงชนิดเดียว โดย
กรองน�้าด้วย ตัวอย่างวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ
เมมเบรนเป็น เซลลูโลสเอสเตอร์ (cellulose esters)
อย่างไร? เมมเบรนประเภทนี้มีโครงสร้างชั้นเดียว
แต่มีการกระจายรูพรุนแบบไม่สมมาตร
เมมเบรนที่ใช้ในกระบวนการกรองน�้าที่ ท�าให้สามารถกรองน�้าและละลายสารปน
ใช้แรงดันโดยทั่วไปสามารถจ�าแนกตาม เปื้อนได้ในขณะที่เมมเบรนแบบ Thin-Film
ขนาดรูพรุนออกเป็นสี่ประเภทหลัก ได้แก่ Composite (TFC) ถือเป็นเมมเบรน RO
เมมเบรนไมโครฟิลเตรชั่น (Microfiltration ที่ประกอบด้วยโพลิเมอร์สองชนิดขึ้นไป
membrane) เมมเบรนอัลตร้าฟิลเตรชั่น โดยทั่วไปจะมีโครงสร้างสองชั้น ได้แก่
(Ultrafiltration membrane) ชั้นรองรับ (Porous Support Layer) ท�า
เมมเบรนนาโนฟิลเตรชั่น (Nanofiltration มาจาก Polysulfone หรือ Polyethersulfone
membrane) และ เมมเบรน RO โดย ท�าหน้าที่รองรับโครงสร้างของเมมเบรน
เมมเบรนแต่ละประเภทมีลักษณะและ และให้ความแข็งแรงทางกล ชั้นเลือกกรอง
ความสามารถในการกรองต่างกัน บางพิเศษ (Ultrathin Selective Layer)
เมมเบรนไมโครฟิลเตรชั่นมีรูพรุนขนาดใหญ่ ท�าจากวัสดุตัวอย่างเช่น Polyamide
ประมาณ 0.1-1.0 ไมโครเมตร สามารถ มีคุณสมบัติเด่นคือ อัตราการซึมน�้าสูงการ
ก�าจัดอนุภาคขนาดใหญ่ที่ปนมากับน�้าดิบ ป้องกันการผ่านของสารละลายสูงและ
เช่น ตะกอนหรือสารแขวนลอย ท�าให้เป็น ความทนทานต่อสารเคมี แรงกล และ
ขั้นตอนแรกในการปรับปรุงคุณภาพน�้า ความร้อนการรวมคุณสมบัติของวัสดุ
ก่อนเข้าสู่ระบบกรองละเอียด ส่วน ทั้งสองชั้นนี้ท�าให้เมมเบรน TFC เป็น
เมมเบรนอัลตร้าฟิลเตรชั่น มีรูพรุนขนาดกลาง มาตรฐานที่นิยมใช้ในงานบ�าบัดน�้าที่ต้องการ
(2-100 นาโนเมตร) ซึ่งสามารถก�าจัด น�้าบริสุทธิ์คุณภาพสูง
โมเลกุลโปรตีน แบคทีเรีย และยีสต์ได้ จึง
วิศวกรรมสาร l ปีที่ 78 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม - กันยายน 2568 49
