Page 50 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 78 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม - กันยายน 2568
P. 50

ข้อควรรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี แบบรีเวิร์สออสโมซิสหรือ RO ส�าหรับการผลิตน้�าสะอาด






               3. หลักการกระบวน
                 การท�างานของ
                 ระบบ RO


            กระบวนการรรีเวอร์สออสโมซิสเป็น

          การใช้แรงดันผลักน�้าผ่านเมมเบรนกึ่งซึมผ่าน
          จากด้านที่มีความเข้มข้นสูงไปยังด้านที่มี
          ความเข้มข้นต�่ากว่า โดยต้องใช้แรงดันที่สูง
          กว่าความดันออสโมติก (osmotic pressure)
          จะมีน�้าจืดและสารละลายเข้มข้นแยกกัน
          ด้วยเมมเบรน  เมื่อแรงดันถูกใช้ที่ด้าน

          สารละลายเข้มข้น น�้าจะไหลผ่านเมมเบรน  รูปที่ 2 Flow diagram ของกระบวนการรีเวอร์สออสโมซิสโดยทั่วไป ที่มา: (Al-Saydeh et al., 2017)
          ไปยังด้านน�้าจืด ท�าให้สารละลายเข้มข้น
          ลดลงและน�้าบริสุทธิ์เพิ่มขึ้นดังแสดง
          ในรูปที่ 2
            การซึมผ่านของน�้าและเกลือจะอธิบาย

          ได้ด้วยแบบจ�าลองการละลาย-แพร่ (solution-
          diffusion model) ตามแบบจ�าลองนี้
          โมเลกุลของน�้าจะละลายเข้าสู่เมมเบรนก่อน
          จากนั้นจึงเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนด้วยการ
          แพร่แบบสุ่มในระดับโมเลกุล ซึ่งอัตราการ
          แพร่ของน�้าจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ แรงดัน
          และองค์ประกอบของของไหลที่อยู่บริเวณผิว

          อัตรากรองน�้าของเมมเบรนหรือเมมเบรนฟลักซ์
          ของน�้า (J ) มีความสัมพันธ์กับความแตกต่าง
                w
          ของแรงดันที่กระท�าต่อเมมเบรน (ΔP)
          และแรงดันออสโมติก (∆π) ดังแสดงใน
          สมการ (1)


            J  = A × (∆P – ∆π)                                                                     (1)
             w
            ในที่นี้ Δπ หมายถึงความแตกต่างของความดันออสโมติกระหว่างสองด้านของเมมเบรน,

          A คือค่าคงที่ที่แสดงถึงความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรน และ ∆P คือความแตกต่าง
          ของแรงดันที่กระท�าต่อเมมเบรน จากสมการ (1) เมื่อแรงดันที่กระท�า (∆P) มีค่ามากกว่า
          ความดันออสโมติก (∆π) น�้าจะไหลจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความ
          เข้มข้นต�่ากว่า ในทางกลับกัน หาก ∆P เท่ากับ ∆π จะไม่มีการไหลของน�้าสุทธิผ่านเยื่อ
          เมมเบรน

            นอกจากนี้ การเคลื่อนที่ของสารละลายผ่านเมมเบรนสามารถอธิบายได้ด้วยสมการ
          ฟลักซ์ของสารละลาย (J ) ซึ่งแสดงไว้ในสมการ (2)
                           s
            J  = B × (C – C )                                                                                 (2)
             s       f   p



          50                                                   ปีที่ 78 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม - กันยายน 2568 l วิศวกรรมสาร
   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55