Page 56 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 78 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม - กันยายน 2568
P. 56
ข้อควรรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี แบบรีเวิร์สออสโมซิสหรือ RO ส�าหรับการผลิตน้�าสะอาด
5.1.1.1 การเกิดตะกรัน 5.1.1.2 การอุดตันจากสารอินทรีย์
ในการท�างานของระบบ RO ความเข้มข้นของเกลือ การเกิดการอุดตันจากสารอินทรีย์เกิดจากสารอินทรีย์
อนินทรีย์ในน�้าเข้าจะสูงขึ้นและอาจเกินค่าผลคูณการละลายสมดุล ต่าง ๆ เช่นสารอินทรีย์ธรรมชาติ (Natural Organic Matters;
ส่งผลให้เกิดสภาวะอิ่มตัวยิ่งยวดและเกิดการตกผลึกเป็นคราบ NOMs) ได้แก่ กรดฮิวมิก และกรดฟูลวิก มักพบในน�้าทะเลจากการ
ตะกรัน (scaling) บนผิวเมมเบรน โดยกระบวนการเกิดสเกลเริ่ม สลายตัวของสิ่งมีชีวิต สารอินทรีย์ที่ก่อการอุดตันซึ่งศึกษาอย่าง
จากการเกิดนิวเคลียสและพัฒนาเป็นไมโครคริสตัลซึ่งลดสมรรถนะ กว้างขวาง ได้แก่ Bovine Serum Albumin (BSA) กรดฮิวมิก และ
การไหลของน�้า การเกิดสเกลสามารถแบ่งเป็น 3 ประเภทหลัก อัลจิเนต โดยสารอินทรีย์เหล่านี้เกาะบนผิวเมมเบรนเนื่องจาก
ได้แก่ alkaline scaling (เช่น CaCO ) ซึ่งควบคุมได้ด้วยการปรับ เมมเบรน RO เป็น nonporous (ไม่มีรูพรุน) และสามารถลด
3
ค่า pH, non-alkaline scaling (เช่น CaSO4) ซึ่งท�าความสะอาด ประสิทธิภาพของเมมเบรนอย่างรุนแรงหากไม่มีการท�าความ
ได้ยากกว่าและควรป้องกันด้วยการเดินระบบต�่ากว่าความอิ่มตัว สะอาด นอกจากนี้ การเกิดการอุดตันอาจเพิ่มขึ้นจากปฏิสัมพันธ์
และ silica scaling ที่เกิดจากการโพลิเมอไรเซชันของซิลิกาโมโนเมอร์ ระหว่างสารก่อการอุดตันด้วยกัน และขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมี
สามารถป้องกันได้ด้วยการควบคุมความเข้มข้นของซิลิคอนไฮดรอกไซด์ ของน�้าป้อน, ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารก่อการอุดตัน และปฏิสัมพันธ์
ต�่ากว่า 120 mg/L กับผิวเมมเบรน ซึ่งทั้งหมดเป็นปัจจัยที่ก�าหนดความรุนแรงของการ
แนวทางการลดการเกิดสเกลที่ใช้แพร่หลายคือการเติม อุดตันจากสารอินทรีย์ และการก�าจัดสารเหล่านี้มีความยาก
สารยับยั้งการเกิดตะกรัน (anti-scalants) ในปริมาณต�่า เนื่องจากมีโครงสร้างซับซ้อน
(<10 mg/L) เช่น poly(acrylic acid) และ poly(maleic acid) 5.1.1.3 การอุดตันจากอนุภาคคอลลอยด์
ซึ่งมีความเสถียรมากกว่าสารกลุ่มฟอสเฟต โดยสารเหล่านี้ท�างาน การเกิดการอุดตันจากคอลลอยด์ของเมมเบรน RO
ผ่านกลไกการจับยึด การบิดเบือนโครงสร้างผลึก และการกระจายตัว เกิดจากการสะสมของคอลลอยด์หรืออนุภาคขนาดเล็กบนผิวเมมเบรน
อย่างไรก็ตามการล้างย้อนเพียงอย่างเดียวไม่สามารถก�าจัดคราบ โดยทั่วไปคอลลอยด์มีขนาดตั้งแต่ไม่กี่นาโนเมตรจนถึงไมโครเมตร
ตะกรันที่เกาะบนผิวเมมเบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ รูปที่ 7 แสดง ซึ่งขนาดของคอลลอยด์มีผลส�าคัญต่อการเกิดการอุดตัน โดย
ลักษณะการเกิดตะกรันในระบบ RO อนุภาคขนาดใหญ่สามารถก�าจัดได้ง่ายด้วยการล้างย้อน แต่อนุภาค
รูปที่ 7 แสดงลักษณะการเกิดตะกรันบนเมมเบรน RO
ที่มา: https://complete-water.com/resources/ro-membrane
56 ปีที่ 78 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม - กันยายน 2568 l วิศวกรรมสาร
