Thursday, February 5, 2009

Water Treatment Alternatives - Reverse Osmosis

Reverse osmosis refers to a process of water purification that has been used primarily for the desalination of seawater. To understand reverse osmosis, it is first necessary to understand osmosis. Osmosis is the term for the phenomenon whereby if a semi-permeable membrane separates two salt solutions of different concentration, water will migrate from the weaker solution through the membrane to the stronger solution, until the solutions are of the same salt concentration. Reverse osmosis subverts this process. It involves applying pressure to reverse the natural flow of water, forcing the water to move from the more concentrated solution to the weaker. The semi-permeable membrane is porous, allowing water to pass through, but blocking the passage of the bulkier salt molecules (Binnie, Kimber, & Smethurst, 2002). The end result is water sans salt on one side of the membrane.

The semi-permeable membranes for reverse osmosis treatment are generally constructed from polyamide-based materials. These materials are resistant to biological degradations, but are subject to chemical attacks from chlorine.

Reverse osmosis has been used as a method of purification for ground and surface fresh water, in addition to its role as a desalinating agent. Working with such water sources creates some problems for the reverse osmosis system. Because of the very small pore sizes involved in the membrane, it is vital that ground and surface water is adequately pre-treated prior to the reverse osmosis process. Depending upon the hardness of the water involved, scaling of the membrane is likely to occur. If the concentration of the calcium or magnesium in the water (the chemicals that determine water’s hardness) is at a high enough level where the chemicals are insoluble, it will create a hard mineral on the inside of the membrane, rendering it impotent


The Future of Water Filtration

The current major concerns in regard to water quality are lead and disinfection byproducts (Binnie et al, 2002). Lead is a key operational and treatment concern for municipal water treatment plants. It cannot be considered independently of other water quality and treatment issues. In fact, it seems that water disinfection and protection from lead infiltration are at odds with each other. The pH level required for disinfection must be below 8.0, but the pH level required to minimize lead solvency in plumbing systems is often 8.0 or higher. Water treatment plants provide clean, disinfected water to home plumbing systems, but this water is immediately contaminated from lead as it passes through the plumbing system. The solution to this problem may be the removal of lead from plumbing systems, a factor that would completely revolutionize the plumbing industry.

The rising concern over chlorine byproducts is also likely to affect the future of water filtration. It has long been recognized that chlorination of water results in the formation of THMs. THMs are harmful chemicals that form as a reaction between chlorine and natural, organic materials in water. The most well-known of the THMs is the poison chloroform. This poisonous gas, detrimental to the respiratory system when inhaled, is one of the most important reasons for the installation of shower filters or whole house water filters. It is likely that future research will find other byproducts of chlorination, and the use of chlorine for disinfection could be restricted.

Though these are all speculations, water filtration and treatment will, doubtlessly, continue to evolve in the future. The most important future development may well be the complete transformation of water filtration technology from municipal water treatment plants to whole house water filters, or a combination of the two systems.

Water Filtration in the Present - Whole House Water Filter Systems

Despite government regulations and incredible advancements in water technology, the water issuing from home taps is still quite contaminated. Although municipal water treatment plants are intended to provide clean, healthy water to all city residents, such plants must work with heavily contaminated water. The water contains disease-bearing pathogens, pesticide chemicals, and industrial sludge, to name only a few of modern water contaminants.

City officials must provide the healthiest water to municipal residents which modern technology affords. Considering the dirty water with which they have to work, this task can be quite daunting. Disinfection and disease control remain the main goals of such water treatment plants. Consequently, city residents receive chlorinated, and often fluoridated, water. Chlorine has been linked to asthma and other respiratory diseases, and excessive fluoride intake can lead to yellowed teeth, dental problems, and other serious health problems for young children.

City water treatment plants are simply unable to provide pure, chemical-free water to city residents. Even when water is purified at a municipal water treatment plant, it often picks up lead and other chemicals when traveling through a home’s plumbing system. While shower filters are a viable solution for the removal of chlorine from showering water, the best, and most modern, available water filtration technology lies in whole house filtration systems. These water filtration systems are installed in individual homes. They filter water as it reaches a home’s plumbing system, removing chlorine byproducts, tiny organic materials, and any other unwanted chemicals. They provide the purest form of water available. In fact, water filtered through a whole house water filter has begun to fulfill Hippocrates’s vision of great-tasting, clean water.

The Clean Water Act of 1972

As the 20th century progressed, more and more metropolitan areas in the world found it necessary to install water treatment plants in order to provide clean, healthy water to their residents. It became a general principle in the developed world that every person had the right to clean, pure water. There was no universal standard or definition for clean, pure water. Many city officials, as they noted the disinfecting power of chlorine, believed that providing disinfected, yet untreated, water to city residents was their only responsibility.

Environmental concerns rose in the United States in the 1960s and 1970s that would greatly affect the definition of clean, pure water and the responsibility of the government to provide such water. In the early 1970s, environmental lobbyists in the United States began to see results in their fight for the environment. Multiple environmental acts passed through Congress in rapid succession, including the formation of Earth Day as a national holiday, the formation of the Environmental Protection Agency (EPA), the passage of the Clean Air Act, and, most important to the history of water filters, the passage of the Clean Water Act of 1972 (Outwater, 1996).

The Clean Water Act, like the discovery of the microscope and the disastrous effects of cholera and typhoid epidemics throughout the world, sparked renewed interest in water filtration. It became law that every city in the nation install a water treatment plant, and it became a national goal to have clean water, once more, by 1985 (Outwater, 1996).

Because industrial waste was viewed as the main culprit of contaminated water, industrial plants were the main targets of the law. Over the next few decades, the U.S. government expended billions of dollars in grants to industries to create environment-friendly waste management techniques. Cities were also given grant money to install water treatment plants. Eventually, the sludge in the rivers and water supplies of the nation began to disappear.

The Use of Chlorine to Purify Water

As municipal water treatment facilities sought to increase the quality and healthfulness of public water supplies, more and more cities began to implement chlorine into their water treatment process. Chlorine was first recognized as a valuable chemical in treating water when John Snow used it to purify the cholera-causing water of the Broad Street Pump. Noting the disinfecting nature of chlorine and its ability to curb cholera deaths, government officials in Great Britain began to chlorinate the public drinking water. This application of chlorine resulted in a sharp decline in deaths from typhoid, as well (Christman, 1998).

After the tremendous success of drinking water chlorination in England, chlorination began in New Jersey and soon spread through the entire United States. Chlorination of drinking water, combined with the use of sand water filters resulted in the virtual elimination of such waterborne diseases as cholera, typhoid, and dysentery. In fact, chlorine was so effective at eliminating the outbreak and spread of waterborne diseases that Life magazine named water chlorination as “probably the most significant public health advance of the millennium” (Christman, 1998).

Chlorine has now been a major part of municipal water treatment for nearly 100 years. About 98% of municipal water treatment facilities now use chlorine disinfectant as their disinfectant of choice, and about 200 million U.S. residents receive chlorinated drinking water through their home faucets (Christman, 1998).

Scientists are now beginning to examine the possible byproducts and side effects of using chlorine in drinking water. Chlorine is listed as a known poison; it undoubtedly has an adverse effect on our body systems. Chlorinated water has been linked to the aggravation and cause of respiratory diseases like asthma. Also, because chlorine vaporizes at a much faster rate than water, chlorinated water presents a significant threat to the respiratory system when used for showering. Recent discoveries of the health concerns of chlorine have led many people to install shower filters or whole house water filter systems into their homes. Such installations are the next step in the evolution of water filtration technology.

The Effect of the Scottish Enlightenment on Water Filter Technology

It is no coincidence that the first municipal water treatment plant was designed and installed in Scotland. Many of the greatest philosophers and scientists of the eighteenth century hailed from Scotland. Historians typically term the period between 1740 and 1800 the Scottish Enlightenment because of the outpouring of scientific thought from Scotland.

After the Act of Union of 1707, which joined Scotland, Ireland, Wales, and England under the inclusive union of Great Britain, Scotland, traditionally known as one of the most backward nations in Europe, joined in the general fervor and scientific discovery of the Enlightenment (Buchan, 2003). In this period, David Hume, the Scottish philosopher and historian, outlined the tenets of the modern-day scientific method, and Adam Smith, the famous British economist, published his revolutionary economic theory that is the foundation of modern-day, free-trade economics.

A lesser known scientist and engineer, destined only to make the chronicles of water filtration history, also came from this era of Scottish Enlightenment. Robert Thom, advancing upon the technology of small-scale, slow sand filters, designed the first, citywide, water filtration plant. His plant was able to provide filtered, pathogen-free water to the entire city of Paisley, Scotland.

Thom’s success in designing a municipal water treatment plant, added to the scientific evidence that had proven decreases in waterborne diseases as a result of filtered water, led to the passage of the Metropolis Water Act of 1852 (Binnie, Kimber, & Smethurst, 2002). This law, the first of its kind, required that all water supplied to London be treated by slow sand filtration.

Thom provided a revolutionary water filtration design that would change the face of water treatment history.

The Advent of Municipal Water Treatment

Long before Snow linked cholera deaths to poor water quality, people were beginning to suggest that pure water be provided to every household through some sort of citywide water filtration. The supposition that every person deserved clean water to drink and bathe in was related to the general philosophical themes of the Enlightenment period in Europe. During the Age of Enlightenment of the sixteenth through eighteenth centuries, philosophers ruminated over the natural rights of all humanity. The right to clean, pure water began to be associated with these innate rights of all humanity. Such philosophical discussions led the French scientist La Hire to propose that every French household have a sand water filter installed that would provide clean water to that household. Sand filters had become the most popular method of water filtration throughout many European towns.

About 100 years after La Hire first suggested that all citizens should be given the right to pure water, government officials in the United Kingdom began to wonder, also, if every household in their domain should be provided with some kind of filtered water. In 1804, the first citywide, municipal water treatment plant was installed in Paisley, Scotland (Baker & Taras, 1981). This plant would provide filtered water to every household within the city limits. The Scottish water treatment plant depended upon slow sand filters designed by Robert Thom, an important scientist of the Scottish Enlightenment. In 1827, James Simpson, an English scientist, created a similar design to Thom’s, and the Simpson water filter models were soon implemented in municipal water treatment plants throughout England.

The slow sand water filters designed by Thom and Simpson were very large and required frequent and extensive cleaning. Because of the growing need for filtered water, scientists in the United States designed a rapid sand filter in the late nineteenth century (Baker & Taras, 1981). The rapid sand filter was cleaned by powerful jet streams of water, greatly increasing the efficiency and capacity of the water filter.

The Use of the Microscope in Water Filter History

Anton van Leeuwenhoek used his discovery of the microscope to see and describe the teeming life in a single drop of water. Robert Hooke, considered the English father of microscopy, confirmed Leeuwenhoek’s descriptions of tiny, living organisms in a drop of water and further refined the microscope. Soon scientists were examining tiny particles of life they had never before seen nor known existed prior to the invention of the microscope.

The microscope has an interesting place in water filter history. In mid-19th century London, where diseases ran rampant because of the tight quarters of the working class, city officials began to link the spread of cholera to poor drinking water quality (Baker & Taras, 1981). In areas where sand water filters had been installed, the outbreak of cholera had greatly decreased. To further corroborate this conclusion, John Snow, a British scientist, was able to link several cholera deaths to water from the Broad Street Pump, a nearby water pump that had become contaminated by a leaking sewer (Baker & Taras, 1981). Using a microscope, he was able to confirm the presence of tiny cholera bacteria in the water. Ironically, this water came from a pump that had been noted throughout the city for its overall good taste and quality. This instance proved once more that the taste and visual clarity of water does not necessarily indicate purity.

As British government officials noted the effect of water quality on cholera outbreaks, both through Snow’s discovery and through the evidence of decreasing cases of cholera where sand water filters had been installed, they mandated the installation of sand water filters throughout the city. This mandate was one of the first instances of government regulation of public water and would set a precedent for municipal water systems.

A Great Discovery in Water Filtration History

The Renaissance period, beginning in the late fourteenth century, ended the scientific and intellectual stagnation of the Dark Ages and sparked a new period of discovery. In this period, often called the Age of Discovery, several inventions came about that greatly affected the world. Included among these inventions was the microscope, a scientific innovation that greatly affected the history of water filters.

Long before the actual use of a microscope as we know it today, people had recognized the power of concave glass to make items appear larger and to focus heat from the sun. This discovery was little used until the advent of spectacles in the mid-thirteenth century. It wasn't until the late sixteenth century that such concave pieces of glass, or “lenses” as they were called, became relevant to the history of microscopy, and, consequently, to the history of water filters. In 1590, two Dutch spectacle makers, Zaccharias Janssen and his son Hans, began experimenting with lenses in a tube and found that they could greatly magnify objects viewed through the tube (Wilson, 1995). This invention was the forerunner to modern-day telescopes and microscopes.

A century later, Anton van Leeuwenhoek, considered the father of microscopy, built upon the Janssen’s simple invention. By grinding and polishing the tiny curved lenses, he was able to reach magnifications of up to 270 times the original object (Wilson, 1995). This advanced microscope had a great effect upon the study of water purity and water filtration. Scientists were now able to view tiny material particles present in water that had been presumed to be clean.

Water Treatment in the Middle Ages

The ancient civilizations of Greece and Rome designed amazing aqueducts to route water pathways and provide the first municipal water systems. On the American continent, archeological evidence suggests that the ancient Mayan civilization used similar aqueduct technology to provide water to urban residents. Further advancements in water technology ended, for the most part, with the fall of these civilizations. During the Middle Ages, few experiments were attempted in water purification or filtration. Devout Catholicism throughout Europe marked this time period, often known as the Dark Ages due to the lack of scientific innovations and experiments. Because of the low level of scientific experimentation, the future for water purification and filtration seemed very dark.

The first record of experimentation in water filtration, after the blight of the Dark Ages, came from Sir Francis Bacon in 1627 (Baker & Taras, 1981). Hearing rumors that the salty water of the ocean could be purified and cleansed for drinking water purposes, he began experimenting in the desalination of seawater. Using a sand filter method, Bacon believed that if he dug a hole near the shore through which seawater would pass, sand particles (presumable heavier than salt particles) would obstruct the passage of salt in the upward passage of the water; the other side of the hole would then provide pure, salt-free water. Sadly, his hypothesis did not prove true, and Bacon was left with salty, undrinkable water. His experiment did mark rejuvenation in water filter experimentation. Later scientists would follow his lead and continue to experiment with water filtration technology.


Early Water Treatment

The earliest recorded attempts to find or generate pure water date back to 2000 b.c.e.. Early Sanskrit writings outlined methods for purifying water. These methods ranged from boiling or placing hot metal instruments in water before drinking it to filtering that water through crude sand or charcoal filters (Baker & Taras, 1981). These writings suggest that the major motive in purifying water was to provide better tasting drinking water. It was assumed that good tasting water was also clean. People did not yet connect impure water with disease nor did they have the technology necessary to recognize tasteless yet harmful organisms and sentiments in water.

Centuries later, Hippocrates, the famed father of medicine, began to conduct his own experiments in water purification. He created the theory of the “four humors,” or essential fluids, of the body that related directly to the four temperatures of the seasons. According to Hippocrates, in order to maintain good health, these four humors should be kept in balance. As a part of his theory of the four humors, Hippocrates recognized the healing power of water. For feverish patients, he often recommended a bath in cool water. Such a bath would realign the temperature and harmony of the four humors. Hippocrates acknowledged that the water available in Greek aqueducts was far from pure in its quality. Like the ancients before him, Hippocrates also believed good taste in water meant cleanliness and purity of that water. Hippocrates designed his own crude water filter to “purify” the water he used for his patients. Later known as the “Hippocratic sleeve,” this filter was a cloth bag through which water could be poured after being boiled (Baker & Taras, 1981). The cloth would trap any sentiments in the water that were causing bad taste or smell.


How did our water get so dirty?

In 1972, the United States legislature passed the Clean Water Act due to a crisis in the nation’s water purity. The purpose of the act was to restore the chemical, biological, and physical nature of our nation’s waterways that had been so damaged by pollution. The goal of the act was that, by 1985, no more pollutants would be discharged into the water supply and all of our nation’s rivers, streams, and lakes would be fishable and swimmable once more. Every city was required to install a water treatment plant, and every industry was required to use the best available technology to limit the amount of pollutants that entered water sources (Outwater, 1996). Under these stringent demands, water quality began to improve slightly. Still, almost two decades after the year of supposed goal fulfillment, about a third of the nation’s waterways continue to be polluted.

There is no doubt that industrial sites have cleaned up their act. They would no longer be in business today if they had not. So, why is our nation’s water still so dirty? The answer is very simple. Water follows a natural cycle. It moves from the rain to the mountaintops, through streams and rivers to the sea, and then to the clouds once more. In the United States, the natural water cycle has been changed in a number of ways. Through dredging, damming, and tampering with or eliminating the ecological niches where water is able to clean itself, we have changed the pathways that water takes through the American landscape, greatly benefiting agriculture and the American economy. In the long run, we have ended up with dirty, impure water. Water treatment remains as the best available technology we have to rectify this problem.



การเลือกใช้เครื่องกรองน้ำ มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้น้ำที่สะอาดและปลอดภัย และวิธีการกรองก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่นิยมใช้กันทั่วไป ดังนั้นเราควรมีความรู้พื้นฐานในเรื่องประเภทของเครื่องกรองน้ำในครัวเรือน ไว้บ้างก็จะดี ซึ่งจะช่วยทำให้เราสามารถตัดสินใจเลือกซื้อเครื่องกรองน้ำได้ตรงตามความต้อง การสำหรับการใช้งาน

ก่อนอื่นคุณต้องทำความรู้จักกับสิ่งปนเปื้อนในน้ำกันก่อนว่ามีอะไรบ้าง ที่เครื่องกรองน้ำนั้นสามารถกรองได้ และอะไรที่กรองไม่ได้ ซึ่งในน้ำนั้นมีสารปนเปื้อนที่เป็นสาเหตุที่อาจทำให้เราเจ็บป่วยได้ หากเราดื่มน้ำที่มีสารปนเปื้อนถึง Micron = 0.001 มิลลิเมตร

สารกรองและไส้กรองชนิดต่างๆ ในเครื่องกรองน้ำ
สารกรองแมงกานีส กำจัดสารโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารละลายเหล็ก และยังเติมออกซิเจนให้กับน้ำ
สารกรองแอนทราไซต์ กำจัดตะกอนและสนิมเหล็ก
- สารกรองคาร์บอน ใช้กรองตะกอน กลิ่น สี คลอรีน และสารอินทรีย์
- สารกรองเรซิ่น กรองหินปูน ลดความกระด้างในน้ำและดูบซับสี
- ไส้กรองเซรามิค กรองเชื้อโรคในน้ำได้เป็นอย่างดี เช่นเชื้อจุลินทรีย์ แบคทีเรียบางชนิด มีความละเอียดในการกรอง 30 ไมครอน
- ไส้กรองด้ายพัน กรองสารอินทรีย์ต่างๆ กรวด หิน ดิน ทราย มีความละเอียดในการกรอง 5 ไมครอน
- ไส้กรองจีบ กรองกรวด หิน ดิน ทราย และสนิม ทำความสะอาดง่าย มีความละเอียดในการกรอง 30 ไมครอน
- ไส้กรองเมมเบรน กรองสารละลายสารปนเปื้อน เชื้อไวรัส แบคทีเรีย และยังสามารถกรองน้ำเค็มให้จืดสนิท มีความละเอียดในการกรอง 0.0001 ไมครอน

เหมาะสำหรับการกรองน้ำไว้สำหรับดื่มและใช้ในครอบครัวค่ะ ซึ่งเครื่องกรองเล็กนั้น มีขั้นตอนการกรอง 3 ขั้นตอน โดยหลักๆ ก็จะมีการกรองผ่าน คาร์บอน เรซิ่น และเซรามิคส์ ซึ่งถ้าคุณต้องการเพิ่มขั้นตอนการกรองระบบ UV เพื่อให้น้ำที่กรองมาแล้วปราศจากเชื้อโรคก็ได้นะคะ

เครื่องกรองใหญ่ส่วนมากแล้วผู้คนส่วนใหญ่นิยมใช้กรองน้ำใช้กันมากว่าค่ะ เนื่องจากบางบ้านที่อยู่กันเป็นครอบครัวใหญ่ หรืออาจเป็นร้านค้า ศูนย์อาหาร ภัตตาคารต่างๆ ที่ต้องการใช้น้ำสะอาดเป็นจำนวนมาก เหมาะสำหรับใช้กับน้ำประปาและน้ำบาดาล โดยเลือกใช้เครื่องกรองใหญ่จะคุ้มที่สุดค่ะ ซึ่งขั้นตอนการกรองของเครื่องกรองใหญ่ก็เหมือนกับเครื่องกรองเล็กค่ะ ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่ว่าคุณต้องการกรองน้ำกี่ขั้นตอนดี

เครื่องกรอง RO
การทำงานของระบบ Reverse Osmosis เป็นการกรองอย่างละเอียดถึง 5 ขั้นตอนซึ่งประกอบด้วย Sediment Filter – Carbon Filter – Cation Resin – Membrane Filter – Post Carbon ที่ให้คุณภาพน้ำสะอาดบริสุทธิ์ถึง 99.999 % ด้วยความละเอียดของไส้เมมเบรนถึง 0.0001 ไมครอน สามารถติดตั้งใต้ซิ้งค์และง่ายต่อการใช้งาน

เครื่องกรอง UV
เครื่องกรองยูวีเป็นการกรองสำหรับการฆ่าเชื้อโรคที่ผ่านแสงอัลตร้าไวโอเล็ต หรือแสง UV ซึ่งการกรองแบบยูวีนั้น มีการพัฒนามาจากเครื่องกรองเล็กและเครื่องกรองระบบ RO โดยการเพิ่มตัวยูวีเข้าไปค่ะ

เมื่อเลือกใช้เครื่องกรองน้ำได้ตรงกับความต้องการ และบำรุงรักษาได้ถูกต้องตามคู่มือของเครื่องกรองน้ำแล้ว คุณก็จะสามารถนำน้ำที่ผ่านจากกระบวนการกรองนั้น ไปบริโภคได้ทันทีอย่างปลอดภัย โดยไม่ต้องผ่านกรรมวิธีอื่นอีกต่อไป

หลังจากที่ได้ใช้เครื่องกรองน้ำไปแล้ว สิ่งสำคัญที่ลืมไม่ได้เด็ดขาดคือ เรื่องระยะเวลาการเปลี่ยนสารกรองและไส้กรอง เพราะสารกรองและไส้กรองก็มีอายุการใช้งานเหมือนกัน แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นก็ขึ้นอยู่กับสภาพของน้ำที่ผ่านเครื่องกรองด้วย ทางที่ดีเราควรเปลี่ยนสารกรองและไส้กรองให้ตรงตามกำหนดเวลา

ลำดับชนิดของไส้กรอง ระยะเวลาที่ควรเปลี่ยน
1. ไส้กรอง 2 in 1 3 - 6 เดือน
2. ไส้กรองจีบ 3 - 6 เดือน
3. ไส้กรองด้ายพัน P5 3 - 6 เดือน
4. ไส้กรองด้ายพัน 3 - 6 เดือน
5. ไส้กรองคาร์บอน 1 ปี
6. ไส้กรองเรซิ่น 1 ปี
7. ไส้กรองเซรามิคส์ 1 - 1 ปีครึ่ง
8. ไส้กรองเมมเบรน 1 - 1 ปีครึ่ง
9. สารกรองคาร์บอน 1 ปี
10. สารกรองแอนทราไซด์ 1 ปี
11. สารกรองแมงกานิส 1 ปี
12. สารกรองเรซิ่น 1 ปี
13. โพสคาร์บอน 2 ปี


สภาพน้ำที่ใช้อยู่ เช่น น้ำประปา หรือน้ำบาดาล หากเป็นน้ำประปาทั่วไป ควรใช้แบบ RO. หรือ UF. เพราะออกแบบไส้กรองกรองต่าง ๆ มาสำหรับใช้กับน้ำประปาโดยตรง แต่หากเป็นน้ำบาดาล ควรปรึกษาผู้ชำนาญการเพื่อทำการวิเคราะห์สภาพน้ำว่ามีความเป็นกรด หรือด่างหรือไม่ หรือมีหินปูนมากน้อยแค่ไหน เพื่อจะได้เพิ่มสารกรอง หรือไส้กรอง จำพวกเรซิน ลงไป โดยเราก็จะได้เครื่องกรองน้ำที่ใช้กับสภาพน้ำนั้น ๆ ได้จริง

ราคา หาก มีความต้องการเครื่องน้ำอย่างดีที่สุด ต้องเป็นแบบ RO. เพราะสะอาดที่สุดมั่นใจได้ 100% รองลงมาราคาย่อมเยาหน่อยก็เป็นแบบ UF นอกเหนือจากนี้ไม่อยากแนะนำเนื่องจากอาจจะได้คุณภาพน้ำที่ไม่คุ้มค่าเงิน แล้วยังไม่จำเป็นหรือเกินความจำเป็น

คุณภาพของเครื่องที่ใช้ร่วมกับระบบการกรองต่าง ๆ เนื่องจากปัจจุบัน ได้มีการออกแบบเพิ่มเติมความสะดวกต่าง ๆ เช่น เป็นระบบน้ำร้อนหรือน้ำเย็น ต้องดูว่าถังน้ำร้อน หรือน้ำเย็น เป็นสเตนเลสหรือไม่ หรือมีการใช้ตะกั่วเป็นการเชื่อมรอยต่อหรือไม่ เพราะหากใช้สารตะกั่วหรือผสมตะกัวในถังน้ำร้อนหรือน้ำเย็น อาจทำให้เราได้รับสารตะกั่วเข้าร่างกายตลอดเวลา จะเป็นผลให้การพัฒนการทางสมองต่าง ๆ ช้าไปด้วย โดยเฉพาะกับเด็ก

การรับประกันต่าง ๆ โดยปกติระบบการกรองน้ำจะไม่มีการรับประกัน เนื่องจากขึ้นอยู่กับสภาพน้ำในแต่ละที่

รูปทรงต่าง ๆ เพื่อให้เหมาะกับสภาพการใช้งานในบ้าน ซึ่งปัจจุบันมีการออกแบบใหม่ ๆ เพื่อให้สวยงาม และเข้ากับทุกพื้นที่

การบริการหลังการขาย มีการบริการเปลี่ยนไส้กรอง หรือมีไส้กรองขายให้หลังจากซื้อเครื่องแล้วหรือไม่ หากต้องการความสะดวกสบายก็ใช้บริการกับบริษัทฯ ต่าง ๆ ที่ให้บริการถึงที่บ้าน และมีการเช็คคุณภาพน้ำให้ทุกครั้งที่มีการเปลียนไส้กรอง หรือเข้าไปบริการ


Tuesday, February 3, 2009

การเตรียมคุณภาพน้ำดิบสำหรับ RO เมมเบรน

น้ำดิบที่จะส่งเข้ากรองด้วย RO เมมเบรนนั้น จะต้องมีคุณภาพดี ไม่มีสิ่งแขวนลอยที่จะเข้าไปอุดตันเมมเบรน ต้องไม่มีเชื้อแบคทีเรียเข้าไปติดค้างเจริญเติบโตและทำลายเมมเบรน ต้องไม่มีสารเกลือแร่ที่จะเกิดการตกตะกรันเคลือบผิวหน้าเมมเบรน ต้องไม่มีคลอรีนหลงเหลือ ซึ่งสามารถทำลายเมมเบรนด้วยการเกิดออกซิเดชัน และต้องไม่มีสารประเภทไขมันเข้าไปอุดตันและทำลายเมมเบรน การป้องกันสิ่งต่างๆสามารถทำได้ดังต่อไปนี้

1. การกำจัดสารแขวนลอย ในการวัดว่าน้ำมีความสะอาดพอที่จะส่งเข้ากรองใน RO เมมเบรนโดยที่ไม่ทำให้เกิดการอุดตันนั้น คือ “ Silt Density Index” หรือ SDI การหา SDI ค่า SDI ของน้ำดิบที่เหมาะสม ไม่ควรเกิน 5.0 เมมเบรนบางชนิดอาจจะกำหนดไว้ไม่เกิน 3.0
2. การกำจัดแบคทีเรีย แบคทีเรียหรือสารชีวภาพ ( Biological Matters) จะก่อให้เกิดปัญหากับผิวของ RO. เมมเบรน ซึ่งจะเกิดการเกาะจับตัว ( Fouling ) และเกิดการย่อยสลายผิวของเมมเบรน เนื่องจากวัสดุที่ใช้ทำเมมเบรนนั้นเป็นพวกสารอินทรีย์ จะมีผลทำให้ประสิทธิภาพการกรองและการสกัดสารละลายต่ำลง วิธีการกำจัดแบคทีเรียที่นิยมใช้มีอยู่ด้วยกันดังนี้ คือ
2.1 การฆ่าด้วยคลอรีน การเติมคลอรีนให้มีคลอรีนอิสระเหลืออยู่ประมาณ 0.5 มก./ล. จะทำลายสารชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ถ้าคลอรีนอิสระหลุดเข้าไปใน RO. เมมเบรนแบบ TFC แล้ว ก็จะทำลายผิวเมมเบรน
2.2 การฆ่าด้วยรัวสี UV เป็นวิธีการที่นิยมกันแพร่หลาย เนื่องจากจะไม่เกิด Byproducts ขึ้นมา รังสี UV ที่มีประสิทธิภาพในการฆ่าแบคทีเรียดีที่สุด มีความยาวคลื่นแสงที่ 254 Nanometers (nm) และความเข้มข้นของแสง UV ในการฆ่าที่มีผลดีจะอยู่ระหว่าง 40-80 Microwatts/cm2 –Second การฆ่าจะให้ผลดีที่สุดถ้าน้ำใสสะอาดปราศจากสารแขวนลอย
3. การกำจัดคลอรีน การมีคลอรีนอิสระเข้าไปในเมมเบรนจะเกิดการออกซิเดชัน ทำให้ผิวเมมเบรนเสื่อมคุณภาพ การกำจัดคลอรีนทำได้โดย
3.1 เติมสารละลาย Sodium Bisulfite ( NaHSO3 ) ลงไปในน้ำก่อนเข้า RO คลอรีนจะถูกออกซิไดซ์เป็นเกลือคลอไรด์
3.2 กรองด้วยถ่านกัมมันต์ ซึ่งคลอรีนจะถูกดูดซับไว้ด้วยถ่านกัมมันต์ และวิธีการนี้อาจจะมีข้อเสีย คือ ถ้าแบคทีเรียถูกทำลายไม่หมด และตกค้างอยู่ในชั้นถ่าน ก็จะเจริญเติบโต ทำให้เกิดปัญหาตามมาอีก
4. การกำจัดน้ำมันและไขมัน น้ำมันและไขมันเมื่อเข้าสู่เมมเบรน จะทำลายผิวหน้าของเมมเบรนให้เสื่อมคุณภาพเช่นเดียวกัน

Sunday, February 1, 2009

อายุการใช้งานของ Ion Exchange Resin

อายุการใช้งานของ Ion Exchange Resin ขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ำที่ใช้และการล้างคืนประจุ น้ำที่มีธาตุเหล็กและแมงกานีสสูงจะเกิดการ Fouling ( ทำให้ปนเปื้อนหรือสกปรก) ใน Cation Exchange และการล้างคืนประจุต้องมีประสิทธิภาพ มิฉะนั้นอายุการใช้งานของ Cation Exchange จะสั้น น้ำที่ไม่สะอาดมีพวกแบคทีเรียเจือปนจะทำลายคุณภาพของ Ion Exchange Resin เช่นเดียวกัน น้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อโรคโดยการใช้คลอรีน ถ้ามีคลอรีนเหลือมากกว่า 0.5 มก./ล. ก็จะทำลายคุณภาพและประสิทธิภาพของ Ion Exchange Resin เช่นเดียวกัน ถ้าน้ำที่ใช้มีคุณภาพดี อายุของ Cation Exchange จะอยู่ได้นาน ในระหว่างการใช้งาน Ion Exchange Resin ส่วนหนึ่งจะแตกหัก และบางส่วนจะสูญหายไปในระหว่างการล้างกลับ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและเพิ่มเติม Ion Exchange Resin ลงไปเพื่อให้มีจำนวนคงที่


I. การกรองเพื่อขจัดสารแขวนลอย
1.ทรายคัดเบอร์ ( Silica Sand )
นิยมใช้กันมาก ต้องเป็นทรายน้ำจืด ในการบรรจุสารกรองโดยทั่วไป ชั้นความหนาของทราย อยู่ระหว่าง 45-90 ซม.

2. แอนทราไซต์ ( Anthracite )
ใช้สารกรองแอนทราไซต์ อย่างเดียว ชั้นความหนาของ อยู่ระหว่าง 45-75 ซม.
ใช้คู่กับสารกรองทราย ชั้นความหนาของแอนทราไซต์ อยู่ระหว่าง 45-60 ซม. ชั้นความหนาของทราย อยู่ระหว่าง 30-45 ซม. 

II. การกรองเพื่อดูดซึม

ใช้สารกรองถ่านกัมมันต์ ( Activated Carbon ) ที่กรอง สี กลิ่น รส สารสลายตัวได้ ออกจากน้ำ วัสดุที่ใช้นิยมใช้ผลิต คือ ถ่านหิน กะลามะพร้าว หรือไม้ เป็นต้น 
III. การกรองเพื่อขจัดสนิมเหล็ก

ใช้สารกรองแมงกานีส ( Manganese ) ซึ่งทำจากทรายเขียวเคลือบด้วย Manganous Sulfate ทำให้มีคุณสมบัติ กรองสนิมเหล็กได้ เมื่อใช้งานไประยะหนึ่ง จะต้องทำการล้างเพื่อฟื้นฟูสารกรอง ด้วยสารละลายด่างทับทิม 
IV. การกรองเพื่อขจัดหินปูนหรือความกระด้างในน้ำ

ใช้สารกรองเรซิ่น ( Ion Exchange Resin ) ซึ่งแบ่งออกเป็น 5 ประเภท คือ :
- แบบประจุบวก โซเดียม ( Sodium Cation Exchange Resin ) ใช้กำจัดความกระด้างออกจากน้ำ
ล้างคืนประจุเพื่อฟื้นฟูสารกรองด้วยเกลือแกง ( Sodium Chloride )

- แบบประจุบวก กรดแก่ ( Strong Acid Cation Exchange Resin ) ใช้กำจัดสารละลายเกลือแร่ประจุบวกออกจากน้ำ
ล้างคืนประจุเพื่อฟื้นฟูสารกรองด้วยกรดไฮโดรคลอริค ( Hydrochloric Acid ) หรือ กรดซัลฟุริก ( Sulfuric Acid )

- แบบประจุบวก กรดอ่อน ( Weak Acid Cation Exchange Resin ) ใช้กำจัด Alkalinity ออกจากน้ำ
ล้างคืนประจุเพื่อฟื้นฟูสารกรองด้วยกรดไฮโดรคลอริค ( Hydrochloric Acid ) หรือ กรดซัลฟุริก ( Sulfuric Acid )

- แบบประจุลบ ด่างแก่ ( Strong Base Anion Exchange Resin ) ใช้กำจัดสารซิลิกา ออกจากน้ำ
ล้างคืนประจุเพื่อฟื้นฟูสารกรองด้วยโซดาไฟน้ำ ( Sodium Hydroxide ) เท่านั้น
สารกรองเรซิ่นประเภทนี้จะใช้ร่วมกับสารกรองเรซิ่นแบบประจุบวก เพื่อผลิตน้ำบริสุทธิ์ ( water purification )

- แบบประจุลบ ด่างอ่อน ( Weak Base Anion Exchange Resin ) ใช้เติม Alkalinity ให้กับน้ำ
ล้างคืนประจุเพื่อฟื้นฟูสารกรองด้วยโซดาไฟน้ำ ( Sodium Hydroxide ) หรือแอมโมเนียน้ำ สารกรองเรซิ่นประเภทนี้ไม่สามารถแลกเปลี่ยนประจุและขจัดซิลิกาได้ จึงไม่นิยมใช้งาน

Saturday, January 31, 2009

ข้อดีและข้อจำกัดในการใช้ RO


1. ระบบ RO. สามารถประหยัดสารเคมีได้มากเมื่อเปรียบเทียบกับระบบเคมีทั่วๆไป ในระบบเคมีจะต้องใช้กรดและด่างจำนวนมากมาเจ็นเนอเรต นอกจากนี้ยังมีปัญหาเรื่องสภาพแวดล้อม ส่วนระบบ RO. จะใช้สารเคมีน้อยมาก ต้นทุนการผลิตน้ำจะตกอยู่ที่ค่าไฟของปั๊มน้ำ ซึ่งกินไฟมากเพราะความดันสูง แต่เมื่อเทียบกับราคาสารเคมีแล้วยังถูกกว่ามาก

2. ระบบ RO. สามารถทำให้น้ำบริสุทธิ์โดยไม่ต้องเปลี่ยนสถานะของน้ำก่อน (nophase change) เหมือนอย่างวิธีการกลั่นน้ำทั่วๆไป

3. ระบบ RO. ประกอบด้วยอุปกรณ์ไม่กี่อย่างจึงเป็นระบบที่กะทัดรัด เช่น ปั๊มน้ำ มอเตอร์ วาล์ว มาตรวัดอัตราการไหล เครื่องวัดค่าความนำไฟฟ้า (conductivity meter) เกจวัดความดัน ฯลฯ

4. ช่างคุมเครื่องจักรไม่จำเป็นต้องใช้ช่างฝีมือ เพียงแต่ผ่านการอบรมเพียงระยะเวลาสั้นๆก็สามารถคุมเครื่องได้ อุปกรณ์อัตโนมัติจะช่วยในการควบคุมง่ายขึ้น


1. ข้อจำกัดในเรื่องความดัน โดยปกติถ้าเป็นน้ำทะเลจะต้องใช้ความดัน 800 ถึง 1,000 PSI และสำหรับน้ำกร่อยธรรมดา จะใช้ความดันไม่เกิน 400 ถึง 600 PSI ซึ่งในแง่ของการปฏิบัติแล้ว เราจะใช้ความดัน 200 PSI เหนือความดันออสโมซิส (Osmosis Pressure) ดังนั้นระบบ RO. จึงไม่สามารถใช้กับการแยกน้ำที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูงมากๆได้ เพราะโครงสร้างของเนื้อเยื่อจะไม่สามารถรับแรงดันมากเกินไปได้

2. ข้อจำกัดเกี่ยวกับอุณหภูมิของน้ำก่อนเข้าสู่ระบบ เนื้อเยื่อแบบ ทินฟิล์ม คอมโพซิส (Thin Film Composite) ถ้าป้อนน้ำที่มีอุณหภูมิเกินกว่านี้จะมีปัญหาเรื่องเนื้อเยื่ออัดตัวแน่น (compaction) เป็นเหตุให้สารละลายเล็ดลอดออกมาได้มากขึ้น ดังนั้นถ้าน้ำมีอุณหภูมิสูงเกินไปจะต้องลดอุณหภูมิลงก่อน

3. ข้อจำกัดเกี่ยวกับวัสดุที่ใช้ทำเมมเบรน เนื้อเยื่อที่ใช้ในระบบ RO. จะเสื่อมคุณภาพเร็วมาก หากสัมผัสกับน้ำมัน หรือ จารบี จึงจำเป็นต้องกำจัดไขมันใดๆ ออกอย่างเด็ดขาด

ระบบ REVERSE OSMOSIS คืออะไร

Reverse Osmosis คือระบบกรองน้ำที่ใช้ Membrane filter ซึ่ง มีรูพรุนเล็กมากจึงสามารถกรองสารละลายโลหะและเชื้อไวรัสได้ เมื่อผ่านการกรองสารละลายจะติดอยู่ที่ผิวของ Membrane filter ดังนั้น น้ำที่ผ่านการกรองด้วย Membrane filter ต้องเป็นน้ำที่ปราศจากสารแขวนลอย ก่อนการกรองด้วย Membrane filter จะต้องผ่านการกรองจากไส้กรอง 3 ชนิด และต้องใช้แรงดันของ Booster Pump เพื่อเพิ่มแรงดันน้ำจึงจะสามารถผ่านชั้นกรองของ Membrane filter ได้ โดยหลักการ Membrane filter จะยอมให้โมเลกุลของน้ำที่มีโมเลกุลเล็กผ่านได้เท่านั้น ส่วนเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส สารละลายแร่ธาตุ ซึ่งเป็นโมเลกุลซับซ้อนจะไม่สามารถผ่านชั้นกรองของ Membrane filter ไปได้ ถูกกำจัดออกมาในรูปของน้ำเสีย ส่วนน้ำที่ผ่านการดูดซับสิ่งแปลกปลอม อนุภาคของสารเคมีจะนำมาเก็บในถังน้ำบริสุทธิ์เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน ทำให้น้ำบริสุทธิ์ด้วย Activated Carbon อีกครั้งหนึ่งจึงเป็นที่ยืนยันได้ว่าน้ำที่ผ่านการกรองด้วยระบบ Reverse Osmosis นั้นสะอาดและบริสุทธิ์


- น้ำนับเป็นสิ่งที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ในอดีตหาน้ำได้ง่ายตามแหล่งน้ำธรรมชาติ แต่ในปัจจุบันความเจริญเติบโต ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี การเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม ส่งผลทำให้แหล่งน้ำตามธรรมชาติมีความไม่สะอาดอีกต่อไป EPA USAกล่าวว่าโรค 80% ของทั้งหมด เกิดจากน้ำดื่มที่ไม่บริสุทธิ์ ที่ มีสารพิษปนเปื้อนอยู่มากมาย ทำให้คนเราเกิดอาการเจ็บป่วย

- ร่างกายของคนเรามีน้ำปริมาณ 70-80% เพื่อหล่อเลี้ยงร่างกายในวันหนึ่งๆ มนุษย์ต้องรับน้ำเข้าและขับออกจากร่างกายอย่างน้อย 2.5 ลิตร/ วัน กล่าวคือ ใช้ดื่ม 1 ลิตร น้ำในอาหาร 1 ลิตร ขับออกอีก 0.5 ลิตร ร่างกายขับน้ำออกไปเท่าใด ก็ต้องการน้ำบริสุทธิ์เข้าร่างกายเท่านั้น มิฉะนั้นร่างกายจะขาดสมดุล โรคภัยไข้เจ็บต่างๆ ก็จะเกิดขึ้นและหากร่างกายขาดน้ำ 15-20% ของน้ำทั้งหมดในร่างกายของคนเราก็ไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ ฉะนั้น น้ำจึงเป็นสิ่งสำคัญที่สุด

- ถึงแม้ระบบประปาส่วนใหญ่จะใช้คลอรีน ในปริมาณมาก เพื่อบำบัดน้ำให้สะอาดแต่คลอรีนก็เป็นสาเหตุก่อให้เกิดโรคมะเร็งได้ ทั้งยังส่งผ่านท่อประปาที่เก่าและขึ้นสนิม
ทำให้สารพิษเจือปนเพิ่มขึ้น และส่วนใหญ่แท้งค์น้ำตามบ้านมักอยู่กลางแดด ทำให้เป็นแหล่งเพาะเชื้อโรคได้ เนื่องจากคลอรีนสลายตัวหมดฤทธิ์ไปแล้ว

- หลายครอบครัวหันมาต้มน้ำ โดยนำน้ำฝนมาดื่มทาน น้ำฝนที่ตกลงนั้น ก็ยังได้รับสารพิษในอากาศ ไม่ว่าจะเป็นสารพิษจากโรงงานอุตสาหกรรม ไอเสียจากยานพาหนะ ทำให้ฝนที่ตกลงมามีสภาพเป็นฝนกรด ไม่สามารถดื่มได้ การต้มน้ำที่หลายครอบครัวใช้เพื่อฆ่าเชื้อโรค นอกจากจะเสียเวลาและเกิดความยุ่งยากแล้ว ยังไม่สามารถขจัดสารละลายที่มีอยู่ในน้ำให้หมดไปได้

- จึงมีการคิดค้นหาวิธีใหม่ โดยใช้วิธีการกรอง โดยผ่านเครื่องกรองน้ำแทนวิธีการต้ม การกรองนี้จะสามารถช่วยกรองสิ่งสกปรกต่างๆ กำจัดเชื้อโรค แบคทีเรีย ที่ปะปนมากับน้ำให้สะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คุณภาพน้ำ | การวิเคราะห์คุณภาพน้ำ

ในปัจจุบันประเทศไทยมีการพัฒนาทางเศรษฐกิจ สังคม และเทคโนโลยีต่าง ๆ มากขึ้น
ทำให้มีมลพิษปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การพิจารณาคุณภาพน้ำจากการใช้ประสาทสัมผัส
ของคนเราอย่างเดียวย่อมไม่เพียงพอที่จะทำให้เราเกิดความมั่นใจได้ เพราะสารบางชนิดปนเปื้อน
อยู่ในน้ำโดยที่เราไม่สามารถสังเกตเห็นได้ เช่น ตะกั่ว สารหนู และเชื้อโรคต่าง ๆ ซึ่งเป็นสาเหตุ
สำคัญในการทำให้เกิดโรคต่าง ๆ ได้ ดังนั้น จึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น
ซึ่งมีหน้าที่ในการจัดหาน้ำสะอาดเพื่อใช้ในการอุปโภคบริโภคของประชาชนให้ได้มาตรฐาน จึง
จำเป็นต้องมีการตรวจคุณภาพน้ำ โดยการวิเคราะห์เพื่อตรวจสอบคุณภาพน้ำจะแบ่งออกเป็น 3
ประเภทหลัก คือ ทางกายภาพ ทางเคมี และทางจุลินทรีย์ โดยทั้งนี้ ควรจะต้องตรวจคุณภาพน้ำทั้ง
ก่อนที่จะทำประปา คือ “แหล่งน้ำดิบ” และเมื่อทำประปาไปแล้ว คือ “น้ำดี” หรือ “น้ำประปา” ว่า

ก. การวิเคราะห์คุณภาพแหล่งน้ำดิบ
เมื่อเราทราบปริมาณน้ำแล้ว สิ่งที่ต้องทำควบคู่กันไปก็คือ การวิเคราะห์คุณภาพ
แหล่งน้ำ ซึ่งจะบอกเราได้ว่าแหล่งน้ำดิบนั้น ๆ สมควรนำไปทำประปาหรือไม่ ในระบบประปา
แบบพื้นฐาน สามารถที่จะลดหรือกำจัดสารที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำได้เพียงบางอย่างเท่านั้น อาทิเช่น
สารละลายทั้งหมด เหล็ก และแมงกานีส ได้ในปริมาณหนึ่ง แต่ถ้าหากมีมากเกินไปก็จะเป็นปัญหา
สำหรับโลหะหนักที่เป็นพิษต่อร่างกาย ความกระด้างและความเค็มจะต้องใช้เทคโนโลยีที่สูงขึ้น
และค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ถ้ามีมากเกินมาตรฐานน้ำดื่มควรหลีกเลี่ยงการใช้แหล่งน้ำนั้น
สำหรับคุณภาพแหล่งน้ำทางแบคทีเรีย ควรเลือกที่อยู่ในชั้น 1 หรือ 2 เท่านั้น ถ้าสูงกว่านี้
ต้องผ่านกรรมวิธีพิเศษ ซึ่งได้ออกแบบไว้เป็นการเฉพาะแห่งให้ใช้แหล่งน้ำนั้นเมื่อไม่อาจ

* ค่ามาตรฐานต่าง ๆ ตามตารางมาตรฐานน้ำดิบขององค์การอนามัยโลก

ผู้ใช้น้ำหรือผู้บริโภคส่วนใหญ่จะพึงพอใจในคุณภาพของน้ำ โดยใช้ความรู้สึกของ
ตนเองเป็นเครื่องวัดเท่านั้น ซึ่งสารมลพิษที่ละลายอยู่ในน้ำไม่อาจรับหรือรู้สึกได้ด้วยประสาท
สัมผัสของมนุษย์ ดังนั้น จึงมีการกำหนดเกณฑ์คุณภาพหรือมาตรฐานน้ำประปาขึ้น เพื่อใช้
* ค่ามาตรฐานต่าง ๆ ตามตารางเกณฑ์คุณภาพน้ำประปาของกรมอนามัย