การทำงานของระบบกรองน้ำ RO (Reverse Osmosis) ในโรงงานอุตสาหกรรมมีความคล้ายคลึงกับระบบที่ใช้ในบ้านเรือนหรืออาคาร แต่มีขนาดและความซับซ้อนมากกว่า เพื่อให้สามารถรองรับปริมาณน้ำที่ต้องการใช้ในกระบวนการผลิต และมีประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่อาจเป็นอันตรายต่อผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ
**การทำงานของระบบกรองน้ำ RO ในโรงงานอุตสาหกรรม:**
1. **การบำบัดน้ำเบื้องต้น (Pre-treatment):**
- น้ำที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมมักมีสิ่งปนเปื้อน เช่น ตะกอน สารแขวนลอย คลอรีน หรือสารอินทรีย์ต่างๆ ที่ต้องถูกกำจัดออกก่อนเข้าสู่ระบบ RO
- ระบบกรองหยาบ (Sediment Filter) จะถูกใช้เพื่อลดปริมาณตะกอนและสิ่งสกปรกขนาดใหญ่
- บางระบบอาจใช้การปรับสภาพน้ำ (Softener) เพื่อลดความกระด้างของน้ำ ป้องกันการเกิดตะกรันในระบบ RO
- การกรองด้วยไส้กรองคาร์บอน (Carbon Filter) เพื่อลดคลอรีนและสารเคมีที่อาจทำลายเยื่อกรอง RO
2. **การกรองน้ำด้วยระบบ RO:**
- น้ำที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นแล้วจะถูกดันผ่านเยื่อกรอง RO โดยใช้แรงดันสูงมากกว่าในระบบครัวเรือน เนื่องจากปริมาณน้ำที่ต้องการใช้งานมีมากกว่า
- เยื่อกรอง RO ในโรงงานอุตสาหกรรมมีขนาดใหญ่และออกแบบมาเพื่อรับมือกับปริมาณน้ำและแรงดันที่สูงกว่าระบบทั่วไป สามารถกรองสารละลายเกลือ แร่ธาตุ โลหะหนัก แบคทีเรีย และไวรัสออกจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- น้ำที่ผ่านระบบ RO จะถูกแยกออกเป็นน้ำบริสุทธิ์ (Permeate) และน้ำที่มีความเข้มข้นของสารปนเปื้อนสูง (Concentrate) ซึ่งจะถูกทิ้งไป
3. **การบำบัดน้ำหลังการกรอง (Post-treatment):**
- น้ำที่ผ่านการกรองด้วยระบบ RO อาจต้องมีการปรับสภาพเพิ่มเติม เช่น การปรับค่า pH หรือการเพิ่มแร่ธาตุบางชนิดลงในน้ำ เพื่อนำไปใช้ในกระบวนการผลิตที่เฉพาะเจาะจง
- ในบางกรณี น้ำบริสุทธิ์ที่ได้จะถูกส่งผ่านการฆ่าเชื้อด้วยแสง UV หรือการเติมสารเคมีเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อโรคในท่อน้ำ
4. **การควบคุมและการตรวจสอบ:**
- โรงงานอุตสาหกรรมมักมีระบบควบคุมและตรวจสอบการทำงานของระบบ RO อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องกรองทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและผลิตน้ำที่มีคุณภาพตรงตามมาตรฐานที่กำหนด
- เซนเซอร์และระบบควบคุมอัตโนมัติจะถูกใช้เพื่อวัดค่าต่างๆ เช่น แรงดัน, ค่าการนำไฟฟ้า (Conductivity), และอัตราการไหลของน้ำ
5. **การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนไส้กรอง:**
- ระบบ RO ในโรงงานอุตสาหกรรมต้องการการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ รวมถึงการเปลี่ยนไส้กรองและการทำความสะอาดเยื่อกรอง (Membrane) เพื่อรักษาประสิทธิภาพของการกรองน้ำ
- การทำความสะอาดเยื่อกรองจะช่วยยืดอายุการใช้งานของระบบและป้องกันการอุดตัน
หลักการทำงานของระบบกรองน้ำ RO (Reverse Osmosis) เป็นการทำงานที่ "ย้อนกลับ" จากกระบวนการ Osmosis ตามธรรมชาติ ซึ่งปกติแล้ว Osmosis เป็นกระบวนการที่น้ำจะไหลผ่านเยื่อเมมเบรน (Membrane) จากฝั่งที่มีสารละลายความเข้มข้นต่ำไปยังฝั่งที่มีสารละลายความเข้มข้นสูง จนกระทั่งความเข้มข้นของสารทั้งสองฝั่งเท่ากัน
ในระบบ RO เราจะใช้ปั๊มน้ำแรงดันสูงดันน้ำจากฝั่งที่มีสารละลายความเข้มข้นสูง (น้ำที่มีสารปนเปื้อน) ผ่านเยื่อเมมเบรนไปยังฝั่งที่มีสารละลายความเข้มข้นต่ำ (น้ำที่บริสุทธิ์) ซึ่งกระบวนการนี้จะกรองเอาสารปนเปื้อน สารละลาย แร่ธาตุ และสิ่งสกปรกออกจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การทำงานแบบย้อนกลับในระบบ RO:
- แรงดันสูง: ปั๊มน้ำแรงดันสูงจะดันน้ำผ่านเยื่อเมมเบรน โดยแรงดันที่ใช้ต้องสูงพอที่จะเอาชนะแรงดัน Osmosis ตามธรรมชาติ ทำให้น้ำสามารถไหลจากฝั่งที่มีสารละลายเข้มข้นสูงไปยังฝั่งที่มีความเข้มข้นต่ำได้
- เยื่อเมมเบรน: เยื่อเมมเบรนในระบบ RO มีรูพรุนขนาดเล็กมาก (ประมาณ 0.0001 ไมครอน) ซึ่งจะกรองเฉพาะโมเลกุลของน้ำให้ผ่านได้ แต่จะกันสารละลายและสิ่งสกปรกไม่ให้ผ่าน
- น้ำบริสุทธิ์และน้ำทิ้ง: น้ำที่ผ่านเยื่อเมมเบรนจะเป็นน้ำบริสุทธิ์ (Permeate) ส่วนสารปนเปื้อนจะถูกทิ้งไว้และไหลออกจากระบบเป็นน้ำทิ้ง (Concentrate)
ผลลัพธ์ที่ได้จากกระบวนการนี้คือน้ำที่ผ่านการกรองด้วยระบบ RO จะมีความบริสุทธิ์สูงมาก เหมาะสำหรับการบริโภคหรือการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการน้ำที่มีคุณภาพสูงมาก
**ข้อดีของระบบ RO ในโรงงานอุตสาหกรรม:**
- สามารถผลิตน้ำบริสุทธิ์ที่มีคุณภาพสูงเพื่อนำไปใช้ในกระบวนการผลิตที่ต้องการน้ำที่ปราศจากสารปนเปื้อน
- ลดความเสี่ยงที่สิ่งปนเปื้อนในน้ำจะทำให้กระบวนการผลิตหรือผลิตภัณฑ์เสียหาย