น้ำ DI (Deionized Water) หรือน้ำที่ผ่านการกำจัดไอออน เป็นน้ำที่ผ่านกระบวนการกำจัดไอออนและแร่ธาตุต่างๆ ที่ละลายอยู่ในน้ำออกจนเกือบหมด ทำให้น้ำมีความบริสุทธิ์สูงมากและมีความต้านทานไฟฟ้าสูง เนื่องจากไม่มีไอออนที่เป็นตัวนำไฟฟ้าเหลืออยู่ในน้ำ
**กระบวนการผลิตน้ำ DI**
1. **การแลกเปลี่ยนไอออน (Ion Exchange):**
- น้ำจะถูกส่งผ่านเรซินที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนไอออนที่อยู่ในน้ำกับไอออนของไฮโดรเจน (H⁺) และไฮดรอกไซด์ (OH⁻) ของเรซิน
- เรซินชนิดแคทไอออน (Cation Exchange Resin) จะกำจัดไอออนบวก เช่น โซเดียม (Na⁺), แคลเซียม (Ca²⁺) และโพแทสเซียม (K⁺) ออกจากน้ำ และแทนที่ด้วยไอออนของไฮโดรเจน (H⁺)
- เรซินชนิดแอนไอออน (Anion Exchange Resin) จะกำจัดไอออนลบ เช่น คลอไรด์ (Cl⁻), ซัลเฟต (SO₄²⁻) และไนเตรต (NO₃⁻) ออกจากน้ำ และแทนที่ด้วยไอออนของไฮดรอกไซด์ (OH⁻)
- เมื่อไอออนของไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์มารวมกันก็จะเกิดเป็นโมเลกุลของน้ำบริสุทธิ์ (H₂O)
2. **การกรองผ่านระบบ RO:**
- ในบางกรณี น้ำ DI อาจผ่านระบบกรองน้ำ RO ก่อนที่จะถูกส่งไปยังเรซินแลกเปลี่ยนไอออน เพื่อกำจัดสารละลายที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้ด้วยเรซินออกก่อน
3. **การใช้ระบบกรองแบบ Mixed Bed:**
- ระบบกรอง Mixed Bed เป็นการผสมผสานระหว่างเรซินคาไทออนและแอนไอออนในถังเดียว เพื่อให้การกำจัดไอออนทำได้สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น
**คุณสมบัติของน้ำ DI:**
- **ความบริสุทธิ์สูง:** น้ำ DI มีความบริสุทธิ์สูงมาก เนื่องจากไม่มีไอออนหรือแร่ธาตุเหลืออยู่ในน้ำ
- **ความต้านทานไฟฟ้าสูง:** น้ำ DI มีความต้านทานไฟฟ้าสูง (สูงถึง 18.2 MΩ·cm ในกรณีที่บริสุทธิ์ที่สุด) เนื่องจากไม่มีไอออนที่เป็นตัวนำไฟฟ้า
- **ค่า pH:** น้ำ DI มักจะมีค่า pH ที่ไม่แน่นอนและอาจเปลี่ยนแปลงได้เมื่อสัมผัสกับอากาศ เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ในอากาศสามารถละลายในน้ำ DI และกลายเป็นกรดคาร์บอนิก ทำให้ค่า pH ลดลง
- **อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์:** ใช้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และวงจรไฟฟ้า เนื่องจากความบริสุทธิ์สูงของน้ำ DI ช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อน
- **อุตสาหกรรมยา:** ใช้ในกระบวนการผลิตยาและผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ต้องการน้ำที่ปราศจากไอออน
- **ห้องปฏิบัติการวิจัย:** ใช้ในกระบวนการทางเคมีและการวิเคราะห์ที่ต้องการน้ำที่ปราศจากสิ่งเจือปน
- **อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง:** ใช้ในสูตรผลิตภัณฑ์ที่ต้องการน้ำบริสุทธิ์เพื่อป้องกันการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นจากไอออนในน้ำ
น้ำ DI มีความสำคัญในอุตสาหกรรมที่ต้องการน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อป้องกันปัญหาจากการปนเปื้อนของไอออนที่อาจส่งผลต่อผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการผลิต