ชุดท่อความดัน (Pressure vessel) ที่บรรจุเยื่อกรองประกอบเสร็จพร้อมใช้งาน (RO Elements) จัด
รวมกลุ่มกันและติดตงั้ อยูใ่ นโครงรองรับ (Supporting frame) เดยี วกัน เรียกว่า RO Bank ดงั ภาพท่ี 4-10
ภาพท่ี 4-10 RO Bank
การติดตั้งชุดท่อความดันใน RO Bank ทำได้หลายแบบ ขึ้นอยู่กบั การออกแบบจำนวนคร้ังท่ีน้ำไหลผ่าน
ระบบอาร์โอ (Stage) ดงั ภาพท่ี 4-11 ถึงภาพท่ี 4-15
ภาพท่ี 4-11 นำ้ ไหลผ่านระบบอาร์โอคร้ังเดยี ว โดยมีทางออกนำ้ ท้งิ และทางออกนำ้ กรอง เรียกวา่ Single stage
ภาพที่ 4-12 น้ำไหลผา่ นระบบอารโ์ อครั้งเดียว โดยใช้ 2 RO Module เดนิ ทอ่ ขนานกัน เรยี กวา่ Parallel stage
ภาพท่ี 4-13 น้ำไหลผ่านระบบอารโ์ อสองคร้ัง โดยน้ำท้งิ จาก stage แรก หน้า 4 - 7
ถูกสง่ เข้าไปใน stage ท่ีสอง เพอื่ ลดปริมาณนำ้ ท้ิง เรยี กวา่ Two stage
คมู่ อื สำหรบั ผู้ควบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจุทีป่ ิดสนิท นำ้ แรธ่ รรมชาติ และน้ำแขง็ บริโภค
ภาพท่ี 4-14 นำ้ กรองท่ีได้จากขัน้ ตอนแรกถกู ส่งไปยงั ขนั้ ตอนที่ 2 เพ่ือขจัดสารละลายเพ่ิมข้ึน
เรียกว่า Double state
ภาพท่ี 4-15 นำ้ ไหลผ่านระบบอารโ์ อสามครง้ั โดยนำ้ ทิง้ จาก stage แรก ถูกส่งเขา้ ไปใน Stage ทีส่ อง และน้ำท้ิง
จาก stage ทสี่ องถูกส่งเขา้ ไปใน stage ท่ีสาม เพอ่ื ลดปรมิ าณน้ำทิ้ง เรยี กวา่ Three stage
ป้ัมน้ำ
เปน็ อปุ กรณท์ สี่ ร้างความดนั เพื่อเอาชนะความดนั ออสโมติกตามธรรมชาติ ความดนั ทป่ี ัม้ น้ำสร้างข้ึนมีผล
โดยตรงต่ออัตราการผลิตน้ำ ทัง้ นี้ มาตรวัดความดนั ที่ติดต้ังไวใ้ นตาํ แหน่งต่าง ๆ ลว้ นมคี วามสําคัญและความหมาย
ที่ตอ้ งศกึ ษา ทาํ ความเข้าใจ เช่น ที่อตั ราการผลิตน้ำอาร์โอเท่าเดิม หากความดันสูงกว่าปกติอาจหมายถึงเยื่อกรอง
เริ่มอุดตัน แต่หากความดันลดลงมากกว่าปกติอาจหมายถึงเยื่อกรองฉีกขาด ในท้ัง 2 กรณี ผู้ประกอบการ
จาํ เป็นตอ้ งปรกึ ษาผู้ขายเคร่ืองเพ่อื ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดข้ึน
ปัญหาค่าพีเอชของนำ้ อารโ์ อตำ่ กวา่ มาตรฐานน้ำบรโิ ภค
การที่เยื่อกรองสามารถแยกเอาสิ่งปนเปื้อนออกจากน้ำจนหมด ทําให้น้ำมีความบริสุทธิ์สูงมาก จนไม่
สามารถนําไฟฟ้าได้ ในขณะที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศจะสามารถละลายลงในน้ำได้โดยง่าย จนเกิดเป็น
กรดคาร์บอนิก และมีผลให้ค่าพีเอชต่ำกว่าที่กฎหมายกําหนด (ประมาณ 5) ทําให้มีปัญหาด้านมาตรฐานทาง
กฎหมายมาโดยตลอด วธิ ีการแกป้ ัญหาสามารถดาํ เนินการได้ ดังตารางที่ 4-3
คู่มอื สำหรับผู้ควบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจทุ ป่ี ิดสนทิ น้ำแร่ธรรมชาติ และนำ้ แขง็ บริโภค หน้า 4 - 8
ตารางที่ 4-3 แนวทางการปรับค่าพีเอช ท่ีตำ่ กวา่ มาตรฐานนำ้ ดม่ื
วธิ ีการ ข้อดี ขอ้ จำกดั
1. การเติมดา่ ง เชน่ โซดาไฟ ลงใน (1) เป็นการปรับสภาพน้ำดิบ จึง (1) ใช้โซดาไฟในปริมาณมาก
น้ำดิบ เพื่อให้ค่าพีเอช สูงขึ้น สอดคล้องกับข้อกำหนดของ (2) ยากที่จะควบคุมปริมาณการใช้
เปน็ ประมาณ 9 หรอื สงู กวา่ กฎหมายปัจจบุ นั ท่ีเหมาะสม
(2) สิ่งปนเปื้อนในโซดาไฟ มีการ
กรองออกเมื่อน้ำผ่าน
กระบวนการอารโ์ อ
2. การผสมน้ำที่ผ่านกระบวนการ (1) เหมาะสม หากน้ำดิบมีค่าพีเอช (1) คุณภาพน้ำที่ผ่านกระบวนการ
อาร์โอกับน้ำผ่านระบบผลิต ที่สูงมากพอและการปนเปื้อน ทำน้ำอ่อนมีการปนเปื้อนทาง
นำ้ ออ่ นในสดั ส่วนท่เี หมาะสม ทางเคมไี ม่สูงเกนิ ไป เคมีที่เกินกว่ามาตรฐานเกินไป
จนทำให้ตกมาตรฐานหลังจาก
การผสมแลว้
(2) ปฏิบัติไม่ได้หากน้ำดิบมีค่าพี
เอชที่ต่ำเกินไป (ใกล้กับ 6.5-
7.0)
(3) เสย่ี งตอ่ การปนเป้ือนซ้ำ จึงต้อง
มกี ารฆ่าเชอ้ื หลงั จากการผสม
3. ตดิ ตง้ั ไส้กรองคาร์บอน กรอง (1) เป็นระบบต่อเนื่อง ทำให้ (1) การติดโพสคาร์บอนหลังกรอง
นำ้ หลังผ่านเยอ่ื กรอง สะดวก น้ำผ่านเยื่อกรอง อาจทำให้เกิด
เรียกวา่ โพสตค์ ารบ์ อน (post การปนเปื้อนได้ จึงต้องล้างทำ
carbon) เพื่อทำหนา้ ท่ดี ูดซับ ความสะอาดโพสคารบ์ อนอย่าง
คารบ์ อนได ออกไซด์ จะทำให้ สม่ำเสมอ มิเช่นนั้นจะเป็น
ค่าพีเอชสงู ข้ึนได้ แหล่งสะสมจลุ ินทรีย์
(2) เหมาะกับระบบการผลิตที่มี
ปริมาณการผลิตไม่มากนัก
เ น ื ่ อ ง จ า ก ค า ร ์ บ อ น มี
ความสามารถในการเก็บกัก
ก๊าซไว้ในรูพรุนได้ปริมาณหนึ่ง
เท่านัน้
สำหรับกรณีที่มีการแนะนำอย่างแพร่หลายในสื่อโซเชียลให้เติมเกลือโซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO3)
หรือ โซดาทำขนม (baking soda) ในผลิตภัณฑ์น้ำให้ได้ค่าพีเอชสูงขึ้นอยู่ในช่วง 6.5-8.5 นั้น ตามประกาศ
ค่มู อื สำหรับผคู้ วบคมุ การผลติ น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจทุ ่ีปิดสนิท นำ้ แรธ่ รรมชาติ และนำ้ แข็งบรโิ ภค หน้า 4 - 9
กระทรวงสาธารณสุขวา่ ด้วย น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจทุ ่ปี ดิ สนทิ ปจั จบุ นั สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยายัง
ไมอ่ นญุ าตใหเ้ ตมิ สารหรอื องค์ประกอบใด ๆ ลงในผลติ ภัณฑ์นำ้ ด่ืม
นำ้ ทง้ิ
ระบบอาร์โอ ดันให้น้ำสะอาดซึมผ่านเยื่อกรองออกจากน้ำที่มีสิ่งปนเปื้อน ใน 1 รอบจะได้น้ำสะอาดใน
ปรมิ าณราวรอ้ ยละ 50 ของปริมาณนำ้ ทเ่ี ข้าในระบบ ซึง่ จะมีผลให้น้ำที่ไม่ได้ซึมออกมา มปี รมิ าณสงิ่ ปนเปอ้ื นเป็น 2
เทา่ ของทเ่ี คยมใี นน้ำดิบ อนั อาจทําใหค้ วามเขม้ ข้นของส่งิ ปนเปื้อนบางตัวสงู จนเกดิ เปน็ ตะกอน หากป้ัมวนเข้าไปใน
เย่ือกรองเพ่ือให้ซึมผ่านอีกรอบอาจทําให้เย่ือกรองอุดตัน และความเขม้ ข้นของสารปนเปื้อนที่เพิม่ ขึ้น จะเพิ่มความ
ดันออสโมติกในระบบอาร์โอ ทําให้ต้องการเพิ่มความดันเพื่อรักษาอัตราการไหลไว้ จนอาจเกิดอันตรายกับเยื่อ
กรอง นำ้ ทถ่ี กู ปลอ่ ยทิง้ ถงึ ร้อยละ 50 กลายเป็นจดุ ออ่ นอกี จุดหน่งึ ของระบบอาร์โอ
น้ำทิ้งเหล่าน้ีไมค่ วรนําไปใชเ้ พื่อบริโภคและอปุ โภค แต่ควรไปใช้ในกิจกรรมรดน้ำต้นไม้หรอื ลา้ งทําความ
สะอาดพ้นื จะมีความเหมาะสมกว่า
สารป้องกนั การเกิดตะกรัน (Antiscalants หรือ Scale Inhibitors)
สารป้องกันการเกิดตะกรัน จัดเป็นสารช่วยในการผลิต (Processing aids) ต้องมีขั้นตอนหรือวิธีการ
กำจัดหรือลดปริมาณสารหรือวัตถุหรืออนุพันธ์ของสารที่ตกค้างในผลิตภัณฑ์สุดท้ายหรือปริมาณของสารไม่ส่งผล
ตอ่ ลกั ษณะหรอื คณุ ภาพของผลิตภณั ฑส์ ดุ ทา้ ยนั้น โดยปริมาณตกคา้ งนัน้ ตอ้ งไมม่ ีผลกระทบตอ่ สุขภาพ
สารป้องกนั การเกิดตะกรัน โดยทั่วไปมีอยู่ 2 ประเภท ไดแ้ ก่
1. โพลเิ มอร์ (Polymer) เช่น
▪ Polymeric carbonic Acid (C15H16O2CH2O3)n
▪ Polyacrylic Acid (PAA)
▪ Polycarboxylic acids
2. ไมใ่ ช่โพลเิ มอร์ (Non-polymer) เช่น
▪ Sodium hexametaphosphate (SHMP)(NaPO3)6
▪ Pentasodiumtriphosphate (STP)(Na5P3O10)
▪ Formaldehyde (CH2O)
▪ Polyphosphoric Acid (Hn+2 PnO3n+1)
ส่วนใหญเ่ ป็นสารทำให้สิ่งอดุ ตันเกิดการกระจายตัว ไมเ่ กาะจบั กับผิวหนา้ ของเย่ือกรอง ซ่ึงแต่ละชนิดจะ
มคี ณุ สมบัตใิ นการควบคุมการเกดิ ตะกรันต่างกัน ตอ้ งเลอื กดังนี้
▪ สารเคมที เี่ หมาะสมกับชนดิ ของเยือ่ กรอง
▪ มคี วามปลอดภัย และสามารถนำมาใช้ผลิตน้ำดื่มได้ มีมาตรฐานหรือการรับรอง เช่น ตามมาตรฐาน
ANSI/NSF60 ของ U.S.A . หรอื มาตรฐานสารเคมีของ NSF เปน็ ต้น
▪ โดยมีปริมาณการใช้เป็นไปตามคำแนะนำของผู้ผลิตสารเคมี หรือคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ ไม่ใช้
สารป้องกันการเกิดตะกรันท่ีมีความเข้มข้นสูงกว่า (Overdosing) ท่ีจำเป็น เนื่องจากจะทำให้เย่ือ
กรองเกดิ การอดุ ตนั
คูม่ ือสำหรับผู้ควบคมุ การผลติ น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจุทีป่ ดิ สนทิ น้ำแร่ธรรมชาติ และนำ้ แขง็ บริโภค หน้า 4 - 10
ระบบอัลตรา้ ฟลิ เตรชนั่ (Ultra filtration)
ระบบอัลตร้าฟิลเตรชั่นเป็นระบบการกรองที่ใช้เยื่อกรองและปั้มน้ำเช่นเดียวกับระบบอาร์โอ หากแต่รู
ของเย่อื กรองมีขนาดทีเ่ ปิดกวา้ งมากกว่ารเู ยื่อกรองทีใ่ ช้ในระบบอารโ์ อ (ตารางท่ี 4-2) ดว้ ยลักษณะดงั กล่าว ระบบ
อัลตร้าฟิลเตรชั่นจึงไม่มีศักยภาพในการกรองสารที่มีขนาดเล็กได้ โดยเฉพาะแร่ธาตุต่าง ๆ ดังนั้น น้ำที่ผ่านการ
กรองในระบบนี้ จึงยังมปี ริมาณแรธ่ าตุใกล้เคียงกบั น้ำดบิ
สิ่งที่ถูกกรองออก ได้แก่ สารแขวนลอยที่มโี มเลกุลขนาดใหญ่ท่ีมกั ก่อให้เกิดความขุ่น และสามารถกรอง
จลุ นิ ทรีย์ออกได้ท้งั หมด จงึ สามารถนำมาใชเ้ พอื่ วัตถปุ ระสงค์ในการกำจดั เชื้อโรคในนำ้ ได้
ระบบอัลตร้าฟิลเตรชั่นมีต้นทุนด้านอุปกรณ์ต่ำกว่าระบบอาร์โอ เพราะไม่จําเป็นต้องใช้ปั้มน้ำและเย่ือ
กรองที่มีราคาแพง และไม่มีน้ำทิ้ง นอกจากนี้ ยังลดค่าใช้จ่ายในการบํารุงรักษา เนื่องจากระบบสามารถทําความ
สะอาดตัวเองได้ ดว้ ยการปม้ั น้ำยอ้ นทศิ ทาง (back flushing) ทเ่ี ย่อื กรอง
อย่างไรก็ตามน้ำดิบที่สามารถกรองด้วยระบบนี้ได้ต้องมีคุณภาพด้านเคมี ทั้งหมดผ่านตามมาตรฐานใน
ประกาศกระทรวงสาธารณสขุ ว่าดว้ ยเร่อื ง น้ำบริโภคในภาชนะบรรจุทปี่ ิดสนทิ
การควบคมุ คณุ ภาพระหวา่ งการผลติ นำ้ อาร์โอ
หัวใจสำคัญของการกรองนำ้ ด้วยระบบผลติ น้ำอารโ์ อ คอื เยื่อกรอง และปม๊ั ดังภาพที่ 4-16
น้ำเขา้ น้ำกรอง
น้ำทิ้ง
ภาพท่ี 4-16 หลักการทำงานของระบบผลติ น้ำอารโ์ อ
ผปู้ ระกอบการต้องควบคุมคณุ ภาพการผลติ น้ำอาร์โอ ดงั นี้
1. ต้องมั่นใจว่าใช้เยื่อกรองอาร์โอ ที่มีขนาดรูกรองเล็กกว่า 1 นาโนเมตร (nm) หรือ 0.001 ไมครอน
(µm)
2. มีวิธีการตรวจสอบเพื่อเฝ้าระวังความสมบูรณ์ของเยื่อกรองทุกรุ่นการผลิต โดยค่าที่เลือกใช้ต้องอ่าน
ผลได้อย่างรวดเร็ว มีความเที่ยงตรงแม่นยำ เช่น วัดความดัน (Pressure) วัดค่าความดันต่าง (Differential
pressure) วัดอัตราการไหล (Flow rate) วัดค่าการนำไฟฟ้า (Conductivity) วัดปริมาณของแข็งที่ละลายได้
ทัง้ หมด (TDS) เป็นต้น โดยกำหนดค่าวิกฤต (Critical limit) ซงึ่ หากผลการเฝ้าระวงั เกินกวา่ ค่าวิกฤตท่ีกำหนดอาจ
ทำให้เกิดความเสียหายแก่เยื่อกรองหรือมีผลติ ภัณฑ์ท่ีไมไ่ ดม้ าตรฐานผา่ นออกไปจากระบบผลิต โดยต้องดำเนินการ
คูม่ ือสำหรับผคู้ วบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจทุ ่ีปดิ สนิท นำ้ แร่ธรรมชาติ และนำ้ แข็งบรโิ ภค หน้า 4 - 11
จดบันทึกผลการเฝ้าระวังอย่างสม่ำเสมอด้วยความถี่ที่เหมาะสม เพื่อให้ทราบถึงปัญหาโดยเร็วที่สุดและดำเนิน
แกไ้ ขปญั หาไดอ้ ย่างทนั ทว่ งที พร้อมบนั ทึกผลไว้เพื่อใหส้ ามารถทวนสอบย้อนกลบั ไดห้ ากผลติ ภณั ฑ์เกดิ ปัญหา
โดยอุปกรณ์การวัดค่าต่างๆ ณ จุดวิกฤต จะต้องมีความเท่ียงตรงและแม่นยำ โดยต้องมีการสอบ
เทียบอยา่ งนอ้ ยปลี ะ 1 ครั้ง
3. กรณีพบการเบี่ยงเบนไปจากค่าวิกฤตที่กำหนด หรือมีสัญญาณบ่งชี้ว่าเกิดปัญหากับเยื่อกรอง ต้อง
ดำเนินการแก้ไขปัญหาที่สาเหตุ เช่น ล้างทำความสะอาดเยื่อกรองที่อุดตัน หรือ เปลี่ยนเยื่อกรองเมื่อเกิดการฉีก
ขาด รวมทั้งจดั การกับผลิตภณั ฑ์ที่ไมไ่ ด้ไม่มาตรฐานอย่างเหมาะสม โดยการคัดแยกเพื่อป้องกันการนำไปจำหน่าย
หรอื บริโภค หรือนำไปผา่ นกระบวนการกรองใหม่
ตวั อยา่ งค่าวกิ ฤติ และแนวทางการแกไ้ ขปัญหา ดังตารางท่ี 4-4
ตารางที่ 4-4 ตวั อย่างคา่ วกิ ฤติทีใ่ ชเ้ ฝา้ ระวงั ความสมบูรณ์ของเยื่อกรอง และแนวทางการแกไ้ ขปัญหา
ตัวอยา่ งคา่ วิกฤติ บ่งชค้ี วามสมบูรณ์ แนวทางการแก้ไข
ของเย่ือกรอง ปญั หา
▪ ความดนั นำ้ เข้าเพิ่มข้ึนจากปกติ เย่อื กรองอุดตัน หยุดผลิต และล้าง
▪ ความดันต่าง (ความดันน้ำเข้า ลบด้วย ความดันน้ำทิ้ง) ทำความสะอาดเย่ือ
กรอง ก่อนเริ่มการ
เพมิ่ ขึน้ จากปกติ 10-15 %
▪ อตั ราการไหลของน้ำกรองลดลงจากปกติ 10-15 % ผลติ ใหม่
▪ ความดนั น้ำเขา้ ลดลงจากปกติ ▪ เยอื่ กรองฉีก หยดุ ผลติ และ
เปลี่ยนเย่ือกรองใหม่
▪ ความดนั ตา่ งระหว่างน้ำเข้ากบั นำ้ ทงิ้ ลดลงจากปกติ ขาด
▪ อัตราการไหลของนำ้ กรองเพิม่ ข้ึนจากปกติ ▪ ประเก็นร่ัว
▪ ค่า TDS ของนำ้ กรองสูงกวา่ 50 พพี เี อม็ หรอื สงู ขน้ึ กวา่ ปกติ
▪ คา่ Conductivity ของน้ำกรอง สูงกว่า 200 ไมโครซีเมนต์/
เซนตเิ มตร หรือสูงข้นึ กวา่ ปกติ
▪ ความแตกต่างระหว่างค่า TDS หรือ conductivity น้ำเข้า
และนำ้ กรองลดลง
สำหรับกรณีที่มีการติดต้ังระบบตัดการทำงานของเครื่องอัตโนมัติเมื่อค่าวิกฤตเกินกว่าค่าที่กำหนด เชน่
มีระบบตดั ไฟฟา้ ไมใ่ ห้ปม๊ั แรงดนั สูงทำงานเมื่อเกิดแรงดันน้ำสูงในเยอื่ กรอง (เยื่อกรองอดุ ตนั ) เป็นตน้ กรณีน้ีจะไม่มี
ปัญหาผลิตภัณฑ์ไม่ได้มาตรฐาน ทั้งนี้ควรมีการติดต้ังสัญญาณเตือนให้ผู้ประกอบการทราบและดำเนินการแก้ไข
ปญั หาได้ทนั ทว่ งทตี อ่ ไป
การทำความสะอาดและบำรงุ รกั ษา เย่อื กรอง
เย่อื กรองทมี่ ขี นาดรูกรองละเอียดมากๆ มรี าคาแพงมาก อายกุ ารใช้งานทั่วไปประมาณ 3-5 ปี แตห่ ากไม่
ดูแลรักษาความสะอาด ก็จะทำให้เยื่อกรองเสื่อมสภาพได้เร็วขึ้น อายุการใช้งานสั้นลง ทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขน้ึ
ค่มู ือสำหรับผู้ควบคมุ การผลติ นำ้ บรโิ ภคในภาชนะบรรจทุ ่ปี ดิ สนิท นำ้ แรธ่ รรมชาติ และนำ้ แข็งบริโภค หน้า 4 - 12
ดงั น้นั ผู้ประกอบการจึงควรหม่ันดูแลรกั ษาความสะอาดของเย่ือกรองอย่างสม่ำเสมอ โดยเฉพาะเมอื่ มีสัญญาณบ่งชี้
วา่ เยอื่ กรองฉีกขาด ตอ้ งดำเนนิ การหยดุ ผลติ และเปล่ียนเยื่อกรองใหม่กอ่ นท่จี ะเร่ิมผลิตนำ้ ตอ่ ไป และหากเยื่อกรอง
อดุ ตันต้องทำการลา้ งทำความสะอาดกอ่ นผลิตต่อไป
สาเหตขุ องการอุดตันของเยอ่ื กรอง
Fouling : ใชเ้ รยี กปรากฎการณ์ทีต่ วั ถกู ละลายในนำ้ ที่จา่ ยเขา้ เย่ือกรองถูกกันไม่ใหผ้ า่ นทำให้เกิดการอุด
ตัน (clogging) และเกิดการก่อตัวของชั้นสารที่จับติดทำให้เกิดการตกตะกอนขึ้นทั้งบนผิวหน้าและภายในรูพรุน
ของเยื่อกรอง มผี ลทำให้ประสทิ ธภิ าพของเย่ือกรองลดลง ส่วนใหญเ่ ป็นการอุดตันทเ่ี กดิ จากสารอินทรยี ์ (Organic)
สิ่งสะสมและอุดตนั นจ้ี ะไมส่ ามารถลา้ งออกไดด้ ้วยนำ้ ต้องทำความสะอาดดว้ ยสารเคมีทีเ่ หมาะสม
Scaling : ใช้เรียกปรากฎการณ์ที่เกิดการอุดตัน (clogging) อันเกิดจากสารอนินทรีย์ (Inorganic) โดย
เกิดการตกผลึกอยู่บนผิวเยื่อกรอง มีผลทำให้ประสิทธิภาพของเยื่อกรองลดลง ผลึกบางชนิดต้องมีการเติมน้ำยา
ปอ้ งกันการกิดตะกรนั (anti-scaling) เช่น Sodium bisulfide (NaHSO3) ป้องกันเหล็กไม่ใหเ้ ปล่ยี นรปู
หากปล่อยทิ้งไว้นานไม่ทำการล้างทำความสะอาด สิ่งสกปรกจะฝังแน่นท่ีเยื่อกรองยากจะทำความ
สะอาดออกไดห้ มด อายกุ ารใช้งานของเยือ่ กรองจะลดลง อกี ท้ังเยอ่ื กรองซ่งึ ได้รับแรงดนั สงู จากป๊ัมนำ้ จะเกดิ การฉีก
ขาด ไม่สามารถกรองไดอ้ กี
ทั้งนี้ควรแก้ปัญหาที่ระบบการปรับคุณภาพน้ำก่อนเข้าเยื่อกรองอาร์โอก่อน เพื่อลดปัญหาการเกิด
Fouling และ Scaling ท่ีผิวเย่ือกรองหรือภายในรูกรอง เพื่อรักษาประสิทธิภาพของเยือ่ กรอง
วตั ถุประสงค์ของการทำความสะอาดเยอ่ื กรอง
▪ เพือ่ ละลายและกำจัดตะกรันสารอนนิ ทรีย์ (Inorganic scales)
▪ ทำใหค้ ราบสะสมหลดุ กำจดั ออกไป (Organic fouling)
▪ ทำลายและกำจัดคราบจุลนิ ทรีย์ (Bio fouling)
ความถีใ่ นการทำความสะอาดเยื่อกรอง โดยทวั่ ไปควรลา้ ง ทกุ ๆ 3-12 เดอื น ทงั้ นขี้ ึ้นอย่กู บั คุณภาพน้ำ
ก่อนผ่านเยื่อกรอง หรือเมื่อมีสัญญาณบ่งชี้ปัญหาจากการเฝ้าระวังค่าวิกฤต ดังตัวอย่างในตารางที่ 4-4 เช่น หาก
พบวา่ อัตราการไหลของนำ้ กรองลดลงร้อยละ 10-15 จากทเ่ี คยกรองได้ หรอื ความดนั ท่แี ตกตา่ งกันระหว่างด้านน้ำ
เข้าและน้ำทิ้งเพิ่มขึ้นร้อยละ 10-15 จะเป็นสัญญาณที่บ่งบอกได้เกิดการอุดตันที่เยื่อกรอง ถึงเวลาต้องทำความ
สะอาดเยื่อกรองได้แลว้ รวมทั้งเมื่อจะมีการหยุดผลิตเป็นเวลานานกต็ ้องล้างเย่ือกรองเพ่ือไม่ให้จุลินทรีย์ทีส่ ะสมท่ี
ผิวเยอ่ื กรองเกิดการสะสมจนเกิดไบโอฟลิ ม์
วธิ กี ารทำความสะอาดเย่อื กรอง แบง่ ออกเป็น 2 วิธหี ลกั คือ
1. วิธีทางกายภาพ (Physical method) เป็นการทำความสะอาดที่ใช้การเปลี่ยนแปลงสภาวะการ
ทำงาน เช่น
▪ การเพิม่ อตั ราการไหล ซงึ่ จะเพิ่มแรงเฉอื นทผ่ี วิ หน้าเยื่อกรอง แตจ่ ะลดการสะสมและการอุดตันได้
ระดับหนงึ่ เทา่ นั้น ดงั ภาพท่ี 4-17
คูม่ ือสำหรบั ผู้ควบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจุท่ีปิดสนิท น้ำแร่ธรรมชาติ และนำ้ แข็งบรโิ ภค หนา้ 4 - 13
ภาพท่ี 4-17 การเพิ่มอตั ราการไหล ซึ่งจะเพมิ่ แรงเฉือนทผ่ี วิ หนา้ เยือ่ กรอง ลดการสะสมและการอดุ ตัน
▪ การขุดชน้ั สะสมออกจากหนา้ ผิวด้วยฟองน้ำ
▪ การล้างยอ้ น (Back wash) เป็นการล้างโดยใชน้ ้ำกรองอัดแรงดันกลับทางไปยังเยือ่ กรอง เพื่อให้
สารที่อยู่บนผิวหน้าของเยื่อกรองหลุดออกไป ดังภาพที่ 4-18 อาจทำระหว่างการกรองหรืออาจ
ทำเมื่อเสร็จสิ้นการกรองได้ แต่ไม่สามารถกำจัดสารที่สะสมอยู่ในเยื่อกรองได้หมด และ
จำเปน็ ต้องทำความสะอาดดว้ ยวิธที างเคมีตอ่ ไป จึงเปน็ ระบบทางเลอื กที่จะตดิ ตั้งหรือไมก่ ็ได้ โดย
อัตราการไหลของน้ำและระยะเวลาการลา้ งย้อนขน้ึ อยู่กับผ้ผู ลติ เย่ือกรองเปน็ ผู้กำหนด
การกรองปกติ (Forward flow) การลา้ งย้อน (Back wash)
ภาพที่ 4-18 เปรยี บเทียบทิศทางการกรองผา่ นเย่ือกรองอาร์โอในข้ันตอนปกติกบั ขนั้ ตอนการล้างย้อน (Back wash)
2. วิธีทางเคมี (Chemical method) เป็นการใช้สารเคมีทำความสะอาดเยื่อกรอง เช่น กรด ด่าง
เอ็นไซม์ สารลดแรงตึงผิว สารจับโลหะ สารฆ่าเชื้อ เป็นต้น โดยสารเคมีจะไปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทาง
กายภาพ เชน่ ทำใหส้ ารอดุ ตันพองตวั หดตัว ละลาย เกดิ การหลุดออก หรอื ทำปฏิกริยากบั สารอุดตัน เช่น การเกดิ
ไฮโดรไลซิส การเกดิ สารประกอบเชิงซอ้ น เปน็ ตน้
คู่มือสำหรบั ผ้คู วบคมุ การผลติ น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจุทป่ี ดิ สนทิ น้ำแร่ธรรมชาติ และน้ำแขง็ บรโิ ภค หนา้ 4 - 14
การเลือกใช้สารเคมีใดนั้นข้ึนอยู่กับชนิดของเยื่อกรองว่ามีความสามารถในการทนต่อสารเคมีนั้น
ได้มากนอ้ ยเพยี งใด
สารทำความสะอาดทเ่ี ป็นกรด ใชไ้ ด้ท้ังกรดอินทรยี ์และอนินทรีย์ ส่วนใหญม่ ีหน้าที่กำจัดตะกรัน
ท่ีเกดิ จากเกลือต่างๆ เช่น เกลือของสารประกอบแคลเซียม และโลหะออกไซด์ โดยกรดเข้าไปทำการสลายตะกรัน
ให้อยู่ในรูปของสารละลายเกลือ เช่น การเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นแคลเซียมคลอไรด์ และ
คารบ์ อนไดออกไซด์
▪ กรดไฮโดรคลอริก และกรดซัลฟูริก เป็นกรดที่มีราคาถูก แต่ถ้าใช้ในระดับความเข้มข้นสูง
อาจทำลายเยือ่ กรองและองคป์ ระกอบอืน่ ๆ ของระบบกรองได้
▪ กรดไนตริก เป็นสารเคมีที่ทำให้เกิดการออกซิไดซ์อย่างรุนแรง และสามารถทำให้เกิดการ
รวมตัวของไนตริกกับสารอินทรีย์บางตัวได้ จึงสามารถใช้กำจัดการอุดตันที่เป็นสารอินทรีย์
หรอื สารชวี ภาพได้ แตม่ ีขอ้ เสยี ที่อาจทำลายเยอื่ กรองบางชนิดได้
▪ กรดฟอสฟอริก มีฤทธิ์ในการทำลายเยื่อกรองได้น้อยกว่ากรดเกลือซัลฟูริก และกรดไนตริก
เป็นตัวจับโลหะท่ีดีและเพิ่มประสิทธภิ าพ การกำจัดเหลก็ ออกไซด์ สามารถใช้กับสารละลาย
บพั เฟอรเ์ พ่ือควบคุมค่าพีเอชในระหว่างการทำความสะอาดได้ ข้อเสียของกรดฟอสฟอริกคือ
มีราคาแพง
▪ กรดซิตริก มีความสามารถในการจับโลหะ จงึ เหมาะสมกบั การกำจดั ตะกอนแคลเซยี ม แตจ่ ะ
ก่อตัวเป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนของเฟอรัส (Ferrous iron) ทำให้มีการละลายที่จำกัด
สามารถแก้ปัญหาได้โดยการเติมแอมโมเนียในสารทำความสะอาด เพื่อให้โลหะเกิดปฏิกริยา
รวมตัวเป็น Ferrous ammonium salt ซง่ึ ละลายได้สงู
สารทำความสะอาดท่ีเปน็ ด่าง ใช้ในการกำจดั สิง่ อุดตันจำพวกสารอินทรีย์ คอลลอยด์ ซิลิกา สา
รอนนิ ทรีย์ และยงั ใช้เป็นสารฆา่ เชือ้ ไดด้ ้วย สารทีน่ ยิ มใช้ เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดยี มไตรฟอสเฟต โซเดียมไฮ
โปคลอไรด์ เป็นตน้
สารลดแรงตงึ ผิว เปน็ สารสงั เคราะห์ที่มีขว้ั และไม่มขี ้วั สว่ นทมี่ ีขว้ั จะจับกบั น้ำหรือสารละลายท่ีมี
ขว้ั สว่ นท่ไี ม่มีขวั้ จบั กบั ไขมันและนำ้ มัน สารลดแรงตึงผวิ มีผลในการทำความสะอาดเยื่อกรอง โดยกำจัดการอุดตัน
ออกจากผิวหน้าเยื่อกรอง ทำให้ไขมันและน้ำมันเป็นอิมัลชั่น รวมตัวกับสารอุดตันที่มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ ทำให้
เกิดเป็นไมเซลล์โดยส่วนที่ชอบน้ำจะหันทางที่มีขั้วให้กับน้ำ ทำให้เกิดไมเซลล์ทรงกรมที่มีน้ำล้อมรอบ สารลดแรง
ตึงผิวทใ่ี ชล้ ้างเย่อื กรองมโี ครงสรา้ งทางเคมหี ลากหลาย เช่น เปน็ กลาง ประจุลบ ประจุบวก เป็นตน้ ตวั อยา่ งสารลด
แรงตงึ ผิว เชน่ คาร์บอกซิเลต ซลั โฟเนต ซัลเฟต ฟอสเฟต สารประกอบแอมโมเนีย เปน็ ต้น
สารจับโลหะ เป็นสารจับโลหะประกอบด้วยตัวรับอิเล็กตรอน 2 อะตอม หรือมากกว่า ซึ่งจะไป
ร่วมสร้างพันธะกับอะตอมเดี่ยว สารจับโลหะที่นิยมใช้ คือ อีดีทีเอ (Ethylene Diamine Tetra Acetic acid ;
EDTA) และซิเตรท เปน็ ตน้
เอ็นไซม์ เปน็ สารทำความสะอาดที่มรี าคาแพง ใช้สำหรบั ทำความสะอาดสารอินทรยี ์ เชน่ โปรตีน
โดยทำให้เกิดการแตกตัว ประสิทธิภาพของเอ็นไซม์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น หรือมีความเป็นกรดด่างที่ไม่
คมู่ อื สำหรบั ผู้ควบคมุ การผลติ น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจทุ ป่ี ดิ สนทิ น้ำแรธ่ รรมชาติ และน้ำแข็งบรโิ ภค หน้า 4 - 15
เหมาะสม ตวั อยา่ งเอ็นไซม์ทใี่ ช้ทำความสะอาดเย่ือกรอง เชน่ ใช้เอ็นไซม์โปรตเิ อส (Protease) กับสารอุดตันท่ีเป็น
โปรตนี
สารฆ่าเชื้อ เป็นสารสำหรับฆ่าเชื้อเยื่อกรอง โดยเฉพาะกับเยื่อกรองที่ไม่ทนความร้อน ซึ่งไม่
สามารถฆา่ เชื้อดว้ ยน้ำร้อนหรือไอน้ำ สารที่นิยมใชก้ ันมาก คอื ไฮเปอร์คลอไรท์ แตม่ ขี อ้ จำกัด คอื ไม่สามารถใช้ได้
กับสารที่ผลิตจากพอลิเอไมด์ และสารพวกกรดเปอร์อะซิติก (Peracetic acid) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
(Hydrogen peroxide)
ตารางที่ 4-5 ตัวอย่างสารทำความสะอาดท่ใี ช้ในการกำจัดสารท่อี ดุ ตนั (รตั นา จิระรัตนานนท,์ 2543)
สารอุดตัน
สารทำความสะอาด ตะกรนั เกลอื คอลลอยด์/ จลุ นิ ทรยี ์
ออกไซด์ของโลหะ อนุภาค
กรดเกลอื เขม้ ข้นร้อยละ 0.5 โดยนำ้ หนัก
กรดซติ รกิ เข้มข้นร้อยละ 2 โดยน้ำหนัก ผสมกบั ✓ --
แอมโมเนยี ไฮดรอกไซด์ (คา่ พีเอช 4)
กรดฟอสฟอริก เข้มข้นร้อยละ 0.5 โดยนำ้ หนัก ✓ --
โซเดียมไฮดรอกไซด์ คา่ พีเอช 11-12
ไตรโซเดียมฟอสเฟต เข้มข้นร้อยละ 1 โดยนำ้ หนกั ผสมกับ ✓ --
เกลอื โซเดยี มไฮดรอกไซด์ของอดี ีทีเอ เขม้ ขน้ ร้อยละ 1 โดย - ✓✓
นำ้ หนกั และโซเดียมไฮดรอกไซด์ ค่าพีเอช 11-12
โซเดียมไฮโดรซัลไฟท์ เข้มขน้ ร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก - ✓✓
กรดซิตริก เขม้ ขน้ ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั ผสมแอมโมเนยี ม
ไบฟลูออไรด์ เข้มขน้ ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนัก ✓ --
✓ ✓-
การล้างทำความสะอาดโดยไมถ่ อดชนิ้ สว่ น (Clean In Place) หรือเรยี กย่อวา่ ซีไอพี (CIP)
เปน็ วิธที ใ่ี ชล้ า้ งเยื่อกรองเนื่องจากมีความบอบบางและไมส่ ามารถถอดออกมาขัดล้างภายในได้ ซ่ึง
อาจจะติดตั้งอยู่กับที่ติดตั้งระบบผลิตน้ำอาร์โอ หรืออาจเป็นระบบล้อเลื่อนเข็นเข้ามาใช้เมื่อต้องการทำความ
สะอาด จะประกอบด้วยถังน้ำยาสารเคมีท่ีใช้ในการลา้ ง เครื่องสบู น้ำยาเคมีเข้าระบบผลิตน้ำอารโ์ อ และท่อต่าง ๆ
สำหรับต่อเข้ากบั ระบบ ดงั ภาพที่ 4-19
คู่มือสำหรับผู้ควบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจุทีป่ ิดสนิท น้ำแรธ่ รรมชาติ และน้ำแขง็ บริโภค หนา้ 4 - 16
ภาพที่ 4-19 แผนผังแสดงการติดตั้งระบบ CIP เย่ือกรองอาร์โอ
วิธีการทำซีไอพี (CIP) จำเปน็ ต้องใช้กรดและด่างที่ความเขม้ ขน้ และอุณหภูมเิ หมาะสมกบั ประเภท
ของการอุดตัน และความสามารถในการทนตอ่ สารเคมีของเยื่อกรองแต่ละชนิด มิฉะนั้นแล้วการลา้ งจะไม่สะอาด
หรือไม่สามารถนำประสิทธิภาพของการกรองกลับสู่สภาพปกติ ความเข้มข้นของสารเคมีที่เตรียม อัตราการไหล
และระยะเวลาที่ใช้ล้างทำความสะอาดขึ้นอยู่กับผู้ผลติ เยื่อกรองเป็นผู้กำหนดค่าดังกล่าว และการทำความสะอาด
จะได้ผลดียิ่งขึ้น ต้องทราบปัญหาของการอุดตัน บางครั้งการเลือกใช้สารเคมีทำความสะอาดผิดวิธีอาจทำให้
สถานการณ์แยล่ งได้ ดังนนั้ จงึ นยิ มส่งให้ผู้ขายเครือ่ งหรือผู้ที่มคี วามรคู้ วามชำนาญเป็นผดู้ ำเนินการ
ข้ันตอนการล้างทำความสะอาดดว้ ยวิธซี ไี อพี (CIP)
1. หยดุ การทำงานของป๊ัมแรงดนั สูง (High pressure pump) ปม๊ั น้ำขาเข้า (Feed water
pump) จะทำการส่งน้ำด้วยแรงดันระดับหนึ่งเข้าไปล้าง (flush) RO Element (เยื่อกรองอาร์โอที่ประกอบสำเร็จ
แลว้ พรอ้ มท่ีจะใชง้ าน) ก่อนประมาณ 1 นาที
2. เตรียมสารเคมีด่าง ความเข้มข้นไม่เกิน 5 เปอร์เซ็นต์ น้ำที่นำมาเตรียมปกติจะใช้น้ํา
กรองและควรตรวจสอบว่าไม่มีคลอรีนอยใู่ นนำ้ ทนี่ ำมาเตรยี ม
3. ทำการลา้ งดว้ ยด่าง (Alkaline cleaning) เปน็ เวลา 30 – 60 นาที ควบคมุ ค่าพีเอช ให้
อยู่ในขดี จำกัดของเย่ือกรองนนั้ ๆ เสรจ็ แลว้ ทำการลา้ งดว้ ยน้ำสะอาด (flush) เพอ่ื ล้างดา่ งท่ีหลงเหลืออยู่ให้ออกไป
ประมาณ 1 นาที (ทางวิชาการระบุว่าควรแช่น้ำเป็นเวลา 1 – 12 ชั่วโมง เพื่อขจัดสิ่งอุดตันประเภทน้ำมันและ
สารชีวภาพ)
คู่มอื สำหรับผู้ควบคมุ การผลติ น้ำบริโภคในภาชนะบรรจทุ ่ีปดิ สนิท นำ้ แรธ่ รรมชาติ และน้ำแข็งบริโภค หนา้ 4 - 17
4. เตรียมสารเคมีกรดความเข้มข้นไม่เกิน 5 เปอร์เซ็นต์ น้ำที่นำมาเตรียมปกติจะใช้นํ้า
กรองและควรตรวจสอบว่าไมม่ คี ลอรีนอยใู่ นน้ำทีน่ ำมาเตรียม
5. ทำการล้างด้วยกรดก่อน (Acid cleaning) เป็นเวลา 30 – 60 นาที ควบคุมค่าพีเอช
ให้อยู่ในขีดจำกัดของเยื่อกรองนั้น ๆ เสร็จแล้วทำการล้างด้วยน้ำสะอาด (flush) เพื่อล้างกรดที่หลงเหลืออยู่ให้
ออกไปประมาณ 1 นาที (ทางวิชาการระบุว่าควรแชน่ ้ำเป็นเวลา1 – 12 ชัว่ โมง เพอื่ กำจัดสิ่งอุดตันประเภทแร่ธาตุ
หรือออกไซด์ของโลหะ)
ในขั้นตอนการทำ CIP จะใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมง จะหยุดทำความสะอาดก็ต่อเมื่อค่า
ตา่ ง ๆ เหลา่ น้ไี ม่เปล่ยี นแปลง ไดแ้ ก่
▪ ค่าพีเอช
▪ ค่าความดนั (Pressure)
▪ ค่าความดันตา่ ง (Differential pressure)
▪ อตั ราการไหล (Flow rate)
การเกบ็ รักษาเย่ือกรอง หากระบบหยดุ ทำงาน
1. ระบบหยุดทำงานระหวา่ ง 3 - 30 วนั
เก็บรักษาเยื่อกรองในท่อความดัน (Pressure vessel) แบบเปยี ก มขี ัน้ ตอนดังน้ี
1.1 ทำการล้างด้วยน้ำเปล่าจากน้ำเข้าระบบ (Feed water) ระยะเวลาหนึ่งเพื่อไล่ก๊าซออกไป
กอ่ น
1.2 เมอ่ื น้ำเปลา่ เข้าไปแทนทก่ี ๊าซทไ่ี ล่ออกไปแล้ว ให้ปดิ วาล์วเพอื่ ป้องกนั ไมใ่ หอ้ ากาศเข้าไป
2. ระบบหยดุ ทำงานมากกว่า 30 วัน
เก็บรกั ษาเยือ่ กรองในท่อความดัน (Pressure vessel) แบบเปยี ก มีขัน้ ตอนดังนี้
2.1 ทำความสะอาดด้วยวิธีซีไอพี (CIP) ก่อน
2.2 ทำการล้างดว้ ยสารฆ่าเชื้อทีไ่ ม่มีฤทธ์ิออกซิไดซ่ิง (วิธีการเตรียมตามมาตรฐานผผู้ ลติ สารฆ่า
เช้ือ)
2.3 เมอ่ื สารฆา่ เชื้อเข้าไปแทนทีก่ า๊ ซท่ีไล่ออกไปแลว้ ให้ปดิ วาลว์ เพ่ือปอ้ งกันไมใ่ ห้อากาศเข้าไป
2.4 ทำซำ้ ในขนั้ ตอน 2.2 และ 2.3 ทกุ ๆ 30 วัน ที่อณุ หภูมิกักเกบ็ น้อยกวา่ 27 oC ถา้ อุณหภมู ิ
มากกวา่ 27 oC ใหท้ ำทุก ๆ 15 วัน
3. ระบบหยดุ ทำงานเป็นระยะเวลานานมากกว่า 6 เดือน
การเก็บรกั ษาเย่ือกรองในท่อความดนั (Pressure vessel) แบบแห้ง โดยใชส้ ารเคมี เชน่
3.1 ฟอร์มัลดไี ฮด์ (Formaldehyde) ใชส้ ารละลายฟอร์มัลดีไฮด์ เข้มขน้ รอ้ ยละ 0.1-1.0 ในการ
ฆา่ เชอื้ และเกบ็ รกั ษาเยื่อกรองไดเ้ ปน็ ระยะเวลานาน ๆ
3.2 กลูตารัลดีไฮด์ (Glutaraldehyde) ใช้สารละลายกลูตารัลดีไฮด์ เข้มข้นร้อยละ 0.1-1.0 ใน
การฆ่าเชอื้ และเกบ็ รักษาเย่อื กรองไดเ้ ป็นระยะเวลานาน ๆ
3.3 ไอโซไธอะโซลิน (Isothiazolin) จำหน่ายในชื่อการค้า “Kathon” มีสารสำคัญร้อยละ 1.5
ความเข้มขน้ ทแ่ี นะนำให้ใชส้ ำหรับฆ่าเชื้อและเกบ็ รักษาเยื่อกรองท่ี 15-25 พพี เี อม็
3.4 โซเดียมไบซัลไฟท์ (Sodium bisulfite) ใช้เป็นสารยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์โดยเฉพาะ
จลุ นิ ทรยี ์ทชี่ อบอากาศ (aerobic bacteria) ที่ไม่มฤี ทธใ์ิ นการออกซิไดซ์ โดยใชค้ วามเข้มข้น
คมู่ ือสำหรบั ผู้ควบคมุ การผลติ น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจุท่ีปิดสนทิ น้ำแร่ธรรมชาติ และน้ำแขง็ บรโิ ภค หนา้ 4 - 18
ร้อยละ 1 เพื่อเก็บรักษาเยื่อกรองเป็นเวลานาน ๆ โดยต้องทำการตรวจสอบค่าพีเอชของ
สารละลาย ในท่อความดัน (Pressure vessel) ทุกเดือน หากค่าพีเอชลดลงต่ำกว่า 3.0 ซึ่ง
มีสาเหตุจากการเกิดปฏิกริยาออกซิเดชั่นกับอากาศ ให้ทำการเติมสารลายเข้มข้นร้อยละ 1
เขา้ ไปแทนที่ เพอ่ื ปอ้ งกันความเสยี หายของเย่ือกรอง
การทำงานเชิงปอ้ งกนั เพ่อื หลีกเล่ียงปญั หาสำหรับระบบอาร์โอ
1. ทำความเข้าใจถงึ เป้าหมายการออกแบบและข้อจำกัดของอุปกรณต์ า่ ง ๆ
2. บำรุงรักษาตามกำหนดเป็นประจำ
3. ซอ่ มแซมจุดรัว่ ไหลต่าง ๆ ทเ่ี กิดขนึ้
4. สอบเทยี บเคร่ืองมอื อยา่ งสมำ่ เสมอ
5. เก็บข้อมลู ยอ้ นหลงั ไว้เพื่อใชอ้ ้างอิงภายหลัง
6. เกบ็ รกั ษาข้อมลู บันทึกของหน่วยอาร์โอ เพ่ือช่วยในการเปรียบเทียบ
7. เทียบหน่วยตอ่ หน่วยและเปรียบเทียบสมรรถนะในอดีตและปัจจบุ นั
8. จัดทำโปรไฟลข์ ้อมูลการนำไฟฟา้ ของแต่ละชุดท่อ สำหรบั ช่วงเวลาเท่า ๆ กนั และ 24 ชัว่ โมง
หลังจากการ CIP
บทสรุป
1. มีผลวิเคราะห์นำ้ ดิบ อย่างน้อยปีละครั้ง
2. ลดปรมิ าณจลุ นิ ทรีย์ในนำ้ ดิบ (อนโุ ลมไดห้ ากเพิ่มความเข้มงวดในตรวจสอบสภาพ, ลา้ งทำความ
สะอาดเย่ือกรอง และเปลยี นเมอ่ื หมดสภาพ)
3. คุณภาพน้ำก่อนเขา้ เครือ่ งอาร์โอ ตอ้ งดี –ปรับดว้ ยระบบผลิตน้ำอ่อน (ขน้ึ อยูก่ ับคุณภาพน้ำดิบ)
4. มีการลดหรือขจัดอนั ตรายทางเคมแี ละจุลนิ ทรยี ์ดว้ ยเคร่ืองอารโ์ อ
1) คุณลกั ษณะของเยอ่ื กรองมขี นาดรกู รองเล็กกว่า 1 นาโนเมตร (nm.) หรือ 0.001 ไมครอน
(m)
2) มวี ิธีการดูแลและตรวจสอบความสมบูรณ์ของเยื่อกรองทุกรนุ่ การผลติ เช่น วัดความดัน หรอื
อัตราการไหล หรือค่าการนำไฟฟ้า (conductivity) และมีบันทึกผล เพอ่ื ใหแ้ น่ใจว่าอปุ กรณ์
การกรองอยู่ในสภาพท่ใี ชง้ านได้
3) กรณีพบฉีกขาดหรอื อุดตันต้องเปลีย่ น หรือลา้ งเย่อื กรอง และจดั การกับผลติ ภัณฑ์ที่ไม่ได้
มาตรฐานทนั ที
---------------------------------------------------------
คมู่ อื สำหรบั ผู้ควบคมุ การผลติ นำ้ บรโิ ภคในภาชนะบรรจทุ ่ีปดิ สนทิ นำ้ แร่ธรรมชาติ และน้ำแขง็ บรโิ ภค หนา้ 4 - 19
บทที่ 5
การควบคมุ กระบวนการปรบั คณุ ภาพนำ้
ดวยระบบการผลิตอนื่ หรอื ใชรว# มกนั หลายระบบ
ระบบผลิตนำ้ ปราศจากไอออน (Deionization ; DI)
น้ําปราศจากไอออน (Deionized water) หรือทเ่ี รียกกนั โดยทัว่ ๆ ไปวา น้าํ ดีไอ (DI water) เป1นนํ้า
ที่ผานการกรองไอออน โดยอาศัยหลักการแลกเปลี่ยนไอออน (Ion Exchange) ของสารกรองเรซิน เพื่อจับท้ัง
ไอออนบวก (cation) และไออนลบ (anion) ออกจากนํ้า ทำใหนํ้าที่ไดไมมีไอออนหลงเหลืออยู และเป1นนํ้าที่มี
ความบริสุทธส์ิ งู อยางแทจรงิ เพราะโมเลกลุ ท่เี หลอื อยจู ะมีเพยี งโมเลกุลของน้าํ (H2O) เทานน้ั นํ้า DI น้ันสวนมากคา
Electric Conductivity (EC) หรือคาความนำไฟฟQานั้น จะมีคาตํ่ามาก (0.5 – 1.0 ไมโครซีเมนสUตอเซนติเมตร
(µS/cm))
การใชงานอาจพบได 2 ลักษณะคือ
1. แบบแยกเรซิน เป1นระบบที่แยกกระบอกใสแคทไอออนเรซิน และแอนไอออนเรซินออกจากกัน โดย
ปลอยน้ำดิบผานกระบอกใสแคทไอออนเรซินกอนแอนไอออนเรซิน ซึ่งทำใหความจุในการแลกเปลี่ยนไอออน
เพ่ิมข้ึนเม่อื เทียบกบั แบบผสมเรซนิ จงึ เหมาะสำหรบั การผลติ น้ำปราศจากไอออนปริมาณมาก ๆ ดังภาพท่ี 5-1
แคทไอออน แอนไอออน
เรซิน เรซิน
ภาพท่ี 5-1 ระบบผลิตนำ้ ปราศจากไอออน แบบแยกเรซนิ หนา 5 - 1
คูมอื สำหรบั ผคู วบคมุ การผลติ น้ำบริโภคในภาชนะบรรจุที่ป"ดสนทิ น้ำแรธรรมชาติ และน้ำแข็งบริโภค
แคทไอออนเรซิน (Cation resin) เป1นเรซินที่มีไอออนบวก เกาะอยูบนพืน้ ผิวของเมด็ เรซนิ เชน
H+ ใชดักจับธาตทุ ม่ี ปี ระจุบวกทอี่ ยใู นนำ้
แอนไอออนเรซิน (Anion resin) เป1นเรซินที่มีไอออนลบ เกาะอยูบนพื้นผิวของเม็ดเรซิน เชน
OH- ใชดักจบั ธาตุทีม่ ปี ระจุลบทอี่ ยูในน้ำ
กรณีใช แอนไอออนเรซินชนิดด างอ อนจะมีสารประกอบซิลิกา (H4SiO4) และก_าซ
คารUบอนไดออกไซดUซึ่งอยูในรูปกรดคารUบอนิก (H2CO3) ปนออกมาในน้ำปราศจากไอออนดวย ซึ่งอาจแกไขโดย
การติดตง้ั อุปกรณแU ยกแกส_ (degasifier) เพมิ่ เตมิ ทีท่ อจายน้ำปราศจากไอออน
2. แบบผสมเรซนิ (Mixed bed resin) การผสมเรซนิ ทั้งสองชนดิ เขาดวยกันในกระบอกใสอันเดยี วกัน
มีขอดีคือสามารถกำจัดไอออนประจุบวกและประจุลบไดดีกวาแบบแยกเรซิน การลางตะกอน (back wash) การ
ผสมใหม (remixing) และการลางเรซินเพื่อนำใชใหม (regenerate) กระทำไดงาย นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกวา
และมีขนาดเลก็ กวา ทำใหสามารถติดต้ังและเคลือ่ นยายไดงาย จงึ เหมาะกับสถานประกอบการขนาดเล็ก
ในบางกรณมี ีการตดิ ต้ังเรซนิ แบบผสม เพ่อื ใชดกั จับท้งั ประจุบวกและประจุลบ ทห่ี ลงเหลอื จากการกรอง
ผานขบวนการกรองประจุบวก และประจุลบในข้นั ตน ดงั ภาพที่ 5-2
แคทไอออน แอนไอออน เรซินแบบ
เรซนิ เรซนิ ผสม
ภาพท่ี 5-2 ระบบผลิตน้ำปราศจากไอออน ที่มกี ารเพม่ิ ขั้นตอนการใชเรซนิ แบบผสม ติดต้ังหลงั จากการกรองผาน
แคทไอออนเรซนิ และแอนไอออนเรซนิ เพ่ือดักจับไอออนที่หลุดรอดมาจากข้ันตอนกอนหนา
แตถึงแมวิธีกำจัดไอออนในน้ำ (Deionization) ที่กลาวขางตน จะเป1นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูง แตก็มี
ขอจำกัดเพราะไมสามารถกำจัดพวกโมเลกุลอินทรียUที่ไมมีประจุ และจุลินทรียUในน้ำได นอกจากนี้จุลินทรียUยัง
สามารถอาศัยอยูบนเรซนิ ซง่ึ จะทำใหเกิดการปนเปhiอนในนํ้าไดอีกดวย ดังนน้ั น้ำท่จี ะเขาระบบการกรองแลกเปล่ียน
คูมอื สำหรบั ผูควบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจทุ ่ีปด" สนิท น้ำแรธรรมชาติ และน้ำแข็งบรโิ ภค หนา 5 - 2
ไอออนจะตองเป1นน้ำที่มีคุณภาพดี ผานการปรับคุณภาพนํ้าเบื้องตนเพื่อใหนํ้ามีคาความสกปรกลดลง ไมทำใหเร
ซินรับโหลดความสกปรกมากเกนิ ไป จึงมักใชควบคกู ันกับระบบการผลิตนำ้ ออน (Softener)
สามารถลดขอจำกัดของระบบผลิตน้ำออน (Softener) ในกรณีทน่ี ้ำดิบมธี าตุประจุลบ เชน ฟลโู อไรดU (F-)
ไนเตรท (NO3-) ไนไตรทU (NO2-) ซัลเฟต (SO42-) คารUบอเนต (CO3-) ไบคารUบอเนต (HCO3- ) คลอไรดU (CI- ) โบร
ไมดU (Br- ) ไมสามารถกำจัดไดดวยระบบผลิตน้ำออนโดยลำพัง จึงมีการติดตั้งแอนไอออนเรซิน (Anion resin)
เพิม่ เตมิ
การทำความสะอาดและการฟGFนฟสู ภาพสารกรองเรซิน
การทำความสะอาด สารกรองทั้งสองชนิด ตองหมั่นทำความสะอาดอยางสม่ำเสมอ ความถ่ี
ขึ้นอยูกับคุณภาพน้ำกอนเขาสูสารกรอง ใหตรวจสอบอัตราการไหลของน้ำปราศจากไอออนอยางสม่ำเสมอ ถา
อัตราการไหลลดลงมาก อาจเกิดจากการอุดตันภายในกระบอกใสเรซิน ตองทำความสะอาดโดยการลางยอน
(back wash) และควรนำขอมูลดังกลาวมากำหนดความถี่ในการลางที่เหมาะสมของแตละสถานประกอบการไว
ลวงหนา เพ่อื ปQองกนั มใิ หเกิดปnญหาอดุ ตันและการเสอ่ื มสภาพของสารกรองกอนเวลา
การพื้นฟูสภาพ โดยใชสารเคมีซึ่งเปน1 กรด ดาง หรือเกลือ ไลไอออนของธาตุที่มปี ระจุที่เรซนิ จับ
ไวออก ทำใหเรซินกลับสูสภาวะพรอมใชงานอีกครั้ง เรซินแตละชนิดมีวิธีตรวจสอบ และสารเคมีที่ใชไลไออน
แตกตางกนั ดงั น้ี
1. สารกรองแคทไอออนเรซิน สามารถทดสอบประสิทธิภาพโดยการตรวจวัดคาความ
กระดางของน้ำหลงั ผานสารกรอง หากเกนิ กวา 30 พีพเี อ็ม ใหทำการฟhiนฟูสภาพสารกรองแคทไออนเรซิน ซึ่งกรณี
ท่ีใชแคทไออนเรซินชนิดกรดแก ใหดำเนินการตามท่ีไดกลาวแลวในบทที่ 3 กรณีอื่นๆ สามารถใชสารเคมีดงั แสดง
ในตารางที่ 5-1 ในการฟihนฟูสภาพ
2. สารกรองแอนไออนเรซิน สามารถทดสอบประสทิ ธิภาพของสารกรองได โดยการวดั คา
การนำไฟฟQาของน้ำหลังกรองไอออน โดยใชเครื่องวัดความนำไฟฟQา (conductivity meter) จะตองมีคาไมเกิน
1.0 ไมโครซีเมนสUตอเซนติเมตร (µS/cm) หากเกินจากนี้แสดงวาประสิทธิภาพในการดูดจับประจุของสารกรอง
หมดประสิทธภิ าพ ตองทำการฟihนฟสู ภาพโดยใชสารเคมีชนิดตาง ๆ ดังตารางที่ 5-1
คมู อื สำหรับผูควบคมุ การผลติ น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจทุ ่ีปด" สนิท นำ้ แรธรรมชาติ และนำ้ แข็งบริโภค หนา 5 - 3
ตารางท่ี 5-1 สารเคมที ี่ใชลางเรซินแตละชนิด
ชนดิ เรซนิ รูปของไออน สารเคมี (regenerant)
HCl, H SO
กรดแก H+
Na+ 24
แคทไอออน กรดแก H+
กรดออน Na+ NaCl
OH- HCl, H SO
กรดออน Cl-
Cl- 24
ดางแก Cl-
NaOH
แอนไอออน ดางแก
ดางออน NaOH
ดางออน NaCl, HCl
NaOH, NH OH, NA CO
4 23
HCl
ในกรณีที่เรซินผสมกันอยูในคอลัมนUเดียวกัน ตองแยกเรซินออกเป1น 2 ชั้นกอน โดยผาน
น้ำประปาเขาไปยังทอน้ำออกดานลาง แลวปลอยใหเรซินนอนกนแยกชั้นกันเอง แคทไอออนเรซนิ ซึ่งหนักกวาจะ
อยูดานลาง หลังจากนนั้ จึงลางดวยกรด น้ำ ดาง และนำ้ ตามลำดบั แลวจงึ ผสมเรซินใหเขากนั ดวยอากาศ (ภาพท่ี
5-3)
ภาพที่ 5-3 ขน้ั ตอนการฟhiนฟูสภาพสารกรองแบบผสมเรซิน (Mixed bed resin)
คูมอื สำหรับผูควบคมุ การผลติ น้ำบริโภคในภาชนะบรรจทุ ี่ป"ดสนิท นำ้ แรธรรมชาติ และน้ำแข็งบรโิ ภค หนา 5 - 4
ระบบผลิตน้ำกลั่น (Distillation)
หลกั การกล่นั อาศัยความรอนจากกระแสไฟฟQาหรือแกส_ ทำใหน้ำระเหยกลายเป1นไอนำ้ แยกตัวออกจาก
สิ่งเจือปนตาง ๆ แลวควบแนน (condense) กลับเป1นน้ำที่บริสุทธ์ิ สิ่งเจือปนที่มีจุดเดอื ดเทากับ หรือนอยกวาน้ำ
จะระเหยออกมาพรอมกับไอน้ำ และถูกควบแนนไปพรอม ๆ กับน้ำกลั่น สวนก_าซที่เจือปนในน้ำดิบสวนใหญจะ
ระเหยออกไปทางรูระบายก_าซของเครื่องกลั่นน้ำ น้ำกลั่นที่ไดมีคุณภาพสูง กลาวคือ มีคาการนำไฟฟQา
(conductivity) อยูในชวง 0.5-2 ไมโครซเี มนสUตอเซนตเิ มตร (µS/cm) และจะเพมิ่ ขึ้นเปน1 2 – 4 µS/cm หลังจาก
เกบ็ ไว 2 – 3 สัปดาหU เนื่องจากเกดิ การละลายของก_าซในอากาศลงสนู ้ำกลั่น
เครื่องกลั่นน้ำเป1นอุปกรณUพื้นฐานในการทำน้ำใหบริสุทธ์ิ เครื่องกลั่นน้ำมีรูปรางตาง ๆ กัน แตเครื่อง
กลั่นน้ำมีองคUประกอบหลักที่เหมือน ๆ กันคือ อุปกรณUสำหรับทำใหน้ำระเหย อุปกรณUที่ทำใหไอน้ำควบแนน
นอกนั้นเป1นอุปกรณUที่ชวยเพิ่มประสิทธิภาพในการกลั่น อุปกรณUชวยปQองกันอันตราย และอุปกรณUอำนวยความ
สะดวกในการใชงาน ดงั ภาพท่ี 5-4
นำ้ ดิบที่ปอQ นเขาสูเคร่ืองกล่ันน้ำควรมีความบริสุทธ์ิพอสมควรเพื่อทำใหการผลิตนำ้ กล่ันมีคุณภาพดี และ
ลดการเกิดตะกอนในเคร่ืองกลัน่ นำ้ น้ำดบิ จึงควรตองผานกระบวนการลดความกระดาง ลดปริมาณเหล็กในน้ำเพ่ือ
ปQองกันการเกิดออกไซดUของเหล็กซึ่งจะเกาะติดกับผิวโลหะโดยเฉพาะตัวกำเนดิ ความรอน (heater) ไดงาย กำจัด
สารแขวนลอยและไอออนโดยการกรองหรือการกำจัดไอออนกอนปลอยน้ำดิบเขาสเู ครื่องกลนั่
ภาพที่ 5-4 โครงสรางพ้ืนฐานท่ีสำคัญของเคร่อื งกล่นั นำ้
คมู ือสำหรบั ผคู วบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจทุ ป่ี "ดสนิท น้ำแรธรรมชาติ และน้ำแขง็ บริโภค หนา 5 - 5
การฆา# เชือ้ โรคในน้ำโดยใชความรอน
การใชความรอนในการฆาเชื้อผลิตภัณฑUอาหาร เป1นวิธีหนึ่งในการถนอมอาหารใหเก็บไวไดนาน โดย
ความรอนไปทำลายจลุ ินทรยี Uในอาหาร โดยใชอุณหภูมแิ ละเวลาทเ่ี หมาะสม
วิธีทีใ่ ชกันโดยทั่วไปสำหรับการฆาเชื้อจุลินทรียกU อโรคในน้ำ สวนใหญใชอุณหภูมิ อยางนอย 95°C เป1น
เวลา 30 นาที (Newman, 2004) แตอยางไรก็ตามการใชความรอนที่อุณหภูมิสูงเชนน้ี จำเป1นตองใชพลังงาน
จำนวนมากและมีคาใชจายสงู จงึ ไมเปน1 ทน่ี ิยมในการผลิตในเชิงพาณชิ ยU
การใชระบบการผลติ ร#วมกนั หลายระบบ
จากทก่ี ลาวมาทั้งหมด รวมถงึ เน่อื หาในบทอื่นๆ กอนหนา ระบบการผลติ น้ำแตละประเภทมีขอดีขอเสีย
และขอจำกัดท่ีแตกตางกัน จึงมกี ารพัฒนาระบบการผลิตใหใชรวมกันหลายระบบ ดังน้นั กรณีผปู ระกอบการมีการ
ใชรวมกันหลายระบบจะตองพิจารณาถึงความจำเป1น ความยากงายในการบำรุงรักษา เพื่อเลือกระบบที่เหมาะสม
โดยมหี ลกั การพิจารณาดงั น้ี
1. มผี ลวเิ คราะหนU ำ้ ดิบ อยางนอยปzละครัง้ ใชผลเพอ่ื ประเมนิ ความเหมาะสมของการปรับคุณภาพน้ำ
2. ลดปริมาณจุลินทรียUในน้ำดิบ กอนเขากระบวนการปรับคุณภาพน้ำ เพื่อลดการสะสมและเพิ่ม
จำนวนของจลุ ินทรียใU นสารกรอง รวมทัง้ เพอ่ื ยดื อายุการใชงานสารกรอง
3. กระบวนการผลติ ทีเ่ ลือกใช ตองมนั่ ใจวา
3.1 สามารถลดอนั ตรายที่มีอยู#ในน้ำดบิ ใหอยูใ# นระดับท่ีปลอดภยั และเหมาะสมต#อการบรโิ ภค
3.1.1 มรี ะบบกรองธาตตุ างๆ ทม่ี ีอยใู นน้ำดิบ ระบบใดระบบหน่งึ หรอื ใชรวมกันหลาย
ระบบ เชน
ระบบผลติ น้ำออน สามารถลดความกระดางของน้ำท่ีเกิดจากธาตุทีม่ ปี ระจุบวก
ได แตไมทำใหคาพีเอชเปลย่ี นแปลง และไมสามารถขจดั หรือลดธาตทุ ี่มปี ระจุ
ลบได ดังน้ันน้ำดิบตองมีคุณภาพผานเกณฑU คาพเี อช, Total Solid, ประจลุ บ
หากจะใชระบบน้เี พียงอยางเดยี ว
ระบบผลิตนำ้ อารโU อ เย่ือกรองมีขนาดรูกรองนอยกวา 1 นาโนเมตร เพ่ือให
สามารถกำจัดธาตุตางๆ ในนำ้ ดบิ ไดทง้ั หมด ท้งั น้ีนำ้ ดิบตองผานการปรบั
คณุ ภาพเพอื่ ลดสง่ิ ปนเปihอนท่ีอาจสะสมและทำใหเยอ่ื กรองอุดตนั หรอื เสยี หาย
กอนปQอนนำ้ เขาระบบกรองอารโU อ เพ่ือยดื อายุการใชงานของเยือ่ กรอง
ระบบผลติ น้ำดไี อ สามารถขจัดธาตทุ ้งั ประจบุ วกและประจุลบในนำ้ ออกได
ท้ังหมด แตไมสามารถลดส่งิ ปนเปอhi นอืน่ เชน สารแขวนลอย ความขนุ จึงตอง
ติดตง้ั ควบคูกับระบบกรองดวยสารกรองอ่นื ดวย
3.1.2 มรี ะบบฆาเชื้อจลุ นิ ทรียกอโรค ผูประกอบการสามารถเลือกใชวธิ กี ารฆาเชื้อโรค
วิธกี ารใดวธิ กี ารหนง่ึ ไมจำเป1นตองใชหลายวิธี ตามทม่ี ักมกี ารกลาวอางกนั เชน
การใชรังสียูวี โดยน้ำที่จะทำการฆาเชื้อตองมีความสะอาดใส จงึ ตองผานการ
กรองดวยไสกรองหยาบหรือไสกรองใยสังเคราะหU และไสกรองเซรามิค กอน
คูมือสำหรับผูควบคมุ การผลติ น้ำบรโิ ภคในภาชนะบรรจทุ ีป่ ด" สนิท น้ำแรธรรมชาติ และน้ำแข็งบริโภค หนา 5 - 6
เขาฆาเชื้อเสมอ ทั้งนี้หลอดยูวีมีอายุการใชงาน ตองมีการควบคุมการใชงาน
และเปลีย่ นเมื่อครบกำหนด
การใชก_าซโอโซน ตองผสมอยางทั่วถึง เป1นระยะเวลาที่เพียงพอ โดยมีโอโซน
คงเหลอื ในนำ้ อยางนอย 0.2 พพี ีเอ็ม
การกรองออกดวยเยื่อกรอง ไดแก เยื่อกรองอารUโอ เยื่อกรองนาโนฟ"วเตรช่ัน
หรือเยือ่ กรองอัลตราฟ"วเตรชั่น เยื่อกรองเหลานี้มีความสามารถในการกรอง
จุลนิ ทรียUในน้ำไดทง้ั หมด (ไมรวมเยอื่ กรองไมโครฟ"วเตรชน่ั เนื่องจากจุลินทรียU
ขนาดเล็ก เชน ไวรัส ยังสามารถหลุดรอดเยื่อกรองไปได จึงจำเป1นตองใช
รวมกบั วธิ กี ารอืน่ )
3.2 บำรุงรกั ษาใหอยู#ในสภาพใชงานไดอย#างมีประสิทธภิ าพตลอดระยะเวลาท่ีมีการผลิต โดย
ตองมมี าตรการตรวจสอบและเฝQาระวงั อยางสมำ่ เสมอ รวมทั้งบันทึกผล
ระบบผลติ นำ้ ออน –ตรวจสอบประสทิ ธภิ าพสารกรอง เชน
− การวัดปริมาณคลอรีนภายหลังผานสารกรองคารUบอน หากพบวามี
ปริมาณคลอรีนคงเหลือ แสดงวาคารUบอนหมดสภาพ หรือมีจำนวนไม
เพียงพอตอการกำจดั คลอรนี
− การวัดความกระดางหลงั ผานสารกรองเรซนิ เพ่ือตรวจสอบวา สาร
กรองเรซินมปี ระสิทธภิ าพและมคี วามเพียงพอในการลดความกระดางใน
นำ้ ดิบ
ระบบผลิตนำ้ อารโU อ
− ตรวจสอบเยือ่ กรอง (ฉีกขาด/อดุ ตนั )
ระบบผลิตน้ำดไี อ
− การวัดคาการนำไฟฟาQ (Conductivity) ของนำ้ ท่ผี านการกรองไอออน
จะตองมคี าไมเกนิ 1.0 ไมโครซีเมนสUตอเซนติเมตร (µS/cm)
การฆาเช้ือโรค
− ตรวจสอบการทำงานของหลอดยวู ี ตองมีการตรวจสอบวาหลอดยวู ีไดมี
การเปด" ใชในขณะผลิต เพือ่ ลดหรือขจดั อันตรายดานจุลนิ ทรียU และมี
การควบคุมอายุการใชงานของหลอดยูวี เชน การนบั จำนวนชั่วโมง และ
มีการบนั ทึกอยางสมำ่ เสมอ
− กรณีใชก_าซโอโซนในการลดหรือขจัดอันตรายดานจุลนิ ทรยี U ตองมีการ
ควบคมุ ความเขมขนของก_าซโอโซนในนำ้ อยางนอย 0.2 พีพีเอ็ม และ
ระยะเวลาทีส่ ัมผัส อยางนอย 1 นาที โดยมีบันทึกการควบคุมอยาง
สมำ่ เสมอ
− การทดสอบเช้อื จลุ ินทรียU เพ่ือตรวจสอบประสิทธิภาพของการกรองและ
ฆาเช้ือจุลนิ ทรยี U ในชุดกรอง 3 ประสาน หรือการฆาเชอ้ื ดวยก_าซโอโซน
คมู ือสำหรับผคู วบคมุ การผลติ น้ำบริโภคในภาชนะบรรจุทป่ี ด" สนทิ นำ้ แรธรรมชาติ และน้ำแข็งบริโภค หนา 5 - 7
ระบบอนื่ ๆ – ตองมีวธิ กี ารเฝาQ ระวัง และดแู ลรักษาสภาพ
3.3 สัมพนั ธTกบั อตั ราการผลติ
ออกแบบระบบการผลิตใหเหมาะสมกับกำลงั การผลติ
ไมผลติ เกินกำลัง จนขาดการบำรุงรักษา
---------------------------------------------------------
คมู อื สำหรบั ผคู วบคมุ การผลติ น้ำบริโภคในภาชนะบรรจุทปี่ ด" สนิท น้ำแรธรรมชาติ และน้ำแข็งบรโิ ภค หนา 5 - 8
บทที่ 6
การควบคุมกระบวนการปรับคณุ ภาพน้ำแรธรรมชาติ
ความสำคญั
น้ำแรธรรมชาติจากแหลงน้ำใตดินไดจากกระบวนการกรองโดยธรรมชาติ จึงมีความคุณภาพดีตาม
แหลงกำเนิดจากเชื้อจุลนิ ทรีย3 และมีองค3ประกอบทางเคมีที่เป4นสวนประกอบที่จำเป4น การนำมาบริโภคตองอยู
ภายใตสภาพที่น้ำยังคงคุณภาพตามแหลงน้ำ (ไมปนเป67อนจุลนิ ทรีย3หรือเคม)ี จึงใหดำเนินการทีแ่ หลงน้ำน้ันๆ เพื่อ
ป:องกันการปนเปอ76 นจลุ ินทรยี จ3 ากการลำเลียงขนึ้ มาจากแหลงดังกลาว และตองไมผานกระบวนการหรือกรรมวิธีใด
ๆ ยกเวน การปรบั ปรมิ าณกา; ซ หรอื การกำจัดสารประกอบทไี่ มคงตวั เชน เหล็ก แมงกานสี กำมะถนั สารหนู โดย
กรรมวิธีที่ใชตองไมทำใหสารประกอบที่สำคัญในนำ้ แรธรรมชาติเปลีย่ นแปลงไป ซึ่งเป4นวตั ถุประสงค3ที่ตางไปจาก
การผลติ นำ้ บริโภคท่มี ุงเนนขจัดสิง่ เจอื ปนในน้ำออกใหไดมากที่สุด
สำหรับการคัดเลือกแหลงน้ำแรธรรมชาติ คุณภาพของน้ำจากแหลงน้ำนั้น ๆ และการสงตัวอยางตรวจ
วิเคราะห3 ไดกลาวไวแลวในบทที่ 2 สำหรับในบทนี้จะกลาวถึงการปรับคุณภาพน้ำแรธรรมชาติที่สามารถ
ดำเนินการไดโดยไมทำใหสารประกอบท่ีสำคัญในนำ้ แรธรรมชาตเิ ปลย่ี นแปลงไป
แหลงน้ำแรธรรมชาติ
การคัดเลอื ก
ไดจากแหลงน้ำใตดินที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ และมีแรธาตุตาง ๆ อยูตามคุณสมบัติ
สำหรับแหลงนำ้ น้นั ๆ
คุณภาพนำ้ แรธรรมชาติที่ไดจากแหลงน้ำ
− มีความคงตัวของสารประกอบ คือ คงเดิมเทาที่มีอยูในธรรมชาติ ไมมีการปนเป67อนหรือ
แตงเตมิ สารเคมใี ด ๆ
− มีการเปลี่ยนแปลงดานประจุและอุณหภูมิตามธรรมชาตไิ ดเล็กนอย
การขุดเจาะตองมีขั้นตอนทส่ี ามารถป:องกันการปนเปอ76 นจากสิ่งแวดลอมได
ตองผลิตในบริเวณแหลงน้ำธรรมชาติแหลงนั้น ๆ เทานั้น ภายใตสุขลักษณะที่ดี ทั้งนี้ตองมี
การดูแลบริเวณโดยรอบบอบาดาลใหสะอาด มีสภาพดี มีการกั้นบริเวณไมใหผูไมเกี่ยวของ
เขาไปภายในบริเวณบอ
การลดปริมาณจลุ นิ ทรยี ใ( นนำ้ ดิบ (ตามความจำเป+น)
นำ้ แรธรรมชาติ มีคณุ ภาพดี ไมควรมีการปนเป76อนจุลนิ ทรีย3 โดยใหตรวจสอบผลวิเคราะห3น้ำ
ดิบเพอื่ พิจารณาความจำเป4นของการลดปรมิ าณจลุ ินทรีย3ในน้ำดิบ)
หากพบการปนเป67อนจุลนิ ทรยี 3เกินมาตรฐานน้ำแรธรรมชาติ แสดงวาการขดุ เจาะและลำเลียง
น้ำจากแหลงกำเนิดมาใชเกิดการปนเป67อนจากชั้นผิวดิน จากอุปกรณ3ลำเลียง หรือจาก
สิ่งแวดลอม ควรเพิ่มมาตรการป:องกัน เชน การทำความสะอาดและฆาเชื้ออุปกรณ3ลำเลียง
การรักษาสภาพปลอดเชื้อในทอลำเลียงใตดิน เชน การเพิ่มความดันภายในทอใหมากกวา
ความดันภายนอก (Positive pressure)
คูมือสำหรับผคู วบคมุ การผลติ น้ำบริโภคในภาชนะบรรจทุ ป่ี ด" สนิท น้ำแรธรรมชาติ และนำ้ แข็งบริโภค หนา 6 - 1
กระบวนการกรองเพ่ือกำจดั สารประกอบที่ไมคงตวั บางกระบวนการมีผลในการลดปริมาณ
จุลินทรยี 3ดวย เชน การกรองดวยระบบไมโครฟ"ลเตรช่นั (microfiltration) หรอื ระบบอุล
ตราฟ"ลเตรชั่น (ultrafiltration)
ไมใชสารเคมีฆาเชอ้ื เชน คลอรีน เพราะจะทำใหสารประกอบสำคัญของน้ำแรธรรมชาติ
เปลีย่ นแปลงไป
กระบวนการปรบั คณุ ภาพนำ้ แรธรรมชาติ
โดยหลักการน้ำแรธรรมชาติเปน4 น้ำท่ีคณุ ภาพดี สามารถบรโิ ภคไดโดยไมตองผานกระบวนการใด แตหาก
ตองมีกระบวนการผลิต กฎหมายกำหนดใหดำเนินการไดตามความจำเป4นเทานั้น และกรรมวิธีนั้นตองไมทำให
ปริมาณสารประกอบในน้ำแรธรรมชาติ อันเป4นตัวกำหนดสมบตั ิของน้ำแรนั้นเปลี่ยนแปลงไป
กระบวนการที่สามารถดำเนินการได/ ไดแก
การปรบั ปรมิ าณกา; ซท่ีมีอยูในนำ้ แรธรรมชาติ หรอื
การกำจัดสารประกอบท่ีไมคงตัว เชน เหล็ก แมงกานสี กำมะถัน สารหนู เฉพาะวิธีตอไปน้ี
เทานน้ั
− วธิ ีทำใหตกตะกอน (decantation)
− วธิ กี ารกรอง (filtration)
− อาจมกี ารเติมอากาศ (aeration) เพอื่ เรงการตกตะกอน หรอื เรงการกรอง ตามความ
จำเปน4 กอนการกำจัดก็ได
กระบวนการที่เลือกใช/ต/อง
สามารถลดอันตรายท่ีมีอยใู นน้ำดิบใหอยูในระดบั ทีป่ ลอดภัย
อยูในสภาพใชงานไดตลอดระยะเวลาทม่ี ีการผลิต
สมั พันธ3กบั อัตราการผลิต ไมดำเนินการเกนิ กำลังการผลติ จนขาดการดูแลบำรงุ รักษา
การปรับปริมาณก0าซ
การปรบั ปริมาณกา; ซทม่ี ีอยูในนำ้ แรธรรมชาติ ทำได 2 กระบวนการ คือ
1. เพ่มิ กา0 ซให/ละลายในน้ำมากขึ้น (aeration)
เปน4 กระบวนการซ่งึ ทำใหนำ้ สมั ผสั กับอากาศเพื่อลดความเขมขนของก;าซ สารบางชนิดที่ระเหยได
และโลหะบางชนดิ ที่ปนเป76อนอยใู นน้ำ เชน ธาตุเหลก็ การเตมิ อากาศกระทำไดหลายวิธี ไดแก การทำใหน้ำเป4น
แผนฟล" ม3 หรอื ทำเปน4 นำ้ ตก การทำเปน4 เคร่ืองกีดขวางใหนำ้ ไหลผาน การพนน้ำใหสัมผสั กับอากาศ หรอื พนอากาศ
เขาไปในน้ำ หรอื การผสมผสานวิธีการตาง ๆ ท่กี ลาวมาเขาดวยกนั หรือการเติมกา; ซคาร3บอนไดออกไซด3
2. ลดก0าซในน้ำใหน/ /อยลง (deaeration)
โดยปกติมีท้ังกระบวนการทางเคมี (Chemical method) และกระบวนการเชงิ กล (Mechanical
method) แตกรณีที่ใชกับน้ำแรธรรมชาติ เพื่อมิใหกระทบตอองค3ประกอบตามธรรมชาติของน้ำแร สามารถใชได
เฉพาะกระบวนการเชิงกล คือ กระบวนการ Deaeration โดยการเพิ่มอุณหภูมิใหกับน้ำและทำใหเกิดการกำจัด
กา; ซ และ ออกซิเจน ท่ลี ะลายอยูในนำ้ ออกไป
จากทฤษฎีของ Henry’s Law ซึ่งไดอธิบายความสัมพันธ3ระหวาง อุณหภูมิ ความดัน และ
ความสามารถในการละลายของสารละลาย ไวดังน้ี
คูมือสำหรับผูควบคมุ การผลติ นำ้ บริโภคในภาชนะบรรจทุ ป่ี "ดสนิท น้ำแรธรรมชาติ และน้ำแขง็ บรโิ ภค หนา 6 - 2
ความสามารถในการละลายของก;าซในสารละลายจะลดลง เมื่อความดันของก;าซที่อยูเหนือ
สารละลายลดลง
ในความสัมพันธ3ระหวาง อุณหภูมิ กับความสามารถในการละลายของสารละลาย คือ เม่ือ
อุณหภูมิของสารละลายสูงขึ้นความสามารถในการละลายของก;าซในสารละลายจะลดลง
และยิ่งอุณหภูมิสูงจนเขาใกลอุณหภูมิอิ่มตัว (saturation temperature) ความสามารถใน
การละลายก็จะยงิ่ ลดลงมากขึ้น
ดังนั้น deaerator จึงใช หลักการทั้งสองนี้มาประยุกต3ใช ในการกำจัดก;าซออกซิเจน
คารบ3 อนไดออกไซด3 และก;าซอน่ื ๆ (non-condensable gas) ออกจากนำ้
การกำจดั สารประกอบทไี่ มคงตวั
การทำใหต/ กตะกอน (Decantation)
สารแขวนลอยบางชนิดที่มขี นาดใหญมากกวา 1 ไมครอนมาก หรอื มคี วามถวงจำเพาะมากกวาน้ำ
อาทิ ตะกอนดนิ เศษอาหารหรือเศษอนิ ทรียว3 ตั ถุ และจุลินทรีย3 เปน4 ตน หากปลอยทิง้ ไวสักพัก กจ็ ะตกตะกอนของ
สารเหลาน้ีเองลงสกู นถัง และแยกสวนใสออก หรือคอย ๆ รนิ เป4นการตกตะกอนดวยวิธีธรรมชาติ
ในกรณีที่สารแขวนลอยด3บางชนิดที่มีขนาด 1 ไมครอน หรือใหญกวาเล็กนอย หรือมีความ
ถวงจำเพาะนอยกวาน้ำ จะไมเกิดการตกตะกอน แตจะแขวนลอยในตัวกลางตลอดเวลา ไมสามารถใชวิธีการ
ตกตะกอนดวยวิธีธรรมชาตินีไ้ ด ในการผลิตน้ำบริโภค มักใชการตกตะกอนดวยสารเคมี (Coagulation) ชวย โดย
เติมสารเคมบี างชนดิ ลงไปในนำ้ เพื่อใหสารแขวนลอยที่มขี นาดเล็ก ๆ รวมตัวกันเปน4 อนุภาคใหญและตกตะกอนลง
มา ทำใหงายตอการกำจัดนั้น แตวิธีนี้ไมสามารถใชไดในกระบวนการผลิตน้ำแรธรรมชาติ เนื่องจากมีผลตอ
องคป3 ระกอบของน้ำแรตามธรรมชาติของแหลงกำเนิด
การกรองกรวดทราย
โดยใหนำ้ ไหลผานถงั กรองที่มีช้ันของกรวดทรายเรียงตามขนาดท่ีพอเหมาะภายในถงั ซึ่งเป4นการ
กรองกอนที่จะเขากระบวนการกรองอ่ืน ๆ ตอไป เพื่อขจดั สิง่ เจือปนทางกายภาพ เชน ตะกอน เศษดิน ทราย และ
สารแขวนลอยขนาดใหญเทานั้น อนุภาคสารแขวนลอยขนาดเล็ก และสารคอลลอยด3 ไมสามารถกำจัดออกไดดวย
การกรองกรวดทราย
การทำความสะอาดสารกรองกรวดทราย ทำโดยวธิ กี ารลางยอน (Back wash)
ทั้งน้ีน้ำแรธรรมชาติที่สะอาดมาแลวไมจำเป4นตองผานกระบวนการนี้ เพราะหากดูแลทำความ
สะอาดและบำรุงรกั ษาไมดีจะกอใหเกดิ การปนเป76อนมากขึ้น
สารกรองแอนทราไซต(
เป4นสารกรองนำ้ ที่กรองสารแขวนลอยไดมากกวาทรายเนื่องจากมีพ้ืนผิวเป4นเหลี่ยมมุมซ่ึงทำใหมี
ชองวางสามารถกกั เก็บสารแขวนลอยไดในปริมาณมาก
สารกรองแมงกานสี
มีคุณสมบัติขจัดสนิมน้ำ โดยการออกซิไดซ3เหล็กและแมงกานีสที่ละลายอยูในน้ำใหเปลี่ยนไปอยู
ในรูปทไ่ี มละลายน้ำและทำหนาทเ่ี ปน4 สารกรองเพื่อกรองผลกึ เหล็กและแมงกานสี ทเี่ กดิ ขน้ึ ดวย
คูมอื สำหรบั ผคู วบคมุ การผลติ น้ำบริโภคในภาชนะบรรจุทป่ี "ดสนิท นำ้ แรธรรมชาติ และนำ้ แข็งบริโภค หนา 6 - 3