2022
Chem’s Talk
ฝายเคมี : การไฟฟาฝายผลติ แหงประเทศไทย
Vol.4/2022
สวสั ดีครับทา่ นผอู้ า่ นบทความวารสาร Chem’s talk ฉบับไตรมาสท่ี 4 ประจำปี 2022 และในส้ินปีนีก้ ก็ ลบั มาพบกันอกี แล้ว
โดยการพบกนั ครง้ั น้ีอากาศเรม่ิ จะรอ้ นข้นึ แลว้ ดงั นนั้ เช่นเคยวารสารเล่มนี้จะมาพร้อมกับบทความดี ๆ ไว้อ่านชว่ งส้ินปกี ันนะครับ
สำหรบั วารสารฉบบั น้ีในหวั ข้อแรก เรามาทำความรู้จักทรัพยากรนำ้ ใหม้ ากขึ้น ภายใตห้ ัวขอ้ “Water Footprint” ซึ่ง
อธิบายหลักการประเมินทรพั ยากรนำ้ ท้ังนเ้ี รายงั มีบทความทก่ี ำลงั มาเป็นที่พดู ถงึ กันอยา่ งกว้างขวางในหวั ขอ้ “The Colour of H2
สสี ันของพลงั งานและทางเลือก” นอกจากนเี้ รายังมีบทความทเ่ี ก่ยี วกบั อุปกรณท์ ี่มีความสำคญั กบั งานของเรา นัน่ ก็คอื “Nozzles &
Distribution Systems” และในหัวข้อสุดท้ายนี้ กับบทความท่ีอดั แน่นไปดว้ ยความรู้ ในหวั ขอ้ “สารตกตะกอนกับการผลติ น้ำบรสิ ทุ ธิ์
แบบรเี วอรส์ ออสโมซสิ (RO)” ซึ่งเปน็ หัวข้อทีน่ ่าสนใจมาก โดยผมคาดวา่ น่าจะมีประโยชน์กับทกุ ทา่ นในการประยกุ ตใ์ ชใ้ นงานเคมี
โรงไฟฟ้าของตนเอง
สุดทา้ ยนี้ ในสถานการณ์การระบาดของเชอ้ื ไวรสั COVID-19 ซึ่งยังคงมีการระบาดอยา่ งต่อเนื่อง และไมม่ ีท่าทวี ่าจะ
จบลง แต่เราก็ยงั ตอ้ งเพ่ือปอ้ งกนั ตน้ เองจากการระบาดของเชือ้ ไวรสั และสขุ ภาพทอ่ี ่อนแอในสภาวะอากาศที่เปลี่ยนแปลงชว่ ง
น้ดี ว้ ย แลว้ พบกันใหม่อีกครั้งในฉบบั หนา้ ครับ
ณัฏฐค์ เณศ วุฒิกลุ กรนันท์
บรรณาธิการ
-Contents-
October-December 2022
01 Water Footprint
04 The Colour of H2 สีสันของพลงั งาน 10 Nozzles & Distribution Systems
และทางเลือก
19 สารตกตะกอนกับการผลติ น้ำบรสิ ุทธ์แิ บบ
รเี วอร์สออสโมซสิ (RO)
Water Footprint
โดย วท.ธัญญธร พิทกั ษช์ าดา หัวหนา้ แผนกเคมี โรงไฟฟ้าวงั น้อย หคว-ธ., กคฟ-ธ., อคม.
ปัจจุบันทรัพยากรน้ำเป็นทรัพยากรที่มี สิ่งแวดล้อมท่ีทั่วโลกให้ความสำคัญ และได้นำมา
ความสำคัญเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะ เป็นส่วนหน่ึงในตลาดการค้าโลก ซึ่งในภาค
ภาคอุตสาหกรรม ซึ่งอุตสาหกรรมหลายประเภทมี อุตสาหกรรมจำเป็นต้องมีการเตรียมความพร้อมน
ความจำเป็นต้องใช้น้ำในกระบวนการผลิต ดังน้ัน การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ รวมถึง
จึงควรให้ความสำคัญกับการใช้ทรัพยากรน้ำให้เกิด ประเดน็ การใช้ทรัพยากรน้ำท่ีมีความสำคัญมากข้ึน
ประโยชน์สูงสุด รวมถึงการมีแนวทางการบริหาร เร่อื ย ๆ
จัดการน้ำที่มีประสิทธิภาพ ซึ่ง Water Footprint
เป็นเครื่องมือด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่จะช่วยใน การคำนวณ Water Footprint จะช่วยให้
การประเมินปริมาณการใช้น้ำและปริมาณการเกิด เห็นปริมาณการใช้น้ำซ่อนเร้นในสินค้าหรือบริการ
น้ำเสื่อมคุณภาพทั้งทางตรงและทางอ้อม ตั้งแต่ ได้ชัดเจนมากยิ่งขึ้น ซึ่ง Water Footprint ถือ
กระบวนการการผลติ วัตถุดบิ ปรมิ าณน้ำเสียท่ีผลิต เป็นค่าการชี้วัดที่ชัดเจนเพราะนอกจากจะบอก
ออกมา จนกระทั่งส่งสินค้าถึงมือผู้บริโภค ปริมาณการใช้น้ำตลอดห่วงโซ่การผลิตแล้วยัง
เนื่องจาก ทรัพยากรน้ำมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย แสดงสถานที่และระยะเวลาการใช้น้ำอีกด้วย โดย
และเริ่มเป็นทรัพยากรที่มีโอกาสหมดไปจากโลก Water Footprint สามารถแยกออกได้เป็น 3
ซึ่งหากเกิดปัญหาเชน่ น้ันจริงจะส่งผลกระทบอยา่ ง สว่ น คือ
มากต่ออุตสาหกรรมอาหารของโลก จึงจำเป็นต้อง
ลดปริมาณการใช้น้ำให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อบ่งชี้ 1.) Blue Water Footprint คอื ปรมิ าณการใชน้ ำ้
ปริมาณความต้องการน้ำ โดยสามารถวิเคราะห์ เพื่อตอบสนองต่อผู้บริโภคจาก แหล่งธรรมชาติ
หลายระดับขึน้ อยู่กับขอบเขตท่ีต้องการศึกษา เชน่ เช่น น้ำจากแม่น้ำ ทะเลสาบ น้ำบาดาล เปน็ ตน้
ขอบเขตของกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ ขอบเขต
ขององค์กร เปน็ ต้น ดงั น้นั Water Foot Print จึง 2.) Green Water Footprint คือ ปริมาณการ
สามารถนำไปใช้ในการช่วยวิเคราะห์ และประเมิน ใช้นน้ำเพื่อผลิตสินค้าหรือบริการซึ่ง อยู่ในรูป
ปริมาณการใช้น้ำของภาคอุตสาหกรรมเพื่อนำมา ความชื้นของดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสินค้าทางการ
หาแนวทางปรับปรุงหรือส่งเสริมการผลิตการผลิต เกษตรหรือปศุสัตว์
ให้มีการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างคุ้มค่า เกิดประโยชน์
สงู สุด และชว่ ย สนับสนนุ การบริหารจัดการนำ้ ให้มี 3.) Gray Water Footprint คอื ปริมาณน้ำเสียท่ี
ประมิทธิภาพและยั่งยืน ประกอบกับประเด็น ผลิตขึ้นจากกระบวนการผลิต สินค้าหรือบริการ
โดยคำนวณจากปริมาณน้ำดีที่ใช้ในการบ้าบัดตาม
ค่ามาตรฐาน
1
หลักการประเมิน Water Footprint ในปัจจุบันผู้บริโภคก็ตื่นตัวกับปัญหา
ตามมาตรฐานสากล ISO 14046:2014 สิ่งแวดล้อมด้วยเช่นกันดังนั้นการที่ผู้ผลิตสร้าง
Environmental Water Footprint – Principles, ภาพลักษณ์ความ รับผิดชอบต่อสังคมอาจเป็นการ
Requirement and Guidelines ซงึ่ ใช้พืน้ ฐานการ เพิ่มมูลค่าให้กับสินค้า และเป็นจุดขายทาง
ประเมินวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Assessment : การตลาดท่ีแขง็ แรงแก่ผผู้ ลติ ได้
LCA) ตั้งแต่การได้มาซึ่งวัตถุดิบ กระบวนการผลิต
การใช้งาน และการกำจัดเศษซากผลิตภัณฑ์หลัง ประโยชนท์ ่ไี ดร้ บั จาก Water Footprint
การใช้งานโดยมกี รอบวิธีการประเมนิ ดงั นี้
1. ภาคธุรกิจอุตสาหกรรม สามารถประเมิน
รปู ท่ี 1 หลักการประเมนิ Water Footprint ปริมาณการใช้น้ำที่เกิดจากกระบวนการ
ตวั อย่างการคำนวณ Water Footprint ผลิตหรือกิจกรรมขององค์กร โดยหา
สาเหตุของปริมาณการใช้น้ำที่มีนัยสำคัญ
รูปท่ี 2 ตัวอยา่ งการคำนวณ Water Footprint หรือทำใหโ้ รงงานอตุ สาหกรรมเห็นจุดหรือ
ขั้นตอนทม่ี กี ารใช้นำ้ สูง (Hot Spot)
2. ภาคธุรกิจอุตสาหกรรม สามารถนำข้อมูล
ที่ได้จากการประเมิน มาพิจารณาหา
แนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพ ในการ
ใช้น้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุด และหา
แนวทางในการลดปริมาณการใช้น้ำ ท้ัง
จากกระบวนการผลิต และจากช่วงเวลา
ใช้งานของผลติ ภณั ฑ์
3. ผู้ผลิตที่สามารถนำกลยุทธ์ลด Water
Footprint มาใช้ จะช่วยสร้างภาพลักษณ์
ที่ดี และสร้างจุดแข็งให้กับบริษัทหรือ
ผลิตภัณฑ์ เพราะเป็นการแสดงให้เห็นถึง
การคำนงึ ถงึ ผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อมและ
มีความรบั ผิดชอบตอ่ สังคม
4. สำหรับผู้บริโภค การระบุข้อมูล Water
Footprint บนฉลากสนิ ค้า จะช่วยกระตุ้น
ให้ผู้บริโภคตระหนักถึงความสำคัญของ
การใช้น้ำ และหันไปบริโภคสินค้าที่มี
Water Footprint นอ้ ยแทน หรืออาจจะ
2
เลือกสินค้าชนิดเดิมแต่มีค่า Water ยั่งยืน เพื่อลดผลกระทบสภาวะการขาด
Footprint ต ่ ำ ก ว ่ า แ ท น ซ ึ ่ ง ก า ร แคลนน้ำ และออกกฎหมายบงั คบั เกยี่ วกับ
เปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการบริโภคไปสู่ Water Footprint ในอนาคต
สินค้าที่มี Water Footprint ต่ำ จะช่วย
บรรเทาการขาดแคลนน้ำของโลกและ หมายเหตุ : บทความนี้เรยี บเรียงจากการ
นำไปสูก่ ารบริโภคทย่ี ัง่ ยืนขึ้น ฝกึ อบรม หลกั สูตร Water Footprint จดั โดย
5. ภาครัฐสามารถใช้ในการขับเคลื่อนเพ่ือให้ ฝา่ ยสง่ิ แวดลอ้ มโครงการ
เกิดการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างคุ้มค่าและ
ผ้เู ขียนบทความ :
นางสาวธัญญธร พิทกั ษธ์ าดา
หวั หน้าแผนกเคมโี รงไฟฟ้าวังนอ้ ย
กองเคมีโรงไฟฟา้ ฝ่ายเคมี
3
The Color of Hydrogen สสี ันของพลงั งานและทางเลอื ก
โดย วท.ฐฏิ ิมา ธโนศวรรย์ นกั วทิ ยาศาสตร์ระดับ 5 หวนท-ธ., กคว-ธ., อคม.
ยังคงเปน็ หมดุ หมายสำคญั สำหรบั การลด - สามารถผลิตได้จากวัตถุดิบธรรมชาติหลาย
ก๊าซเรือนกระจก เพื่อรักษาอุณหภูมิของโลกให้ ประเภท วัตถุดิบบางประเภทต้นทุนต่ำจนอนุมาน
สงู ขึ้นไมเ่ กนิ 1.5°C ภายในปี ค.ศ.2050 พรอ้ มกับส ได้ว่าไม่มีต้นทุน เช่น น้ำ ซึ่งจะทำให้พลังงาน
ปอตไลท์ที่ฉายไปยังภาคพลังงาน ซึ่งสองในสาม ไฮโดรเจน กลายเปน็ พลงั งานท่ีไม่มวี ันหมด
ยังคงเป็นการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อเปลี่ยน
ผ่านอนาคตสู่โลกแห่งการปล่อยคาร์บอนต่ำ หรือ - ให้ค่าพลังงานเชื้อเพลิงต่อหน่วยสูง เมื่อเทียบกับ
เ ป ็ น ศ ู น ย ์ น ั ้ น ไ ม ่ ว ่ า จ ะ เ ป็ น Disruptive เช้ือเพลงิ ชนิดต่างๆ (รปู ท่ี 1)
Technology หรือศึกษาเชื้อเพลิงชนิดใหม่ ล้วน
เป็นการพยายามในโค้งท้ายๆ ทงั้ ส้ิน - ปลอดภยั ต่อสิ่งแวดลอ้ ม ไม่กอ่ ให้เกดิ ฝ่นุ ละออง
หรือกา๊ ซเรือนกระจก มีเพียงนำ้ และออกซเิ จนเป็น
เพือ่ ให้ตรงกับความต้องการ พลงั งานชนิด ผลพลอยได้
ใหม่ทโี่ ลกกำลังมองหา ต้องมีคุณสมบตั ิดงั นี้ - สามารถแปลงเป็นพลงั งานอื่นได้งา่ ย โดยเฉพาะ
การผลติ พลังงานไฟฟ้าโดยการป้อนก๊าซไฮโดรเจน
- มีความปลอดภัยต่อการใช้งานและสิ่งแวดล้อม เขา้ เซลลเ์ ช้ือเพลงิ (Fuel Cell) [1-2]
(ไม่ผลิตก๊าซเรือนกระจก)
- มีความยัง่ ยืน
- สามารถแขง่ ขันทางด้านต้นทุนได้
- มีศักยภาพสูง (ปลดปล่อยพลังงานได้ปริมาณ รูปที่ 1 เปรียบเทียบการให้พลังงาน (MJ/Kg) ของ
มาก) เชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ [1]
- สามารถแปลงเป็นพลังงานอื่น โดยเฉพาะ ทวา่ การเรยี ก ‘พลังงานไฮโดรเจน’ ว่าเปน็
พลังงานไฟฟ้า เพื่อให้เข้ากับระบบพลังงานดั้งเดิม เชื้อเพลิงชนิดใหม่ อาจไม่ตรงกับความเป็นจริง
ได้ เท่าใดนัก เนื่องจากมีการคิดค้นพัฒนาและใช้งาน
มาตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 70 โดยใช้เป็นเชื้อเพลิง
เม่ือเอย่ ถึงพลังงานชนิดใหม่ ที่มีคุณสมบัติ จรวดสำหรับยานอวกาศ จึงเรียกได้ว่าช่วงหลาย
ใกล้เคยี งกับความตอ้ งการขา้ งต้น ยอ่ มมี ‘พลังงาน ทศวรรษที่ผ่านมาพลังงานไฮโดรเจนอยู่แค่เอื้อมมา
ไฮโดรเจน (Hydrogen Energy)’ รวมอยู่ด้วย
อย่างแนน่ อน เนื่องจาก
4
โดยตลอด สาเหตุที่การใช้พลังงานนี้ยังไม่เกิดข้ึน (METHANE REFORMING) , การรีฟอร์มดว้ ย
จริง นอกจากโลกจะยังไม่มีความจริงจังในการลด พลาสมา (PLASMA REFORMING) , กระบวนการ
ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแล้ว อาจรวมถึงพลังงาน ไอนํ้า-เหลก็ (STEAM-IRON PROCESS) , การ
ไฮโดรเจน ณ เวลาน้ัน จวบจนถึงปัจจุบัน ยังไม่ใช่ แยกสลายด้วยไฟฟ้า (ELECTROLYSIS) , การแยก
พลังงานสะอาดอย่างแทจ้ ริง กรองดว้ ยไฟฟา้ (ELECTRODIALYSIS) , การผลิต
ไฮโดรเจนชวี ภาพ (BIOHYDROGEN
‘ไฮโดรเจน’ เป็นธาตุที่มีเลขอะตอม 1 PRODUCTION) , การผลิตไฮโดรเจนด้วยการหมัก
เป็นธาตุที่เบาที่สุดและพบได้มากที่สุดในเอกภพ (FERMENTATION HYDROGEN PRODUCTION)
เป็นองค์ประกอบของน้ำ ซึ่งกินพืน้ ที่มากถึงร้อยละ , การสังเคราะห์ดว้ ยแสง (PHOTOSYNTHESIS) ,
71 ของพื้นที่โลกทั้งหมด กล่าวคือโลกของเรามีน้ำ หน่วยผลติ เชือ้ เพลงิ ไฮโดรเจน (HYDROGEN
มากถึง 1,385 ล้านลูกบาศก์เมตร จึงทำให้น้ำ FUEL PROCESSOR) , การแยกดว้ ยเมมเบรน
กลายเป็นวัตถุดิบธรรมชาติสำหรับการผลิต (MEMBRANE SEPARATION) [4]หรือสามารถ
ไฮโดรเจนที่ไม่มีวันหมด ส่วน ‘ก๊าซไฮโดรเจน’ แบง่ ได้ออกเป็น 3 กระบวนการหลักๆ ไดแ้ ก่
เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่เป็นพิษ เป็นโมเลกุลท่ี 1. Thermochemical Processes ใช้ความร้อน
พบได้ในตามธรรมชาติ ในบรรยากาศมีประมาณ ในการเปลีย่ นสารไฮโดรคาร์บอนตา่ งๆ เช่น ก๊าซ
0.1 ppm ซ่งึ ถอื ว่ามปี ริมาณน้อย เปน็ แหล่งกำเนิด ธรรมชาติ ถา่ นหิน ให้กลายเป็นก๊าซผสมก่อนจะ
ที่ไม่มีความเหมาะสมทางเศรษฐศาสตร์ จึงต้องมี แยกก๊าซไฮโดรเจนออกมาใช้ประโยชน์
การพัฒนากระบวนการผลิตก๊าซไฮโดรเจน ประกอบด้วย 2 กระบวนการย่อย คอื กระบวนการ
(Hydrogen Production) ขึ้น ซึ่ง ‘พลังงาน รีฟอรม์ มงิ่ ด้วยไอนำ้ (Steam reforming of
ไฮโดรเจน’ เกิดจากการแยกโมเลกุลของน้ำ hydrocarbons) และกระบวนการแปรสภาเป็น
ออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน โดย ก๊าซ
ป ั จ จ ุ บ ั น ว ั ต ถ ุ ด ิ บ แ ล ะ พ ล ั ง ง า น ท ี ่ น ำ ม า ใ ช้ 2. Photobiological Processes
ผลิตก๊าซไฮโดรเจนมีทั้งสิ้น 3 แหล่ง ได้แก่ [3]
1. เชื้อเพลิงฟอสซิล ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน (Biochemical Process) อาศยั กระบวนการ
และน้ำมันปิโตรเลยี ม สงั เคราะหแ์ สงของสิง่ มีชวี ติ ขนาดเล็ก เช่น
สาหรา่ ยเซลล์เดียวและแบคทีเรีย เพือ่ แยกนำ้ ให้
2. พลังงานหมุนเวียน ได้แก่ ชีวมวล พลังงานน้ำ กลายเป็นไฮโดรเจนและออกซเิ จน
พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม 3. Photoelectrochemical Processes เป็น
การใช้เทคโนโลยีของ Semiconductor เพอื่ แยก
3. พลังงานนิวเคลียร์ น้ำให้กลายเปน็ ไฮโดรเจนและออกซเิ จน โดยใช้
พลงั งานจากแสงอาทิตย์
ส่วนกระบวนการผลติ ในปจั จุบันมกี ารพฒั นาขนึ้
หลายวิธี ยกตวั อยา่ งเช่น การรฟี อร์มมเี ทน
5
จากกระบวนการผลิตทั้ง 3 กระบวนการ * Carbon neutrality หรือ ความเป็นกลางทาง
จะเห็นว่าทุกกระบวนการให้ผลลัพธ์คือก๊าซ คารบ์ อน คือ การท่ปี รมิ าณการปลอ่ ยคารบ์ อน
ไฮโดรเจนเช่นเดียวกัน ต่างกันที่ความบริสุทธิ์ของ (CO2) เข้าสชู่ ั้นบรรยากาศเท่ากับปริมาณคารบ์ อน
ก๊าซไฮโดรเจนที่ได้และผลพลอยได้อื่นๆ (ตารางท่ี ที่ถูกดดู ซับกลบั คืนมาผ่านปา่ หรอื วิธกี ารอื่น
1) ปัจจุบันกระบวนการรีฟอร์มมิ่งด้วยไอน้ำ เป็น
กระบวนการผลิตก๊าซไฮโดรเจนหลักของโลก เพื่อสะดวกต่อการทำความเข้าใจว่าก๊าซไฮโดรเจน
เฉพาะใน EU คดิ เป็นรอ้ ยละ 95 ของกา๊ ซไฮโดรเจน
ทั้งหมดที่ผลิตได้ ซึ่งยังคงส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซ ที่เหมือนกันนี้ ผลิตมาจากแหล่งที่ให้ผลทางด้าน
คาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก ดังนั้นการใช้
พลังงานไฮโดรเจนจึงยังไม่ใช่พลังงานสะอาดอย่าง สิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงมีการกำหนดรหัสสีขึ้นมา
แท้จริง การท่จี ะทำให้พลังงานไฮโดรเจนตอบโจทย์
พลังงานชนิดใหม่ จึงต้องย้อนไปถึงเชื้อเพลิงและ เพื่อระบุถึงแหล่งที่มาหรือกระบวนการที่ใช้ในการ
ก ร ะ บ ว น ก า ร ผ ล ิ ต ท ี ่ ไ ม ่ ก่ อ ใ ห ้ เ ก ิ ด ก ๊ า ซ
คาร์บอนไดออกไซด์อกี ด้วย ผลิต ปัจจุบันก๊าซไฮโดรเจนซึ่งเป็นก๊าซไม่มีสี จึง
ตารางที่ 1 ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการผลิตก๊าซ กลับถูกกำหนดรหัสสีไว้ถึง 9 รหัส ซึ่งอาจลดทอน
ไฮโดรเจน
หรือเพิ่มเติมขึ้นได้ในอนาคต รหัสสีเหล่านั้นมี
ความหมายดงั น้ี [4-5]
• Gray hydrogen ไฮโดรเจนสีเทา ผลติ จาก
เชอื้ เพลิงฟอสซลิ โดยใชว้ ธิ ีการรฟี อรม์ มเี ทน
ด้วยไอน้ำ (METHANE REFORMING; SMR)
โดยทว่ั ไปในระหวา่ งข้นั ตอนนี้ก๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกผลติ และปลอ่ ยสู่ชัน้
บรรยากาศประมาณ 9.3 กโิ ลกรัม/การผลติ
ก๊าซไฮโดรเจน 1 กโิ ลกรัม ดั้งนั้นไฮโดรเจนสี
เทาไม่ถือเป็นเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำ โดย
ก๊าซไฮโดรเจนสเี ทาเป็นกา๊ ซไฮโดรเจนส่วนใหญ่
ทีถ่ ูกผลติ ขน้ึ ในปัจจบุ นั
• Blue Hydrogen ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน ถูกผลิต
จากเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยกระบวนการท่ี
ก่อให้เกิดก๊ า ซ ค า ร์ บ อ น ไ ด อ อ ก ไ ซ ด์
เช่นเดียวกับก๊าซไฮโดรเจนสีเทา อย่างไรก็
ตามก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จาก
กระบวนการดังกล่าวจะถูกดักจับและเก็บไว้
( Carbon Capture Storage; CCS) ห ร ื อ ถู ก
น ำ ไ ป ใ ช ้ ป ร ะ โ ย ช น ์ ( Carbon Capture,
Utilization and Storage; CCSU) โ ด ย ไ ม ่ มี
6
การปล่อยออก ไฮโดรเจนสีน้ำเงินจึงจัดอยู่ใน ก๊ า ซ ค า ร์ บ อ น ไ ด อ อ ก ไ ซ ด์ และคาร์บอน
ป ร ะ เ ภ ท ‘Carbon neutral’* ท ำ ใ ห ้ ม อ น อ ก ไ ซ ด ์ เ ป ็ น ผ ล พ ล อ ย ไ ด ้ ป ล ่ อ ย ส ู ่ ชั้ น
ไ ฮ โ ด ร เ จ น สี น้ ำ เ งิ น ถื อ เ ป็ น เ ชื้ อ เ พ ลิ ง บรรยากาศเป็นจำนวนมาก จึงเห็นได้ชัดว่า
คาร์บอนต่ำได้ เป็นทางเลือกที่สะอาดกว่า ไฮโดรเจนสีดำ น้ำตาลและเทาไม่ใช่ทางออก
ไฮโ ด ร เ จ น สี เ ท า แ ต่ มี ร า ค า แ พง ก ว่ า ของวิกฤตสภาพอากาศ
เนื่องจากมีใช้เทคโนโลยี CCS หรือ CCUS
ร่วมด้วย • Purple hydrogen ไฮโดรเจนสีม่วง ผลิตข้ึน
โดยใช้พลังงานนวิ เคลียร์และความร้อนผา่ นการ
• Green Hydrogen ไฮโดรเจนสีเขียว (Clean แยกน้ำดว้ ย Chemo Thermal Electrolysis
Hydrogen , Decarbonized Hydrogen) คือ
ก๊าซไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นโดยไม่มีการ • Pink hydrogen ไฮโดรเจนสีชมพู ผลิตจาก
ปล่อยก๊าซเรือนกระจก ผ่านกระบวนการอิ กระบวนอเิ ล็กโทรไลซิสของน้ำโดยใช้ไฟฟ้าจาก
เล็กโทรลิซิสของน้ำโดยใช้ไฟฟ้าจากแหล่ง โรงไฟฟ้านิวเคลยี ร์
พลังงานสะอาด เช่น ลม , แสงอาทิตย์ จึง
ถือเป็นก๊าซไฮโดรเจนสะอาดที่ มี ก า ร ป ล่ อ ย • Red hydrogen ไฮโดรเจนสีแดง ผลิตขึ้นจาก
มลพิษเป็นศูนย์ ปจั จุบันก๊าซไฮโดรเจนสีเขียว การแยกตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงโดยใช้
มีสัดส่วนการผลิตเพียงเล็กน้อย เนื่องจากเป็น ความร้อนจากพลังงานนิวเคลียร์เป็นแหล่ง
กระบวนการที่มีราคาแพง (6 ดอลลาร์ พลังงาน
สหรัฐ/กิโลกรัม ขณะที่ไฮโดรเจนสีเทา
ราคาเพียง 1.6-2.1 ดอลลาร์สหรัฐ/ • Turquoise hydrogen ไฮโดรเจนสีเทอร์
กิโลกรัม เชื้อเพลิงฟอสซิล 1.6 ดอลลาร์ ควอยซ์ เป็นการผลิตก๊าซไฮโดรเจนโดยใช้การ
ส ห รั ฐ /กิ โ ล ก รั ม ) แ ต่ เ ป็ น มิ ต ร กั บ แยกมีเทนด้วยความร้อนผ่านมีเทนไพโรไลซิส
สิ่งแวดล้อมมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ (Metane Pyrolysis) ให้ผลพลอยได ้ เ ป็ น
การผลิตไฮโดรเจนสีอื่นๆ คาร์บอนแข็ง (solid carbon) แทนทีจ่ ะไดก้ ๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์
• Black or Brown Hydrogen ไฮโดรเจนสีดำ
หรือสีน้ำตาล ผลิตจากกระบวนการแก๊สซิฟิเค • White hydrogen ไฮโดรเจนสีขาว คือ ก๊าซ
ชัน (Gasification) ของถ่านหิน ประเภทบิทู ไฮโดรเจนที่เกิดข้นึ ตามธรรมชาติ
มินัส (ถ่านหินสีดำ) และถ่านหินลิกไนต์ (ถ่าน
หนิ สนี ้ำตาล) เกดิ มลพิษ ไดแ้ ก่ หรือกล่าวอย่างง่ายได้ว่าหากพลังงานที่ใช้ผลิต
ไฮโดรเจนสะอาด ก๊าซไฮโดรเจนที่ผลิตได้ก็จะ
สะอาด ตรงตามคุณสมบัติของพลังงานชนิดใหม่
เพ่ือการปลอ่ ยคาร์บอนเปน็ ศนู ย์ไปดว้ ย
รูปท่ี 2 รหัสสีของไฮโดรเจน
7
รายงานของ BloombergNEF ระบุว่า เมื่อเทคโนโลยีและต้นทุนมาบรรจบกัน ก็
ไฮโดรเจนสีเขียวจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือน คงไม่มีเหตุผลใดที่จะชะลอการใช้พลังงาน
กระจกได้ถึง 1 ใน 3 ในขณะที่รายงานวิจัยสถาบนั ไฮโดรเจนอีกดังเช่นอดีต โลกในอนาคตที่มี
Rocky Mountain สรุปว่าไฮโดรเจนสีเขียวจะช่วย ไฮโดรเจนเป็นพลังงานพื้นฐาน จะเปลี่ยนวิถีการ
ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จาก ดำรงชีวิต จากระบบเศรษฐกิจและความเท่าเทียม
กระบวนการผลิตในภาคอุตสาหกรรม ซึ่งมีส่วน มั่นคงของทุกประเทศอย่างแท้จริง เนื่องจาก
สำคัญที่จะทำให้ระบบการผลิตพลังงานของโลก พลังงานไฮโดรเจนสามารถผลิตได้จากหลายแหล่ง
สอดคล้องกับการรักษาอุณหภูมิของโลกให้เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะน้ำ ทุกประเทศจึงสามารถผลิตและใช้
ไม่เกิน 1.5°C แผนนโยบาย European Green งานได้อย่างไม่มีวันหมด ไม่มีประเทศใดมีอิทธิพล
Deal เองก็ให้ความสำคัญกับการนำไฮโดรเจนมา หรือกุมอำนาจด้านนี้เป็นพิเศษ ศูนย์กลางระบบ
ใช้เป็นพลังงานเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เศรษฐกิจจึงอาจกลายเป็นประเทศใดก็ได้ โดย
โดยเน้นที่ภาคอุตสาหกรรม ภาคขนส่ง และภาค เหตุผลด้านพลงั งานจะไมใ่ ชป่ ัจจัยท่ีเป็นแต้มต่ออีก
การผลติ ไฟฟ้าเชน่ เดยี วกัน [2] จากความวัตถุดิบที่เท่าเทียมและศักยภาพท่ี
ใกล้เคียงกันของทุกประเทศ แม้จะมีประเทศทีเ่ ปน็
นอกเหนือจากกระบวนการผลิตเพื่อให้ ผู้นำในเทคโนโลยีการผลิตพลังงานไฮโดรเจน ทว่า
ได้มาซึ่งก๊าซไฮโดรเจนแล้ว มาตรฐานความ เทคโนโลยีนั้นจะถูกแจกจ่ายออก จนวันนึงระบบ
ปลอดภัยก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณา ถึงกระบวนการ ผลิตพลังงานของโลกจะสามารถเข้าส่สู มดลุ เพอื่ ให้
จัดเก็บหลังการผลิต ขนส่ง หรือขณะใช้งาน โลกมีเวลากับการเปลี่ยนผ่านในภาคส่วนอื่น
ไฮโดรเจนแม้ไม่ใช่ก๊าซพิษ ทว่าไวไฟมาก เน่ืองจาก เช่นเดียวกนั ตอ่ ไป
เป็นธาตุที่มีรัศมีอะตอมเล็กที่สุด ทำให้มีความ
ว่องไว อีกทั้งโมเลกุลของก๊าซไฮโดรเจนยังสามารถ เมื่อไมม่ ขี ้อจำกัดด้านวตั ถดุ ิบเพื่อพลติ พลังงาน การ
เคลอื่ นท่ผี า่ นโครงสร้างถังเก็บได้ ซง่ึ หากอยใู่ นพ้ืนที่ พัฒนาเทคโนโลยีและเตรียมความพร้อมใน
เปิดก๊าซจะลอยออกสู่ชั้นบรรยากาศเองจาก โครงสร้างจึงเป็นปัจจัยหลักที่จะทำให้ประเทศ
น้ำหนักที่เบา แต่หากจัดเก็บในพื้นที่ปิด ต้องมีการ พัฒนาอย่างก้าวกระโดดเพื่อเข้าสู่ยุคพลังงาน
พิจารณาด้านการป้องกันการรั่วไหลเป็นอย่างดี สะอาด อีกทั้งราคาถูก เข้าถึงได้ง่าย และมี
โลหะบางชนดิ ยังอาจเปราะเม่ือสมั ผัสกับไฮโดรเจน เสถียรภาพที่ม่ันคง ประชาชนไม่ต้องเผชิญกับ
ได้อีกด้วย การออกแบบและการเลือกใช้วัสดุจึงมี วิกฤติพลังงานหรือแบกรับค่าใช้จ่ายสูงๆ อีก
ความสำคัญเป็นอย่างมาก ซึ่งหากบีบอัดก๊าซให้อยู่ ประเทศไทยเองก็สามารถขึ้นเป็นผู้นำได้หากมีการ
ในรูปของเหลวและจัดเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -241ºC ก็ ลงทุนพัฒนาเทคโนโลยีอย่างจริงจัง เนื่องจาก
จะสามารถแก้ไขปัญหาได้ หากก็จะต้องเผชิญกับ ปจั จุบัน 90% ของไฮโดรเจนท่ีผลติ ขน้ึ บนโลกยังคง
ความทา้ ทายทางวิศวกรรมเป็นอยา่ งมาก เป็นไฮโดรเจนสีเทา ไฮโดรเจนสีเขียวนั้นยังผลิตได้
8
ไม่ถึง 10% ของตลาด ดังนั้นจึงยังมีอีกกว่า 90% แหลง่ ท่มี า:
ในตลาดโลกให้เตบิ โต https://www.energytimeonline.com/conte
รูปท่ี 3 Green hydrogen production, nt/7597/hydrogen-energy [31 ตุลาคม 2565]
conversion and end uses across the
energy system [6] [3] IEnergyGURU, การผลติ ไฮโดรเจน
(HYDROGEN PRODUCTION) [ออนไลน]์ . 2016,
ซงึ่ หากการวเิ คราะห์เหลา่ นี้ถูกต้อง คงไม่ แหลง่ ทีม่ า:
ผดิ อะไรทจ่ี ะกลา่ วว่า “ไฮโดรเจน” คอื พลังงาน https://ienergyguru.com/2015/07/hydroge
สำหรบั โลกทีย่ ่ังยนื ในอนาคตอยา่ งแนน่ อน
บรรณานกุ รม n-production/ [10 ธนั วาคม 2565]
[1] ละอองดาว แสงหล้า. “ไฮโดรเจน: เชอ้ื เพลิง [4] ดร.วิชาญ นาคทอง, ประเภทของเช้ือเพลิง
แหง่ อนาคตท่ีไมม่ วี นั สูญสิ้นHydrogen: Non- ไฮโดรเจน (Types of hydrogen fuel)
depleted Future Fuel”, วารสารการจดั การ [ออนไลน์]. 2021, แหล่งที่มา:
สงิ่ แวดล้อม: 47-60.v https://ienergyguru.com/2022/06/types-of-
[2] Energy Time Online, Hydrogen Energy
พลงั งานแห่งอนาคต [ออนไลน]์ . 2020, hydrogen-fuel/ [10 ธันวาคม 2565]
[5] H2BulletIn, Hydrogen colors codes
[ออนไลน์]. 2022, แหล่งที่มา:
https://www.h2bulletin.com/knowledge
/hydrogen-colours-codes [31 ตุลาคม 2565]
[6] IRENA, GREEN HYDROGEN A GUIDE TO
POLICY MAKING H2 [ออนไลน์]. 2020,
แหลง่ ทมี่ า: https://www.irena.org/-
media/Files/IRENA/Agency/Publication/202
0/Nov/IRENA_Green_hydrogen_policy_202
0.pdf [31 ตลุ าคม 2565]
ผู้เขียนบทความ :
นางสาวฐิฏมิ า ธโนศวรรย์
นกั วิทยาศาสตรร์ ะดบั 5
แผนกวิเคราะหน์ า้ และสารท่วั ไป กองเคมวี เิ คราะห์
ฝ่ ายเคมี
9
Nozzles & Distribution Systems
โดย วศ.ณัฏฐค์ เณศ วุฒกิ ุลกรนันท์ วิศวกร ระดบั 4 หคท-ธ., กคค-ธ., อคม.
หัวฉีด (Nozzle) คือ ชิ้นส่วนที่ออกแบบมา ชนิดของ หวั กรองปกติ (Filter Nozzles)
สำหรับใช้ฉีดพ่นของไหลด้วยแรงดัน ในการดัน Type K1 / KR2
ออกมาเป็นละอองฝอยขนาดเล็ก และช่วยให้
ของเหลวระเหยได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยตัวเรือน รปู ที่ 1 Type K1 / KR1
ของหัวฉีดมักผลิตจากวัสดุโลหะ พลาสติก และ หวั กรองชนิด K1 มกี ารออกแบบเป็นรูปทรง
เหล็กอัลลอย ซึ่งวัสดุแต่ละชนิดสามารถแบ่งออกตาม กรวย จึงสามารถทนทานต่อแรงกดเป็นพิเศษ และ
ลักษณะการใช้งานได้หลากหลายรปู แบบ ยกตัวอย่าง หวั ฉดี มีแผน่ ดา้ นล่างสำหรบั ระบายออกจนสดุ จนถงึ
เช่น ใช้เพื่อปรับอุณหภูมิ หรือเพื่อทำความสะอาด ระดับพ้นื หัวฉีด
ชิ้นงาน เป็นต้น หัวฉีดจึงถูกนำไปติดตั้งใช้ใน ท้งั นหี้ ัวกรองชนิด K1 มีแผ่นปิดดา้ นล่างซ่งึ
อุตสาหกรรมกันอย่างแพร่หลาย เช่น อุตสาหกรรม สามารถปอ้ งกันการสญู เสยี ของวสั ดุกรองทมี่ ีพืน้
การผลิตเหล็ก อุตสาหกรรมการผลิตอาหาร ผิวสมั ผสั ขนาดเล็ก (เสน้ ผา่ นศูนยก์ ลาง < 65 มม.)
อตุ สาหกรรมการเกษตร ฯลฯ
Type KSP
โดยการแบ่งประเภทของ หัว Nozzle
สามารถแบ่งได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ หัวกรองปกติ
(Filter Nozzles), หัวกรองสำหรับ Reagents ที่
กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ (Filter Nozzles for the
Uniform Distribution of Reagents), หัวกรองที่ใช้
กับ Mixed Bed (Mixed Bed Filter Nozzles) และ
หัวกรองที่ใช้ในการระบายน้ำ (Filter Nozzles for
Drainage Systems)
รปู ท่ี 2 Type KSP
หวั กรองชนดิ KSP เปน็ การออกแบบตาม
ประเภทตามประเภท K1 พร้อมเดือยขยายเพื่อการ
ตดิ ตง้ั กบั พื้นหวั ฉีดทีง่ ่ายขน้ึ ด้วยเดอื ยทชี่ ่วยให้ยดึ ติด
กบั พืน้ หัวฉีดท่ีมคี วามหนาสูงสุด 45 มม.
10
Type D หัวกรองชนดิ C1 มีการออกแบบเป็นรปู
ทรงกระบอก และเสน้ ผ่านศูนย์กลางภายนอกท่ใี หญ่
รปู ที่ 3 Type D ขน้ึ ส่งผลใหพ้ น้ื ท่ีการกรองสูงขึ้น และดว้ ยการจดั เรียง
หัวกรองชนดิ D มีการออกแบบเป็นรปู ช่อง ช่วยใหม้ ัน่ ใจไดถ้ ึงกระบวนการ Backwash ของ
ทรงกระบอก หัวกรองชนดิ D มกั ใช้ในโรงกรองทราย Medium ทั้งนหี้ ัวกรองชนดิ C1 มกั ใช้ในเคร่อื ง
ขนาดใหญ่ ด้วยการระบายออกแบบพิเศษ จะช่วย แลกเปลี่ยนไอออนหรือตัวกรองถา่ นกัมมันต์
หลีกเลี่ยงพืน้ ที่อบั ทด่ี ้านลา่ งของถังกรอง และด้วย
การจดั เรียงชอ่ ง ชว่ ยให้มั่นใจไดถ้ งึ กระบวนการ Type C2
Backwash ของ Medium
รปู ท่ี 6 Type C2
Type DSP หัวกรองชนดิ C2 เป็นการออกแบบตาม
ประเภท C1 แต่มีพืน้ ท่ีมากขึ้น ดว้ ยการออกแบบที่
ใหญ่ขึ้น จงึ ทำให้หวั อปุ กรณจ์ ุ่มลกึ ลงไปใน Medium
รูปที่ 4 Type DSP Type K2
หัวกรองชนิด DSP เปน็ การออกแบบตาม
ประเภท D พร้อมเดือยขยายเพอ่ื การติดตัง้ กับพ้ืน รูปที่ 7 Type K2
หวั ฉีดทง่ี า่ ยขึน้ ด้วยเดือยทช่ี ่วยให้ยดึ ติดกบั พื้นหัวฉดี หวั กรองชนดิ K2 เป็นการออกแบบ
ท่ีมคี วามหนาสูงสุด 45 มม. ผสมผสานระหว่าง C1 และ K1 เนื่องจากสว่ นล่าง
ของหัวฉดี มรี ปู ทรงกระบอก จึงสรา้ งเอฟเฟกตก์ ารแผ่
Type C1 กระจายในแนวนอน และยังมีส่วนบนที่เป็นรปู ทรง
กรวยจะช่วยดูดซับแรงตา่ ง ๆ
รปู ท่ี 5 Type C1
11
Type P Type S1
รูปที่ 8 Type P รปู ที่ 10 Type S1
หัวกรองชนิด P มีการออกแบบเป็นรปู ทรง หัวกรองชนดิ S1 มีการออกแบบเป็นรูปทรง
กรวยที่มเี ส้นผา่ นศูนยก์ ลางภายนอก 90 มม. มพี ้นื ผวิ กรวยขนาดเลก็ ท่ีมเี กลยี วภายใน ซ่ึงช่วยให้ถอดแยก
การกรองขนาดใหญ่เปน็ พิเศษ ทมี่ ีความสงู ตำ่ ชน้ิ ส่วนหัวฉีดไดโ้ ดยไมต่ อ้ งถอดเกลียวท่อกนั กระแทก
Type S3
Type L / LR
รูปท่ี 9 Type L / LR รูปที่ 11 Type S3
หวั กรองชนดิ S3 มีการออกแบบเป็นรปู ทรง
หวั กรองชนิด L / LR มีการออกแบบเป็นรปู กรวย โดยสอดทอ่ กนั กระแทกจากดา้ นลา่ งพื้นหัวฉีด
ทรงกระบอกทม่ี ีแผน่ Lamellar แบบซ้อนกันทำใหม้ ี และยึดให้เข้าทีโ่ ดยการขันสกรทู ่ีตัวกรอง การตดิ ตงั้
หัวกรองขนาดใหญแ่ ละแขง็ เป็นพิเศษ ซึ่งสามารถทน แบบพิเศษนส้ี ามารถชดเชยการเยอื้ งศูนยเ์ ล็กนอ้ ย
ตอ่ แรงกดดันจากภายนอกได้ดีเป็นพเิ ศษ เนื่องจาก บรเิ วณด้านลา่ งของหวั ฉีด
โครงสรา้ งแบบพเิ ศษน้ี จึงมีความกว้างของช่องท่เี ลก็ Type G
ทสี่ ุดถึง 0.1 มม. (+/- 0.05 มม.) หวั ฉีดมจี านดา้ นล่าง
สำหรบั เทระบายออกจนถึงระดบั พ้นื หัวฉีด ท้งั นแี้ ผน่ รปู ที่ 12 Type G
ปิดดา้ นลา่ งยงั ใช้ป้องกนั การสญู เสยี ของ Medium ท่ี หัวกรองชนิด G มกี ารออกแบบหวั กรองที่
มีพน้ื ผวิ สมั ผสั ขนาดเล็ก (เส้นผา่ นศูนย์กลาง < 65 แขง็ แรงเป็นพิเศษ พร้อมความกวา้ งของชอ่ งขนาด
มม.) ใหญ่ 0.5 มม. (+/-0.05 มม.) เหมาะสำหรบั วสั ดุ
กรองทม่ี คี วามหยาบสงู
12
Type V10 หัวกรองชนดิ PKU เปน็ การออกแบบตาม
ประเภท P โดยมีลกู ลอยภายในท่อกันกระแทกชว่ ย
รปู ท่ี 13 Type V10 ลดการไหลย้อนกลบั ระหว่างการ Backwash
หัวกรองชนดิ V10 มีการออกแบบหวั กรอง แรงดันย้อนกลับที่เกิดขนึ้ ช่วยให้ สารเคมที ี่ใชใ้ นการ
โดยทำจากแผ่นโลหะ ทเี่ หมาะสมสำหรบั การทำ Regen สามารถกระจายตวั ได้ดขี ้ึน และในทศิ ทาง
Backwash ของการกรอง ลูกลอยจะปล่อยช่องเปิดอีกครง้ั
Type PKO
Type V20
รปู ที่ 14 Type V20 รูปท่ี 16 Type PKO
หวั กรองชนดิ V20 มีการออกแบบหวั กรอง หวั กรองชนดิ PKO เป็นการออกแบบตาม
ทรงกระบอกทที่ ำจากลวดลิ่มรูปสามเหล่ียมเชื่อม ประเภท P บรเิ วณภายในท่อกันกระแทกช่วยลดการ
หน้าสมั ผสั ใช้วสั ดุเป็น Stainless และมีขนาดช่องท่ี ไหลระหวา่ งการ Backwash แรงสวนทางกลบั ที่
หลากหลาย เกิดขึ้นช่วยให้ สารเคมีท่ีใช้ในการ Regen สามารถ
กระจายตวั ได้ดขี ึ้น และในทิศทางของการกรอง ลูก
ชนิดของ หัวกรองสำหรบั Reagents ท่ี กระจาย ลอยจะปลอ่ ยช่องเปดิ อีกคร้งั ทัง้ น้ีหัวกรองชนดิ PKO
ตัวอย่างสมำ่ เสมอ (Filter Nozzles for the มกั ใช้ในเคร่ืองแลกเปลย่ี นไอออน หลงั จาก
Uniform Distribution of Reagents) กระบวนการ Floating Bed Process.
Type PKU
รปู ที่ 15 Type PKU
13
ชนดิ ของ หัวกรองทใ่ี ชก้ ับ Mixed Bed (Mixed ชนดิ ของ หวั กรองทีใ่ ชใ้ นการระบายน้ำ (Filter
Bed Filter Nozzles) Nozzles for Drainage Systems)
Type M Type ADR
รปู ท่ี 17 Type M รูปท่ี 19 Type ADR
หัวกรองชนดิ M มีการออกแบบเป็นรูปทรง หัวกรองชนดิ ADR เป็นการออกแบบตาม
กรวย โดยหัวกรองถกู ออกแบบมาสำหรบั ใชใ้ นระบบ ประเภท D โดยหัวกรองนี้ใช้สำหรบั ติดตง้ั กับระบบ
Mixed Bed Filter Systems โดยมที อ่ กันกระแทก ทอ่ ที่ใช้ระบายน้ำ โดยมีเดือยสำหรบั ใชช้ ่วยยึดตดิ กับ
ชว่ ยให้ระบายอากาศออกได้อย่างสม่ำเสมอ และลูก ระบบท่อ
ลอยที่อย่ภู ายในท่อกนั กระแทกชว่ ยลดการไหล
ย้อนกลับลงไปท่ีช่องว่างรูปวงแหวนภายในของหวั ฉีด Type ASR
Type MDL
รปู ที่ 18 Type MDL รปู ที่ 20 Type ASR
หวั กรองชนิด MDL มีการออกแบบเป็นรปู หวั กรองชนดิ ASR เป็นการออกแบบตาม
ทรงกระบอก โดยหวั กรองถูกออกแบบมาสำหรับใช้ ประเภท S โดยหัวกรองนใ้ี ชส้ ำหรับตดิ ต้ังกับระบบท่อ
ในระบบ Mixed Bed Filter Systems โดยมีท่อกนั ท่ใี ชร้ ะบายนำ้ โดยมีเดือยสำหรับใช้ช่วยยดึ ติดกบั
กระแทกช่วยให้ระบายอากาศออกได้อย่างสม่ำเสมอ ระบบท่อ
และลกู ลอยท่อี ยู่ภายในท่อกันกระแทกชว่ ยลดการ
ไหลในทิศทางของการ Regen
14
Type ADSP Type DDR
รปู ที่ 21 Type ADSP รูปท่ี 23 Type DDR
หัวกรองชนิด DDR มีการออกแบบให้มหี วั
หัวกรองชนดิ ADSP เป็นการออกแบบตาม กรองทง้ั สองฝง่ั และอานแบบทอ่ ซ่งึ ทำใหส้ ามารถ
ประเภท DSP โดยหัวกรองนี้ใช้สำหรับตดิ ตงั้ กับระบบ ติดต้งั ทตี่ ำแหน่งตรงขา้ มกนั ในทอ่ ระบายน้ำได้
ท่อ โดยมอี านท่อยางยืดทช่ี ว่ ยในการแกไ้ ขความ
ผดิ ปกตขิ องท่อระบายนำ้ ได้ สำหรับการตดิ ตงั้ หัวฉดี Type SCR
จะถูกแทรกผา่ นอานท่อในทอ่ ระบายนำ้ โดยมเี ดือย
สำหรับใช้ชว่ ยยดึ ตดิ กับระบบทอ่
Type AKSP รปู ที่ 24 Type SCR
หวั กรองชนดิ SCR มีการออกแบบตาม
หลกั การ Screw-Nut Principle หัวกรองชนิดนี้จึง
สามารถติดต้งั อยา่ งแน่นหนาบนท่อระบายน้ำได้
รปู ที่ 22 Type AKSP ผ้ใู ช้งานควรเลือกใชห้ วั Nozzle ให้เหมาะสม
กับการใช้งาน เนื่องจากหัว Nozzle ได้ถูกออกแบบ
หัวกรองชนดิ AKSP เปน็ การออกแบบตาม มาหลากหลายแบบตามลักษณะงานประเภทต่างๆ
ประเภท KSP โดยหวั กรองนี้ใชส้ ำหรับติดตงั้ กบั ระบบ โดยเบื้องต้นการใช้งานฉีดน้ำ ได้แก่ ใช้ฉีดน้ำเพื่อล้าง
ทอ่ โดยมอี านท่อยางยดื ที่ช่วยในการแกไ้ ขความ ทำความสะอาด ฉีดน้ำเพื่อลดความร้อนให้กับชิน้ งาน
ผดิ ปกตขิ องท่อระบายน้ำได้ สำหรบั การตดิ ตั้ง หวั ฉดี หรือระบบ ฉีดน้ำเพื่อดักฝุ่น ลดความเป็นพิษ ดัก
จะถูกแทรกผา่ นอานท่อในทอ่ ระบายน้ำ โดยมเี ดือย ละอองพ่นสี ลดกลิ่น ก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ
สำหรับใช้ชว่ ยยดึ ติดกบั ระบบทอ่ ภายนอก เป็นการลดมลภาวะทางอากาศ ฉีดละออง
น้ำละเอียดเพือ่ ลดความรอ้ นในบรรยากาศ ฉีดน้ำเพ่ือ
ลา้ งถงั ในกระบวนการผลิต ฉดี นำ้ ในกระบวนการผลิต
ของเคร่อื งจักรประเภทตา่ ง ๆ เป็นต้น
15
ตารางแนะนำการใชง้ านเบอ้ื งตน้ ของ Nozzle กบั ระบบตา่ ง ๆ
การใช้งาน ชนิดของ Nozzle การใช้งาน ชนิดของ Nozzle
- Sand Filter - Sand Filter
Type K1 Type P
Type KSP Type L
- Sand Filter Type K2 - ใชส้ ำหรับ Type S1
ที่มขี นาดใหญ่ Type D Media ที่มี Type S3
ความหยาบสงู
Type DSP Type G
16
การใชง้ าน ชนดิ ของ Nozzle การใช้งาน ชนิดของ Nozzle
Type C1 Type V10
- ใช้สำหรบั งาน - ใช้สำหรับ
ท่ตี ้องติดตง้ั ลง Media ท่ีมี
ไปใน Media ความหยาบสงู
- ใชส้ ำหรับการ Type C2 - ใช้สำหรบั Type V20
Feed สาร Type PKU Mixed Bed Type M
Reagent ที่
ต้องการการ
กระจายตวั
อย่างเสมำ่ เสมอ
Type PKO Type MDL
17
การใช้งาน ชนิดของ Nozzle การใช้งาน ชนิดของ Nozzle
Type AKSP
- ใชส้ ำหรับ \ - ใช้สำหรับ
ติดตั้งร่วมกับ ติดต้งั รว่ มกบั
ระบบท่อใน Type ADR ระบบท่อใน
การระบายน้ำ การระบายนำ้
Type ASR Type DDR
Type ADSP Type SCR
18
เอกสารอ้างอิง https://www.ksh-filter.de/en/products/filter-
https://www.spray-nozzle.com/#
https://misumitechnical.com/technical/tools nozzles-accessories/filter-
/type-of-nozzle/
https://www.industrialwaterequipment.co.uk nozzles?page=1&tx__%5Bcontroller%5D=Sta
/nozzles-distribution-systems/# ndard&cHash=cd92783634e0ff16f855af0a958
b8ea7
ผ้เู ขยี นบทความ :
นายณัฏฐ์คเณศ วฒุ ิกลุ กรนนั ท์
วิศวกรระดับ 4
แผนกเคมีเทคนิค
กองเคมีคุณภาพ
ฝ่ายเคมี
19
สารตกตะกอนกบั การผลติ น้ำบริสทุ ธแ์ิ บบรีเวอรส์ ออสโมซสิ (RO)
โดย วท.บุญธิญารัตน์ ขนายงาม นกั วิทยาศาสตร์ระดับ 7 หพค-ธ., กคภ-ธ., อคม.
การผลิตน้ำบริสุทธิ์ด้วยระบบรีเวอร์สออสโม ตารางที่ 1 แสดงการอุดตันของคอลลอยด์ภายใต้สภาวะ
ซิส (RO) เป็นกระบวนการกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ใน ตา่ ง ๆ
น้ำด้วยการกรองผ่านเยื่อเมมเบรนที่มีรูพรุนขนาด
เท่ากับ 0.1 นาโนเมตร ซึ่งจะมีเพียงอนุภาคน้ำท่ี ท่มี า: Permasep Engineering Manual, Bulletin 504, page1, date
ผ่านรูพรุนนี้ไปได้ และจากขนาดของรูพรุนที่เล็ก 12/1/82
มากทำให้ต้องมีการควบคุมคุณภาพน้ำป้อนเข้าระบบ
RO (Feed Water) เพื่อป้องกันการอุดตนั บนเมมเบรน สำหรับน้ำที่ใช้ป้อนเข้าระบบ RO ปกติ
(Fouling) ซึ่งจะส่งผลโดยตรงกับประสิทธิภาพการ แล้วจะต้องมีการปรับสภาพน้ำก่อน ไม่ว่าจะเป็นการ
ทำงานของเมมเบรน ปรับสภาพน้ำด้วยกระบวนการตกตะกอนโดยใช้สารเคมี
หรือ การกรองด้วยแผ่นกรอง เพื่อกำจัดสารแขวนลอย
ในการออกแบบและเดินเครื่องระบบผลิต และคอลลอยด์ที่อยู่ในน้ำก่อนที่จะเข้าสู่ระบบ RO
น้ำแบบ RO จะกำหนดคุณภาพน้ำป้อนเข้าจากท้ัง ซึ่งในเอกสารวิชาการนี้จะกล่าวถึง
ค่าความขุ่น และค่าดัชนีตะกอน (Slit Density ค ว า ม สั ม พั น ธ์ ข อ ง ส า ร เ ค มี ท่ี ใ ช้ ใ น ก ร ะ บ ว น ก า ร
Index : SDI) เนื่องจากน้ำที่มีความขุ่นสูงจะ ตกตะกอนกับการเกิด Fouling บนเมมเบรนเป็น
มีค่า SDI สูง แต่ในกรณีที่น้ำมีค่าความขุ่นต่ำ อาจ หลัก ซึ่งก่อนที่จะเข้าไปสู่ความสัมพันธ์ดังกล่าว
วัดค่า SDI ได้สูงหรือต่ำก็ได้ โดยทั่วไปจะกำหนด จะขอกล่าวถึงประเภทของอนุภาคที่สะสมบนผวิ เบ
คุณภาพนำ้ ป้อนเข้า ที่ค่าความขุ่นไม่เกิน 1 NTU รน (Foulant) และกลไกของการเกิด Fouling
และค่า SDI ไม่เกิน 3 นอกจากนย้ี ังมกี ารใชค้ า่ SDI การเกิด Fouling คือ การที่อนุภาค (Foulant)
เป็นตัวบ่งบอกการเกิด Fouling (FoulingIndex; FI) ได้ เข้าปกคลุมบนผิวหน้าของเมมเบรนส่งผลให้อัตรา
โดยพิจารณาค่า SDI ร่วมกับค่าประจุไฟฟ้าของ การไหลต่อพื้นที่ลดลง (Product water flux)
คอลลอยด์ (Zeta Potential) จะสามารถบอก และสามารถจำแนก Foulant ออกได้เป็น 4
อัตราการอุดตันที่ SDI ค่าต่างๆ ได้ ดังแสดงใน ประเภท ดังนี้
ตารางท่ี 1
1. Soluble salt
2. Dissolved organic substance
3. Biological growth
4. Colloidal / Particulate matter
20
Foulant แต่ละประเภท จะก่อให้เกิด 4. Cake Filtration การที่อนุภาคสะสมเป็นชั้น
ปัญหาในเมมเบรนแต่ละชนิดแตกต่างกัน เช่น ตะกอน (Cake) ปกคลุมผิวเมมเบรน โดยจะ
อนุภาค Colloidal จะทำใหเ้ กดิ ปญั หาการอดุ สามารถกันอนุภาคขนาดเล็กเข้าสู่รูพรุนของเมม
ตันแบบ pore blocking ในเมมเบรนชนิด Low เบรนทำให้ประสิทธิภาพ การกรองในช่วงแรก
Pressure (UF, MF) ส่งผลให้อัตราการไหลลดลง เพิ่มขึ้น แต่เมื่อชั้นตะกอนที่สะสมมีความหนา
อย่างรวดเร็ว ในขณะที่เมมเบรนชนิด High มากขึน้ จะทำใหอ้ ตั ราไหลลดลง
Pressure (RO) อนภุ าคColloidalจะสะสมบนผวิ หน้าเมม
เบรนแบบชั้นตะกอน (Cake) ทำให้การกรองมี สำหรับกระบวนการตกตะกอนด้วย
ประสิทธิภาพดีขึ้นในช่วงแรกและเมื่อความหนาของช้ัน สารเคมีเป็นกระบวนการผลิตน้ำใส โดยการเติม
ตะกอนมากข้ึนกจ็ ะทำให้อัตราการไหลลดลง สารเคมี (Coagulant ) ที่ มี ป ร ะ จุ บ ว ก เ พื่ อ
ท ำ ล า ย เ ส ถี ย ร ภ า พ ข อ ง ค อ ล ล อ ย ด์ ซึ่งมีสภาพ
รูปแบบของการเกิดการสะสมของ ประจุเป็นลบ ทำให้เกิดการรวมตัวกันเป็นอนุภาคท่ี
อนุภาคบนผิวเมมเบรนชนิด Low Pressure มีขนาดใหญ่ขึน้ (Floc) และเติมสารเคมีที่เป็นกล่มุ พอ
(UF,MF) และชนิด High Pressure (RO) หรือการ ลิเมอร์(Coagulant aid) เพื่อให้อนุภาคตะกอนที่เกิดมี
เกิด Fouling สามารถแบ่งออกเป็น 4 รูปแบบ ดังรปู น้ำหนักมากขึ้นและตกตะกอนได้เร็วขึ้น โดยสารเคมีที่
ท่ี 1 ช่วยในการตกตะกอนที่นิยมใช้มีหลายชนิด เช่น Ferric
chloride (FeCl3) ,Polyaluminium chloride (PAC) ,
รปู ที่ 1 แสดงรปู แบบการเกดิ fouling แบบต่าง ๆ บนเมม
เบรน Aluminium chlorohydrate (ACH) และ Aluminum
sulfate(Al2(SO4)3) ในทีนี้ จะกล่าวถึงซึ่งกลไกการ
1. Complete Blocking เกดิ ขน้ึ เม่ืออนภุ าค ตกตะกอนของ Ferric chloride และ Aluminum
ปิดกั้น รูพรุนของเมมเบรนแบบ 1 ต่อ1 ได้ sulfateรวมทั้งการเกิด Fouling บนเมมเบรน มี
อย่างสมบูรณ์ โดยไม่มอี นุภาคอนื่ มาซอ้ นทบั รายละเอียดดังนี้
2. Intermediate Blocking เกิดขึ้นเมื่ออนุภาค 1.Ferric chloride (FeCl3)
ขนาดใหญ่
กว่ารูพรุนของเมมเบรนมาปิดกั้นรูพรุนแล้วมี เมื่อถูกใช้กับน้ำผิวดินที่มี bicarbonate
อนภุ าคอ่นื มาซ้อนทบั ได้ alkalinity จะเกิดปฏกิ ิริยาดงั น้ี
3. Standard Blocking เกิดขึ้นเมื่อมีอนุภาค 2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2 -> 2Fe(OH)3 ↓+ 3CaCl2
ขนาดเลก็ + 6H2O
กว่าขนาดรูพรุนเข้าไปยึดติดกับผิวด้านในของเมม
เบรน โดยจะขดั ขวางการไหลของนำ้ แต่ไม่เกิดการ ในสภาพสารละลายไอออน Fe3+ และ Cl- สามารถ
สะสมเป็นชั้นทผ่ี ิวด้านนอกของเมมเบรน รวมตัวกับ OH- จากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้
สารประกอบหลายแบบดงั ตารางท่ี 2
21
ตารางที่ 2 Iron Hydrolyses reaction รูปท่ี 3 Mechanism of precipitation coagulation
ซึ่งสารประกอบจากกระบวนการไฮโดรไลซิสนี้ขึ้นกับ อย่างไรก็ตามการใช้ FeCl3 ที่มากเกินพอ
ค่า pH โดยทั้ง FeOH2+ และ FeOH2+ จะจับกับ จะส่งผลให้มี Fe3+ ส่วนเกินและเมื่อเข้าสู่ระบบ
อนภุ าคคอลลอยด์ RO จะทำให้เกิด
ในช่วง pH เท่ากับ 6-8 เรียกว่ากลไก Adsorptive Fe(OH)3 –Floc นำมาสู่การเกิดฟาวลิ่งของ Ferric
Coagulation ดังรูปที่ 2 ซึ่งเป็นการลดเสถียรภาพ hydroxide บนผิวเมมเบรนได้ โดยตะกอนของ
คอลลอยด์ทำให้ลดความขุน่ และสขี องนำ้ ลงได้ Fe(OH)3 ทคี่ ่า pH ต่างๆ ดงั แสดงในรปู ท่ี 4
รูปท่ี 2 Mechanism of adsorptive coagulation รปู ที่ 4 Iron แบบต่าง ๆ จากกระบวนการ hydrolysis
แต่ในกรณีที่ปริมาณสารแขวนลอยหรือสารคอลลอยด์ เมื่อนำตัวอย่างเมมเบรนไปวิเคราะห์ด้วย Scanning
น้อยมาก จำเป็นที่ต้องเติมสารเคมี Coagulant Electron Microscope-EnergyDispersiveSpectroscopy
ให้มากขึ้น เพื่อให้เกิด hydroxide-floc ขนาด
ใหญ่และสามารถตกตะกอนอนุภาคคอลลอยด์ (SEM-EDX/EDS) จะพบการ fouling ในลักษณะ
ที่มีปริมาณน้อย ๆ ได้ ดังรูปท่ี 3 ซงึ่ เรียกกลไกนี้ Cake filtration ดังรูปที่ 5 และ จากเอกสาร
ว ่ า Precipitation coagulation ห ร ื อ Sweep การศกึ ษาผลกระทบต่อประสิทธภิ าพเมมเบรนจาก
coagulation การใช้ aluminum sulfate และ Ferric chloride
เป็นสารช่วยตกตะกอน [3] พบสัญญาณความ
ผิดปกติระหว่างการเดินเครื่อง RO จากการ
เพิ่มขึ้นของ Flux และการลดลงของ Salt Rejection
เมื่อใช้ FeCl3 เป็นสารช่วยตกตะกอน ซึ่งการ
เพิ่มขึ้นของ Flux จะรวดเร็วและชัดเจนมากย่ิง
ในกรณีที่มีคลอรีนอิสระจากกระบวนการ
disinfection เนื่องจาก Fe3+ เป็นตัวเร่ง
ปฏิกิริยาให้เกิดการออกซิไดซ์เมมเบรนได้ ทำ
ให้เกิดความเสียหาย ดังนั้นเพื่อป้องกันปัญหา
ดังกล่าวในกรณีที่ใช้สารตกตะกอนเป็น Ferric
22
Chloride จะต้องควบคุมปริมาณเหล็กให้น้อยกว่า
0.1 mg/l ในน้ำปอ้ นเข้าสู่ระบบ RO
รปู ท่ี 5 SEM and EDX for brackish water pretreated with รปู ที่ 6 Forms of aluminum hydrolyses products
FeCl3
นอกจากนี้ตัว Aluminum ยังสามารถรวมตัวกับ
2. Aluminum Sulfate (Al2(SO4)3) Silica เกดิ เปน็ Aluminum Silicate ดังนี้
ในขณะที่หากใช้ Aluminum Sulfate หรือ 2Al3+ + 2H4SiO4 + 2H2O -> Al2Si2O5(OH4)
(Kaolinite)
Alum พ บ ว ่ า ส า เ ห ต ุ ข อ ง foulant ม า จ า ก
สารประกอบที่อยู่ในรูป Aluminum Hydroxide, โดยเมื่อนำไปทดสอบ SEM-EDX จะพบชั้น
Aluminum silicate (Kaolinite, Muscovite) fouling ดังในรูปที่ 7 เป็นผลให้ Flux ลดลง
อย่างชัดเจน ส่วน Salt Rejection มีแนวโน้ม
และ Aluminum Phosphate สารประกอบเหล่านี้ ลดลงเช่นกนั
เกิดไดจ้ ากปฏกิ ิรยิ าต่าง ๆ ดงั น้ี
Al2(SO4)3∙14H2O เม ื ่ ออย ู ่ ในน ้ ำท ี ่ ม ี Alkalinity จะ รปู ท่ี 7 SEM for brackish water pretreated with Alum
เกิดปฏิกริ ิยา
สำหรับ Aluminum hydroxide สามารถถูก
Al2(SO4)3∙14H2O+ 3Ca(HCO3)2--> 2Al2(OH)3↓+3CaSO4+6CO2 นำออกไปได้ตั้งแต่ในส่วน Pretreatment แต่หาก
+14 H2O น้ำป้อนเข้าระบบ RO มีปริมาณความเข้มข้น
เล็กน้อยเพียง silica 10 mg/l และ Aluminum
และเกิดการตกตะกอนอนุภาคคอลลอยด์ มากกว่า 50 ug/l as aluminum ก็ จ ะ ส า ม า ร ถ
โ ด ย ใ ช ้ ก ล ไ ก Adsorptive coagulation ได้ กลับมารวมตัวกันในกระบวนการ RO ได้ ซ่ึง
เช่นเดียวกับ FeCl3 เพียงแต่ pH ในการเกิดกลไกจะ Kaolinite สามารถทำปฏิกิริยาต่อกับโพแทสเซียม
แคบกว ่ าอ ย ู ่ ท ี ่ ป ร ะ ม า ณ pH 5.5-6.5 แ ล ะ
สารประกอบที่ไม่ละลายน้ำจะอยู่ในรูป Al(OH)3
นอกจากน้ันยังสามารถเกิดสารประกอบที่หลากหลาย
จากกระบวนการไฮโดรไลซสิ ดงั ในรปู ที่ 6
23
ไ ด ้ เ ป ็ น Muscovite ท ั ้ ง Kaolinite แ ล ะ โดยทั่วไปจะอยู่ในรูป Al2(OH)xCly โดย x และ y
Muscovite สามารถfoulingบนเมมเบรนได้ ขึ้นกับอัตราส่วนระหว่าง Al:Cl โดย PACl จะมี
องค์ประกอบเป็น polymer ที่มีความยาวที่แตกต่าง
3 Al2Si2O5(OH4) (Kaolinite) + 2K+ -> กัน ต่างจาก alum ที่เป็น monomer ทั้งนี้
2KAl3Si3O10(OH2) (Muscovite) + 2H+ + 3H2O PACl ใ น ร ู ป Al13O4(OH)247+ จ ะ เ ป ็ น ร ู ป ท ี ่ มี
basicity สูงสุด ที่เป็นที่รู้จักกันบ่อย ๆ เช่น ACH
ยิ่งไปกว่านั้น aluminum ที่มากเกินพอ (Aluminum Chlorohydrate) เป็นหนึ่งใน PACl ที่มี
จากกระบวนการตกตะกอนจะสามารถรวมตัวกับ การใช้กันอย่างแพร่หลาย มีอัตราส่วน Al:Cl ที่
สารป้องกันการเกิดตะกรัน (Antiscalant) โดยเฉพาะ 2:1 ค่า Basicity เท่ากับ 83 % ส่วนมากที่ทำการ
กลุ่ม phosphate base เกิดเป็นfoulingได้อีกด้วย ซื้อขายกัน จะอยู่ในรูป Al2(OH)5Cl ซึ่งสารกลุ่มนี้
และถึงแม้ว่าจะมีสารป้องกันการเกิดตะกรัน ช่วยลดโอการการเกิดfoulingไดเ้ น่ืองจาก ACH จะ
หลายตัวถูกออกแบบมาเพื่อป้องกัน การเกิด ให้ residual aluminum น้อยกว่า alum ซึ่งเป็น
ตะกรันซิลิกา แต่สารป้องกันเหล่านี้จะไม่มีประสิทธิภาพ ผลมาจากใช้สารเคมีปริมาณน้อยกว่า alum ใน
เลย หากซิลกิ าอยูใ่ นรปู Aluminum silicate การตกตะกอน และช่วงการใช้งาน pH กว้าง
สามารถควบคุมการใช้งานได้ง่าย ลดการ carry
เนอื่ งจากองคป์ ระกอบสำคัญในการยับย้ังการ over ของสารเคมีจึงเป็นการช่วยลดโอกาสในการ
เกิดตะกรัน คือ ฟอสเฟส ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยา เ ก ิ ด Aluminum silicate แ ล ะ Aluminum
กับ Aluminum ได้ โดยมีสมการดงั น้ี
fouling/scaling
Al3+ +HnPO4n-3 -> AlPO4 + nH+
ทางทีดีที่สุดในการปอ้ งกันปัญหาfouling
ค่าการละลายของ AlPO4 ขึ้นกับ pH โดย pH บนเมมเบรนจาก coagulant คือ ต้องป้องกันการ
ในช่วง 6.5-8.5 จะให้ค่าการละลายน้อยสุด ท้ัง carry over ของสารเคมี นั่นคือ ควบคุมระบบ
Aluminum Hydroxide, Aluminum Silicate pretreatment ให้มีประสิทธิภาพ ติดตามและ
ควบคุมคุณภาพน้ำป้อนเป็นไปตามเกณฑ์ควบคุม
ห ร ื อ Foulant จ า ก Antiscalant ร ว ม ต ั ว กั บ กจ็ ะช่วยลดโอกาสในการเกิดปญั หา
Aluminum อิสระเกิดเป็นฟาวลิ่งที่ผิวเมมเบรน foulingจากสารอนินทรีย์คอลลอยด์ (inorganic
โดยในกรณีนี้จะพบสัญญาณความผิดปกติระหว่างการ colloidal) และการเส่ือมสภาพของเมมเบรนได้
เดินเครื่อง คือการลดลงของ Flux และการลดลง
ของ Salt Rejection เพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าว
ควรควบคุมคณุ ภาพนำ้ ปอ้ นเข้าให้มี Silicaนอ้ ยกว่า10
mg/lและAluminum ใหน้ ้อยกว่า50ug/l.
ในการลดโอกาสการเกิดดfoulingจากสาร
ช่วยตกตะกอนบนเมมเบรน ปจั จบุ ันมีการพจิ ารณา
เลือกใช้สารเคมีทางเลือก Alternative
aluminum base polymer เ ช ่ น
“Polyaluminum chloride (PACl)”
24
เอกสารอา้ งอิง [3]. Christopher, J. G., Tae, I.Y., Bradley, M.
[1]. Alazmi, R., Alazemi, M. Alhajri, I. Alanezi,
C. “Effects of aluminum sulfate and ferric
Y. Alhazza, A. “Effect of chemical chloride coagulant residuals on polyamide
pretreatment on the silt density index of
membrane performance” Desalination.,
brackish water from north and south 150 (2002) 15-30.
Kuwait” Desalination and Water [4]. Xiaohua, Z., Menachem, E. “Fouling of
Treatment. (2016) 1-9. Reverse Osmosis Membranes by Aluminum
[2]. Christopher, J. G., Kenneth, P.I., Oxide” Colloids Journal of Environmental
Engineering December., (1995) 884-892.
Fredrick, W.G., Ray, E., Minhaal, K., Suffet,
I.H. “Control of Residual Aluminum from
conventional Treatment to Improve
Reverse Osmosis Performance”
Desalination., (2006)
ผเู้ ขียนบทความ :
นางสาวบุญธิญารตั น์ ขนายงาม
นกั วทิ ยาศาสตร์ ระดับ 7
แผนกพัฒนาเคมภี ณั ฑ์
กองเคมภี ัณฑ์ ฝ่ายเคมี
25
: cd.egat.co.th ½Ò† Âà¤ÁÕ ÍÒ¤Òà ·.0019 ª¹Ñ้ 5
: Chemistry Laboratory
¡ÒÃä¿¿Ò‡ ½†ÒÂ¼ÅµÔ á˧‹ »ÃÐà·Èä·Â 81 ËÁ‹Ù 11
¶.ºÒ§¡ÃÇÂ-ä·Ã¹ÍŒ  µ.ä·Ã¹ŒÍ Í.ä·Ã¹ÍŒ Â
¨.¹¹·ºØÃÕ 11150
Vol.4/2022