เอกสารประกอบการสอนรายวิชา 721-485 Industrial Water Dr.Jutarut Tasara Tel: 080-5404663 or 1987 E-mail: jutarut.t@psu.ac.th ภาควิทยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Ultrafiltration Reverse Osmosis Ultraviolet Light Ozonation คุณภาพน้ำบริโภค Ultrafiltration Reverse Osmosis Ultraviolet Light Ozonation 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Conventionally Membrane systems are classified as 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Ultrafiltration เครื่องกรองละเอียด 721-485 Industrial Water/ 2_2557

หลักการ ใชแยกสารโมเลกุลใหญ เชน โปรตีน เอ็นไซม และแปง ออกจากน้ำและสารโมเลกุลเล็กอื่น ๆ จึงใชเยื่อแผนรูพรุนขนาดเล็ก 20–200 หรือ MWCO 500 –300000 มักเปนเยื่อแผนไมสมมาตรที่มีชั้นผิวหนา 0.1-2 µm π ของสารละลายสารโมเลกุลใหญมีคานอย 721-485 Industrial Water/ 2_2557

หลักการ P ของ UF << RO คืออยูในชวงแค2-10 atmสารละลายที่ แยกหรือเพิ่มความเขมขนโดย UF ไดแก น้ำนม น้ำผลไม สารละลายเอ็นไซม สารปฏิชีวนะและน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมตางๆ เปนตน 721-485 Industrial Water/ 2_2557

หลักการ 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Reverse Osmosis 721-485 Industrial Water/ 2_2557

หลักการ 721-485 Industrial Water/ 2_2557

เปรียบเทียบRO/UF/MF 721-485 Industrial Water/ 2_2557

721-485 Industrial Water/ 2_2557

721-485 Industrial Water/ 2_2557

721-485 Industrial Water/ 2_2557

Ultraviolet Light Ultraviolet (UV) light นั้นจะเป็นช่วงลำแสงที่นำมากล่าวถึงกันมากที่สุด UV light จัดเป็น electromagnetic radiation ที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 10-400 nm ความยาวคลื่นจะสั้นกว่าลำแสงที่เป็นแสงที่มองเห็นได้ (visible light) แต่แสง UV จะมีช่วงความยาวคลื่นยาวกว่าแสง X-rays ทีมีช่วงความยาวคลื่นสั้นมาก 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Advantages Effective against bacteria, viruses, and protozoa Germicidal effectiveness for standard bacterial and viral indicator organisms is representative of actual pathogen inactivation 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Advantages No known toxic by-products formed Low operation and maintenance costs Small footprint Short contact times 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Disadvantages No residual disinfectant Limited effectiveness against adenoviruses Complexity measuring germicidal effective UV dose Potential for bacterial reactivation Lamp fouling 721-485 Industrial Water/ 2_2557

หลักการ 721-485 Industrial Water/ 2_2557

Ozone Applications Drinking Water Ozonation Process 721-485 Industrial Water/ 2_2557

  โอโซน คือรูปหนึ่งของก๊าซออกซิเจนที่มีพลัง (Active Oxygen) สามารถทำปฏิกิริยาออกซิเดชั่นกับสารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ได้เกือบทุกชนิดทั้งในน้ำและในอากาศ มีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อที่รุนแรงและเร็วกว่าคลอรีนถึง 3,125 เท่า โอโซนจะเข้าไปจับโมเลกุลของสารปนเปื้อน และทำการแยกย่อยสลาย โดยการเปลี่ยนโครงสร้างของสารนั้น 721-485 Industrial Water/ 2_2557

โอโซน โอโซนเป็นก๊าซที่มีโครงสร้างไม่เสถียร   โอโซน โอโซนเป็นก๊าซที่มีโครงสร้างไม่เสถียร หลังทำปฏิกิริยา โอโซนจะแปรสภาพกลับเป็นก๊าซออกซิเจนซึ่งไม่เป็นอันตราย หรือส่งผลกระทบใดๆ ต่อมนุษย์ สัตว์และสิ่งแวดล้อม ถูกค้นพบเมื่อ  ค.ศ. 1840  โดยนักเคมีชาวเยอรมันชื่อ คริสเตียน  เฟเดอริก  ชอนไบน์  โดยตั้งชื่อเป็นภาษาอังกฤษว่า  OZEIN  ที่แปลว่า “ดม” 721-485 Industrial Water/ 2_2557

วิธีการเกิดก๊าซโอโซน ในธรรมชาติก๊าซโอโซนเกิดจากกระแสไฟฟ้าแรงสูงในอากาศ หรือฟ้าผ่า ฟ้าแลบ และแสงจากดวงอาทิตย์ ที่มีรังสีอัลตราไวเลตเปลี่ยนโครงสร้างของออกซิเจนจาก O2 ให้เป็น O3 721-485 Industrial Water/ 2_2557

วิธีการเกิดก๊าซโอโซน การใช้รังสีอัลตร้าไวโอเลต หรือหลอด UV วิธีนี้จะสร้างความเข้มข้นของ ก๊าซโอโซน ไม่สูงนัก จะอยู่ในช่วง 0.01 - 0.10% โดยน้ำหนัก (ช่วงคลื่น 185 นาโนเมตร) 721-485 Industrial Water/ 2_2557

วิธีการเกิดก๊าซโอโซน การใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง (High Frequency Corona Discharge) จะสามารถทำความเข้มข้นของก๊าซโอโซนได้สูงถึง 6% โดยน้ำหนัก ในยุโรป และอเมริกา สามารถผลิตได้ถึง 3,000 ปอนด์/วัน (ประมาณ 56 กิโลกรัม/ชั่วโมง) 721-485 Industrial Water/ 2_2557

ฆ่าเชื้อด้วย ออกซิเจน → ได้รับพลังงาน → โอโซน → ทำลายมลภาวะ → คืนสภาพออกซิเจน 721-485 Industrial Water/ 2_2557

จุดเด่นของก๊าซโอโซน ฆ่าเชื้อโรคได้รวดเร็ว โดยเฉพาะ แบคทีเรีย (ทำให้เกิดโรคและกลิ่นเหม็น) ที่ความเข้มข้น 0.01-0.04 PPM ทำลาย กลิ่น สารเคมี และก๊าซพิษได้ดีเยี่ยม ไม่ทิ้งพิษตกค้าง เพราะเมื่อทำปฏิกิริยากับมลพิษเสร็จทุกครั้ง จะได้ออกซิเจน (O2) ที่เป็นก๊าซบริสุทธิ์ จึงเป็นการรักษาสิ่งแวดล้อมที่ดี 721-485 Industrial Water/ 2_2557

จุดเด่นของก๊าซโอโซน สามารถผลิตขึ้นได้จากอากาศทั่วไป และบริเวณที่มีไฟฟ้าใช้ สามารถควบคุมได้ง่ายอย่างอัตโนมัติ ค่าใช้จ่ายในการใช้งานและบำรุงรักษาต่ำมากและใช้ได้ตลอดไป ไม่ต้องคอยเปลี่ยนอันใหม่ เหมือนสารเคมีดับกลิ่นอื่นๆ 721-485 Industrial Water/ 2_2557

  ปัจจุบันมีการนำโอโซนมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากโอโซนมีข้อดีต่างๆมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการฆ่าเชื้อ กำจัดมลพิษ ในราคาที่ไม่สูง จึงทำให้เราพบเห็นการนำโอโซนไปใช้งานกันอย่างกว้าง เช่นโรงงานผลิตน้ำดื่มผ่านการฆ่าเชื้อด้วยน้ำโอโซน,เครื่องฟอกอากาศ, เครื่องปรับอากาศในบ้าน เป็นต้น 721-485 Industrial Water/ 2_2557

การฆ่าเชื้อโรคในระบบน้ำดื่ม โอโซน มีคุณสมบัติในการฟอกสี ปัจจุบันมีการนำเทคโนโลยีโอโซนเข้ามาใช้ในการผลิตน้ำดื่มบรรจุขวด การบำบัดน้ำเสียและน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากโอโซนมีคุณสมบัติในการฟอกสีและบำบัดน้ำ ทำให้น้ำเสียที่ก่อให้เกิดปัญหามลภาวะทั้งทางน้ำและอากาศ สามารถกลับมาเป็นน้ำที่ใสและมีคุณลักษณะของน้ำที่ดีขึ้น ไม่เป็นพิษต่อสภาพแวดล้อม 721-485 Industrial Water/ 2_2557

ตารางที่ 1 เปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของวิธีที่ใช้ในการกำจัดเชื้อโรค ข้อพิจารณา Cl2 O3 ClO2 UV อุปกรณ์ ดี ค่อนข้างดี ความซับซ้อนของเทคโนโลยี ไม่ซับซ้อน ซับซ้อน ค่อนข้างซับซ้อน ความปลอดภัย ปลอดภัย ค่อนข้างปลอดภัย ประสิทธิภาพในการกำจัดแบคทีเรีย ประสิทธิภาพในการกำจัดไวรัส การเกิดผลผลิตข้างเคียง มี ค่อนข้างน้อย ไม่มีการศึกษา การเกิดปฏิกิริยากับแอมโมเนีย เกิดปฏิกิริยา ไม่เกิดปฏิกิริยา อิทธิพลของ pH มีผลมาก มีผลเล็กน้อย ไม่มีผล ระบบควบคุม ต้องปรับปรุง การบำรุงรักษา น้อย มาก ปานกลาง การคงตัวของสาร นาน ไม่มี 721-485 Industrial Water/ 2_2557

721-485 Industrial Water/ 2_2557