ให้เศรษฐกิจยังคงหมุนเวียนต่อไป: น้ำสำหรับอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมใช้น้ำสะอาดเพื่ออะไรบ้าง

เช่นเดียวกับที่มนุษย์ต้องการน้ำเพื่อการดำรงอยู่ อุตสาหกรรมก็ต้องการน้ำเพื่อกระบวนการมากมาย ตั้งแต่การใช้งานเล็กๆ น้อยๆ เช่นการทำความสะอาด เพราะเครื่องจักรต่างๆ ต้องได้รับการทำความสะอาดหรือล้างด้วยน้ำเป็นประจำ และเช่นเดียวกับที่รถยนต์ของคุณใช้สารหล่อเย็นในหม้อน้ำ น้ำยังถูกนำไปใช้เป็นสารหล่อเย็นอยู่บ่อยครั้งเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องจักรร้อนเกินไป ในทำนองเดียวกันนั้น น้ำยังสามารถนำไปใช้เป็นตัวถ่ายเทความร้อน โดยเฉพาะในกระบวนการที่จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในระดับหนึ่ง น้ำถือเป็นของเหลวถ่ายเทความร้อนที่ดีที่สุดในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 100 องศาเซลเซียสเนื่องด้วยคุณสมบัติตามธรรมชาติและการจัดการได้ง่าย ส่วนการใช้งานที่ร้อนกว่านั้น น้ำก็ถูกใช้เป็นน้ำเลี้ยงในหม้อไอน้ำเพื่อสร้างไอน้ำ ซึ่งนำไปให้ความร้อนแก่กระบวนการต่างๆ หรือสร้างพลังงานในโรงไฟฟ้าได้

และสุดท้าย น้ำยังถูกไปใช้โดยตรงในกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น ในโรงงานผลิตอาหารและเครื่องดื่มด้วย ตัวอย่างของการใช้น้ำในโรงงาน เช่น ในการผลิตเหล็กจำนวนหนึ่งตัน จะต้องใช้น้ำถึง 200,000 ลิตร และในการผลิตกระดาษจำนวนหนึ่งตัน จะต้องใช้น้ำประมาณ 400,000 ลิตร จากข้อมูลของสำนักงานด้านสิ่งแวดล้อมของเยอรมนี เฉพาะการผลิตสารเคมีในประเทศเยอรมนีเพียงอย่างเดียวก็ต้องใช้น้ำถึงเกือบ 2.6 พันล้านลูกบาศก์เมตรในการผลิตในปี 2016 หรือเกือบ 58 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณน้ำทั้งหมดที่ใช้ในภาคการผลิต

จากน้ำดื่มสู่น้ำบริสุทธิ์สูง: คุณภาพน้ำสำหรับอุตสาหกรรม

หากดูที่การใช้งานน้ำที่แตกต่างกัน ก็จะเข้าใจได้อย่างรวดเร็วว่าน้ำที่ใช้ไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ในการทำความสะอาดเครื่องจักร คุณคงไม่จำเป็นต้องใช้น้ำที่มีคุณภาพเดียวกันกับน้ำที่ใช้ในสารละลายสำหรับยาฉีดในโรงพยาบาล คุณภาพน้ำในระดับใดที่ต้องใช้ และใช้สำหรับอะไรบ้าง แล้วเกณฑ์หรือค่าใดที่ใช้ในการวัดคุณภาพน้ำ

ความบริสุทธิ์ของน้ำสามารถตัดสินได้โดยใช้วิธีการมากมาย เช่น พิจารณาจากน้ำหนักของสสารที่ละลายอยู่ในน้ำ หรือการเปลี่ยนแปลงจุดเดือดหรือจุดเยือกแข็งของน้ำ หรือใช้ดัชนีการหักเหแสงก็ได้ แต่วิธีการที่นิยมมากที่สุดคือการวัดความบริสุทธิ์โดยใช้การนำไฟฟ้าของน้ำ น้ำที่มีปริมาณเกลือที่ละลายอยู่น้อยกว่า (กล่าวคือ มีความบริสุทธิ์มากกว่าในทางเคมี) จะนำไฟฟ้าได้น้อยกว่า การนำไฟฟ้านี้มีหน่วยวัดเป็นซีเมนส์ต่อเมตร โดยระดับความบริสุทธิ์สามารถจำแนกได้ดังนี้

• น้ำดื่ม (Drinking water) เช่น น้ำที่มีความบริสุทธิ์ตามข้อกำหนดและกฎหมายด้านน้ำดื่มของเยอรมนีอย่างเคร่งครัด น้ำประเภทนี้ถูกจัดส่งไปยังเขตเทศบาลต่างๆ โดยตรงผ่านท่อส่งน้ำดื่มปกติ

  ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะที่ 25 °C: 50–5,000 μS/cm

  น้ำดื่มมักนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น ในการทำความสะอาดวัตถุดิบ หรือการผลิตเครื่องดื่ม

• น้ำบริสุทธิ์ (Pure water or purified water) คือ น้ำดื่มที่ได้รับการบำบัดแล้ว แต่ยังมีปริมาณไอออนหลงเหลืออยู่ น้ำบริสุทธิ์ (หรือ "aqua purificata") ที่ได้รับการผลิตตามข้อกำหนด DAB (Deutsches Arzneibuch, the German Pharmacopoeia) เพื่อการผลิตผลิตภัณฑ์ด้านเภสัชกรรมก็จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะที่ 25 °C: 1–50 μS/cm

  น้ำบริสุทธิ์สามารถนำไปใช้กับการใช้งานมากมาย รวมถึงการทำความสะอาดระบบและเครื่องมือต่างๆ เนื่องจากไม่ทิ้งคราบเมื่อน้ำระเหย

• น้ำปราศจากเกลือ (น้ำปราศจากไอออน) และน้ำกลั่น (Fully desalinated water (deionised water) and distilled water) เป็นน้ำที่นำสารไอออนทั้งหมด (กล่าวคือ ไอออนลบและไอออนบวก) ออก อย่างไรก็ตาม น้ำกลั่นและน้ำปราศจากไอออนไม่เหมือนกันเนื่องด้วยมีความแตกต่างในข้อกำหนดและกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ ความแตกต่างหลักระหว่างน้ำกลั่นและน้ำปราศจากไอออนคือระดับความบริสุทธิ์ 

  ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะที่ 25 °C: 0.1–1 μS/cm

• น้ำบริสุทธิ์สูง คือ น้ำที่มีระดับความบริสุทธิ์สูงสุด น้ำประเภทนี้มีปริมาณของสารอินทรีย์ จุลินทรีย์ หรืออิเล็กโทรไลต์เพียงเล็กน้อย

  ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะที่ 25 °C: < 0.1 μS/cm

  น้ำบริสุทธิ์สูงสามารถใช้ในการล้างหรือการผลิตในทางการแพทย์ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และเทคโนโลยีในโรงไฟฟ้า

สะอาดและดี: วิธีการบำบัดน้ำมีอะไรบ้าง

วิธีทำให้น้ำบริสุทธิ์มีทั้งหมดสามวิธี ได้แก่ 

• การบำบัดด้วยวิธีทางกล เช่น ใช้ตะแกรง แผ่นกรอง และตัวกรอง (รวมถึงประเภทการกรองด้วยแผ่นกรองในระดับต่างๆ ได้แก่ ไมโคร อัลตร้า และนาโน)
• การบำบัดด้วยวิธีทางกายภาพ เช่น ด้วยการใช้การเติมอากาศ การทำให้เกิดอะตอมอิสระ การตกตะกอน การลอยตัว กระบวนการทางสุญญากาศ และการใช้ผลจากความร้อน
• การบำบัดด้วยวิธีทางเคมี เช่น การออกซิเดชั่น การฆ่าเชื้อ การรวมตะกอนหรือฟล็อกคูเลชัน การแลกเปลี่ยนไอออน การใช้ถ่านกัมมันต์ (การดูดซับ) การออสโมซิส และการรีเวอร์สออสโมซิส

กระบวนการเหล่านี้อาจนำมาใช้ร่วมกันในหลากหลายรูปแบบ โดยขึ้นอยู่กับสภาพของน้ำดิบและจุดประสงค์ของน้ำที่จะนำไปใช้ ตอนนี้เรามาดูประเภทของการกรองให้ละเอียดขึ้นกัน

ตั้งแต่การกรองแบบไมโคร อัลตร้า และนาโนไปจนถึงการรีเวอร์สออสโมซิส

ในการทำไมโครฟิลเทรชัน น้ำจะถูกส่งผ่านแผ่นกรองที่มีรูขนาด 0.1 ถึง 10 µm พื้นผิวของแผ่นกรองอาจทำมาจากโลหะสเตนเลส พลาสติก เซรามิก หรือผ้าก็ได้โดยขึ้นอยู่กับการใช้งาน ไมโครฟิลเทรชันมักใช้ในการกรองเครื่องดื่มและน้ำมัน รวมถึงใช้เป็นการกรองขั้นต้น (prefiltration) โดยทั่วไปแล้ว ความดันที่ใช้ในขาเข้าจะอยู่ที่ 0.1 บาร์และขาออกที่ 2 บาร์ในการกรองประเภทนี้ ไมโครฟิลเทรชันใช้ในการกรองสสารที่ค่อนข้างหยาบออกจากน้ำ เช่น สารอินทรีย์อย่างแพลงก์ตอน สาหร่าย หรือแบคทีเรีย รวมถึงน้ำมันและอีมัลชันของไขมัน สารคอลลอยด์ขนาดใหญ่ที่อยู่ในรูปของอนุภาคหรือละอองที่กระจายตัวอยู่ในน้ำก็จะถูกกรองออกได้ด้วยวิธีไมโครฟิลเทรชัน

การกรองระดับถัดไปเรียกว่า อัลตร้าฟิลเทรชัน แผ่นกรองที่ใช้ในระดับนี้จะมีรูขนาด 0.01 ถึง 0.1 µm จึงทำให้สามารถกรองอนุภาคขนาดเล็กมากๆ เช่น ไวรัส เชื้อโรค โปรตีน โลหะคอลลอยด์ หรือสสารโมเลกุลใหญ่หรือ Macromolecule (เช่น สารประกอบที่มีหลายโซ่) ออกได้ แรงดันที่ใช้ระหว่างแผ่นกรองสำหรับขั้นตอนนี้อยู่ที่ 1 ถึง 10 บาร์

ในการทำนาโนฟิลเทรชัน แผ่นกรองที่ใช้ในระดับนี้จะมีรูขนาดเพียง 0.01 ถึง 0.001 µm ขั้นตอนนี้จะกรองสสารที่ละลายอยู่ในน้ำ ไอออนที่มีประจุแบบไดวาเลนต์ (โลหะหนักส่วนมาก เช่น สังกะสี แมกนีเซียม และแคลเซียม) ไอออนที่มีประจุแบบโมโนวาเลนต์ขนาดใหญ่ (โลหะแอลคาไล เช่น ลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม) และฮาโลเจน (เช่น คลอรีน) ออก 

คลอไรด์และโซเดียมห้าสิบถึงเก้าสิบเปอร์เซ็นต์สามารถถูกกรองออกด้วยวิธีนี้ นาโนฟิลเทรชันจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งในระบบผลิตน้ำอ่อน แรงดันที่ต้องการสำหรับขั้นตอนนี้จะอยู่ที่ระหว่าง 5 ถึง 10 บาร์

และสุดท้าย การรีเวอร์สออสโมซิสเป็นเทคนิคในการกรองด้วยแผ่นกรองอย่างสุดท้ายและถือเป็นการกรองระดับสูงสุด ในการรีเวอร์สออสโมซิส จะใช้วิธีย้อนกลับหลักการของการออสโมซิสตามธรรมชาติ (การปรับความเข้มข้นของของเหลวสองฝั่งให้เท่ากันโดยใช้เยื่อเลือกผ่าน) กล่าวคือ น้ำจะถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วยการบังคับให้น้ำที่มีความเข้มข้นของไอออนสูงไหลผ่านเยื่อเลือกผ่านที่ความดันสูง (มากกว่า 80 บาร์สำหรับน้ำชะละลาย) ให้ต้านกับความดันออสโมติกตามธรรมชาติ สารที่ละลายปนอยู่ที่ไม่ต้องการจะไม่สามารถไหลผ่านแผ่นกรองความละเอียดสูงพิเศษได้เนื่องด้วยขนาดโมเลกุลที่ใหญ่กว่า รูของแผ่นกรองที่ใช้ในขั้นตอนนี้มีขนาดระหว่าง 0.001 ถึง 0.0001 µm แม้กระทั่งไอออนที่มีประจุแบบโมโนวาเลนต์ก็จะถูกกรองออกไป จึงเหลือไว้เพียงแต่น้ำที่มีความบริสุทธิ์อย่างมากที่แทบไม่มีอนุภาค เช่น แร่ธาตุและสารปลอมปน ไวรัส แบคทีเรีย เชื้อโรค และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ เจือปนอยู่

ใสสะอาด: โซลูชันจากเคเอสบีสำหรับการบำบัดน้ำในโรงงาน

ไม่ว่าคุณจะต้องการน้ำหล่อเย็นที่เป็นน้ำอ่อนและปราศจากเกลือ น้ำเลี้ยงที่เป็นน้ำอ่อนปราศจากคาร์บอนและเกลือสำหรับระบบทำไอน้ำ น้ำที่ผ่านกระบวนการบำบัดพิเศษ หรือน้ำสะอาด 100% ในการผลิต เคเอสบีก็มีปั๊มและวาล์วที่เหมาะสำหรับกระบวนการบำบัดน้ำในโรงงานทุกรูปแบบ วัสดุที่ทนทานและซีลที่เชื่อถือได้เป็นพิเศษช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุณหภูมิที่สุดขั้วและของเหลวที่กัดกร่อนสูงจะทำอันตรายต่อผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของเคเอสบีพร้อมด้วยโครงสร้างแบบแยกส่วนช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณจะพบกับโซลูชันที่เหมาะกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณอยู่เสมอ ผลิตภัณฑ์โดยเฉพาะในซีรีส์ Etanorm, Etabloc และ Etachrom รวมถึง Movitec และ Multitec ที่เป็นปั๊มแรงดันสูงแบบหลายขั้น สามารถปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการของคุณได้

เคเอสบีมีประสบการณ์และความเชี่ยวชาญหลายปีในด้านการบำบัดน้ำในโรงงาน และให้โซลูชันการบริการที่ครอบคลุม คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ และผลิตภัณฑ์ที่ล้ำสมัย มีคำถามใช่ไหม เราตั้งตารอให้คุณติดต่อเราอยู่