สารบำบัดน้ำเป็นสารเคมีและสารเติมแต่งที่ใช้ในการทำให้บริสุทธิ์ ปรับสภาพ และปกป้องระบบน้ำในการใช้งานต่างๆ ตั้งแต่การบำบัดน้ำอุตสาหกรรมไปจนถึงการทำน้ำให้บริสุทธิ์สำหรับที่อยู่อาศัย สารต่างๆ ทำหน้าที่เฉพาะตัว เช่น การฆ่าเชื้อ การควบคุม pH การยับยั้งตะกรัน และการป้องกันการกัดกร่อน ต่อไปนี้เป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับสารบำบัดน้ำ:
1. ยาฆ่าเชื้อ
- คลอรีน: สารประกอบคลอรีนและคลอรีน (เช่น โซเดียมไฮโปคลอไรต์) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการฆ่าเชื้อโรคในแหล่งน้ำของเทศบาล สระว่ายน้ำ และการบำบัดน้ำเสีย ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อโรคอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- คลอรามีน: เกิดจากการรวมคลอรีนและแอมโมเนียเข้าด้วยกัน คลอรามีนมักถูกใช้ในระบบน้ำของเทศบาลเพื่อเป็นสารฆ่าเชื้อที่มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าคลอรีนเพียงอย่างเดียว
- โอโซน: โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังซึ่งใช้ในการฆ่าเชื้อน้ำดื่ม ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ และกำจัดสารประกอบอินทรีย์ มีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการความบริสุทธิ์ในระดับสูง
- แสงอัลตราไวโอเลต (UV): แม้ว่าจะไม่ใช่สารเคมี แต่การบำบัดด้วยรังสียูวีมักใช้ในการฆ่าเชื้อน้ำทั้งในที่พักอาศัยและในโรงงานอุตสาหกรรม โดยการฆ่าเชื้อโรคและแบคทีเรียโดยไม่ต้องใช้สารเคมี
2. สารปรับ pH
- โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ): มักเติมเพื่อเพิ่ม pH ของน้ำที่เป็นกรด โดยทั่วไปจะใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งน้ำที่เป็นกรดอาจกัดกร่อนท่อหรืออุปกรณ์ได้
- กรดซัลฟูริกและกรดไฮโดรคลอริก: ใช้เพื่อลดค่า pH ของน้ำ กรดเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการบำบัดน้ำทางอุตสาหกรรมเพื่อป้องกันการเกิดตะกรันและจัดการกระบวนการที่ไวต่อค่า pH
- โซเดียมไบคาร์บอเนต: นี่คือสารปรับ pH ที่อ่อนลงซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในระบบบำบัดน้ำในที่อยู่อาศัย เพื่อเพิ่ม pH และลดความเป็นกรดโดยไม่ทำให้ค่า pH พุ่งสูงขึ้น
3. สารตกตะกอนและสารตกตะกอน
- อะลูมิเนียมซัลเฟต (สารส้ม): สารส้มเป็นสารตกตะกอนทั่วไปในน้ำดื่มและการบำบัดน้ำเสียที่ช่วยกำจัดของแข็งแขวนลอยโดยการรวมเข้าด้วยกันเป็นอนุภาคขนาดใหญ่เพื่อให้กำจัดได้ง่ายขึ้น
- เฟอร์ริกคลอไรด์: สารตกตะกอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียเพื่อปรับปรุงการกำจัดอินทรียวัตถุและฟอสฟอรัส ทำให้มีคุณค่าในการทำให้น้ำใส
- โพลิอะคริลาไมด์: โพลีอะคริลาไมด์ที่ใช้เป็นสารตกตะกอน โพลีเมอร์เหล่านี้ดึงดูดอนุภาคแขวนลอย ช่วยให้พวกมันจับตัวกันเป็นก้อนและเกาะตัวกัน มักใช้ร่วมกับสารตกตะกอน
4. สารยับยั้งการกัดกร่อน
- ออร์โธฟอสเฟต: เติมทั่วไปในน้ำดื่มเพื่อสร้างชั้นป้องกันบนท่อ ป้องกันการกัดกร่อน และลดการชะล้างของตะกั่วและทองแดงในระบบจ่ายน้ำ
- โพลีฟอสเฟต: ใช้เพื่อควบคุมตะกรันและการกัดกร่อนในระบบทำความเย็นและทำความร้อนทางอุตสาหกรรม โดยจับกับแร่ธาตุที่ละลายน้ำเพื่อป้องกันการสะสมตัว
- โซเดียมซิลิเกต: มักใช้ในการบำบัดน้ำในหม้อไอน้ำ โซเดียมซิลิเกตป้องกันการกัดกร่อนโดยการสร้างชั้นคล้ายแก้วบางๆ บนพื้นผิวโลหะ
5. สารยับยั้งตะกรัน
- โพลีฟอสเฟตและฟอสโฟเนต: สารเคมีเหล่านี้ช่วยควบคุมการสะสมของตะกรัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบน้ำกระด้าง โดยการจับไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียม
- EDTA (Ethylenediaminetetraacetic Acid): สารคีเลตที่ป้องกันการตะกรันในหม้อไอน้ำ หอทำความเย็น และระบบอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยจับกับไอออนของโลหะที่ทำให้เกิดตะกรัน
- กรดซิตริก: ในการใช้งานบางประเภท กรดซิตริกถูกใช้เป็นตัวยับยั้งและทำความสะอาดตะกรันตามธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบน้ำที่มีขนาดเล็กกว่าหรือเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
6. สารออกซิไดซ์
- โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต: มักใช้ในการบำบัดเหล็กและแมงกานีสในแหล่งน้ำ โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะออกซิไดซ์องค์ประกอบเหล่านี้เพื่อสร้างของแข็งที่สามารถกรองออกได้
- ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์: ใช้ในการฆ่าเชื้อและกำจัดสารปนเปื้อนอินทรีย์ทั้งในน้ำดื่มและน้ำเสีย นอกจากนี้ยังสามารถทำให้คลอรีนเป็นกลางได้ในบางการใช้งาน
- คลอรีนไดออกไซด์: สารออกซิไดซ์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งควบคุมไบโอฟิล์ม ขจัดเหล็กและแมงกานีส และฆ่าเชื้อโดยไม่ก่อให้เกิดผลพลอยได้จากการฆ่าเชื้อที่เกี่ยวข้องกับคลอรีน
7. สารป้องกันการเกิดฟอง
- สารป้องกันฟองที่ทำจากซิลิโคน: ใช้กันทั่วไปในระบบบำบัดน้ำเสียในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหม้อไอน้ำและหอทำความเย็น เพื่อควบคุมการเกิดฟองที่เกิดจากสารประกอบอินทรีย์และสารลดแรงตึงผิว
- สารป้องกันฟองที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์: ใช้ทั้งในอุตสาหกรรมน้ำเสียและอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร ซึ่งมีประสิทธิภาพในการลดฟองและปลอดภัยสำหรับการใช้งานในอาหาร
8. สารกำจัดศัตรูพืชและสาหร่าย
- สารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม (Quats): ไบโอไซด์เหล่านี้ใช้ในหอทำความเย็น ระบบน้ำเสีย และบางครั้งในสระว่ายน้ำเพื่อควบคุมแบคทีเรีย สาหร่าย และเชื้อรา
- คอปเปอร์ซัลเฟต: มักใช้เป็นสาหร่ายในบ่อ อ่างเก็บน้ำ และสระน้ำ คอปเปอร์ซัลเฟตช่วยควบคุมการเจริญเติบโตของสาหร่าย แต่ต้องใช้อย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความเป็นพิษในสภาพแวดล้อมทางน้ำ
- กลูตาราลดีไฮด์: ใช้กันทั่วไปในการใช้งานน้ำมันและก๊าซเป็นไบโอไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการควบคุมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในท่อและอ่างเก็บน้ำ
9. ตัวแทนกำจัดคลอรีน
- โซเดียมไธโอซัลเฟต: นิยมใช้ในตู้ปลาและงานอุตสาหกรรมเพื่อทำให้คลอรีนเป็นกลางในน้ำที่ผ่านการบำบัดก่อนปล่อยหรือนำกลับมาใช้ใหม่
- ถ่านกัมมันต์: มักใช้ในเครื่องกรองน้ำเพื่อขจัดคลอรีนและคลอรามีน รวมถึงสารเคมีเจือปนอื่นๆ พบได้ทั่วไปในระบบบำบัดน้ำทั้งที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรม
10. ตัวแทนพิเศษสำหรับระบบเมมเบรน
- สารป้องกันตะกรันสำหรับรีเวอร์สออสโมซิส (RO): สารเคมีเหล่านี้ป้องกันตะกรันไม่ให้ก่อตัวบนเมมเบรน RO ช่วยยืดอายุการใช้งานและรับประกันการทำงานที่มีประสิทธิภาพ
- น้ำยาทำความสะอาดเมมเบรน: น้ำยาทำความสะอาดที่เป็นกรดและด่างถูกใช้ในระบบเมมเบรนเพื่อขจัดคราบสกปรก รวมถึงคราบอินทรีย์และอนินทรีย์
สรุป
สารบำบัดน้ำมีบทบาทสำคัญในการรับประกันคุณภาพ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของระบบน้ำในการใช้งานต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการฆ่าเชื้อในน้ำดื่ม การป้องกันการกัดกร่อนในอุปกรณ์อุตสาหกรรม หรือการควบคุมการเติบโตทางชีวภาพในหอทำความเย็น มีตัวเลือกพิเศษมากมายสำหรับความต้องการในการบำบัดน้ำที่แตกต่างกัน การเลือกสารบำบัดน้ำที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบของน้ำ การใช้งาน ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ และการออกแบบระบบ