กระบวนการเมมเบรน หรือ Membrane Process ในเครื่องกรองน้ำมีหลักการทำงานอย่างไร

เมมเบรน ( Membrane Process )

เมมเบรน เป็นสิ่งที่มีความสำคัญในการทำระบบน้ำเป็นอย่างมาก เพราะจะช่วยทำให้ระบบน้ำประปา ระบบน้ำบาดาล มีคุณภาพและมีความปลอดภัยในการใช้งานในชีวิตประจำวัน แต่หากต้องทำระบบน้ำที่ใช้ในภาคอุตสาหกรรม จำเป็นต้องเลือกใช้งานน้ำที่มีคุณภาพสูง ซึ่ง เมมเบรน ( Membrane Process ) เป็นกระบวนการกรองรูปแบบหนึ่งที่จะช่วยทำให้น้ำมีค่ามาตรฐานมากขึ้น สำหรับใครไม่รู้จักกับ เมมเบรน บทความนี้จะพาคุณไปทำความรู้จักกับ เมมเบรนให้มากขึ้นว่าคืออะไร มีกระบวนการเมมแบรนอย่างไร รวมถึงบอกหลักในการทำงานของ เมมเบรน จะมีหลักการทำงานอย่างไรบ้างบทความนี้มีคำตอบ

|Membrane Process คืออะไร

เมมเบรน หรือMembrane Process คือ กระบวนการกรองอย่างหนึ่งที่ใช้เยื่อบาง เมมเบรน เข้ามาช่วยในการแยกของเหลวออกจากกัน ช่วยขจัดอนุภาคปนเปื้อนในน้ำ ซึ่งในปัจจุบันนี้กระบวนการเมมเบรน membrane process นั้นมีความสำคัญเป็นอย่างมาก  ไม่ว่าจะเป็นในภาคอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมเครื่องดื่มหรืออุตสาหกรรมทางชีวเคมี นอกจากนี้กระบวนการที่นำเอา membrane process เข้ามาใช้กรองน้ำก็มีอยู่ด้วยกันทั้งหมด 4 แบบ คือ ระบบ Reverse Osmosls (R.O.) ระบบ Ultrafilteration (UF) ระบบ Nanofiltration (NF) ระบบ Micro filtration (MF)

กระบวนการเมมเบรน Membrane Process

สำหรับกระบวนการเมมเบรน จะใช้กระบวนการในการขับเคลื่อนด้วยแรงดัน เพื่อทำใหแยกอนุภาคในสารละลายของเหลวหรือที่เรียกกันว่าก๊าซผสม ซึ่งต้องบอกเลยว่าเทคนี้ยังสามารถใช้งานได้อย่างหลากหลาย นอกจากนี้เมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ก็ยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน กักเก็บอนุภาคขนาดใหญ่เอาไว้ ในขณะที่ทำการปล่อยให้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กกว่าผ่านเข้าไปในเมมเบรน เพื่อให้โมเลกุลเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังความเข้มข้นต่ำตามธรรมชาติ โดยจะมีการใช้แรงดันภายนอก เพื่อให้โมเลกุลเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำไปยังความเข้มข้นสูงได้ ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าแรงดันของทั้งสองด้านของเมมเบรนที่กล่าวไปนั้น จะช่วยทำให้การไหลซึมผ่านเมมเบรนอยู่ในสภาวะที่คงตัว ทำให้ผลิตภัณฑ์สามารถเก็บได้นานมากขึ้น

หลักการทำงานของเมมเบรน ( Membrane Process )

ในหลักการทำงานของ เมมเบรน จะนิยมนำมาใช้งานเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกรองแบบเฉพาะ ช่วยทำให้น้ำเกิดการไหลผ่าน ดักจับสารแขวนลอยและสารอื่นๆ รวมถึงการใช้แรงดันสูง เพื่อทำการแยกองค์ประกอบในการไหลของเหล ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ ดังนี้

1.การกรองในรูปแบบปิดตาย

การกรองแบบปิดตาย (Dead-end flow or cross-flow) เป็นระบบการกรองโดยการไหลของน้ำตั้งฉากกับพื้นผิวเมมเบรน และน้ำดันผ่านเมมเบรนด้วยแรงดันน้ำทั้งหมดใส่เข้าไปในเซลล์ปิดตายไหลผ่านเมมเบรน ทำให้เกิดการสะสมของอนุภาคบนผิวเมมเบรน ซึ่งการระบบการกรองแบบปิดตายจะทำให้ฟลักซ์ลดลง ค่าต้านทานของการกรองเพิ่มขึ้น อีกทั้งการกรองแบบปิดตายนั้นเป็นการกรองที่เหมาะกับการกรองสารละลายที่มีปริมาณความเข้มข้นไม่มากนั่นเอง

2.การกรองในรูปแบบไหลขวาง (Cross-flow filtration)

สำหรับการกรองแบบไหลขวาง เป็นการกรองที่ช่วยป้อนสารละลายในทิศทางที่มีความขนานกับเมมเบรนหรือทิศที่ตั้งฉากกับทิศทางการไหลของเพอมิเอท ช่วยลดการสะสมของอนุภาคบนผิวหน้าเยื่อแผ่นเมมเบรน เป็นรูปแบบการกรองที่เหมาะกับการกรองสารละลายที่มีปริมาณความเข้มข้นสูง ซึ่งการกรองในรูปแบบนี้นิยมนำไปใช้งานในงานภาคอุตสาหกรรมอาหารเป็นอย่างมากด้วยเช่นกัน

ก็จะเห็นได้ว่า เมมเบรน เป็นกระบวนการกรองที่ได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานในงานภาคอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก เพราะโรงงานอุตสาหกรรมจำเป็นต้องเลือกใช้งานน้ำที่มีคุณภาพสูง เมมเบรนจึงถูกนำมาใช้งานหลากหลาย สำหรับใครที่อยากจะทำระบบน้ำประปา ระบบน้ำบาดาล เมมเบรนก็ถือเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการกรองน้ำ เพื่อทำให้สามารถนำน้ำมาใช้งานได้อย่างปลอดภัยและไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพร่างกาย และนอกจากนี้เราก็หวังว่าสาระหน้ารู้ต่างๆ เกี่ยวกับความหมาย กระบวนการเมมเบรน และหลักการทำงานของเมมเบรนที่เสนอ จะช่วยทำให้คุณสามารถเข้าใจได้มากขึ้น รวมถึงหวังว่าคุณจะสามารถใช้ประโยชน์จากกระบวนการเมมเบรนได้อย่างถูกต้องที่สุด