วิธีผสมสารเคมี

ก่อนที่จะเข้าในรายละเอียดวิธีผสมสารเคมี ขอให้ทำความเข้าใจกับความหมายต่างๆที่เกี่ยวข้องดังนี้คือ

ผสมสารเคมีแบบ น้ำหนัก/ปริมาตร (w/v)หมายถึงการชั่งสารเคมีเป็นน้ำหนักเช่น 1 กิโลกรัมแล้วเทลงผสมกับสารละลาย เช่นน้ำ แล้วเมื่อผสมเรียบร้อยแล้วจะต้องวัดปริมาตรของสารละลายนั้นออกมาปริมาตรรวม เช่น 100 ลิตร ในการผสมสารละลายแบบนี้มีขั้นตอนในการเตรียมเป็นสามขั้นตอนคือในขั้นแรกให้เติมน้ำในถังผสมประมาณ 50-75% ของปริมาตรน้ำที่จะใช้ผสม แล้วชั่งสารเคมีตามน้ำหนักที่คำนวณไว้แล้วเทลงในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี สุดท้ายต้องเติมน้ำจนได้ปริมาตรของสารผสมครบตามที่คำนวณไว้
ผสมสารเคมีแบบ น้ำหนัก/น้ำหนัก (w/w)หมายถึงการชั่งสารเคมีเป็นน้ำหนักเช่น 1 กิโลกรัมและชั่งสารละลายเช่นน้ำ 99 กิโลกรัมแล้วเททลงผสมในถังผสม หลังจากการกวนให้เข้ากันให้ดีแล้วสารผสมดังกล่าวจะมีน้ำหนัก 100 กิโลกรัมส่วนจะมีปริมาตรเท่าไหร่ก็เท่านั้น
ผสมสารเคมีแบบ ปริมาตร/ปริมาตร (v/v)หมายถึงการตวงสารเคมีเป็นลิตรเช่น 1 ลิตรและชั่งสารละลาย เช่นน้ำ 99 ลิตรแล้วเทลงผสมในถังผสม หลังจากกวนให้เข้ากันให้ดีแล้วสารผสมดังกล่าวจะมีปริมาตร 100 ลิตรส่วนจะมีน้ำหนักเท่าไหร่ก็เท่านั้น

หมายเหตู : ในการผสมสารเคมีที่ใช้ในวงการระบบบำบัดน้ำนั้นส่วนใหญ่จะเป็นการผสมแบบน้ำหนัก/ปริมาตร (w/v) เนื่องจากการป้อนสารเคมีที่ผสมแล้วเข้าไปยังระบบจะปั๊มเข้าไปเป็นปริมาตร เช่น 500 ซีซี/ชั่วโมง , 1 ลิตร/ชั่วโมง ฯลฯ

ต่อไปจะอธิบายการผสมสารเคมีที่ใช้ในระบบ RO ซึ่งจะเป็นการผสมแบบ น้ำหนัก/ปริมาตร (w/v) ทั้งหมด โดยมีการผผสมสารเคมีดังนี้คือ

การผสมสารห้ามตะกรัน (Antiscalant)
การผสมสารฆ่าเชื้อที่ฆ่าเฉพาะเชื้อแต่ไม่ทำลายเมมเบรน (Nonoxidizing Biocide)
การผสมสารลดค่าเอสดีไอ (SDI Reducer)
การผสมสารจับคลอรีน (Sodium Metabisulfite)
การผสมกรดไฮโดรคลอริก (HCl)
การผสมด่างโซเดียมไฮรอกไซด์ (NaOH)

1.การผสมสารห้ามตะกรัน (Antiscalant)

โดยทั่วไปแล้วสารห้ามตะกรันในท้องตลาดจะเป็นสารละลายที่มีความเข้มข้น 100 % แต่จะมี

สารห้ามตะกรันพิเศษบางชนิดที่เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงถึง 800 % และ 1,100 %

สารห้ามตะกรันส่วนใหญ่แล้วสามารถใช้ได้ที่ความเข้มข้น 100 % เลยโดยจำเป็นที่จะต้องเจือจางลงมา แต่ในความเป็นจริงนั้นจะพบปัญหาคือต้องป้อนสารห้ามตะกรันจำนวนน้อยโดยปั๊มตัวใหญ่ที่มีอยู่ ดังนั้นจึงต้องทำการผสมสารห้ามตะกรันให้เจือจางลง

1.1 การผสมสารห้ามตะกรันที่ความเข้มข้น 100 % ให้มีความเข้มข้น 10 %

เมื่อคำนวณแล้วพบว่าควรเจือจางสารห้ามตะกรันที่มีความเข้มข้น 100 % ให้เหลือ 10 %

โดยใช้ถังผสมขนาด 100 ลิตร

เติมน้ำ RO ลงถังผสมประมาณ 50 ลิตร
ชั่งสารห้ามตะกรัน 10 กิโลกรัมแล้วเทลงผสมในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี
เติมน้ำ RO ลงในถังผสมจนได้ปริมาตรรวม 100 ลิตรแล้วกวนให้เข้ากันให้ดีอีกที
จะได้สารห้ามตะกรันความเข้มข้น 10 % ปริมาณ 100 ลิตรตามที่ต้องการ

หมายเหตุ : ในกรณีที่ไม่มีตาชั่งแต่มีเหยือกตวงซึ่งมีขีดบอกปริมาตร เราก็สามารถใช้ได้โดยต้องรู้ว่าความถ่วงจำเพาะของสารห้ามตะกรัน 100 % เท่ากับเท่าไหร่ เช่น ถ.พ. = 1.01 หมายถึงถ้าตวงสารห้ามตะกรันมา 1 ลิตรจะมีน้ำหนัก = 1.01 กิโลกรัม ดังนั้นถ้าเราต้องใช้สารห้ามตะกรัน 10 กิโลกรัม ก็ต้องตวงมา = 10/1.01 = 9.901 ลิตรใช้ในการผสม

การผสมสารห้ามตะกรันที่มีความเข้มข้น 800 % ให้มีความเข้มข้น 10%

เมื่อคำนวณแล้วพบว่าควรเจือจางสารห้ามตะกรันที่มีความเข้มข้น 800 % ให้เหลือ 10 % โดยใช้ถังผสมขนาด 1,000 ลิตร

เติมน้ำ RO ลงในถังผสมประมาณ 500 ลิตร
ถ้าสารห้ามตะกรันมีความเข้มข้น 100 % จะต้องใช้ = 100 กิโลกรัม แต่เรามีสารห้ามตะกรันที่มีความเข้มข้น = 800 % ดังนั้นจะต้องใช้สารห้ามตะกรัน = 100/8 = 12.5 กิโลกรัมแล้วเทลงในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี
เติมน้ำ RO ลงในถังผสมจนได้ปริมาตรรวม 1,000 ลิตแล้วกวนให้เข้ากันให้ดีอีกที
จะได้สารห้ามตะกรันความเข้มข้น 10% ปริมาณ 1,000 ลิตรตามที่ต้องการ

หมายเหตุ : ในกรณีที่ไม่มีตาชั่งแต่มีเหยือกตวงซึ่งมีขีดบอกปริมาตร เราก็สามารถใช้ได้โดยต้องรู้ว่าความถ่วงจำเพาะของสารห้ามตะกรัน 800 % เท่ากับเท่าไหร่ เช่น ถ.พ. = 1.20 หมายถึงถ้าตวงสารห้ามตะกรันมา 1 ลิตรจะมีน้ำหนัก = 1.20 กิโลกรัม ดังนั้นถ้าเราต้องใช้สารห้ามตะกรัน 12.5 กิโลกรัม ก็ต้องตวงมา = 12.5/1.20 = 10.42 ลิตรใช้ในการผสม

การผสมสารห้ามตะกรันที่มีความเข้มข้น 1,100 % ให้มีความเข้มข้น 10%

เมื่อคำนวณแล้วพบว่าควรเจือจางสารห้ามตะกรันที่มีความเข้มข้น 1,100 % ให้เหลือ 10 % โดยใช้ถังผสมขนาด 2,000 ลิตร

เติมน้ำ RO ลงในถังผสมประมาณ 1,000 ลิตร
ถ้าสารห้ามตะกรันมีความเข้มข้น 100 % จะต้องใช้ = 200 กิโลกรัม แต่เรามีสารห้ามตะกรันที่มีความเข้มข้น = 1,000 % ดังนั้นจะต้องใช้สารห้ามตะกรัน = 200/11 = 18.18 กิโลกรัมแล้วเทลงในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี
เติมน้ำ RO ลงในถังผสมจนได้ปริมาตรรวม 2,000 ลิตรแล้วกวนให้เข้ากันให้ดีอีกที
จะได้สารห้ามตะกรันความเข้มข้น 10% ปริมาณ 2,000 ลิตรตามที่ต้องการ

หมายเหตุ : ในกรณีที่ไม่มีตาชั่งแต่มีเหยือกตวงซึ่งมีขีดบอกปริมาตร เราก็สามารถใช้ได้โดยต้องรู้ ว่าความถ่วงจำเพาะของสารห้ามตะกรัน 1,100 % เท่ากับเท่าไหร่ เช่น ถ.พ. = 1.20 หมายถึงถ้าตวงสารห้ามตะกรันมา 1 ลิตรจะมีน้ำหนัก = 1.20 กิโลกรัม ดังนั้นถ้าเราต้องใช้สารห้ามตะกรัน 18.18 กิโลกรัม ก็ต้องตวงมา = 18.18/1.20 = 15.15 ลิตรใช้ในการผสม

การผสมสารฆ่าเชื้อที่ฆ่าเฉพาะเชื้อแต่ไม่ทำลายเมมเบรน (Nonoxidizing Biocide)

เราจะไม่ทำการเจือจางสารฆ่าเชื้อเนื่องจากการเจือจางจะส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงในเวลาที่ผ่านไป ดังนั้นจะต้องใช้สารฆ่าเชื้อที่มีความเข้มข้น 100 % ถ้าปั๊มมีขนาดใหญ่เกินไปก็จะต้องเปลี่ยนปั๊มใหม่ที่มีขนาดพอดี

การผสมสารลดค่าเอสดีไอ (SDI Reducer)

โดยทั่วไปแล้วสารลดค่าเอสดีไอจะเป็นสารโพลีเมอร์ที่มีความหนืดสูง ดังนั้นเพื่อการเข้าผสมกับน้ำป้อนได้ดีและเร็วควรผสมให้เจือจางมากๆเช่น 0.1%-0.5% ในตัวอย่างนี้จะเจือจางสารลด

เอสดีไอที่มีความเข้มข้น 100 % ให้เหลือ 0. 1 % ในถังผสมขนาด 1,000 ลิตร

3.1 เติมน้ำ RO ลงในถังผสมประมาณ 500 ลิตร

3.2 ชั่งสารลดค่าเอสดีไอ 1 กิโลกรัมแล้วเทลงผสมในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี

3.3 เติมน้ำ RO ลงในถังผสมจนได้ปริมาตร 1,000 ลิตรแล้วกวนให้เข้ากันให้ดีอีกที

3.4 จะได้สารลดเอสดีไอเข้มข้น 0.1 %ปริมาณ 1,000 ลิตรตามที่ต้องการ

หมายเหตุ : ในกรณีที่ไม่มีตาชั่งแต่มีเหยือกตวงซึ่งมีขีดบอกปริมาตร เราก็สามารถใช้ได้โดยต้องรู้ ว่าความถ่วงจำเพาะของสารลดเอสดีไอ 100 % เท่ากับเท่าไหร่ เช่น ถ.พ. = 1.10 หมายถึงถ้าตวงสารลดเอสดีไอมา 1 ลิตรจะมีน้ำหนัก = 1.10 กิโลกรัม ดังนั้นถ้าเราต้องใช้สารลดเอสดีไอ1 กิโลกรัม ก็ต้องตวงมา = 1/1.1 = 0.91 ลิตรใช้ในการผสม

การผสมสารจับคลอรีน (Sodium Metabisulfite)

สารละลายจับคลอรีนโซเดียมไบซัลไฟท์เป็นสารละลายที่เกิดจากการละลายสารโซเดียมเมตาไบซัลไฟท์ที่เป็นผงกับน้ำ โดยทั่วไปแล้วสารโซเดียมเมตาไบซัลไฟท์จะมีความบริสุทธ์อยู่ที่ 98 % ดังนั้นถ้าต้องการเตรียมสารละลายโซเดียมไบซัลไฟท์เข้มข้น 10 % โดยใช้ถังผสมขนาด 500 ลิตรดังนี้

4.1 เติมน้ำ RO ลงในถังผสมประมาณ 250 ลิตร

4.2 ชั่งผงโซเดียมเมตาไบซัลไฟท์ = 50/0.98 = 51.02 กิโลกรัมแล้วเทลงผสมในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี

4.3 เติมน้ำ RO ลงในถังผสมจนได้ปริมาตรรวม 500 ลิตรแล้วกวนให้เข้ากันให้ดีอีกที

4.4 จะได้สารจับคลอรีนโซเดียมไบซัลไฟท์ความเข้มข้น 10 % ปริมาณ 500 ลิตรตามต้องการ

การผสมกรดไฮโดรคลอริก (HCl)

ส่วนใหญ่แล้วเราจะผสมกรดไฮโดรคลอริกที่ความเข้มข้น 0.2% เพื่อใชในการล้างเมมเบรนด้วยการเจือจางกรดไฮโดรคลอริกที่มทีความเข้มข้น 35% ในที่นี้จะเจอจางให้มีความเข้มข้น 0.2 % โดยใช้ถังผสมขนาด 300 ลิตร ดังนี้

เติมน้ำ RO ลงในถังผสมประมาณ 150 ลิตร
ชั่งกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 35 % = 0.6 x 100/35 = 1.72 กิโลกรัมแล้วเทลงผสมในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี
เติมน้ำ RO ลงในถังผสมจนได้ปริมาตรรวม 300 ลิตรแล้วกวนให้เข้ากันให้ดีอีกที
จะได้สารละลายกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 2 % ปริมาณ 300 ลิตรตามต้องการ

หมายเหตุ : ในกรณีที่ไม่มีตาชั่งแต่มีเหยือกตวงซึ่งมีขีดบอกปริมาตร เราก็สามารถใช้ได้โดยต้องรู้ ว่าความถ่วงจำเพาะของกรดไฮโดรคลอริก 35 % เท่ากับ 1.18 หมายถึงถ้าตวงกรดไฮโดรคลอริก35% มา 1 ลิตรจะมีน้ำหนัก = 1X1.18 = 1.18 กิโลกรัม ดังนั้นถ้าเราต้องใช้กรดไฮโดรคลอริก 35% = 1.72 กิโลกรัม ก็ต้องตวงมา = 1.72/1.18 = 1.46 ลิตรใช้ในการผสม

การผสมด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์(NaOH)

ส่วนใหญ่แล้วเราจะผสมด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้น 0.1%เพื่อใชในการล้างเมมเบรนด้วยการเจือจางด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่มีความเข้มข้น 50% ในที่นี้จะเจอจางให้มีความเข้มข้น 0.1 % โดยใช้ถังผสมขนาด 1,500 ลิตร ดังนี้

เติมน้ำ RO ลงในถังผสมประมาณ 750 ลิตร
ชั่งด่างโซเดียมฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 50 % = 1.5 x 100/50 = 3 กิโลกรัมแล้วเทลงผสมในถังผสมแล้วกวนให้เข้ากันให้ดี
เติมน้ำ RO ลงในถังผสมจนได้ปริมาตรรวม 1,500 ลิตรแล้วกวนให้เข้ากันให้ดีอีกที
จะได้สารละลายด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 1 % ปริมาณ 1,500 ลิตรตามต้องการ

หมายเหตุ : ในกรณีที่ไม่มีตาชั่งแต่มีเหยือกตวงซึ่งมีขีดบอกปริมาตร เราก็สามารถใช้ได้โดยต้องรู้ ว่าความถ่วงจำเพาะของด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ 50 % เท่ากับ 1.52 หมายถึงถ้าตวงด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ 50% มา 1 ลิตรจะมีน้ำหนัก = 1X1.52 = 1.52 กิโลกรัม ดังนั้นถ้าเราต้องใช้ด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ 3 กิโลกรัม ก็ต้องตวงมา = 3/1.52 = 1.97 ลิตรใช้ในการผสม

บทความทั้งหมด