ลดความกระด้างในน้ำอย่างไร? เจาะลึกระบบ Softener และการทำงานของเรซิน

น้ำกระด้างคือปัญหาสำคัญในหลายครัวเรือนและอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในสถานที่ที่ต้องใช้น้ำปริมาณมากและต้องการคุณภาพน้ำสูง เช่น ระบบน้ำ Soft ในโรงแรม หรือโรงงานผลิตอาหาร การบำบัดน้ำกระด้างอย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องใช้ ระบบ Softener ซึ่งทำงานด้วยหลักการทางเคมีที่เรียกว่า Ion Exchange เพื่อดึงแคลเซียมและแมกนีเซียมออกจากน้ำ ช่วยให้น้ำอ่อนลง และพร้อมต่อการใช้งานในระดับมืออาชีพ

ความกระด้างในน้ำคืออะไร และส่งผลเสียอย่างไรบ้าง?

ต้นเหตุของน้ำกระด้าง

แคลเซียม (Ca) และ แมกนีเซียม (Mg) ในน้ำเป็นต้นเหตุทำให้เกิดความกระด้าง (Hardness) ดังนั้นการกำจัดแร่ธาตุเหล่านี้ออกจากน้ำ ก็จะทำให้ความกระด้างลดลง ซึ่งจะส่งผลดีทั้งในด้านสุขภาพและการใช้งานเครื่องใช้ต่างๆ ในบ้านหรืออุตสาหกรรม

หลักการทำงานของระบบ Softener: แลกเปลี่ยนประจุเพื่อกรองน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบแลกเปลี่ยนประจุ (Ion Exchange) คืออะไร?

โดยทั่วไปมักใช้ระบบ softener ซึ่งอาศัยวิธีแลกเปลี่ยนประจุ (Ion Exchange) เป็นการที่ประจุของสารปนเปื้อนในน้ำเกิดการแลกเปลี่ยนกับประจุอิสระของสารตัวกลาง (Ion Exchanger)

ตัวอย่าง: แคลเซียมอิออน (Ca²⁺) และแมกนีเซียมอิออน (Mg²⁺) จะไปแลกเปลี่ยนกับโซเดียม (Na⁺) บนผิวของสารเรซินในระบบ

โครงสร้างของเรซินที่ช่วยลดความกระด้าง

สารตัวกลางที่กล่าวถึงเรียกว่า เรซิน (Resin) มีลักษณะเป็นรูพรุน (porous) รูปร่างกลม ขนาด 0.4–0.8 มิลลิเมตร และมีคุณสมบัติยอมให้น้ำไหลผ่านได้ โดยแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก:

• Cationic Resin: สำหรับกำจัดประจุบวก เช่น Ca²⁺, Mg²⁺
• Anionic Resin: สำหรับกำจัดประจุลบ เช่น SO₄²⁻, NO₃⁻

การ Regeneration เรซินคืออะไร และจำเป็นอย่างไร?

ทำไมต้องฟื้นฟูประจุในเรซิน?

เมื่อใช้งานเรซินไประยะหนึ่งแล้ว ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนประจุจะลดลง เพราะประจุอิสระถูกแลกเปลี่ยนไปหมด ระบบ Softener จึงจำเป็นต้องมีการ Regenerate (ฟื้นฟู)

สารเคมีที่ใช้ในการ Regeneration

• โซเดียมคลอไรด์ (NaCl)
• กรดซัลฟูริก (H₂SO₄)

สองสารนี้ทำหน้าที่เติมประจุอิสระกลับเข้าไปยังเรซิน เพื่อให้ระบบกลับมาทำงานได้เต็มประสิทธิภาพเหมือนใหม่

ระบบน้ำ Soft ในโรงแรมต้องใช้เทคโนโลยีอะไรบ้าง?

ในอุตสาหกรรมบริการ เช่น โรงแรม รีสอร์ท สปา น้ำกระด้างส่งผลต่อคุณภาพของการให้บริการ เช่น คราบบนผ้าขาว ผิวสัมผัสที่ไม่นุ่มหลังอาบน้ำ การเกิดคราบตะกรันในเครื่องทำน้ำร้อน ฯลฯ การติดตั้ง ระบบน้ำ Soft ในโรงแรม ที่มีระบบ Softener เป็นหัวใจหลัก จึงเป็นการลงทุนที่จำเป็น

ข้อดีของการใช้ระบบ Softener ในโรงแรม

• ยืดอายุการใช้งานของเครื่องใช้ในห้องพัก เช่น ฝักบัว หม้อต้มน้ำ
• ช่วยรักษาคุณภาพของผ้าปูที่นอนและผ้าเช็ดตัว ไม่ให้มีคราบขาว
• ลดการใช้ผงซักฟอก และน้ำยาทำความสะอาดได้จริง