1487 Views |
ระบบ AOP (Advanced Oxidation Process) หรือ กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการบำบัดน้ำและน้ำเสียที่มีมลพิษที่ยากต่อการย่อยสลาย โดยกระบวนการนี้จะใช้การผสมผสานของออกซิเดชันทางเคมีกับกระบวนการเร่งปฏิกิริยาต่างๆ เพื่อสลายสารอินทรีย์และ อนินทรีย์ที่เป็นอันตรายในน้ำ
ประวัติและการค้นพบ
ระบบ AOP เริ่มมีการพัฒนาและนำมาใช้ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ถึงต้นทศวรรษ 1980 เทคโนโลยีนี้ถูกค้นพบและพัฒนาโดยนักวิจัยหลายคนทั่วโลก โดยมีจุดประสงค์เพื่อการบำบัดน้ำเสียที่มีสารพิษหรือสารที่ยากต่อการสลายโดยกระบวนการทั่วไป
กลไกการทำงาน
AOP ทำงานโดยการสร้างเรดิคัลอิสระ (free radicals) ซึ่งเป็นอนุมูลอิสระที่มีพลังงานสูง มักเป็น hydroxyl radicals (•OH) ที่สามารถออกซิไดซ์และสลายสารปนเปื้อนได้เป็นอย่างดี กระบวนการนี้มักจะใช้การฉายแสง UV, โอโซน, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์, หรือการรวมกันของสารเคมีเหล่านี้เพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยา
ข้อดีของระบบ AOP
1. **สามารถสลายสารปนเปื้อนที่ยากต่อการย่อยสลายได้**: AOP มีประสิทธิภาพสูงในการสลายสารปนเปื้อนที่ยากต่อการย่อยสลาย ซึ่งรวมถึงสารพิษ, สารทนไฟ, และยาตกค้าง
2. **การทำงานเร็วและทรงพลัง**: การออกซิไดซ์ด้วยเรดิคัลอิสระช่วยให้กระบวนการสลายสารปนเปื้อนเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วและทรงพลัง
3. **ไม่ทิ้งสารตกค้าง**: สารปนเปื้อนจะถูกสลาย
เมื่อเทียบกับการใช้คลอรีนและระบบเกลือในการบำบัดน้ำ โดยเฉพาะในสระว่ายน้ำ ระบบ AOP (Advanced Oxidation Process) มีข้อดีที่โดดเด่นในหลายด้าน:
เมื่อเทียบกับระบบคลอรีน
1. **ลดการเกิดสารพิษและผลข้างเคียง**: คลอรีนเมื่อทำปฏิกิริยาสารอินทรีย์ในน้ำ จะสร้างสารที่เป็นอันตราย เช่น คลอรามีน (chloramines) และ trihalomethanes (THMs) ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง.ส่วน AOP ไม่สร้างสารตกค้างเหล่านี้ และสามารถลดปริมาณคลอรีนที่มากับน้ำประปา หรือคลอรีนในระบบบำบัดเดิมได้อีกด้วย ทำให้น้ำที่ผ่านการบำบัดโดย AOP สะอาดและปลอดภัยกว่า
2. **ความปลอดภัย**: คลอรีนเป็นสารเคมีที่ต้องจัดการอย่างระมัดระวัง ในขณะที่ AOP ใช้กระบวนการกำเนิดที่มีความปลอดภัยสูงกว่า เนื่องจากไม่ต้องมีการเติมเกลือ ไม่ต้องมีการเติมคลอรีน เพื่อเป็นสารตั้งต้น ระบบกำเนิด OH ได้ด้วยการใช้พลังงานไฟฟ้า กำเนิด OZONE และ UV และระบบ AOP ไม่ต้องมีการจัดเก็บหรือการขนส่งสารเคมีที่อาจเป็นอันตราย เหมือนระบบคลอรีน
3.คลอรีนไม่สามารถฆ่าเชื้อโรคได้ทุกตัว ในสระว่ายน้ำ เช่น Criptosporidium ,Giardia Lamblia,Legionella ซึ่งเป็นเชื้อแบคทีเรียตระกูลที่ทำให้เกิดท้องเสีย แต่ AOP สามารถฆ่าได้ทุกตัว น้ำที่ผ่านกระบวนการ AOPจึงมั่นใจได้ว่าสะอาดปลอดภัยกว่าระบบคลอรีน
เมื่อเทียบกับสระว่ายน้ำระบบเกลือ
1. **สารเคมีตั้งต้นระบบเกลือ**: ระบบเกลือใช้เกลือในการสร้างคลอรีนจากเกลือ ผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งอาจทำให้น้ำมีความเค็มระดับ 3000-4000PPM ที่สามารถส่งผลเสียต่อผู้ใช้บางกลุ่มที่แพ้เคมี AOP ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีตั้งต้น ไม่ต้องเติมเกลือ ไม่ต้องเติมคลอรีน เพิ่มเติม จึงสะดวกสบาย น้ำจึงสะอาดปลอดภัยไร้สารเคมี สารตั้งต้นของระบบ AOP คือ OZONE และ UV เป็นสิ่งที่เตรียมจากกระบวนการทางไฟฟ้า จึงสะอาดปลอดภัยมากกว่าระบบเกลือ
2. **ค่า TDS หรือค่าสารละลายรวม **: สระว่ายน้ำระบบเกลือ และระบบคลอรีน ต้องใช้สารเคมีในปริมาณที่สูง หน่วยงาน NSPI จึงอนุญาต ให้ ค่า TDS ที่มาตรฐานอยู่ที่ 1000-2000 PPM แต่ระบบ AOP ค่า TDS จากการทำงานจริง 100-500PPM (ต่ำมาก) AOPมีประสิทธิภาพในการขจัดสารปนเปื้อนและไมโครออร์แกนิซึมได้ดีกว่า ทำให้น้ำในสระว่ายน้ำมีใสสะอาดกว่า กว่าอย่างชัดเจน ภายใต้ค่าสารละลายรวมที่น้อย หมายความว่า สารเคมีที่ใช้น้อยกว่า ส่งผลให้ค่าสารละลายรวม TDS น้อยกว่าระบบ อื่นตามไปด้วย ระบบ AOP จึงทำให้น้ำใสสะอาด ใกล้เคียงกับธรรมชาติมากกว่า ไม่มีกลิ่นคลอรีนหรือกลิ่นเหม็นอับ
3. สารพิษตกค้าง ระบบเกลือ นำเกลือมาสร้างเป็นคลอรีน และคลอรีนเมื่อทำปฏิกิริยาสารอินทรีย์ในน้ำ จะสร้างสารที่เป็นอันตราย เช่น คลอรามีน (chloramines) และ trihalomethanes (THMs) ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง.ส่วน AOP ไม่สร้างสารตกค้างเหล่านี้ AOP จึงสะอาดและปลอดภัยมากกว่า ระบบเกลือ
4.ค่า PH ในสระว่ายน้ำ ระบบเกลือจะผลิตคลอรีน และทำให้น้ำในสระมี PH ประมาณ 8 ค่า ph ระดับนี้มีผลต่อประสิทธิภาพของคลอรีนที่ผลิตได้ ให้มีค่าต่ำลง ระบบเกลือจึงมีความจำเป็น ที่จะต้อง เติมสารเคมี ปรับค่า PH ที่เป็นกรดอยู่เสมอ จึงจะทำให้ ระบบเกลือสามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ แต่ AOP แม้จะทำให้น้ำในสระเป็นด่างอ่อนๆเช่นกัน แต่ค่า PH ที่เกิดขึ้น ไม่ได้มีผลโดยตรงกับปริทธิภาพของ AOP หากจะเติมเคมีปรับค่า PH บ้างก็เพื่อการตกตะกอนที่ดีเท่านั้น
5.ค่าใช้จ่าย ในการติดตั้งระบบ ระบบเกลือจะถูกว่า มาก แต่ระบบเกลือ ก็มีความจำเป็น ที่จะต้องซื้อเกลือ ซื้อเคมีปรับค่า PH ระยะยาว 4-5ปี จุดคุ้มทุนเรื่องค่าใช้จ่ายจะใกล้เคียงกัน
6.ความยุ่งยากในการดูแลระบบ ระบบเกลือต้องเติมเกลือ ต้องเติมเคมีที่มากกว่า จะเสียเวลาในการดูแลมากกว่า การปรับเซ็ทระบบเกลือบางยี่ห้อมีความสลับซับซ้อนมาก ส่วนระบบ AOP ไม่ต้องเติมเคมี เครื่องแม้จะมีขนาดใหญ่ แต่ถูกออกแบบมาให้ดูแลง่าย กว่าระบบเกลือ
7.เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ระบบ AOP เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าทุกระบบ ระบบเกลือต้องเติมเกลือ แต่ระบบ AOP ไม่ต้องเติมเคมี จึงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า น้ำที่ผ่านกระบวนการ AOP สามารถนำไปใช้รดน้ำต้นไม้ได้ หรือสามารถปล่อยออกสู่สาธารณะได้อย่างมั่นใจกว่าทุกระบบ
กับระบบน้ำแร่
1. ความสะอาดระบบน้ำแร่ทำให้น้ำใสสะอาดได้ยากกว่า รันระบบต้องใช้เวลา ยาวนานกว่า AOP
2. ความปลอดภัย น้ำแร่ ไม่สามารถ รับประกันได้ว่า ฆ่าเชื้อโรคได้ดีพอ เพราะ มีเชื้อโรค หลายตัวที่น้ำแร่ไม่สามารถฆ่าได้ เช่น Criptosporidium ,Giardia Lamblia,Legionella แต่ระบบ AOP สะอาดปลอดภัย ฆ่าเชื้อโรคได้ไวกว่า
3. เป็นมิตกับสิ่งแวดล้อม ระบบน้ำแร่ ยังต้องการเคมี ต้องการเกลือ ที่ระดับ 500 PPM ยังต้องเติมเกลือ
การเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม จึงยังไม่สามารถสู้กับ AOP ได้
โดยรวมแล้ว, AOP นับเป็นทางเลือกที่ดีกว่าในหลายๆ ด้านเมื่อเทียบกับการใช้คลอรีนและระบบเกลือในสระว่ายน้ำ โดยเฉพาะในเรื่องของการลดสารพิษและการดูแลรักษาที่ง่ายกว่า.
AOP เน้นเพื่อสุขภาพที่ดีกว่า ในการบำบัดน้ำในสระว่ายน้ำ สำหรับกลุ่มลูกค้าที่เน้นสุขภาพแม้จะราคาแพงก็ยอมจ่าย
ความเหมาะสมในการใช้งานจะขึ้นอยู่กับการประเมินต้นทุน, ความพร้อมในการบำรุงรักษา, และประสิทธิผลโดยรวมที่ต้องการ ว่าต้องการในด้านใด หากต้องการติดตั้งระบบบำบัดในราคาประหยัด AOP จะไม่ตอบโจทย์ เพราะต้นทุนของระบบ AOP ราคาสูงกว่าทุกระบบ
ประเด็นเพิ่มเติมเกี่ยวกับ AOP
แม้ว่า AOP จะต้องการการดูแลรักษาที่ซับซ้อนและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการเริ่มต้น แต่ผลลัพธ์ที่ได้คือคุณภาพน้ำที่ดีเยี่ยมและลดความเสี่ยงจากการสัมผัสสารเคมีที่เป็นอันตรายได้มาก
**ความต้องการพื้นที่สำหรับติดตั้ง**: ระบบ AOP บางระบบอาจต้องการพื้นที่สำหรับติดตั้งมากกว่าระบบคลอรีนหรือระบบเกลือ เนื่องจากต้องมีอุปกรณ์เสริมเช่น โอโซนเจเนอเรเตอร์หรือหลอด UV
แนวโน้มและนวัตกรรม
**นวัตกรรมและการปรับปรุงเทคโนโลยี**: เทคโนโลยี AOP กำลังได้รับการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง โดยมุ่งหวังที่จะลดต้นทุนและความซับซ้อนในการบำรุงรักษา การปรับปรุงเหล่านี้อาจทำให้ AOP เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจยิ่งขึ้นในอนาคต
สรุปว่า AOP ถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีศักยภาพสูงสุดสำหรับการบำบัดน้ำสระว่ายน้ำ โดยเฉพาะคำนึงถึงความปลอดภัยของน้ำและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังมีต้นทุนเครื่องที่สูงในปัจจุบัน ในอนาคต คงได้เห็น นวัตกรรม AOP ราคาถูกลงมากๆเพื่อสุขภาพที่ดีของคนไทยและคนทั้งโลก ครับ