Water
Ozone Disinfection System
ระบบฆ่าเชื้อและออกซิไดซ์น้ำด้วยโอโซน (O₃)
ระบบโอโซน (Ozone System) ใช้สำหรับ ฆ่าเชื้อโรคและออกซิไดซ์สารอินทรีย์และอนินทรีย์ในน้ำ
โดยอาศัยคุณสมบัติของ โอโซน (O₃) ซึ่งเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงที่สุดชนิดหนึ่งในเชิงอุตสาหกรรม
โอโซนสามารถฆ่าแบคทีเรีย ไวรัส สปอร์ และจุลชีพอื่น ๆ ได้อย่างรวดเร็ว รวมทั้งยังสามารถ
ออกซิไดซ์เหล็ก (Fe²⁺ → Fe³⁺), แมงกานีส (Mn²⁺ → Mn⁴⁺), และ ซัลไฟด์ (S²⁻ → SO₄²⁻) ได้ในเวลาเดียวกัน
หลักการทำงาน
-
การสร้างโอโซน (Ozone Generation)
โอโซนผลิตได้จาก ออกซิเจน (O₂) หรือ อากาศแห้ง (dry air)
ด้วยกระบวนการ Corona Discharge (CD) หรือ Electrolysis / UV Photolysisกระบวนการหลัก:
-
การละลายโอโซนในน้ำ (Ozone Dissolution)
โอโซนที่ผลิตได้จะถูกฉีดเข้าระบบด้วย Venturi injector หรือ Diffuser
เพื่อให้เกิดการผสมระหว่าง O₃ กับน้ำในถัง Contact tank -
การฆ่าเชื้อและออกซิเดชัน (Disinfection & Oxidation)
โอโซนในน้ำจะทำลายผนังเซลล์ของจุลชีพทันที และทำปฏิกิริยาออกซิไดซ์สารอินทรีย์และอนินทรีย์ในเวลาเดียวกัน
สมบัติทางเคมีของโอโซน
| รายการ | ค่าโดยประมาณ |
|---|---|
| สูตรเคมี | O₃ |
| ศักย์ออกซิเดชัน (E°) | 2.07 V (สูงกว่า Cl₂ = 1.36 V) |
| อายุในน้ำ | 10–30 นาที (ขึ้นกับอุณหภูมิและ pH) |
| กลิ่น | ฉุนเฉพาะตัว (ตรวจพบได้ตั้งแต่ 0.01 ppm) |
| การสลายตัว | O₃ → O₂ + [O] (อะตอมออกซิเจน) |
| ผลพลอยได้ | ไม่มีสารตกค้างถาวรในน้ำ (เปลี่ยนกลับเป็น O₂) |
ค่าการออกแบบ (Design Criteria)
| รายการ | ค่าทั่วไป |
|---|---|
| ปริมาณโอโซนละลายในน้ำ | 0.2–0.5 mg/L (ฆ่าเชื้อทั่วไป) |
| เวลาสัมผัส (Contact Time, CT) | 4–10 นาที |
| ความเข้มข้นในก๊าซ (O₃ in gas) | 1–5% w/w (จาก O₂ feed) |
| ค่า pH ที่เหมาะสม | 6.5–8.0 |
| ความดันใน contact tank | 1–2 bar |
| ค่า ORP เป้าหมาย | 650–800 mV |
| อายุอุปกรณ์สร้างโอโซน | 5–10 ปี |
การติดตั้งในระบบ
ลำดับทั่วไปของการติดตั้งในระบบผลิตน้ำ
โครงสร้างระบบโอโซนประกอบด้วย
-
Ozone Generator
-
Air Dryer / Oxygen Concentrator
-
Venturi Injector หรือ Diffuser
-
Ozone Contact Tank
-
Degas / Off-gas Destructor
การฆ่าเชื้อและการออกซิไดซ์ (Reaction Pathway)
การฆ่าเชื้อ:
การออกซิไดซ์สารในน้ำ:
การควบคุมและบำรุงรักษา
| รายการ | คำแนะนำ |
|---|---|
| ตรวจค่า ORP | ควรอยู่ระหว่าง 650–800 mV |
| ตรวจ Residual O₃ ในน้ำ | 0.05–0.1 mg/L เพียงพอ |
| เปลี่ยนกรองอากาศ / Air Dryer | ทุก 6 เดือน |
| ตรวจสายท่อซิลิโคน / เทฟลอน | ทุกปี |
| ล้าง Diffuser | ทุก 6 เดือน |
| ตรวจ Leakage Gas | ใช้ O₃ gas detector ตรวจทุกเดือน |
ข้อดีและข้อจำกัด
| ด้าน | ข้อดี | ข้อจำกัด |
|---|---|---|
| การฆ่าเชื้อ | แรงกว่าคลอรีน 10–20 เท่า | ต้องควบคุมโดส ไม่เช่นนั้นเกิด bromate |
| ผลตกค้าง | ไม่มีสารตกค้างถาวร | ไม่มี residual ต้องออกแบบ Contact time ให้พอ |
| การกำจัดกลิ่น / สี | ดีเยี่ยม (oxidize organic compounds) | ใช้พลังงานสูง |
| การใช้งาน | ไม่ต้องเติมสารเคมี | ต้องมีระบบ O₂ / Air dryer และ off-gas |
| ความปลอดภัย | ปลอดภัยเมื่อปิดระบบดี | ก๊าซโอโซนเข้มข้นเป็นพิษ ต้องมี ventilation |
ผลข้างเคียงและการควบคุม DBPs
แม้โอโซนจะไม่ก่อให้เกิด THMs หรือ HAAs เหมือนคลอรีน
แต่ถ้าน้ำมี Bromide (Br⁻) สูง (>0.1 mg/L)
โอโซนอาจเปลี่ยนมันเป็น Bromate (BrO₃⁻) ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งได้
แนวทางลดการเกิด Bromate:
-
ควบคุม pH ให้น้อยกว่า 8.0
-
ใช้ O₃ ร่วมกับ H₂O₂ (Peroxone process)
-
เพิ่ม Activated Carbon filter หลังระบบ O₃ เพื่อดูดซับ bromate ที่เกิดขึ้น
ตัวอย่างการใช้งานในอุตสาหกรรม
-
ระบบผลิตน้ำดื่ม / น้ำบรรจุขวด
-
ระบบน้ำบาดาลที่มี Fe, Mn, H₂S
-
ระบบบำบัดน้ำรีไซเคิล (Reuse / Reclaim)
-
โรงงานอาหาร, เครื่องดื่ม, โรงพยาบาล, โรงงานฟอกย้อม (กำจัดเม็ดสี)
-
ระบบบำบัดน้ำเสียรวม (polishing & odor control)
สรุป
-
Ozone Disinfection System เป็นเทคโนโลยีฆ่าเชื้อและออกซิไดซ์ที่มีประสิทธิภาพสูง
-
ไม่ทิ้งสารเคมีตกค้างในน้ำ และช่วยกำจัดสี กลิ่น และสารอินทรีย์ได้ดี
-
ต้องออกแบบ Contact time และระบบความปลอดภัยให้เหมาะสม
-
ระวังการเกิด Bromate (BrO₃⁻) ในกรณีน้ำมีไอออน Bromide สูง
About aceken
We are an environmental engineering firm. Aceken introduces water, wastewater and water recycling systems as engineering, procurement and construction (EPC), Turn Key project, expert and professional services. Leader of state-of-the-art technology, sustainable solutions and competitive price.
aceken สำนักงานใหญ่
- Hotline. 062-449-1000
- t. 02-1598010
- info@aceken.com
- Line ID : acekensiam
ACE SUCCESSES
