Bloggang.com : ทุกคนไม่ได้รู้ทุกสิ่ง : น้ำจืดจากน้ำทะเล (ราคาถูก)

น้ำจืดจากน้ำทะเล (ราคาถูก)

ข้อมูลจากโครงการสิ่งแวดล้อมสหประชาชาติ ทำให้เราทราบว่าเกือบ 1 ใน 3 ของพลเมืองโลกนั้น
ขาดแคลนน้ำสะอาดสำหรับอุปโภคและบริโภค
ส่วนบ้านเรานั้น แม้ว่าในทางภูมิศาสตร์แล้วจะอยู่ในบริเวณที่มีน้ำท่าอุดมสมบูรณ์
แต่ก็ต้องประสบกับปัญหาน้ำท่วม น้ำแล้งสลับกันทุกปีจนกลายเป็นประเพณีไปแล้ว

บางพื้นที่ในหลายประเทศที่ประสบกับปัญหาการขาดแคลนน้ำ หรือน้ำเป็นสิ่งหายากนั้น
วิธีการเดียวที่จะให้ได้มา ซึ่งน้ำสะอาดสำหรับบริโภคก็คือการใช้กรรมวิธี Reverse Osmosis (RO)
เพื่อเปลี่ยนน้ำทะเลหรือน้ำที่มีสัดส่วนของเกลือในปริมาณสูง ให้เป็นน้ำจืดที่สามารถดื่มกินได้โดยไม่เป็นอันตราย

แต่ ต้นทุนของการใช้กรรมวิธี RO นับว่าแพงเอาการทีเดียว
และเป็นภาระที่หนักพอดูสำหรับประเทศยากจนทั้งหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งบรรดาประเทศในแถบแอฟริกา
ต้นทุนขั้นต่ำก็อย่างน้อย (ขอย้ำว่าอย่างน้อย) ก็ตกลูกบาศก์เมตรละ 20 บาทเข้าไปแล้ว
ก็คงมีแต่ประเทศเศรษฐีน้ำมันเท่านั้นที่มีปัญญาจ่ายได้อย่างสบายใจ

แต่ล่าสุดนักวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมเคมีและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเยล (Yale University)
ได้คิดค้นและพัฒนากรรมวิธีในการเปลี่ยนน้ำทะเล ให้เป็นน้ำจืดได้ด้วยต้นทุน ที่ต่ำกว่าวิธี RO มาก
ซึ่งวิธีดังกล่าวมีชื่อเรียกว่า Forward Osmosis

โดย ปกติแล้วต้นทุนของกรรมวิธี Reverse Osmosis นั้นจะมาจากค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน
ซึ่งต้องอาศัยความดันที่สูงเกือบ 1,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (ความดันเทียบเท่ากับการดำน้ำลึกประมาณ 700 เมตร)
ผ่านเยื่อกรองพิเศษที่มีคุณสมบัติเป็น “เยื่อเลือกผ่าน” (Semipermeable Membrane) ซึ่งจะกรองเอา “เกลือ”
หรือโมเลกุลของแร่ธาตุต่าง ๆ ที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.0001 ไมครอนออกไป จนได้น้ำสะอาดในที่สุด

ต้นทุนอีกส่วนหนึ่ง ยังมาจากค่าใช้จ่ายในการกำจัดสิ่งที่เหลือจากกระบวนการ RO ซึ่งก็คือ
น้ำเค็มที่มีความเข้มข้นของเกลือสูงมาก (ประมาณ 50-65% โดยปริมาตรของน้ำทะเลที่นำมาผ่านกระบวนการ)
และเป็นปัญหาอย่างมากสำหรับพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลทะเล ซึ่งไม่สามารถทิ้งกลับลงไปในทะเลได้
และการทิ้งในแผ่นดิน ก็ทำให้น้ำใต้ดินได้รับการปนเปื้อนจากเกลือที่มีความ เข้มข้นสูงนี้ได้

สำหรับ วิธี Forward Osmosis นั้นนักวิจัยไม่จำเป็นต้องใช้ความดันสูงดันน้ำผ่านเยื่อกรอง
แต่ใช้สารละลายแอมโมเนียที่มีการอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไป
ซึ่งมีความเข้มข้นสูงกว่าน้ำทะเลที่จะนำมาผ่านกระบวนการถึงกว่า 10 เท่า
โดยบรรจุสารละลายดังกล่าวไว้อีกด้านหนึ่งของเยื่อกรอง

เมื่อ ความเข้มข้นของสารละลายแอมโมเนียมีความเข้มข้นมากกว่าโมเลกุลของน้ำ (H2O) ในน้ำทะเล
ซึ่งอยู่ทางอีกฝั่งของเยื่อกรอง จะพยายามไหลผ่านมาทางด้านของสารละลายที่มีความเข้มข้นมากกว่า
เพื่อเจือจางให้มีความเข้มข้นน้อยลง

จาก นั้นนักวิจัยจะนำเอาสารละลายดังกล่าว (ซึ่งดึงดูดเอาโมเลกุลของน้ำจากน้ำทะเลมา)
มาให้ความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 58 องศาเซลเซียส เพื่อระเหยเอา แอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์ออกไป
เพียงเท่านี้ก็จะได้น้ำจืดที่สามารถนำไปใช้เพื่อการอุปโภคบริโภคได้

อย่างไรก็ดีอัตราการผลิตน้ำจืดที่ได้ยังเป็นรอง กรรมวิธี RO อยู่เล็กน้อย
และเยื่อกรองที่มีขายอยู่ในท้องตลาด ณ ขณะนี้นั้นเมื่อนำมาใช้กับกระบวนการ Forward Osmosis แล้ว
สามารถกำจัดเกลือได้ประมาณ 95-99 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งถ้าจะให้ปลอดภัยไร้กังวลสำหรับการนำมาดื่มนั้น
ต้องทำให้ได้ถึง 99.9 เปอร์เซ็นต์
ซึ่งนักวิจัยเองก็กำลังหาทางเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ Forward Osmosis นี้อยู่

ข้อมูลจาก เดลินิวส์
ที่มา : //artsmen.net

Create Date : 19 กุมภาพันธ์ 2553

Last Update : 19 กุมภาพันธ์ 2553 16:56:38 น.

0 comments

Counter : 5191 Pageviews.