ระบบเกลือทำงานอย่างไร
ระบบเกลือทำงานอย่างไร Salt Chlorinator |
เป็นระบบที่นิยมมากที่สุดในปัจจุบัน ทีมาพร้อมข้อดีหลายอย่างแต่มีน้อยคนที่จะเข้าใจความหมายและหลักการทำงานที่แท้จริง
ความหมายของระบบเกลือ
ระบบฆ่าเชื้อโรคด้วยระบบเกลือเป็นระบบที่สร้างคลอรีนจากเกลือ โดยการผ่านกระแสไฟฟ้าลงไปในสารละลายเกลือที่เรียกว่า “Electrolysis” โดยการผ่านกระแสไฟฟ้าจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง เพื่อที่จะสลายพันธะของเกลือและทำการสร้างคลอรีน (โซเดียมไฮโปรคลอไรด์) เพื่อใช้ในการฆ่าเชื้อโรคในสระว่ายน้ำ ระบบเกลือนี้เป็นระบบการฆ่าเชื้อโรคที่ปลอดภัยต่อผู้ที่มาใช้สระว่ายน้ำมากกว่าคลอรีน 90% โดยการเติมเกลือลงในสระว่ายน้ำโดยตรงตอนที่ปิดสระ และมีข้อดีมากกว่าการใช้คลอรีนหลายอย่างดังจะกล่าวรายละเอียดต่อไป
ระบบเกลือมีขั้นตอนการทำงานอย่างไร
ระบบเกลือนั้นมีขั้นตอนอยู่ 3 ขั้นตอนดังต่อไปนี้
1.ขั้นตอนการเติมเกลือ (Salt Addition)
เมื่อใส่เกลือในสระว่ายน้ำ ซึ่งอาจจะใส่ในสระโดยตรงหรือใส่ในถังน้ำสำรอง (Surge Tank) แล้วโมเลกุลของน้ำเกลือก็จะแตกตัวกลายเป็นไออนของโซเดียม(Na+) และคลอรีน(Cl-) และละลายอยู่ในโมเลกุลของน้ำ ตามสมการที่ 1
NaCl + H2O → Na+ + Cl- + H2 ........ (1) |
2.ขั้นตอนผลิตคลอรีน(Chlorine Production)
หลังจากที่ไอออนของโซเดียม(Na+)และคลอรีน(Cl-)แตกตัวในน้ำมากพอ(ประมาณ 2,500-4,000 PPM) ไอออนทั้งสองก็จะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ โดยจะมีการปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านเซลล์ของระบบเกลือ (Salt Chlorinator Cell) ที่เรียกว่า “Electrolysis”เพื่อเป็นการเร่งปฏิกิริยาทำให้เกิดเป็นก๊าซคลอรีน(Cl2) ก๊าซไฮโดรเจน(H2)และโซเดียมไฮดรอกไซด์(NaOH)ดังสมการที่ 2
NaCl + H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH ........ (2) |
ต่อจากนั้น ก๊าซคลอรีน (Cl2) ก็จะทำปฏิกิริยากับโซเดียม ไฮดรอกไซด์(NaOH) เกิดเป็นสารประกอบคลอรีนที่มีชื่อว่า “โซเดียมไฮโปรคลอไรต์(NaOCI)” ซึ่งเป็นสารฆ่าเชื้อโรคชนิดหนึ่งมีค่า pH ประมาณ 11 และมีส่วนประกอบคลอรีน ประมาณ 10-12 % รวมทั้งเกิดกลายเป็นเกลือเหมือนเดิม ตามสมการที่ 3
Cl2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H2… (3) |
จากสมการพบว่า เมื่อเกิดเป็นโซเดียมไฮโปรคลอไรต์ (NaOCl) แล้วจะมีเกลือเกิดขึ้น ซึ่งไม่เป็นพิษเหมือนการใช้คลอรีน
3. ขั้นตอนการฆ่าเชื้อโรค (Disinfection)
เมื่อได้สารประกอบคลอรีนชนิดนี้แล้ว มันก็ทำการฆ่าเชื้อโรค ซึ่งส่วนใหญ่เป็นพวกสารอินทรีย์ที่มีธาตุคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ แล้วก็จะเกิดปฏิกิริยากลายเป็นเกลือ (NaCl) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์(CO2) ดังสมการที่ 4
สารประกอบคาร์บอน + NaOCl → CO2 + NaCl … (4) |
นอกจากนี้โซเดียมไฮโปรคลอไรต์ยังเกิดปฏิกิริยากับน้ำกลายเป็น
กรดไฮโปรคลอรัส(HOCl) ซึ่งเป็นสารที่ใช้ฆ่าเชื้อโรคต่างๆ เช่น แบคทีเรีย ไวรัส สาหร่าย เป็นต้น ดังแสดงในสมการที่ 5
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH ….. (5) |
| Hypochlorous Acid หรือ HOCl คืออะไร? Hypochlorous Acid หรือ กรดไฮโปคลอรัส มีชื่อเรียกทางเคมีว่า HOCl นั้น เป็นกรดอ่อน ๆ ชนิดหนึ่งที่ถูกผลิตขึ้นโดยธรรมชาติโดยเซลล์เม็ดเลือดขาวในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดเพื่อการรักษาและการปกป้องร่างกาย ซึ่งกรดไฮโปคลอรัส มีคุณสมบัติในการกำจัดเชื้อไวรัส แบคทีเรีย เชื้อรา รวมไปถึงสปอร์ของเชื้อราได้ โดยการเข้าไปทำลายผนังหุ้มเซลล์ของเชื้อโรค เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อโรคเหล่านั้น เนื่องจากกรดไฮโปคลอรัส (HOCl) เป็นกรดชนิดเดียวกันกับที่อยู่ในระบบภูมิคุ้มกัน ในเม็ดเลือดขาวของร่างกายมนุษย์ จึงปลอดภัย ไม่เป็นอันตรายต่อผิวบอบบาง หรือดวงตา ไม่ทำให้เกิดอาการแสบ และมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อโรคมากกว่าสารฟอกขาวประเภทคลอรีนถึง 80-120 เท่า กรดไฮโปคลอรัส สามารถพบได้จาก “ น้ำอิเล็กโทรไลต์ “ ซึ่งเป็นน้ำที่ได้จากกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) ซึ่งมีการคิดค้นครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์และนักเคมี นามว่า ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) เมื่อปีทศวรรษ 1834 โดยเขาได้คิดค้นหลักการสำคัญของกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสตั้งเป็นกฎสองข้อเรียกกันว่า Faraday’s Laws of Electrolysis ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของวิชาไฟฟ้าเคมี (Electrochemistry) มาจนถึงทุกวันนี้ |
 |
|
กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) คืออะไร ? |
|
กรดไฮโปคลอรัส (HOCl) และ ไฮโปคลอไรต์ ไอออน (OCl-) แตกต่างกันอย่างไร? |
ข้อดีของระบบเกลือ
1. ไม่ทำให้เกิดการระคายเคืองดวงตา แสบตา เพราะค่าเกลือในสระ มีค่าความเค็มน้อยกว่า ค่าความเค็มของน้ำตา (ค่าความเค็มน้ำตา ประมาณ 8000 ppm) แต่สระระบบเกลือความเค็ม 3000-4000ppm
2. ไม่ทำให้ผิวหนังแห้ง ผมร่วง ฟันผุ เพราะ pH ของน้ำเป็นด่าง ให้ความชุ่มชื้นของผิวหนัง และไม่กัดเส้นผม
3. เหมาะสำหรับคนแพ้คลอรีน
4. กลิ่นไม่แรงเท่าสระระบบคลอรีน
5.ไม่ทำลายพื้นผิวกระเบื้องยาแนว
6.ไม่ต้องเติมเคมีบ่อยเหมือนระบบคลอรีน เติมเกลือ 1 ครั้ง ใช้ได้หลายวัน
7.ฆ่าเชื้อโรคได้ดี เหมือนคลอรีน 90% แต่ปลอดภัยกว่า
ข้อเสียของระบบเกลือ
1. ราคาค่าอุปกรณ์มีราคาสูง ในการลงทุนครั้งแรก
2. น้ำมีรสชาติเป็นน้ำกร่อย
3. ค่า PH เป็นด่าง สูง ต้องต้องควบคุมให้ ได้ค่ามาตรฐานตลอดเวลา เพราะหาก PH เกิน 9 คลอรีนที่ผลิตได้จะอยู่ในรูป Clo- ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อจะลดลงเป็นอย่างมาก
4.มีความยุ่งยากในการดูแลเครื่องมากกว่า ระบบคลอรีน
