การปรับปรุงคุณภาพน้ำด้วยเรซิน

การเติมกรดไนตริก เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำบาดาลนั้น เป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงเกลือแร่ที่เป็นพิษกับกล้วยไม้บางชนิดให้หมดพิษ หมดภัย ซึ่งถือว่าเป็นการ แก้ขัด มากกว่าจะเป็นการปรับปรุงน้ำที่ดี  ทั้งนี้เพราะการเติมกรดไนตริกลงไปไม่มีส่วนช่วยลดปริมาณเกลือแก่ในน้ำมัน แต่ก็ยังดีกว่าการใช้น้ำบาดาลที่ไขจากก็อกออกมารดกล้วยไม้โดยตรง

การปรับปรุงคุณภาพน้ำนั้น ทำได้หลายวิธี ซึ่งนักเคมีทราบกันดีอยู่ ข้อที่จะต้องนำมาพิจารณาก็คือ วิธีใดดีที่สุด ง่ายที่สุด และเสียเงินน้อยที่สุด เมื่อตั้งเป้าหมายดังนี้ ก็หาวิธีนั้นไม่ได้เหมือนกับหาของดี ราคาถูกนั้นแหละ อย่างไรก็ตาม ผู้ที่เป็นต้นตำรับการปรับปรุงคุณภาพน้ำบาดาลในกรุงเทพฯ ให้ช่วยรดกล้วยไม้ได้ คือ ดร.ยงยุทธ  เจียมไชยศรี ได้ตัดสินใจเผยแพร่วิธีปรับปรุง โดยผ่านเรซินซึ่งดีกว่าวิธีเติมกรดไนตริก เพราะวิธีนี้ใช้กรดเกลือซึ่งถูกกว่ากรดไนตริกหลายเท่า และเป็นวิธีจับ เกลือแร่ออกจากน้ำ ไม่ใช่เปลี่ยนแปลงเกลือแร่แบบวิธีเติมกรดไนตริก อย่างไรก็ตาม  ถ้าตัดสินใจจะใช้วิธีนี้ก็จะต้องลงทุนระยะแรกเป็นค่าอุปกรณ์หลายพันบาท

เรซิน คืออะไร?

เรซิน (resin) เป็นสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วย ไฮโดรคาร์บอนต่อกันเป็นลูกโซ่ยาว ๆ เป็นส่วนใหญ่ ลักษณะของเรซินที่ผลิตจำหน่าย มีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ คล้ายไข่ปลา เมื่อแห้งจะร่วนคล้ายทราย แต่เบากว่าทราย

เรซิน แยกได้เป็น เรซินกรด กับ เรซินด่าง เรซินกรดจะ จับ ไอออนประจุบวก (cation) ในน้ำ ส่วนเรซินด่าง จับ ไอออนประจุลบ (anion)ในน้ำ การแยกดังที่กล่าวมานี้หยาบเกินไป ขอแจงให้ละเอียดใหม่ ดังนี้

1.  เรซินกรดอ่อน (weakacid resin)

2.  เรซินกรดแก่ (strong acid resin)

3.  เรซินด่างอ่อน (weak base resin)

4.  เรซินด่างแก่ (strong base resin)

ความเป็นกรดแก่-กรดอ่อน เป็น ด่างแก่-ด่างอ่อน นั้น มีคุณสมบัติในการจับ ไอออนในน้ำแตกต่างกัน คื

เรซินกรดอ่อน จะจับไอออนประจุบวก จากเกลือของกรดอ่อนเท่านั้น เช่น เกลือคาร์โบเนต, เกลือไบคาโบเนต ซึ่งเป็นเกลือของกรดคาร์บอนิค เป็นต้น ส่วนเรซินกรดแก่จะจับไอออนประจุบวกของเกลือทุกชนิด ทั้งเกลือจากกรดอ่อน และเกลือจากกรดแก่

สำหรับเรซินด่างก็เป็นไปในทำนองเดียวกัน

ในการปรับปรุงคุณภาพน้ำรดกล้วยไม้ ดร.ยงยุทธ  เจียมไชยศรี แนะนำให้ใช้เรซินกรดอ่อน ซึ่งถ้ามองอย่างผิวเผินแล้ว  การใช้เรซินกรดแก่ควรจะดีกว่า เพราะกรดแก่จับไอออนประจุบวกได้ทุกตัว ที่ไม่แนะนำ เพราะน้ำที่ได้จะมีความเป็นกรดสูงเกินไป เช่น ถ้าในน้ำนั้นมีเกลือคลอไรด์ เกลือซัลเฟต (เกลือของกรดแก่) น้ำที่ได้ก็จะมีกรดเกลือ และกรดกำมะถันเจือปนอยู่ ทำให้พีเอช ของน้ำต่ำมาก(ประมาณ 3-4 หรือต่ำกว่านั้นแล้วแต่ปริมาณเกลือคลอไรด์และเกลือซัลเฟต) กล้วยไม้ไม่ชอบ เว้นแต่จะให้น้ำนั้นผ่านเรซินด่างแก่อีกครั้ง เพื่อดึงเอาไอออนประจุลบออก เราก็จะได้น้ำบริสุทธิ์เทียบได้กับน้ำกลั่น ซึ่งดีมากแต่แพงเกินไป สำหรับน้ำมาใช้รดกล้วยไม้

การปรับปรุงคุณภาพน้ำบาดาลที่มีคุณภาพแบบน้ำบาดาลในกรุงเทพฯ  ซึ่งมีเกลือไบคาร์โบเนตสูง แต่เกลือคลอไรด์และซัลเฟตต่ำนั้น เราต้องการที่จะดึงเกลือไบคาร์โบเนต ซึ่งเป็นพิษกับกล้วยไม้ และมีปริมาณมากออกไป ฉะนั้นการใช้เรซินกรดอ่อนนับว่าเหมาะสมที่สุด

การใช้เรซิน  ให้ใส่เรซินใน-ท่อพีวีซี (PVC-Poly vinyl Chloride) ซึ่งทนกรดได้ดี ท่อนี้ท้องตลาดมักนิยมเรียกว่า “ท่อเอสลอน” ท่อสำเร็จรูปพร้อมเรซินขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6-8 นิ้ว สูง 1.5 เมตร พอหาซื้อได้ในกรุงเทพฯ เมื่อได้เรซินพร้อมทั้งท่อมาแล้ว หากเป็นเรซินที่เขาล้างด้วยกรดมาแล้วก็ใช้ได้เลย ถ้ายังไม่ล้างก็ล้างเสียก่อน

ท่อพีวีซีบรรจุเรซินแล้วนี้ ขอเรียกว่า “ท่อเรซิน” ให้ต่อสายยางจากก๊อกน้ำเข้ากับรูน้ำเข้า (รูบน) แล้วต่อสายยางจากรูน้ำออก (รูล่าง) ไปลงตุ่ม และเพื่อไม่ต้องกังวลในการเปิดปิดน้ำ ให้ใส่ลูกลอยที่ใช้กับชักโครกพาดไว้ที่ปากตุ่มด้วย เสร็จแล้วไขก๊อกน้ำให้ไหลรินๆ ประมาณนาทีละ 3 ลิตร ถ้าท่อเรซินมีเรซินกรดอ่อนบรรจุอยู่ 15 ลิตร จะทำน้ำได้ประมาณ 2 ตัน (2,000 ลิตร) ปริมาณน้ำที่ได้จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ำดิบ ถ้าน้ำนั้นมีเกลือแร่มาก ก็ทำได้ปริมาณน้อย

วิธีง่าย ๆ ที่จะตรวจสอบว่า เรซินนั้นหมดฤทธิ์แล้วหรือยัง โดยการวัดพีเอชของน้ำที่ได้ จากการทดสอบของ ดร.ยงยุทธ  เจียมไชยศรี ให้ตัวเลขไว้ว่า ถ้าพีเอชขึ้นไปถึง 5.5-5.8 เรซินนั้นหมดฤทธิ์แล้ว ต้องล้าง (regenerate) ที่ว่าหมดฤทธิ์นั้น หมายความว่า มันได้จับไอออนที่มันสามารถจับได้จน “เต็มมือ” แล้ว ไอออนที่จับส่วนใหญ่เป็นไอออนของแคลเซียมและโซเดียม  ถ้าหมดฤทธิ์แล้วหากขืนปล่อยให้น้ำผ่านอีก เจ้าเรซินก็จะเริ่มปล่อยโซเดียม เพื่อจะได้มีมือว่างสำหรับจับแคลเซียม (มันชอบจับแคลเซียมมากกว่าโซเดียม) เมื่อเป็นดังนี้ น้ำที่ผ่านออกมาก็จะมีเกลือโซเดียมมากมาย ซึ่งจะเป็นพิษกับกล้วยไม้เสียยิ่งกว่าใช้น้ำบาดาลจากก็อกรดกล้วยไม้โดยตรง เรื่องนี้จึงต้องระมัดระวังให้มากเป็นพิเศษ

แผนภูมิแสดงลักษณะท่อเรซิน

แผนภูมิแสดงการต่อน้ำจากก๊อกเข้าท่อเรซิน และจากท่อเรซินไหลลงเก็บในภาชนะ(ลูกลอยจะช่วยเปิดปิดน้ำโดยอัตโนมัติ)

การล้างเรซิน

ใช้ล้างด้วยกรดเกลือ (กรดไฮโดคลอริค-HCI) เข้มข้นประมาณ 3 นอแมล ทำได้โดยซื้อกรดเกลือเกรดธรรมดา (commercial grade) ซึ่งจะเข้มข้นประมาณ 11-12 นอแมล มาผสมน้ำให้เป็น 4 เท่าตัว เช่น กรด 1 ลิตร ผสมกับน้ำให้ได้ 4 ลิตร (4 ลิตรนี้จะพอดีกับการล้างเรซิน 15 ลิตร)

เพื่อให้เขียนสะดวกอ่านเข้าใจง่าย ขอลำดับเป็นขั้นตอนดังนี้

1.  เปิดจุกท่อเรซินซึ่งอยู่ด้านบน

2.  ปลดสายยางออกจากลูกลอย ปล่อยให้น้ำไหลทิ้งจนเหลือน้ำในระดับพอปริ่มเรซิน (ต่ำกว่าเรซินไม่เกิน 1 ซม.)

3.  กรอกกรดเกลือที่เตรียมไว้ (เข้มข้นประมาณ 3 นอแมล) ลงไปแล้วปล่อยให้น้ำไหลออกช้า ๆ การกรอกกรดควรใช้กรวย เพื่อไม่ให้หกเลอะเทอะ

4.  เมื่อกรอกกรดหมดแล้ว ปล่อยให้กรดไหลออกไปเรื่อย ๆ จนเหลือน้ำกรดในระดับต่ำกว่าผิวเรซินเล็กน้อย

5.  กรอกน้ำเปล่าลงไปล้าง จนกระทั่งน้ำที่ไหลออกจืดสนิท (ชิมดูก็ได้) แล้วล้างต่อไปอีกประมาณ 5 ลิตรก็พอ (ใช้น้ำล้างเบ็ดเสร็จประมาณ 20-30 ลิตร)

6.  ต่อสายยางเข้ากับลูกลอยตามเดิม ไขก๊อกให้น้ำไหลเข้าท่อเรซินจนเต็มปรี่ แล้วอุดจุกข้างบน เป็นเสร็จการ

อนึ่ง จากข้อ 4 จะข้ามไปข้อ 6 เลยก็ได้  โดยปล่อยให้น้ำออกไหลทิ้งสัก 20-30 ลิตรเสียก่อน จึงรองน้ำไปใช้

จากประสบการณ์ในการล้างเรซินที่ใช้กับน้ำบาดาลในกรุงเทพฯ  พบว่าน้ำล้างเรซินที่ปล่อยทิ้งนี้ จะมีรสเค็ม นั่นแสดงว่า ในน้ำบาดาลมีเกลือโซเดียมอยู่ด้วย เรซินจะจับโซเดียมไอออนไว้ เมื่อเราเติมกรดเกลือลงไปล้าง เรซินจะปล่อยโซเดียมแล้วจับไฮโดรเจนไว้แทน  โซเดียมที่ปล่อยออกมาก็จะรวมตัวกับคลอไรด์ไอออนได้เป็นเกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์-NaCl) น้ำที่ล้างทิ้งจึงมีรสเค็ม (ความจริงมีเกลือแคลเซียมและเกลืออื่น ๆ ออกมาด้วย แต่รสเค็มของเกลือแกงจะข่มหมดเมื่อใช้วิธีชิม) ด้วยเหตุนี้ จึงใช้วิธีชิม เพื่อให้ทราบว่า น้ำที่ออกมาใช้ได้แล้วหรือยัง

ขั้นตอนของรสชาติน้ำทิ้ง เป็นดังนี้

1.  เมื่อกรอกกรดลงไปครั้งแรก น้ำที่ปล่อยทิ้งจะมีรสจืด

2.  เมื่อกรดจวนหมด หรือเมื่อกรอกน้ำตามไป น้ำจะเริ่มเค็มขึ้นทีละน้อย ๆ จนเค็มจัด แล้วค่อย ๆจางลง

3.  หลังจากนั้นน้ำจะเริ่มมีรสเปรี้ยวขึ้น ๆ แล้วกลับจืดลงๆ จนกระทั่งจืดสนิท

จากการชิมนี้ จะช่วยให้เราทราบได้ว่า เราใช้กรดในปริมาณที่พอเหมาะหรือไม่ ถ้าน้ำเปรี้ยวจัดอยู่เป็นเวลานาน แสดงว่าใช้กรดมากเกินไป การล้างคราวต่อไปให้ลดปริมาณกรดลง ในทำนองตรงกันข้าม ถ้าน้ำไม่เปรี้ยวเลย คือ จากเค็มแล้วก็จืดทันที แสดงว่าใช้กรดน้อยเกินไป คราวต่อไปต้องเพิ่มกรดอีก

สิ่งเบ็ดเตล็ดที่ควรทราบเกี่ยวกับการใช้เรซิน

1.  น้ำที่จะใช้กับเรซินควรได้มีการวิเคราะห์ตรวจสอบเสียก่อน เพราะเรซินไม่ใช่ของวิเศษที่จะเสกให้น้ำใด ๆ ที่มีคุณภาพต่ำเป็นน้ำดีได้ เป็นแต่เพียงวิธีปรับปรุงน้ำ ที่มีเกลือไบคาร์บอเนตสูงแต่เกลือคลอไรด์และซัลเฟตต่ำให้เป็นน้ำที่ใช้รดกล้วยไม้ได้

2.  น้ำที่ให้ผ่านเรซินต้องใส ถ้าขุ่นก็ทำให้เรซินเสื่อมเร็ว สำหรับน้ำบาดาลที่มีเหล็กสูง (สังเกตุได้ที่อ่างล้างหน้าห้องน้ำมีคราบสนิม่จับมาก) ควรไขน้ำก๊อกมาขังให้เหล็กตกตะกอนก่อนให้ผ่านเรซิน  หากไม่สะดวกจะต้องหมั่นถ่ายเรซินออกมาล้างตะตอนเหล็กออกบ่อย ๆ การถ่ายเรซินออกให้ใช้สายยางเส้นโต ๆ (3/4 – 1 นิ้ว) ดูดเรซินปนน้ำออกแบบกาลักน้ำ (siphon) แล้วนำมาล้างในภาชนะ  โดยกวนให้ตะกอนเหล็กฟุ้งขึ้นมา แล้วรินน้ำออก ทำหลาย ๆ ครั้งจนน้ำไม่แดง เสร็จแล้วกรอกเรซินเข้าท่อตามเดิม  โดยใช้วิธีกาลักน้ำเช่นเดียวกัน  ถ้าท่อเรซินมีตะแกรงกันเม็ดเรซินไหลออกมาทั้งทางน้ำเข้า และน้ำออก อาจล้างโดยปล่อยน้ำสวนทางจากรูล่าง แล้วออกรูบน ก็เป็นการช่วยล้างได้ดีพอควรอีกวิธีหนึ่ง

3.  ผู้ที่กำลังใช้เรซิน กรดแก่ อยู่ ขอแนะนำให้ซื้อเรซินกรดอ่อนมาเปลี่ยนเสีย โดยใช้ท่ออันเดิม เรซินกรดแก่จะช่วยให้กล้วยไม้งามในช่วง 3-4 เดือนแรกเท่านั้น แล้วก็จะทรุดโทรมลงตามลำดับ  ทั้งนี้เพราะน้ำที่ได้เป็นกรดมากเกินไป อย่างไรก็ตามหากยังหมุนเงินไม่ทัน ไม่สามารถจะซื้อเรซินมาเปลี่ยนได้จะใช้เรซินกรดแก่แก้ขัดไปก่อนก็ได้  โดยปรับพีเอชของน้ำที่ผ่านเรซินนั้นให้สูงขึ้นมา  ด่างที่ใช้ปรับน้ำนี้ขอแนะนำแอมโมเนียมไฮดร็อกไซด์(NH₄OH) โดยเติมลงไปให้พีเอชขึ้นมาอยู่ในระดับ 5.5-6 (วิธีการเติมด่างให้ใช้วิธีเดียวกันกับปรับน้ำด้วยกรดไนตริก) อนึ่ง เพื่อเป็นการประหยัดด่าง ควรปรับพีเอชหลังทิ้งน้ำนั้นไว้ข้ามคืน เพื่อให้กรดคาร์บอนิคในน้ำสลายตัวเป็นคาร์บอนไดอ็อกไซด์ระเหยไปเสียก่อน

4.  ภาชนะเก็บน้ำผ่านเรซินควรเป็นตุ่มดินเผา ตุ่มมังกร ถ้าใช้บ่อซีเมนต์หรือภาชนะโลหะ ควรเคลือบด้วยฟลิ้นโคทเสียก่อน เพราะน้ำนี้ค่อนข้างเป็นกรด

5.  สายยางที่ใช้ทั้งหมดต้องเป็นสายยางทึบแสง ไม่เช่นนั้นจะเกิดตะไคร่ในท่อสายยาง แล้วตะไคร่จะหลุดไปรบกวนให้ส่วนต่าง ๆ สกปรกหรืออุดตันได้



Comments are closed.

This entry was posted on October 4, 2012 and is filed under การปลูกกล้วยไม้. Written by: . You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. Responses are currently closed, but you can trackback from your own site.