แม้ว่าการตรวจสอบสารกรองภาคสนามจะช่วยบอกสภาพภายนอกและประสิทธิภาพเบื้องต้นได้ แต่ในหลายกรณี วิศวกรจำเป็นต้อง ทดสอบในห้องแล็บ (Laboratory Test) เพื่อยืนยันว่า สารกรองยังมีสมบัติการกรองและการดูดซับตามที่ออกแบบไว้หรือไม่ โดยเฉพาะในระบบผลิตน้ำอุตสาหกรรมที่มีมาตรฐานสูง เช่น อาหาร เครื่องดื่ม อิเล็กทรอนิกส์ หรือโรงไฟฟ้า
จุดประสงค์ของการทดสอบสารกรองในแล็บ
-
ตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ความหนาแน่น ความแข็ง และการสึกกร่อน
-
ทดสอบความสามารถในการกรอง (Filtration Efficiency) หรือการดูดซับ (Adsorption Capacity)
-
ตรวจหาการปนเปื้อนหรือการเสื่อมของโครงสร้างสารกรอง
-
ประเมินอายุที่เหลืออยู่ของสารกรองก่อนตัดสินใจเปลี่ยน
ประเภทของการทดสอบสารกรอง
1. การตรวจวิเคราะห์ทางกายภาพ (Physical Analysis)
วัดคุณสมบัติพื้นฐานของเม็ดสารกรอง เช่น
-
ขนาดอนุภาค (Particle Size Distribution): ใช้เครื่อง Sieve Analyzer เพื่อดูการกระจายตัวของขนาดเม็ดกรอง
-
ความหนาแน่น (Bulk Density): ใช้วัดการยุบตัวของสารกรองในถัง
-
ความแข็งและการสึกกร่อน (Hardness & Attrition Loss): บ่งชี้ความทนทานในการ Backwash
-
รูพรุน (Porosity / Surface Area): สำหรับ Activated Carbon ใช้วิธี BET Test (N₂ adsorption)
2. การทดสอบสมรรถนะเชิงเคมี (Chemical Performance Test)
ใช้กับสารกรองที่มีคุณสมบัติทางเคมี เช่น
-
Activated Carbon: ทดสอบค่า Iodine Number หรือ MB Adsorption เพื่อวัดความสามารถในการดูดซับสารอินทรีย์
-
Ion Exchange Resin: ตรวจสอบ Exchange Capacity (meq/ml) ว่ายังสามารถแลกเปลี่ยนไอออนได้เต็มที่หรือไม่
-
Manganese Sand / Zeolite: ทดสอบความสามารถในการกำจัด Fe, Mn, หรือแอมโมเนียจากน้ำ
3. การทดสอบประสิทธิภาพเชิงระบบ (Pilot / Column Test)
จำลองการทำงานของถังกรองจริงในขนาดเล็ก (Mini Column) โดยใช้
-
น้ำตัวอย่างจริงจากระบบ
-
ควบคุมอัตราการไหล (Flow rate) และเวลาในการกรอง (Contact time)
จากนั้นวัดค่า Turbidity, TOC, Fe, Mn, หรือ Residual Chlorine ของน้ำขาออก เพื่อตรวจเทียบกับสเปกเดิม
การแปรความผลการทดสอบ
| ประเภทสารกรอง | ค่ามาตรฐานที่ควรได้ | หมายเหตุการประเมิน |
|---|---|---|
| Activated Carbon | Iodine Number ≥ 900 mg/g สำหรับงานอุตสาหกรรม | หากต่ำกว่า 500 → ควรเปลี่ยนใหม่ (ประสิทธิภาพลดลง 50% ทางอุตสาหกรรมถือว่าลดลงอย่างมีนัยสำคัญ) |
| Ion Exchange Resin | Exchange Capacity ≥ 1.8 meq/ml |
หากลดลง >10-15%→ ใช้วิธี Top-up หากลดลง >20% → เริ่มเสื่อมสภาพ หากลดลง >30-50%→ ควรเปลี่ยน |
| Anthracite / Sand | Attrition Loss ≤ 5% | หากเม็ดแตกละเอียดมาก → ควรเปลี่ยน |
| Manganese Sand | กำจัด Fe ≥ 90%, Mn ≥ 80% | ทดสอบด้วยน้ำจริงในระบบ |
| Zeolite | Removal Efficiency ≥ 80% | ตรวจสอบการ regenerate ก่อนทดสอบ |
แนวทางการเก็บตัวอย่างสารกรองเพื่อส่งทดสอบ
-
เก็บจากถังจริง โดยใช้ Sampling Tube จาก 3 ระดับ (บน, กลาง, ล่าง), แล้วใช้ Mechanical Splitter เพื่อให้ได้ตัวอย่างที่แท้จริง
-
ปริมาณตัวอย่าง 500–1,000 กรัม ต่อชนิดสารกรอง
-
เก็บใส่ถุง PE ปิดสนิท ระบุวัน เวลา และจุดที่เก็บ
-
หลีกเลี่ยงการสัมผัสแสงแดดหรืออุณหภูมิสูงระหว่างขนส่ง
-
จัดส่งให้ห้องแล็บที่ได้รับการรับรอง เช่น ISO/IEC 17025
การใช้ผลทดสอบเพื่อวางแผนบำรุงรักษา
-
หากค่า Adsorption หรือ Exchange Capacity ลดลงเกิน 20% → วางแผนเปลี่ยนสารกรองในรอบถัดไป
-
หากพบค่า Attrition Loss สูง → ตรวจสอบระบบ Backwash หรือ Air Scouring ที่อาจรุนแรงเกินไป
-
หากพบ Biofilm หรือคราบอินทรีย์ → เพิ่มรอบการทำ Sanitization หรือเปลี่ยนชนิดสารกรองให้เหมาะกับน้ำ
คำแนะนำจากวิศวกร aceken
-
แนะนำให้ทำการทดสอบสารกรองในแล็บ ทุก 12–24 เดือน สำหรับระบบขนาดใหญ่
-
เก็บตัวอย่างจากหลายถังเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างจุดใช้งาน
-
สำหรับ Activated Carbon และ Resin ควรบันทึกผล Iodine Number หรือ Exchange Capacity ไว้ทุกปี เพื่อใช้วิเคราะห์แนวโน้มการเสื่อม
-
หากต้องการทดสอบ Pilot Column Test สามารถทำได้ในโรงงาน เพื่อประเมินสมรรถนะจริงโดยไม่ต้องหยุดระบบหลัก
สรุป
การทดสอบสารกรองในห้องแล็บเป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้การตัดสินใจเปลี่ยนสารกรองมีข้อมูลรองรับทางวิศวกรรม ไม่ต้องอาศัยการสังเกตเพียงอย่างเดียว การทำงานร่วมกันระหว่างทีมปฏิบัติการภาคสนามและห้องแล็บจะช่วยให้ระบบกรองน้ำมีความน่าเชื่อถือสูงขึ้น ยืดอายุการใช้งาน และลดต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาว
