ผลกระทบของน้ำต่อประสิทธิภาพการซักผ้า

ระหว่างการซักในกระบวนการผลิตผ้าลินิน สารเคมีใดสำคัญที่สุด? หลายคนคิดว่าเป็นผงซักฟอก สารฟอกขาว และอื่นๆ จริงๆ แล้วมีสารอื่นๆ อีกมากมายโรงงานซักรีดละเลยปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งในการซักผ้าลินิน นั่นก็คือน้ำ

ข้อดีและข้อเสียของน้ำ

ในการซักผ้าลินิน น้ำจะไหลผ่านกระบวนการซักทั้งหมด

● ข้อดีของมันมีดังนี้:

- มีคุณสมบัติในการละลายและกระจายตัวได้ดีเยี่ยม สามารถละลายเกลือทั้งอนินทรีย์และอินทรีย์ได้ดี และยังสามารถละลายและกระจายตัวคาร์โบไฮเดรต โปรตีน กรดไขมันสายสั้น และแอลกอฮอล์ได้อีกด้วย

- ใช้งานสะดวก ปลอดสารพิษ และไม่มีกลิ่น จึงเป็นสารที่ปลอดภัยอย่างยิ่งสำหรับการซักล้างด้วยน้ำ

- น้ำมีราคาประหยัดและมีอยู่มากมาย เป็นสารทำความสะอาดที่ประหยัดและพื้นฐานที่สุด อีกทั้งยังเป็นแหล่งทรัพยากรที่หาได้ง่าย

● นอกจากนี้ยังมีข้อเสียอยู่บ้าง

- มันไม่สามารถละลายไขมันได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถขจัดคราบน้ำมันด้วยน้ำเปล่าเพียงอย่างเดียวได้

- ผ้าลินินมีแรงตึงผิวสูง ทำให้ยากที่น้ำจะซึมเข้าไปในเส้นใย ส่งผลให้การขจัดคราบสกปรกทำได้ไม่ดีเมื่อซักผ้าด้วยน้ำเปล่าเพียงอย่างเดียว

- โดยทั่วไป น้ำจะมีไอออนของโลหะ เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม ซึ่งมีแนวโน้มที่จะส่งผลต่อสัมผัสของผ้าลินิน นอกจากนี้ ไอออนของเหล็กยังทำให้ผ้าลินินเหลืองได้ง่าย ดังนั้น เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การซักผ้าลินินที่ดีที่สุด จึงมักต้องมีการบำบัดน้ำ และควรใช้น้ำอ่อนในการซัก

แนวคิดเกี่ยวกับน้ำกระด้างและน้ำอ่อน

น้ำกระด้างคือน้ำที่มีสิ่งเจือปนอยู่จำนวนหนึ่ง เช่น คาร์บอเนต ไบคาร์บอเนต คลอไรด์ ซัลเฟต และไนเตรตของแคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก อะลูมิเนียม และแมงกานีส ในบรรดาสารเหล่านี้ เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมพบได้ทั่วไปในธรรมชาติ และเป็นส่วนประกอบหลักของน้ำกระด้าง ในทางตรงกันข้าม น้ำอ่อนคือน้ำที่กำจัดเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมออกไปแล้ว

น้ำกระด้างและน้ำอ่อนถูกแบ่งประเภทตามระดับความกระด้าง โดยทั่วไปมี 5 ประเภท

น้ำอ่อนมาก: ต่ำกว่า 15 PPM

น้ำอ่อน: 15~50 PPM

น้ำกระด้างปานกลาง: 50~100 PPM

น้ำกระด้าง: 100~200 PPM

น้ำกระด้างมาก: สูงกว่า 200 PPM

ผลกระทบของน้ำกระด้างต่อการซักผ้าลินิน

คุณภาพน้ำที่ดีที่สุดสำหรับการซักผ้าคือน้ำอ่อน น้ำอ่อนในธรรมชาติหายากมาก หากความกระด้างของน้ำที่ใช้ซักผ้าเกินมาตรฐาน จะส่งผลต่อคุณภาพการซักผ้าและก่อให้เกิดความเสียหายได้

● ผลกระทบต่อผลลัพธ์การซัก

ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำกระด้างจะตกตะกอนบนเนื้อผ้า ทำให้ผ้าสีขาวกลายเป็นสีเทา และส่งผลเสียต่อความขาวและความนุ่มของผ้า ส่วนผ้าสีอาจซีดจาง เสียความสดใส และหยาบกร้านเมื่อสัมผัส

คราบแคลเซียม/แมกนีเซียมที่เกาะติดอยู่บนสิ่งทอจะยึดติดกับเส้นใยผ้าอย่างแน่นหนา ส่งผลให้การกำจัดไอออนเหล่านี้และคืนความขาวให้กับผ้าขาวที่หมองคล้ำเป็นเรื่องยาก นอกจากนี้ คราบสบู่ยังสะสมได้ง่ายบนผนังถังซักของเครื่องซักผ้าอุตสาหกรรมและเครื่องซักผ้าแบบอุโมงค์ ซึ่งเพิ่มความยากในการบำรุงรักษาอุปกรณ์

ไอออนของเหล็กในน้ำจะก่อตัวเป็นสนิม (ไฮดรอกไซด์ของเหล็ก) ระหว่างการซักด้วยความร้อน ซึ่งจะทำให้เกิดคราบสีน้ำตาลบนผ้า นอกจากนี้ยังทำให้ผ้าสีขาวกลายเป็นสีเหลืองโดยรวม และผ้าสีสดใสอาจซีดจางได้ การขจัดคราบสนิมเหล่านี้จำเป็นต้องใช้น้ำยาขจัดสนิมหรือกรดออกซาลิก แต่การใช้ผงซักฟอกดังกล่าวบ่อยครั้งจะทำให้ผ้าสึกหรอเร็วขึ้น

● ลดประสิทธิภาพของผงซักฟอก

ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำกระด้างจะจับตัวกับสารลดแรงตึงผิวในผงซักฟอก ทำให้ประสิทธิภาพของสารลดแรงตึงผิวลดลง และป้องกันไม่ให้ผงซักฟอกทำงานได้ตามที่ต้องการ ส่งผลให้ปริมาณสารเคมีในการซักผ้าเท่าเดิมไม่สามารถให้ผลลัพธ์การทำความสะอาดที่ดีที่สุด ทำให้โรงงานซักผ้าต้องเพิ่มปริมาณผงซักฟอก ซึ่งนำไปสู่ต้นทุนการดำเนินงานที่สูงขึ้น

● ป้องกันการขุดดิน

ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำสามารถจับตัวกับสารในผงซักฟอกเพื่อก่อให้เกิดตะกอน ดังนั้นอนุภาคของสิ่งสกปรกบางส่วนจึงยังคงเกาะติดกับผ้าหลังจากซักแล้ว อนุภาคเหล่านี้จะแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนและเส้นใยเล็กๆ เข้าไปติดอยู่ในช่องว่าง และเกาะติดแน่นกว่าสิ่งสกปรกทั่วไป ทำให้ยากต่อการกำจัดออกให้หมด

● ทำให้รูปลักษณ์ของผ้าและอายุการใช้งานลดลง

น้ำกระด้างทำให้ความขาวและความเงางามดั้งเดิมของผ้าลินินหมองลง และทำลายสีของเส้นใย ทำให้เฉดสีเปลี่ยนไป เมื่อเวลาผ่านไป เส้นใยจะค่อยๆ แข็งกระด้าง เปราะขาดง่าย และสูญเสียความแข็งแรง นอกจากนี้ ผ้าลินินยังสูญเสียความนุ่มนวลตามธรรมชาติ ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงในที่สุด

● ทำให้อายุการใช้งานของเครื่องซักผ้าสั้นลง

ภายใต้ผลกระทบของอุณหภูมิ คราบตะกรันที่สะสมจะกัดกร่อนพื้นผิวโลหะของเครื่องซักผ้าอุตสาหกรรมหรือเครื่องซักผ้าแบบอุโมงค์การสะสมของแร่ธาตุทำให้ท่อน้ำอุดตัน ส่งผลให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวสึกหรออย่างรุนแรง และลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ลงอย่างมาก

ผลกระทบของน้ำกระด้างต่อการรีดผ้าลินิน

นอกจากนี้ น้ำกระด้างยังส่งผลเสียต่อการรีดผ้าอีกด้วย

● ท่ออุดตันและลดการถ่ายเทความร้อน

ในระหว่างการรีดผ้า คราบตะกรัน (คราบที่เกิดจากน้ำกระด้าง) จะค่อยๆ สะสมจนทำให้ท่อไอน้ำของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องกำเนิดไอน้ำ เตารีดผ้า และเตารีดไอน้ำ แคบลงหรืออุดตัน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์รีดผ้าลดลง

● เครื่องมือรีดผ้าที่สึกกร่อน

คราบตะกรันที่เกิดขึ้นเมื่อน้ำกระด้างถูกความร้อนนั้นมีฤทธิ์กัดกร่อนอยู่บ้าง ไอออนคลอไรด์ในคราบตะกรันจะกัดกร่อนผนังท่อของภาชนะบรรจุที่อุณหภูมิสูงและก่อให้เกิดคราบตะกรันเกลือเหล็ก ซึ่งจะทำให้ผนังท่อของอุปกรณ์รีดผ้าบางลง ส่งผลเสียต่อการถ่ายเทความร้อนและอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยของภาชนะรับแรงดันสูงได้

วิธีการบำบัดน้ำ

หลังจากเข้าใจถึงอันตรายของน้ำกระด้างแล้ว โรงงานซักรีดจึงต้องทำการบำบัดน้ำให้มีความอ่อนลง

โดยทั่วไปแล้ว โรงงานซักรีดมีวิธีการบำบัดน้ำอยู่ 2 วิธีหลัก ได้แก่ การแลกเปลี่ยนไอออนและการแยกด้วยเยื่อเมมเบรน

- วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนใช้เรซินในการแทนที่ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำดิบ เมื่อเรซินอิ่มตัวด้วยไอออนเหล่านี้แล้ว มันจะหยุดดูดซับไอออนเหล่านั้น ในขั้นตอนนี้ จำเป็นต้องใช้เกลือบริสุทธิ์เกรดอุตสาหกรรมเพื่อฟื้นฟูเรซินให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ อย่างไรก็ตาม การฟื้นฟูเรซินต้องใช้เวลาและไม่สามารถทำได้เรื่อยๆ

- วิธีการแยกด้วยเยื่อกรองใช้เยื่อกรองระดับนาโน (NF) หรือเยื่อกรองแบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) เพื่อดักจับไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำ ซึ่งช่วยลดความกระด้างของน้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ

● ข้อดี

ประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียร เทคโนโลยีที่ล้ำสมัย กำลังการบำบัดสูง และต้นทุนต่ำ

● ข้อเสีย

- ขั้นตอนการใช้งานค่อนข้างยุ่งยาก

- จำเป็นต้องจัดซื้อเกลืออุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง

- การเปลี่ยนเรซินในภายหลังเป็นเรื่องยุ่งยาก

❑วิธีการแยกด้วยเยื่อเมมเบรน

● ข้อดี

น้ำเสียคุณภาพสูง ระบบอัตโนมัติระดับสูง และการบำรุงรักษาที่ง่าย

● ข้อเสีย

ความต้องการแรงดันน้ำเข้าสูง การลงทุนด้านอุปกรณ์เริ่มต้นสูง และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูง

ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นสำหรับระบบกรองน้ำด้วยเรซินค่อนข้างต่ำ ในขณะที่ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นสำหรับระบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) สูงกว่า อย่างไรก็ตาม ในระยะยาว ระบบ RO มีการบำรุงรักษาที่ง่ายกว่าและให้คุณภาพน้ำที่ดีกว่า

นอกจากนี้ โรงงานซักรีดควรพิจารณาถึงกำลังการบำบัดน้ำต่อชั่วโมงของอุปกรณ์บำบัดน้ำและขนาดของถังเก็บน้ำอ่อนเมื่อทำการเลือกซื้อด้วย การกำหนดค่าที่แตกต่างกันส่งผลให้ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นแตกต่างกันอย่างมาก เพื่อให้ได้ตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุด จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์และเปรียบเทียบอย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณการซักผ้าต่อวัน ประเภทของอุปกรณ์ซักรีดที่ใช้ และปริมาณน้ำไหลเข้าโรงงานซักรีดต่อชั่วโมง