น้ำดื่ม ควรปราศจากสารพิษ เช่น โลหะหนัก (ตะกั่ว สาหนู แคดเมียม ฯลฯ) ยาฆ่าหญ้า/ยาฆ่าแมลง เชื้อโรคต่างๆ สนิม(เหล็ก)จากท่อส่งน้ำ ดินโคลน
น้ำบาดาล ที่นิยมสูบขึ้นมา และกรองสารแขวนลอย เช่น สนิม ดินโคลน มักจะมีสารละลายอยู่ปริมาณมาก 300-500ppm จนมีรสชาติกร่อย มักจะมีหินปูน ราว 70-80% ซึ่งอาจจะสะสมในร่างกายจนเกิดนิ่วในกะเพาะปัสสาวะ หรือในถุงน้ำดี
เรียกว่า น้ำแร่ ก็ได้ ซึ่งก็มีแร่ธาตุปริมาณมากในบางชนิด(เช่นหินปูน) จนอาจเป็นอันตรายต่อร่างกาย และขาดแร่ที่ร่างกายต้องการ เช่นเซเลเนียม สังกะสี
น้ำประปา สำหรับคนในเขตเทศบาล จะมีค่าสารละลายไม่เกิน 250ppm ตามข้อกำหนดขององค์การอนามัยโลก (ซึ่งอนุโลมให้ถึง 500ppm สำหรับชนบทซึ่งมักสูบน้ำบาดาลขึ้นมาใช้บริโภค) โดยปกติจะวัดได้ราว 200-250ppm แต่ในหน้าแล้ง ปริมาณน้ำในแม่น้ำมีน้อย และการรุกของน้ำทะเลบริเวณโรงสูบน้ำสำแล จังหวัดปทุมธานี ค่าสารละลายในน้ำ อาจขึ้นไปสูงถึง 600ppm แต่ในฤดูฝน ซึ่งมีน้ำในแม่น้ำมาก ค่าสารละลายจะลงต่ำถึง 100ppm
ฝั่งธนบุรี ซึ่งรับน้ำจากคลองมหาสวัสดิ์และคลองทั้งหลายที่ไม่มีการรุกของน้ำทะเล มักจะมีค่าสารละลายราว 100ppm ตลอดทั้งปี
ในค่าสารละลายเหล่านี้ จะมีค่าความกระด้าง (หินปูน แคลเซียมคาร์บอเนต) ราว 70-80% ที่เหลืออาจจะเป็นเกลือเค็มเล็กน้อย สารปนเปื้อนเช่นโลหะหนัก ที่ไม่ได้กำจัดในกรบวนการทำน้ำประปา (ตะกั่ว ต้องใช้ผงถ่านคุณภาพสูงดักจับ หรือ กระบวนการรีเวิร์สออสโมสิส ในการกำจัดออกจากน้ำ) สารละลายจำพวกสารเคมี ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าหญ้า ปุ๋ยละลายน้ำ ฯลฯ
เมื่อเราเอาน้ำประปามาทำน้ำดื่ม หลายขั้นตอนที่จำเป็น คือ
1. การกรองเอาดิน โคลน ฝุ่นผง สนิมท่อ สารแขวนลอยในน้ำ จุลินทรีย์-ตะไคร่เขียว โดยผ่านสารกรองประเภทดักจับ เช่น สำลี ผ้า สารโพลีพร็อพโพลีน(PP) ซึ่งมีความละเอียดตามการผลิตต่างๆกัน เช่น 25ไมครอน 10ไมครอน 5ไมครอน 1ไมครอน ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ราว 5-10ไมครอน ความละเอียดกว่านี้ จะมีราคาสูงขึ้นมาก
ไส้กรองเซรามิค เสมือนหินที่มีรูพรุนละเอียด จะมีขนาดรูราว 0.1ไมครอน ซึ่งจะดักจับสารแขวนลอยที่ทะลุผ่านไส้กรองPPไปได้ และเชื้อโรค ซึ่งมักจะไม่สามารถผ่านไปได้ ยกเว้น เชื้อโรคขนาดเล็กมาก เช่น Pseudomonas Aeruginosa
ไส้กรองไมโครฟิวเตอร์ (Ultra Filter) มีความละเอียดราว 0.01ไมครอน บางยี่ห้อละเอียดเพียง 0.05ไมครอน ซึ่งเชื้อโรคเกือบทั้งหมดจะผ่านไปไม่ได้
ไส้กรองนาโนฟิวเตอร์ (Nano Filter) มีความละเอียด 0.001ไมครอน หลายยี่ห้อละเอียดเพียง 0.005ไมครอน ซึ่งเชื้อโรคทั้งหมดจะผ่านไม่ได้ หากว่าไส้กรองนี้จะตันเร็ว หากไม่มีไส้กรองหยาบช่วยกรองก่อนหน้า
ทั้งหมดนี้กรองเอาสารแขวนลอยในน้ำเท่านั้น ไม่สามารถเอาสารละลายในน้ำออกได้
2.การกรองกลิ่น สี คลอรีน โดยถ่านกัมมันต์ (คือถ่านที่มีรูพรุนละเอียดมาก โดยการอัดไอน้ำระหว่างการเผาโดยปราศจากอากาศ) จะดูดเอาแก๊ส เช่น แก๊สไข่เน่า(ซัลเฟอร์ไดอ๊อกไซด์ในน้ำบาดาล) คลอรีนในน้ำประปา(ใส่ฆ่าเชื้อโรค)
ถ่านชนิดเกล็ด(Granular Activated Carbon- GAC)มีราคาถูกสุด และปล่อยผงถ่านละเอียดออกมา ซึ่งอาจหลุดไปอุดตันไส้กรองละเอียดอย่างรีเวิร์สออสโมสิสเมมเบรนได้ จึงควรล้างด้วยน้ำแรงๆก่อนใช้ และน้ำที่มีสารละลายอาจหลุดรอดถ่านเกล็ดไปได้ง่าย
ถ่านอัดบล็อค เป็นถ่านคุณภาพสูงขึ้น จากการเอาถ่านเกล็ดมาอัดรวมกันด้วยแรงอัดสูง น้ำที่มีสารละลายต้องซึมผ่านแท่งคาร์บอนนี้ไป แก๊สและตลอรีนจึงมีโอกาสหลุดรอดไปได้น้อยมาก
ถ่านบล็อค มักจะมีขนาดความละเอียดราว 5ไมครอน ยกเว้นถ่านคุณภาพสูงสุด จะละเอียดถึง 0.5ไใครอน และสามารถดูดสารตะกั่วนอกเหนือจากคลอรีนและแก๊สไว้ได้
ถ่านเกล็ดจะมีอายุใช้งานกับน้ำประปา(คลอรีน 2ppm) ราว 3-5000 ลิตร ถ่านบล็อคมีอายุใช้งาน 15,000-22,000ลิตร และแท่งถ่านขนาดใหญ่ 20นิ้ว(บิ๊กบลู) จะใช้กับน้ำประปาได้ถึง 60,000ลิตร (60 คิว)
3.การกำจัดหินปูน โดยการแลกเป็นเกลือแกง(โซเดียมคลอไรด์) ซึ่งหินปูน(แคลเซียมคาร์บอเนต)อาจสะสมและตกตะกอนในร่างกาย (ทำให้เกิดนิ่วหรือการอุดตัน) แต่เกลือแกงสามารถละลายในน้ำได้ดีมาก อนึ่ง ไส้กรองรีเวิร์สออสโมสิส มักจะตันเมื่อเจอกับหินปูน จึงต้องแลกหินปูนออกก่อนเสมอ
เรซิ่นแลกไออ้อน (ion-exchange resin) จะทำหน้าที่ดูดหินปูน และปล่อยเกลือแกงออกมาแทน จนกว่าจะหมดสภาพ ซึ่งสามารถนำมาล้างในน้ำเกลือเข้มข้น เพื่อไล่หินปูนออกจากเรซิ่น และนำกลับมาใช้ใหม่ได้
เรซิ่นฯมีคุณภาพต่างกัน ตามความเข้มข้น สารเคลือบ(เพื่อไม่ให้เม็ดเรซิ่นติดกันเป็นก้อนตอนแห้งๆอยู่ในกระสอบ) ซึ่งต้องล้างสารเคลือบที่มีกลิ่นเค็มๆออกให้หมด ก่อนนำมาใช้กับน้ำดื่ม หรือซื้อเฉพาะ food-grade เช่น Jacobi PureSoft ซึ่งมีราคาสูงขึ้นเพียง 10% เท่านั้น
เครื่องกรองน้ำและทำน้ำด่าง
น้ำบาดาล ที่นิยมสูบขึ้นมา และกรองสารแขวนลอย เช่น สนิม ดินโคลน มักจะมีสารละลายอยู่ปริมาณมาก 300-500ppm จนมีรสชาติกร่อย มักจะมีหินปูน ราว 70-80% ซึ่งอาจจะสะสมในร่างกายจนเกิดนิ่วในกะเพาะปัสสาวะ หรือในถุงน้ำดี
เรียกว่า น้ำแร่ ก็ได้ ซึ่งก็มีแร่ธาตุปริมาณมากในบางชนิด(เช่นหินปูน) จนอาจเป็นอันตรายต่อร่างกาย และขาดแร่ที่ร่างกายต้องการ เช่นเซเลเนียม สังกะสี
น้ำประปา สำหรับคนในเขตเทศบาล จะมีค่าสารละลายไม่เกิน 250ppm ตามข้อกำหนดขององค์การอนามัยโลก (ซึ่งอนุโลมให้ถึง 500ppm สำหรับชนบทซึ่งมักสูบน้ำบาดาลขึ้นมาใช้บริโภค) โดยปกติจะวัดได้ราว 200-250ppm แต่ในหน้าแล้ง ปริมาณน้ำในแม่น้ำมีน้อย และการรุกของน้ำทะเลบริเวณโรงสูบน้ำสำแล จังหวัดปทุมธานี ค่าสารละลายในน้ำ อาจขึ้นไปสูงถึง 600ppm แต่ในฤดูฝน ซึ่งมีน้ำในแม่น้ำมาก ค่าสารละลายจะลงต่ำถึง 100ppm
ฝั่งธนบุรี ซึ่งรับน้ำจากคลองมหาสวัสดิ์และคลองทั้งหลายที่ไม่มีการรุกของน้ำทะเล มักจะมีค่าสารละลายราว 100ppm ตลอดทั้งปี
ในค่าสารละลายเหล่านี้ จะมีค่าความกระด้าง (หินปูน แคลเซียมคาร์บอเนต) ราว 70-80% ที่เหลืออาจจะเป็นเกลือเค็มเล็กน้อย สารปนเปื้อนเช่นโลหะหนัก ที่ไม่ได้กำจัดในกรบวนการทำน้ำประปา (ตะกั่ว ต้องใช้ผงถ่านคุณภาพสูงดักจับ หรือ กระบวนการรีเวิร์สออสโมสิส ในการกำจัดออกจากน้ำ) สารละลายจำพวกสารเคมี ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าหญ้า ปุ๋ยละลายน้ำ ฯลฯ
เมื่อเราเอาน้ำประปามาทำน้ำดื่ม หลายขั้นตอนที่จำเป็น คือ
1. การกรองเอาดิน โคลน ฝุ่นผง สนิมท่อ สารแขวนลอยในน้ำ จุลินทรีย์-ตะไคร่เขียว โดยผ่านสารกรองประเภทดักจับ เช่น สำลี ผ้า สารโพลีพร็อพโพลีน(PP) ซึ่งมีความละเอียดตามการผลิตต่างๆกัน เช่น 25ไมครอน 10ไมครอน 5ไมครอน 1ไมครอน ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ราว 5-10ไมครอน ความละเอียดกว่านี้ จะมีราคาสูงขึ้นมาก
ไส้กรองเซรามิค เสมือนหินที่มีรูพรุนละเอียด จะมีขนาดรูราว 0.1ไมครอน ซึ่งจะดักจับสารแขวนลอยที่ทะลุผ่านไส้กรองPPไปได้ และเชื้อโรค ซึ่งมักจะไม่สามารถผ่านไปได้ ยกเว้น เชื้อโรคขนาดเล็กมาก เช่น Pseudomonas Aeruginosa
ไส้กรองไมโครฟิวเตอร์ (Ultra Filter) มีความละเอียดราว 0.01ไมครอน บางยี่ห้อละเอียดเพียง 0.05ไมครอน ซึ่งเชื้อโรคเกือบทั้งหมดจะผ่านไปไม่ได้
ไส้กรองนาโนฟิวเตอร์ (Nano Filter) มีความละเอียด 0.001ไมครอน หลายยี่ห้อละเอียดเพียง 0.005ไมครอน ซึ่งเชื้อโรคทั้งหมดจะผ่านไม่ได้ หากว่าไส้กรองนี้จะตันเร็ว หากไม่มีไส้กรองหยาบช่วยกรองก่อนหน้า
ทั้งหมดนี้กรองเอาสารแขวนลอยในน้ำเท่านั้น ไม่สามารถเอาสารละลายในน้ำออกได้
2.การกรองกลิ่น สี คลอรีน โดยถ่านกัมมันต์ (คือถ่านที่มีรูพรุนละเอียดมาก โดยการอัดไอน้ำระหว่างการเผาโดยปราศจากอากาศ) จะดูดเอาแก๊ส เช่น แก๊สไข่เน่า(ซัลเฟอร์ไดอ๊อกไซด์ในน้ำบาดาล) คลอรีนในน้ำประปา(ใส่ฆ่าเชื้อโรค)
ถ่านชนิดเกล็ด(Granular Activated Carbon- GAC)มีราคาถูกสุด และปล่อยผงถ่านละเอียดออกมา ซึ่งอาจหลุดไปอุดตันไส้กรองละเอียดอย่างรีเวิร์สออสโมสิสเมมเบรนได้ จึงควรล้างด้วยน้ำแรงๆก่อนใช้ และน้ำที่มีสารละลายอาจหลุดรอดถ่านเกล็ดไปได้ง่าย
ถ่านอัดบล็อค เป็นถ่านคุณภาพสูงขึ้น จากการเอาถ่านเกล็ดมาอัดรวมกันด้วยแรงอัดสูง น้ำที่มีสารละลายต้องซึมผ่านแท่งคาร์บอนนี้ไป แก๊สและตลอรีนจึงมีโอกาสหลุดรอดไปได้น้อยมาก
ถ่านบล็อค มักจะมีขนาดความละเอียดราว 5ไมครอน ยกเว้นถ่านคุณภาพสูงสุด จะละเอียดถึง 0.5ไใครอน และสามารถดูดสารตะกั่วนอกเหนือจากคลอรีนและแก๊สไว้ได้
ถ่านเกล็ดจะมีอายุใช้งานกับน้ำประปา(คลอรีน 2ppm) ราว 3-5000 ลิตร ถ่านบล็อคมีอายุใช้งาน 15,000-22,000ลิตร และแท่งถ่านขนาดใหญ่ 20นิ้ว(บิ๊กบลู) จะใช้กับน้ำประปาได้ถึง 60,000ลิตร (60 คิว)
3.การกำจัดหินปูน โดยการแลกเป็นเกลือแกง(โซเดียมคลอไรด์) ซึ่งหินปูน(แคลเซียมคาร์บอเนต)อาจสะสมและตกตะกอนในร่างกาย (ทำให้เกิดนิ่วหรือการอุดตัน) แต่เกลือแกงสามารถละลายในน้ำได้ดีมาก อนึ่ง ไส้กรองรีเวิร์สออสโมสิส มักจะตันเมื่อเจอกับหินปูน จึงต้องแลกหินปูนออกก่อนเสมอ
เรซิ่นแลกไออ้อน (ion-exchange resin) จะทำหน้าที่ดูดหินปูน และปล่อยเกลือแกงออกมาแทน จนกว่าจะหมดสภาพ ซึ่งสามารถนำมาล้างในน้ำเกลือเข้มข้น เพื่อไล่หินปูนออกจากเรซิ่น และนำกลับมาใช้ใหม่ได้
เรซิ่นฯมีคุณภาพต่างกัน ตามความเข้มข้น สารเคลือบ(เพื่อไม่ให้เม็ดเรซิ่นติดกันเป็นก้อนตอนแห้งๆอยู่ในกระสอบ) ซึ่งต้องล้างสารเคลือบที่มีกลิ่นเค็มๆออกให้หมด ก่อนนำมาใช้กับน้ำดื่ม หรือซื้อเฉพาะ food-grade เช่น Jacobi PureSoft ซึ่งมีราคาสูงขึ้นเพียง 10% เท่านั้น