หลังจากผมประกอบเครื่องกรองน้ำที่บริษัทไป ตามกระทู้นี้ https://ppantip.com/topic/41870827
วันนี้เลยจะมาเปลี่ยนไส้กรอง RO ของเครื่องที่บ้านตัวเอง
 
เครื่องกรองที่บ้านใช้ไส้กรองขนาด 100 GPD ปั้มอัด 100 GPD ไม่มีถังเก็บน้ำ ไม่มีระบบควบคุมไฟฟ้า เปิดวาล์วน้ำ เปิดปั้มอัด แล้วกรองเลย ซึ่งกรองช้ามาก วัดได้ 0.4 ลิตรต่อนาที หากต้องการให้มันไหลเร็วขึ้น ผมก็ต้องเปลี่ยนไส้กรองและเปลี่ยนปั้มให้ใหญ่ขึ้น เป็นไปได้ไหมว่าจะเปลี่ยนแค่ไส้กรองอย่างเดียว ปั้มใช้ตัวเดิม มาดูกัน




เครื่องกรองน้ำของผมเป็นเครื่องประกอบเอง
ปั้มอัดน้ำ Uni-Pure  100 GPD แรงดันไฟ 24 VDC กระแสที่พิกัด 1.2 แอมป์
ไส้กรอง RO เป็น Aquatek Silver Model 2012-100 GPD
Flow จำกัดน้ำทิ้งเบอร์ 650 เครื่องนี้ประกอบมา 1 ปี แล้ว
 
ทดสอบเดินปั้มเปล่า ๆ โดยไม่เสียบสายน้ำเข้า จะกินกระแส 0.149 แอมป์
ทดสอบเดินปั้มอัดน้ำปกติ จะกินกระแส 0.572 แอมป์
ทดสอบเดินปั้มโดยปิดท่อน้ำดี ปิดท่อน้ำทิ้ง จะกินกระแส 0.8 แอมป์
 
ค่ากระแสพวกนี้บอกอะไร
ตัวแรก ทดสอบปั้มเปล่า ๆ อันนี้ไม่ได้สาระอะไรมาก เมื่อไม่มีโหลด คือไม่มีน้ำมาให้มันขับ เสียบไฟเข้าปั้มเปล่าๆ กระแสก็น้อยกว่าพิกัด
ตัวที่สอง ต่อปั้มเข้ากระบอกกรอง ทดสอบกรองน้ำแบบปกติ ปรากฏว่ากินกระแสครึ่งหนึ่งของกระแสพิกัด แสดงว่า ปั้มไม่ได้ออกแรงเต็มร้อย ออกแรงครึ่งเดียว ถ้าเพิ่มขนาดไส้กรองเป็น 2 เท่า ปั้มก็น่าจะขับไหว
ตัวที่สาม ทดสอบปิดท่อน้ำดี ปิดท่อน้ำทิ้ง ปั้มจะค่อย ๆ กินกระแสจนถึง 0.8 แอมป์ ซึ่งสามารถเพิ่มไปได้อีก ผมไม่ได้ถ่ายภาพไว้ เพราะการทดสอบตัวนี้อาจทำให้ปั้มพังและไส้กรองเสียหายได้ ก็เลยรีบทดลองรีบดูค่า ที่ปั้ม RO พัง ๆ กัน ก็น่าจะเพราะน้ำไม่มีที่ไปนี้แหล่ะ กรองตัน หรือน้ำเต็มถังแต่ระบบควบคุมไม่สั่งตัดปั้ม ปั้มก็อัดน้ำเข้าไป ดึงกระแสสูงขึ้นเรื่อย ๆ จนขดลวดมันไหม้


พอได้ข้อมูลแล้วว่า น่าจะเปลี่ยนไส้กรองให้ใหญ่ขึ้นกว่าเดิม 2 เท่าได้ ผมก็เลยไปหาดูไส้กรองในช้อปปี้ โดยรุ่นที่มองหาต้องเป็นโมเดล 2012 นะครับ จึงจะสามารถใส่กระบอกเดิมได้ ไปเจอตัวหนึ่ง เป็นรุ่น 215 GPD ราคา 550 บาทรวมส่ง ขนาดน่าจะใหญ่ที่สุดสำหรับกระบอกไซส์นี้แล้ว
 
ก่อนไส้กรองใหม่มา ผมวัดอัตราการไหลของน้ำของกรองเดิม ทั้งแบบเปิดปั้มกับไม่เปิดปั้ม วัดค่ากระแส และลองเปลี่ยนขนาด flow น้ำทิ้ง ผลการวัดตามตารางด้านล่างนี้ครับ



จากตาราง
          เมื่อปิดปั้ม ขนาดของ flow น้ำทิ้งที่ต่างกัน ไม่ทำให้อัตราน้ำดีต่างกันมากนัก น้ำดีที่ได้ยังใกล้เคียงกัน
แต่เมื่อเปิดปั้ม ยิ่งขนาดของ flow น้ำทิ้งใหญ่ขึ้น น้ำดีที่ได้ก็ยิ่งลดลง
          ค่า TDS ของน้ำดี เกือบเท่ากันทุกขนาด flow น้ำทิ้ง ต่างกันเล็กน้อยไม่มีนัยยะสำคัญ ทำให้รู้ว่า การเปลี่ยนขนาด flow น้ำทิ้งให้ใหญ่ขึ้น ไม่ได้ทำให้ค่า TDS ของน้ำดีลดลงแต่อย่างใด แต่จะส่งผลต่อความเข้มข้นในท่อน้ำทิ้ง ยิ่ง flow น้ำทิ้งเล็กลง ค่า TDS ยิ่งสูง
          flow น้ำทิ้ง มีผลต่อกระแสที่เข้าปั้ม สังเกตว่า flow เล็ก ปั้มจะทำงานมากขึ้นหรือกินกระแสสูงขึ้น นั่นเพราะปั้มต้องใช้กำลังอย่างมากเพื่อขับดันน้ำผ่านช่องเล็ก ๆ ยิ่ง flow ใหญ่ ช่องออกของน้ำก็ใหญ่ ปั้มก็ใช้กำลังน้อยลงหรือกินกระแสลดลง
          ค่าที่วัดจาก flow 800 จะไม่ตรงเหมือนของใหม่นะครับ ในการทดลอง มี flow 1200 ตัวเดียวที่ใหม่สุด อีก 2 ตัว เคยใช้งานมาก่อนแล้ว




ไส้กรองตัวใหม่ที่ซื้อมา ขนาดแทบไม่ต่างกัน ผมวัดเส้นผ่านศูนย์กลาง ได้ 7.4 ซม. ทั้งคู่ มีเพิ่มแค่ความยาวมาเล็กน้อย

จากตาราง
ผลลัพธ์ ไม่ตรงกับสิ่งคาดหวัง ให้ดูข้อมูลของ flow 650 อย่างเดียวนะครับ จะเห็นว่า น้ำดี เพิ่มขึ้นจากไส้กรองเดิมเพียง 1.36 เท่า ที่คาดหวังไว้คือ มันน่าจะเพิ่มขึ้น 2 ท่า เพราะขนาดไส้กรองก็เกิน 2 เท่าไปแล้ว เลยคิดว่า ผมคงเพิ่มเยอะเกินไป ปั้มมันจ่ายไม่ไหว ถ้าเพิ่มพอประมาณ สัก 1.5 เท่า น่าจะพอแล้ว แต่ที่แปลกคือ กระแสเข้าปั้มกลับลดลงน้อยกว่าไส้กรองเดิม

ค่า TDS ของน้ำทิ้ง เพิ่มขึ้นอย่างสอดคล้องกัน และด้วย flow ขนาดเท่าเดิม ไส้กรองใหญ่ขึ้น ปรากฏว่า น้ำทิ้งน้อยกว่าน้ำดีซะงั้น
ค่า TDS ของน้ำดี ยังคงที่เสมอ ไม่ว่า flow น้ำทิ้งจะเปลี่ยนไป น้ำดีก็ยังสะอาดและดื่มได้เหมือนเดิม

หากดูค่า TDS น้ำทิ้งของไส้กรองทั้งสอง จุดที่ใกล้เคียงกัน ที่ 296-309 เกิดจาก
ไส้กรอง 100 GPD จับคู่กับ flow น้ำทิ้ง 650 ได้น้ำดี 431 ml/min
ไส้กรอง 215 GPD จับคู่กับ flow น้ำทิ้ง 800 ได้น้ำดี 496 ml/min
จะเห็นว่า น้ำดีเพิ่มขึ้นมาเพียง 15%
 
สรุป เปลี่ยนไส้กรอง RO ใหญ่กว่าของเดิมโดยไม่เปลี่ยนปั้ม ใช้ได้ไหม? 
 
1. ใช้ได้ แต่จะไม่ได้น้ำมากเท่าไหร่ ทดลองเปลี่ยนขนาดไส้กรองเป็น 2 เท่า แต่ได้น้ำเพิ่มขึ้นแค่ 1.15 เท่า
2. หากอยากได้น้ำเยอะ ต้องลด flow น้ำทิ้ง ยิ่งลดขนาด น้ำรอหน้าเยื่อกรองยิ่งเยอะ แรงอัดเพิ่ม น้ำดีก็กรองมาเร็ว แต่จะทำให้ TDS ของน้ำทิ้งมีค่าสูง นั่นคือหน้ากรองจะตันเร็ว แต่อย่าไปคิดมาก ไส้กรองไม่ได้ตันง่ายขนาดนั้นหากมีน้ำทิ้งไหลออกมาตลอด จะน้อยจะมากขอให้มีน้ำทิ้ง ใช้อัตราส่วน 1:1 ก็ยังสามารถใช้ไส้กรองได้เรื่อย ๆ อย่างน้อยก็ 2 ปี
3. ขนาดของ flow ที่เปลี่ยนไป ไม่มีผลต่อค่า TDS ของน้ำดี ที่เคยได้ยินว่า หากอยากให้ค่า TDS ของน้ำดีน้อย ๆ ต้องเปลี่ยน flow น้ำทิ้งให้ใหญ่ขึ้น อาจไม่ถูกซะทีเดียว
4. ไส้กรองใหญ่กว่าปั้มได้ ปั้มไม่พัง แถมกินกระแสน้อยกว่าเดิมด้วย

หลังจากทดลองครั้งแรกไปแล้ว ผมคาใจนิดหนึ่ง เนื่องจากค่ามันน้อย ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงเท่าไหร่ ผมเลยไปซื้อ ตัวจำกัดน้ำทิ้งแบบปรับค่าได้มา 2 ตัว
ตัวที่ 1 ปรับได้ตั้งแต่ 100 - 720 มิลลิลิตร/นาที
ตัวที่ 2 ปรับได้ตั้งแต่ 900 - 2300 มิลลิลิตร/นาที
เอามาทดลองเหมือนเดิม


ตารางที่ 1 เป็นการทดลองของไส้กรอง 100 GPD กับปั้ม 100 GPD


กราฟที่ 1 เทียบกันระหว่างน้ำดีและน้ำทิ้ง จะเห็นว่า ยิ่งเพิ่ม flow น้ำทิ้งมากเท่าไหร่ น้ำดีก็จะลดน้อยลง จุดตัดกราฟ คือจุดที่น้ำดีกับน้ำทิ้งเท่ากัน นั่นคืออัตรา 1:1 โดยมีน้ำดี 475 ml/min น้ำทิ้ง 458 ml/min


กราฟที่ 2 เทียบกันระหว่าง TDS ของน้ำดีกับน้ำทิ้ง ซึ่งจะเห็นว่า เมื่อกดน้ำทิ้งให้เหลือเพียง 100 ml/min ค่าของน้ำทิ้ง TDS จะพุ่งสูงถึง 904 ppm ส่วนน้ำดีก็ตามภาพเลย ไม่มีผลใด ๆ ค่า TDS ของน้ำดี ยังคงที่ตลอด 2-8 ppm


ตารางที่ 1 เป็นการทดลองของไส้กรอง 215 GPD กับปั้ม 100 GPD


กราฟที่ 3 เทียบกันระหว่างน้ำดีและน้ำทิ้ง เช่นเดิม ยิ่งเพิ่ม flow น้ำทิ้ง น้ำดียิ่งลดลง จุดตัดกราฟที่น้ำดีกับน้ำทิ้งเท่ากัน  โดยมีน้ำดี 505 ml/min น้ำทิ้ง 525 ml/min


กราฟที่ 4 เทียบกันระหว่าง TDS ของน้ำดีกับน้ำทิ้ง เมื่อกดน้ำทิ้งให้เหลือ 100 ml/min ค่า TDS จะพุ่งสูงถึง 839 ppm เมื่อค่อย ๆ เพิ่มอัตราการไหลของน้ำทิ้ง ค่า TDS ก็ลดลงอย่างรวดเร็ว


กราฟที่ 5 เทียบอัตราการไหลของน้ำดีระหส่าง ไส้กรองทั้ง 2 ตัว โดยใช้ปั้มขนาดเดียวกัน จะเห็นว่า ตัว 215 GPD ได้ปริมาณน้ำเพิ่มมาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น


กราฟที่ 6 เทียบกันระหว่าง TDS ของน้ำดีกับน้ำทิ้ง จะเห็นว่า ทั้งสองไส้กรอง มีจุดที่ค่า TDS ของน้ำทิ้งเริ่มจะคงที่ประมาณ 200
ไส้กรอง 100 GPD จุดที่ค่า TDS น้ำทิ้ง คงที่ เริ่มตั้งแต่ 1300 ml/min
ไส้กรอง 215 GPD จุดที่ค่า TDS น้ำทิ้ง คงที่ เริ่มตั้งแต่ 1050 ml/min
จุดที่ว่า แม้เปลี่ยน flow น้ำทิ้งให้ใหญ่ขนาดไหน หรือไม่ใส่เลย  ค่า TDS น้ำทิ้ง ก็ไม่ลดลงมาก 


 
กราฟที่ 7 เทียบกันระหว่างแรงดันหน้าไส้กรอง RO จะเห็นว่า ยิ่งลดขนาดน้ำทิ้ง แรงดันหน้าไส้กรองยิ่งสูง
แรงดันปกติที่พอเหมาะสำหรับไส้กรอง RO คือ 60-70 PSI เมื่อลดขนาดน้ำทิ้ง ต้องระวังเรื่องแรงดันหน้ากรอง หากแรงดันสูงเกินไป จะทำให้ไส้กรองเสียหายได้ โดยปกติไส้กรอง RO ที่มีชื่อ มียี่ห้อหน่อย เช่น ยี่ห้อ Dow flimtec, Keensen, Hidrotek, HJC ต่างก็รองรับแรงดันสูงสุดได้ถึง 150-300 PSI ส่วนยี่ห้ออื่น ๆ ก็พิจารณาดูเอานะครับ


สรุปจากสรุป
1. เปลี่ยนไส้กรองใหญ่กว่าปั้มได้ แต่ไส้กรองจะทำงานไม่เต็มร้อย คือได้น้ำน้อยกว่าสเปคไส้กรอง แต่ก็เยอะกว่าไส้กรองเดิม
2. ขนาด flow น้ำทิ้ง มีผลต่ออัตราการไหลของน้ำดี ไม่ว่าไส้กรองตัวไหน ยิ่งลดขนาด flow น้ำทิ้ง น้ำดียิ่งเพิ่มมากขึ้น
3. ขนาดของ flow น้ำทิ้ง ไม่มีผลต่อ TDS ของน้ำดี จะใช้ขนาดใหญ่ ขนาดเล็ก น้ำดีที่ผลิตได้ ค่า TDS ก็ยังคงที่ ที่ค่าต่ำ ๆ อยู่เสมอ
4. ขนาดของ flow น้ำทิ้งไม่มีผลต่อ TDS ของน้ำดี แต่มีผลต่อ TDS ของน้ำทิ้ง ยิ่ง flow เล็กลง ค่า TDS ของน้ำทิ้ง ยิ่งสูง
5. ค่า TDS ของน้ำทิ้งที่สูง นั่นหมายถึงมีความหนาแน่นของสารละลายหน้าเยื่อเมมแบรนเป็นจำนวนมาก ซึ่งหากใช้ flow น้ำทิ้งค่าน้อย ๆ เป็นระยะเวลานาน ก็เสี่ยงที่ไส้กรองจะตันไวขึ้น
6. อัตราน้ำทิ้งที่เหมาะสม อยู่ในช่วง 1 - 4 เท่า ของน้ำดี เลือกได้หมด ค่าไหนก็ได้ ขอให้อยู่ในช่วงนี้
    ถ้าต้องการน้ำมาก โดยเกินสเปคไส้กรองไปมาก แต่ไม่อันตรายต่อไส้กรอง ก็เลือกอัตรา 1 : 1
    ถ้าต้องการน้ำมาก โดยเกินสเปคไส้กรอง และอยู่ในแรงดันพอเหมาะ ก็เลือกอัตรา 1 : 2
    ถ้าต้องการน้ำให้ตรงสเปคไส้กรอง ก็เลือกอัตรา 1 : 3.5  
    ถ้าต้องการน้ำน้อยกว่าสเปคไส้กรอง ก็เลือกอัตรา 1 : 4

หมายเหตุ เบอร์ของ flow น้ำทิ้งไม่ใช่ตรงตามค่านะครับ มีความคลาดเคลื่อน เช่น ถ้าซื้อ flow เบอร์ 800 หากนำมาใช้จริง จะได้ค่า 600 ml/min ทั้งนี้เกิดจากขนาดของปั้มอัดและแรงดันปะปาที่ไม่เท่ากัน เวลาใช้งานจริง จะคลาดเคลื่อนไป บวกลบประมาณ 100-200