วิวัฒนาการของเมมเบรน RO น้ำทะเล

เรื่องราวของเมมเบรน RO น้ำทะเลเริ่มต้นขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 นักวิทยาศาสตร์ ซิดนีย์ โลบ และ ศรีนิวาสา ซูรีราจัน ได้ประดิษฐ์เมมเบรน RO ตัวแรกขึ้นในช่วงเวลานี้ ผลงานอันล้ำสมัยของพวกเขาได้ปูทางไปสู่เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ทำให้เราสามารถเปลี่ยนน้ำทะเลให้เป็นน้ำจืดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในปี 1961 ประธานาธิบดีจอห์น เอฟ. เคนเนดี แห่งสหรัฐอเมริกา ได้อนุมัติโครงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นโครงการระดับชาติ โดยตระหนักถึงความสำคัญของโครงการนี้ในภูมิภาคที่ขาดแคลนน้ำ

อเล็กซานเดอร์ ซาร์ชิน วิศวกรชาวอิสราเอล ได้คิดค้นกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำด้วยความร้อนอันล้ำสมัยเมื่อกว่า 60 ปีที่แล้ว ผลงานอันล้ำสมัยของซาร์ชินได้รับแรงบันดาลใจจากนักสำรวจอาร์กติกที่ได้น้ำดื่มจากน้ำแข็งละลาย นำไปสู่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำ วิธีการของเขาประกอบด้วยการแช่แข็งน้ำทะเลในสุญญากาศ ปล่อยให้น้ำแข็งแยกเกลือออกจากน้ำ แล้วจึงรวบรวมน้ำจืดที่ได้พร้อมกับเก็บเกลือไว้ด้วย นับแต่นั้นมา กระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำก็ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นทางออกที่สำคัญสำหรับการพัฒนาแหล่งน้ำอย่างยั่งยืนทั่วโลก

การออสโมซิสย้อนกลับเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการบังคับให้น้ำผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ (semipermeable membrane) ซึ่งยอมให้โมเลกุลของน้ำผ่านได้อย่างเฉพาะเจาะจง ในขณะเดียวกันก็ปิดกั้นเกลือและสิ่งเจือปน น้ำบริสุทธิ์จะถูกเก็บไว้ที่ด้านหนึ่งของเยื่อ ทิ้งน้ำเกลือเข้มข้นไว้ ระบบ RO ผลิตน้ำบริสุทธิ์โดยไม่คำนึงถึงความเข้มข้นของเกลือในวัตถุดิบ ระบบนี้ใช้พลังงานมากและต้องการโครงสร้างพื้นฐานจำนวนมาก นอกจากนี้ การจัดการของเสียจากน้ำเกลือที่เป็นพิษยังเป็นความท้าทาย น้ำทะเลและน้ำที่มีความเค็มสูง การระเหยและการสูบน้ำอาจใช้พลังงานมากถึง 80 เมกะวัตต์-ชั่วโมงต่อน้ำที่ผลิตได้หนึ่งเมกะลิตร ในตะวันออกกลาง โรงงานต่างๆ มักใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากโรงไฟฟ้าใกล้เคียงและน้ำมันราคาถูกเพื่อแยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยความร้อน

ระบบกรองน้ำทะเลแบบรีเวิร์สออสโมซิส (SWRO) เป็นกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลที่ใช้เมมเบรนชนิดพิเศษเพื่อกำจัดเกลือและสิ่งเจือปนออกจากน้ำทะเล เมมเบรนเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์มาตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 ซึ่งแตกต่างจากวิธีการแยกเกลือแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้ความร้อนหรือการเปลี่ยนสถานะ SWRO ใช้เมมเบรนซึ่งทำให้ประหยัดพลังงานมากขึ้น

ก้าวเข้าสู่ยุคปัจจุบัน เราพบว่า HID Membrane Co., Ltd. คือผู้นำด้านการผลิตเมมเบรน RO HID ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2551 และได้กลายเป็นผู้เล่นที่โดดเด่นในอุตสาหกรรมนี้ ทั้งในประเทศจีนและทั่วโลก