ความแตกต่างระหว่างเครื่องกรองน้ำระบบ Reverse Osmosis และไส้กรองคาร์บอนคืออะไร?

เมื่อเลือกสารละลายทำน้ำให้บริสุทธิ์ เครื่องกรองน้ำระบบรีเวอร์สออสโมซิส (ระบบอาร์โอ) และ ไส้กรองคาร์บอน (Activated ไส้กรองคาร์บอน) เป็นสองเทคโนโลยีที่เปรียบเทียบกันบ่อยที่สุด แม้ว่าทั้งสองอย่างจะปรับปรุงคุณภาพน้ำดื่ม แต่ก็มีความแตกต่างกันโดยพื้นฐานในหลักการทำงาน ความลึกในการทำให้บริสุทธิ์ และคุณภาพน้ำที่ได้

หากต้องการใช้การเปรียบเทียบ: ไส้กรองคาร์บอนคือ “เครื่องขัด” ของน้ำ แก้ไขปัญหาทางประสาทสัมผัสเป็นหลัก (รสและกลิ่น) ในขณะที่ ระบบ Reverse Osmosis คือ “ศัลยแพทย์” แห่งน้ำ สามารถขจัดสิ่งเจือปนเกือบทั้งหมดได้อย่างทั่วถึงเพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์ในระดับสูง

I. กลไกและฟิสิกส์: ความลึกของความแตกต่างในการกรอง

ความแตกต่างพื้นฐานที่สุดอยู่ที่วิธีการกรองน้ำ ซึ่งเป็นตัวกำหนดขนาดของสิ่งปนเปื้อนที่สามารถกำจัดออกได้

1. ไส้กรองคาร์บอน: พลังแห่งการดูดซับ

• หลักการทำงาน: ถ่านกัมมันต์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปของบล็อกคาร์บอน มีพื้นที่ผิวที่มีรูพรุนจำนวนมหาศาล เมื่อน้ำไหลผ่านเม็ดคาร์บอนเหล่านี้ สารปนเปื้อน (เช่น คลอรีน) จะถูกดึงดูดทางเคมีและ “ติด” สู่ผิวคาร์บอนโดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การดูดซับ .
• การกำจัดเป้าหมาย: เป้าหมายหลักคือ สารอินทรีย์เคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คลอรีนและผลพลอยได้จากคลอรีน (เช่น ไตรฮาโลมีเทน THMs) ถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพสูงในการปรับปรุงน้ำ กลิ่น รส และสี .
• ข้อจำกัด: ประสิทธิภาพของคาร์บอนถูกจำกัดด้วยขนาดโมเลกุลและประจุของสารปนเปื้อน มัน ไม่สามารถ ลบส่วนใหญ่ของ สารปนเปื้อนอนินทรีย์ เช่น ปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมด (TDS) โลหะหนัก (เช่น สารหนูหรือตะกั่ว ฟลูออไรด์) หรือจุลินทรีย์ เมื่อจุดดูดซับของคาร์บอนอิ่มตัว ผลการกรองจะลดลงอย่างรวดเร็ว และตัวกรองยังสามารถเริ่มสะสมแบคทีเรียได้อีกด้วย

2. ระบบรีเวิร์สออสโมซิส: อุปสรรคทางกายภาพของการกีดกัน

• เทคโนโลยีหลัก: หัวใจสำคัญของระบบ RO คือความบาง เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้ - น้ำเป็น ถูกบังคับ ผ่านเมมเบรนนี้ภายใต้แรงกดดันจากปั๊ม
• การกำจัดเป้าหมาย: รูพรุนในเมมเบรนนี้มีขนาดเล็กมาก โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.0001$ ไมครอนเท่านั้น ขนาดนี้ยอมให้โมเลกุลน้ำบริสุทธิ์ผ่านไปได้เท่านั้น การปิดกั้นทางร่างกาย สิ่งเจือปนเกือบทั้งหมดที่มีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลของน้ำ (รวมถึงไอออนและของแข็งที่ละลายในน้ำ) ซึ่งรวมถึง:
  • ของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (TDS): รวมทั้งเกลือ แคลเซียม แมกนีเซียม และโพแทสเซียม
  • โลหะหนัก: ตะกั่ว สารหนู แคดเมียม ปรอท ฯลฯ
  • สารประกอบอนินทรีย์: ฟลูออไรด์ ไนเตรต ไนไตรต์ ฯลฯ
  • จุลินทรีย์: แบคทีเรียและไวรัส
• โครงสร้างระบบ: ระบบ RO โดยทั่วไปแล้ว การกรองแบบหลายขั้นตอน การตั้งค่า เมมเบรน RO หลักได้รับการปกป้องโดยตัวกรองล่วงหน้า โดยปกติแล้ว ไส้กรองพีพี (ตะกอน) และก กรองคาร์บอน เพื่อกำจัดคลอรีนและอนุภาคขนาดใหญ่ ป้องกันความเสียหายต่อเมมเบรน RO ที่ละเอียดอ่อน

ครั้งที่สอง ความสามารถในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนอย่างครอบคลุม

ตารางด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบโดยละเอียดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเทคโนโลยีทั้งสองเทียบกับสารปนเปื้อนประเภทต่างๆ:

ที่สาม ความแตกต่างระหว่างความเป็นเจ้าของในทางปฏิบัติและประสบการณ์ผู้ใช้

นอกเหนือจากความสามารถในการกรองแล้ว ทั้งสองระบบยังแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของการใช้งานประจำวัน ต้นทุน และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

1. อัตราการไหลและการเก็บรักษา

• คาร์บอน: น้ำไหลเร็วทำให้สามารถกรองได้ทันทีโดยไม่ต้องใช้ถังเก็บน้ำ
• รีเวอร์สออสโมซิส: ความเร็วในการกรองช้ามาก ดังนั้นระบบ RO ต้อง ติดตั้งถังเก็บแรงดันเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้สามารถเข้าถึงน้ำบริสุทธิ์ปริมาณมากได้ทันทีเมื่อจำเป็น

2. การบำรุงรักษา ต้นทุน และอายุการใช้งานที่ยาวนาน

• คาร์บอน: การเปลี่ยนแผ่นกรองบ่อยครั้ง (ปกติทุกๆ 2-6 เหรียญสหรัฐฯ) แต่ไม่แพง ตัวระบบเองมีต้นทุนต่ำ
• รีเวอร์สออสโมซิส: ตัวกรองจะถูกเปลี่ยนเป็นระยะ (เช่น ผ้าฝ้าย PP $6$ เดือน, คาร์บอน $12$ เดือน, เมมเบรน RO $2-3$ ปี) ต้นทุนการกรองส่วนบุคคลจะสูงกว่า แต่เมมเบรน RO มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า ราคาซื้อเริ่มแรกของระบบสูงกว่า แต่ความคุ้มค่าโดยเฉลี่ยในระยะยาวอาจดีกว่า

3. ขยะน้ำและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

• คาร์บอน: ไม่ก่อให้เกิดน้ำเสีย น้ำกรองทั้งหมดสามารถใช้ได้
• รีเวอร์สออสโมซิส: นี่คือจุดโต้แย้งที่ใหญ่ที่สุดสำหรับระบบ RO เพื่อชะล้างสิ่งปนเปื้อนที่ติดอยู่กับเมมเบรน ระบบจะสร้าง น้ำเกลือ (น้ำเสีย) .
  • ระบบดั้งเดิม: อัตราส่วนของเสียอาจสูงถึง 4:1$ (นั่นคือ การสร้างน้ำเสีย 4$ แกลลอนสำหรับน้ำบริสุทธิ์ทุกๆ 1$ แกลลอนที่ผลิตได้)
  • ระบบ Tankless ประสิทธิภาพสูงที่ทันสมัย: อัตราส่วนของเสียได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็น 1:1$ หรือดีกว่านั้น ซึ่งช่วยลดการใช้น้ำได้อย่างมาก

4. ผลกระทบต่อแร่ธาตุต่อสุขภาพ

• คาร์บอน: เพราะมันดูดซับเฉพาะสารประกอบเคมีเท่านั้นค่ะ ยังคงอยู่ แร่ธาตุธรรมชาติเช่นแคลเซียมและแมกนีเซียม
• รีเวอร์สออสโมซิส: เทคโนโลยี RO ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่าง "ดี" และ "ไม่ดี" มันกำจัดแร่ธาตุเกือบทั้งหมด เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ระบบ RO สมัยใหม่มักจะรวมเอา ตัวกรองหลังการกรองแบบอัลคาไลน์/การคืนแร่ธาตุ to reintroduce essential natural minerals before the purified water is dispensed, improving taste and balancing the water’s $\text{pH}$ level.

IV. จะตัดสินใจเลือกได้อย่างไร?

การตัดสินใจของคุณควรขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านคุณภาพน้ำ งบประมาณ และความบริสุทธิ์ในท้องถิ่นของคุณ: