ระบบน้ำ DI (Deionized Water) และ ระบบน้ำ EDI (Electrodeionization)

ระบบ DI ย่อมาจาก Deionized Water หรือ การกำจัดไอออนออกจากน้ำ เป็นระบบผลิตน้ำบริสุทธิ์สูงโดยใช้สารกรองประเภทเรซิน (Resin) เพื่อจับประจุบวกและลบออกจากน้ำ ทำให้ในน้ำไม่มีไอออนหรือแร่ธาตุหลงเหลืออยู่เลย ระบบนี้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง เช่น อุตสาหกรรมยา เครื่องสำอาง และอิเล็กทรอนิกส์
 

หลักการทำงาน

• น้ำจะไหลผ่านเรซิน ซึ่งเป็นสารกรองที่มีประจุเกาะอยู่ 
• เรซินจะแลกเปลี่ยนประจุ โดยจะจับไอออนบวกและไอออนลบที่อยู่ในน้ำ และปล่อยประจุ 𝐻⁺

และ 𝑂𝐻⁻ ออกมาแทน 

• ผลลัพธ์ที่ได้คือน้ำที่บริสุทธิ์มาก มีเพียงโมเลกุลของ 𝐻₂𝑂 เท่านั้น 

ประโยชน์และการนำไปใช้

• ความบริสุทธิ์สูง: น้ำที่ได้มีความบริสุทธิ์สูงกว่าน้ำประเภทอื่น ๆ เนื่องจากไอออนถูกกำจัดออกไปเกือบทั้งหมด 
• การใช้งานในอุตสาหกรรม: นิยมใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการน้ำบริสุทธิ์มาก เช่น 
• การผลิตยาและเครื่องสำอาง 
• การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 
• ห้องปฏิบัติการสำหรับการทดลอง
• การผลิตน้ำกลั่น

ข้อควรทราบ

• ระบบ DI ไม่ได้กำจัดเชื้อจุลินทรีย์ในน้ำ ดังนั้นจึงต้องมีระบบอื่น ๆ เสริม เช่น ระบบ UV หรือ Ozone เพื่อฆ่าเชื้อโรค 
• เรซินจะเสื่อมสภาพเมื่อใช้งานไปสักระยะหนึ่ง ซึ่งต้องมีการฟื้นฟู (Regeneration) โดยใช้กรดและด่าง หรือเปลี่ยนใหม่

ระบบน้ำ EDI หรือ Electrodeionization (EDI) คือเทคโนโลยีการบำบัดน้ำที่ใช้กระแสไฟฟ้า เรซินแลกเปลี่ยนไอออน และเมมเบรนเพื่อกำจัดสารละลายในน้ำ ทำให้ได้น้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก โดยมีข้อดีคือ ไม่ต้องใช้สารเคมีในการล้างคืนสภาพเรซิน ทำให้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและลดภาระการจัดการของเสีย ระบบนี้มักใช้เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการปรับสภาพน้ำที่มาจากระบบ RO เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์ให้สูงขึ้นไปอีก
 

หลักการทำงาน

• ใช้กระแสไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้ากระแสตรงจะช่วยขับเคลื่อนไอออนบวกและไอออนลบในน้ำให้เคลื่อนที่ไปยังขั้วไฟฟ้าที่สลับกัน 
• เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออน: มีเมมเบรนชนิดประจุบวก (Cation) และประจุลบ (Anion) วางสลับกัน เมมเบรนประจุบวกจะยอมให้ไอออนบวกผ่านไปได้เท่านั้น ส่วนเมมเบรนประจุลบจะยอมให้ไอออนลบผ่านไปได้เท่านั้น 
• เรซินแลกเปลี่ยนไอออน: เรซินที่อยู่ในช่องว่างระหว่างเมมเบรนทำหน้าที่เป็นตัวนำพาไอออน โดยจะทำหน้าที่กำจัดไอออนที่หลุดเข้ามา 
• การผลิตน้ำบริสุทธิ์: เมื่อไอออนถูกขับเคลื่อนและจับกับเรซินจนหมด น้ำที่ผ่านออกมาในช่องเจือจางจะกลายเป็นน้ำบริสุทธิ์ที่มีค่าความบริสุทธิ์สูง 
• น้ำทิ้ง: สารละลายที่มีความเข้มข้นสูงจะถูกรวบรวมไว้ในช่องของน้ำทิ้ง (Brine) ซึ่งสามารถนำกลับไปใช้ในระบบ RO ได้ 

ประโยชน์ของระบบ EDI

• ได้น้ำบริสุทธิ์สูง: สามารถผลิตน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 18𝑀Ω⋅𝑐𝑚 ได้ 
• ลดการใช้สารเคมี: ไม่จำเป็นต้องใช้กรดหรือด่างในการล้างคืนสภาพเรซิน ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายและลดความเสี่ยงจากสารเคมีอันตราย 
• ลดภาระการบำบัดน้ำเสีย: การไม่ใช้สารเคมีในการล้างเรซินจึงไม่ทำให้เกิดน้ำทิ้งที่มีสารเคมีปนเปื้อน 
• ทำงานต่อเนื่อง: ระบบสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องหยุดเพื่อล้างคืนสภาพเรซินเหมือนระบบ DI แบบดั้งเดิม 

การใช้งาน

ระบบ EDI มักถูกใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการน้ำบริสุทธิ์พิเศษ เช่น อุตสาหกรรมยา, อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์, การผลิตน้ำสำหรับห้องปฏิบัติการ