การตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำเกลือ: แนวทางแก้ไขเพื่อการทำให้น้ำเกลือบริสุทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพ

ปัญหาที่พบได้บ่อยในการวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ

การรบกวนจากองค์ประกอบของน้ำเกลือที่ซับซ้อน

น้ำเกลือที่ได้จากกระบวนการรีเวิร์สออสโมซิสของน้ำทะเลหรือกระบวนการทางอุตสาหกรรม มักประกอบด้วยไอออนประจุเดี่ยว (Na⁺, Cl⁻) และไอออนประจุคู่ (Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻) ผสมกัน รวมถึงสารอินทรีย์และสารประกอบที่ทำให้เกิดตะกรัน เช่น ซิลิกา สารประกอบเหล่านี้จะรบกวนเซ็นเซอร์วัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ ทำให้ได้ค่าที่อ่านได้ไม่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น โพรบวัดค่าการนำไฟฟ้า ซึ่งมักใช้ในการวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ อาจตีความสัญญาณผิดพลาดเนื่องจากไอออนประจุคู่หรือคราบอินทรีย์ ทำให้การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ในกระบวนการทำความบริสุทธิ์น้ำเกลือด้วยไฟฟ้าทำได้ยาก

คราบสกปรกและตะกรันบนเซ็นเซอร์

น้ำเกลือที่มีความเค็มสูง ซึ่งมักมีปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมดสูงถึง 180–200 กรัม/ลิตร ทำให้เกิดการอุดตันและการสะสมของตะกอนบนอุปกรณ์ตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำเกลือ เช่น โพรบวัดค่าการนำไฟฟ้าหรืออิเล็กโทรดเลือกไอออน สารประกอบที่ก่อให้เกิดตะกอน เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตหรือซัลเฟต จะสะสมอยู่บนพื้นผิวของเซ็นเซอร์ ทำให้ความแม่นยำลดลงและต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้ง ในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ของน้ำเกลือคลอร์อัลคาไล สิ่งนี้จะนำไปสู่เวลาหยุดทำงานและต้นทุนที่เพิ่มขึ้น แม้ว่าจะใช้กระบวนการอิเล็กโทรไดอะลิซิสแบบย้อนกลับเพื่อลดการอุดตันของเมมเบรนแล้วก็ตาม

ผลกระทบจากโพลาไรเซชันความเข้มข้น

ในการทำความบริสุทธิ์ของน้ำเกลือด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไดอะลิซิส การเกิดโพลาไรเซชันของความเข้มข้นใกล้กับเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนทำให้เกิดความแปรผันของความเข้มข้นของไอออนในบริเวณนั้น ซึ่งทำให้ยากต่อการวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือโดยรวมที่แท้จริง ปัญหานี้จะยิ่งรุนแรงขึ้นที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูง เนื่องจาก1การเคลื่อนที่ของไอออนจะขยายโพลาไรเซชัน ทำให้ค่าที่ได้จากเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือมีความผันผวน