การตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำเกลือ: โซลูชันสำหรับการทำให้น้ำเกลือบริสุทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพ

จุดเจ็บปวดในการวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ

การรบกวนขององค์ประกอบน้ำเกลือเชิงซ้อน

น้ำเกลือจากกระบวนการออสโมซิสย้อนกลับของน้ำทะเลหรือกระบวนการทางอุตสาหกรรมมักประกอบด้วยไอออนที่มีประจุบวก (Na⁺, Cl⁻) และไอออนที่มีประจุลบ (Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻) ผสมกับสารอินทรีย์และสารประกอบตะกรัน เช่น ซิลิกา ส่วนประกอบเหล่านี้รบกวนเซ็นเซอร์วัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ ทำให้ค่าที่อ่านได้ไม่แม่นยำ ตัวอย่างเช่น หัววัดค่าการนำไฟฟ้า ซึ่งมักใช้สำหรับการวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ อาจตีความสัญญาณผิดพลาดเนื่องจากไอออนที่มีประจุบวกหรือสารอินทรีย์ปะปน ทำให้การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ในการฟอกน้ำเกลือด้วยไฟฟ้ามีความซับซ้อนมากขึ้น

การเกิดคราบและตะกรันบนเซ็นเซอร์

น้ำเกลือที่มีความเค็มสูง ซึ่งมักมีปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมดสูงถึง 180–200 กรัม/ลิตร ก่อให้เกิดการเกาะติดและตะกรันบนเครื่องวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ เช่น หัววัดค่าการนำไฟฟ้า หรืออิเล็กโทรดแบบเลือกไอออน สารประกอบตะกรัน เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตหรือซัลเฟต จะสะสมตัวบนพื้นผิวเซ็นเซอร์ ทำให้ความแม่นยำลดลงและต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้ง ในกระบวนการทำให้น้ำเกลือบริสุทธิ์ด้วยคลอร์อัลคาไล ส่งผลให้ต้องหยุดทำงานและต้นทุนเพิ่มขึ้น แม้ว่าการย้อนกลับด้วยไฟฟ้าไดอะไลซิสจะช่วยบรรเทาการเกาะติดของเมมเบรนได้ก็ตาม

ผลกระทบจากโพลาไรเซชันของความเข้มข้น

ในการฟอกน้ำเกลือด้วยไฟฟ้า การเกิดโพลาไรเซชันของความเข้มข้นใกล้กับเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนทำให้เกิดความแปรปรวนของความเข้มข้นไอออนเฉพาะจุด ทำให้ยากต่อการวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือรวมที่แท้จริง ปัญหานี้จะยิ่งเป็นปัญหาที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูง ซึ่งการเคลื่อนที่ของไอออนจะขยายโพลาไรเซชัน ส่งผลให้ค่าที่อ่านได้จากเครื่องมือที่ใช้วัดความเข้มข้นของน้ำเกลือมีความผันผวน