หลักการทำงาน Singlet Oxygen

Singlet Oxygen คือ โมเลกุลออกซิเจนที่มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนไปในทิศทางเดียว และ มีพลังงานสูง เนื่องจากโมเลกุลอยู่สภาวะ Exciting State ไม่มีความเสถียร ซึ่งพร้อมจะเข้าไปจับตัวกับโมลกุลอื่นๆ ที่อยู่รอบข้าง

ความพิเศษของ Singlet Oxygen คือเป็นโมเลกุลที่มีความว่องไวต่อปฏิกิริยาต่างๆ ต่อเนื่อง จนได้สาร Reactive Oxidation Species ( ROS : สารอนุมูลอิสระ) ที่มีความสามารถสูงในการใช้งานในรูปแบบต่างๆ เช่น ฆ่าเชื้อโรค บําบัดน้ำเสีย กําจัดตะกรัน

อควาตรอน ได้นำ Singlet Oxygen มาผ่านกระบวนการ Photosensitizers โดยการฉายแสงลงไปที่โมเลกุลออกซิเจนปกติ และด้วยกระบวนการพิเศษของเรา จะเปลี่ยนรูปแบบการ Spin ของอิเล็กตรอนในโมเลกุลออกซิเจน ทำให้มี Oxidation Potential เพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้สามารถสร้างพันธะกับโมเลกุลและอะตอมต่างๆ ได้มากกว่าออกซิเจนทั่วไปหลายเท่า

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ
และศูนย์ปฏิบัติการด้านพลังงานทดแทนแห่งชาติ
กระทรวงพลังงานสหรัฐ
แนะนำ AOP (Advanced Oxidation Process)
ที่มาจาก SINGLET OXYGEN เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานทดแทนการใช้สารเคมี
ในคูลลิ่งทาวเวอร์ ที่จะมาเป็นมาตรฐานใหม่ของการบำบัดน้ำ

อ้างอิงแหล่งที่มา : GSA

US DEPT. OF ENERGY, GSA, NREL
RECOMMEND ADVANCED OXIDATION PROCESS (AOP) THAT UTILIZES SINGLET OXYGEN BASED TECHNOLOGY
AS A REPLACEMENT FOR CHEMICALS-BASED WATER TREATMENT. THUS, NON-CHEMICAL COOLING TOWER TREATMENT IS THE NEW WATER STANDARDS.

คุณสมบัติของ High Concentration Singlet Oxygen เมื่อนำมาใช้บำบัดน้ำ

  • สามารถบำบัดน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยปราศจากสารเคมี
  • ลดการเกิดตะกรัน-การกัดกร่อน ได้มากกว่าระบบทั่วไป ด้วยการทำปฏิกิริยาของ HC Singlet Oxygen ที่แตกต่างจากโมเลกุลอื่น
  • ช่วยประหยัดค่าซ่อมบำรุง เมื่อสามารถบำบัดได้สะอาดกว่า ทำให้ระบบไม่จำเป็นต้องซ่อมแซมบ่อย
  • ช่วยประหยัดพลังงาน เนื่องจากลดการสูญเสียพลังงานของเครื่องจักร เมื่อลดการเกิดตะกรันในระบบ
  • ช่วยฆ่าเชื้อโรคในน้ำ โดยเฉพาะเชื้อแบคทีเรีย ‘ลีจิโอเนลลา นิวโมฟิ ลา’ (Legionella pneumophila) ซึ่งมักเกิดในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและก่อให้เกิดโรคติดเชื้อระบบทางเดินหายใจ
  • ช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม เนื่องจากไม่ต้องพึ่งสารเคมีในระบบ
  • ช่วยประหยัดน้ำ เนื่องจากประสิทธิภาพบำบัดน้ำที่ดีกว่า จึงลดอัตราการสิ้นเปลืองน้ำได้มากกว่า
  • ช่วยประหยัดเวลา & แรงงาน เพราะไม่จำเป็นต้องหยุดระบบบ่อย เพื่อล้างตะกรัน
  • ช่วยให้เกิดการใช้ทรัพยากรน้ำสูงสุด ตามหลัก Circular Economy จากการบำบัดน้ำที่มีประสิทธิภาพ
  • เป็นทางเลือกหนึ่งในการลดผลกระทบจากภาวะโลกร้อน จากการบริหารจัดการทรัพยากรน้ำได้อย่างคุ้มค่า

เปรียบเทียบคุณสมบัติ

ระบบสารเคมี

(Chemicals)

สารเคมีเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

สิ้นเปลืองน้ำในระบบสูง
เนื่องจากต้อง Blowdown น้ำบ่อย

ก่อให้เกิดสารตกค้าง ซึ่งเป็นพิษในระบบ

ใช้สารเคมีในปริมาณมากเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

คุณภาพน้ำไม่คงที่

ก่อให้เกิดตะกอนสูง

ก่อให้เกิดกลิ่นและสี

ต้องล้างระบบบ่อย ในระบบก็ยังเกิด Scale และ Biofilm

ระบบโอโซน

(Ozone)

ยังต้องมีการใช้สารเคมีร่วมในระบบ
เพื่อให้ได้ประสิทธิผลที่ดี

สิ้นเปลืองน้ำในระบบจากการ Blowdown

โมเลกุลสลายตัวเร็ว ทำให้อยู่ในระบบได้ไม่นาน
ทำปฏิกริยได้ไม่ทั่วถึง

เมื่อน้ำอุณหภูมิสูง ประสิทธิภาพลดลง

การทำงานไม่คงที่ เมื่อ TDS สูง

ลดการเกิดตะกอนและ Biofilm ได้บางส่วน

ประสิทธิภาพจำกัดกลิ่น-สี

ระบบซิงเกล็ท ออกซิเจน

(HC Singlet Oxygen)

  • ปราศจากการใช้สารเคมี เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยได้ประสิทธิผลสมบูรณ์แบบ
  • ประหยัดน้ำ ลดการ Blowdown ในระบบได้ เพิ่ม Cycle of Concentration
  • โมเลกุลสลายตัวช้า ทำให้เกิดปฏิกริยาทั่วถึง ส่งผลให้น้ำสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพ
  • ประสิทธิภาพการทำงานคงที่ แม้น้ำมีอุณหภูมิสูง
  • ทำงานได้ดี แม้ในสภาวะค่า TDS สูง
  • ลดการเกิดตะกอน
  • ประสิทธิภาพจำกัดกลิ่น-สี ดีเยี่ยม
  • ไม่ต้องหยุดระบบ เนื่องจากไม่เกิด Scale และ Biofilm