วันอังคารที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2554

PolyDADMAC : พอลิเมอร์ทำน้ำสะอาด

        การทำน้ำสะอาด (Water Purification) นั้นสามารถทำได้หลายวิธีด้วยกัน ซึ่งท่านผู้อ่านคงคุ้นเคยกับวิธีต่างๆ เหล่านี้มาบ้างแล้วคือ


  1. การกรองน้ำ
  2. การใช้สารส้มและเติมไฮเตอร์ (free Cl = 6% w/w) โดยเติมไฮเตอร์ในจำนวน 100 หยด ต่อน้ำ 50 ลิตร


      โดยในวันนี้ นอกจากจะมี 2 กระบวนการที่ทุกท่านรู้ในเบื้องต้นแล้ว เราจะมาดูอีกกระบวนการหนึ่งที่ใช้ในการผลิตน้ำประปากัน ในกรณีที่น้ำประปานั้นมีความขุ่นมากๆ จะมีการใช้พอลิเมอร์ในการตกตะกอนด้วย ซึ่งพอลิเมอร์ที่จะทำเสนอในวันนี้ มีชื่อเต็มๆ ว่า Polydiallyldimethylammonium chloride หรือชื่อสั้นๆ ว่า PolyDADMAC


      สำหรับ PolyDADMAC นั้นเป็นนั้นเป็นโฮโมพอลิเมอร์ (หมายความว่าเป็นพอลิเมอร์ที่มีรูปแบบเดียวกันทั้งหมด ที่เรารู้จักกันดีเช่น พอลิเอทิลีน พอลิสไตรีน เป็นต้น) ของ diallyldimethylammonium chloride (DADMAC) โดยน้ำหนักโมเลกุลของ polyDADMAC นั้นจะอยู่ในช่วงประมาณ 100-1,000 g/mol และอาจจะมากถึง 1 ล้านในบางผลิตภัณฑ์ โดย polyDADMAC นั้นมักจะอยู่ในรูปของเหลวหนืด มีปริมาณของแข็งอยู่ประมาณ 10-50% โดย  polyDADMAC นั้นจัดเป็น cationic polymer หรือพอลิเมอร์ที่มีประจุบวก ซึ่งจากคุณสมบัติดังกล่าว ทำให้ polyDADMAC จับอนุภาคขนาดเล็กในน้ำให้กลายเป็นตะกอน แล้วตกตะกอนได้

  
              โดยกระบวนการสังเคราะห์ PolyDADMAC สามารถทำได้โดยการนำ Allyl Chloride มาทำปฏิกิริยากับ Dimethylamine ซึ่งจะได้ผลิตภัณฑ์เป็น Diallyldimethylammonium chloride (สามารถลองเขียนกลไกดูได้) แล้วจึงทำปฏิกิริยา polymerization ต่อ จะได้เป็น PolyDADMAC ตามต้องการ


             สำหรับการใช้ PolyDADMAC นั้นจะมีการเจือจางเสืยก่อน เพื่อให้มีปริมาณของแข็งอยู่เพียง 0.1-0.3% เท่านั้น จึงจะนำไปใช้งานได้ โดยที่การใช้งานนอกจากจะทำให้น้ำใสขึ้น โดยการจับกับอนุภาคเล็กๆ เพื่อตกตะกอนแล้ว ยังสามารถฆ่าสาหร่ายเซลล์เดียว และฮิวมัสได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม เพื่อผลที่ดีควรจะทดลองกับปริมาณน้ำที่น้อยก่อน

              จะเห็นได้ว่า PolyDADMAC นั้นเป็นพอลิเมอร์ที่มีประโยชน์มาก ในด้านการทำน้ำให้สะอาดขึ้น ซึ่งจะเห็นว่าพอลิเมอร์นั้นใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ไม่ได้มีแต่เพียงแค่พลาสติกต่างๆ เท่านั้น แต่ยังมีอีกมากมายที่เราจะต้องศึกษากัน


ข้อมูลเพิ่มเติม
1. http://en.wikipedia.org/wiki/PolyDADMAC
2. http://www4.ncsu.edu/~hubbe/DADM.htm

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น