สระว่ายน้ำระบบเกลือกำลังเป็นที่นิยมอย่างมากในบ้านพักส่วนตัว รีสอร์ต และพูลวิลล่าเพราะเป็นระบบที่ช่วยรักษาความสะอาดน้ำได้อย่างปลอดภัย ลดการใช้สารเคมี ลดการระคายเคือง และดูแลง่ายกว่าแบบเดิม หลายคนอาจสงสัยว่าระบบเกลือฆ่าเชื้อได้อย่างไร และมีความปลอดภัยกว่าการเติมคลอรีนแบบดั้งเดิมจริงหรือไม่ สำหรับบทความนี้ทำความเข้าใจระบบนี้แบบง่าย ๆแบบครบถ้วน
ระบบเกลือทำงานอย่างไรในการฆ่าเชื้อโรคในสระว่ายน้ำ?
ระบบเกลือใช้หลักการที่เรียกว่า Electrolysis (อิเล็กโทรไลซิส) ในการผลิตคลอรีนจากเกลือบริสุทธิ์ที่เติมลงในสระ เมื่อปั๊มน้ำทำงาน น้ำจะไหลผ่าน “เซลล์ผลิตคลอรีน” ซึ่งภายในมีแผ่นไทเทเนียมและแผงอิเล็กโทรด เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จะเกิดการแยกโมเลกุลของเกลือ ทำให้เกิดสารที่ใช้ในการฆ่าเชื้อทันที
กระบวนการทำงานของระบบเกลือ
1. ขั้นตอนการเติมเกลือ (Salt Addition)
ขั้นตอนนี้เริ่มต้นเมื่อเราเติมเกลือลงไปในสระว่ายน้ำ สำหรับการเติมเกลือนั้นอาจจะเติมลงในสระว่ายน้ำโดยตรง จากนั้นเมื่อเกลือที่เติมลงไป ก็จะไปผสมเข้ากับน้ำแล้ว จากนั้นโมเลกุลของน้ำเกลือก็จะแตกตัวออก แล้วกลายเป็นไออน ของโซเดียม (Na+) และคลอรีน (Cl-) และจะละลายอยู่ในโมเลกุลของน้ำ
NaCl + H2O → Na+ + Cl- + H2O |
2.ขั้นตอนการผลิตคลอรีน (Chlorine Production)
หลังจากที่ไอออนของโซเดียม (Na+) และคลอรีน (Cl-) เริ่มแตกตัวในน้ำในปริมาณที่มากพอ (ประมาณ 2,700 – 4,000 PPM) ไอออนทั้งสองก็จะเริ่มทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ โดยจะมีการปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านเซลล์ของระบบเกลือ (Salt Calorinator Cell) ที่เรียกว่า กระบวนการ Electrolysis เพื่อเร่งปฏิกิริยาทำให้เกิดเป็นก๊าซคลอรีน (Cl2) ก๊าซไฮโดรเจน (H2) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)
NaCl + H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH |
จากนั้น ก๊าซคลอรีน (Cl2) จะทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ทำให้เกิดเป็นสารประกอบคลอรีนที่มีชื่อว่า Sodium Hypochlorite (NaOCI) หรือก็คือสารฆ่าเชื้อโรคชนิดหนึ่งที่มีค่า pH ประมาณ 11 และมีส่วนประกอบคลอรีน ประมาณ 10 – 12% รวมทั้งกลับกลายเป็นเกลือตามเดิม
Cl2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H2O |
ซึ่งถ้าสังเกตจากสมการ จะพบว่า เมื่อเกิดเป็นโซเดียมไฮโปรคลอไรต์ (NaOCl) แล้ว จะเห็นได้ว่ามีเกลือเกิดขึ้นมา แสดงให้เห็นว่า ไม่มีความเป็นพิษ หรืออันตรายเหมือนการใช้คลอรีนแบบเดิม ซึ่งอาจจะมีสารก่อมะเร็งอยู่ก็เป็นได้
3. ขั้นตอนการฆ่าเชื้อโรค (Disinfection)
เมื่อได้สารประกอบคลอรีนแล้ว มันก็ถึงเวลาที่จะเริ่มทำการฆ่าเชื้อโรค ซึ่งส่วนใหญ่ที่จะถูกกำจัดออกไปมักจะเป็นพวกสารอินทรีย์ที่มีธาตุคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ แล้วก็จะเกิดปฏิกิริยากลายเป็นเกลือ (NaCl ) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์ (CO2)
สารประกอบคาร์บอน + NaOCl → CO2 + NaCl |
นอกจากนี้เจ้าโซเดียมไฮโปรคลอไรต์ ยังไปเกิดปฏิกิริยากับน้ำจนทำให้กลายเป็นกรดไฮโปรคลอรัส (HOCl) ซึ่งเจ้ากรดตัวนี้นั่นเอง ที่เป็นสารที่ใช้ฆ่าเชื้อโรคต่างๆ เช่น แบคทีเรีย ไวรัส สาหร่าย
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH |
และในบางครั้ง ในสภาวะที่เหมาะสม ยังสามารถแตกตัวเป็นไฮโปรคลอไรต์ไอออน (OCl) ซึ่งก็เป็นตัวที่ใช้ในการฆ่าเชื้อโรคเช่นเดียวกันกับกรดไฮโปรคลอรัส (HOCl) เพียงแต่จะมีประสิทธิภาพในการฆ่าที่ด้อยกว่ากรดไฮโปรคลอรัส
HOCl → OCl + H+ |
โดยส่วนมากสระว่ายน้ำใหม่ๆ ที่ถูกสร้างขึ้นในช่วงหลังๆ มักพบว่ามีการใช้ระบบเกลือในการฆ่าเชื้อโรคมากขึ้น ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากข้อเสียของระบบการฆ่าเชื้อโรคโดยใช้คลอรีนแบบเดิม ซึ่งอาจก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง และกลิ่นยังไปสร้างความรำคาญหรืออาการแสบจมูกซึ่งบางคนไม่ชอบ จนทำให้ระบบเกลือนั้นเกิดการใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากขึ้นนั่นเองครับ
เมื่อเราได้พูดถึงเรื่องการกำจัดแบคทีเรียในสระว่ายน้ำเรียบร้อยแล้ว ก็ขอเสริมความรู้สำคัญอีกหนึ่งเรื่องที่หลายคนมักมองข้าม นั่นคือ ปัจจัยที่ทำให้แบคทีเรียเติบโตได้ดีในสระว่ายน้ำ เพราะหากเข้าใจสาเหตุอย่างถูกต้อง คุณจะสามารถวางแผนดูแลสระให้ปลอดภัยและถูกสุขลักษณะได้มากขึ้น
ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
1. อุณหภูมิของน้ำ
- Psychrophiles – เจริญที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C
- Mesophiles – เจริญดีในช่วง 25–40°C (ใกล้เคียงอุณหภูมิน้ำสระ)
- Thermophiles – เติบโตในช่วง 45–60°C
2. ความต้องการออกซิเจน
- แอโรบิคแบคทีเรีย (Aerobic Bacteria) แบคทีเรียกลุ่มนี้ต้องการออกซิเจนในการเจริญเติบโต จึงพบได้ในบริเวณที่มีการไหลเวียนของน้ำดี
- แอนแอโรบิคแบคทีเรีย (Anaerobic Bacteria) เติบโตในบริเวณที่ไม่มีออกซิเจน เช่น จุดอับในระบบกรอง หรือบริเวณซอกกระเบื้องที่น้ำไม่ไหลผ่าน
- แฟคัลเททีฟ แอนแอโรบิคแบคทีเรีย (Facultative Anaerobic Bacteria) อยู่ได้ทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนและไม่มีออกซิเจน ทำให้พบได้ทั่วไปในน้ำสระ
- ไมโครแอโรฟิลิคแบคทีเรีย (Microaerophilic Bacteria) เจริญได้ดีในพื้นที่ที่มีออกซิเจนในปริมาณต่ำ เช่น บริเวณน้ำไหลช้า
3. สภาพความเป็นกรด – ด่าง (pH)
- ค่า pH ของน้ำมีผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในสระว่ายน้ำ โดยทั่วไปแบคทีเรียส่วนใหญ่จะเติบโตได้ดีในช่วง pH ประมาณ 6.5 – 7.5 ซึ่งเป็นช่วงที่มีความเป็นกลางพอเหมาะต่อการเพิ่มจำนวนของเชื้อจุลินทรีย์
4. ความชื้น
ความชื้นเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย เนื่องจากแบคทีเรียส่วนใหญ่ต้องใช้สารอาหารในรูปของสารละลาย จึงจำเป็นต้องอาศัยน้ำหรือความชื้นเพื่อดำรงชีวิตและเพิ่มจำนวน
อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียบางชนิดสามารถทนต่อสภาวะแห้งแล้งได้ดี เช่น
- Tubercle bacilli
- Staphylococcus aureus
นอกจากนี้ แบคทีเรียที่สร้าง สปอร์ (Spore) จะมีความทนทานเป็นพิเศษต่อความร้อน ความแห้ง และสารเคมี ทำให้สามารถอยู่รอดได้ยาวนานกว่าชนิดอื่น ๆ
5. แสงสว่าง
โดยทั่วไปแล้ว แบคทีเรียไม่ต้องการแสงในการเจริญเติบโต จึงสามารถเพิ่มจำนวนได้ดีในบริเวณที่มืด อับแสง หรือพื้นที่ที่น้ำไม่ค่อยไหลเวียน เช่น มุมสระ ซอกกระเบื้อง หรือภายในท่อระบบกรอง
อย่างไรก็ตาม ยังมีแบคทีเรียบางกลุ่มที่สามารถ สังเคราะห์แสง ได้ ซึ่งเป็นข้อยกเว้น และชนิดเหล่านี้จะต้องอาศัยแสงในการดำรงชีวิตและเจริญเติบโต แต่ไม่ใช่แบคทีเรียที่พบได้ทั่วไปในสระว่ายน้ำ
ระบบเกลือถือเป็นเทคโนโลยีฆ่าเชื้อสระว่ายน้ำที่ทั้งปลอดภัย สะอาด และเป็นมิตรต่อผู้ใช้งานมากกว่าการเติมคลอรีนแบบเดิม ด้วยหลักการทำงานแบบอิเล็กโทรไลซิสที่เปลี่ยนน้ำเกลือให้กลายเป็นคลอรีนธรรมชาติ ทำให้สามารถฆ่าเชื้อโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทิ้งสารเคมีตกค้างหรือกลิ่นแรงให้รำคาญ อีกทั้งยังช่วยลดการระคายเคืองต่อผิวหนังและดวงตาได้ดี
นอกจากนี้ การเข้าใจปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย เช่น อุณหภูมิ pH ความชื้น ออกซิเจน และแสงสว่าง จะช่วยให้เจ้าของสระสามารถวางแผนดูแลน้ำได้อย่างถูกวิธี ทำให้สระของคุณสะอาด ปลอดภัย และพร้อมใช้งานอยู่เสมอ หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจระบบเกลือมากขึ้น และสามารถเลือกระบบดูแลสระที่เหมาะกับบ้านหรือธุรกิจของคุณได้อย่างมั่นใจ แล้วพบกันใหม่ในบทความครั้งต่อไปนะครับ!
