บทท่ี 4

ผลการทดลองและวิจารณผลการทดลอง

ในบทนี้จะนําเสนอผลการหาลักษณะเฉพาะของเถาแกลบ และผลการทดสอบสมบัติตางๆ หลังเผาของตัวกรอง รวมทั้งทดสอบการไหลของน้ําผานตัวกรองที่เตรียมได ซ่ึงรายละเอียดของผลการทดลองมีดังนี้ 4.1 การวิเคราะหลักษณะเฉพาะของวตัถุดบิ

4.1.1 การศึกษาขนาดและการกระจายขนาดอนุภาคเถาแกลบดวยเคร่ืองศึกษาขนาดอนุภาค เม่ือนําเถาแกลบท่ีเตรียมได 3 ขนาดมาศึกษาขนาดและการกระจายขนาดของอนุภาคดวยเคร่ือง

ศึกษาขนาดอนุภาค พบวา เถาแกลบท่ีบดดวยเวลา 5, 30 และ 60 นาที มีการกระจายขนาดอนุภาค แสดงในรูปท่ี 4.1-4.3 และมีขนาดอนุภาคเฉล่ียแสดงในตารางท่ี 4.1

0.1 1 10 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

Volum

e In%

Particle Diameter (um)Particle Diameter (μm)

รูปท่ี 4.1 การกระจายขนาดของอนุภาคเถาแกลบเมื่อใชเวลาบดเถาแกลบ 5 นาที

36

0.1 1 10 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

Volum

e In%

Particle Diameter (um)Particle Diameter ( m)μ

รูปท่ี 4.2 การกระจายขนาดของอนุภาคเถาแกลบเมื่อใชเวลาบดเถาแกลบ 30 นาที

0.1 1 10 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

Volum

e In%

Particle Diameter (um)Particle Diameter (μm)

รูปท่ี 4.3 การกระจายขนาดของอนุภาคเถาแกลบเมื่อใชเวลาบดเถาแกลบ 60 นาที

37

ตารางท่ี 4.1 ขนาดอนภุาคเฉล่ียในฐาน D[4,3] ของเถาแกลบท่ีบดโดยใชเวลาตางกัน ขนาดอนุภาคเฉล่ีย (ไมโครเมตร) เวลาบดเถาแกลบ

(นาที) D[4,3] 5 20.27 30 13.03 60 10.48

จากตารางท่ี 4.1 พบวาเม่ือเพิ่มเวลาบดเถาแกลบมากข้ึน ขนาดอนุภาคเฉล่ียของเถาแกลบจะมี

ขนาดเล็กลง

4.1.2 ผลการตรวจสอบองคประกอบทางแรของเถาแกลบ เม่ือนําเถาแกลบที่ผานการบดแลวมาศึกษาองคประกอบทางแรดวยเคร่ืองเอกซเรยดิฟแฟรกชัน ผลการวิเคราะหแสดงดังรูปท่ี 4.4 ซ่ึงจากรูปแสดงใหเห็นวาแบบอยางการเล้ียวเบนของรังสีเอกซ ของเถาแกลบ มีความสอดคลองกับการเล้ียวเบนของรังสีเอกซจากแฟมขอมูล JCPDS หมายเลข 11-0695 ของ คริสโทบาไลท (Cristobalite) ซ่ึงมีรูปผลึกแบบเตตระโกนอล (Tetragonal) มีสูตรทางเคมีคือ SiO2 ซ่ึงผลการทดลองนี้สอดคลองกับงานวิจัยของ Shinohara และคณะ [36]

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

JCPDS file no. 11-0695

2θ (Degrees)

รูปท่ี 4.4 ผลการทดสอบเถาแกลบดวยเทคนิค XRD เปรียบเทียบกับการเล้ียวเบนของรังสีเอกซ

จากแฟมขอมูล JCPDS หมายเลข 11-0695

38

4.1.3 ผลการวิเคราะหองคประกอบทางเคมีของเถาแกลบ ผลการวิเคราะหองคประกอบทางเคมีของเถาแกลบท่ีเตรียมได ดวยเทคนิค XRF แสดงดังตารางท่ี 4.2 ตารางท่ี 4.2 องคประกอบทางเคมีของเถาแกลบซ่ึงทดสอบดวยเทคนิค XRF

Compound (wt%) เถาแกลบ SiO2 93.150 Al2O3 0.262 P2O5 1.339 K2O 1.858 CaO 0.903 MnO 0.237 Fe2O3 0.178

Loss on Ignition (LOI) 2.700 จากตารางท่ี 4.2 พบวาองคประกอบทางเคมีสวนใหญในเถาแกลบมีปริมาณ SiO2 มากท่ีสุดคือ 93.15% และมีองคประกอบของออกไซดอ่ืนๆ ปนอยูเพียงเล็กนอย ดังนั้นในการหาอัตราสวนของเถาแกลบตอพีวีเอเพ่ือใหสามารถข้ึนรูปตัวกรองได และอุณหภูมิการเผาซินเตอรตัวกรองหลังการข้ึนรูปจะตองคํานึงถึงสมบัติของซิลิกาเปนหลัก 4.2 ผลการศึกษาอัตราสวนระหวางเถาแกลบตอพีวีเอในการขึ้นรูปตัวกรอง เม่ือนําน้ําสลิปท่ีเตรียมจากเถาแกลบตอพีวีเอในอัตราสวนตางๆ มาศึกษาหาคาความหนืด ผลการทดลองแสดงดังตารางท่ี 4.3 ตารางท่ี 4.3 พฤติกรรมการไหลตัวของน้ําสลิปท่ีใชเถาแกลบตอพีวีเอในอัตราสวนตางๆ

Mix Symbol Plastic Viscosity (mPas)

Yield Stress (N/m2)

Confidence of Fit (%)

RP-1 80.0 0.16 95.4 RP-2 138.8 0.19 96.8 RP-3 227.5 0.35 98.5

39

ตารางท่ี 4.3 (ตอ) พฤติกรรมการไหลตัวของนํ้าสลิปท่ีใชเถาแกลบตอพีวีเอในอัตราสวนตางๆ Mix Symbol Plastic Viscosity

(mPas) Yield Stress

(N/m2) Confidence of Fit

(%) RP-4 428.9 0.73 90.3 RP-5 88.7 0.03 95.1 RP-6 142.9 0.06 95.8 RP-7 232.1 0.20 97.1 RP-8 509.6 0.36 91.7 RP-9 107.5 -0.06 94.0 RP-10 155.0 -0.02 95.4 RP-11 289.2 0.06 98.2 RP-12 713.7 0.07 92.0 จากตรารางท่ี 4.3 พบวาน้ําสลิปมีความหนืดเพ่ิมข้ึนเม่ือเพิ่มความเขมขนของพีวีเอ และ เม่ือเปรียบเทียบความหนืดของนํ้าสลิปท่ีเตรียมจากพีวีเอท่ีความเขมขนเดียวกันโดยใชอนุภาคขนาดตางกัน พบวาน้ําสลิปท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 10.48 ไมโครเมตร จะมีความหนืดตํ่ากวาเถาแกลบที่มีขนาดเฉล่ีย 13.03 ไมโครเมตร และ 20.27 ไมโครเมตร ตามลําดับ ซ่ึงมีเหตุผลคือ อนุภาคขนาดเล็กสามารถดูดซับพีวีเอไวไดมาก [13] ทําใหปริมาณพีวีเอท่ีเหลือจากการดูดซับไวท่ีพื้นผิวของเถาแกลบมีนอย เนื่องจากความหนืดของน้ําสลิปข้ึนกับความเขมขนของพีวีเอ ดังนั้นน้ําสลิปท่ีเตรียมจากเถาแกลบซ่ึงมีขนาดอนุภาคเล็กๆ จึงมีความหนืดนอย เม่ือพิจารณาการกระจายอนุภาคของเถาแกลบในนํ้าสลิป พบวา น้ําสลิปมีการกระจายอนุภาคดีข้ึนตามความเขมขนของพีวีเอ ซ่ึงสังเกตไดจากคาท่ีแสดงถึงความสามารถในการกระจายตัวของอนุภาคในนํ้าสลิป (Condition of Fit) ถาน้ําสลิปมีคา Condition of Fit มาก จะแสดงถึงน้ําสลิปมีความเสถียรมาก ยกเวนน้ําสลิปท่ีเตรียมจากพีวีเอท่ีมีความเขมขน 6% (RP-4, RP-8และ RP-12) จะมีคา Condition of Fit ลดลง เนื่องจากน้ําสลิปมีความหนืดเปล่ียนแปลงไปตามระยะเวลา (Thixotropy) ท่ีตั้งน้ําสลิปไว เหตุผลท่ีความหนืดของสารละลายท่ีเตรียมจากพีวีเอเขมขน 6% ไมคงท่ี เนื่องจากเม่ือเพิ่มความเขมขนของพอลิเมอรในปริมาณท่ีมากเกินไป พอลิเมอรจะเขาไปดูดซับท่ีพื้นผิวของเถาแกลบในปริมาณท่ีมากดวย ซ่ึงสงผลใหสายพอลิเมอรท่ีดูดซับบนผิวของแตละอนุภาค เกิดการเชื่อมตอกันระหวางอนุภาค แลวเกิดการเกาะกลุมอนุภาคท่ีมีขนาดใหญข้ึนและตกจมลงในท่ีสุด [27]

40

สําหรับคา Yield Stress ของนํ้าสลิปท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 10.48 ไมโครเมตร จะมีคาสูงกวาน้ําสลิปท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 13.03 และ 20.27 ไมโครเมตร ตามลําดับ ท้ังนี้มีสาเหตุมาจากอนุภาคขนาดเล็กมีแรงดึงดูดระหวางอนุภาคมากกวา ดังนั้นการใหแรงเพื่อทําลายแรงดึงดูดท่ีจะทําใหอนุภาคสามารถเคล่ือนท่ีไดจึงใชมากกวา นอกจากนี้อนุภาคขนาดเล็กยังมีพื้นท่ีผิวมาก เม่ือใหแรงกระทํากับน้ําสลิป อนุภาคภายในน้ําสลิปจะเกิดแรงตานข้ึนถาอนุภาคยิ่งมีขนาดเล็ก พื้นท่ีผิวมากจะเกิดแรงตานการเคล่ือนท่ีมาก [13] ผลการศึกษาพฤติกรรมการไหลตัวของน้ําสลิป โดยใชความสัมพันธระหวาง Shear Rate และ Shear Stress แสดงดังรูปท่ี 4.5 – รูปท่ี 4.7

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

RP-1

RP-2

RP-3

RP-4

Shea

r Stre

ss (m

Pas)

Shear rate ( s-1)

รูปท่ี 4.5 พฤติกรรมการไหลตัวของน้ําสลิป RP-1, RP-2, RP-3 และ RP-4

41

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

RP-5

RP-6

RP-7

RP-8

Shea

r ster

ss (m

Pas)

Shear rate ( s-1)

รูปท่ี 4.6 พฤติกรรมการไหลตัวของน้ําสลิป RP-5, RP-6, RP-7 และ RP-8

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

30

35

RP-9

RP-10

RP-11

RP-12

Shea

r stre

ss (m

Pas)

Shear rate ( s-1)

รูปท่ี 4.7 พฤติกรรมการไหลตัวของน้ําสลิป RP-9, RP-10, RP-11 และ RP-12

42

ผลการทดลองจากรูปท่ี 4.5 รูปท่ี 4.6 และ รูปท่ี 4.7 แสดงความสัมพันธระหวาง Shear Stress และ Shear Rate ของนํ้าสลิปท่ีเตรียมจากพีวีเอซ่ึงมีความเขมขนตางกัน พบวาเม่ือพีวีเอมีความเขมขนเพิ่มข้ึน น้ําสลิปจะมีความหนืดเพิ่มข้ึนตามไปดวย ดังนั้นความหนืดของน้ําสลิปจะข้ึนอยูกับความเขมขนของพีวีเอ เม่ือพิจาณาน้ําสลิปซ่ึงเตรียมจากพีวีเอท่ีมีความเขมขน 6% (RP-4, RP-8และ RP-12) มีแนวโนมท่ีจะเกิดความหนืดเพ่ิมข้ึน เม่ือตั้งน้ําสลิปนี้ไวในระยะเวลานาน สังเกตจากระยะหางของเสนวงความหนืด (Loop) เม่ือเพิ่มและลดแรงกระทําตอน้ําสลิป โดยถาระยะหางระหวาง Loop มีมาก โอกาศเกิด Thixotropy จะมีมากตามไปดวย ซ่ึงมีสาเหตุมาจากหมูไฮดรอกซิล (-OH) ของพีวีเอเขาไป Attraction หมูซิลานอล (Silanol Group) หรือ หมูซิโลเซน (Siloxane Group) ไดในปริมาณมาก เกิดการสรางพันธะท่ีพื้นผิวของซิลิกาไดมาก สายพีวีเอท่ีดูดซับบนผิวเถาแกลบเกิดการยึดเกาะกันมากข้ึน สงผลใหอนุภาคเกาะกลุมกันแลวเกิดการตกจมของอนุภาค [13, 40] จากผลการศึกษาพฤติกรรมการไหลตัวและความเสถียรของน้ําสลิป พบวาอัตราสวนระหวางเถาแกลบตอพีวีเอท่ีเหมาะสมมากท่ีสุด ท่ีจะนํามาข้ึนรูปตัวกรองตอไปคือการใชอัตราสวนเถาแกลบตอพีวีเอ เทากับ 14 :1 (RP-3, RP-7 และ RP-11) เม่ือนําน้ําสลิปดังกลาวไปข้ึนรูปแลวเผา จากน้ันนํามาศึกษาโครงสรางทางจุลภาคเพ่ือดูความสม่ําเสมอในการจัดเรียงอนุภาคถายในตัวกรอง เปรียบเทียบกับน้ําสลิปท่ีเตรียมจากเถาแกลบตอพีวีเอในอัตราสวน 12:1 ผลการทดลองแสดงดังรูปท่ี 4.8 และรูปท่ี 4.9

รูปท่ี 4.8 SEM ของตัวกรองหลังเผา (RP-7) ท่ีอุณหภูมิ 1250 oC ซ่ึงใชอัตราสวนระหวาง เถาแกลบตอพวีีเอ 14:1 (กําลังขยาย 3000X)

43

รูปท่ี 4.9 SEM ของตัวกรองหลังเผา (RP-8) ท่ีอุณหภูมิ 1250 oC ซ่ึงใชอัตราสวนระหวาง เถาแกลบตอพวีีเอ 12:1 (กําลังขยาย 3000X)

จากรูปท่ี 4.8 และรูปท่ี 4.9 เม่ือเปรียบเทียบตัวกรองหลังเผาระหวาง RP-7 ซ่ึงใชอัตราสวนระหวางเถาแกลบตอพีวีเอ 14:1 กับตัวกรองหลังเผา RP-8 ซ่ึงใชอัตราสวนระหวางเถาแกลบตอพีวีเอ 12:1 พบวาตัวกรอง RP-7 มีการจัดเรียงอนุภาคภายในตัวกรองสมํ่าเสมอมากกวาตัวกรอง RP-8 ซ่ึงขอมูลดังกลาวนี้สนับสนุนผลการศึกษาพฤติกรรมการไหลตัวของน้ําสลิปและคา Confidence of Fit 4.3 ผลการวิเคราะหสมบัติตางๆของตัวกรองหลังเผา 4.3.1 ผลการศึกษาการหดตัวเชิงเสนตรงและการหดตัวเชิงปริมาตรตัวของตัวกรอง ผลการศึกษาการหดตัวของตัวกรองหลังเผาแสดงดังตารางท่ี 4.4 ตารางท่ี 4.5 และรูปท่ี 4.10 ตารางท่ี 4.4 คาการหดตัวเชิงเสนตรงของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

คาการหดตัวเชิงเสนตรงเฉล่ียของตัวกรองท่ีเตรียมจากขนาดอนภุาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm 13.03 μm 20.27 μm 1200 4.8± 0.00 4.5± 0.05 4.5 0.12 ±

1250 7.3± 0.08 4.5± 0.10 4.5 0.09 ±

1300 11.0± 0.03 6.5± 0.07 5.5 0.06 ±

44

ตารางท่ี 4.5 คาการหดตัวเชิงปริมาตรของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

คาการหดตัวเชิงปริมาตรเฉล่ียของตัวกรองที่เตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm 13.03 μm 20.27 μm 1200 12.1± 0.00 10.3± 0.00 10.3 0.00 ±

1250 16.8± 0.000 10.3± 0.00 10.3 0.00 ±

1300 20.6± 0.150 13.7± 0.071 12.5 0.120 ±

1150 1200 1250 1300 13500

5

10

15

20

25

30

% Sh

ringk

age

Temperature (oC)

% Linear Shrinkage ; RHA 10.48 μm

% Linear Shrinkage ; RHA 13.03 μm

% Linear Shrinkage ; RHA 20.27 μm

% Volume Shrinkage ; RHA 10.48 μm

% Volume Shrinkage ; RHA 13.03 μm

% Volume Shrinkage ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.10 คาการหดตัวเชิงเสนตรงและการหดตวัเชิงปริมาตรเฉล่ียของตัวกรองหลังเผา

ท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC จากตารางท่ี 4.4 ตารางท่ี 4.5 และรูปท่ี 4.10 เม่ือพิจารณาท่ีขนาดอนุภาคเฉล่ียท้ัง 3 ขนาด พบวา

คาการหดตัวเชิงเสนและเชิงปริมาตรของตัวกรองที่เตรียมจากเถาแกลบที่มีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 10.48 ไมโครเมตร มีคามากท่ีสุด และคาการหดตัวเชิงเสนและเชิงปริมาตรของตัวกรองจะลดลงเม่ือขนาดอนุภาคเฉล่ียท่ีใชเตรียมตัวกรองมีขนาดใหญข้ึน เม่ือพิจารณาอุณหภูมิที่ใชในการเผาตัวกรองพบวาเม่ือเพิ่มอุณหภูมิในการเผาตัวกรองใหสูงข้ึน คาการหดตัวเชิงเสนและเชิงปริมาตรจะมีแนวโนมเพิ่มข้ึนตามอุณหภูมิการเผา

45

4.3.2 ผลการศึกษาคาความหนาแนนปรากฏของตัวกรองหลังเผา ผลการศึกษาความหนาแนนปรากฏเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาแสดงดังตารางท่ี 4.6 และรูปท่ี 4.11 ตารางท่ี 4.6 คาความหนาแนนปรากฏเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภมิู 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

คาความหนาแนนปรากฏเฉล่ียของตัวกรองท่ีเตรียมจากขนาดอนภุาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(g/cm3) 13.03 μm (g/cm3)

20.27 μm (g/cm3)

1200 2.05± 0.06 2.32± 0.15 2.50 0.08 ±

1250 1.90± 0.07 2.03± 0.07 2.27 0.13 ±

1300 1.81± 0.10 1.90± 0.02 2.00 0.08 ±

1150 1200 1250 1300 13500.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

% A

ppar

ent D

ensit

y (g/c

m3 )

Temperature (oC)

% Apparent Density ; RHA 10.48 μm

% Apparent Density ; RHA 13.03 μm

% Apparent Density ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.11 คาความหนาแนนปรากฏเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ

1300 oC

จากตารางท่ี 4.6 และรูปท่ี 4.11 เม่ือพิจารณาที่ขนาดอนุภาคเฉล่ียท้ัง 3 ขนาด พบวาความหนาแนนปรากฏเฉล่ียของตัวกรองที่เตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 10.48 ไมโครเมตร มี

46

4.3.3 ผลการหาความพรุนตัวปรากฏของตัวกรองหลังเผา ผลการหาความพรุนตัวปรากฏของตัวกรองหลังเผาแสดงดังตารางท่ี 4.7 และรูปท่ี 4.12 ตารางท่ี 4.7 ความพรุนตัวปรากฏเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

ความพรุนตัวปรากฎเฉล่ียของตัวกรองที่เตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(%) 13.03 μm

(%) 20.27 μm

(%) 1200 45.65± 0.11 46.30± 0.24 51.35 0.61 ±

1250 44.54± 0.14 45.83± 0.20 48.05 0.21 ±

1300 40.66± 0.19 42.44± 0.21 43.50 0.42 ±

1150 1200 1250 1300 13500

10

20

30

40

50

60

% A

ppar

ent P

oros

ity

Temperature (oC)

% Apparent Porosity ; RHA 10.48 μm

% Apparent Porosity ; RHA 13.03 μm

% Apparent Porosity ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.12 ความพรุนตัวปรากฏเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

47

จากตารางท่ี 4.7 และรูปท่ี 4.12 เม่ือพิจารณาท่ีขนาดอนุภาคเฉล่ียท้ัง 3 ขนาด พบวา คาความพรุนตัวปรากฎเฉล่ียของตัวกรองที่เตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 10.48 ไมโครเมตร มีคานอยท่ีสุด และคาความพรุนตัวปรากฎเฉล่ียของตัวกรองจะเพ่ิมข้ึนเม่ือขนาดอนุภาคเฉล่ียท่ีใชเตรียมตัวกรองมีขนาดใหญข้ึน พิจารณาอุณหภูมิท่ีใชในการเผาตัวกรองพบวา คาความพรุนตัวปรากฎเฉล่ียของตัวกรอง มีแนวโนมลดลงเม่ือเพิ่มอุณหภูมิในการเผาตัวกรองสูงข้ึน โดยคาความพรุนตัวปรากฏเฉล่ียหลังเผา จะมีคาแปรผันตรงกับคาความหนาแนนปรากฏ

4.3.4 ผลการหาคาความทนแรงอัดของตัวกรองหลังเผา

ผลการหาคาความทนแรงอัดของตัวกรองหลังเผาแสดงดังตารางท่ี 4.8 และรูปท่ี 4.13 ตารางท่ี 4.8 คาความทนแรงอัดเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

คาความทนแรงอัดเฉล่ียเฉล่ียของตัวกรองทีเ่ตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(kg/cm2) 13.03 μm (kg/cm2)

20.27 μm (kg/cm2)

1200 100.01± 0.42 81.49± 0.40 73.22 0.37 ±

1250 133.06± 0.42 121.98± 0.31 89.97 0.49 ±

1300 153.16± 0.56 156.60± 0.71 149.94 0.52 ±

1150 1200 1250 1300 13500

50

100

150

200

250

300

Comp

ressi

ve St

reng

th (k

g/cm2 )

Temperature (oC)

Compressive Strength ; RHA 10.48 μm

Compressive Strength ; RHA 13.03 μm

Compressive Strength ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.13 คาความทนแรงอัดเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

48

จากตารางท่ี 4.8 และรูปท่ี 4.13 เม่ือพิจารณาที่คาความทนแรงอัดของอนุภาคเฉล่ียท้ัง 3 ขนาด พบวา ท่ีอุณหภูมิ 1200 oC และ 1250 oC คาความทนแรงอัดของตัวกรองที่เตรียมจากเถาแกลบที่มีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 10.48 ไมโครเมตร เผาท่ี 1250 oC มีคามากท่ีสุด และความทนแรงอัดเฉล่ียของตัวกรองจะลดลงเม่ือขนาดอนุภาคเฉล่ียท่ีใชเตรียมตัวกรองมีขนาดใหญข้ึน เม่ือพิจารณาอุณหภูมิท่ีใชในการเผาตัวกรองพบวา เม่ือเพิ่มอุณหภูมิสูงข้ึนคาความทนแรงอัดเฉล่ียของตัวกรองจะมีแนวโนมเพิ่มข้ึนตามอุณหภูมิท่ีใชเผาตัวกรอง แตท่ีอุณหภูมิ 1300 oC คาความทนแรงอัดของอนุภาคขนาด 10.48 ไมโครเมตรมีคาลดลง ซ่ึงมีสาเหตุมาจากอุณหภูมิเผาเลยจุดซินเตอร ทําใหอนุภาคภายในตัวกรองหลอมติดกัน ภายในตัวกรองเกิดชองโพรงข้ึน สงผลใหคาความทนแรงอัดมีคานอย ซ่ึงแสดงดังรูปท่ี 4.14

รูปท่ี 4.14 SEM ของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1300 oC ซ่ึงใชเถาแกลบท่ีมี ขนาดอนุภาคเฉล่ีย 10.48 ไมโครเมตร (กําลังขยาย 3000X)

เม่ือพิจารณาคาความหนาแนน คาความพรุนตัวปรากฏ และคาความทนแรงอัดของตัวกรองหลังเผา ท่ีอุณหภูมิ 1200 oC และ 1250 oC พบวาตัวกรองท่ีเตรียมจากเถาแกลบที่มีขนาดเฉลี่ย 10.48 ไมโครเมตร จะมีความหนาแนน และคาความทนแรงอัดสูงกวาตัวกรองที่เตรียมจากอนุภาคเฉลี่ย 13.03 ไมโครเมตร และ 20.27 ไมโครเมตร แตจะมีคาความพรุนตัวปรากฎนอยท่ีสุด ท้ังนี้มีผลเนื่องมาจาก อนุภาคขนาดเล็กมีพลังงานอิสระท่ีพื้นผิวมาก (Surface Free Energy) ซ่ึงแสดงดังสมการ

rVm

E svs

γ3= (4.1)

49

โดย คือพลังงานอิสระท่ีพื้นผิวของอนุภาค (Surface Free Energy) sE

svγ คือพลังงานพ้ืนผิวจําเพาะของอนุภาค (Specific Surface Energy) mV คือ Molar Volume r คือรัศมีของอนุภาค (Radius of Particle) จากสมการท่ี (4.1) จะพบถารัศมีของอนุภาคมีคานอย คาพลังงานอิสระท่ีพื้นผิวของอนุภาคจะมีคามาก ทําใหเม่ือไดรับความรอนโมเลกุลท่ีผิวนอกของแตละอนุภาคสามารถเคล่ือนท่ีและแพรไปสรางพันธะกับโมเลกุลของอนุภาคอื่นไดเร็วข้ึนการเผาซินเตอรตัวกรองที่เตรียมจากอนุภาคขนาดเล็กจึงเกิดไดเร็วกวา ซ่ึงหมายถึงมีการสรางพันธะข้ึนภายในตัวกรองมีมาก ทําใหคาความความทนแรงอัดมีคามากตามไปดวย เหตุผลอีกประการหน่ึง ชองวางท่ีเกิดจากการจัดเรียงอนุภาคภายในตัวกรองท่ีเตรียมจากเถาแกลบซ่ึงมีขนาดอนุภาคขนาดเฉล่ียเล็กๆ จะมีชองวางระหวางอนุภาคเล็กกวาชองวางท่ีเกิดจากการจัดเรียงตัวของอนุภาคขนาดใหญ สงผลใหหลังการเผาซินเตอรรูพรุนระหวางอนุภาคจะถูกปด ทําใหตัวกรองมีความหนาแนนเพิ่มข้ึน [41-42]

4.3.5 ผลการศึกษาโครงสรางทางจุลภาคของตัวกรองหลังเผา โครงสรางทางจุลภาคของตัวกรองหลังเผาในแตละสภาวะแสดงดังรูปท่ี 4.15- รูปท่ี 4.17

(a) (b)

(c) รูปท่ี 4.15 SEM โครงสรางจุลภาคของตัวกรองหลังเผาท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย

(a) 10.48 ไมโครเมตร (b) 13.03 ไมโครเมตร และ (c) 20.27 ไมโครเมตร ซ่ึงเผาซินเตอรท่ีอุณหภูมิ 1200 oC (20,000X)

50

(a) (b)

(c) รูปท่ี 4.16 SEM โครงสรางจุลภาคของตัวกรองหลังเผาท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย

(a) 10.48 ไมโครเมตร (b) 13.03 ไมโครเมตร และ (c) 20.27 ไมโครเมตร ซ่ึงเผาซินเตอรท่ีอุณหภูมิ 1250 oC (10,000X)

(a) (b)

(c) รูปท่ี 4.17 SEM โครงสรางจุลภาคของตัวกรองหลังเผาท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย

(a) 10.48 ไมโครเมตร (b) 13.03 ไมโครเมตร และ (c) 20.27 ไมโครเมตร ซ่ึงเผาซินเตอรท่ีอุณหภูมิ 1300 oC (10,000X)

51

4.3.6 ผลการคํานวณหาคา %Volume Fraction ของเฟสรูพรุน ผลการหาคา % Volume Fraction ของตัวกรองหลังเผาแสดงดังตารางท่ี 4.9

ตารางท่ี 4.9 คา % Volume Fraction เฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

%Volume Fraction เฉล่ียของตัวกรองที่เตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(%) 13.03 μm

(%) 20.27 μm

(%) 1200 13.16± 0.13 16.86± 0.25 20.02 0.60 ±

1250 11.38± 0.10 15.75± 0.20 18.08 0.17 ±

1300 9.20± 0.17 13.58± 0.25 16.01 0.20 ±

1150 1200 1250 1300 13500

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

% V

olume

Fra

ction

Temperature (oC)

% Volume Fraction ; RHA 10.48 μm

% Volume Fraction ; RHA 13.03 μm

% Volume Fraction ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.18 คา % Volume Fraction ของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

52

4.3.7 ผลการคํานวณหาขนาดรูพรุนเฉล่ียของตัวกรองหลังเผา ผลการหาขนาดรูพรุนเฉล่ียในตัวกรองหลังเผาแสดงดังตารางท่ี 4.10

ตารางท่ี 4.10 ขนาดรูพรุนเฉล่ียในตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

ขนาดรูพรุนเฉล่ียของตัวกรองที่เตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(μm) 13.03 μm

(μm) 20.27 μm

(μm) 1200 1.00± 0.53 1.06± 0.26 1.50 0.57 ±

1250 0.98± 0.09 1.02± 0.20 1.32 0.19 ±

1300 0.98± 0.23 0.98± 0.41 1.26 0.22 ±

1150 1200 1250 1300 13500.0

0.2

0.4

0.6

0.8

Aver

age P

ore S

izes D

iamete

r (mi

cron

)

Temperature (oC)

Average Pore Sizes Diameter ; RHA 10.48 μm

Average Pore Sizes Diameter ; RHA 13.03 μm

Average Pore Sizes Diameter ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.19 ขนาดรูพรุนเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภมิู 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

จากตารางท่ี 4.9, รูปท่ี 4.18, ตารางท่ี 4.10 และ รูปท่ี 4.19 พบวา คา % Volume Fraction เฉล่ีย

และขนาดรูพรุนเฉล่ียของตัวกรองหลังเผา จะมีคาเพิ่มข้ึนตามขนาดอนุภาคเฉล่ียของเถาแกลบที่ใช แต คา % Volume Fraction เฉล่ียและขนาดรูพรุนเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาจะมีคาลดลง เม่ือใชอุณหภูมิในการเผาซินเตอรเพิ่มข้ึน จากผลการทดลอง ตัวกรองที่เตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาด

53

± ±

4.4 ผลการวัดอัตราการกรองของตัวกรองหลังเผา ผลการศึกษาอัตราการกรองของตัวกรองแสดงดังตารางท่ี 4.11 ตารางท่ี 4.11 ผลการศึกษาอัตราการไหลเฉล่ียของตัวกรองที่สภาวะตางๆ โดยใชความดัน 3 บาร

อัตราการกรองเฉล่ียของตัวกรองท่ีเตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(ml/h-cm2) 13.03 μm (ml/h-cm2)

20.27 μm (ml/h-cm2)

1200 81± 0.11 87± 0.19 95 0.07 ±

1250 75± 0.12 85± 0.08 90 0.10 ±

1300 65± 0.20 74± 0.16 81 0.14 ±

1150 1200 1250 1300 13500

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Filtr

ation

Rate

(ml/h

-cm2 )

Temperature (oC)

Filtration Rate ; RHA 10.48 μm

Filtration Rate ; RHA 13.03 μm

Filtration Rate ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.20 อัตราการกรองเฉล่ียของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

ซ่ึงใชความดัน 3 บาร

54

จากตารางท่ี 4.11 และรูปท่ี 4.20 พบวาอัตราการไหลเฉล่ียของตัวกรองจะมีคาเพิ่มข้ึนตามขนาดอนุภาคเฉล่ียของเถาแกลบท่ีใช และจะมีคาลดลงเม่ือใชอุณหภูมิในการเผาซินเตอรเพ่ิมข้ึน จากผลการทดลอง ตัวกรองท่ีเตรียมจากเถาแกลบที่มีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 20.27 ไมโครเมตร แลวเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC จะมีอัตราการไหลเฉล่ียสูงท่ีสุดคือ 95 0.07 ±

เนื่องจากใน มอก. 1420-2540 มาตรฐานใสกรองน้ําเซรามิก ไดกําหนดใหตัวกรองท่ีผลิตข้ึนตองสามารถทนแรงดันน้ําได 7 บาร ดังนั้นผูวิจัยจึงไดศึกษาอัตราการไหลที่ความดัน 7 บารดวย ซ่ึงผลการศึกษาแสดงดังตารางท่ี 4.12 และรูปท่ี 4.21

ตารางท่ี 4.12 ผลการศึกษาอัตราการกรองเฉล่ียของตัวกรองที่สภาวะตางๆ โดยใชความดัน 7 บาร

อัตราการกรองเฉล่ียของตัวกรองท่ีเตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(ml/h-cm2) 13.03 μm (ml/h-cm2)

20.27 μm (ml/h-cm2)

1200 - - - 1250 110± 0.30 125± 0.18 133 0.14 ±

1300 78± 0.19 94± 0.25 110 0.14 ±

1150 1200 1250 1300 13500

102030405060708090

100110120130140150160170180

Filtr

ation

Rate

(ml/h

-cm2 )

Temperature (oC)

Filtration Rate ; RHA 10.48 μm

Filtration Rate ; RHA 13.03 μm

Filtration Rate ; RHA 20.27 μm

รูปท่ี 4.21 อัตราการไหลเฉลี่ยของตัวกรองหลังเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC, 1250 oC และ 1300 oC

ซ่ึงใชความดัน 7 บาร

55

จากตารางท่ี 4.12 และรูปท่ี 4.20 เม่ือพิจารณาท่ีอุณหภูมิ 1250 oC และ 1300 oC พบวาอัตราการไหลเฉล่ียของตัวกรองจะมีคาเพิ่มข้ึนตามขนาดอนุภาคเฉล่ียของเถาแกลบที่ใช และจะมีคาลดลงเม่ือใชอุณหภูมิในการเผาซินเตอรเพิ่มข้ึน จากผลการทดลอง ตัวกรองท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 20.27 ไมโครเมตร แลวเผาท่ีอุณหภูมิ 1250 oC จะมีอัตราการไหลเฉลี่ยสูงท่ีสุดคือ 133 0.07 ±

สําหรับตัวกรองท่ีเผาท่ีอุณหภูมิ 1200 oC ไมสามารถศึกษาอัตราการไหลไดเนื่องจากตัวกรองทนแรงดันน้ําไมไดเกิดการแตกหักข้ึนระหวางการกรอง 4.5 ผลการศึกษาคาความขุนของตัวกรองหลังเผา ผลการศึกษาคาความขุนของตัวกรองหลังเผาแสดงดังตารางท่ี 4.13 ตารางท่ี 4.13 ผลการศึกษาคาความขุนเฉล่ียของตัวกรองที่สภาวะตางๆ

คาความขุนเฉล่ียของตัวกรองที่เตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย อุณหภูมิ (oC) 10.48 μm

(BTU) 13.03 μm

(BTU) 20.27 μm

(BTU) 1200 1.83± 0.12 2.43± 0.03 4.58 0.05 ±

1250 1.78± 0.07 2.10± 0.01 3.49 0.01 ±

1300 0.99± 0.02 1.07± 0.01 1.08 0.02 ±

หมายเหตุ น้ําคลองชลประทานมีความขุน 122.67 0.011 BTU ±

pH ของนํ้าคลองกอนกรอง 7.20 pH ของนํ้าคลองหลังกรองกรอง 7.28

จากตารางท่ี 4.13 พบวาคาความขุนของตัวกรองหลังเผามีคามากข้ึนตามขนาดอนุภาค แตเม่ือ

เพิ่มอุณภูมิในการเผาคาความขุนจะมีคาลดลง เม่ือพิจารณาความสัมพันธระหวางคาความขุนและขนาดรูพรุนเฉล่ีย จะเห็นวาเม่ือขนาดรูพรุนเฉล่ียมีคานอย คาความขุนจะมีคานอยดวย จากผลการทดลองตัวกรองซ่ึงเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีอนุภาคเฉล่ีย 20.27 ไมโครเมตร เผา ณ อุณหภูมิ 1200 oC มีคาความขุนมากท่ีสุด เทากับ 2.58± 0.05 BTU และมีขนาดอนุภาคเฉล่ียมากท่ีสุดเทากับ 1.50 0.57 ไมโครเมตร ±

56

จากผลการศึกษาสมบัติตางๆของตัวกรองหลังเผา, การศึกษาอัตราการไหลและคาความขุนของน้ําท่ีผานการกรอง ทําใหผูวิจัยสนใจท่ีจะเลือกตัวกรองซ่ึงเผาท่ีอุณหภูมิ 1250 oC มาทําการศึกษาประสิทธิภาพการกรอง สาเหตุท่ีไมเลือกอุณหภูมิ 1200 oC เนื่องจากตัวกรองท่ีเผา ณ อุหภูมินี้ไมสามารถทนแรงดันได สําหรับตัวกรองที่เผาท่ีอุณภูมิ 1300 oC มีคาอัตราการกรองเฉล่ียต่ํา จึงไมไดนํามาพิจารณาหาประสิทธิภาพการกรอง 4.6 ผลการศึกษาประสิทธิภาพการดักจับอนุภาค การศึกษาประสิทธิภาพการกรองจะศึกษาปริมาณและการกระจายขนาดอนุภาคกอนกรองและหลังกรองในนํ้าท่ีเรานํามาศึก (น้ําคลองชลประทาน) จากนั้นนําไปคํานวณหา % ท่ีกรองอนุภาคไวไดและ % ท่ีอนุภาคสามารถผานตัวกรองไปได ผลการศึกษาแสดงดังตารางท่ี 4.14 ตารางท่ี 4.14 ผลการศึกษาประสิทธิภาพการดักจับอนภุาคกรองโดยใชตัวกรองที่เผา ณ อุณหภูมิ 1250 oC

ประสิทธิภาพการดักจับอนุภาคของตัวกรองที่เตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ีย

10.48 μm 13.03 μm 20.27 μm ปริมาณของอนุภาคในนํ้ากอนกรอง (ppm)

175 175 175

ปริมาณของอนุภาคในนํ้าหลังกรอง (ppm)

15± 0.09 17± 0.02 25 0.10 ±

% ท่ีกรองอนภุาคไวได (%) 91.42 89.72 85.71 % อนุภาคท่ีผานการกรอง (%) 8.57 10.28 14.28 จากผลการศึกษาทั้งหมด ผูวิจัยไดสนใจท่ีจะเลือกตัวกรองที่เตรียมจากขนาดอนุภาคเฉล่ียของเถาแกลบ 13.03 ไมโครเมตร เผาที่อุณหภูมิ 1250 oC มาศึกษาลักษณะเฉพาะซ่ึง เม่ือนําตัวกรองดังกลาวมาศึกษาองคประกอบทางทางเคมี ผลการวิเคราะหแสดงดังตารางท่ี 4.15 และเม่ือนําตัวกรองดังกลาวมาศึกษาองคประกอบทางแรดวยเคร่ืองเอกซเรยดิฟแฟรกชัน ผลการวิเคราะหแสดงดังรูปท่ี 4.22 ซ่ึงจากรูปแสดงใหเห็นวาแบบอยางการเล้ียวเบนของรังสีเอกซ ของตัวกรองมีความสอดคลองกับการเล้ียวเบนของรังสีเอกซจากแฟมขอมูล JCPDS หมายเลข 11-0695 ของ Cristobalite ซ่ึงมีรูปผลึกแบบเตตระโกนอล (Tetragonal) มีสูตรทางเคมีคือ SiO2 และ

57

ตารางท่ี 4.15 องคประกอบทางเคมีของตัวกรองหลังเผาซ่ึงทดสอบดวยเทคนิค XRF

Compound (wt%) ตัวกรอง SiO2 95.120 Al2O3 0.307 P2O5 1.229 K2O 1.710 CaO 0.960 MnO 0.268 Fe2O3 0.205

Loss on Ignition (LOI) 0.200

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

2θ (Degrees)

JCPDS file no. 11-0695

JCPDS file no. 16-0152

รูปท่ี 4.22 ผลการทดสอบเถาแกลบดวยเทคนิค XRD เปรียบเทียบกับการเล้ียวเบนของรังสีเอกซ

จากแฟมขอมูล JCPDS หมายเลข 11-0695 และแฟมขอมูล JCPDS หมายเลข 16-0152

58

จากวัตถุประสงคของงานวิจัยซ่ึงตองการเตรียมตัวกรองท่ีสามารถกรองอนุภาคขนาด 10 ไมโครเมตร ไวได ผูวิจัยจึงไดทําการศึกษาหาขนาดอนุภาคท่ีกรองผานตัวกรองดวยเทคนิค SEM ผลการศึกษาแสดงดังรูปท่ี 4.23

รูปท่ี 4.23 SEM ของอนุภาคท่ีผานการกรองดวยตัวกรองท่ีเตรียมจากเถาแกลบ ท่ีมีขนาดอนภุาคเฉล่ีย 13.03 ไมโครเมตร เผาท่ีอุณหภูมิ 1250 oC

เม่ือทดสอบองคประกอบทางเคมีของอนุภาคดวยเทคนิค EDX ผลการทดสอบแสดงรูปท่ี 4.24

Energy (keV)

รูปท่ี 4.24 องคประกอบทางเคมีของอนุภาคท่ีผานการกรองดวยตัวกรองท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมี

ขนาดอนุภาคเฉล่ีย 13.03 ไมโครเมตร เผาท่ีอุณหภูมิ 1250 oC

59

จากรูปท่ี 4.23 พบวาขนาดอนุภาคท่ีผานการกรอง มีขนาดเล็กกวา 10 ไมโครเมตร และมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย คาเทากับ 0.47 0.01 ไมโครเมตร ชวงของขนาดอนุภาคที่ลอดผาตัวกรอง มีคา 0.10 – 6.40 ไมโครเมตร และจากรูปท่ี 4.24 พบวาองคประกอบทางเคมีของอนุภาค มีตะกั่ว (Pb) เปนสวนประกอบ ซ่ึงเปนขอมูลยืนยันวา อนุภาคท่ีผานการกรองนี้ไมใชอนุภาคของตัวกรอง เนื่องจากในการศึกษาองคประกอบทางเคมีของตัวกรอง (ตารางท่ี 4.15) พบวาไมมีตะกั่วเปนองคประกอบ

±

เม่ือเปรียบเทียบสมบัติบางประการของไสกรองน้ําเซรามิก ตามมาตรฐาน มอก. 1420-2540 กระดาษกรอง Whatman No. 4 และตัวกรองท่ีเตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 13.03 ไมโครเมตร เผา ณ อุณหภูมิ 1250 oC แสดงดังตารางท่ี 4.16 ตารางท่ี 4.16 เปรียบเทียบสมบัติบางประการระหวางไสน้ํากรองเซรามิกตามมาตรฐาน มอก. 1420-2540 กระดาษกรอง Whatman No. 4 และตัวกรองที่เตรียมจากเถาแกลบท่ีมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย 13.03 ไมโครเมตร เผา ณ อุณหภูมิ 1250 oC

สมบัติของตัวกรอง ไสกรองน้ําเซรามิก ตาม มอก.1420-2450

ตัวกรองที่เตรียมได กระดาษกรอง Whatman No. 4

ขนาดรูพรุนเฉล่ีย (μm) > 0.3 1.02 - ความทนความดัน (Bar) 7 7 - อัตราการกรอง (ml/h-cm2) ท่ีความดนั 3 บาร

243 85 -

ความขุน (BTU) > 5 2.10 - อายุการใชงานจนตัวกรองเกิดการอุดตัน (h)

- -

8 (กรองน้ําคลอง) - - 24 (กรองน้ําประปา)

อัตราการกรอง (ml/h-cm2) ท่ีความดนั 1 บาร

- กรองไมได 10

จากตารางท่ี 4.16 พบวาตัวกรองท่ีเตรียมไดมีขนาดรูพรุนเฉล่ียใหญกวาไสกรองน้ําดื่ม ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม ซ่ึงไสกรองน้ําท่ีเตรียมไดไมควรนําไปกรองนํ้าเพื่อการบริโภค แตสามารถนําไปกรองน้ําเพื่อการอุปโภคได เชนน้ําบาดาล น้ําประปา เปนตน เม่ือพิจารณาความขุนของน้ําท่ีผานการกรองจากตัวกรองท่ีเตรียมได พบวาอยูในชวงท่ีมาตรฐานอุตสาหกรรมกําหนด คือมีความขุนนอยกวา 5 BTU

60

กรณีท่ีเปรียบเทียบอัตราการกรอง ณ ภาวะความดันปกติระหวางตัวกรองท่ีเตรียมไดกับกระดาษกรอง Whatman No. 4 พบวา ตัวกรองที่เตรียมได ไมสามารถกรองน้ําได แตกระดาษกรอง สามารถกรองน้ําได โดยมีอัตราการกรอง 10 ml/h-cm2 ซ่ึงมีความสะดวกตอการใชงาน แตกระดาษกรองมีขอเสียคือ ไมสามารถกรองน้ําท่ีสภาวะความดันสูงๆ ได