การประยุกต์ใช้ลูกปัดแก้วในการกรองน้ำเสียส่วนใหญ่อาศัยคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น ความกลมสูง ความเสถียรทางเคมี ความทนทานต่อการสึกหรอ และการกระจายขนาดอนุภาคที่ควบคุมได้ ต่อไปนี้คือวิธีการใช้งานเฉพาะและข้อดีทางเทคนิคของลูกปัดแก้วในการกรองน้ำเสีย:
1. ใช้เป็น
วัสดุกรอง ระบบกรองหลายชั้น: สามารถผสมเม็ดแก้วกับวัสดุกรองอื่นๆ (เช่น ทรายควอตซ์) เพื่อสร้างชั้นกรองแบบไล่ระดับ เม็ดแก้วที่มีขนาดอนุภาคต่างกันจะถูกเติมเป็นชั้นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายตัวของรูพรุนและเพิ่มความสามารถในการดักจับมลพิษ
ข้อดี:
ความกลมสูงและพื้นผิวเรียบ: ลดการยึดเกาะของสิ่งสกปรก ลดความถี่ในการล้างย้อนกลับและการใช้น้ำ7.
ทนทานต่อการสึกหรอ: สามารถรักษาประสิทธิภาพการกรองได้หลังจากใช้งานในระยะยาวและมีอายุการใช้งานยาวนาน
ความเฉื่อยทางเคมี: ไม่ปล่อยสารอันตรายและหลีกเลี่ยงมลพิษรอง
2. ลูกปัดแก้วพิเศษที่ปรับปรุงแล้ว
ลูกปัดแก้วเฉพาะสำหรับการฟอกน้ำ: ผลิตภัณฑ์บางชนิดมีการเจือด้วยคาร์บอนแบล็กหรือผงถ่านเพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับ กรองสารแขวนลอย และยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย4
ลูกปัดแก้วโฟโตแคทาไลติก: การศึกษาบางกรณีได้ย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตโดยการเคลือบผิวด้วยวัสดุโฟโตแคทาไลติก (เช่น TiO₂)
3. กรณีการใช้งานจริง
โรงบำบัดน้ำเสีย: การใช้เครื่องปฏิกรณ์ไบโอฟิล์มไมโครบีดแก้วกลวง ทำให้ประสิทธิภาพในการบำบัดสูงกว่าวิธีตะกอนกระตุ้นแบบดั้งเดิมถึง 20%
การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมเบื้องต้น: ระบบกรองด้วยลูกปัดแก้วใช้เพื่อกำจัดไขมันและของแข็งแขวนลอย เช่น น้ำเสียจากการแปรรูปอาหาร
การกรองน้ำฝน: ชั้นกรองลูกปัดแก้วใช้ในการฟอกน้ำฝนที่ไหลบ่าในเขตเมืองและลดอนุภาคและโลหะหนัก
4. ทิศทางการพัฒนาในอนาคต
ระบบกรองอัจฉริยะ: รวมเซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบสถานะการอุดตันของชั้นกรองลูกปัดแก้วแบบเรียลไทม์ และปรับให้วงจรการล้างย้อนกลับเหมาะสมที่สุด
การดัดแปลงระดับนาโน: พัฒนาเม็ดแก้วเคลือบระดับนาโนเพื่อปรับปรุงความสามารถในการดูดซับสารมลพิษที่จำเป็น (เช่น โลหะหนักและสารตกค้างของยา)
การนำลูกปัดแก้วมาใช้งานอย่างแพร่หลายในระบบกรองน้ำเสียเป็นผลมาจากคุณสมบัติทางกายภาพที่สามารถปรับแต่งได้และข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อม ในอนาคต ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์วัสดุ ประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้ของลูกปัดแก้วจะขยายวงกว้างยิ่งขึ้น
