Contamination Analysis คือ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน ในของเหลว และ การใช้งานของแผ่นกรอง Millipore

Contamination analysis หนึ่งในกระบวนการตรวจสอบที่อาจเรียกได้ว่าไกลตัวสำหรับใครหลายๆคน ที่ไม่ได้อยู่ในอุตสาหกรรม ที่มีการใช้ของของเหลว หรือผลิตของเหลวต่างๆ แต่จริงๆแล้ว การวิเคราะห์สิ่งปนเปื้อน แอบอยู่ในทุกอุตสาหกรรม

เช่นการใช้เครื่องจักรก็ต้องมีการใช้น้ำมัน และต้องมีการวิเคราะห์สิ่งปนเปื้อนในน้ำมัน อย่างในส่วนของการสึกหรอของเฟือง ลูกปืน มักมีเศษชิ้นส่วนตกลงมาผสมเช่นเดียว ทำให้เราทราบถึงการสึกหรอของเฟือง แบริ่ง และแน่นอน ก็จะมีส่วนของความหนืด สารอื่นๆที่ผสมอยู่

Contamination analysis คือ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน ปนเปื้อน ในของเหลว

Contamination คืออะไร

Contamination คือ สิ่งปนเปื้อน หรือ การปนเปื้อน ที่อยู่ในของเหลวหรือในสารต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ น้ำมัน หรืออื่นๆอีกมากมาย และสิ่งปนเปื้อนนี้ อาจจะก่อเกิดผลกระทบที่มากขึ้นในอุตสาหกรรม เช่นอุตสาหกรรม อาหารการปนเปื้อนของน้ำต่างๆ หรือ เครื่องจักรที่น้ำมันเครื่องมีการปนเปื้อนของเศษโลหะ ตะกั่วที่ทำให้เครื่องสึกหรอได้ ดังนั่นการทำ Contamination Analysis จึงจำเป็น เป็นอย่างมาก

Contamination Analysis นับว่าเป็นส่วนนึงที่สำคัญในอุตสาหกรรมเช่นเดียวกัน

ของเหลวในที่นี้ นอกจากน้ำมัน ก็ยังรวมถึง น้ำ, ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวกับน้า (เครื่องดื่มต่าง) และอุตสาหกรรมอาหาร ที่ต้องมีการตรวจสอบ ถึงสารปนเปื้อนต่างๆ ที่อาจผสมกัน และเมื่อโดนความร้อนเกิดการปฏิกริยาทางเคมี (Cross Contamination) จึงทำให้ Contamination Analysis มีความจำเป็นเป็นอย่างมาก ในหลายๆอุตสาหกรรม

Contamination Process Monitoring การตรวจสอบกระบวนการปนเปื้อนต่างๆ

การปนเปื้อนเป็นสิ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่การตรวจสอบจะทำให้เราสามารถแก้ไข้ปัญหา ได้ทันท่วงที ก่อนจะมีเครื่องจักรที่เราต้องใช้ทำงาน ต้องปิดซ่อมบำรุง เพราะ Contamination Monitoring คือ กระบวนการตรวจสอบอย่างเช่น น้ามันจาก ชิ้นส่วนอะไหล่ น้ำมันหล่อลื่น หรือแม้แต่ น้ำมันไฮโดรลิค (Hydraulic Fluid)

และการตรวจสอบกระบวนการปนเปื้อนในอาหาร ก็นับว่าเป็นสิ่งสำคัญ แค่เพียง น้ำดื่ม น้ำที่ใช้เป็นส่วนผสม หรือใช้ล้าง ก็อาจจะทำให้ ทุกๆอย่างที่ถูกผลิต มีความป่นเปื้อนของสารต่างๆ และอาจทำให้ไม่ผ่านมาตรฐานของอาหาร หรืออาจจะเป็นเรื่องที่แย่ขึ้นไปได้อีกด้วย

Membrane Filtration คือการกรองโดยใช้เยื้อของแผ่นกรอง ในการกรองให้ของเหลวไหลผ่าน โดยเหลือไว้แค่เพียงสิ่งปนเปื่อน (Contamination) นอกจากนั้น แผ่นกรอง Millipore ที่เราใช้กันอย่างแพร่หลายด้วย Membrane ที่มีวัสดุ ให้เลือกกว่า 8 แบบ พร้อมทั้ง อุปกรณ์ครบเซ็ท ที่รวบไว้ในทุกรูปแบบ เหมาะกับทุกการใช้งาน ให้เราวิเคราะห์สิ่งปนเปื้อน ได้อย่างง่ายดายให้ QC ไม่มีสะดุดใน Workflow

Borosilicate Microfiber glass ที่มีความสเถียรภาพถึงอุณหภูมิ 500°C 

เหมาะกับการใช้กรอง: วัตถุที่อยู่ในน้ำ หรือ น้ำทิ้ง

Polycarbonate film ที่สามารถกรองได้ ในส่วนของ Low Ash (ปริมาณเถ้าโดยการเผาที่อุณหภูมิต่ำ) Hydrophilic (สารละลายน้ำได้) และ non-hygroscopic (สารละลายน้ำไม่ได้)

เหมาะกับการใช้งานใช้กรอง: แบคทีเรีย Chemotaxis, สภาพแวดล้อมและอากาศ

Polytetrafluoroethylene ประเภทของพลาสติกชินดนึง ซึ่งนับว่าเป็นวัสดุที่สามารถใช้กรองได้อย่างครอบคลุม และยังมีเวอร์ชั่น อย่าง Hydrophilic PTFE ที่สามารถใช้ได้กับ สารละลาย, กรด, และด่าง

เหมาะกับการใช้กรอง: ทั่วไป

Nylon polymide 6,6 ซึ่งถูกนำไปใช้ในการกรอง สิ่งปนเปื้อนที่มีขนาดใหญ่ขึ้นมา

เหมาะกับการใช้กรอง: การกรองขั้นต้น สำหรับสารละลาย และต้องการกรอง สิ่งป่นเปื้อนชิ้นใหญ่

Mixed Cellulose esters วัสดุที่มักนำมาใช้ในการกรอง ความหนืด ความเฉื่อยต่างๆ

เหมาะกับการใช้กรอง: สิ่งปนเปื้อนในอากาศ การกรองใส การฆ่าเชื้อของของเหลว

Pure Quartz Fibers โดยไม่มีส่วนผสมของ Glass Fibers หรือรอยต่อ

เหมาะกับการใช้กรอง: ของเหลวที่มีความเข้มข้นสูง, โลหะหนัก และ สิ่งปนเปื้อนขนาดเล็ก อย่าง PM10 ในอากาศ

PVDF (Polyvinylidene fluoride) พลาสติกประเภทนึง ที่มักนำมาใช้เคลือบในการกันสารละลาย สารเคมีต่างๆ หรือค่าที่มีความเป็น กรด ด่างสูง

เหมาะกับการใช้กรอง: สิ่งปนเปื้อนในอากาศ การกรองใส การฆ่าเชื้อของของเหลว

Medical-grade PVC หรือ PVC ที่มีค่าความบริสุทธ์ โดยคุณสมบัติของน้ำหนักที่เบา และ ไม่ดูดซับความชื้นมาก ทำให้เหมาะกับการใช้งาน ด้วยวิธี Gravimetric Analysis

เหมาะกับการใช้กรอง: สิ่งปนเปื้อนประเภท Silica, Carbon Black หรือ เศษโลหะในอากาศ

การสาธิต Contamination Analysis ด้วยการใช้ Membrane Filtration ในการกรองน้ำ (Water analysis)

วีดีโอนี้ เราจะได้เห็น ถึงการใช้งานของ Millipore Membrane ด้วยวิธี Gravimetric Analysis ผ่านการกรองแก้ว หรือ สูญญากาศ เป็นวิธีการกรอง ตั้งแต่การเตรียมอุปกรณ์ การฆ่าเชื้อของอุปกรณ์ต่างๆ การติดตั้งชิ้นงาน พร้อมสำหรับการทดสอบ และเริ่มกระบวนการกรอง ก่อนนำเข้าไป Incubator เพื่ออบไว้เป็นระยะเวลา 24ชม ก่อนนำ แผ่นกรอง Millipore มาวิเคราะห์ จบกระบวนการวิเคราะห์สิ่งปนเปื้อนในน้

วิธีการทำ Contamination Analysis (Water Analysis)

วิธีการกรองน้ำ เพื่อการทำ Contamination Analysis เพื่อการตรวจสอบคุณภาพของน้ำ อย่างE.coil Salmonella, Pseudomonas, Coliform etc.

โดยขั้นตอนทั้งหมด จะถูกแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอนด้วยกัน 1. การเตรียมความพร้อมอุปกรณ์ 2. การติดตั้ง Set up 3. การกรอง Contamination 4. การเพาะเชื้อและนำไป อบใน Incubator 5.การตรวจสอบผล และการสรุปผล

ขั้นตอนที่ 1 การเตรียมความพร้อมของอุปกรณ์

โดยเริ่มต้น ด้วยการเตรียมความพร้อมอุปกรณ์ทุกอย่าง ด้วยการฆ่าเชื้อ ผ่านเครื่อง Autoclave (หม้อนึ่งความดันไอน้ำ)

โดยนำชิ้นส่วนต่างๆ Membrane Filtration ห่อด้วย อลูมิเนียมฟอย และนำไปฆ่าเชื้อใน เครื่อง Autoclave

และนอกจาก ชุด Membrane Filtration แล้วเราก็ยังต้องทำการฆ่าเชื้อในอุปกรณ์ที่จะใช้ในการกรองด้วยเช่นกัน เช่น Measuring Cylinder สำหรับการตวง

ขั้นตอนที่ 2 การติดตั้ง Set-up

หลังจากจัดเตรียมพื้นที่ สำหรับการ กรอง Contamination เราจะเริ่ม Set-up อุปกรณ์ต่างๆ โดยอ้างอิงจาก Manual การติดตั้ง โดยเริ่มจาก ฐานไล่ขึ้นไป ถึงส่วนบน

และในส่วน แผ่นกรอง Membrane จะอยู่ระหว่างกลางของ ส่วนกลางและ ส่วนบน (Funnel)

และทำการล็อคด้วย Locker clip หรือ Clamp ยึด สองส่วนเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 3 การทำ Contamination Analysis

หลังจาก Set-up เราจะเริ่มโดยการ ตวงน้ำที่จะทำการตรวจสอบ ให้ได้ปริมาณที่ต้องการ ในที่นี้คือ 100ml และนำไปเท่ลงในส่วนบน ของชุด Filtration

หลังจากการเท ของเหลวสำหรับการกรองแล้ว ทำการติดตั้ง ปั้มสูญญากาศ Vacuum pump กับ ชุด Filtration และเมื่อเปิดสวิช เครื่องปั้ม จะทำการดูดน้ำลงมาผ่านตัวกรอง

และเรานำแผ่นกรอง ไปเพาะเชื้อต่อ

ขั้นตอนที่ 4 การทำ Contamination Analysis

นำแผ่นกรอง Membrane ลงไปในถาดเพาะเชื้อ (ต้องมีการฆ่าเชื้อก่อน) 

นำถาดเพราะเชื้อที่มี แผ่นกรอง Membrane ในอุณหภูมิ 35 องศา 24 ชั่วโมง

ขั้นตอนที่ 5 การวิเคราะห์ Contamination

โดยหลังจาก แผ่นกรองของเราออกจาก ตู้อบ Incubator แล้ว การวิเคราะห์ จะประกอบด้วยการนับจุดสีที่อยู่ บนแผ่นกรอง อาจจะเป็นการนับ Manual หรือมีการใช้ ซอฟต์แวร์ต่างๆ ในการช่วยนับ เช่น Winroof หรือ HRX-01 กล้องไมโครสโคป พร้อม Contamination Analysis ในตัว

ตัวอย่างของการวิเคราะห์ จากแผ่นกรองที่เราเห็นในตัวอย่าง

เริ่มจากการตั้งค่าอ้างอิง จากสีและจำนวน Colonies (จุลินทรีย์) 

  • จุลินทรีย์สีฟ้า บนแผ่นกรอง (N1) = 70CFU
  • จุลินทรีย์สีม่วง ชมพู (N2)= 120CFU

ผลรวม Coliform = N1+N2 = 190 CFU/100ml  ต่อของเหลว 100ml ที่ตรวจสอบ

**E.coil =N1 = 70 CFU/100ml

ผลสรุปจึงเท่ากับ เราพบเจอ 190 CFU ของ กลุ่มแบคทีเรีย (Coliform) และ E. coli มีอยู่ 70 CFU ในน้ำตัวอย่าง 100ml

ทาง IKKI ต้องขอขอบคุณ สำหรับข้อมูลจากทาง MicroChem’s Experiment ที่ให้เราได้ใช้ข้อมูล รูปภาพประกอบ ในการจัดทำ Blog ครั้งนี้ เพื่อให้ Blog มีความสมบูรณ์มากยิ่งขึ้นของ Contamination Analysis และสามารถ รับชม วีดีโอเพิ่มเติมได้ ตาม ลิ้งนี้

Contamination Analysis นับว่าส่วนที่สำคัญนั้นก็คือการนับ จุดที่ปรากฏบนแผ่น Millipore เพื่อการวิเคราะห์และทำ Report ซึ่งหลักการทำงานของ Contamination Analysis ผ่านซอฟต์แวร์ หรือ กล้องไมโครสโคปก็ตาม นั้นก็คือ การทำ Image Processing ที่จะทำงานด้วยการวิเคราะห์รูปภาพที่ถูกถ่ายออกมา และหากผ่าน กล้องไมโครสโคป HRX-01 เราสามารถถ่ายและวิเคราะห์ได้ในทันที Real-time Contamination Analysis 

winroof ซอฟต์แวร์ สำหรับการวิเคราะห์ รูปภาพ (Image Processing software)
Koffaree S.

Koffaree S.

Digital marketing and Content designer of IKKI Thailand
ตลาดอุตสาหกรรม นับเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดอันดับต้นๆของประเทศ และการเข้าใจตลาดของอุตสาหกรรม ในทัศนคติของตัวผมเอง ผมมองคำว่า User Experience หรือ ประสบการ์ณการใช้งานของผู้ใช้งาน เป็นหัวใจหลักของการเข้าถึงตลาดอุตสาหกรรม

ในทุกๆครั้ง คำถามมากมายที่ผมมักถามตัวเองผมเองก่อนเสมอ… สินค้าจะไปเพิ่มอะไรในโรงงาน คุณภาพการผลิตเพิ่มขึ้นไหม ระบบการทำงานจะมีการเปลี่ยนแปลงไหม ระบบการทำงานดีขึ้นไหม ผลตอบแทนที่ได้รับจากการลงทุน…
ซึ่งการตอบคำถามต่างๆเหล่านี้ อันดับแรก คือการมองเห็นศักยภาพของสินค้าของเรา หน้าที่เราจึงเป็นการที่เราจะต้องเข้าใจ ระบบการทำงานในโรงงานทั้งหมด ในสินค้าของเรา และการใช้งานของสินค้า เพื่อการมอบ User Experience ที่ยอดเยี่ยมให้กับลูกค้า