เครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอน (Centrifuge) คืออะไร
เครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอน เป็นเครื่องมือสำหรับสร้างแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เกิดจาก การหมุนรอบจุดหมุน (center of rotation) ในความเร็วรอบที่สูงมาก เป็นเครื่องมือพื้นฐานสำหรับเร่งอัตราการตกตะกอนของสารหรืออนุภาค (particle) ที่ไม่ละลายออกจากของเหลว หรือใช้แยกของเหลวหลาย ๆ ชนิดที่มีความถ่วงจําเพาะ (specific gravity) ต่างกันออกจากกันหรือแยกเป็นชั้น ทำให้สารละลายเข้มข้นขึ้น ฯลฯ โดยอาศัยหลักความแตกต่างของความหนาแน่น ขนาดของสารหรืออนุภาคนั้นๆ เครื่องหมุนเหวี่ยงมักใช้ในกระบวนการเตรียมตัวอย่างและใช้ปั่นแยกสารสำหรับวิเคราะห์ เป็นเครื่องมือที่ต้องการการ สอบเทียบเครื่องมือวัด อย่างสม่ำเสมอ
หลักการทำงานของเครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอน (Centrifuge)
เครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอน เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับเร่งการตกตะกอนของอนุภาคที่ไม่ละลายออกจากของเหลว หรือใช้แยกของเหลวหลายๆ ชนิดที่มีความถ่วงจำเพาะต่างกันออกจากกัน โดยอาศัยแรงหนีศูนย์กลาง (centrifuge force) ที่เกิดจากการหมุนรอบจุดหมุน (center of rotation) เครื่องหมุนเหวี่ยงจะมีแกนหมุนเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า เมื่อมีกระแสไฟฟ้าเข้ามาที่มอเตอร์จะเหนี่ยวนำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้แกนมอเตอร์หมุน ความเร็วรอบในการหมุน (rpm = round per miniutes) ควบคุมด้วยวงจรไฟฟ้า ส่วนเวลาที่ใช้ในการหมุนควบคุมด้วยสวิทซ์ปิด/เปิด หรือนาฬิกา สำหรับการใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงนั้นก่อนใช้ควรทำการศึกษาจากคู่มือ และผู้เชี่ยวชาญก่อน เพื่อลดความผิดพลาดเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ใช้งาน
และเช่นเดียวกันกับเครื่องมือวัดอื่นๆ เครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอนควรได้รับการดูแลทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ และเข้ารับการสอบเทียบเครื่องมือวัด หรือ Calibrate (แคลิเบรท) กับห้องปฏิบัตการที่ได้มาตรฐานอย่าง บริษัท แคลิเบรชั่น แลบอราทอรี (Calibration Laboratory CO.,LTD หรือ CLC) เพื่อตรวจวัดมาตรฐานของรอบหมุนว่าเป็นไปตามที่ระบบเครื่องแสดงผลหรือไม่ สอบเทียบความถูกต้องของส่วนควบคุมเวลา (Timer) และสอบเทียบความถูกต้องของเซ็นเซอร์ตรวจสอบอุณหภูมิ เพื่อให้เครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอนสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
อุตสาหกรรมที่มักพบการใช้งานเครื่อหมุนเหวี่ยงตกตะกอนบ่อยๆ
1. อุตสาหกรรมการแพทย์
a. กระบวนการวิเคราะห์ทางเคมี แยกชั้นเลือด
b. กระบวนการวิเคราะห์ทางเคมี แยกชั้นไขมัน/เลือด
c. ตรวจปริมาตรเม็ดเลือดแดงอัดแน่น
2. อุตสาหกรรมยา
a. กระบวนการกลั่นยา
3. อุตสาหกรรมอาหาร
a. แยกน้ำตาลแล็กโทส (lactose) ออกจากโปรตีนเวย์ (whey protein)
b. การแยกผลึกน้ำตาลซูโครส (sucrose) ในกระบวนการผลิตน้ำตาลทราย
c. แยกน้ำมันและไขมัน (separation, degumming, clarification ของ fat and oil)
4. อุตสาหกรรมเครื่องดื่ม
a. การปรับมาตรฐานน้ำนม (standardization of milk)
b. การทำให้น้ำผลไม้ใส (clarification of fruit juice)
c. การทำให้ไวน์ใส (clarification of wine)
d. การแยกยีสต์ออกจากเบียร์ (removing yeast from beer)
e. การแยกกากออกในกระบวนการสกัดกาแฟและชา
5. หน่วยงานสิ่งแวดล้อมภายในอุตสาหกรรม
a. แยกน้ำมันในกระบวนการบำบัดน้ำเสีย (waste water treatment)
การดูแลบำรุงรักษาเครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอน (Centrifuge)
1. การทำความสะอาดเครื่องหมุนเหวี่ยงตกตะกอน รวมถึงเครื่องมือวัดทุกชนิด ต้องทำการดึงสายไฟเครื่องที่เสียบกับปลั๊กออกก่อนที่จะมีการทำความสะอาด และควรสวมถุงมือและชุดป้องกันร่างกายเสมอ
2. ห้ามทำการขัดหรือใช้สารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในการทำความสะอาด ไม่ควรพ่นหรือใช้ของเหลวในการทำความสะอาดภายในเครื่องเพราะจะทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์ภายในได้
3. ใช้ผ้าชุบสารละลายฆ่าเชื้อที่ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน บีบผ้าให้แห้งหมาดๆ เช็ดทำความสะอาดฝาเครื่องและส่วนต่างๆ ของเครื่องจากนั้น ใช้กระดาษหรือผ้าแห้งเช็ดเครื่องให้แห้งอีกที
4. ควรถอด Adapter (ปลอกรองทำจากโลหะ) ออกมาทำความสะอาดด้วยอย่างน้อยเดือนละครั้งหรือทำตาม ระเบียบข้อปฏิบัติของทางห้องปฏิบัติการ โดยทำการจับที่ด้านบนของ Adapter แล้วดึงขึ้นมาตามความเอียงของมุมของหัวปั่น หลังจากทำความสะอาดแล้วต้องตรวจดูให้แน่ใจว่า Adapter นั้นแห้งสนิทก่อนนำ ใส่กลับ เข้าไปในหัวปั่น เพราะน้ำหรือของเหลวจะเข้าไปทำ ให้ตัวเครื่องเสียหายได้
การตรวจสอบเพื่อดูแลรักษา (Centrifuge)
1. หมั่นทำการตรวจเช็คดูสภาพฝาเครื่อง ส่วนประกอบต่างๆ หัวปั่นและ Adapter ให้อยู่ในสภาพสมบูรณ์อยู่เสมอ
2. หมั่นตรวจเช็คความแม่นยำของเครื่องมือด้วยการสอบเทียบตามลักษณะความถี่ในการใช้งาน 3 เดือน/ครั้ง, 6 เดือน/ครั้ง หรือ 1 ปี/ครั้ง ในส่วนของความเร็วรอบการหมุน (rpm = round per miniutes) ซึ่งมีผลโดยตรงกับอัตราการตกตะกอนของอนุภาค อาจส่งผลต่อการวิเคราะห์ผลปฏิบัติการ หรือส่งผลกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์
โดยทาง Calibration Laboratory CO.,LTD (แคลิเบรชั่น แลบอราทอรี หรือ CLC) ได้เห็นความสำคัญในจุดนี้ จึงเปิดให้บริการ สอบเทียบเครื่องมือวัด ทั้งนอกสถานที่และในห้องปฎิบัติการสอบเทียบเครื่องมือวัด Centrifuge ในด้านอัตราความเร็วรอบการหมุน (rpm = round per miniutes) ตั้งแต่ range 100 rpm ไปจนถึง 15,000 rpm เพื่อรองรับการใช้งานทุกอุตสาหกรรม ภายใต้การควบคุมสภาพแวดล้อม อุณหภูมิ ณ จุดสอบเทียบ 15 องศาเซลเซียส ถึง 35 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพันธ์ 40% RH ถึง 70% RH อีกทั้งได้รับการรับรอง ACCREDITATION ISO/IEC 17025:2017 range 1000 rmp ถึง 13000 rpm อีกด้วย
ผู้เขียน Paemy Little