กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี

การพัฒนาระบบหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ด้วยการควบรวมระบบไฟฟ้าเคมี เมมเบรนชีวภาพและรีเวิร์สออสโมสิส

... 17 มีนาคม 2568

บทวิเคราะห์งานวิจัย

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาระบบบำบัดน้ำเสียแบบใหม่ที่สามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้เทคโนโลยีที่หลากหลายผสานรวมกันอย่างลงตัว ได้แก่ ระบบไฟฟ้าเคมี เมมเบรนชีวภาพ และรีเวิร์สออสโมสิส จุดเด่นสำคัญคือการดึงกลับทรัพยากรสำคัญอย่างไนโตรเจนและฟอสฟอรัสจากน้ำเสีย ซึ่งเป็นธาตุอาหารที่สามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้ในภาคเกษตรกรรม การนำวัสดุนาโนมาประยุกต์ใช้ทั้งในการพัฒนาขั้วไฟฟ้าและการปรับปรุงผิวเมมเบรน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานของระบบ โดยเฉพาะการเคลือบผิวเมมเบรนด้วยเกลือโดปามีนเพื่อลดการอุดตันทางชีวภาพ และการใช้วัสดุนาโนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์เพื่อเพิ่มการถ่ายเทอิเล็กตรอน

งานวิจัยแบ่งเป็น 3 โครงการย่อยที่เชื่อมโยงกันอย่างเป็นระบบ โครงการย่อยแรกเน้นการพัฒนาต้นแบบระบบโดยรวม เพื่อศึกษาสภาวะการทำงานที่เหมาะสมทั้งกับน้ำเสียสังเคราะห์และน้ำเสียจริง โครงการย่อยที่สองมุ่งพัฒนาเมมเบรนที่มีความทนทานต่อการอุดตัน ลดความถี่ในการล้างทางเคมี และช่วยประหยัดต้นทุน ส่วนโครงการย่อยที่สามเน้นการพัฒนาวัสดุนาโนสำหรับขั้วไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดึงกลับธาตุอาหาร การออกแบบระบบที่คำนึงถึงความยั่งยืนและการลดการใช้สารเคมี เป็นอีกหนึ่งข้อดีของงานวิจัยนี้

ผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพสูงของระบบในการกำจัดซีโอดี (>90%) และการเปลี่ยนแอมโมเนียให้เป็นไนเตรต ซึ่งเป็นรูปแบบของไนโตรเจนที่พืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ นอกจากนี้ ยังสามารถกำจัดฟอสฟอรัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการจ่ายไฟฟ้าอย่างเหมาะสมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดฟอสฟอรัสได้อีก ความสำเร็จของโครงการนี้ ได้พิสูจน์แล้วจากการติดตั้งระบบบำบัดน้ำเสียระดับภาคสนาม ณ องค์การบริหารส่วนตำบลทุ่งพระยา จังหวัดฉะเชิงเทรา แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในภาคปฏิบัติจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

งานวิจัยชิ้นนี้มีความน่าสนใจ เนื่องจากไม่เพียงแต่บำบัดน้ำเสียให้ได้คุณภาพสูงเท่านั้น แต่ยังสามารถกู้กลับทรัพยากรที่มีค่าจากน้ำเสียมาใช้ประโยชน์ได้อีกด้วย ลดการสูญเสียทรัพยากรและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การออกแบบระบบที่ใช้พื้นที่น้อย เหมาะกับพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่ เช่น อาคารสูง คอนโดมิเนียม หรือแม้แต่ในภาคเกษตรกรรม สามารถนำน้ำบำบัดแล้วมาใช้รดน้ำต้นไม้ โดยเฉพาะในพื้นที่ประสบปัญหาภัยแล้ง การนำงานวิจัยนี้ไปต่อยอด สามารถสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ ในอุตสาหกรรมการบำบัดน้ำเสีย และการจัดการทรัพยากรน้ำได้อีกมากมาย เป็นการสร้างความยั่งยืนทั้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม

งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด

งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมหลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

  • อุตสาหกรรมการบำบัดน้ำเสีย: ระบบที่พัฒนาขึ้นมีความมีประสิทธิภาพสูง ใช้พื้นที่น้อย และสามารถดึงกลับทรัพยากรจากน้ำเสียได้ จึงเหมาะสมสำหรับการนำไปใช้ในโรงบำบัดน้ำเสียขนาดเล็กและขนาดกลาง ทั้งในภาคชุมชนและภาคอุตสาหกรรม
  • อุตสาหกรรมเกษตรกรรม: เนื่องจากสามารถกู้กลับธาตุอาหารสำคัญอย่างไนโตรเจนและฟอสฟอรัส น้ำที่ผ่านการบำบัดจึงสามารถนำกลับมาใช้เป็นน้ำเพื่อการเกษตรได้ ช่วยลดต้นทุนการใช้น้ำและปุ๋ย และยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
  • อุตสาหกรรมอสังหาริมทรัพย์: สำหรับอาคารสูง คอนโดมิเนียม ห้างสรรพสินค้า หรืออาคารที่มีพื้นที่จำกัด ระบบนี้สามารถติดตั้งได้ง่าย ประหยัดพื้นที่ และช่วยลดปัญหาการจัดการน้ำเสีย
  • อุตสาหกรรมผลิตน้ำดื่ม: แม้ว่าระบบนี้ไม่ได้ผลิตน้ำดื่มโดยตรง แต่สามารถนำน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วมาใช้ในกระบวนการผลิตบางขั้นตอน เช่น การล้างทำความสะอาด เพื่อลดการใช้น้ำสะอาด และช่วยลดต้นทุน

งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด

งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้เชี่ยวชาญในหลายสาขาอาชีพ เช่น:

  • วิศวกรสิ่งแวดล้อม: สามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปออกแบบและพัฒนา ระบบบำบัดน้ำเสีย และปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบที่มีอยู่
  • นักวิทยาศาสตร์วัสดุ: สามารถนำความรู้ด้านวัสดุนาโนไปพัฒนา วัสดุและอุปกรณ์สำหรับระบบบำบัดน้ำเสีย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และความทนทานของระบบ
  • นักวิทยาศาสตร์ด้านชีวเคมีและจุลชีววิทยา: สามารถศึกษา กลไกการทำงานของระบบเมมเบรนชีวภาพ และการควบคุมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในระบบ
  • นักวิจัย: สามารถนำงานวิจัยนี้ไปต่อยอด เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสีย ให้มีประสิทธิภาพ และยั่งยืนมากยิ่งขึ้น
  • เกษตรกร: สามารถนำน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วไปใช้ในระบบการเกษตร เพื่อลดต้นทุนและเพิ่มผลผลิต
สร้างบทวิเคราะห์โดย Gemini เมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2568
การพัฒนาระบบหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ด้วยการควบรวมระบบไฟฟ้าเคมี เมมเบรนชีวภาพและรีเวิร์สออสโมสิส
ภาพนี้สร้างโดย Image GPT เมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2568
รหัสโครงการ : 109689
หัวหน้าโครงการ : รศ.ดร. เจนยุกต์ โล่ห์วัชรินทร์
ปีงบประมาณ : 2564
หน่วยงาน : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
สาขาวิจัย : กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี
ประเภทโครงการ : โครงการเดี่ยว
สถานะ : ปิดโครงการ
คำสำคัญ :
วัตถุประสงค์ : โครงการพัฒนาต้นแบบระบบไฟฟ้าเคมีเมมเบรนชีวภาพและระบบรีเวิร์สออสโมสิสนี้ แบ่งงานวิจัยออกเป็น 3 โครงการย่อย มีวัตถุประสงค์ของแต่ละโครงการดังนี้โครงการวิจัยย่อยที่ 1 การพัฒนาต้นแบบระบบไฟฟ้าเคมีเมมเบรนชีวภาพและระบบรีเวิร์สออสโมสิสในการดึงกลับธาตุอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเพื่อหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ เพื่อศึกษาสภาะในการเดินระบบที่เหมาะสมสำหรับน้ำเสียสังเคราะห์และน้ำเสียจริงในห้องปฎิบัติการ เพื่อพัฒนาต้นแบบของระบบไฟฟ้าเคมีเมมเบรนชีวภาพและระบบรีเวิร์สออสโมสิสในการดึงกลับธาตุอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเพื่อหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ โครงการวิจัยย่อยที่ 2 การพัฒนาเมมเบรนเพื่อชลอการอุดตันทางชีวภาพและลดการล้างทางเคมีสำหรับระบบไฟฟ้าเคมีเมมเบรนชีวภาพ เพื่อพัฒนาการปรับปรุงผิวของเมมเบรนเพื่อชลอการอุดตันทางชีวภาพและลดการล้างทางเคมี เพื่อสร้างต้นแบบเมมเบรนโมดูลชลอการอุดตันทางชีวภาพและลดการล้างทางเคมี โครงการวิจัยย่อยที่ 3 การพัฒนาวัสดุนาโนขั้วไฟฟ้าสำหรับระบบไฟฟ้าเคมีเมมเบรนชีวภาพ เพื่อศึกษาการใช้วัสดุนาโนในการเตรียมขั้วไฟฟ้าสำหรับระบบไฟฟ้าเคมีเมมเบรนชีวภาพ หาแนวทางปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยการปรับปรุงสมบัติของวัสดุนาโนที่เตรียมขึ้น

รศ.ดร. เจนยุกต์ โล่ห์วัชรินทร์. (2564). การพัฒนาระบบหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ด้วยการควบรวมระบบไฟฟ้าเคมี เมมเบรนชีวภาพและรีเวิร์สออสโมสิส. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. กรุงเทพมหานคร, ชลบุรี.

รศ.ดร. เจนยุกต์ โล่ห์วัชรินทร์. 2564. "การพัฒนาระบบหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ด้วยการควบรวมระบบไฟฟ้าเคมี เมมเบรนชีวภาพและรีเวิร์สออสโมสิส". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. กรุงเทพมหานคร, ชลบุรี.

รศ.ดร. เจนยุกต์ โล่ห์วัชรินทร์. "การพัฒนาระบบหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ด้วยการควบรวมระบบไฟฟ้าเคมี เมมเบรนชีวภาพและรีเวิร์สออสโมสิส". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2564. กรุงเทพมหานคร, ชลบุรี.

รศ.ดร. เจนยุกต์ โล่ห์วัชรินทร์. การพัฒนาระบบหมุนเวียนน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ด้วยการควบรวมระบบไฟฟ้าเคมี เมมเบรนชีวภาพและรีเวิร์สออสโมสิส. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2564. กรุงเทพมหานคร, ชลบุรี.

Creative Commons : CC

Creative Commons
Attribution ให้เผยแพร่ ดัดแปลง โดยต้องระบุที่มา