แผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ในการกำจัดและลดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาการพัฒนาแผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่สำหรับใช้เป็นตัวกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ซึ่งเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในปัจจุบัน งานวิจัยมุ่งเน้นการสร้างแผ่นกรองที่มีคุณสมบัติเด่นกว่าเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิม ซึ่งมักมีข้อจำกัดเรื่องต้นทุนสูง การใช้พลังงานสูง และการใช้งานซ้ำที่จำกัด การใช้ลวดนาโนซิลเวอร์ร่วมกับถ่านไม้ไผ่เป็นนวัตกรรมที่น่าสนใจ เนื่องจากลวดนาโนซิลเวอร์มีคุณสมบัติในการสร้างประจุไฟฟ้าสถิต ช่วยดึงดูดและดักจับอนุภาคฝุ่นละอองได้ดี ในขณะที่ถ่านไม้ไผ่มีคุณสมบัติในการดูดซับ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นละอองได้มากขึ้น การผสมผสานทั้งสองวัสดุจึงเป็นการเสริมประสิทธิภาพการกรองให้ดียิ่งขึ้น
กระบวนการทดลองและการหาสภาวะที่เหมาะสมเป็นขั้นตอนสำคัญของงานวิจัยนี้ การทดลองมุ่งหาอัตราส่วนของลวดนาโนซิลเวอร์ต่อถ่านไม้ไผ่ จำนวนรอบการเคลือบ และอุณหภูมิในการอบ ที่ให้ประสิทธิภาพการกรองที่ดีที่สุด พร้อมทั้งความต้านทานไฟฟ้าที่ต่ำ เพื่อลดการใช้พลังงาน ผลการวิจัยพบสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมแผ่นวัสดุคอมโพสิต โดยใช้ความเข้มข้นของลวดนาโนซิลเวอร์ 8 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ผสมกับถ่านไม้ไผ่ 0.1% จุ่มเคลือบ 9 รอบ และอบที่อุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที ซึ่งให้ความต้านทานแผ่นต่ำถึง 4.1 โอห์มต่อสแควร์ แสดงให้เห็นถึงการควบคุมกระบวนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การทดสอบประสิทธิภาพการกรองในระดับห้องปฏิบัติการใช้ต้นแบบกล่องกรองฝุ่น โดยการควบคุมปัจจัยต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้า อัตราการไหลของอากาศ และความดันลด ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า แผ่นกรองสามารถกำจัด PM2.5 ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง เหลือเพียงไม่เกิน 25 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรตั้งแต่เริ่มทำงาน และลดลงเหลือไม่เกิน 5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรหลังจาก 120 วินาที ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการกรองเฉลี่ยถึง 99.90% นอกจากนี้ แผ่นกรองยังมีข้อดีเรื่องเสียงรบกวนต่ำ ประหยัดพลังงาน และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งเป็นข้อดีที่เหนือกว่าเทคโนโลยีกรองอากาศแบบเดิมๆ ต้นทุนการผลิตที่ต่ำ ประมาณ 873.07 บาทต่อเครื่อง (ไม่รวมค่าแรง) ทำให้มีศักยภาพในการผลิตและจำหน่ายในราคาที่ไม่แพง เข้าถึงได้ง่าย และแก้ปัญหาฝุ่น PM2.5 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและจำหน่ายเครื่องกรองอากาศ เช่น อุตสาหกรรมเครื่องปรับอากาศ อุตสาหกรรมระบบระบายอากาศในอาคาร และอุตสาหกรรมผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เนื่องจากแผ่นกรองที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ จึงมีศักยภาพสูงที่จะนำไปผลิตเป็นสินค้าเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมการแพทย์ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมมลภาวะทางอากาศก็สามารถนำงานวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ได้เช่นกัน เนื่องจากแผ่นกรองสามารถนำไปใช้ในระบบกรองอากาศในรถยนต์ ห้องผ่าตัด หรือโรงงานอุตสาหกรรมได้ เพื่อลดการแพร่กระจายของฝุ่นละอองและมลพิษทางอากาศ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้ที่ทำงานในสาขาต่างๆ เช่น วิศวกรเครื่องกล วิศวกรไฟฟ้า วิศวกรเคมี นักวิทยาศาสตร์วัสดุ และนักวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการออกแบบ การผลิต และการทดสอบอุปกรณ์ทางวิศวกรรม ผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้สามารถนำความรู้และทักษะของตนมาพัฒนาและปรับปรุงแผ่นกรองอากาศ รวมถึงการออกแบบและผลิตเครื่องกรองอากาศให้มีประสิทธิภาพและคุ้มค่ามากยิ่งขึ้น นอกจากนี้ ยังเหมาะกับผู้ประกอบการ ที่สนใจในการลงทุนและพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องกรองอากาศ เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดที่มีแนวโน้มสูงขึ้น และแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในปัจจุบัน รวมไปถึงนักวิทยาศาสตร์ที่สนใจการพัฒนา และวิจัยวัสดุใหม่ๆ ในการกรองฝุ่น PM2.5
| รหัสโครงการ : | 30113 |
| หัวหน้าโครงการ : | รองศาสตราจารย์ ดร. อภิรักษ์ ชัยเสนา |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1 เพื่อเตรียม ทดสอบลักษณะและคุณสมบัติของแผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ 2 เพื่อทดสอบประสิทธิภาพในการป้องกันและลดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอนของแผ่นวัสดุคอมโพสิต ลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ โดยการจำลองในระดับห้องปฏิบัติการเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการ ขยายระดับการผลิต3 เพื่อหารูปแบบหรือโมเดลของการนำไปใช้งานที่เหมาะสม ในการแก้ไขปัญหา ป้องกันและลดฝุ่นละอองขนาด ไม่เกิน 2.5 ไมครอน สำหรับอาคารและบ้านพัก |
รองศาสตราจารย์ ดร. อภิรักษ์ ชัยเสนา. (2563). แผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ในการกำจัดและลดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน. มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง. เชียงใหม่, ลำปาง.
รองศาสตราจารย์ ดร. อภิรักษ์ ชัยเสนา. 2563. "แผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ในการกำจัดและลดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน". มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง. เชียงใหม่, ลำปาง.
รองศาสตราจารย์ ดร. อภิรักษ์ ชัยเสนา. "แผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ในการกำจัดและลดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน". มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง, 2563. เชียงใหม่, ลำปาง.
รองศาสตราจารย์ ดร. อภิรักษ์ ชัยเสนา. แผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ในการกำจัดและลดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน. มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง; 2563. เชียงใหม่, ลำปาง.