แผ่นกรองอากาศจากโฟมยางธรรมชาติที่เติมถ่านก่อกำมันและทำการเคลือบด้วยไคโตซานเพื่อกรองอนุภาคไม่เกิน 2.5ไมโครเมตร และ ป้องกันแบคทีเรีย
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาแผ่นกรองอากาศจากโฟมยางธรรมชาติที่ผสมถ่านกัมมันต์และเคลือบด้วยไคโตซาน เพื่อกรองอนุภาคขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และยับยั้งแบคทีเรีย การเลือกใช้โฟมยางธรรมชาติเป็นวัสดุฐานแสดงถึงความพยายามในการนำทรัพยากรท้องถิ่นมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยงานวิจัยได้ศึกษาปัจจัยหลายอย่างที่มีผลต่อประสิทธิภาพการกรอง อันได้แก่ ปริมาณกำมะถันในกระบวนการผลิตโฟมยาง ปริมาณและความหนาของถ่านกัมมันต์ที่เติมลงไป และการเคลือบด้วยไคโตซานซึ่งมีคุณสมบัติในการต้านจุลชีพ
การศึกษาผลของปริมาณกำมะถันมีความสำคัญเนื่องจากกำมะถันมีบทบาทสำคัญในการควบคุมโครงสร้างรูพรุนของโฟมยาง การปรับปริมาณกำมะถันจึงส่งผลโดยตรงต่อพื้นที่ผิวและขนาดรูพรุนของวัสดุกรอง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพในการดักจับอนุภาค PM2.5 ยิ่งพื้นที่ผิวมากและขนาดรูพรุนเหมาะสม ก็ยิ่งสามารถดักจับอนุภาคได้มากขึ้น
การเติมถ่านกัมมันต์เข้าไปในโฟมยางช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกรองเนื่องจากถ่านกัมมันต์มีคุณสมบัติในการดูดซับ การศึกษาผลของปริมาณและความหนาของถ่านกัมมันต์จึงมีความจำเป็นเพื่อหาปริมาณที่เหมาะสมที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพการกรองโดยไม่ทำให้ต้นทุนการผลิตสูงเกินไป หรือมีผลเสียต่อคุณสมบัติอื่นๆของแผ่นกรอง
การเคลือบด้วยไคโตซานเป็นขั้นตอนสำคัญในการเพิ่มคุณสมบัติต้านจุลชีพให้กับแผ่นกรอง ไคโตซานเป็นสารธรรมชาติที่มีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและเชื้อรา การศึกษาผลของการเคลือบไคโตซานจึงมุ่งเน้นการหาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการต้านจุลชีพและต้นทุนการผลิต
ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแผ่นกรองที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพในการกรอง PM2.5 สูงถึง 99% และสามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย (S.aureus และ E.coli) และเชื้อรา (Aspergillus niger) ได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ ยังมีประสิทธิภาพในการกรองอนุภาคขนาด 0.1 ไมโครเมตรสูงถึง 99.2% ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐาน EN 14683 และมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับแผ่นกรองทางการค้า แม้ว่าต้นทุนการผลิตจะแตกต่างกันอย่างชัดเจน โดยแผ่นกรองที่เคลือบไคโตซานมีราคา 759 บาทต่อแผ่น ในขณะที่แผ่นกรองที่ไม่เคลือบมีราคาเพียง 73 บาทต่อแผ่น ความแตกต่างของราคาอาจเกิดจากต้นทุนการผลิตของไคโตซาน
โดยสรุป งานวิจัยนี้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาแผ่นกรองอากาศจากโฟมยางธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพสูง ต้นทุนที่สามารถแข่งขันได้ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การใช้โฟมยางธรรมชาติเป็นวัสดุฐานเป็นการส่งเสริมการใช้ทรัพยากรภายในประเทศ และการศึกษาปัจจัยต่างๆที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกรองทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพและลดต้นทุนการผลิตได้ อย่างไรก็ตาม งานวิจัยในอนาคตอาจพิจารณาการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความทนทานของแผ่นกรอง อายุการใช้งาน และการปรับปรุงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นเพื่อลดต้นทุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแผ่นกรองที่เคลือบไคโตซาน ซึ่งมีราคาสูงกว่าแผ่นกรองที่ไม่เคลือบอย่างเห็นได้ชัด การลดต้นทุนในส่วนนี้จะช่วยให้แผ่นกรองสามารถเข้าถึงตลาดได้มากขึ้น
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและจำหน่ายแผ่นกรองอากาศ เช่น อุตสาหกรรมเครื่องปรับอากาศ อุตสาหกรรมเครื่องฟอกอากาศ และอุตสาหกรรมยานยนต์ เหตุผลคือแผ่นกรองอากาศที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพสูง สามารถกรอง PM2.5 และยับยั้งแบคทีเรียได้ดี และใช้โฟมยางธรรมชาติซึ่งเป็นวัสดุที่มีต้นทุนต่ำ การนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเหล่านี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ลดต้นทุนการผลิต และเพิ่มความได้เปรียบทางการแข่งขัน นอกจากนี้ยังเหมาะกับอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุกรองที่มีความปลอดภัยต่อสุขภาพ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และผู้ประกอบการที่ทำงานในสาขาเคมี วิศวกรรมวัสดุ และวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม เหตุผลคืองานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและทดสอบวัสดุใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง ผู้ที่ทำงานในสาขาเหล่านี้จะมีความรู้และทักษะที่จำเป็นในการทำความเข้าใจ วิเคราะห์ และประยุกต์ใช้ผลงานวิจัยนี้ นอกจากนี้ ยังเหมาะกับผู้ประกอบการที่ต้องการนำผลงานวิจัยไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อจำหน่ายในเชิงพาณิชย์
| รหัสโครงการ : | 30112 |
| หัวหน้าโครงการ : | นายศิริวัฒน์ ระดาบุตร |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1. เพื่อศึกษาผลของปริมาณกำมะถันที่ส่งผลต่อขนาดของรูพรุนและพื้นที่ผิวของโฟมยางที่ส่งผลต่อการกรองฝุ่น PM2.52. เพื่อศึกษาผลของปริมาณถ่านก่อกำมันต์และความหนาที่ส่งผลต่อการกรองฝุ่น PM2.53. เพื่อศึกษาผลของการปรับปรุงพื้นผิวโฟมยางด้วยไคโตซานที่ส่งผลต่อการกรองฝุ่น PM2.54. เพื่อสร้างโฟมยางธรรมชาติที่สามารถกรองฝุ่น PM2.5 และต้านแบคทีเรีย เพื่อประยุกต์ใช้ในเครื่องปรับอากาศและเครื่องฟอกอากาศ |
นายศิริวัฒน์ ระดาบุตร. (2563). แผ่นกรองอากาศจากโฟมยางธรรมชาติที่เติมถ่านก่อกำมันและทำการเคลือบด้วยไคโตซานเพื่อกรองอนุภาคไม่เกิน 2.5ไมโครเมตร และ ป้องกันแบคทีเรีย. มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. อุบลราชธานี.
นายศิริวัฒน์ ระดาบุตร. 2563. "แผ่นกรองอากาศจากโฟมยางธรรมชาติที่เติมถ่านก่อกำมันและทำการเคลือบด้วยไคโตซานเพื่อกรองอนุภาคไม่เกิน 2.5ไมโครเมตร และ ป้องกันแบคทีเรีย". มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. อุบลราชธานี.
นายศิริวัฒน์ ระดาบุตร. "แผ่นกรองอากาศจากโฟมยางธรรมชาติที่เติมถ่านก่อกำมันและทำการเคลือบด้วยไคโตซานเพื่อกรองอนุภาคไม่เกิน 2.5ไมโครเมตร และ ป้องกันแบคทีเรีย". มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 2563. อุบลราชธานี.
นายศิริวัฒน์ ระดาบุตร. แผ่นกรองอากาศจากโฟมยางธรรมชาติที่เติมถ่านก่อกำมันและทำการเคลือบด้วยไคโตซานเพื่อกรองอนุภาคไม่เกิน 2.5ไมโครเมตร และ ป้องกันแบคทีเรีย. มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี; 2563. อุบลราชธานี.