การเตรียมและสังเคราะห์วัสดุรองรับที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ และการออกแบบผลิตภัณฑ์และประเมินผลการกำจัดแก๊สฟอร์มมาลดีไฮด์ในโรงงานอุตสาหกรรม
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์กำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์สำหรับใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม โดยเน้นการใช้ทรัพยากรอย่างยั่งยืนด้วยการนำวัสดุเหลือใช้ เช่น เปลือกไข่และเส้นใยไหมคุณภาพต่ำ มาเป็นวัสดุรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการวิจัยแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก ส่วนแรกคือการวิจัยและพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาและวัสดุรองรับ ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนการสังเคราะห์ไฮดรอกซีอะพาไทต์จากเปลือกไข่ การเตรียมเส้นใยไหมจากเส้นใยคุณภาพต่ำ การเคลือบตัวเร่งปฏิกิริยา MnO2 และ TiO2 บนวัสดุรองรับทั้งสองชนิด และการทดสอบประสิทธิภาพในการกำจัดฟอร์มาลดีไฮด์ โดยใช้เทคนิคทางวิทยาศาสตร์ เช่น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และเครื่องวิเคราะห์ธาตุองค์ประกอบ เพื่อศึกษาโครงสร้างและปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาที่เคลือบบนวัสดุรองรับ และการทดสอบประสิทธิภาพในการกำจัดฟอร์มาลดีไฮด์ในสภาวะควบคุม
ส่วนที่สองของงานวิจัยเน้นการประยุกต์ใช้ในสภาพแวดล้อมโรงงานอุตสาหกรรมจริง โดยร่วมมือกับโรงงานอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อออกแบบและสร้างระบบระบายอากาศสำหรับกำจัดฟอร์มาลดีไฮด์ งานวิจัยได้ออกแบบและทดสอบระบบระบายอากาศที่ประกอบด้วยท่ออ่อน ท่อ PVC และเครื่องระบายอากาศ โดยศึกษาปริมาณและชนิดของวัสดุรองรับที่เหมาะสมสำหรับใช้ในระบบ ซึ่งเน้นการใช้เส้นใยไหมเคลือบ MnO2 เนื่องจากแสดงประสิทธิภาพสูงในการกำจัดฟอร์มาลดีไฮด์ถึง 99.6% ภายใน 20 นาที อย่างไรก็ตาม งานวิจัยยังให้ความสำคัญกับการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่อาจเกิดขึ้นจากกระบวนการกำจัด โดยการใช้ฟองน้ำเคลือบไฮดรอกซีอะพาไทต์ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ งานวิจัยยังนำเสนอการใช้เทคโนโลยี IoT ในการควบคุมและแสดงผลการทดสอบ รวมถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในการออกแบบและสร้างต้นแบบชุดกรอง แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าและความทันสมัยของงานวิจัย การเลือกใช้ MnO2 และ TiO2 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยานั้นน่าสนใจ เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีความเป็นไปได้ในการนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ และมีราคาไม่สูงมาก การเลือกใช้เปลือกไข่และเส้นใยไหมเป็นวัสดุรองรับช่วยลดต้นทุนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ผลการวิจัยที่ได้มีประโยชน์ต่อทั้งภาคอุตสาหกรรมและการพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อใช้ในครัวเรือน ซึ่งสามารถนำไปต่อยอดและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นได้ในอนาคต ตัวอย่างเช่น การศึกษาหาตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า หรือการพัฒนาการออกแบบระบบระบายอากาศให้มีประสิทธิภาพและต้นทุนที่ต่ำลง
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมการผลิตที่ใช้สารเคมีที่มีฟอร์มาลดีไฮด์เป็นส่วนประกอบ เช่น อุตสาหกรรมผลิตเฟอร์นิเจอร์ อุตสาหกรรมสิ่งทอ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ (ตามที่ระบุในงานวิจัยที่ร่วมมือกับโรงงานอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์) และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่มีการใช้กาว สี หรือวัสดุที่ปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ เหตุผลสำคัญคืองานวิจัยนี้ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์และระบบที่สามารถกำจัดฟอร์มาลดีไฮด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดมลพิษทางอากาศภายในโรงงาน ส่งผลให้สภาพแวดล้อมการทำงานดีขึ้น และลดความเสี่ยงต่อสุขภาพของพนักงาน นอกจากนี้ การใช้เทคโนโลยี IoT ในการควบคุมและตรวจสอบระบบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ทำให้โรงงานสามารถควบคุมคุณภาพอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้ที่มีความรู้และทักษะในหลายสาขาอาชีพ ได้แก่ นักวิทยาศาสตร์วัสดุ วิศวกรเคมี วิศวกรสิ่งแวดล้อม และนักวิจัย เหตุผลคืองานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์วัสดุ การออกแบบและพัฒนาระบบ และการทดสอบประสิทธิภาพ นักวิทยาศาสตร์วัสดุจะมีบทบาทในการวิจัยและพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาและวัสดุรองรับ วิศวกรเคมีจะเกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์และการออกแบบระบบ วิศวกรสิ่งแวดล้อมจะเน้นการประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม การออกแบบระบบระบายอากาศ และการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม และนักวิจัยจะมีบทบาทสำคัญในการออกแบบการทดลอง วิเคราะห์ผล และเขียนรายงานการวิจัย นอกจากนี้ ยังเหมาะกับผู้ประกอบการหรือผู้ที่สนใจด้านการพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม เนื่องจากผลงานวิจัยนี้สามารถนำไปต่อยอดเป็นธุรกิจได้
| รหัสโครงการ : | 174062 |
| หัวหน้าโครงการ : | นายกิตติศักดิ์ชัย แนมจันทร์ |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านเกษตรศาสตร์ |
| ประเภทโครงการ : | แผนงาน หรือชุดโครงการ |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | ความสอดคล้องของโครงการภายใต้แผนบูรณาการเรื่อง การพัฒนาผลิตภัณฑ์กำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ เพื่อประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม โดยโครงการย่อยที่ 1 โดยเริ่มจากการเตรียมและสังเคราะห์วัสดุรองรับ ไฮดรอกซีอะพาไทต์จากวัสดุเหลือทิ้งจำพวกเปลือกไข่และวัสุรองรับที่เป็นเส้นไหมจากธรรมชาติมาหาอัตราส่วนที่เหมาะสม ในการเคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็น MnO2 และ TiO2 บนวัสดุรองรับ จากนั้นนำมาทดสอบและหาประสิทธิภาพในการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เคลือบบนวัสดุรองรับทั้งสองชนิด ส่วนโครงงานย่อยที่ 2 นั้น เพื่อสำรวจพื้นที่และระบบระบายอากาศเพื่อประเมินผลในการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ จากนั้นจึงศึกษาการขึ้นรูปวัสดุรองรับและการจุ่มเคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมสำหรับใช้กับระบบระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรม ศึกษาประสิทธิภาพในการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ในโรงงาน จากนั้นจึงปรับปรุงและออกแบบเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับใช้กำจัดแก๊สในโรงงานเพื่อให้สะดวกในการนำไปใช้งานภายในโรงงาน เมื่อโครงการนี้ได้ดำเนินการสำเร็จแล้ว โรงงานนี้จะเป็นโรงงานต้นแบบให้กับโรงงานผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับการสารฟอร์มาลดีไฮด์ รวมไปถึงการเชิญชวนผู้ประกอบการจากโรงงานใกล้เคียงที่มีความสนใจเข้าศึกษาเยี่ยมชม รับการถ่ายทอดองค์ความรู้ในการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ต้นแบบนี้สามารถพัฒนาเป็นตัวกรองสำหรับกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ในห้องนอน อาคารบ้านเรือน หรือรถยนต์ได้ |
นายกิตติศักดิ์ชัย แนมจันทร์. (2563). การเตรียมและสังเคราะห์วัสดุรองรับที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ และการออกแบบผลิตภัณฑ์และประเมินผลการกำจัดแก๊สฟอร์มมาลดีไฮด์ในโรงงานอุตสาหกรรม. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. กรุงเทพมหานคร, นครปฐม.
นายกิตติศักดิ์ชัย แนมจันทร์. 2563. "การเตรียมและสังเคราะห์วัสดุรองรับที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ และการออกแบบผลิตภัณฑ์และประเมินผลการกำจัดแก๊สฟอร์มมาลดีไฮด์ในโรงงานอุตสาหกรรม". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. กรุงเทพมหานคร, นครปฐม.
นายกิตติศักดิ์ชัย แนมจันทร์. "การเตรียมและสังเคราะห์วัสดุรองรับที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ และการออกแบบผลิตภัณฑ์และประเมินผลการกำจัดแก๊สฟอร์มมาลดีไฮด์ในโรงงานอุตสาหกรรม". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2563. กรุงเทพมหานคร, นครปฐม.
นายกิตติศักดิ์ชัย แนมจันทร์. การเตรียมและสังเคราะห์วัสดุรองรับที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ และการออกแบบผลิตภัณฑ์และประเมินผลการกำจัดแก๊สฟอร์มมาลดีไฮด์ในโรงงานอุตสาหกรรม. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี; 2563. กรุงเทพมหานคร, นครปฐม.