การทดสอบการใช้งานของอุปกรณ์เก็บตัวอย่างก๊าซ NO2 และ SO2 ชนิดพาสซีพในภาคสนาม (ระยะที่ 1-2)
Field Testing of Air Passive Sampler for NO2 and SO2 Gas (Phase 1-2)


รศ.วินัย สมบูรณ์  (หัวหน้าโครงการ)
Winai Somboon. (Assoc Prof.)
ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์
ผศ.ดร.ภัณฑิรา เกตุแก้ว
Panthira Ketkaew. (Asst. Prof.)
ผศ.ดร.วรนุช เกิดสินธ์ชัย
Woranut Koetsinchai. (Asst. Prof.)

ทุนหมวดเงินอุดหนุนประจำปี 2548 งบประมาณ 368,630 บาท
ทุนหมวดเงินอุดหนุนประจำปี 2549 งบประมาณ 326,315 บาท

ความสำคัญและที่มาของการวิจัย

การตรวจวัดคุณภาพอากาศจำเป็นต้องใช้เครื่องมือหรืออุปกรณ์เก็บตัวอย่างอากาศก่อน แล้วจึงนำไปวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ต่อไป ซึ่งในการเก็บตัวอย่างอากาศนี้สามารถทำได้โดยใช้วิธีแอคทีฟ และวิธีพาสซีพ ซึ่งวิธีแอดทีฟเป็นการใช้ปั๊มดูดอากาศเข้าไปในอุปกรณ์เก็บอากาศ แต่วิธีพาสสีพเป็นการอาศัยหลักการแพร่ของอากาศ ซึ่งถ้ามีสารดูดซับอากาศติดตั้งอยู่ ก๊าซที่ต้องการศึกษาสามารถแพร่เข้าไปยังสารดูดซับได้เอง ดังนั้นอุปกรณ์การเก็บอากาศแบบพาสสีพจึงง่าย ไม่ซับซ้อน และ ไม่มีกระแสไฟฟ้าเกี่ยวข้อง อุปกรณ์นี้จึงมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ใช้ติดตามตัวได้ มีราคาถูก และสามารถนำไปใช้ตรวจวัดคุณภาพอากาศได้ในทุกสถานที่ เข่นในชุมชน ในเมือง ในโรงงานอุตสาหกรรม ในชนบท ในป่า ซึ่งอุปกรณ์ชนิดแอคทีฟไม่สามารถติดตั้งได้เนื่องจากเครื่องมีน้ำหนักมาก ต้องใช้กระแสไฟฟ้า และเครื่องมีราคาสูงมาก แต่ในปัจจุบันอุปกรณ์เก็บตัวอย่างชนิดพาสซีพจำเป็นต้องสั่งซื้อจากต่างประเทศซึ่งมีราคาสูงประมาณ 5,000 บาทต่อชิ้น (ข้อมูลจากบริษัทสิทธิพร จำกัด) จึงทำให้เสียค่าใช้จ่ายในการตรวจวัดคุณภาพอากาศสูง อย่างไรก็ตามอุปกรณ์เก็บตัวอย่างชนิดพาสสีพนี้มีหลักการไม่ยุ่งยากและสามารถผลิตขึ้นได้เองโดยใช้วัตถุดิบภายในประเทศ แต่อุปกรณ์ที่ผลิตได้นี้จำเป็นต้องได้รับการทดสอบทางวิทยาศาสตร์และการทดสอบในภาค สนามเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องต่าง ๆ ก่อนได้ต้นแบบที่นำไปสู่ขั้นการผลิตในเชิงพาณิชต่อไป
ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ ได้พัฒนาอุปกรณ์เก็บอากาศ (NO2 และ SO2) และในเบื้องต้นในทำการทดสอบการใช้ได้ (Validation) ในห้องทดลอง และในภาคสนามเป็นระยะเวลาสั้น ๆ ณ สถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศสิงหราช ซึ่งอยู่ใน กทมฯ เพื่อเปรียบเทียบข้อมูลกับผลการศึกษาโดยวิธีการตรวจวัดมาตรฐานแบบแอคทีฟ ซึ่งวิเคราะห์โดยกรมควบคุมสิ่งแวดล้อมเป็นเวลา 1 เดือน โดยอุปกรณ์เก็บตัวอย่างที่พัฒนาขึ้นนี้ได้ใช้แผ่นกรองอากาศ 3 ชนิดคือ แผ่นเทพลอน แผ่นเซลลูโลส และแผ่นฟิวทรีต ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกันผลการวิเคราะห์แล้วพบว่าความเข้มข้นของ NO2 และ SO2 โดยใช้แผ่นกรองอากาศทั้ง 3 ชนิด พบว่ามีแนวโน้มไปในทางเดียวกัน และเมื่อเปรียบเทียบโดยใช้วิธีทางสถิติแล้วพบว่าข้อมูลที่ได้จากการวิธีพาสสีพโดนใช้แผ่นกรองทั้ง 3 ชนิด เปรียบเทียบกับวิธีมาตรฐาน พบว่าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และมีค่าสหสัมพันธ์ไกล้เคียงกับอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นในต่างประเทศ จากการทดสอบประสิทธิภาพในห้องทดลองพบว่ามีประสิทธิภาพดีเท่าเทียมกับที่ผลิตในต่างประเทศ และอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นถ้าใช้แผ่นกรองชนิด เทพลอน เซลลูโลส และฟิวทรีต จะมีราคาชิ้นละประมาณ 200 บาท 60 บาท และ 10 บาท ตามลำดับ
อุปกรณ์ทีพัฒนาขึ้น ได้รับการทดสอบเบื้องต้นในห้องทดลองว่ามีประสิทธิภาพทัดเทียมกับต่างประเทศแต่อย่างไรก็ตามผลการศึกษาดังกล่าวข้างต้นเป็นไปการทดสอบการใช้งานได้ (Validation) แต่ในการนำไปใช้จริงนั้นจำเป็นต้องได้รับการทดสอบหาข้อบกพร่อง ตลอดจนข้อจำกัดต่าง ๆ ในการใช้งานจริงในภาคสนาม เช่น ผลของฤดูกาล ความชื้นของบรรยากาศ ระยะเวลาในการใช้งาน ข้อจำกัดของชิ้นงานเมื่อนำไปใช้โดยบุคลากรที่ไม่มีความชำนาญในภาคสนามเป็นต้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการทดสอบการนำอุปกรณ์นี้ไปใช้งานจริงเพื่อนำมาปรับปรุงข้อบกพร่อง ข้อจำกัดต่าง ๆ ก่อนนำไปสู่การนำไปใช้งานได้จริง และการนำไปผลิตในเชิงการค้าต่อไป ดังนั้นการศึกษาเพื่อพัฒนาอุปกรณ์นี้ให้เป็นที่ยอมรับทางวิทยาศาสตร์ และใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพในภาคสนามนี้ จึงมีความจำเป็นและมีประโยชน์ที่เกิดขึ้นจริง และให้ผลตอบแทนคุ้มค่ากับงบประมาณที่ใช้ลงทุนในการทำวิจัย ซึ่งหน่วยงานและองค์กรของรัฐ เช่น กรมควบคุมมลพิษ กรมโรงงานอุตสาหกรรม กรมอาชีวอนามัย สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้โดยใช้งบประมาณต่ำ ตลอดจนการผลิตในเชิงการค้าเพื่อจำหน่ายในกลุ่มประเทศอาเซียนต่อไปในอนาคต

วัตถุประสงค์ของโครงการ

  1. ทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในภาคสนาม ณ สถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศของกรมควบคุมมลพิษ
  2. ศึกษาผลของฤดูกาลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์
  3. ศึกษาผลของระยะเวลาในการเก็บตัวอย่าง
  4. ศึกษาลักษณะของภาชนะที่ใช้วางอุปกรณ์เก็บอากาศเพื่อลดผลกระทบของความเร็วลมและแสงแดด
  5. เพื่อให้ทราบข้อด้อย และข้อบกพร่องของอุปกรณ์ที่มีอยู่ เพื่อสามารถปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพดีเท่าเทียมกับที่ผลิตจากต่างประเทศ
  6. เพื่อให้ได้ต้นแบบอุปกรณ์ที่มีราคาต่ำ ที่หน่วยงานของรัฐสามารถนำไปใช้ในการตรวจสอบคุณภาพอากาศได้อย่างกว้างขวางมากยิ่งขึ้น

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจากการวิจัย

จะทราบประสิทธิภาพและความแม่นยำของอุปกรณ์เก็บตัวอย่างอากาศในการใช้งานจริงภาคสนาม ตลอดจนข้อด้อย และข้อบกพร่องต่าง ๆ ซึ่งหลังจากการแก้ไขปรับปรุงแล้ว จะได้ต้นแบบอุปกรณ์เก็บตัวอย่างอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงทัดเทียมกับที่ผลิตในต่างประเทศ แต่จะมีราคาที่ถูกกว่ามาก ซึ่งหน่วยงานต่าง ๆ ของรัฐสามารถนำชิ้นงานนี้ไปใช้ประโยชน์ได้จริง

return topic

Revised: 14 July 2004/13:43:10
© 2004 by Research and Intellectual Property Promotion Center.