Creative

วงแหวนไอน้ำสยบฝุ่นควัน

15 ก.พ. 2560

สาลินีย์ ทับพิลา - เรื่อง

ประสบการณ์สัมผัสไฟป่าขณะออกค่ายกิจกรรม จุดประกายไอเดียนักประดิษฐ์รุ่นเล็กจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ พัฒนาเครื่องมือจับอนุภาคควันไฟป่าด้วยวงแหวนไอน้ำเสริมประจุไฟฟ้า ลดหมอกควัน เพิ่มคุณภาพชีวิต พร้อมโอกาสต่อยอดการใช้งานจริงในโรงงานอุตสาหกรรม

“ปี 2558 เราออกค่ายอาสาที่เชียงใหม่ และได้คุยกับชาวบ้านจนรู้ว่า เวลามีไฟป่า ปัญหาที่ตามมาคือ ฝุ่นละอองที่มากจนเป็นหมอกหนา ส่งผลต่อการใช้ชีวิต สุขภาพและสิ่งแวดล้อมของคนในพื้นที่” ชัยพร เลิศมณีพงศ์ นิสิตชั้นปีที่ 3 คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาเครื่องกล มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน กล่าวถึงที่มาในการประดิษฐ์ “เครื่องดึงดูดอนุภาคควันไฟป่าจากอากาศสู่พื้นดินด้วยวงแหวนไอน้ำอิ่มตัวเสริมประจุไฟฟ้า” หรือ Vortex Steam โดยร่วมกับกลุ่มเพื่อนอีก 7 คน

สิ่งประดิษฐ์เพื่อชุมชน

โดยทั่วไปแล้ว การดับไฟป่าและการสลายหมอกควันไฟ เจ้าหน้าที่จะใช้น้ำฉีดพ่นเข้าไปเพื่อช่วยสลายหมอกควันจากไฟป่า แต่ต้องใช้น้ำปริมาณมาก นิสิตเกษตรศาสตร์ฯ กลุ่มนี้จึงอยากหาวิธีที่ใช้น้ำน้อยลง แต่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ระดมสมองจนตกผลึกที่หลักการของ Vortex Ring ซึ่งเป็นกลุ่มควันม้วนรวมตัวเป็นวงแหวนในการกำจัดฝุ่นละอองและควันไฟดังกล่าว

“ไอน้ำจะช่วยให้ใช้น้ำในปริมาณน้อยลง ในขณะที่ประจุไฟฟ้า เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับกับฝุ่นละอองได้มากขึ้น” ชัยพรกล่าว

พวกเขาเริ่มจากการสร้างไอน้ำโดยอาศัยการสั่นสะเทือนในความถี่สูงจากเครื่อง Vibation Exciter ซึ่งการสั่นสะเทือนจะทำให้อนุภาคน้ำวิ่งชนกันและแตกตัวกลายเป็นไอน้ำ จากนั้นจะให้ประจุไฟฟ้า (บวก,ลบ) ให้กับไอน้ำด้วยวิธี Electrostatic Charging เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจับกับฝุ่นละอองในอากาศ จากนั้นส่งต่อไอน้ำที่มีประจุไปพักไว้ที่กระบอกยิง เพื่อยิงอนุภาคไอน้ำที่มีประจุสู่ด้วยระบบลม

กระบอกยิง 2 ด้าน ด้านหนึ่งเป็นประจุลบ อีกด้านหนึ่งเป็นประจุบวก เมื่อยิงขึ้นไปไอน้ำที่มีประจุบวกจะม้วนจับฝุ่นละอองประจุลบในอากาศ และ ไอน้ำประจุลบจะจับกับฝุ่นละอองประจุบวกในอากาศ สุดท้ายวงแหวนไอน้ำจะม้วนฝุ่นละอองในอากาศให้มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นและหล่นลงมา

“สิ่งประดิษฐ์นี้ เราตั้งใจนำไปใช้ภายในอาคาร ไม่ว่าจะเป็น โรงเรียน โรงพยาบาล ฯลฯ ที่ได้รับผลกระทบจากหมอกควันไฟป่า จึงได้ทดสอบใช้ที่โรงพยาบาลกำแพงแสน วิทยาลัยพยาบาลบรมราชชนนี และ ห้องทดลองในภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของมหาวิทยาลัยด้วย”

ผลการทดสอบประสิทธิภาพการลดควันไฟและฝุ่นละอองในอากาศในห้องทดลองขนาด 3x5 ตารางเมตร โดยใช้ควันไฟจากการเผาไหม้ของเศษใบไม้และเศษหญ้าต่างๆ โดยใช้เครื่องเทอร์โมอิเล็กตรอน วัดค่ามลภาวะทางอากาศ ค่าที่วัดได้คือ 5 มิลลิกรัม/ลูกบาศก์เมตร จากการยิงอย่างต่อเนื่องใช้เวลาทั้งหมด 2 ชั่วโมง ในการลดควันไฟในอากาศให้กลับมาสู่สภาวะปกติ

ตอบโจทย์สิ่งแวดล้อม-อุตสาหกรรม

ต้นทุนสำหรับเครื่องดึงดูดอนุภาคควันไฟป่าจากอากาศสู่พื้นดินด้วยวงแหวนไอน้ำอิ่มตัวเสริมประจุ ซึ่งเป็นเครื่องต้นแบบนี้ อยู่ที่ราว 7-8 พันบาท โดยที่ประสิทธิภาพดีกว่าวิธีการดั้งเดิม ใช้น้ำน้อยกว่า หากยิงต่อเนื่อง 1 ชั่วโมง จะใช้น้ำเพียง 1 ลิตรเท่านั้น

นอกจากปัญหาฝุ่นละอองและควันไฟที่เป็นผลกระทบจากการเกิดไฟป่า โรงงานอุตสากรรมต่างๆ และการจราจรตามท้องถนน ทำให้ส่งผลอย่างหนักต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของประชาชนในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ ชัยพร กล่าวว่า สิ่งประดิษฐ์นี้ยังสามารถประยุกต์ใช้ลดมลภาวะในโรงงานอุตสาหกรรมหลายประเภท ที่เผชิญปัญหาฝุ่นภายในโรงงาน เช่น โรงงานยานยนต์ ที่เดิมใช้ระบบพัดลมดูด ก็สามารถใช้สิ่งประดิษฐ์นี้ไปแทนที่ได้ รวมถึงนำไปใช้งานเสริมประสิทธิภาพอุตสาหกรรม เช่น เติมยาฆ่าเชื้อ เพื่อยิงในพื้นที่โรงเลี้ยงสัตว์ในระดับอุตสาหกรรม เป็นต้น

เครื่องดึงดูดอนุภาคควันไฟป่าจากอากาศสู่พื้นดินด้วยวงแหวนไอน้ำอิ่มตัวเสริมประจุไฟฟ้า” หรือ Vortex Steam ได้รับรางวัลชนะเลิศ สิ่งประดิษฐ์ด้านสิ่งแวดล้อมและพลังงานระดับอุดมศึกษา ในงานวันนักประดิษฐ์ 2560

ทีมนักประดิษฐ์ กล่าวว่า รางวัลที่ได้จะนำไปพัฒนาต่อยอดเพื่อปรับขนาดให้เล็กลงเพื่อเคลื่อนย้ายได้สะดวกขึ้น และปรับเป็นระบบไฮบริดให้สามารถใช้ได้ทั้งไฟฟ้าและแบตเตอรี่

Advertising

ข่าวล่าสุด