เครื่องกรองอากาศ แบบ Combined Cycle ลดมลพิษทางอากาศ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

จิรวงศ์ ศรีเมือง, ปิยธิดา ริยาพันธ์, สรายุทธ์ ณ ถลาง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

กชนนท์ ขวัญพุฒ, ธดา ยกอินทร์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนพุนพินพิทยาคม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัญหาฝุ่นละอองเป็นปัญหาที่ส่งผลกระทบในหลายด้านทั้งด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อมนอกจากนี้ฝุ่นละอองจะลดความสามารถในการมองเห็นทำให้ทัศนะวิสัยไม่ดี เนื่องจากฝุ่นละอองในบรรยากาศเป็นอนุภาคของแข็งที่ดูดซับและหักเหแสงได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและความหนาแน่น และองค์ประกอบของฝุ่นละอองฝุ่นละอองที่ตกลงมา นอกจากจะทำให้เกิดความสกปรกเลอะเทอะแก่บ้านเรือน อาคาร สิ่งก่อสร้างแล้ว ยังทำให้เกิดการทำลายและกัดกร่อนผิวหน้าของโลหะ หินอ่อน หรือวัตถุอื่น ๆ นอกจากนี้ฝุ่นละอองจะทำให้เกิดอาการระคายเคืองตาแล้วยังทำอันตรายต่อระบบหายใจ เมื่อสูดเอาอากาศที่มีฝุ่นละออง เข้าไปโดยอาการระคายเคืองนั้นจะเกิดขึ้นตามส่วนต่าง ๆ ของระบบทางเดินหายใจขึ้นอยู่กับขนาดของฝุ่นละออง โดยฝุ่นที่มีขนาดใหญ่ร่างกายจะดักไว้ได้ที่ขนจมูก ส่วนฝุ่นที่มีขนาดเล็กนั้นสามารถเล็ดลอดเข้าไปในระบบหายใจทำให้ระคายเคือง แสบจมูก ไอ จาม มีเสมหะ หรือมีการสะสมของฝุ่นในถุงลมปอดทำให้การทำงานของปอดเสื่อมลง ทำให้เกิดโรคหัวใจและโรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจ ด้วยฐานความรู้ความสนใจเฉพาะของคณะทำงานประกอบกับสภาพปัญหาฝุ่นละอองในปัจจุบันจึงนำมาสร้าง เครื่องกรองอากาศ แบบ Combined Cycle ลดมลพิษทางอากาศ ที่นำระบบดักฝุ่นแบบไซโคลน (Cyclone) และแบบไฟฟ้าสถิตย์ (Electrostatic Precipitator; ESP) มารวมกัน ซึ่งสามารถนำสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดขึ้นไปใช้ในการดูแลสุขภาพคนในครอบครัวหรือในชุมชนเพื่อช่วยลดการเกิดโรคหัวใจและโรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจได้ โดยมีวิธีการดำเนินงาน ด้วยการศึกษาข้อมูลสถานการณ์ สภาพปัญหา ผลกระทบที่มีต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม รวมถึงปัจจัยที่ทำให้เกิดฝุ่นละออง ศึกษาวิธีการออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกรองอากาศ ทดลองออกแบบเครื่องกรองอากาศ และทดลองใช้เครื่องกรองอากาศ ซึ่งพบว่า เครื่องกรองอากาศ แบบ Combined Cycle เมื่อใช้ขนาดของไซโคลน 1.0, 1.5 และ 2.0 ลิตร มีปริมาณฝุ่นออกมา 48.8, 43.6 และ 40.4 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ เมื่อใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้าของเครื่องดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตย์ (ESP) 20 kV 25 kV และ 30 kV มีปริมาณฝุ่นออกมา 40.4, 29.6 และ 24.8 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ และเมื่อปรับระยะห่างระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ 30, 40 และ 50 มิลลิเมตร มีปริมาณฝุ่นออกมา 24.8, 28.2 และ 36.6 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ จากผลการวัดปริมาณฝุ่นเห็นได้ว่าเครื่องกรอกอากาศแบบ Combined Cycle สามารถช่วยลดปัญหาฝุ่นละอองได้