ปัจจุบันปัญหาฝุ่น PM2.5 กำลังกลับมาเป็นปัญหาในพื้นที่เมืองอีกครั้ง ภายหลังจากที่หลายๆองค์กรต่างปลดล็อกให้พนักงานกลับมาทำงานในออฟฟิศอีกครั้ง

การป้องกัน PM2.5 ที่ผ่านมา เราทำได้เพียงใช้หน้ากากอนามัย เช่น N95 ขณะที่อาคารจะมีการใช้เครื่องฟอกอากาศ ช่วยป้องฝุ่นกันและเชื้อจุลินทรีย์ขนาดเล็กมากๆ ในระดับ 2.5 ไมครอน

ด้วยเทคโนโลยีการกรอง หรือฟอกอากาศที่มีประสิทธิภาพ แผ่นกรองอากาศนับเป็นหัวใจหลักในการดูดซับสิ่งต่างๆ ที่ลอยอยู่ในอากาศ โดยการดูดเข้ามาภายในเครื่อง ส่งผลให้แผ่นกรองอากาศมีราคาค่อนข้างสูงตามไปด้วย

ดังนั้น ทีมนักศึกษาสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.เทคโนโลยีราชมงคลพระนคร (มทร.พระนคร) โดยน.ส.สุภาพร น้อยลา นายสุธนัย ลีลาอุดม น.ส.อนัญพร ลอมาเล๊ะ น.ส.รุ่งนภา งานเฉลียว และน.ส.อรทัย ศรีจำรัส

ได้ศึกษาวิจัยผลิตภัณฑ์แผ่นกรองชั้นในของเครื่องฟอกอากาศ จากเส้นใยใบไผ่และใยใบอ้อย ที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่น PM 2.5 และย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ โดยมี ดร.ดวงฤทัย นิคมรัฐ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาโครงการ

น.ส.สุภาพร น้อยลา กล่าวว่า ทีมงานวิจัยได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ตัวกรองในเครื่องฟอกอากาศ ด้วยการนำเส้นใยกระดาษมาจากเส้นใยใบพืช ได้แก่ ใบไผ่ และใบอ้อย ที่เป็นการนำวัสดุทางการเกษตรที่เหลือทิ้งมาเพิ่มมูลค่า โดยขั้นตอนการวิจัย ประกอบด้วย

1.การสกัดเส้นใยขึ้นรูปแล้วประกอบเป็นแผ่นกรองกระดาษ

2.การศึกษาประสิทธิภาพแผ่นกรองอากาศอบในการยับยั้งป้องกันฝั่นละออง PM2.5 และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

3.การศึกษาประสิทธิภาพการย่อยสลายของแผ่นกรองอากาศจากเส้นใยใบอ้อยและใบไผ่ เพื่อบ่งบอกความสามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ เปรียบเทียบกับวัสดุตัวกรอง HEPA Filter ที่ผลิตมาจากเส้นใยไฟเบอร์กลาส ตามท้องตลาด

นายสุธนัย ลีลาอุดม กล่าวว่า การพัฒนากระดาษจากเส้นใยใบพืช อาศัยหลักการทำกระดาษทั่วไปและมีการปรับปรุงเพื่อให้สามารถนำไปใช้งานได้เฉพาะทาง โดยนำใบไผ่ และใบอ้อย มาต้ม 1 กก.ต่อน้ำ 10 ลิตร ผสมโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เป็นระยะเวลา 3 ชั่วโมง จากนั้นกรองและล้างเส้นใยด้วยน้ำสะอาด และผสมรวมกับกาวแป้งเปียก

จากนั้นทำการช้อนเยื่อในน้ำ เกลี่ยเยื่อเส้นใยใบไผ่ให้มีความสม่ำเสมอแล้วผึ่งแดดให้แห้ง จึงลอกแผ่นกรองออกจากตะแกรงช้อนเยื่อ และทำการวัดและตัดแผ่นกระดาษกรอง ขนาด 25 × 30 ซม. ทำการพับแผ่นกระดาษกรองสลับด้านไปมาจนสุดแผ่น แล้วนำแต่ละแผ่นมาต่อกันจนได้ขนาดกรอบของช่องในเครื่องฟอกอากาศ ติดเทปกาวระหว่างแผ่นก่อนการนำไปวางในเครื่องฟอกอากาศต่อไป

ผลการศึกษาทดลองชี้ให้เห็นว่า กระดาษจากเส้นใยใบอ้อยและเส้นใยใบไผ่อย่างหยาบขนาดมากกว่า 1 - 5 มม. มีประสิทธิภาพในการดักจับฝุ่นขนาดเล็ก PM 2.5 - PM 10 โดยพบว่าเหลือปริมาณของ PM 2.5 ในอากาศหลังจากการกรองด้วยเครื่องอากาศที่ใช้กระดาษทำจากเส้นใยพืชดังกล่าวเป็นเวลานาน 3 ชม. คือ 16 µg

นอกจากนี้ พบว่ากระดาษกรองดังกล่าวสามารถทำหน้าที่กรองฝุ่น PM 2.5 ได้อย่างน้อยร้อยละ 50 เมื่อเปิดเครื่องฟอกอากาศเป็นเวลานาน 36 ชม.อย่างต่อเนื่อง

ส่วนความสามารถในการย่อยสลายของแผ่นกรองอากาศจากเส้นใยใบไผ่และใบอ้อย ในการทดสอบดูความสามารถด้วยวิธีการรดน้ำลงบนดินในบริเวณที่มีแผ่นกรองอากาศฝังอยู่ สามารถย่อยสลายได้ภายใน 3 วัน และย่อยสลายหมดภายใน 12 วัน เมื่อเทียบกับแผ่นเส้นใยกรองไฟเบอร์กลาสชนิดเฮปา (HEPA filter) ที่วางขายตามท้องตลาด และไม่ก่อให้เกิดสารพิษต่อผู้ใช้
ด้าน ดร.ดวงฤทัย นิคมรัฐ อาจารย์ที่ปรึกษาโครงการกล่าวเสริมว่า แม้อายุการใช้งานของแผ่นกรองกระดาษจากเส้นใยใบไผ่ และเส้นใยใบอ้อยจะน้อยกว่าแผ่นกรองฟอกอากาศทั่วไป แต่ด้วยการศึกษาวิจัยนี้จะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ช่วยทดแทนการเลือกใช้ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังสามารถต่อยอดนำไปสู่การพัฒนาการประยุกต์ใช้เส้นใยเหลือทิ้งทางการเกษตรที่มีอยู่ตามแต่ละท้องถิ่นได้อีกมากมาย

อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ประสิทธิภาพของกระดาษจากเส้นใยที่คิดค้นขึ้นมีประสิทธิภาพเทียบเท่าไฟเบอร์กลาส ทีมผู้วิจัยจึงกำลังพัฒนาการเคลือบแผ่นกระดาษของแผ่นกรองอากาศ ด้วยสารสกัดที่สมุนไพรธรรมชาติด้วยสารสกัดน้ำมันหอมระเหยจากกระชายขาว ที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่น PM 2.5 และยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคที่ปนเปื้อนมากับอากาศ

รวมถึงละอองฝอยที่มีเชื้อจุลินทรีย์ โดยเฉพาะการนำมาทดลองใช้ในภายในบ้านเรือน เพื่อป้องกันการระบาดของโควิด-19 ซึ่งถือเป็นนวัตกรรมที่เป็นผลิตภัณฑ์ไส้กรองอากาศจากกระดาษที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีศักยภาพในการกำจัดและลดการปนเปื้อนในอากาศด้วย

เรื่องอื่นที่น่าสนใจ

กฟก. ร่วม สภาทนายความ แก้ปัญหา “สัญญาหนี้” คืนความสุขเกษตรกร