เรื่องโดย วีณา ยศวังใจ
หนึ่งในสาเหตุหลักที่ก่อให้เกิดปัญหาฝุ่นจิ๋ว PM2.5 คือไอเสียรถยนต์ โดยเฉพาะจากรถยนต์ดีเซล การกรองไอเสียจากเครื่องยนต์ก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม จะช่วยลดปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็ก ลดปัญหามลพิษทางอากาศ และลดปัญหาสุขภาพของประชาชนได้
ดร.พรอนงค์ พงษ์ไพบูลย์ นักวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ (NSD) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า ประเทศไทยต้องเผชิญปัญหาฝุ่นละออง PM2.5 บ่อยครั้งในช่วง 3-4 ปีที่ผ่านมา หนึ่งในสาเหตุหลักของปัญหาฝุ่นละออง PM2.5 คือไอเสียจากรถยนต์ดีเซล โดยก่อนหน้านี้ทีมวิจัยได้พัฒนาเครื่องกรองฝุ่นละอองและกำจัดเชื้อโรคในอากาศ ทำให้มีองค์ความรู้เรื่องการกรองฝุ่นละออง PM2.5 ด้วยเทคโนโลยีการตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตอยู่แล้ว จึงคิดนำเทคโนโลยีนี้มาปรับใช้กับการกรองฝุ่นละอองจากเครื่องยนต์ดีเซล เพื่อช่วยกรองไอเสียจากเครื่องยนต์และลดฝุ่นละอองที่จะถูกปล่อยออกมาสู่อากาศ
ไอเสียที่ออกมาจากเครื่องยนต์ดีเซลโดยปกติจะมีความเร็วสูงประมาณ 30 เมตรต่อวินาที ซึ่งหากผ่านเข้าชุดกรองแบบไฟฟ้าสถิตจะทำให้ประสิทธิภาพการกรองค่อนข้างต่ำมาก กรองได้ประมาณร้อยละ 10-20 เท่านั้น เราจึงต้องเพิ่มประสิทธิภาพการกรอง โดยลดความเร็วของไอเสียที่เข้าสู่ชุดกรองด้วยการเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของลมที่ผ่านเข้ามา และทำให้กระจายได้ทั่วทั้งพื้นที่ของชุดกรอง ทีมวิจัยจึงออกแบบและพัฒนาชุดแผ่นกระจายลมซึ่งมีช่องเปิดเพื่อให้ลมหรือไอเสียค่อย ๆ ทยอยผ่านช่องเปิดนี้เข้าไปยังส่วนต่าง ๆ ของชุดกรอง และจากการทดสอบแผ่นกระจายลมที่มีช่องเปิดรูปแบบต่าง ๆ พบว่าแผ่นกระจายลมที่มีช่องเปิดเป็นรูปวงกลมเหมาะสมมากที่สุด ลมกระจายได้ทั่วถึงและให้ประสิทธิภาพการกรองที่ดี
“ชุดกรองไอเสียจากเครื่องยนต์ดีเซลด้วยการตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นประกอบด้วย ส่วนต่อท่อไอเสีย แผ่นกระจายลม ลวดปล่อยประจุ แผ่นดักจับฝุ่น และชุดควบคุม เมื่อนำไปติดตั้งเข้ากับท่อไอเสียรถยนต์จะช่วยกรองฝุ่นละอองในไอเสียรถยนต์ได้ โดยไอเสียจะผ่านเข้าสู่ชุดกรองที่มีแผ่นกระจายลม ซึ่งช่วยลดความเร็วของไอเสียที่เข้ามาและกระจายออกให้ทั่วในชุดกรอง ภายในมีลวดปล่อยประจุทำหน้าที่ปล่อยประจุให้ไปจับกับฝุ่นละออง และแผ่นดักจับฝุ่นช่วยดักจับฝุ่นละอองที่มีประจุเหล่านี้ไว้ด้วยขั้วตรงข้าม ฝุ่นละออง PM2.5 จึงผ่านออกมาสู่ภายนอกไม่ได้”
ดร.พรอนงค์กล่าวว่า จากการทดสอบประสิทธิภาพของชุดกรองไอเสียกับรถกระบะเครื่องยนต์ดีเซลเมื่อเร่งเครื่องสูงสุดพบว่าไอเสียที่ออกมาโดยไม่ผ่านชุดกรองมีค่าควันดำสูงถึงร้อยละ 99 ขณะที่ไอเสียที่ผ่านชุดกรองออกมานั้นมีค่าควันดำลดลงอยู่ที่ประมาณร้อยละ 27 เท่านั้น ซึ่งไม่เกินเกณฑ์มาตรฐานใหม่ที่กรมควบคุมมลพิษกำหนดที่ร้อยละ 30
“นอกจากนี้ ชุดกรองไอเสียที่พัฒนาขึ้นยังมีอายุการใช้งานยาวนาน เพราะวัสดุที่ใช้เป็นสเตนเลสทั้งหมด จึงมีความทนทานสูงและไม่เป็นสนิม สามารถฉีดล้างทำความสะอาดได้ง่าย มีชุดควบคุมที่ตรวจสอบความชื้น ไอน้ำ ที่อยู่ภายใน ถ้าล้างแล้วภายในชุดกรองยังมีไอน้ำหรือความชื้นอยู่ ระบบจะยังไม่ทำงาน จนกว่าจะแห้งสนิท”
ปัจจุบันศูนย์ NSD สวทช. มีความร่วมมือกับบริษัทพนัส แอสเซมบลีย์ จำกัด ในการทดสอบชุดกรองไอเสียจากเครื่องยนต์ดีเซลด้วยการตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตที่พัฒนาขึ้นกับการใช้งานในรถแต่ละรุ่น โดยมุ่งเป้ากรองไอเสียจากเครื่องยนต์ดีเซลของรถขนาดใหญ่ เช่น รถบรรทุก รถโดยสารสาธารณะ เพื่อลดการปล่อยมลพิษสู่อากาศ
“หากเราลดฝุ่นละออง PM2.5 ได้ตั้งแต่ต้นทางอย่างไอเสียจากเครื่องยนต์ดีเซล ก็จะช่วยลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ในอากาศ ลดมลพิษในสิ่งแวดล้อม ลดอัตราการเจ็บป่วยจากโรคทางเดินหายใจ และช่วยให้ประชาชนมีคุณภาพชีวิตดีขึ้น” นักวิจัยกล่าว
ผู้สนใจติดต่อสอบถามข้อมูลได้ที่ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ (NSD) สวทช. โทรศัพท์ 0 2564 7000 ต่อ 71631 หรืออีเมล info.nsd@54.169.157.213
About Author
