Description
จากรายงานสถานการณ์มลพิษของประเทศไทยของกรมควบคุมมลพิษ พบว่า ปริมาณมูลฝอยติดเชื้อในประเทศไทยมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อย ๆ ส่งผลให้ปัจจุบันสถานการณ์มูลฝอยติดเชื้อเป็นปัญหาด้านสาธารณสุขและสิ่งแวดล้อมที่สำคัญของประเทศไทย นอกจากนี้สถานการณ์แพร่ระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (โควิด-19) ส่งผลให้การกระจายตัวและปริมาณมูลฝอยติดเชื้อสูงมากขึ้นไปอีก การกำจัดมูลฝอยติดเชื้อในประเทศไทยส่วนใหญ่จะพึ่งพาการเผาในเตาเผาตามภูมิภาคซึ่งมีอยู่เพียง 12 แห่งทั่วประเทศและไม่ใช่การบำบัดเชื้อที่แหล่งกำเนิดในสถานพยาบาล ทำให้ต้องรวบรวมมูลฝอยติดเชื้อไว้ในพื้นที่สถานพยาบาลเพื่อรอให้หน่วยงานที่รับผิดชอบมานำไปกำจัด ซึ่งหากขั้นตอนการจัดการมูลฝอยติดเชื้อมีข้อผิดพลาดจะทำให้บุคคลที่เกี่ยวข้องมีความเสี่ยงที่จะได้รับเชื้อก่อโรคซึ่งเป็นอันตรายต่อชีวิต ดังนั้นจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนในการพัฒนาเทคโนโลยีทางเลือกใหม่ที่สามารถบำบัดมูลฝอยติดเชื้อให้เป็นมูลฝอยทั่วไปได้ตั้งแต่ต้นทางในสถานพยาบาล โครงการงานวิจัยนี้จึงทำการออกแบบและสร้างเครื่องต้นแบบเพื่อบำบัดมูลฝอยติดเชื้อโดยใช้ความร้อนจากพลังงานไมโครเวฟซึ่งถือเป็นแหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงและถือเป็นพลังงานสะดวกเพื่อใช้ในสถานพยาบาล และทำการออกแบบเทคโนโลยีด้านดิจิทัลมาใช้ประโยชน์ในกระบวนการทำงานของเครื่อง ได้แก่ การควบคุมการทำงานด้วยระบบอัตโนมัติและเก็บข้อมูลด้วยระบบดิจิทัล โดยเครื่องต้นแบบที่ทำการออกแบบจะสามารถทำงานได้ทั้งระบบแมนนวลและระบบอัตโนมัติซึ่งสามารถตั้งค่ากำลังไมโครเวฟ ระยะเวลาในการบำบัด และปริมาณน้ำที่ใช้เพื่อทำความชื้นในการบำบัดแต่ละครั้ง และออกแบบระบบดิจิทัลในการตรวจวัด บันทึก และส่งผ่านข้อมูลการทำงานของเครื่องในระหว่างกระบวนการ ได้แก่ ค่าอุณหภูมิภายในห้องบำบัด ข้อมูลการใช้พลังงาน และข้อมูลไฟฟ้า ซึ่งสามารถนำไปวิเคราะห์การทำงานให้มีประสิทธิภาพสูงสุดและสามารถนำไปวิเคราะห์ความคุ้มค่าเชิงเศรษฐศาสตร์ของเครื่องต้นแบบได้ผลจากการศึกษาการบำบัดมูลฝอยติดเชื้อโดยการจำลองด้วยโปรแกรมเชิงคอมพิวเตอร์ จะแบ่งออกเป็น การศึกษาอันตรกิริยาในกระบวนการบำบัดมูลฝอยติดเชื้อโดยใช้พลังงานไมโครเวฟ และกำหนดตำแหน่งการจัดวางแหล่งพลังงานความร้อนโดยใช้โปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ โดยจากผลการศึกษาพบว่าการวางแหล่งพลังงานความร้อนในตำแหน่งสลับบน-ล่างของถัง จะส่งผลให้การกระจายตัวอุณหภูมิดีกว่าด้วยอุณหภูมิที่สูงกว่ารูปแบบการวางแหล่งพลังงานความร้อนในตำแหน่งกึ่งกลางของถังตรงกัน ซึ่งผลจากการศึกษาจะนำไปใช้ในติดตั้งตำแหน่งแหล่งพลังงานในขั้นตอนการสร้างเครื่องต้นแบบ และผลจากศึกษาความแข็งแรงของโครงสร้างที่ทำการออกแบบและวัสดุที่นำมาสร้างเครื่องทดสอบโดยใช้โปรแกรมทางคอมพิวเตอร์พบว่าโครงสร้างที่ทำการออกแบบสามารถรองรับน้ำหนักของตัวเครื่องที่ทำการออกแบบได้ เมื่อได้ผลจากการจำลองด้วยโปรแกรมเชิงคอมพิวเตอร์ที่มีเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดแล้วจะนำไปทำการออกแบบและสร้างเครื่องต้นแบบเพื่อบำบัดมูลฝอยติดเชื้อโดยใช้ความร้อนจากพลังงานไมโครเวฟ โดยเครื่องต้นแบบเพื่อบำบัดมูลฝอยติดเชื้อโดยใช้ความร้อนจากพลังงานไมโครเวฟที่ทำการพัฒนาขึ้นจะประกอบด้วยถังบำบัดซึ่งมีลักษณะรูปทรงเป็นทรงกระบอกโดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6 เมตร และมีความสูง 0.7 เมตร ขนาดความจุของถังบำบัดเมื่อคำนวณเต็มความจุจะได้ 198 ลิตร หากพิจารณาถุงขยะที่มีความจุ 35 ลิตร จะสามารถใส่ได้สูงสุดประมาณ 5 ถุง เครื่องต้นแบบที่ทำการออกแบบจะประกอบด้วยแหล่งพลังงานจากคลื่นไมโครเวฟจำนวน 2 ตัว ติดด้านตรงข้ามกัน ด้านละ 1 ตัว โดยแต่ละตัวมีค่าพลังงาน 1,000 วัตต์ รวมให้พลังงานรวมทั้งสิ้น 2,000 วัตต์ ที่ค่าความถี่คลื่นไมโครเวฟ 2.45 กิกะเฮิร์ตซ์ ภายหลังจากการดำเนินการสร้างเครื่องแล้วเสร็จ จะทำการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องต้นแบบในการทำงานและการควบคุมผ่านระบบอัตโนมัติและการควบคุมผ่านระยะทางไกล ผลจากการศึกษาพบว่าเครื่องต้นแบบสามารถทำงานได้ตามเงื่อนไขการทำงานที่ได้ตั้งไว้ และการควบคุมผ่านระยะทางไกลสามารถควบคุมเครื่องต้นแบบที่ทำการออกแบบได้ในระยะทางภายใน 10 เมตร และยังได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพการทำลายเชื้อของเครื่องต้นแบบในการบำบัดขยะติดเชื้อในห้องปฏิบัติการทางชีววิทยาในแต่ละกรณี โดยผลจากการทดสอบสามารถสรุปได้ว่าเครื่องที่ทำการออกแบบที่นำมาทดสอบนี้มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อได้สมบูรณ์ที่เวลา 30 นาทีบนวัสดุทดสอบอย่างน้อย 3 ชนิด ได้แก่ หน้ากากอนามัย ถุงมือยาง และชุดตรวจ ATK เทคโนโลยีที่ได้จากการพัฒนาขึ้นในโครงการวิจัยนี้จะช่วยลดปริมาณมูลฝอยติดเชื้อในสถานพยาบาล และช่วยลดความเสี่ยงในการติดเชื้อก่อโรคของผู้ที่เกี่ยวข้องหากมีการผิดพลาดในกระบวนการจัดการมูลฝอย และช่วยสร้างองค์ความรู้ใหม่ที่เป็นประโยชน์พื้นฐานและยกระดับองค์ความรู้ในการทำลายเชื้อก่อโรคที่ปนเปื้อนอยู่กับมูลฝอยติดเชื้อเพื่อลดปัญหาการจัดการขยะมูลฝอยด้านโรคโควิด-19 ได้<br><br>According to Thailand’s pollution report by the Pollution Control Department, the amount of infected waste in Thailand is likely to increase. As a result, the solid infection is currently a major public health and environmental issue in Thailand. In addition, the situation of the coronavirus pandemic is infectious 2019 (COVID-19) has resulted in the distribution and volume of infectious solids is even higher. Most infectious waste removal in Thailand relies on incense in kilns by region, of which there are only 12 locations nationwide and not therapeutics of origin in medical facilities. This causes the infected waste to be collected in the medical facility area to wait for the responsible agency to dispose of them, which, if the solid management procedure is infected, has errors, puts the person involved at risk of pathogens that are life-threatening. Therefore, there is an urgent need to develop alternative technologies that can treat infectious waste to common waste from the beginning in medical facilities. The research project is to design and built a prototype to treat infectious waste using microwave energy, which is considered a highly efficient energy source and is considered a convenient energy for use in medical facilities. The design digital technologies to benefit from machine processes, including automated control and digital storage. The prototype designed machine can work both manual and automated, which can set the microwave power, treatment time and amount of water used to humidify each treatment. The digitally design of the measurement, record, and transmission of machine operation data during the process, including temperature values in the treatment room, energy consumption data and electrical data, which can be used to analyze the most efficient operation and can be used to analyze the economic value of the prototype. The results of the study of infectious waste by computer simulation, it is divided into modal studies in the process of treating infectious waste using microwave energy and determining the positioning of thermal sources using computer programs. According to the study, placing the heat source in the top-bottom switching position of the tank will result in better temperature dispersion with a higher temperature than the pattern of placing the heat source in the center position of the matching tank. The results of the study will be used to install power source positions in the prototype construction process, and the results of a study of the strength of the structures designed and materials used to create the tester using computer programs showed that the structures designed could support the weight of the designed unit. When the results are obtained by computer simulation with the most suitable conditions, they are designed and built prototypes to treat infectious solids using microwave energy. The prototype for treating infected waste using heat from microwave energy developed consists of a cylindrical treatment tank with a diameter of 0.6 meters and a height of 0.7 meters. The capacity of the treatment tank, when fully calculated, will be 198 liters. If you consider a garbage bag with a capacity of 35 liters, it can fit up to about 5 bags. The prototype designed consists of 2 microwave energy sources attached to each other on opposite sides, one on each side. Each has a total of 1,000 watts of power, totaling 2,000 watts of power at a microwave frequency of 2.45 GHz. After the machine is completed, the prototype performance test will be performed in automation and control over long distances. Studies have been found that the prototype can work according to the working conditions set, and long-distance control can control the prototype that is designed at a distance of 10 meters. In addition, the disinfection efficiency of the prototype was also tested for treating infectious waste in biological laboratories in each case. The results of the tests can be concluded that the prototype designed was effective at 30 minutes for complete sterilization on at least three test materials: masks, latex gloves and ATK test kits. The technology developed in this research project reduces the amount of infected waste in healthcare facilities and reduces the risk of pathogenic infections of those involved if there are faults in the process of managing the waste, and helps to create new knowledge that is fundamentally beneficial and enhances the knowledge of destroying pathogens contaminated with infectious waste to reduce the problem of managing the infectious waste of COVID-19.
Date of Publication :
02/2023
Publisher :
สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
Category :
รายงานการวิจัย
Total page :
77012 pages
People Who Read This Also Read