Description
มลพิษทางอากาศเป็นปัญหาร้ายแรงอย่างหนึ่งในปัจจุบันโดยเฉพาะฝุ่นละอองขนาดเล็กไม่เกิน 2.5 ไมครอนและมีผู้ทำวิจัยจำนวนมากที่พยายามจะแก้ปัญหานี้แต่อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีแผ่นกรองที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบันยังคงมีข้อจำกัด เช่น ใช้แรงดันไฟฟ้าสูง ไม่สามารถใช้แผ่นกรองซ้ำได้และความดันลดสูงงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเตรียม ทดสอบลักษณะและสมบัติของแผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่และทดสอบประสิทธิภาพโดยการจำลองในระดับห้องปฏิบัติการเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการขยายระดับการผลิตและหารูปแบบหรือโมเดลของการนำไปใช้งานที่เหมาะสมสำหรับในอาคารและบ้านพัก ในการศึกษาครั้งนี้ได้แสดงให้เห็นถึงนวัตกรรมใหม่ของเครื่องกรองอากาศจากหลักการไฟฟ้าสถิตและการดูดซับโดยใช้แผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่เพื่อเสริมประสิทธิภาพการดักจับฝุ่นละอองขนาดเล็กโดยสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมคือ แผ่นวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ได้จากส่วนผสมระหว่างลวดนาโนซิลเวอร์ที่มีความเข้มข้น 8 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรกับถ่านไม้ไผ่ร้อยละ 0.1 จุ่มเคลือบจำนวน 9 รอบ อบผนึกด้วยอุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาทีที่ให้ค่าสภาพความต้านทานแผ่นต่ำถึง 4.1 โอห์มต่อสแควร์ จากการทดสอบประสิทธิภาพและหาสภาวะที่เหมาะสมของการใช้แผ่นกรองวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่ในการกำจัดและลดฝุ่นละอองขนาดเล็กกับต้นแบบกล่องกรองฝุ่น พบว่าต้องจ่ายกระแสตรงทั้งบวกและลบโดยขั้วลบ 5 โวลต์ ขั้วบวก 12 โวลต์ อัตราการไหลของอากาศ 0.12 เมตรต่อวินาที ความดันลด 10 ปาสกาล จะกำจัดฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM2.5) เหลือเพียงไม่เกิน 25 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรตั้งแต่เครื่องเริ่มทำงานและไม่เกิน 5 ไมโครกรัมต่อลูกบากศ์เมตรหลังจากวินาที 120 เป็นต้นไป จากข้อมูลเมื่อนำมาประกอบเป็นเครื่องต้นแบบแผ่นกรองวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่และนำไปทดสอบพบว่าจะมีประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นละอองขนาดเล็กได้เฉลี่ยถึงร้อยละ 99.90 ให้เสียงรบกวนต่ำ ประหยัดพลังงาน แผ่นกรองสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำใหม่ได้ (ตามกระบวนการจุ่มอย่างง่ายในเอทิลีนไกลคอล) ต้นทุนการผลิตต่อเครื่องต่ำโดยพบว่ามีต้นทุนประมาณ 873.07 บาท (ไม่รวมค่าแรง) ดังนั้นการผลิตเครื่องกรองฝุ่นละอองวัสดุคอมโพสิตลวดนาโนซิลเวอร์/ถ่านไม้ไผ่จึงมีความเป็นไปได้ที่จะผลิตออกมาจำหน่ายในราคาที่ไม่แพงและให้ประสิทธิภาพสูงในการกำจัดฝุ่นละอองขนาดเล็กที่เป็นปัญหาในปัจจุบัน<br><br>Air pollution is one of the most serious problems today. In particular, particulate matter with aerodynamic diameter less than 2.5 micrometers is representative and a lot of research tries to solve this. However, existing technology still has limitations such as high driving voltage, non-reusability, and high pressure drop. This research aims to prepare and characterize the properties of silver nanowire/bamboo charcoal composite materials. Test the effect of silver nanowire/bamboo charcoal composite material sheet for reduction of particulate matter by simulating it at laboratory level to find optimal conditions for expanding production levels and to find a suitable model for solving PM2.5 problems in indoor air. This study demonstrates a novel fabrication of air purifiers based on electrostatic and adsorption principles using a silver nanowire/bamboo charcoal composite material to enhance the removal of PM2.5. The best conditions for preparation are silver nanowire/bamboo charcoal composite materials made from a mixture of 8 mg/mL silver nanowire and 0.1% w/v bamboo charcoal, dipped in 9 cycles of coating, annealed at 120 ?C for 15 minutes, and providing sheet resistance as low as 4.1 ?/sq. From the results in performance and finding the optimum conditions, we use a silver nanowire/bamboo charcoal composite filter with a charmber prototype to eliminate and reduce particulate matter. It was found that both negative and positive direct current must be supplied by 5 volts and 12 volts, with an air flow rate of 0.12 m/s and a pressure drop of 10 Pa. can be initially dropped to 25 ?g/m3 when started and maintained under 5 ?g/m3 after 120 seconds until the end of the experiment. When fabricated and tested as an air purifier prototype, the efficiency at capturing PM2.5 was 99.90%. Also, the prototype is low noise, energy saving, reusable (simple washing process in ethylene glycol) and low cost (about 873.07 baht (not excluding labor costs)). As a result, a commercially available new fabricated air purifier prototype is now possible at a low cost and with high efficiency in removing the particulate matter that is currently a problem.
Date of Publication :
12/2022
Publisher :
สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
Category :
รายงานการวิจัย
Total page :
77012 pages
People Who Read This Also Read