แผนงานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาผลิตภัณฑ์กำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์สำหรับประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม โดยเริ่มจากการเตรียมวัสดุรองรับจากไฮดรอกซีอะพาไทต์ เส้นใยไหม และฟองน้ำ ซึ่งไฮดรอกซีอะพาไทต์สังเคราะห์จากเปลือกไข่เหลือทิ้งจากครัวเรือน ในขณะที่เส้นใยไหมเตรียมได้จากเส้นใยไหมธรรมชาติที่มีคุณภาพต่ำผ่านการกำจัดเซริซีน จากนั้นนำวัสดุรองรับทั้งสองชนิดมาทำการเคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์ด้วยวิธีตกตะกอนทางเคมี พร้อมทั้งศึกษาระยะเวลาและอัตราส่วนที่เหมาะสมระหว่างโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตและแอมโมเนียมออกซาเลตสำหรับการเคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและเครื่องวิเคราะห์ธาตุองค์ประกอบในการแสดงผลการเคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์บนวัสดุรองรับ จากการทดลองพบว่ามีอนุภาคของตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์เคลือบอยู่บนพื้นผิวของวัสดุรองรับ ซึ่งอนุภาคของตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์จะมากขึ้นตามระยะเวลาในการเคลือบที่มากขึ้น และมีปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์มากที่สุดที่อัตราส่วนระหว่างโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตและแอมโมเนียมออกซาเลตเป็น 1:5 M ที่ระยะเวลาในการเคลือบ 10 ชั่วโมง จากนั้นจึงนำวัสดุรองรับที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแมงกานีสไดออกไซด์และไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เหมาะสมทดสอบการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ที่ความเข้มข้นของฟอร์มาลดีไฮด์เริ่มต้นที่ 5.00 ppm ในระบบปิด พบว่าวัสดุรองรับที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งสองชนิดสามารถกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ได้ และมีการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ภายหลังการกระบวนการกำจัด โดยวัสดุรองรับเส้นใยไหมที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์มีประสิทธิภาพในการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ดีที่สุดที่ร้อยละ 99.6 ที่ระยะเวลาในการกำจัด 20 นาที พร้อมทั้งปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์มากถึง 500 ppm ในขณะที่วัสดุรองรับไฮดรอกซีอะพาไทต์สามารถลดการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้จากกระบวนการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ได้ สำหรับการประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม คณะผู้วิจัยได้ร่วมมือกับโรงงานอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อออกแบบและสร้างระบบระบายอากาศสำหรับกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ โดยระบบระบายอากาศประกอบด้วย 3 ส่วน คือ ส่วนท่ออ่อนสำหรับส่งลม ส่วนท่อโพลิไวนิลคลอไรด์ และส่วนเครื่องระบายอากาศ โดยเริ่มจากการออกแบบส่วนท่ออ่อนสำหรับการติดตั้งชุดกรองกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ ซึ่งภายในบรรจุวัสดุรองรับเส้นใยไหมที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์จำนวน 10 g พร้อมทั้งทำการศึกษาจำนวนชุดกรองที่เหมาะสมในการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ โดยการบันทึกความเข้มข้นของแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์และแก๊สคาร์บอนได้ออกไซด์ทั้งก่อนและหลังผ่านท่ออ่อนสำหรับส่งลม พบว่าความเข้มข้นของแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์หลังผ่านการกรองด้วยวัสดุรองรับเส้นใยไหมที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์จำนวน 50 g มีค่าเป็น 0.00 ppm และมีการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 400 ppm และเมื่อมีการใช้วัสดุรองรับฟองน้ำที่เคลือบผงไฮดรอกซีอะพาไทต์เพียงชุดเดียวสามารถลดการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดกระบวนการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ได้อย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ยังได้มีการพัฒนาและควบคุมการแสดงผลการทดสอบการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์โดยใช้เทคโนโลยีอินเตอร์เน็ตในทุกสรรพสิ่ง (IoT) ส่วนการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ในกระบวนการผลิตแผงวงจรด้วยเครื่องอัตโนมัตินั้นวัสดุรองรับเซรามิกรูพรุนที่เคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์สามารถกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ได้ นอกจากนี้มีการประยุกต์ใช้เครื่องพิมพ์สามมิติในออกแบบและสร้างเป็นต้นแบบชุดกรองสำหรับบรรจุวัสดุรองรับเส้นใยไหมที่เคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแมงกานีสไดออกไซด์ใช้ในการกำจัดแก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ในโรงงานอุตสาหกรรมได้ <br><br>This research is to develop the formaldehyde gas removal product for industrial factory application. The hydroxyapatite, silk fiber and sponge were prepared as substrates for coating the catalyst. The hydroxyapatite was synthesized from household waste eggshell. The silk fiber as a natural fiber, is low quality, was prepared through removing the sericin. Both hydroxyapatite and silk fiber substrates were coated with manganese dioxide catalyst by chemical precipitation method. The coating time and optimum ratio between potassium permanganate and ammonium oxalate were studied. Scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) were used to monitor the coating of manganese dioxide catalyst on substrate. The results showed that the particles of manganese dioxide catalyst were coated on the surface of substate. The increase of manganese dioxide catalyst particles resulted from the increase of coating time. The result showed that the highest content of manganese dioxide catalyst coated on the substrate surface was the 1:5 M of potassium permanganate and ammonium oxalate ratio for 10 h. Then, the substrates coated with manganese dioxide and titanium dioxide catalyst were tested the formaldehyde gas removal with initial formaldehyde gas concentrations at 5.00 ppm in closed system. The result showed that the substrates coated with both catalysts can removed the formaldehyde gas along with carbon dioxide release during formaldehyde gas removal. The silk fiber coated with manganese dioxide catalyst showed high performance of formaldehyde gas removal more than other substrates. The efficiency of formaldehyde gas removal of silk fiber coated with manganese dioxide catalyst has 99.6% within 20 mins and the carbon dioxide gas was released about 500 ppm. Meanwhile, the hydroxyapatite substrate for formaldehyde gas removal can completely reduce the carbon dioxide gas release. In the industrial factory application, the researcher and engineering from electronic industry designed and fabricated the ventilation system for formaldehyde removal. The ventilation system consisted of 3 parts such as the flexible duct part, polyvinyl chloride pipe part and blower part. The flexible duct part was designed for setting the filter box. The filter box contained the 10 g of silk fiber coated with manganese dioxide catalyst. The number of filter box was studied the formaldehyde gas removal. The concentration of formaldehyde gas and carbon dioxide gas before and after flow through flexible duct part were recorded. The results showed that the formaldehyde gas concentrations after filtering with 50 g of silk fiber coated with manganese dioxide catalyst has 0.00 ppm. While the concentration of carbon dioxide gas was detected about 400.00 ppm. In addition, the only one filter box with sponge coated hydroxyapatite powder can completely adsorb the carbon dioxide gas. Moreover, the monitoring of formaldehyde removal test was developed and controlled by internet of things (IoT) technology. For the part of printed circuit board production process by the automatic machine, the porous ceramic coated with manganese dioxide catalyst was applied for formaldehyde gas removal. Finally, the 3D printer was applied to fabricate the filter box containing the silk fiber coated with manganese dioxide catalyst as a filter prototype for formaldehyde removal in industrial factory.