ในงานวิจัยนี้ ทำการผลิตเมมเบรนกราฟีนออกไซด์โดยใช้กระบวนการ Phase-Inversion Method ซึ่งเป็นการเปลี่ยนสถานะของพอลิเมอร์จากของเหลวไปเป็นของแข็งผ่านการแยกเฟส ซึ่งจะทำให้เกิดโครงสร้างรูพรุนในเมมเบรน โครงสร้างของเมมเบรนที่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการทำให้เกิดการแยกเฟส โดยวิธี Phase-Inversion เป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตเมมเบรนที่มีความยืดหยุ่นสูง ต้นทุนต่ำ และสามารถควบคุมโครงสร้างของเมมเบรนได้ดี เหมาะสำหรับงานด้านการบำบัดน้ำ การแยกสาร และการกรองของเหลวหรือก๊าซในระดับอุตสาหกรรม กราฟีนออกไซด์ (Graphene Oxide, GO) เป็นวัสดุที่ได้รับความสนใจอย่างมากในด้านการนำมาผลิตเมมเบรนเพื่อใช้สำหรับบำบัดน้ำและการกำจัดของเสีย เนื่องจากมีโครงสร้างเป็นชั้นบางระดับนาโนเมตร ทำให้สามารถควบคุมการซึมผ่านของโมเลกุลน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังมีคุณสมบัติพิเศษ เช่น - การคัดแยกโมเลกุลที่มีประสิทธิภาพสูง: สามารถกรองอนุภาคนาโน ไอออนโลหะหนัก สารอินทรีย์ และจุลินทรีย์ได้ - ความสามารถในการซึมผ่านน้ำสูง: เนื่องจากโครงสร้างของกราฟีนออกไซด์มีช่องว่างระหว่างชั้นที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลน้ำ - ความทนทานทางเคมีและเชิงกลสูง: ทำให้สามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น น้ำเสียอุตสาหกรรม หรือของเสียที่มีค่า pH สูงหรือต่ำได้ - คุณสมบัติการป้องกันการเปรอะเปื้อน (Antifouling): ลดการสะสมของสารปนเปื้อนบนพื้นผิวเมมเบรน - กราฟีนออกไซด์มีความชอบน้ำสูงเนื่องจากมีปริมาณหมู่ฟังชันของออกซิเจนอย่าง (OH-) ที่พื้นผิวที่ค่อนข้างมาก ส่งผลให้เป็นเป็นสารเติ่มแต่งที่ดีสำหรับการผลิตเมมเบรนด้วยเทคนิค Phase-Inversion Method การประยุกต์ใช้เมมเบรนกราฟีนออกไซด์ในการกำจัดของเสีย - การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม เช่น การกรองโลหะหนัก (Pb2+, Cr6+, Hg2+) และสารอินทรีย์ที่เป็นพิษ - การกำจัดสารปนเปื้อนทางชีวภาพ เช่น แบคทีเรีย ไวรัส และสารพิษจากจุลินทรีย์ - การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล (Desalination) โดยสามารถใช้แทนเมมเบรนแบบดั้งเดิมเพื่อเพิ่มอัตราการซึมผ่านของน้ำและลดพลังงานที่ใช้ - การกำจัดสารปนเปื้อนทางเภสัชกรรม เช่น ยาปฏิชีวนะและฮอร์โมนที่ตกค้างในน้ำ
ปัญหามลพิษทางน้ำจากโลหะหนัก สารอินทรีย์ และจุลินทรีย์ในน้ำเสียอุตสาหกรรมและน้ำธรรมชาติกำลังเป็นปัญหาระดับโลก เทคโนโลยีเมมเบรน ได้รับความสนใจเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงในการกรองและบำบัดน้ำ กราฟีนออกไซด์ (GO) เป็นวัสดุที่มีโครงสร้างระดับนาโนและคุณสมบัติพิเศษ เช่น การซึมผ่านน้ำสูง ความทนทานทางเคมี และการคัดแยกสารปนเปื้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น การพัฒนาเมมเบรนกราฟีนออกไซด์ผ่านกระบวนการ Phase-Inversion Method จึงเป็นแนวทางสำคัญในการสร้าง เมมเบรนคุณภาพสูง ราคาประหยัด และเหมาะสำหรับการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม
คณะวิศวกรรมศาสตร์
รายงานสหกิจศึกษาฉบับนี้ เป็นการนำเสนอโครงงานการสร้างระบบควบคุม (DCS) สำหรับหม้อไอน้ำในโรงงานน้ำตาล ซึ่งต้องการพัฒนาระบบควบคุมหม้อไอน้ำ 1-8 ให้ทำงานร่วมกันได้ภายใต้ระบบ DCS ของ ABB โดยใช้โปรแกรม ABB Ability™ System 800xA ภาพรวมการทำงานของระบบคือการสร้างโปรแกรมควบคุมที่เริ่มจากรับกากอ้อยที่เหลือจากการหีบอ้อยในการผลิตน้ำตาลมาใช้เป็นเชื้อเพลิงให้หม้อไอน้ำ ควบคุมการทำงานของหม้อไอน้ำตั้งแต่การดูดอากาศเข้าห้องเชื้อเพลิง ควบคุมการทำงานภายในหม้อไอน้ำ ตลอดจนการบำบัดอากาศที่ออกจากหม้อไอน้ำก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ โดยโครงงานเริ่มตั้งแต่การสร้างโปรแกรม DCS ออกแบบและจัดทำกราฟิกหน้าจอแสดงผล HMI ศึกษาและออกแบบระบบควบคุมการทำงานของหม้อไอน้ำ จัดทำเอกสารเกี่ยวกับโครงงานและกระบวนการควบคุมด้วยระบบ DCS โดยใช้โปรแกรม ABB Ability™ System 800xA ตลอดจนถึงผลลัพธ์ของการปฏิบัติงาน
คณะวิศวกรรมศาสตร์
ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยียานยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า (Electric Vehicle: EV) ทดแทนเทคโนโลยียานยนต์พลังงานน้ำมันเชื้อเพลิง (Internal Combustion Engine: ICE) เพื่อลดปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อมที่มีแนวโน้มสูงขึ้นในทุกประเทศทั่วโลก ซึ่งประเทศไทยเริ่มมีการผลักดันนโยบายการส่งเสริมยานยนต์พลังงานไฟฟ้าผ่านหลายกระทรวงที่เกี่ยวข้องตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา เช่น การนำรถโดยสารไฟฟ้ามาทดสอบให้บริการประชาชนผ่านหน่วยงาน ขสมก. แต่อุปสรรคสำคัญของโครงการคือต้นทุนเริ่มต้นของราคายานยนต์ไฟฟ้ามีราคาสูง แม้ว่ายานยนต์ไฟฟ้าจะมีค่าดำเนินการต่อระยะทางต่ำกว่าการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลมากก็ตาม จึงทำให้ผู้ประกอบการยังไม่ให้ความสนใจในการเปลี่ยนการใช้งานจากรถเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นยานยนต์ไฟฟ้า ดังนั้นการดัดแปลงรถเดิมเป็นรถไฟฟ้าจึงเป็นทางเลือกหนึ่งที่จะช่วยลดต้นทุนส่วนนี้ลงได้ โครงการนี้จะใช้เทคโนโลยีนี้กับการดัดแปลงรถกระบะเก่าให้เป็นรถ 2 แถวไฟฟ้า เพราะการใช้งานรถ 2 แถวมีระยะทางเฉลี่ยต่อวันค่อนข้างคงที่ ทำให้การออกแบบที่เหมาะสมมีเงื่อนไขที่ไม่เป็นอุปสรรคมากนัก และผู้ประกอบการขับรถ 2 แถว มีข้อจำกัดด้านงบประมาณในการเปลี่ยนไปใช้ยานยนต์ไฟฟ้า ดังนั้นโครงการนี้จะส่งผลให้เป็นการผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปใช้งานยานยนต์ไฟฟ้ามากขึ้น นอกจากนี้เมื่อรถเครื่องยนต์สันดาปลดลงจะช่วยทำให้สิ่งแวดล้อมดีขึ้นด้วย
คณะเทคโนโลยีการเกษตร
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาพริกพันธุ์การค้าของไทยให้ต้านทานต่อโรคแอนแทรกโนสและโรคไวรัสใบหงิกเหลือง เพื่อให้เกษตรได้ลดการใช้สารเคมีเพื่อป้องกันและกำจัดโรคและแมลง และเป็นการเพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนให้แก่เกษตรกร โดยการพัฒนาพันธุ์พริกผ่านกระบวนการเรียนการสอนทั้งระดับปริญญาตรี โท และเอก ซึ่งถือได้ว่าเป็นการสร้างนักปรับปรุงพันธุ์รุ่นใหม่ ที่มีทั้งความรู้ด้านการปรับปรุงพันธุ์พืชโดยใช้วิธีมาตรฐานร่วมกับการใช้เทคโนโลยีชีวภาพ และงานวิจัยนี้ยังได้เผยแพร่สายพันธู์เพื่อให้เกษตรกร และบริษัทเมล็ดนำไปต่อยอดใช้ในเชิงพานิชย์ และช่วยเสริมความเข้มแข็งให้กับธุรกิจเมล็ดพันธุ์ของประเทศไทยได้