งานวิจัยนี้ เสนอการสร้างอุปกรณ์ต้นแบบ "มิเตอร์ตรวจปรอทแบบพกพา" (Handheld Mercury Meter) โดยใช้ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้าชนิดไวต่อไอออนเป็นแพลตฟอร์มในการตรวจวัดตามหลักการโพเทนชิโอเมตรี ได้สังเคราะห์เยื่อเลือกผ่านที่มีความจำเพาะเจาะจงกับปรอท (II) พบว่ามิเตอร์ที่พัฒนาขึ้น ตอบสนองต่อปรอทได้ดี มีความแม่นและความเที่ยงสูง (ค่าร้อยละของการวิเคราะห์คืนกลับอยู่ในช่วง 92.55 – 109.32 และค่าร้อยละส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์เท่ากับ 2.38) เมื่อนำไปประยุกต์ใช้กับตัวอย่างน้ำและเครื่องสำอางที่มีการเติมสารมาตรฐานปรอทลงไป พบว่าผลการวิเคราะห์ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 เมื่อเปรียบเทียบกับการวิเคราะห์ด้วยวิธีเชิงเครื่องมือ (ICP-OES) ซึ่งเป็นเครื่องขนาดใหญ่ นำไปใช้กับงานภาคสนามไม่ได้
‘ปรอท’ เป็นโลหะหนักชนิดหนึ่งและเป็นโลหะเพียงชนิดเดียวที่ในรูปบริสุทธิ์จะอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิห้อง มีสีคล้ายเงิน ปรอทนำไปใช้ประโยชน์ในภาคอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น ซึ่งน้ำเสียที่เกิดจากภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ จะต้องได้รับการบำบัดก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการปนเปื้อนของปรอท เนื่องจากปรอทเป็นโลหะหนักที่มีความเป็นพิษสูงมาก ซึ่งมีทั้งชนิดเฉียบพลันและเรื้อรัง อย่างไรก็ดี หากภาคอุตสาหกรรม มีระบบบำบัดน้ำเสียที่ไม่มีคุณภาพและไม่ได้มาตรฐาน อาจทำให้เกิดการรั่วไหลและปนเปื้อนของน้ำเสียที่มีปรอทเจือปนสู่แหล่งน้ำธรรมชาติได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการเฝ้าระวังปริมาณปรอทในแหล่งน้ำธรรมชาติอย่างจริงจัง ซึ่งกรมควบคุมมลพิษได้กำหนดเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้ำให้มีปริมาณปรอททั้งหมดมีค่าสูงสุดอยู่ที่ 0.002 และ 0.005 มิลลิกรัมต่อลิตร (ppm) สำหรับน้ำผิวดิน และ น้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม ตามลำดับ อีกทั้งยังมีใช้ปรอทในเครื่องสำอางด้วย เนื่องจากสารประกอบของปรอทมีคุณสมบัติช่วยให้สีผิวขาวขึ้นและป้องกันสิวได้ด้วย แต่ถ้าใช้งานในปริมาณมากก็จะเกิดผลเสียคือปรอททำให้เกิดการแพ้ ผื่นแดง ผิวบางลง และเมื่อใช้ติดต่อกัน เป็นเวลานานจะทำให้เกิดพิษสะสมของสารปรอทในผิวหนัง และดูดซึมเข้าสู่กระแสโลหิตได้ จึงทำให้กระทรวงสาธารณสุขได้กำหนดเกณฑ์วัตถุที่ห้ามใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตเครื่องสำอาง ให้มีปริมาณปรอททั้งหมดปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ได้ไม่เกิน 1 มิลลิกรัมต่อลิตร (ppm) โดยถ้ามีปริมาณปรอทเกินกำหนดเกณฑ์มาตรฐาน ทั้งในแหล่งน้ำและในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมนั้นจะมีความผิดและต้องรับโทษทางกฎหมาย เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดภัยร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงมนุษย์และสัตว์ต่าง ๆ ด้วย ในปัจจุบัน วิธี Cold vapor atomic absorption spectrometer (CV-AAS) จัดเป็นวิธีมาตรฐานสำหรับตรวจวัดหาปริมาณปรอท วิธีนี้มีข้อดี คือให้ผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้องและแม่นยำ แต่มีข้อเสีย คือเป็นเครื่องมือขั้นสูง มีขนาดใหญ่ ราคาแพง ใช้เวลานานกว่าจะรู้ผล และไม่สามารถทำการทดสอบนอกห้องปฏิบัติการได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีตรวจวัดปริมาณปรอทที่ทำการตรวจวัดได้ง่าย ให้ผลการวิเคราะห์ที่รวดเร็ว และงบประมาณในการวิเคราะห์ไม่สูงมากนัก ในงานวิจัยนี้ จึงมีความมุ่งหวังจะพัฒนาขั้วไฟฟ้าขนาดเล็กที่ตรวจวัดปรอทได้อย่างจำเพาะเจาะจงสำหรับหาปริมาณปรอทในแหล่งน้ำและในเครื่องสำอาง ณ ที่ทำการตรวจวัด (On-site analysis) ได้ หรืออาจใช้ตรวจวัดในห้องปฏิบัติการทดแทนการใช้เครื่องวิเคราะห์ขนาดใหญ่ก็ได้เช่นกัน โดยในการสร้างขั้วไฟฟ้าจะตรึงเซนเซอร์ทางเคมี (Molecular sensor) ที่ทำการสังเคราะห์ขึ้นเองลงบน Ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) หลักการตรวจวัดอาศัยการทำปฏิกิริยาอย่างจำเพาะเจาะจงระหว่างไอออนปรอท (Hg (II)) กับเซนเซอร์ทางเคมีดังกล่าว ทำให้เกิดการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่ขั้ว ISFET และสัญญาณไฟฟ้านี้จะแปรผันกับความเข้มข้นของ Hg (II) ทำให้สามารถวิเคราะห์เชิงปริมาณได้ จากนั้นทำการทดสอบความจำเพาะเจาะจงของเซนเซอร์ต่อปรอท และประยุกต์ใช้เซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นกับตัวอย่างจริง รวมถึงจะทำการทดสอบความถูกต้องของวิธีที่พัฒนาขึ้นต่อไป
คณะวิศวกรรมศาสตร์
หนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการตอบสนองต่อกรณีทางการแพทย์คือเวลาการตอบสนอง โดยทั่วไปแล้ว ความเสียชีวิตส่วนใหญ่เกิดจากผู้ป่วยไม่สามารถไปถึงมือแพทย์ได้ทันเวลา นอกจากนี้ยังรวมถึงการมาถึงของอุปกรณ์การแพทย์ในที่เกิดเหตุ สมองของมนุษย์จะเริ่มเสื่อมลงหลังจากขาดออกซิเจนเป็นเวลา 3 นาที ซึ่งวิธีการขนส่งทางถนนที่หน่วยปฐมพยาบาลใช้อยู่ในปัจจุบันไม่สามารถไปถึงที่เกิดเหตุได้ภายใน 3 นาที ส่งผลให้มีการเสียชีวิตระหว่างการขนส่งหรือก่อนหน่วยปฐมพยาบาลจะมาถึงที่เกิดเหตุ ดังนั้นจึงได้มีการสำรวจการขนส่งอุปกรณ์การแพทย์ด้วยอากาศยานที่ควบคุมด้วยตนเองโดยอัตโนมัติ ซึ่งสามารถทำได้ผ่านการจัดส่งด้วยโดรนที่รวดเร็วกว่าใช้วิธีการทางถนน เนื่องจากอุปกรณ์สามารถบินตรงไปยังที่เกิดเหตุได้ ในโครงการนี้ เราจะสำรวจระบบการส่งมอบทางอากาศสำหรับอุปกรณ์การแพทย์ เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจอัตโนมัติ (AEDs) อุปกรณ์ปฐมพยาบาล และอุปกรณ์การแพทย์ขนาดเล็กอื่น ๆ ที่ร้องขอ เราจะทำสิ่งนี้ผ่านแพลตฟอร์มโดรนของ DJI และแอปพลิเคชัน SDK ของพวกเขา เป้าหมายหลักของโครงการนี้คือการลดเวลาการตอบสนองโดยการใช้โดรนอัตโนมัติเพื่อส่งมอบอุปกรณ์การแพทย์ เราพบว่าโดรนเป็นแพลตฟอร์มที่สามารถส่งมอบเครื่องกระตุ้นหัวใจไปยังผู้ป่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านข้อมูลการบินที่รวบรวมและการทดสอบเบื้องต้น ซึ่งให้แพลตฟอร์มที่ยอดเยี่ยมสำหรับการพัฒนาระบบในอนาคต
คณะวิศวกรรมศาสตร์
ในงานวิจัยนี้ เรานำเสนอ Power Grid Analyzer (PGAz) ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สที่พัฒนาโดยใช้ MATLAB ออกแบบมาเพื่อวิเคราะห์และควบคุมโครงข่ายไฟฟ้าแห่งอนาคต ในระยะแรก PGAz ได้รวมคุณสมบัติหลัก 4 ประการ ได้แก่ การวิเคราะห์การไหลของกำลังไฟฟ้า (PF), การวิเคราะห์การไหลของกำลังไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด (OPF), การวิเคราะห์เสถียรภาพเชิงสัญญาณขนาดเล็ก (SSSA) และ การจำลองผลตอบสนองในโดเมนเวลา (TS) ในส่วนที่ 1 ของงานวิจัยนี้ เรามุ่งเน้นไปที่การพัฒนา PF และ OPF โดยนำเสนอรูปแบบของเครื่องมือที่พัฒนาขึ้น รวมถึงคำสั่งที่ใช้ในซอฟต์แวร์ สำหรับการแก้ปัญหา PF และ OPF เราได้พัฒนาและรวมเอาหลายเทคนิคทั่วไปที่มีประสิทธิภาพไว้ใน PGAz ได้แก่ Newton-Raphson Method, Gauss-Seidel Method, Interior Point Method, Iwamoto’s Method, Fast Decoupled Load Flow, Genetic Algorithm - GA, Particle Swarm Optimization - PSO นอกจากนี้ เรายังให้ความสำคัญกับประเด็นที่สำคัญ อัลกอริธึม และกรณีศึกษาต่างๆ ที่ได้รับการทดสอบกับระบบทดสอบมาตรฐานของ IEEE ตั้งแต่ IEEE 5-bus ไปจนถึง IEEE 300-bus ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้รับแสดงให้เห็นถึงความสามารถของ PGAz ในการใช้งานเพื่อการศึกษาและการวิจัยในด้าน PF และ OPF สุดท้าย เราได้วางแผนพัฒนา Part II ซึ่งจะเน้นไปที่ SSSA และ TS เป็นหลัก โดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของ PGAz ในการศึกษาการวิเคราะห์เสถียรภาพและการจำลองเชิงเวลาของโครงข่ายไฟฟ้าแห่งอนาคต
คณะอุตสาหกรรมอาหาร
ผลิตภัณฑ์ Banana Blossom Chips เป็นขนมขบเคี้ยวเพื่อสุขภาพที่อุดมไปด้วยใยอาหาร สารต้านอนุมูลอิสระ และโปรตีนจากพืช โดยเกิดจากการผสมผสานวัตถุดิบท้องถิ่นของไทย คือปลีกล้วยที่มีใยอาหารและสารต้านอนุมูลอิสระสูง แป้งถั่วลูกไก่ที่เป็นแหล่งโปรตีนจากพืช และข้าวกล้องหอมมะลิแดง ที่มีค่า GI ต่ำและสารต้านอนุมูลอิสระสูง ผ่านกระบวนการแปรรูปที่ให้ความกรอบและมีรูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์ ลดปริมาณไขมัน ปราศจากกลูเตน รวมทั้งช่วยคงคุณค่าสารอาหาร จึงเป็นทางเลือกใหม่ให้กับผู้บริโภคที่รักสุขภาพ และเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับผลผลิตทางการเกษตรของไทย