KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

การทำน้ำให้บริสุทธิ์โดยใช้พลังงานความร้อนจากตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่อสุญญากาศ

การทำน้ำให้บริสุทธิ์โดยใช้พลังงานความร้อนจากตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่อสุญญากาศ

รายละเอียด

ปัญหาการขาดแคลนน้ำจืดเป็นวิกฤตระดับโลก เนื่องจากปริมาณน้ำจืดที่สามารถใช้ในการอุปโภคได้มีจำกัด ขณะที่ความต้องการใช้น้ำเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นแนวทางสำคัญในการแก้ไขปัญหานี้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการดังกล่าวต้องใช้พลังงานสูงและพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล ส่งผลให้ต้นทุนสูงและกระทบต่อสิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์หลักคือเพื่อศึกษาการใช้พลังงานความร้อนจากตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่อสุญญากาศในการผลิตน้ำจืด โดยใช้กระบวนการระเหยและควบแน่นเพื่อนำน้ำบริสุทธิ์ออกจากสารละลายปนเปื้อน การศึกษานี้มุ่งเน้นการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของระบบโดยเปรียบเทียบปริมาณน้ำจืดที่ผลิตได้กับพลังงานที่ใช้ ผลลัพธ์ของงานวิจัยนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตน้ำจืดที่มีความยั่งยืนและเหมาะสมสำหรับพื้นที่ที่มีทรัพยากรน้ำจืดจำกัด

วัตถุประสงค์

ปัจจุบันโลกปกคลุมด้วยน้ำถึง 70% ของพื้นที่ทั้งหมด แต่มีทรัพยากรน้ำที่เป็นน้ำจืด (fresh water) ที่สามารถใช้อุปโภค บริโภคได้เพียง 3% ประกอบกับจำนวนประชากรที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง จึงเกิดวิกฤตการขาดแคลนน้ำ การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นแนวทางสำคัญในการแก้ไขปัญหานี้ โดยงานวิจัยของเรามุ่งพัฒนาเทคโนโลยีแยกเกลือออกจากน้ำทะเลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ผ่านระบบท่อสุญญากาศ (ETSC) เพื่อลดต้นทุน พึ่งพาพลังงานสะอาด และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำจืด โดยเฉพาะในพื้นที่แห้งแล้งที่ขาดแคลนน้ำ

นวัตกรรมอื่น ๆ

มิเตอร์ตรวจปรอทแบบพกพา

คณะวิทยาศาสตร์

มิเตอร์ตรวจปรอทแบบพกพา

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

เครื่องทำความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำแบบขดลวดคู่สำหรับโรงงานเครื่องประดับที่พัฒนาด้วยการวิเคราะห์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

วิทยาลัยนวัตกรรมการผลิตขั้นสูง

เครื่องทำความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำแบบขดลวดคู่สำหรับโรงงานเครื่องประดับที่พัฒนาด้วยการวิเคราะห์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ (Induction Heating Machine: IHM) เป็นอุปกรณ์สำคัญในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ โดยใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนและเชื่อมโลหะมีค่า งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำขดลวดคู่ (Dual Coil IHM) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุนของโรงงานเครื่องประดับ โดยใช้ การวิเคราะห์แม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Analysis: EMA) ผ่านซอฟต์แวร์ Ansys Maxwell กระบวนการวิจัยเริ่มจากการทดสอบเครื่อง IHM แบบขดลวดเดี่ยวในสภาวะการทำงานจริง และใช้ EMA เพื่อวิเคราะห์ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก (B) ที่เกิดขึ้น จากนั้นได้ออกแบบและเปรียบเทียบการทำงานของขดลวดคู่ในรูปแบบ ขนาน (Parallel) และ อนุกรม (Series) ผลการทดลองพบว่า ขดลวดอนุกรมให้ค่าฟลักซ์แม่เหล็กสูงกว่า และสามารถปรับค่ากระแส (I), ความถี่ (f), จำนวนรอบขดลวด (N) และระยะห่างขดลวด (d) เพื่อให้ได้ค่าที่เหมาะสมสำหรับการผลิต ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า เครื่อง IHM ขดลวดคู่แบบอนุกรมสามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้ 2 เท่า เมื่อเทียบกับเครื่องเดิม ทั้งนี้ เทคโนโลยี EMA ช่วยลดการทดลองเชิงกายภาพ ลดข้อผิดพลาด และเพิ่มความแม่นยำในการออกแบบเครื่องจักรอุตสาหกรรมเครื่องประดับ

พลังจากใบไม้: นวัตกรรมการเคลือบเมล็ดพันธุ์เรืองแสงจากธรรมชาติ เพื่อป้องกันการปลอมแปลง

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

พลังจากใบไม้: นวัตกรรมการเคลือบเมล็ดพันธุ์เรืองแสงจากธรรมชาติ เพื่อป้องกันการปลอมแปลง

การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาชนิดของพอลิเมอร์ที่เหมาะสมในการเคลือบร่วมกับสารสกัดคลอโรฟิลล์และคุณภาพของเมล็ดพันธุ์แตงกวาหลังจากการเคลือบ วางแผนการทดลองแบบ Completely Randomized Design (CRD) จำนวน 4 ซ้ำ โดยมี 5 กรรมวิธี ประกอบด้วยเมล็ดพันธุ์ที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ชนิดต่างกัน คือ Polyvinylpyrrolidone, Sodium Alginate, Carboxy Methyl Cellulose, Hydroxypropyl methylcellulose โดยพอลิเมอร์แต่ละชนิดทำการเคลือบร่วมกับ Chlorophyll และมีเมล็ดพันธุ์ที่ไม่เคลือบสารเป็นกรรมวิธีควบคุม ดำเนินการทดลองโดยเตรียมสารเคลือบด้วยการสกัด Chlorophyll จากใบมะม่วง แล้วนำมาเตรียมสารเคลือบโดยนำมาผสมกับพอลิเมอร์แต่ละชนิดที่มีความเข้มข้น 1 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้สารสกัด Chlorophyll ที่มีความเข้มข้น 8 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นตรวจสอบคุณสมบัติของสารเคลือบแต่ละกรรมวิธี ได้แก่ ความเป็นกรดด่างและความหนืดของสารเคลือบ แล้วจึงนำมาเคลือบเมล็ดพันธุ์แตงกวาด้วยเครื่องเคลือบระบบจานหมุนรุ่น RRC150 ในอัตราสารเคลือบ 1,100 มิลลิลิตรต่อเมล็ดพันธุ์ 1 กิโลกรัม จากนั้นนำมาลดความชื้นให้เมล็ดพันธุ์มีระดับความชื้นเท่ากับระดับความชื้นเริ่มต้นด้วยเครื่องเป่าลมร้อน แล้วตรวจคุณภาพเมล็ดพันธุ์ในลักษณะต่างๆ ได้แก่ ความชื้นของเมล็ดพันธุ์ ความงอกของเมล็ดพันธุ์ที่เพาะในสภาพห้องปฏิบัติการ ดัชนีการงอก และการเรืองแสงของเมล็ดพันธุ์ภายใต้เครื่องฉายแสงอัลตราไวโอเลตแบบพกพารวมถึงตรวจสเปกตรัมการคายแสงด้วยเครื่อง Spectrophotometer ผลการทดลองพบว่าพอลิเมอร์แต่ละชนิดสามารถนำมาใช้เป็นสารก่อฟิล์มร่วมกับคลอโรฟิลล์ได้ ซึ่งมีความเป็นกรด-ด่างและมีความหนืดของสารเคลือบที่เหมาะสม ไม่มีผลต่อคุณภาพของเมล็ดพันธุ์และมีการเรืองแสงที่ผิวของเมล็ดพันธุ์ทั้งการตรวจสอบภายใต้เครื่องฉายแสงอัลตราไวโอเลตแบบพกพาและการตรวจสเปกตรัมการคายแสงภายใต้เครื่อง Spectrophotometer โดยการใช้ HPMC เป็นสารก่อฟิล์มร่วมกับคลอโรฟิลล์ เป็นกรรมวิธีที่เหมาะสมทำให้เมล็ดพันธุ์มีประสิทธิภาพในการเรืองแสงมากที่สุด