ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศของนาโนไทเทเนียที่เคลือบบนแผ่นกรองอากาศ

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศของนาโนไทเทเนียที่เคลือบบนแผ่นกรองอากาศ
นักวิจัย : ภารดี ช่วยบำรุง , สิทธิสุนทร สุโพธิณะ , นิรมล ศากยวงศ์ , รมิดา รัตนคาม , ศักดา สีโสภณ , Paradee Chuaybamroong , Sitthisuntorn Supothina , Niramol Sakkayawong , Ramida Rattanakam
คำค้น : Engineering and technology , Interdisciplinary engineering , Microorganisms , Nanotechnology , Nanotitania , จุลินทรีย์ , นาโนเทคโนโลยี , นาโนไททาเนีย , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช , แผ่นกรองอากาศ
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2552
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/16561
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

โรงพยาบาลนั้นจัดเป็นแหล่งชุมนุมของบุคคลที่เป็นพาหะนำโรคและบุคคลที่อยู่ในสภาพอ่อนแอและมีภูมิคุ้มกันโรคลดน้อยลงไปจากสภาวะปกติ การติดเชื้อในโรงพยาบาลจึงเกิดขึ้นได้ง่ายและรุนแรงกว่าการติดเชื้อในสถานที่อื่นๆ โดยมักพบในบริเวณที่มีการระบายอากาศไม่เหมาะสม มีการออกแบบและติดตั้งระบบระบายอากาศไม่ได้เกณฑ์ตามที่มาตรฐานกำหนด รวมถึงไม่มีการติดตามตรวจสอบระบบระบายอากาศอย่างจริงจัง ทำให้พบปัญหาการติดเชื้อแทรกซ้อนในผู้ป่วยที่เข้ามารับการรักษาอยู่เป็นประจำ การระบายอากาศที่ดีสำหรับโรงพยาบาลนั้น จำเป็นต้องมีการกรองอากาศที่จะเข้ามายังอาคารเพื่อควบคุมปริมาณเชื้อจุลินทรีย์และฝุ่นละออง แต่อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่พบคือ แผ่นกรองอากาศนั้นไม่สามารถดักจับจุลินทรีย์เอาไว้ได้เท่าที่ควร ทั้งยังเป็นแหล่งเพาะเชื้อที่ดีอีกด้วยหากมีอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสม โดยพบว่าการดักจับอนุภาคแบคทีเรียของแผ่นกรองมีเพียง 67% และแทบจะไม่สามารถดักจับแบคทีเรียขนาด 1.1-2.1 ?m ไว้ได้เลย ส่วนเชื้อรานั้นดักจับได้ในช่วง 50-90% ทั้งนี้ ถ้าความชื้นมากกว่า 80% จำนวนจุลินทรีย์ที่ผ่านแผ่นกรองออกไปกลับพบว่ามีมากกว่าก่อนผ่านแผ่นกรองเสียอีก อันเนื่องมาจากการเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนบนแผ่นกรองนั้นนั่นเอง การแก้ปัญหาความสามารถของแผ่นกรองในการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศนั้น สามารถกระทำได้โดยการใช้นาโนเทคโนโลยีโดยใช้ TiO2เคลือบเส้นใยของแผ่นกรอง เนื่องจาก TiO2 สามารถก่อให้เกิด hydroxyl radical และ superoxide radical ได้เมื่อถูกกระตุ้นปฏิกิริยาด้วยแสง UV อันมีอำนาจในการทำลายผนังเซลและเซลเมมเบรนของจุลินทรีย์ ซึ่งการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาแผ่นกรองอนุภาคด้วยการใช้ TiO2 เคลือบเส้นใยของแผ่นกรองชนิดประสิทธิภาพต่างๆกัน (pre-filters, medium filters, และ high efficiency filters) โดยจะศึกษาถึงอัตราการไหลของอากาศ (air flow rate) และระยะเวลา (exposure time) ที่เหมาะสมต่อการกำจัดจุลินทรีย์ที่อุณหภูมิ 25?C และความชื้นสัมพัทธ์ 50-70% ตามสภาวะความเป็นจริงโดยเฉลี่ยของห้องปรับอากาศในประเทศไทย ทั้งนี้การทดสอบประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์นั้นจะกระทำใน chamber โดยใช้เชื้อรา Aspergillus spp. เป็นตัวแทนของเชื้อจุลินทรีย์ เนื่องจากเป็นเชื้อราฉวยโอกาสที่พบได้มากที่สุดในบรรยากาศของโรงพยาบาล ส่วนการใช้ชนิดของแผ่นกรองที่หลากหลายประสิทธิภาพในการกรองนั้น ก็เพื่อแสวงหาการทดแทนการใช้แผ่นกรองชนิดประสิทธิภาพสูง (99.97%) ที่มาตรฐานในหลายประเทศกำหนดให้โรงพยาบาลต้องใช้ แต่ราคาที่แพงมากของแผ่นกรองชนิดดังกล่าวกลายเป็นอุปสรรคสำคัญที่ทำให้โรงพยาบาลจำนวนมากทั้งในประเทศและต่างประเทศที่กำลังพัฒนาไม่อาจปฏิบัติตามได้ โดยถ้าขนาดและปริมาณของฝุ่นละอองนั้นไม่ใช่เป้าหมายหลักในการควบคุมการติดเชื้อแต่เป็นจำนวนจุลินทรีย์ในอากาศ การใช้แผ่นกรองที่มีประสิทธิภาพในการกรองฝุ่นละอองต่ำกว่า แต่มีประสิทธิภาพในการกำจัดจุลินทรีย์ที่ใกล้เคียงกันแต่ราคาถูกกว่ากันหลายสิบเท่า นั้น น่าจะเป็นทางเลือกที่ปฏิบัติได้จริงในทันที นอกจากนี้ องค์ความรู้ที่ได้สามารถนำไปพัฒนาสู่การประดิษฐ์อุปกรณ์ในการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศในลักษณะต่างๆได้ต่อไปอีกมากมาย ซึ่งการนำนาโนเทคโนโลยีไปสู่การแก้ไขปัญหาการติดเชื้อจากอากาศในโรงพยาบาลทั้งในระดับประเทศและในระดับนานาชาตินั้นยังคงไม่เป็นที่แพร่หลาย งานวิจัยนี้จึงเป็นโครงการต้นแบบที่จะกระตุ้นให้มีการพัฒนาต่อไปได้อีกมาก ผลประโยชน์สุดท้ายย่อมนำไปสู่คุณภาพชีวิตของประชาชนโดยทั่วไป และเป็นการลดต้นทุนการบริการสาธารณสุขได้อีกทางหนึ่งด้วย

Hospitals are the places that gather people who are vulnerable, weak, immune impaired, and sick. Spreading diseases from carriers can happen all the time. Hospital infections are hence readily available and more serious than the infection from other places. Poor ventilation in both design and maintenance often exacerbate the problem. Good ventilation requires the filtration process to prevent particulate matters and bioaerosols from entering the building. However, air filters are ineffective in removing microorganisms smaller than filter pore sizes and even serving as breeding grounds for bacteria, virus, mold and fungus when the temperature and humidity reach their favorable levels. The filtration efficiency is found as 67% for bacteria and 50-90% for fungi, but it is almost inefficient for capturing 1.1-2.1-?m bacteria. Moreover, when humidity is higher than 80%RH, the post-filtration yields more bacteria than the pre-filtration, resulting from the growth on the filter. These problems of filter can be solved using nanotechnology by coating TiO2 onto the filter fibers. When TiO2 exposes to the ultraviolet light, it can produce hydroxyl radicals and superoxide radicals, which are able to destroy cell walls and cell membranes of microorganisms. This project is proposing to use the TiO2-coated air filters for pre-filter, medium filter, and high (99.97%) efficiency or HEPA filter for airborne microbe disinfection. The study will investigate the optimal air flow rate and the exposure time, besides the suitable concentration of TiO2 for the highest disinfection efficiency. The experiment will be conducted in a chamber using Aspergillus spp. to represent the prevailing airborne fungi in a hospital, in a condition of 25?C and 50-70%RH, based on the real environment of the air-conditioning room in Thailand. The purpose of coating various types of filters is to find the alternatives for hospitals to achieve the indoor air quality at their affordable prices since the regulation requires them to use HEPA filter for the air quality control. However, most of them cannot comply with it due to the expensive cost of HEPA filter. If the particulate matter is not the main concern, but the airborne microbe in the hospital, the lower filtration efficiency but cheap with similar microbe disinfection efficiency to the HEPA filter should be more practical and can be placed promptly. Knowledge gained from this project could further develop to the commercial air purifier or other control devices in many ways. The enhancement of nanotechnology to the infection problem in a hospital is still scarce. This project is thus a pioneer one that could provoke others to conduct more research. At last, the benefit definitely goes to the better quality of life and also it could reduce the health service cost as well

บรรณานุกรม :
ภารดี ช่วยบำรุง , สิทธิสุนทร สุโพธิณะ , นิรมล ศากยวงศ์ , รมิดา รัตนคาม , ศักดา สีโสภณ , Paradee Chuaybamroong , Sitthisuntorn Supothina , Niramol Sakkayawong , Ramida Rattanakam . (2552). การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศของนาโนไทเทเนียที่เคลือบบนแผ่นกรองอากาศ.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ภารดี ช่วยบำรุง , สิทธิสุนทร สุโพธิณะ , นิรมล ศากยวงศ์ , รมิดา รัตนคาม , ศักดา สีโสภณ , Paradee Chuaybamroong , Sitthisuntorn Supothina , Niramol Sakkayawong , Ramida Rattanakam . 2552. "การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศของนาโนไทเทเนียที่เคลือบบนแผ่นกรองอากาศ".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ภารดี ช่วยบำรุง , สิทธิสุนทร สุโพธิณะ , นิรมล ศากยวงศ์ , รมิดา รัตนคาม , ศักดา สีโสภณ , Paradee Chuaybamroong , Sitthisuntorn Supothina , Niramol Sakkayawong , Ramida Rattanakam . "การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศของนาโนไทเทเนียที่เคลือบบนแผ่นกรองอากาศ."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2552. Print.
ภารดี ช่วยบำรุง , สิทธิสุนทร สุโพธิณะ , นิรมล ศากยวงศ์ , รมิดา รัตนคาม , ศักดา สีโสภณ , Paradee Chuaybamroong , Sitthisuntorn Supothina , Niramol Sakkayawong , Ramida Rattanakam . การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์ในอากาศของนาโนไทเทเนียที่เคลือบบนแผ่นกรองอากาศ. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2552.