ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีวัสดุ
เพื่อสิ่งแวดล้อม

ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีวัสดุเพื่อสิ่งแวดล้อม มุ่งวิจัยและพัฒนาองค์ความรู้ เทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

1. วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีวัสดุเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
• การสังเคราะห์และแปรสภาพวัสดุเหลือทิ้งหรือของเสียที่มีปริมาณมากเพื่อใช้ประโยชน์ และการขยายผลเตรียมพร้อมสู่การผลิตปริมาณมากสำหรับเชิงพาณิชย์
2. พัฒนาวิธีการตรวจวัดสารเคมีที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และความรู้ใหม่เกี่ยวกับวัสดุเพื่อสิ่งแวดล้อม

1. เม็ดหินมวลเบา (Light weight aggregates) วัตถุดิบตั้งต้นทำจากเถ้าแกลบ เถ้าถ่านหิน ตะกอนจากน้ำทิ้งโรงงานอะลูมิเนียม และของเสียจากโรงงานผลิตกระดาษ (ดร. ผกามาศ แซ่หว่อง และ อุมาพร เสนวิรัช)

เม็ดหินมวลเบามีโครงสร้างเป็นโฟมเซรามิกส์กลุ่ม Ca-Al-Si-O ใช้แทนหินธรรมชาติ ช่วยลดน้ำหนักในชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จ (precast) ช่วยให้ขนย้ายสะดวก และลดค่าใช้จ่ายในการจัดการ

2. วัสดุปลูกเอ็มเทค (MTEC horti-media) ทำจากเถ้าถ่านหิน เถ้าชานอ้อย หรือเถ้าแกลบ (ดร. ผกามาศ แซ่หว่อง  และ อุมาพร เสนวิรัช)

วัสดุปลูกเอ็มเทคมีค่าการนำไฟฟ้า (EC) ต่ำ มีความพรุนตัวสูง แต่แข็งแรงคงทน ใช้ซ้ำได้หลายครั้ง อายุใช้งานมากกว่า 6 ปี เหมาะสำหรับใช้ปลูกพืชทั้งแบบไม่ใช้ดิน (hydroponics) หรือใช้ผสมกับวัสดุชนิดอื่น เพื่อลดการยุบตัว ช่วยระบายอากาศ และรากพืชเจริญได้ดี

3. ไบโอฟิลเตอร์มีเดียทำจากเถ้าแกลบ เถ้าถ่านหิน หรือเถ้าชานอ้อย (ดร. ผกามาศ แซ่หว่อง และ อุมาพร เสนวิรัช)

ไบโอฟิลเตอร์มีเดียเป็นวัสดุรูพรุนที่เหมาะเป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ที่ทำหน้าที่ย่อยสลายของเสียในน้ำ มีปริมาณรูพรุนมาก และพื้นที่ผิวสูงเพียงพอที่จะรองรับการแบ่งตัวเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ให้เพียงพอต่อการทำงาน สามารถใช้บำบัดน้ำจืด น้ำกร่อย และน้ำเค็ม และใช้เป็นมีเดียในระบบที่มีการปลูกพืชควบคู่กับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ (aquaponics)

4. เพคตินจากเปลือกส้มโอใช้เป็นสารก่อเจล สารให้ความคงตัว ในผลิตภัณฑ์อาหาร เครื่องสำอาง รวมทั้งวัสดุการแพทย์ โดยเพคตินจากเปลือกส้มโอนี้มีคุณสมบัติเทียบเท่ากับเพคตินจากต่างประเทศ (ดร. ภาวดี เมธะคานนท์)

5. กาวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สำหรับใช้เป็นตัวประสานในการผลิตแผ่นชิ้นไม้อัดจากเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร และเพื่อทดแทนการใช้กาวยูเรีย-ฟอร์มัลดีไฮด์ ที่ปล่อยสารพิษออกมาในระหว่างกระบวนการผลิตและขณะใช้งานผลิตภัณฑ์ (ดร. ภาวดี เมธะคานนท์)

6. ชุดทดสอบอย่างง่าย (ดร.ศุภมาส ด่านวิทยากุล)

• ชุดทดสอบเฮกซะวาเลนต์โครเมียม (Cr(VI)) สามารถตรวจวัด Cr(VI) ที่ปนเปื้อนในน้ำช่วงความเข้มข้น 10-100 ไมโครกรัมต่อลิตร วิธีการวัดเรียบง่าย อาศัยการทำปฏิกิริยาเคมีระหว่าง Cr(VI) ที่ปนเปื้อนในน้ำกับสารเคลือบบนแผ่นทดสอบ หากน้ำปนเปื้อน Cr(VI) จะเปลี่ยนเป็นสีชมพูอมม่วง ปริมาณ Cr(VI) ที่ปนเปื้อนตรวจสอบได้จากการเทียบสีกับแผนภูมิสี

1) แผ่นทดสอบ
2) ขวดบรรจุน้ำตัวอย่างที่ต้องการทดสอบ
3) สารปรับสภาพ

• ชุดทดสอบไอออนนิกเกิล (Ni(II)) สามารถตรวจวัด Ni(II) ที่ปนเปื้อนในน้ำช่วงความเข้มข้น 0.5-5 มิลลิกรัมต่อลิตร ทดสอบโดยเติมสารที่เกิดปฏิกิริยากับไอออนนิกเกิลได้อนุภาคของแข็งของสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีชมพูแดง จากนั้นกรองอนุภาคดังกล่าวผ่านชุดกรอง สีชมพูแดงบนกระดาษกรองสามารถบอกปริมาณของนิกเกิลได้เมื่อนำมาเทียบกับแผนภูมิสี

 

1. ขวดบรรจุน้ำตัวอย่าง
2. สารปรับสภาพ
3. แผ่นกรอง
4. ตัวกรอง
5. หลอดดูดตัวอย่าง 

• ชุดทดสอบไอออนคอปเปอร์ (Cu(II)) สามารถตรวจวัด Cu(II) ที่ปนเปื้อนในน้ำช่วงความเข้มข้น 0.5-2 มิลลิกรัมต่อลิตร วิธีทดสอบนี้เป็นวิธีที่เรียบง่าย อาศัยการเปลี่ยนแปลงสีของการเกิดสารเชิงซ้อนของ Cu(II) กับสารที่เคลือบบนแผ่นเมมเบรน หากน้ำปนเปื้อน Cu(II) จะเปลี่ยนเป็นสีฟ้าอ่อน ปริมาณ Cu(II) ที่ปนเปื้อนตรวจสอบได้จากการเทียบสีกับแผนภูมิสี

1. ขวดบรรจุน้ำตัวอย่าง
2. สารปรับสภาพ
3. PEI-PAN Cellulose membrane
4. ตัวยึดกระดาษกรอง
5. หลอดดูดน้ำตัวอย่าง

1. GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) มีตัวตรวจวัด (detector) ชนิด Mass Spectrometer (MS) เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูง สำหรับวิเคราะห์องค์ประกอบและปริมาณของสารอินทรีย์ในสถานะเเก๊ส จึงเหมาะสำหรับตัวอย่างที่ระเหยง่ายหรือกึ่งระเหย และมีเสถียรภาพทางความร้อน
1.1 GC-MS/TMD เป็น GC-MS ที่เชื่อมต่อกับ Thermal Desorption Unit
1.2 GC-MS/FID/ECD เป็น GC-MS ที่มีตัวตรวจวัดแบบ Flame Ionization Detector (FID) และ Electron Capture Detector (ECD) นอกเหนือจากแบบ MS นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิเคราะห์ตัวอย่างด้วยเทคนิค Headspace Liquid และ Solid-Phase Micro Extraction (SPME)

2. HPLC (High Performance Liquid Chromatography) ใช้วิเคราะห์สารอินทรีย์ ที่อยู่ในรูปของของเหลว ทั้งในเชิงคุณภาพและปริมาณ มีตัวตรวจวัดดังนี้
2.1 MS/MS (Triple Quadrupole)
2.2 Photodiode Array

3. IC (Ion Chromatography) อาศัยหลักการแลกเปลี่ยนไอออน (ion exchange) จึงเหมาะสมกับสารประกอบที่มีประจุ หรือแตกตัวเป็นไอออนได้ สามารถวิเคราะห์ได้ทั้งประจุบวก (cation) และประจุลบ (anion) เช่น การวิเคราะห์ไอออน F, Cl, Ca2+, Mg2+ และการหาปริมาณไนเตรตและไนไตรต์จากเขม่าดินปืน

4. FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) ใช้วิเคราะห์หมู่ฟังก์ชัน (functional group) ของสารตัวอย่าง ในรูปผงหรือแผ่นฟิล์มรวมทั้งสารที่ปนเปื้อนหรือสารที่เคลือบอยู่บนผิวตัวอย่างชิ้นงาน เช่น ยาง พลาสติก

5. UV (Ultraviolet)-VIS (Visible)-NIR (Near Infrared) Spectrometry ใช้วิเคราะห์สารที่สามารถดูดกลืนแสงในช่วงคลื่น 200-2500 nm ได้ สามารถวิเคราะห์ทั้งเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ โดยตัวอย่างจะอยู่ในรูปสารละลายใสไม่มีตะกอน หรือของแข็ง เช่น แผ่นฟิล์ม หรือกระดาษ

6. Energy Dispersive X-Ray Fluorescence (ED-XRF) ใช้วิเคราะห์ธาตุ (elements) ในสารตัวอย่าง ทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ โดยสามารถตรวจวัดธาตุได้ ตั้งแต่ คาร์บอน ถึง ยูเรเนียม เหมาะสำหรับตัวอย่างทั้งที่เป็น ผง ของแข็ง และของเหลว เช่น การวิเคราะห์แผงวงจรในชิ้นส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

7. Glow Discharge Spectroscopy (GDS) & GD-Profiler ใช้วิเคราะห์ธาตุ (50 ธาตุ) ในตัวอย่าง ทั้งเชิงคุณภาพและปริมาณ รวมถึงวิเคราะห์แบบ bulk analysis, วิเคราะห์ที่พื้นผิว และวิเคราะห์ในแต่ละชั้น เหมาะสำหรับตัวอย่างที่เป็นโลหะที่มีผิวสัมผัสเรียบ

8. Electron Probe Micro Analyzer (EPMA) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์ธาตุ (ทั้งเชิงคุณภาพและปริมาณ) ด้วยกล้องจุลทรรศ์แบบอิเล็กตรอนไมโครสโคป แบบ mapping, ถ่ายรูป scanning electron และภาคตัดขวาง (cross section) โดยตัวอย่างต้องนำไฟฟ้า

9. Inductively Coupled Plasma (ICP) เป็นเทคนิคที่ใช้วิเคราะห์ปริมาณธาตุโลหะในตัวอย่าง เช่น การตรวจวัดปรอทในท่อส่งแก๊ส โดยมีตัวตรวจวัด (detector) ชนิด Optical Emission Spectrometry (OES)

ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีวัสดุเพื่อสิ่งแวดล้อม
โทรศัพท์ : 0 2564 6500 ต่อ 4369-4370
โทรสาร : 0 2564 6402

Scroll Up