ประสิทธิภาพของสารลดแรงตึงผิวและสารไบโอพอลิเมอร์ในการลดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน ในห้องทดสอบจำลองแบบปิด

Abstract

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพในการลด PM2.5 ของการฉีดพ่นสารเคมีที่มีคุณสมบัติช่วยการเกาะรวมของอนุภาค (Agglomerations) และปลอดภัยต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมในห้องทดสอบจำลองแบบปิด ทำการศึกษาปัจจัยของสารที่มีต่อประสิทธิภาพการลด PM2.5 ได้แก่ ชนิดของสาร ความเข้มข้น และปริมาตรของสาร โดยศึกษาประสิทธิภาพของสารไบโอพอลิเมอร์ (เพคติน) สารลดแรงตึงผิว (Tween-80) สารสูตรตำรับ 5 ชนิด (A-E) และน้ำ เปรียบเทียบความเข้มข้นและปริมาตรที่แตกต่างกัน 3 ระดับ ได้แก่ 0.05, 0.1 และ 0.5% (W/V, V/V) และ 75, 100 และ 150 มิลลิลิตร ทำการวิเคราะห์ลักษณะการกระจายตัวตามขนาดของอนุภาคฝุ่นที่เปลี่ยนแปลงในเชิงปริมาณและการรวมตัวทางกายภาพของฝุ่นหลังผ่านการฉีดพ่นผ่านกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด (SEM) ผลการศึกษาพบว่า สารเพคตินที่ความเข้มข้น 0.5% W/V ปริมาตร 100 มิลลิลิตร มีประสิทธิภาพในการลด PM2.5 สูงที่สุด เท่ากับ 66.2±0.2% ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่า Tween-80 และน้ำ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% (p < 0.05) และมีอัตราการลด PM2.5 เท่ากับ 5 µg/m3.min ซึ่งลดลงเร็วกว่าสารอื่นๆ แต่ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% และสูตรตำรับ E ที่ปริมาตร 100 มิลลิลิตร ให้ประสิทธิภาพสูงกว่าสารตำรับอื่นๆ การกระจายตัวตามขนาดของอนุภาคหลังจากฉีดพ่นด้วยสารเพคติน Tween-80 สารสูตรตำรับ E มีแนวโน้มการกระจายตัวของอนุภาคฝุ่นที่ใหญ่กว่า 2.5 ไมครอน (ช่วงขนาด 3.3-5.8 ไมครอน) อย่างชัดเจน แสดงถึงสารดังกล่าวสามารถส่งเสริมการเกาะรวมของอนุภาค และลักษณะสัณฐานวิทยาของอนุภาคฝุ่นละอองที่ฉีดพ่นด้วยสารเพคตินและสารสูตรตำรับ E ซึ่งมีองค์ประกอบพื้นฐานเป็นสารพอลิเมอร์มีลักษณะการเกาะรวมเป็นกลุ่มอนุภาคชัดเจนมากกว่าที่ผ่านการฉีดพ่นด้วยสาร Tween-80 และน้ำ แสดงให้เห็นว่าสารพอลิเมอร์มีประสิทธิภาพในการลดฝุ่นผ่านกลไกการเกาะรวมกันของอนุภาคฝุ่นได้ดีกว่าสารลดแรงตึงผิวและน้ำเปล่า