การบำบัดมลภาวะอากาศภายในอาคารโดยการใช้ไททาเนียมออกไซด์เคลือบบนแผ่นใยแก้ว

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษาการบำบัดมลภาวะอากาศภายในอาคารโดยการใช้ไททาเนียมไดออกไซด์เคลือบบนแผ่นใยแก้ว ซึ่งการบำบัดใช้กระบวนการโฟโตคะตะไลติคออกซิเดชันในการศึกษาได้ผสมผงไททาเนียมไดออกไซด์กับเรซิ่นเเล้วนำมาเคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาหลวด UVC ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร จำนวน 4 หลอด เเละพัดลมดูดอากาศเพื่อดูดมลภาวะอากาศเข้าในเครื่องฟอกอากาศซึ่้งในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงอัตราส่วนระหว่างไททาเนียมไดออกไซด์ต่อเรซินที่เหมาะสมเพื่อนำไปใช้ในการเคลือบแผ่นใยแก้ว พบว่า ที่อัตราส่วนระหว่างไททาเนียมไดออกไซด์ต่อเรซิน 5 g : 200 ml ผงไททาเนียมไดออกไซด์กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอและทั่วทั้งแผ่นใยแก้ว ผลจากเครื่องวิเคราะห์หาธาตุด้วย X-ray (Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer, EDX) ที่กำลังขยาย 200X พบว่า ลักษณะพื้นผิวแผ่นใยแก้วที่เคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่อัตราส่วน 10 g:200 ml มีปริมาณไททาเนียมไดออกไซด์มากที่สุด อย่างไรก็ตามที่อัตราส่วนระหว่างไททาเนียมไดออกไซด์ต่อเรซิ่น 5 g : 200 ml ให้ประสิทธิภาพการบำบัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ดีที่สุด คือ 79±0.7% ภายใต้เวลา 120 นาที ความเข้มแสง 0.89 mW/cm2 ที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 100 ppm ในส่วนการทดลองต่อมาได้ศึกษาสภาวะ และจลนพลศาสตร์ ในการบำบัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในห้องจำลองโดยเครื่องฟอกอากาศ พบว่า ความเข้มข้นเริ่มต้นของก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์มีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพการบำบัด โดยประสิทธิภาพในการบำบัด ที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 50, 100 และ 200 ppm มีค่าใกล้เคียงกัน ซึ่งมีค่าเท่ากับ 82±1.4%, 85±2.1% และ 88±1.4% ตามลำดับ ภายใต้เวลา 120 นาที ความเข้มแสง 0.89 mW/cm2 ส่วนผลกระทบความเข้มแสงที่มีต่อประสิทธิภาพการบำบัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ พบว่า ประสิทธิภาพในการบำบัดมีค่าอยู่ในช่วง 72-88% ภายใต้เวลา 120 นาที ที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 200 ppm และผลกระทบของปริมาณไททาเนียมไดออกไซด์ พบว่า ประสิทธิภาพการบำบัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ปริมาณไททาเนียมไดออกไซด์ที่ 25 g/m2 และ 35 g/m2 มีประสิทธิภาพในการบำบัดใกล้เคียงกันคือ 82±1.4% และ 84.5±0.7% ตามลำดับ ภายใต้เวลาในการบำบัด 120 นาที ความเข้มแสง 0.89 mW/cm2 ที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 100 ppm ซึ่งการศึกษาจลนพลศาสตร์ที่สภาวะต่าง ๆ ของการบำบัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์จากควันบุหรี่ พบว่า จลนพลศาสตร์ที่สภาวะต่าง ๆ ของการบำบัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์จากควันบุหรี่ พบว่า จลนพลศาสตร์ของการบำบัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นปฏิกิริยาอันดับที่หนึ่ง ในส่วนการศึกษาประสิทธิภาพและจลนพลศาสตร์ในการบำบัดสารอินทรีย์ระเหยง่ายทั้งหมดโดยใช้เครื่องฟอกอากาศ พบว่า มีประสิทธิภาพการบำบัดใกล้เคียงกัน โดยที่ความเข้มข้นเริ่มต้นที่ 80, 100 และ 150 ppm มีประสิทธิภาพในการบำบัดเท่ากับ 89±0.5%, 86±1.0% และ 82±0.2% ตามลำดับ ภายใต้เวลาบำบัด 150 นาที ความเข้มแสงเท่ากับ 0.89 mW/cm2 และการศึกษาจลนพลศาสตร์ของการบำบัดสารอินทรีย์ระเหยง่ายทั้งหมด พบว่า เป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง และภาพถ่ายจุลโครงสร้างโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning electron microscopy, SEM) แสดงให้เห็นว่าหลังการบำบัดมีลักษณะการเปลี่ยนแปลงของเรซิ่นที่ใช้เคลือบเส้นใยแก้ว โดยอาจมีสาเหตุเนื่องมาจากเรซิ่นเกิดการหดตัวเมื่อถูกกระตุ้นด้วยความร้อนจากแสง UV อย่างไรก็ตามควรมีการศึกษาและพัฒนาเทคนิคการเคลือบไททาเนียมไดออกไซด์บนผิวแผ่นใยแก้วเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดต่อไป