เครื่องกำเนิดพลาสมา กำจัดเชื้อโรค-บำบัดน้ำ ผลงาน สทน.

“พลาสมา” เป็นสถานะที่สี่ของสสารซึ่งอยู่ในรูปของก๊าซที่แตกตัวเป็นอนุภาคที่มีทั้งประจุบวกและประจุลบ พลาสมาทำให้เกิดได้โดยการให้สนามไฟฟ้าปริมาณมากแก่ก๊าซที่เป็นกลาง  

ปัจจุบันเทคโนโลยีพลาสมาได้รับความสนใจค่อนข้างมาก มีการนำน้ำที่ถูกกระตุ้นด้วยวิธีการพลาสมา หรือ “น้ำพลาสมา” ไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การช่วยลดปริมาณจุลินทรีย์  และทำให้ยาฆ่าแมลงที่ปนเปื้อนในอาหารเสื่อมสภาพ แต่เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่เครื่องมือที่ใช้ผลิตพลาสมา จึงมีราคาสูงมาก

รศ.ดร.ธวัชชัย  อ่อนจันทร์ ผู้อำนวยการสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สทน. เปิดเผยว่า จากปรากฏการณ์ของโรคอุบัติใหม่ที่เกิดขึ้น ต้นตอของโรคส่วนใหญ่มักจะเกิดจากการรับประทานอาหารที่ไม่ถูกสุขลักษณะ  

สถาบันฯ จึงได้ศึกษาการนำเทคโนโลยีขั้นสูงคือเทคโนโลยีพลาสมา ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีความสะอาด ถูกสุขลักษณะ ปราศจากสารตกค้าง และมีความปลอดภัยสูง เพื่อนำมาใช้ในการฆ่าเชื้อแทนสารเคมี  สามารถนำไปใช้อุตสาหกรรมหลายๆ ประเภทได้ 

สทน. ได้พัฒนาเครื่องต้นแบบสำหรับใช้ฆ่าเชื้อในผัก ผลไม้  และช่วยในการบำบัดน้ำเสียได้  ขณะนี้กำลังวิจัยและพัฒนาเครื่องต้นแบบ เพื่อขยายผลนำไปประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรม

นายสมศักดิ์  แดงติ๊บ ผู้จัดการศูนย์วิศวกรรมและเทคโนโลยีนิวเคลียร์ชั้นสูง สทน. กล่าวว่า สทน. ได้พัฒนาเครื่องกำเนิดพลาสมาต้นแบบ จำนวน 2 เครื่อง เครื่องแรกมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์และลดสารเคมีที่ตกค้างในพืชผัก และผลไม้  โดยใช้น้ำประปาทั่วไปมาเปลี่ยนคุณสมบัติโดยผ่านกระบวนการด้านพลาสมา ทำให้โมเลกุลหรืออะตอมของน้ำเกิดการแตกตัว 

ธวัชชัย อ่อนจันทร์ 

เมื่อเกิดการแตกตัวจะเกิดพลังงานที่สูงกว่าปกติ  และพลังงานที่สูงกว่าปกติสามารถทำให้คลอรีนที่อยู่ในน้ำเกิดปฏิกิริยากับน้ำกลายเป็นกรดไฮโปคลอรัส ซึ่งเป็นกรดอ่อนที่มีคุณสมบัติในการกำจัดไวรัส แบคทีเรียและเชื้อรา รวมถึงสปอร์ของเชื้อราได้ และมีความว่องไวในการกำจัดจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนในผัก ผลไม้ และเนื้อสัตว์ได้  
 

เครื่องที่สอง เป็นเครื่องกำเนิดพลาสมาที่นำไปใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเสีย  โดยกระตุ้นให้เกิดพลาสมาในน้ำ  ซึ่งจะทำให้เกิดอนุมูลบางตัว เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์  ไฮดรอกซิล  ไนเตรต  ไนไตรต์  ซึ่งอนุมูลเหล่านี้มีความว่องไวในการเข้าไปกำจัดสารเคมีที่อยู่น้ำเสียออก หรือลดให้มีความอันตรายลง  คล้ายกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในผัก  แต่แทนที่จะเกิดที่ผิวของผัก ผลไม้  มันจะเกิดขึ้นกับคุณสมบัติของน้ำโดยตรง  

สมศักดิ์ แดงติ๊บ

สำหรับเครื่องทั้งสองแบบนี้สามารถพัฒนาเพื่อนำไปใช้ได้ทั้งในระดับครัวเรือนและในภาคอุตสาหกรรม  โดยเฉพาะการนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร  โดยเป็นขั้นตอนหนึ่งของกระบวนการบำบัดที่ใช้ตามปกติ สามารถใช้กำจัดเชื้อโรคและสารเคมีได้ทั้งต้นทาง คือการชำระล้างผัก ผลไม้ หรือเนื้อสัตว์เพื่อกำจัดจุลินทรีย์ก่อนที่จะบรรจุหีบห่อ  

หรือการนำไปใช้ปลายทางคือ การบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการผลิต เพื่อให้น้ำมีคุณภาพดีขึ้นก่อนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่หรือปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม  จะช่วยลดระยะเวลาและลดต้นทุนดำเนินการในการกำจัดจุลินทรีย์และสารเคมีในกระบวนการผลิตได้ เป็นการเพิ่มความปลอดภัยในสิ่งแวดล้อม และยกระดับความปลอดภัยของอาหารให้สูงขึ้น

ปัจจุบันมีภาคอุตสาหกรรม 2-3 แห่ง ให้ความสนใจที่จะร่วมพัฒนาเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรม  

นอกจากนี้ สทน. ยังมองไปถึงการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ  โดยผลิตพลาสมาในรูปแบบที่เป็นแก๊สแล้วนำแก๊สพลาสมาไปกำจัดแก๊สที่ไม่ต้องการในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแก๊สหรือน้ำมัน  หรือในบางอุตสาหกรรมที่มีปัญหาสารเคมีที่ส่งกลิ่นเหม็น ก็สามารถนำสารเคมีเหล่านั้นผ่านเครื่องกำเนิดพลาสมาเพื่อกำจัดกลิ่นได้  

ขณะนี้ สทน. ได้พูดคุยกับภาคอุตสาหกรรมบางรายแล้ว หากตกลงกันได้ก็จะนำไปสู่การถ่ายทอดเทคโนโลยี แต่ทั้งนี้  จะไม่ใช่การนำเทคโนโลยีพลาสมาไปใช้แบบโดดๆ  จะต้องมีการใช้ควบรวมกับเทคโนโลยีอย่างอื่นด้วย  โดย สทน.จะต้องเข้าไปร่วมพัฒนากับหน่วยงานต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง.