นักวิจัย
อาโมทย์ สมบูรณ์แก้ว
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
วีรกัญญา มณีประกรณ
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ที่มา ข้อมูลเบื้องต้น ความสำคัญของปัญหา
ปัจจุบัน พบการปนเปื้อนของโลหะในแหล่งน้ำธรรมชาติทั้งน้ำบาดาล และน้ำผิวดินได้อยู่เสมอ นอกจากนี้ การดำเนินกิจกรรมต่างๆ ในพื้นที่ ทั้งการทำการเกษตร อุตสาหกรรม รวมถึงกิจกรรมในครัวเรือนล้วนทำให้แหล่งน้ำธรรมชาติเกิดการปนเปื้อนโลหะได้เช่นกัน ดังนั้นแล้วผู้ผลิตน้ำประปาจึงควรหมั่นตรวจสอบคุณภาพแหล่งน้ำที่นำมาใช้ผลิต เพราะหากผู้บริโภครับประทานน้ำที่มีโลหะปนเปื้อนเข้าไปมากเกินขนาด หรือบริโภคต่อเนื่องจนเกิดการสะสม โลหะเหล่านั้นอาจเป็นพิษต่อร่างกายของผู้บริโภคจนถึงขั้นเสียชีวิตได้
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) และศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงได้ร่วมกันวิจัยและพัฒนาชุดตรวจ ‘Chem Sense’ ซึ่งเป็นชุดตรวจโลหะปนเปื้อนในน้ำ อาทิ แมงกานีส ทองแดง เหล็ก ฟลูออร์ไรด์ และพัฒนาอุปกรณ์เสริม ‘DuoEye Reader’ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ IoT (Internet of Things) สำหรับประมวลผลปริมาณโลหะปนเปื้อนในน้ำชนิดแจ้งผลการตรวจได้ทันที พร้อมจัดเก็บข้อมูลเข้าสู่ระบบคลาวด์ (cloud) โดยอัตโนมัติ เพื่อช่วยลดภาระงานให้แก่เจ้าหน้าที่ภาคสนาม และเป็นเครื่องมือให้ประชาชนใช้ติดตามการปนเปื้อนของโลหะด้วยตนเอง
คุณสมบัติและจุดเด่นของเทคโนโลยี
Chem sense ผ่านการออกแบบให้ใช้งานง่าย เพียงผู้ทดสอบเก็บตัวอย่างน้ำมาใส่ในขวดทดลองตามปริมาณที่กำหนด เติมน้ำยาทดสอบลงในขวดแล้วรอเวลา 1-3 นาที (ระยะเวลาการตรวจขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะที่ต้องการตรวจ) หากสีของน้ำเปลี่ยนแปลงไปแสดงว่ามีการปนเปื้อนของโลหะชนิดที่ตรวจ ซึ่งผู้ตรวจสามารถตรวจสอบปริมาณการปนเปื้อนเชิงคุณภาพหรือเชิงกึ่งปริมาณได้จากการนำขวดการทดลองไปวางเทียบกับชาร์ตสีของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้เพื่อให้ผู้ตรวจทราบถึงผลเชิงปริมาณสำหรับนำไปใช้วางแผนปรับปรุงคุณภาพน้ำได้อย่างเหมาะสม ทีมวิจัยได้ร่วมกับกลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ (SSDRG) จากเนคเทค สวทช. สร้างเครื่องอ่านปริมาณสารเคมีในน้ำแบบพกพา DuoEye Reader เพื่อใช้คำนวณปริมาณโลหะปนเปื้อนในน้ำและแจ้งผลโดยระบุปริมาณการปนเปื้อน
สถานภาพทรัพย์สินทางปัญญา
น้ำยาตรวจวัดแมงกานีส
- อนุสิทธิบัตร เลขคำขอ 2203002940 เรื่อง องค์ประกอบสำหรับตรวจหาแมงกานีสไอออนสำหรับใช้ในภาคสนาม วันที่ยื่นคำขอ 26 ตุลาคม 2565
น้ำยาตรวจวัดไอออนทองแดง
- สิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขคำขอ 2001003751 เรื่อง อนุพันธ์เบนโซไธอะโซล (benzothiazole) สำหรับตรวจหาไอออนของทองแดงแบบการเพิ่มสัญญาณฟลูออเรสเซนซ์ (fluorescence turn-on) วันที่ยื่นคำขอ 29 มิถุนายน 2563
- สิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขคำขอ 2201001918 เรื่อง อนุพันธ์ของไพริดินิลไฮดราโซนสำหรับใช้เป็นเซ็นเซอร์ทางเคมี ในการตรวจหาไอออนทองแดงในตัวทำละลายที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบ, วันที่ยื่นคำขอ 29 มีนาคม2565
น้ำยาตรวจวัดไอออนฟลูออร์ไรด์
- สิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขที่คำขอ 1801002507 เรื่อง เซ็นเซอร์ทางเคมีสำหรับตรวจจับไอออนฟลูออไรด์ที่ได้จากอนุพันธ์ของคูมาริน วันที่ยื่นคำขอ 27 เมษายน 2561
น้ำยาตรวจวัดไอออนเหล็ก
- อนุสิทธิบัตร เลขที่คำขอ 2103002791 เรื่อง องค์ประกอบสำหรับตรวจหาเฟอร์ริกไอออนสำหรับใช้ในภาคสนาม วันที่ยื่นคำขอ 27 กันยายน 2564
- สิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขที่คำขอ 2001003750 เรื่อง อนุพันธ์ของบอดิปี้สำหรับตรวจหาไอออนเฟอร์ริกในตัวกลางที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบ วันที่ยื่นคำขอ 29 มิถุนายน 2563
DuoEye Reader
- สิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขที่คำขอ 2201006900 เรื่อง กระบวนการวิเคราะห์ปริมาณความเข้มข้นของสารเคมีในแหล่งน้ำและอุปกรณ์ดังกล่าว วันที่ยื่นคำขอ: 25 ตุลาคม 2565
- สิทธิบัตรออกแบบ เลขที่คำขอ 2202004425 เรื่อง เครื่องอ่านปริมาณความเข้มข้นของสารเคมี วันที่ยื่นคำขอ 5 ตุลาคม2565
- สิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขที่คำขอ 2401006005 เรื่อง ระบบวัดค่าเชิงแสงที่มีการสอบเทียบและการชดเชยค่าสีหรือการเรืองแสง และกระบวนการดังกล่าว วันที่ยื่นคำขอ 13 กันยายน 2567
สถานภาพของผลงานวิจัย
- ต้นแบบระดับห้องปฏิบัติการได้ถูกทดสอบในสภาวะจำลอง
ความร่วมมือที่เสาะหา
- เสาะหาผู้รับอนุญาตใช้สิทธิ/ผู้ร่วมทดสอบ
