Chem SENSE ชุดตรวจติดตามสารเคมีปนเปื้อนในน้ำ

ประเภทของนวัตกรรม/เทคโนโลยีพร้อมใช้ที่เหมาะสม

กลุ่มของนวัตกรรม/เทคโนโลยีพร้อมใช้ที่เหมาะสม

สิ่งแวดล้อม

อ้างอิงนวัตกรรม

องค์ความรู้/เทคโนโลยี

Chem SENSE ชุดตรวจสารเคมีปนเปื้อนในน้ำ ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อให้ใช้งานง่าย มีความถูกต้องแม่นยำ ที่ประชาชนสามารถเข้าถึงได้ เพื่อให้ประชาชนสามารถคัดกรองการปนเปื้อนเคมีในน้ำอุปโภคบริโภคของตนได้เบื้องต้นด้วยตนเอง โดยสามารถคัดกรองโลหะหนัก/สารเคมีที่มักพบปนเปื้อนเกินมาตรฐานในน้ำอุปโภคบริโภค ได้แก่ แมงกานีส ฟลูออไรด์ เหล็ก และ ทองแดง ประกอบด้วยองค์ความรู้/เทคโนโลยี 2 ส่วน ได้แก่ (1) ชุดน้ำยาทดสอบ “Chem Sense” สำหรับใช้ตรวจหาสารเคมีปนเปื้อนในตัวอย่างน้ำ โดยเป็นการพัฒนาโมเลกุลเซ็นเซอร์ซึ่งเป็นโมเลกุลสีย้อมอินทรีย์ที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษให้มีความจำเพาะเจาะจงกับสารเคมีที่ต้องการทดสอบ และสามารถเปลี่ยนสีเมื่อทำปฏิกิริยาเคมีกับโลหะหรือสารเคมีแต่ละชนิด และ (2) เครื่องอ่านสีแบบพกพา "DuoEye Reader" สำหรับวัดค่าการเปลี่ยนแปลงสีที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำยา “Chem Sense” กับโลหะหรือสารเคมีที่ปนเปื้อนในน้ำ โดย DuoEye จะแปลผลค่าสีที่เปลี่ยนแปลงตามความเข้มข้นของโลหะหรือสารเคมีที่ปนเปื้อนในน้ำและแปลผลออกมาเป็นตัวเลข (เชิงปริมาณ) ซึ่งแสดงความเข้มข้นของโลหะหรือสารเคมีที่ปนเปื้อนในน้ำโดยมีหน่วยเป็นส่วนในล้านส่วน (part per million, ppm) และเพื่อให้ง่ายต่อการเก็บรวบรวมข้อมูลการตรวจวัด DuoEye จะส่งผลการตรวจวัดออนไลน์ผ่านระบบคลาวด์ พร้อมระบบแสดงผลข้อมูลการตรวจวัดรูปแบบ Web Dashboard แบบ Realtime

อธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับนวัตกรรม/เทคโนโลยีพร้อมใช้ที่เหมาะสม

(1) ชุดน้ำยาทดสอบ “Chem Sense”
เป็นการนำโมเลกุลเซ็นเซอร์ซึ่งเป็นโมเลกุลสีย้อมอินทรีย์ที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษให้มีความจำเพาะเจาะจงกับสารเคมีที่ต้องการทดสอบ และสามารถเปลี่ยนสีเมื่อทำปฏิกิริยาเคมีกับโลหะหรือสารเคมีแต่ละชนิด มาพัฒนาเป็นสูตรน้ำยาที่สามารถแสดงการเปลี่ยนสีได้ชัดเจนสังเกตง่าย มีความเสถียรสูง ทนต่อสภาวะอากาศ ใช้งานง่าย บอกผลได้รวดเร็วภายใน 1 - 3 นาที (1 นาทีสำหรับแมงกานีส ทองแดง ฟลูออไรด์ 3 นาทีสำหรับเหล็ก) บอกผลการวิเคราะห์ได้ทั้งเชิงคุณภาพด้วยการเปรียบเทียบแถบสี และบอกผลเชิงปริมาณโดยใช้ร่วมกับเครื่องอ่านสีแบบพกพา DuoEye Reader ราคาถูก หลีกเลี่ยงการใช้สารที่เป็นพิษ และให้ประสิทธิภาพการตรวจวัดสูงสุด เมื่อนำมาประยุกต์ใช้กับเครื่องอ่านสารเคมี (DuoEye) ที่พัฒนาขึ้น ปัจจุบันมีชุดน้ำยาที่พัฒนาขึ้นและพร้อมใช้งานทั้งหมด 4 ชุด ได้แก่ ชุดตรวจสำหรับ Metal Sensing หรือ M Sense ซึ่งประกอบด้วยชุดตรวจแมงกานีส (Mn Sense), ชุดตรวจทองแดง (Cu Sense), และชุดตรวจเหล็ก (Fe Sense) และชุดตรวจสำหรับสารกลุ่ม Non-Metal ได้แก่ ชุดตรวจฟลูออไรด์ (F Sense)

(2) เครื่องอ่านสีแบบพกพา "DuoEye Reader" สำหรับอ่านค่าการปนเปื้อนเป็นตัวเลขเชิงปริมาณ
ถูกออกแบบให้เหมาะแก่การนำไปใช้งานภาคสนาม สามารถใช้ตรวจวัดสารเคมีหลายประเภทได้ในเครื่องเดียว เป็นการวิเคราะห์ ประมวลผล และแสดงผลภายในตัวเครื่องอย่างเต็มรูปแบบ สามารถใช้งานได้ทั้งแบบออนไลน์ (เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต) และออฟไลน์ (ไม่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต) ตัวเครื่องมีขนาดเล็ก มีแบตเตอรี่ในตัว สามารถใช้งานได้ทั้งจากแหล่งจ่ายไฟตรง (DC) ผ่านแบตเตอรีพกพา (Power bank) หรือถ่าน AAA พกพาและเคลื่อนย้ายได้สะดวก การออกแบบระบบเชิงแสงและซอฟต์แวร์ถูกเตรียมไว้ให้เหมาะกับความต้องการของกลุ่มผู้ใช้ที่ต้องการวัดชนิดสารเคมีที่แตกต่างกัน รวมทั้งในอนาคตกรณีที่ต้องการเพิ่มสารเคมีอื่น ๆ ให้กับตัวเครื่อง และมีการเพิ่มเติมฟังก์ชันการทำงานเข้าไป เช่น มีระบบจัดการข้อมูล ส่งข้อมูลผ่านระบบคลาวด์ได้ทันที สามารถตรวจสอบข้อมูลแบบ online ผ่าน Demo web dashboard แบบ Realtime รวมทั้งการแสดง location ของจุดที่ตรวจวัดได้ บันทึกเวลาที่ตรวจวัด สามารถดึงข้อมูลในรูปแบบ excel เป็นต้น มีราคาถูกกว่าเครื่องอ่าน commercial (ถูกลงกว่า 10 เท่า)

จุดเด่น

(1) ชุดน้ำยาทดสอบ “Chem Sense” เป็นการนำโมเลกุลเซ็นเซอร์ซึ่งเป็นโมเลกุลสีย้อมอินทรีย์ที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษให้มีความจำเพาะเจาะจงกับสารเคมีที่ต้องการทดสอบ และสามารถเปลี่ยนสีเมื่อทำปฏิกิริยาเคมีกับโลหะหรือสารเคมีแต่ละชนิด มาพัฒนาเป็นสูตรน้ำยาที่สามารถแสดงการเปลี่ยนสีได้ชัดเจนสังเกตง่าย บอกผลการวิเคราะห์ได้ทั้งเชิงคุณภาพด้วยการเปรียบเทียบแถบสี และบอกผลเชิงปริมาณโดยใช้ร่วมกับเครื่องอ่านสีแบบพกพา DuoEye Reader ปัจจุบัน น้ำยาทดสอบแมงกานีส และ ฟลูออไรด์ ได้รับการรับรองความถูกต้องแม่นยำในการตรวจวัดจากสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติเรียบร้อยแล้ว ทั้งในส่วนของการวิเคราะห์ผลด้วยแถบสีด้วยตาเปล่าและการใช้งานร่วมกับเครื่องอ่าน DuoEye ส่วนน้ำยาอื่น ๆ กำลังอยู่ในขั้นตอบการทดสอบเพื่อรับการรับรอง
(2) เครื่องอ่านสีแบบพกพา "DuoEye Reader" สำหรับอ่านค่าการปนเปื้อนเป็นตัวเลขเชิงปริมาณ สามารถใช้ตรวจวัดสารเคมีหลายประเภทได้ในเครื่องเดียว เป็นการวิเคราะห์ ประมวลผล และแสดงผลภายในตัวเครื่องอย่างเต็มรูปแบบ DuoEye สามารถใช้บอกความเข้มข้นของสารเคมีปนเปื้อนในน้ำได้โดยการวัดความเข้มของการเปลี่ยนสีที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำยา “Chem Sense” กับโลหะหรือสารเคมีที่ปนเปื้อนในน้ำซึ่งการเปลี่ยนสีนี้เป็นการบ่งชี้ถึงการมีอยู่หรือความเข้มข้นของสารเคมีปนเปื้อนในน้ำ เครื่องวัดสีจะปล่อยแสงผ่านบริเวณที่ใส่ขวดตัวอย่างและวัดปริมาณแสงที่ถูกดูดซับหรือสะท้อนในความยาวคลื่นที่เฉพาะเจาะจง จากนั้นข้อมูลนี้จะถูกวิเคราะห์เพื่อหาความเข้มของสีและแปลผลเป็นความเข้มข้นต่อไป ซึ่งทำให้ได้ค่าการวัดผลการทดสอบที่แม่นยำและเป็นกลางมากขึ้นเมื่อเทียบกับการตรวจด้วยสายตาเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มเติมฟังก์ชันการทำงานเข้าไป เช่น มีระบบจัดการข้อมูล ส่งข้อมูลผ่านระบบคลาวด์ได้ทันที สามารถตรวจสอบข้อมูลแบบ online ผ่าน Demo web dashboard แบบ Realtime เป็นต้น

เงื่อนไขการใช้เทคโนโลยี

เหมาะสำหรับวัดตัวอย่างน้ำ ณ จุดทดสอบ โดยต้องเป็นตัวอย่างน้ำที่ไม่มีการทำการรักษาสภาพด้วยกรดเข้มข้น เหมาะสำหรับวัดตัวอย่างน้ำ ได้แก่ น้ำดื่ม น้ำประปา น้ำฝน น้ำใต้ดิน น้ำผิวดิน น้ำบ่อ เป็นต้น ถ้าน้ำมีลักษณะขุ่นมากให้ทำการกรองก่อนทำการวัด และควรปฏิบัติตามคู่มือการใช้งานอย่างเคร่งครัด