นักวิจัย มช. และเยอรมนี ร่วมมือพัฒนาระบบแบบใหม่ เพื่อตรวจวัดโอโซนในบรรยากาศ เพื่อติดตามข้อมูลคุณภาพอากาศ และทดลองใช้ที่เบอร์ลิน

27 มกราคม 2569
คณะวิทยาศาสตร์

         ทีมนักวิจัยมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ประกอบด้วย ดร. กนกวรรณ คิวฝอ (นักวิจัยยุทธศาสตร์เชิงรุก) และศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร. เกตุ กรุดพันธ์ (นักวิจัยอาวุโส) ร่วมกับทีมนักวิจัยจาก Technische Universitaet Berlin (TU Berlin), สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ได้แก่ Professor Dr. Andreas Held และ Professor Dr. Wolfgang Frenzel พัฒนาระบบแบบใหม่เพื่อตรวจวัดโอโซนในบรรยากาศ ที่ใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ สามารถใช้ร่วมกับสมารท์โฟน เพื่อประโยชน์ในการติดตามข้อมูลทางด้านสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน ภายใต้งานวิจัย หัวข้อ "An ozone monitoring system employing passive sampling and a smartphone-based sensing and detection device"

ระบบที่พัฒนาขึ้นนี้ เป็นระบบแบบใหม่เพื่อตรวจวัดโอโซน โดยรวมการเก็บตัวอย่างอากาศแบบพาสซีฟ (passive sampling) เข้ากับการตรวจวัดในอุปกรณ์ชุดเดียว และใช้งานร่วมกับสมาร์ทโฟน เมื่ออากาศไหลผ่านหลอดเก็บตัวอย่างที่มีแผ่นดูดซับพร้อมใช้งาน (ready-to-use pad) ที่ตรึงด้วยสารชนิดหนึ่งที่สามารถทำปฏิกิริยากับโอโซน จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางสี จึงสามารถติดตามได้โดยใช้สมาร์ทโฟนในการถ่ายภาพและประมวลผล เพื่อคำนวณความเข้มข้นของโอโซนได้ และยังใช้ประโยชน์ของสมาร์ทโฟนเพื่อเสริมการติดตามเฝ้าระวังได้อีกด้วย

ระบบที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถใช้งานได้ง่าย สะดวก มีความแม่นยำ และต้นทุนต่ำ โดยทดลองใช้งานกับสภาพแวดล้อมจริงในการตรวจวัดโอโซนในอากาศ ในเขต Schoeneberg ของเมืองเบอร์ลิน สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี พร้อมนำผลการตรวจวัดไปพิจารณาการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของโอโซน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแปรผันของโอโซนในระดับพื้นที่ย่อยได้อย่างชัดเจน ระบบนี้กำลังถูกพัฒนาเพื่อเป็นอุปกรณ์ทางเลือก เพื่อเสริมหรือทดแทนสถานีตรวจวัดโอโซนแบบดั้งเดิมที่มีข้อจำกัด อันเนื่องมาจากปัจจัยต่างๆ

ข้อดีของระบบการตรวจวัดโอโซนที่พัฒนาขึ้นนี้ ยังรวมถึงการมีขนาดเล็กและต้นทุนต่ำ จึงสามารถกระจายจุดตรวจวัดได้ถี่ขึ้น และใช้งานได้ในพื้นที่ที่มีข้อจำกัด ทำให้สามารถจัดทำข้อมูลเชิงพื้นที่ในพื้นที่ขนาดเล็ก นอกจากนี้ ยังสามารถใช้งานพร้อมกันได้หลายพื้นที่โดยผู้ใช้งานหลายคน เพื่อให้ได้ข้อมูลแบบกึ่งเรียลไทม์ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการเก็บและติดตามข้อมูลคุณภาพอากาศ ที่เกี่ยวข้องกับสารมลพิษทางอากาศอื่นๆ รวมถึงสภาวะโลกร้อน

ผลงานวิจัยนี้มีศักยภาพในการประยุกต์เพื่อประโยชน์ในการเฝ้าระวังคุณภาพอากาศ การจัดการสิ่งแวดล้อม และการวิจัยด้านมลพิษทางอากาศ อีกทั้งยังสนับสนุน เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนของสหประชาชาติ (UN SDGs) และเปิดโอกาสให้ประชาชนทั่วไปมีส่วนร่วมในงานวิทยาศาสตร์ ผ่านแนวคิด Science for All รวมถึง Citizen Science

งานวิจัยนี้เป็นงานที่ต่อยอดจากความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และ TU Berlin ซึ่งได้เริ่มทำการศึกษาวิจัยภายใต้การสนับสนุนจาก Alexander von Humboldt Foundation (Georg Froster Fellowship) และมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (นักวิจัยยุทธศาสตร์เชิงรุก และศูนย์วิจัยนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการวิเคราะห์เพื่อเศรษฐกิจและสังคมบนความหลากหลายทางชีวภาพ) อนึ่งในขณะนี้ได้มีการขยายเครือข่ายความร่วมมือไปยัง สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) และองค์กรอื่นๆ ซึ่งนับเป็นอีกก้าวสำคัญของการพัฒนางานวิจัยระดับนานาชาติ ที่มุ่งสร้างนวัตกรรมเพื่อคุณภาพชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ยั่งยืนในอนาคต


   ภาพแสดงหลักการทำงานของระบบใหม่เพื่อตรวจวัดโอโซนในบรรยากาศ


         ภาพการนำระบบที่พัฒนาขึ้นไปใช้ในการตรวจวัดโอโซนในบรรยากาศ ณ เมืองเบอร์ลิน         


ผลงานได้รับการเผยแพร่ในวารสาร Environmental Pollution
Volume 392, 1 March 2026
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2026.127658

แกลลอรี่