เครื่องผลิตกรดไฮโปคลอรัสสำหรับฆ่าเชื้อโรคแบบใช้ในบ้าน

วช. หนุนทีมวิจัยจาก ม.อ. ต่อยอดการพัฒนา “เครื่องผลิตกรดไฮโปคลอรัสสำหรับฆ่าเชื้อโรคแบบใช้ในบ้าน” สู่การใช้ประโยชน์เพื่อชุมชนและสังคม ชี้สามารถผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อโรคที่มีประสิทธิภาพสูง ใช้ได้ทุกสภาพพื้นผิว มีความปลอดภัย และช่วยประหยัดงบประมาณ เพราะต้นทุนในการผลิตถูกกว่าการใช้แอลกอฮอล์ 70 % ถึง 140 เท่า

ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ กล่าวว่า ปัจจุบันประเทศไทยและทั่วโลกยังคงเผชิญกับสถานการณ์การแพร่ระบาดของโรคโควิด-19 อย่างต่อเนื่อง ทำให้วัสดุอุปกรณ์ที่จำเป็นในการป้องกันการแพร่ระบาดอย่างเช่น น้ำยาฆ่าเชื้อโรคโควิด-19 มีความต้องการใช้งานที่เพิ่มสูงขึ้นในทุกภาคส่วน กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ ( วช.) จึงสนับสนุนทุนอุดหนุนการทำกิจกรรมส่งเสริมและสนับสนุนการวิจัยและนวัตกรรม ภายใต้โครงการการจัดการความรู้การวิจัยเพื่อการใช้ประโยชน์ ประจำปี 2565 ให้แก่โครงการ “เครื่องผลิตกรดไฮโปคลอรัส สำหรับฆ่าเชื้อโรคแบบใช้ในบ้าน” โดยมี รศ.ดร.วรากร ลิ่มบุตร จากมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ (ม.อ.) เป็นหัวหน้าโครงการ เพื่อให้เกิดการถ่ายทอดองค์ความรู้และนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์เพื่อชุมชนและสังคม

รศ.ดร.วรากร ลิ่มบุตร จากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ เปิดเผยว่าเทคโนโลยีการผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อโรคดังกล่าว เป็นผลงานที่ผ่านการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ พ.ศ. 2558 จนถึงปัจจุบัน โดยเป็นความร่วมมือจากภาครัฐและเอกชน ภายใต้ความร่วมมือทำงานเป็นทีมระหว่างทีมนักวิจัยจากคณะวิทยาศาสตร์ และคณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ทีมนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ทีมผู้ประกอบการจากบริษัท ดรีมแฟคทอรี่ จำกัด บริษัท พี แอนด์ พี อิเลคทรอนิกส์ เทคโนโลยี และบริษัท มาสเตอร์ แล็บส์ อินคอร์ปอเรชั่น จำกัด ทำให้เกิดเทคโนโลยีอิเล็กโทรลิซิสของน้ำเกลือรูปแบบใหม่ที่สามารถผลิตกรดไฮโปคลอรัส หรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือไฮโปคลอไรต์ ซึ่งเป็นน้ำยาฆ่าเชื้อโรคที่มีประสิทธิภาพ ได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว

ทั้งนี้ทีมวิจัยได้มีการออกแบบสูตรและสร้างขั้วไฟฟ้าไทเทเนียมที่มีการเคลือบวัสดุนาโนผสมของแพลตตินัมรูทีเนียมอิริเดียมออกไซด์ (Pt-Ru-Ir oxide/Ti) ในอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมเพื่อนำมาใช้เป็นขั้วแอโนด และแคโทดที่สามารถผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อโรคที่มีความสดใหม่ ผลิตได้รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพสูง โดยมีคุณภาพตามคำแนะนำขององค์การอนามัยโลก และกระทรวงสาธารณสุข ซึ่งจากผลการทดสอบประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อ Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus และ Salmonella Choleraesuis พบว่าน้ำยาค่าเชื้อกรดไฮโปคลอรัสและไฮโปคลอไรต์สามารถยับยั้งเชื้อดังกล่าวได้ 99.99%

นอกจากนี้ยังได้พัฒนา Polymer electrolyte membrane (PEM) ที่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุ รวมถึงออกแบบ Electrolysis Cell ซึ่งเป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีชนิดหนึ่งทั้งในระบบจุ่ม และระบบไหลผ่าน ทำให้สามารถผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อโรคจำนวนมากได้ในระยะเวลาอันสั้น

นักวิจัยกล่าวว่า นวัตกรรมนี้สามารถผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อที่นำไปใช้ทำความสะอาดได้ทุกสภาพพื้นผิววัสดุ เช่น ห้องครัว ห้องน้ำ เสื้อผ้า สิ่งของเครื่องใช้ภายในบ้าน รวมถึงทำความสะอาดบาดแผลเพื่อฆ่าเชื้อโรค อีกทั้งสามารถฆ่าเชื้อราในห้อง และฆ่าไรบนผิวหนังได้โดยไม่ระคายเคืองกับผิวหนัง ซึ่งจากผลการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ผิวหนัง และทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์เยื่อบุช่องปาก พบว่า น้ำยาฆ่าเชื้อโรคไฮโปคลอรัสและไฮโปคลอไรต์ไม่ทำให้เกิดความเป็นพิษ หรือไม่มีผลต่อเซลล์ผิวหนัง และเซลล์เยื่อบุช่องปาก ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ว่าน้ำยาฆ่าเชื้อที่ผลิตได้มีความปลอดภัย
เทคโนโลยีดังกล่าวยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากในขั้นตอนการผลิตไม่มีการเติมกรดหรือสารเคมีใด ๆ เข้าไปในระบบ ตัวเครื่องผลิตจากโรงงานที่ได้มาตรฐาน ISO 9001 และเป็นระบบที่มีความปลอดภัยสูงผ่านการควบคุมด้วยเทคโนโลยี IoT หากน้ำยาฆ่าเชื้อที่ผลิตได้มีคุณสมบัติต่ำกว่าสเปคของค่าโออาร์พี ค่าพีเอช และค่าคลอรีนอิสระที่กำหนดไว้ ระบบจะหยุดการทำงานและแจ้งเตือนไปยังผู้ที่เกี่ยวข้องโดยตรงเพื่อเข้าตรวจสอบและซ่อมบำรุงอย่างทันท่วงที

ปัจจุบัน ทีมวิจัยได้พัฒนาต้นแบบเครื่องผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อโรคทั้งระบบจุ่มและระบบไหลผ่าน มีการจดทรัพย์สิทธิทางปัญญาแล้วจำนวน 7 ฉบับ และมีการนำเทคโนโลยีไปผลิตเป็นเครื่องเพื่อจำหน่ายเชิงพาณิชย์แล้ว โดยได้มีการขออนุญาตใช้สิทธิทางทรัพย์สินทางปัญญา 2 บริษัท คือ บริษัท มาสเตอร์ แล็บส์ อินคอร์ปอเรชั่น จำกัด และบริษัท ดรีมแฟคทอรี่ จำกัด

อย่างไรก็ดีเพื่อให้เกิดการถ่ายทอดองค์ความรู้และนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์เพื่อชุมชนและสังคม ทีมวิจัยได้มีการถ่ายทอดความรู้และมอบเครื่องผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อให้แก่ชุมชนต่าง ๆ เช่น โรงเรียน มัสยิด ตลาด ชุมชน ร้านอาหาร และประชาชนทั่วไป รวมถึงได้มีการนำน้ำยาฆ่าเชื้อโรคไปใช้หน่วยงานต่าง ๆ แล้วมากกว่า 60,000 ลิตร เพื่อช่วยลดการแพร่ระบาดของโรคโควิด-19 ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้แอลกอฮอล์ 70% สามารถลดงบประมาณได้ถึง 4.17 ล้านบาท เนื่องจากต้นทุนในการผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อโรคอยู่ที่ประมาณ 50 สตางค์ต่อลิตร ถูกกว่าแอลกอฮอล์ 70 % ถึง 140 เท่า

จากความโดดเด่นของนวัตกรรมฝีมือนักวิจัยไทยที่สามารถผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพสูง ช่วยลดการนำเข้าทั้งด้านเทคโนโลยีและน้ำยาฆ่าเชื้อจากต่างประเทศ ทำให้เกิดการยอมรับและนำไปใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงได้รับรางวัลจากหน่วยงานต่าง ๆ เช่น รางวัลชนะเลิศ รางวัลนวัตกรรมสงขลานครินทร์ ประจำปี 2563 จากมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ รางวัล STSP Innovation Awards 2021 จากอุทยานวิทยาศาสตร์ภาคใต้ รางวัลการวิจัยแห่งชาติ : รางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับดี ประจำปี 2565 จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) และรางวัล 7 Innovation Awards 2022 ซึ่งจะมีการรับรางวัลในเดือนสิงหาคม 2565 นี้ อนาคตทีมวิจัยจะต่อยอดการผลิตเครื่องสำหรับการประยุกต์ใช้ทางด้านปศุสัตว์ ทางด้านทันตกรรม และทางด้านการแพทย์อีกด้วย