ปรากฏการณ์ “ยักษ์เขียว” ดูดฝุ่น PM 2.5

เรื่อง : สุชาดา ลิมป์
ภาพ : บันสิทธิ์ บุณยะรัตเวช

๘ เมษายน ๒๕๖๒ ชาวล้านนา “ประตูท่าแพ” ได้ต้อนรับ “ยักษ์เขียว”

สิ่งประดิษฐ์ด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม ผลงานจากลูกอีสานขอนแก่น

เรื่องมันเริ่มจาก อากาศที่เราหายใจกันเวลานี้โดยเฉพาะพื้นที่ภาคเหนือของไทยประสบปัญหาฝุ่นละอองขนาดจิ๋ว เส้นผ่าศูนย์กลางไม่เกิน ๒.๕ ไมครอน ที่คุ้นในชื่อ “PM 2.5” (Particle Matter Smaller than 2.5 micron) เมื่อเข้าสู่ร่างกายจึงกระทบต่อสุขภาพมากกว่าฝุ่นทั่วไป

และวิธีรณรงค์ให้สวมหน้ากากกรองฝุ่นระดับ PM 2.5 พักการเรียน หยุดงาน ทำความสะอาดถนน ฉีด-พ่นน้ำในอากาศ บังคับใช้มาตรฐานคุณภาพอากาศที่เข้มงวด กำหนดเขตปลอดมลพิษ ลดแหล่งกำเนิดมลพิษ ควบคุมควันดำจากรถยนต์ การปล่อยควันเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม หรือสั่งงดเผาพืช-ป่าเพื่อทำการเกษตร ไปจนสร้างฝนเทียม ฯลฯ ก็ยังไม่อาจลดมลพิษให้ใกล้เคียงค่าที่กรมควบคุมมลพิษกำหนดความหนาแน่นของฝุ่นไว้ว่าควรมีค่าเฉลี่ย ๒๔ ชั่วโมงไม่เกิน ๕๐ ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

กลุ่มจิตอาสาวิจัยและพัฒนาพลังงาน เพื่อการจัดการภัยพิบัติ ภายใต้ชื่อกระชับ “กลุ่มจิตอาสาอีริค (ERIG : Energy Research Integrate Group) จึงวิเคราะห์กันว่าน่าจะเป็นเพราะที่ผ่านมานำวิธีจัดการกับฝุ่นละอองที่มีขนาดใหญ่มาใช้ เป็นการควบคุมฝุ่น PM 10 (Particle Matter Smaller than 10 micron) ที่กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม เคยใช้ในกรุงเทพฯ และปริมณฑลเมื่อปี ๒๕๔๐ ซึ่งแตกต่างจากสถานการณ์ปัจจุบันที่กรมควบคุมมลพิษฯ ทำโครงการศึกษาแหล่งกำเนิดและแนวทางการจัดการฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน ๒.๕ ไมครอน ในพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล เมื่อสิงหาคม ๒๕๖๑ แล้วพบว่าฝุ่นเจ้าปัญหานั้นมีแหล่งกำเนิดสำคัญ ๓ อย่าง คือ ไอเสียรถยนต์ดีเซล การเผาชีวมวล และฝุ่นทุติยภูมิ ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยารวมตัวกันของไอเสียรถยนต์และแอมโมเนียจากปุ๋ยที่ใช้ในเกษตรกรรม เป็นเหตุให้การรับมือและลดความรุนแรงของวิกฤตการณ์ที่เกิดต่อเนื่องมาหลายเดือนยังไม่ตอบโจทย์นัก

สำคัญคือที่ผ่านมา “ไม่เคยมีการดูด-กำจัดฝุ่นในบริเวณกว้างโดยตรง”

กลุ่มจิตอาสาที่เกิดจากการรวมตัวของบุคคลหลากอาชีพอย่างนักวิจัย นักวิทยาศาสตร์ นักธุรกิจ เจ้าหน้าที่ภาครัฐ เอกชน รวมถึงผู้มีประสบการณ์ด้านกู้ภัยและบรรเทาสาธารณภัยจึงรวมตัวกันที่จังหวัดขอนแก่น ประดิษฐ์ “เครื่องดูดฝุ่น PM 2.5” ขนาดยักษ์ใหญ่ ๔.๗ เมตร เมื่อสำเร็จจึงเคลื่อนย้ายมาติดตั้งบริเวณประตูเมืองทางทิศตะวันออกของเชียงใหม่ หวังควบคุมฝุ่นจิ๋วจอมวายร้าย

“หลักการทำงานของเครื่องนี้จะดูดอากาศเสียในพื้นที่ ๓ ตารางกิโลเมตร มาผ่านกระบวนการบำบัดภายในเครื่องเพื่อเปลี่ยนให้เป็นอากาศดีก่อนปล่อยคืนออกไป”

หนึ่งในทีม “กลุ่มจิตอาสาอีริค” เริ่มต้นอธิบายหลักการทำงานของวิศวกรรมเครื่องกล

ประกอบด้วยช่องดูดฝุ่นทำจากสแตนเลสทรงกรวยที่อยู่สูงเหนือศีรษะ เพื่อไม่ให้อากาศเสียหรือฝุ่นที่แขวนลอยอยู่ในอากาศสัมผัสกับคน ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน ๒.๕ ไมครอน จะถูกเซนเซอร์วัดฝุ่นละอองก่อนถูกใบพัดดูดเข้ามาทางด้านบนซึ่งติดตั้งด้วยอุปกรณ์ขับเคลื่อนที่มีความเร็วสูงกว่า ๖,๐๐๐ รอบต่อนาที

สามารถฟอกอากาศได้ ๗ แสนลูกบาศก์เมตรต่อวัน

“มองผิวเผินอาจดูเหมือนมีกำลังเบา แต่ถ้ามาฟังเสียงใกล้ๆ จะรู้เลยว่ามันแรงมากนะครับ แล้วพอดูดอากาศจากด้านบนลงมาปุบจะเจอกับละอองน้ำเป็นด่านแรกก่อน”

เขาหมายถึงจะมีหัวฉีดหมุนเวียนน้ำบริเวณปลายใบพัดด้วยปั๊มน้ำแรงดันสูง ฉีดน้ำไปทิศเดียวกับการหมุนของใบพัดเพื่อให้โมเลกุลและชีวโมเลกุลของฝุ่นผสมกับน้ำ ทำให้ฝุ่นมีน้ำหนัก-ขนาดใหญ่ขึ้นจากการถูกปั่นให้ตกตะกอนด้วยแรงเหวี่ยง ซึ่งเป็นกระบวนการกรองอากาศแบบแยกส่วนในชั้นแรก

“พออากาศไหลผ่านลงมาถึงชั้นที่สองและชั้นที่สามจะมีหัวพ่นน้ำอีกทีเพื่อดักเก็บจากชั้นแรก”

ชายผู้ไม่ประสงค์ออกนามอธิบายกระบวนการที่ทำให้ละอองไอน้ำขนาด PM 2.5 จับตัวกับละอองฝุ่น PM 2.5 จากนั้นอากาศจะถูกดันต่อผ่านเข้าระบบ “JET VENTURI SCRUBBER” สำหรับแยกอนุภาคของฝุ่นที่มีขนาดเล็กโดยอัตราการไหลก๊าซจะถูกเร่งให้สูงขึ้นด้วยความเร็ว ๖๐ ถึง ๒๔๔ เมตรต่อวินาที

ปั๊มแรงดันสูงจะทำให้น้ำเป็นตัวทำละลายฝุ่น โดยอัดฉีดน้ำไปในทิศทางไหลเดียวกับก๊าซ ความเร็วของก๊าซที่สูงจะทำให้น้ำแตกตัวเป็นละอองขนาดเล็กไปดักจับตัวกับอนุภาคของฝุ่นที่ปนเปื้อนมากับอากาศ

เขาชี้ให้ดูการทำงานในเครื่องดูดฝุ่นยักษ์ผ่านช่องหน้าต่างใส มองเข้าไปเห็นกะละมังคว่ำอยู่

“ชั้นนี้เป็นระบบกรองชั้นสุดท้าย หลังช่องอากาศถูกบีบให้เล็กลง น้ำที่ดักจับฝุ่นไว้แล้วจะถูกดูดแยกไปกรองและฆ่าเชื้อด้วยระบบโอโซนก่อนถูกปั๊มน้ำแรงดันสูงดูดให้ไหลกลับไปเวียนใช้ในระบบอีกครั้ง”

ส่วนอากาศที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกวัดปริมาณฝุ่นก่อนเป่าคืนสู่ภายนอก

คล้ายได้อากาศใหม่-สะอาดแก่ชุมชนที่อยู่รอบยักษ์เขียวแบบ ๓๖๐ องศา

“ก่อนติดตั้งเครื่อง เราสำรวจคุณภาพอากาศได้ร้อยกว่าไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เมื่อวานติดตั้งเครื่องเป็นวันแรกจากที่ตรวจวัดได้ ๗๐ ก็เหลือ ๓๒ ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร บ่ายนี้วัดค่าอีกบริเวณหน้าเครื่องยักษ์เขียวเหลือ ๒๐ ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ส่วนบริเวณรอบนอกใน ๑ กิโลเมตร วัดได้ ๔๐ ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ด้านบนสุดของเครื่องก็มีหน้าจอแสดงตัวเลขรายงานคุณภาพอากาศอยู่”

ถึงอย่างนั้นกระแสบนโลกออนไลน์ที่รับรู้ข่าวการติดตั้งเจ้ายักษ์เขียว-วิศวกรรมชีวการแพทย์ที่หวังจะมาช่วยบรรเทาสถานการณ์ที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยประชาชนก็ยังกังขาว่าจะเป็นได้แค่ไหน หรือเหมาะจะเป็นเทคโนโลยีควบคุมมลพิษทางอากาศภายในอาคารมากกว่า

“เครื่องนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับติดตั้งกลางแจ้งอยู่แล้วครับ ใช้พลังงานไฟฟ้าจากโซลาเซลล์เป็นหลัก มีสถานีภายในตู้สำหรับแปลงไฟได้ ๕ กิโลวัตต์ ความจริงเราเตรียมการไว้ ๒ ตู้ แต่เกิดปัญหาขณะขนย้ายทำให้เสียหายไปตู้หนึ่ง ถ้าไฟจากสถานีภายในตู้ของเราไม่พอก็ใช้ระบบกระแสไฟฟ้าทั่วไปได้”

หนุ่มผู้สละเวลาจากงานประจำด้านการนำเทคโนโลยีสร้างมูลค่าเพิ่มให้ผลิตภัณฑ์เครื่องมือแพทย์ มารับหน้าที่ดูแลการทำระบบไฟฟ้าให้เครื่องดูดฝุ่นนอกอาคารชี้แจงเสริม

“เวลานี้เราเพิ่งผลิตยักษ์เขียวได้เครื่องเดียวจึงยังไม่สามารถแก้ปัญหาทั้งเมืองได้ในวันสองวัน แต่ จุดประสงค์สำคัญคือผลิตขึ้นเพื่อช่วยบรรเทาความรุนแรงของสถานการณ์ฝุ่น PM 2.5 ที่กระทบต่อสุขภาพของประชาชนได้อย่างรวดเร็วและเป็นเครื่องต้นแบบให้นักศึกษา-อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญนำไปต่อยอดพัฒนาวิธีจัดการฝุ่นให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น หรือช่วยเพิ่มจำนวนเครื่องเพื่อกระจายการติดตั้งไปยังพื้นที่อื่นๆ”

๑๐ เมษายน ๒๕๖๒ สถานการณ์ฝุ่นที่เชียงใหม่ดีขึ้นแล้ว กลุ่มจิตอาสาอีริคจึงเคลื่อนย้ายยักษ์เขียวจากบริเวณประตูท่าแพไปดูดฝุ่นต่อที่อำเภอแม่สาย จังหวัดเชียงราย ที่กำลังวิกฤติกว่า

อันที่จริงสาระของปรากฏการณ์ยักษ์เขียวปรากฏกาย แฝงการทบทวนลึกซึ้งกว่านั้น

การแก้ปัญหาเร่งด่วนเฉพาะหน้ายังสำคัญ แต่สำคัญกว่าคือเข้าใจและแก้ให้ตรงจุด