นาโนเทค-สวทช. ร่วมพันธมิตรพัฒนานวัตกรรมเพื่อบริหารจัดการน้ำอุปโภคบริโภคให้แก่โรงเรียน ตชด. และชุมชนชายขอบ จังหวัดอุดรธานี ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า ชูจุดเด่นการผสานพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับระบบกรองน้ำดื่มที่ใช้พลังงานต่ำอย่างเทคโนโลยีการกรองด้วยอัลตร้าฟิวเตรชั่น (ultrafiltration, UF) ช่วยให้คนในพื้นที่เข้าถึงน้ำอุปโภคบริโภคที่สะอาด เพิ่มคุณภาพชีวิตอย่างยั่งยืน ภายใต้ภายใต้การดำเนินการของมูลนิธิเทคโนโลยีสารสนเทศ ตามพระราชดำริสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯสยามบรมราชกุมารี
ดร.จามร เชวงกิจวณิช นักวิจัยจากทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม กลุ่มวิจัยวัสดุผสมและการเคลือบนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่าความร่วมมือในการบริหารจัดการน้ำสำหรับอุปโภคบริโภคนี้ เกิดขึ้นภายใต้การดำเนินการของมูลนิธิเทคโนโลยีสารสนเทศ ตามพระราชดำริสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯสยามบรมราชกุมารี เมื่อ พ.ศ. 2561 ณ โรงเรียนตำรวจตระเวนชายแดนบ้านเทพภูเงิน ตำบลน้ำโสม อำเภอน้ำโสม จังหวัดอุดรธานี ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า, ขาดการเข้าถึงน้ำอุปโภคบริโภคที่สะอาด และเป็นพื้นที่เกษตรกรรมที่มีการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืช ทำให้ชาวบ้านกังวลกับการปนเปื้อนของสารเคมีในแหล่งน้ำผิวดินของชุมชน
“ทีมนาโนเทคเราได้ร่วมเป็นส่วนหนึ่งของโครงการนี้ ซึ่งเป็นการทำงานแบบบูรณาการร่วมกันของหลายหน่วยงาน ทั้งในและนอกพื้นที่จังหวัดอุดรธานี ได้แก่ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ, ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ, ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ, กรมทรัพยากรน้ำบาดาล, สำนักทรัพยากรน้ำบาดาล เขต 10 จังหวัดอุดรธานี, โรงเรียนตำรวจตระเวนชายแดนบ้านเทพภูเงิน, องค์การบริหารส่วนตำบล (อบต.) และชุมชนบ้านเทพภูเงิน เป็นต้น” ดร.จามรกล่าว
จากปัญหา ข้อจำกัด และความต้องการน้ำอุปโภคบริโภคที่สะอาดในพื้นที่ จึงมีการนำพลังงานแสงอาทิตย์เข้ามาใช้ในการช่วยบริหารจัดการน้ำในพื้นที่ ร่วมกับระบบกรองน้ำดื่มที่ใช้พลังงานต่ำ โดยพัฒนาเป็นต้นแบบบ้านน้ำดื่มพลังงานแสงอาทิตย์ ร่วมกับกรมทรัพยากรน้ำบาดาล สำหรับน้ำบาดาลที่มีสารละลายในน้ำอยู่น้อย (total dissolved solid < 500 mg/L) โดยการใช้เทคโนโลยีการกรองด้วยอัลตร้าฟิวเตรชั่น (ultrafiltration, UF) ซึ่งเทคโนโลยี UF เป็นเทคโนโลยีการกรองด้วยเมมเบรนละเอียด มีความเหมาะสมในการนำมาผลิตน้ำดื่ม สามารถกรองเชื้อโรคในน้ำได้ดี และสามารถคงแร่ธาตุที่สำคัญต่อร่างกายมนุษย์ได้มากกว่าระบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO)
จากความร่วมมือจากทุกภาคส่วน ทำให้ “บ้านน้ำดื่มพลังงานแสงอาทิตย์ระบบ UF” ประสบความสำเร็จ ในปีพ.ศ. 2562 โดยมีกำลังการผลิต 250 ลิตรต่อชั่วโมง และตั้งอยู่ ณ โรงเรียนตำรวจตระเวนชายแดนบ้านเทพภูเงิน ตำบลน้ำโสม อำเภอน้ำโสม จังหวัดอุดรธานี โดยมีการตรวจวิเคราะห์คุณภาพน้ำบาดาลก่อนและหลังกรองด้วยระบบ UF ซึ่ง อ้างอิงตามเกณฑ์คุณภาพน้ำประปาดื่มได้ กรมอนามัย ปี พ.ศ. 2563
บ้านน้ำดื่มพลังงานแสงอาทิตย์ระบบ UF สามารถผลิตน้ำดื่มสะอาดได้ตามมาตรฐานกรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข และใช้พลังงานต่ำเพียง 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) ต่อการผลิตน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร ในขณะที่เทคโนโลยี RO เป็นเทคโนโลยีที่ต้องการพลังงานสูงถึง 5-6 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อการผลิตน้ำดื่ม 1 ลูกบาศก์เมตร
“บ้านน้ำดื่มพลังงานแสงอาทิตย์ระบบ UF เป็นตัวอย่างของการบริหารจัดการน้ำอุปโภคบริโภคด้วยพลังงานสะอาดร่วมกับระบบการกรองที่มีประสิทธิภาพ เพราะนอกจากจะช่วยผลิตน้ำดื่มที่สะอาดและปลอดภัย ยังช่วยยกระดับห่วงโซ่อุปทานด้านน้ำในพื้นที่ และลดการปล่อยก๊าชเรือนกระจก ทำให้สามารถเป็นกลไกหนึ่งในการขยายการเติบโตของเมืองและชุมชนอย่างยั่งยืนบนฐานเศรษฐกิจสีเขียว” นักวิจัยนาโนเทคย้ำ
นวัตกรรมเพิ่มคุณภาพชีวิตใน “โครงการจัดการน้ำอุปโภคบริโภคให้แก่โรงเรียน ตชด. และชุมชนชายขอบ” เป็น 1 ในผลงานวิจัยของ สวทช. และพันธมิตร ที่จะนำเสนอภายในงานประชุมวิชาการ สวทช. ประจำปี 2564 (NAC2021: NSTDA Annual Conference 2021)
