“HEPA” เทคโนโลยีมีแร่

ในภาวะปัจจุบัน เราประสบกับปัญหามลพิษทางอากาศ เช่น มลพิษจากท่อไอเสีย มลพิษจากโรงงานอุตสากรรม ไฟป่าหรืออื่น ๆ อีกมากมาย รวมถึงการสะสมตัวของฝุ่นละอองขนาดเล็ก ซึ่งทั้งหมดนี้มีผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจ แต่กระทบมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับสภาพร่างกายของแต่ละบุคคล ด้วยเหตุนี้มนุษย์จึงคิดค้นเทคโนโลยีขึ้นมาเพื่อป้องกันอันตรายจากมลพิษ เทคโนโลยีนี้มีชื่อเรียกว่า HEPA

มาดูกันว่า HEPA คืออะไร

HEPA ย่อมาจาก High Efficiency Particulate Air เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในแผ่นกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพในการกรองฝุ่นได้สูงกว่าปกติ สามารถดักจับฝุ่นที่มีอนุภาคเล็กถึง 0.3 ไมครอนได้ นิยมใช้ในเครื่องฟอกอากาศ

HEPA ทำมาจากไฟเบอร์กลาส (Fiberglass) หรือเส้นใยแก้ว ซึ่งนอกจากจะมีสมบัติด้านความแข็งแรงทนทาน ยังมีสมบัติการเป็นฉนวนความร้อน อีกทั้งสามารถทอเป็นผืนและเย็บเป็นชิ้นได้ จากโครงสร้างของแผ่นกรองที่ทำจากเส้นใยแก้วซึ่งมีช่องว่างภายใน ทำให้ดักฝุ่นได้ดีและมีความสามารถในการป้องกันความร้อนได้อีกด้วย

ไฟเบอร์กลาส (Fiberglass) หรือ เส้นใยแก้ว เป็นวัสดุที่ผลิตขึ้นจากทรายแก้ว ผสมด้วยหินปูน หินฟันม้า เติมกรดบอริกและสารเติมแต่งอื่นๆ เรามาดูสมบัติของแร่เหล่านี้กัน

1. ทรายแก้วหรือแร่ควอตซ์  มีหลายสีหลายแบบ สูตรเคมี SiO₂ ความแข็ง 7 โปร่งใสถึงโปร่งแสง วาวแบบแก้ว น้ำมัน ยางสน รอยแตกแบบก้นหอย แนวแตกเรียบไม่ชัดเจน มีสมบัติทางไฟฟ้าสูง   ใช้ประโยชน์ในการทำเครื่องประดับ ใช้เป็นฟลักซ์และวัสดุสำหรับขัดสีในอุตสาหกรรมแก้วและอิฐ ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น
2. หินปูนหรือแร่แคลไซต์ สูตรเคมี CaCO₃ ความแข็ง 3 โปร่งใสถึงโปร่งแสง วาวแบบแก้วถึงคล้ายดิน รอยแตกแบบก้นหอย แนวแตกเรียบสมบูรณ์ 3 แนวจะแตกออกมาเป็นรูปคล้ายสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนเสมอ  ใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมซีเมนต์และปูนขาว ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี ใช้ในการทำอุปกรณ์เกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์ เป็นแร่สำคัญอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ในการผลิตแสงเลเซอร์
3. หินฟันม้าหรือแร่เฟลด์สปาร์ มีหลายชนิด แตกต่างกันที่ส่วนประกอบทางเคมีและลักษณะโครงสร้าง สูตรเคมีทั่วไป (Na,Ca)Al(Si,Al)Si₂O₈  แร่ชนิดนี้จะมีแนวแตกเรียบที่ชัดเจน 2 แนวที่ทำมุมตั้งฉากหรือเกือบจะตั้งฉากกัน ความแข็งประมาณ 6  ใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมเครื่องเคลือบ อุตสาหกรรมแก้ว ผงขัด เป็นต้น

ความแข็ง หมายถึง ความทนทานของแร่ต่อการขูดขีดเทียบกับมาตรฐานตามสเกลของโมห์ (Moh’s scale)

แนวแตกเรียบ หมายถึง ลักษณะรอยที่แตกเป็นระนาบเรียบ

จากแร่ในธรรมชาติ นำมาเป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตแผ่นกรองอากาศด้วยเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถดักฝุ่นที่มีขนาดเล็กได้ดี ถึงแม้จะดักฝุ่นไม่ได้ทั้งหมดในคราวเดียว แต่ถึงกระนั้นโอกาสที่ฝุ่นขนาดเล็กจะผ่านแผ่นกรองออกมาได้ก็ลดลงเช่นกัน

ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษามีกิจกรรมปฏิบัติการสำหรับนักเรียนในระบบและนักศึกษา กศน. เรื่องเจาะลึกหิน-แร่ ที่ผู้ร่วมกิจกรรมจะได้เรียนรู้จากตัวอย่างจริง และยังมีการจัดแสดงตัวอย่างหินและแร่ชนิดต่างๆ รวมถึงฟอสซิลบางชนิดที่นิทรรศการดินแดนแห่แร่อีกด้วย

อ้างอิง

https://developpa.io/air-purifier-thai/
https://www.bioplusgroup.com/page/id/ตู้ปลอดเชื้อคืออะไร
หนังสือเรื่อง แร่:กรมทรัพยากรธรณี

• Facebook
• Twitter
• Line