โครงงานอุปกรณ์ฉายรังสี-UV-C-ขนาดพกพา

อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา UV-C portable irradiation device โรงเรียนเสาไห้ “วิมลวิทยานุกูล” จังหวัดสระบุรี คณะผู้จัดทำโครงงาน 1. นางสาวธิษณา วันทายนต์ 2. นางสาวปวริศา ชอบคุย 3. นางสาวลินลดา สารทิศ รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงงานสาขาวิชาฟิสิกส์ การนำเสนอโครงงานของนักเรียนจากโรงเรียนในโครงการห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม เครือข่ายภาคกลางตอนบน ประจำปีการศึกษา 2566

- 2 - อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา UV-C portable irradiation device โรงเรียนเสาไห้ “วิมลวิทยานุกูล” จังหวัดสระบุรี คณะผู้จัดทำโครงงาน 1. นางสาวธิษณา วันทายนต์ 2. นางสาวปวริศา ชอบคุย 3. นางสาวลินลดา สารทิศ อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน 1. นางสาวสิริพร ท้วมไทย 2. นายประเจิด อู่อะรุญ 3. นางวิลาวรรณ หิตาพิสุทธิ์ รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงงานสาขาวิชาฟิสิกส์ การนำเสนอโครงงานของนักเรียนจากโรงเรียนในโครงการห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม เครือข่ายภาคกลางตอนบน ประจำปีการศึกษา 2566

ก บทคัดย่อ งานวิจัยอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา มีวัตถุประสงค์ คือ ศึกษาการสร้างอุปกรณ์ฉาย รังสี UV-C ขนาดพกพา และศึกษาระยะเวลาในการฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพใน การฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม โดยรังสี UV-C เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่มีแหล่งกําเนิดหลักมาจาก แสงอาทิตย์ ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรคได้เนื่องจาก สถานการณ์ในปัจจุบันที่มีการแพร่ระบาดของเชื้อโรคค่อนข้างง่ายเพียงแค่มือเราสัมผัสกับวัสดุก็มี โอกาสได้รับเชื้อโรคแล้ว คณะผู้จัดทําจึงเห็นความสําคัญของการฆ่าเชื้อโรคด้วยแสง UV-C เนื่องจาก แสง UV-C มีความสามารถทําลายโครงสร้างกรดนิวคลิอิกซึ่งเป็นองค์ประกอบของ DNA และ RNA ของเชื้อโรคได้หากความเข้มแสงและระยะเวลาที่ได้รับเหมาะสม การทําลายเชื้อโรคนั้นจะเกิดขึ้น ขณะที่รังสี UV-C ตกกระทบกับเชื้อโรค ส่งผลให้เชื้อโรคตายและไม่สามารถแพร่กระจายต่อได้ โดย เริ่มต้นสร้างอุปกรณ์จากการออกแบบโครงสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ด้วยโปรแกรม SketchUp และสร้างตัวกรอบอุปกรณ์ด้วย 3D Printer เขียนโค้ดควบคุมการทํางานผ่านโปรแกรม Arduino IDE ประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องเข้าด้วยกัน และทดสอบระยะเวลาในการฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มกับธนบัตร พบว่าอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพาที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบนธนบัตรได้โดยใช้ระยะเวลา ในการฉายรังสีอย่างน้อย 5 นาที จึงจะทำให้อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพามีประสิทธิภาพในการ ฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม โดยการตรวจสอบเชื้อบนธนบัตรที่ผ่านการฉายรังสีUV-C ด้วยชุดทดสอบ เชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม

ข กิตติกรรมประกาศ โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา สามารถลุล่วงไปได้ด้วยดี เนื่องด้วยได้รับความกรุณาและความช่วยเหลือจากคุณครูสิริพร ท้วมไทย คุณครูประเจิด อู่อะรุญ และ คุณครูวิลาวรรณ หิตาพิสุทธิ์อาจารย์ที่ปรึกษา ที่ได้กรุณาให้คำชี้แนะ ให้ข้อคิดเห็น ตรวจสอบ และ แก้ไขข้อบกพร่องตั้งแต่เริ่มต้นจนโครงงานสามารถสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี คณะผู้จัดทำ จึงขอขอบพระคุณไว้ ณ โอกาสนี้ ขอขอบพระคุณ คุณครูพุทธพร ยุติธรรม คุณครูอภิสิทธิ์ วรรณแสง และคุณครูศรัญย์ บุญเพ็ง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (งานคอมพิวเตอร์) โรงเรียนเสาไห้ “วิมลวิทยานุกูล” ที่ให้คำปรึกษาด้านการออกแบบและการต่อวงจรไฟฟ้าตลอดระยะเวลาการทำโครงงาน รวมถึง ทุกท่านที่ไม่ได้กล่าวนาม ที่ให้ความช่วยเหลือในการจัดทำโครงงานตลอดมา ขอขอบคุณครอบครัวที่ให้การสนับสนุน เป็นขวัญและกำลังใจ จนการศึกษาโครงงานนี้สำเร็จ ได้ด้วยดี และหวังว่าโครงงานฉบับนี้จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจและสามารถนำมาปรับปรุงในการ ทำโครงงานครั้งต่อไป คณะผู้จัดทำ

ค สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ก กิตติกรรมประกาศ ข สารบัญ ค สารบัญตาราง จ สารบัญรูป ฉ บทที่ 1 บทนำ 1 1.1 ที่มาและความสำคัญ 1.2 วัตถุประสงค์ 1.3 สมมติฐานและตัวแปรที่ศึกษา 1.4 ขอบเขตที่ใช้ในการศึกษา 1.5 นิยามศัพท์เฉพาะ 1.6 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1 2 2 2 3 3 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 4 2.1 รังสีUltra Violet – C 2.2 ความเข้มแสง 2.3 โปรแกรม Arduino IDE 2.4 โปรแกรม SketchUp 2.5 เครื่องพิมพ์ 3 มิติ 2.6 พลาสติก PLA (Polylactic acid) 2.7 บอร์ด Arduino nano 2.8 โมดูล I2C จอ LCD (Liquid Crystal Display) 2.9 แบตเตอร์รีลิเธียมพอลิเมอร์ 2.10 โวลต์มิเตอร์ 2.11 การทดสอบหาเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม 2.12 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีดำเนินการ 7 3.1 วัสดุและอุปกรณ์ 3.2 วิธีดำเนินการ 7 7

ง สารบัญ (ต่อ) หน้า บทที่ 4 ผลการดำเนินการ 15 บทที่ 5 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง 18 5.1 สรุปผลการศึกษา 18 5.2 อภิปรายผลการศึกษา 18 5.3 ข้อเสนอแนะ 18 เอกสารอ้างอิง 19 ภาคผนวก ภาคผนวก ก การตรวจหาเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบัตร เหรียญ และกุญแจ 22 ประวัติผู้วิจัย 24

จ สารบัญตาราง หน้า ตารางที่ 4.1 ตารางการบันทึกผลการตรวจสอบเชื้อแบคทีเรียบนธนบัตรที่ใช้เวลา ต่างกัน 16

ฉ สารบัญรูป หน้า รูปที่ 2.1 ต้นแบบเครื่องฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรียด้วยลำแสง UV-C ขนาดเล็ก 5 รูปที่ 2.2 เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UV-C ระบบสายพานลําเลียงอัตโนมัติ 6 รูปที่ 2.3 การฆ่าเชื้อด้วยการฉายรังสี UV-C 6 รูปที่ 3.1 การออกแบบในโปรแกรม SketchUp 8 รูปที่ 3.2 การ Export file เป็นไฟล์ .stl 8 รูปที่ 3.3 การ Import file ไปยังโปรแกรม Superslicer 8 รูปที่ 3.4 การเขียนโค้ดควบคุมการทำงาน 9 รูปที่ 3.5 การออกแบบระบบวงจรการทำงาน 10 รูปที่ 3.6 การต่อแบตเตอร์รีแบบอนุกรม 10 รูปที่ 3.7 การต่อแบตเตอร์รีเข้ากับวงจร 10 รูปที่ 3.8 การต่อหลอดไฟเส้น LED UV-C แบบขนาน กลางโครงสร้างอุปกรณ์ 11 รูปที่ 3.9 การต่อหลอดไฟเส้น LED UV-C เข้ากับรีเลย์ และ Arduino nano V3 11 รูปที่ 3.10 การต่อสายไฟจากแบตเตอร์รีเข้ากับวงจร 11 รูปที่ 3.11 การต่อ Arduino nano V3 เข้ากับวงจร 12 รูปที่ 3.12 การต่อสายไฟ Arduino nano V3 โมดูลรีเลย์ สวิตซ์ และดิจิตอล รูปที่ 3.12 โวลต์มิเตอร์ 12 รูปที่ 3.13 การต่อจอ LCD เข้ากับวงจร 12 รูปที่ 3.14 การเปิดฝาเครื่อง และใส่สิ่งของ 13 รูปที่ 3.15 การกดตัวเลขระบุเวลา 13 รูปที่ 3.16 การกดปุ่ม * เครื่องจะเริ่มทำงาน 13 รูปที่ 3.17 การจุ่มไม้พันสำลีลงในน้ำยา SI-2 14 รูปที่ 3.18 การป้ายไม้พันสำลีบนผิวสิ่งของแล้วหมุนซ้ำ ๆ 14

ช สารบัญรูป (ต่อ) หน้า รูปที่ 4.1 อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ด้านหน้า 15 รูปที่ 4.2 ตัวล็อกฝาเครื่องด้านข้าง 15 รูปที่ 4.3 สวิตซ์เปิด-ปิด ด้านข้าง 15 รูปที่ 4.4 หลอดไฟ LED UV-C ภายในตัวเครื่อง 15 รูปที่ 4.5 ผลการทดสอบเชื้อโคลิฟอร์มจากธนบัตร บัตร เหรียญ และกุญแจ รูปที่ 4.5 ที่พบเชื้อ 17 รูปที่ 4.6 ผลการทดสอบเชื้อโคลิฟอร์มจากธนบัตร บัตร เหรียญ และกุญแจ รูปที่ 4.5 ที่ไม่พบเชื้อ 17

บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญ เนื่องจากสถานการณ์ในปัจจุบันมีการแพร่ระบาดของเชื้อโรคอยู่รอบตัวเรา โดยเฉพาะ เชื้อโรคในกลุ่มเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม ซึ่งพบได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน และหากมนุษย์เราได้รับ เชื้อแบคทีเรียกลุ่มนี้เป็นประจำจนเกิดการสะสมในร่างกาย จะทำให้เกิดโรคต่าง ๆ ตามมา เช่น โรคท้องร่วง โรคอาหารเป็นพิษ เป็นต้น และเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มยังเป็นตัวบ่งบอกถึงความ สะอาดของบริเวณนั้น ๆ หากบริเวณใดมีเชื้อชนิดนี้ปริมาณมากจะทำให้เกิดการปนเปื้อน กับสิ่งแวดล้อมของพื้นที่บริเวณนั้นด้วย แนวทางการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มสามารถทำได้หลากหลายวิธีได้แก่ การผ่าน กระบวนการทำความร้อน มักใช้เวลาไม่นาน แต่ค่อนข้างใช้พลังงานในกระบวนการมาก การผ่าน กระบวนการกรอง มีประสิทธิภาพสูง สามารถดักจับเชื้อที่ผ่านเข้าเครื่องกรองได้ แต่ใช้เวลา ค่อนข้างนานในกรอง วิธีการใช้สารเคมี สามารถกำจัดเชื้อให้ตายได้ในทันที แต่มีค่าใช้จ่าย ระดับสูง และการใช้รังสีคลื่นความถี่ที่เหมาะสมในการฆ่าเชื้อ สามารถฆ่าเชื้อได้ในระยะเวลา อันสั้น มักนิยมใช้รังสี UV ประเภทรังสี UV-C รังสี UV เป็นสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มีความถี่สูงกว่าช่วงของแสงที่ตาเรามองเห็น มี 3 ประเภท ได้แก่ รังสี UV-A, UV-B และ UV-C ซึ่งรังสี UV-C มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัด เชื้อโรค จึงใช้รังสีUV-C ที่มีความยาวคลื่น 100 - 280 นาโนเมตร ฉายเข้ากับสิ่งที่ต้องการฆ่าเชื้อ มีหลักการทำงาน คือ คลื่นความถี่ของรังสีจะเข้าทำลายโครงสร้างกรดนิวคลิอิกที่เป็น องค์ประกอบของ DNA และ RNA ของเชื้อแบคทีเรีย ส่งผลให้เชื้อตายและไม่สามารถ แพร่กระจายต่อได้ ซึ่งมีความรวดเร็ว และมีค่าใช้จ่ายไม่สูง แต่จำเป็นต้องระมัดวังในการใช้งาน คณะผู้จัดทำเล็งเห็นถึงความสำคัญของการสัมผัสกับเชื้อโรคเหล่านั้น จึงศึกษาและสร้าง สิ่งประดิษฐ์ที่มีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรค เพื่อลดการสัมผัสหรือการได้รับเชื้อโรค จากการ ค้นคว้าข้อมูลที่เกี่ยวข้องพบว่า โดยทั่วไปเครื่องฆ่าเชื้อโรคมีขนาดใหญ่ พกพาไม่สะดวกและ ไม่สะดวกต่อการใช้งาน ต้องนำสิ่งของที่อาจสัมผัสเชื้อโรคมาใส่เครื่องฆ่าเชื้อที่ไม่สามารถพกพาได้ จึงมีความเสี่ยงต่อการสัมผัสหรือได้รับเชื้อโรคโดยตรง คณะผู้จัดทำจึงคิดค้นสร้างอุปกรณ์ ที่สามารถฉายรังสี UV-C ซึ่งมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรค และพกพาสะดวกเพื่อใช้ฆ่าเชื้อโรค ในสิ่งของขนาดเล็ก

- 2 - 1.2 วัตถุประสงค์ 1.2.1 ศึกษาการสร้างอุปกรณ์ฉายรังสีUV-C ขนาดพกพา 1.2.2 ศึกษาระยะเวลาในการฉายรังสีUV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์ม 1.3 สมมติฐานและตัวแปรที่ศึกษา สมมติฐาน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพาสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มได้ ตัวแปรต้น ระยะเวลาในการฉายรังสีUV-C ตัวแปรตาม ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มของอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ตัวแปรควบคุม อุปกรณ์ฉายรังสีUV-C ขนาดพกพา 1.4 ขอบเขตที่ใช้ในการศึกษา 1.4.1 ขอบเขตด้านการศึกษา 1. อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา คือ อุปกรณ์สำหรับฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม ในสิ่งของขนาดเล็กที่มีลักษณะแบนราบและน้ำหนักเบา 2. ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา คือ ความสามารถในการฆ่า เชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบนธนบัตรที่ได้รับการฉายรังสี UV-C ในระยะเวลาที่แตกต่าง กัน โดยตรวจสอบเชื้อบนธนบัติที่ผ่านการฉายรังสี UV-C ด้วยชุดทดสอบเชื้อแบคทีเรีย โคลิฟอร์ม 1.4.2 ขอบเขตเวลา เดือนมิถุนายน 2565 - เดือนมกราคม 2566 1.4.3 ขอบเขตด้านสถานที่ โรงเรียนเสาไห้ “วิมลวิทยานุกูล” 28 หมู่ 2 ถนนพิชัยรณรงค์สงคราม ตำบลเสาไห้ อำเภอเสาไห้จังหวัดสระบุรี 18160

- 3 - 1.5 นิยามศัพท์เฉพาะ 1.5.1 อุปกรณ์ฉายรังสีUV-C ขนาดพกพา คือ อุปกรณ์ที่สร้างจากพลาสติก PLA ผ่านโปรแกรม Superslicer โดยการใช้รังสี UV-C ในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม 1.5.2 รังสีUV-C คือ รังสีอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 100-280 นาโนเมตร สามารถทำลาย DNA และ RNA ของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กหรือเชื้อแบคทีเรีย ส่งผลให้เชื้อ แบคทีเรียไม่สามารถแพร่กระจายได้ 1.5.3 ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม คือ ความสามารถในการการฆ่าเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์ม โดยวัดเชื้อด้วยชุดทดสอบโคลิฟอร์ม ถ้าน้ำยา SI-2 เปลี่ยนจากสีม่วง เป็นเหลืองแสดงว่ามีเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม 1.6 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1.6.1 สามารถสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ให้สามารถใช้งานได้จริง 1.6.2 สามารถศึกษาประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มของอุปกรณ์

- 4 - บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง โครงงานวิจัย เรื่อง อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา คณะผู้จัดทำได้ศึกษาค้นคว้าและ รวบรวมข้อมูลจากเอกสาร งานประดิษฐ์ และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องตามหัวข้อต่อไปนี้ 2.1 รังสีUltra Violet - C (UV-C) มหาวิทยาลัยมหิดล (2565) กล่าวว่า รังสีUV-C เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่น 100-280 นาโนเมตร สามารถทำลายเชื้อโรค Ultraviolet Germicidal Irradiation ได้แก่ เชื้อโรค เชื้อแบคทีเรีย เชื้อไวรัส ราเส้นใย ยีสต์ เป็นต้น ประสิทธิภาพของรังสีUV-C ในการทำลายเชื้อขึ้นอยู่ กับระยะเวลาที่ได้รับ ความเข้มและความยาวคลื่นของรังสี 2.2 ความเข้มแสง Neonics (2563) กล่าวว่า วิธีที่ง่ายที่สุดในการวัดแสงคือการใช้เครื่องวัดแสง 2.3 โปรแกรม Arduino IDE Futurekit (ม.ป.ป.) กล่าวว่า โปรแกรม Arduino IDE เป็นโปรแกรมที่ใช้สำหรับการเขียน โปรแกรมควบคุม โดยสามารถเลือกใช้โปรแกรมแบบ online IDE หรือ desktop IDE 2.4 โปรแกรม SketchUp ปานใจ สุนา (ม.ป.ป.) กล่าวว่า SketchUp เป็นโปรแกรมการออกแบบและสร้างโมเดล 3 มิติ 2.5 เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Scimath (2565) กล่าวว่า เครื่องพิมพ์3 มิติ คือเครื่องจักรที่ใช้กระบวนการทำให้เนื้อวัสดุ ก่อตัวกันทีละชั้นเป็นรูปร่างตามที่ออกแบบไว้โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ควบคุม 2.6 พลาสติก PLA (Polylactic acid) Srisawat (2564) กล่าวว่า พลาสติก PLA เป็นพลาสติกชีวภาพ ย่อยสลายได้ผลิตจาก วัตถุดิบที่ทดแทนได้ในธรรมชาติโดยจะใช้กระบวนการทางเคมีเพื่อเปลี่ยนเป็นพอลิเมอร์ 2.7 บอร์ด Arduino nano Scimath (2562) กล่าวว่า Arduino nano จะใช้ภาษา C++ และใช้ Arduino IDE เป็นหลัก 2.8 โมดูล I2C จอ LCD (Liquid Crystal Display) ทันพงษ์ ภู่รักษ์ (2559) กล่าวว่า ตัวจอ LCD มีทั้งแบบแสดงผลเป็นตัวอักขระเรียกว่า Character LCD และแบบที่แสดงผลเป็นรูปภาพหรือสัญลักษณ์เรียกว่า Graphic LCD 2.9 แบตเตอร์รีลิเธียมพอลิเมอร์ วรวริศ กอปรสิริพัฒน์ (2559) กล่าวว่า แบตเตอร์รีลิเธียมพอลิเมอร์เป็นแบตเตอร์รี รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่บางและน้ำหนักเบา ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

- 5 - 2.10 โวลต์มิเตอร์ เกียรติศักดิ์ อรัญทอง และคณะ (ม.ป.ป.) กล่าวว่า โวลต์มิเตอร์เป็นเครื่องมือใช้วัดค่า ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดในวงจร 2..11 การทดสอบหาเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม Assist Impact (2561) กล่าวว่า การตรวจหาเชื้อแบคทีเรียด้วยน้ำยา SI-2 หากเปลี่ยนสีม่วง เป็นสีเหลือง ผลการทดสอบ คือ มีเชื้อ แต่ถ้ายังคงเป็นสีม่วงแดง ผลการทดสอบ คือ ไม่มีเชื้อ 2.12 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การพัฒนาต้นแบบเครื่องฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรียด้วยลำแสง UV-C ขนาดเล็ก พจน์ศิรินทร์ ลิมปินันทน์ และคณะ (2564) กล่าวว่า การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ พัฒนาต้นแบบเครื่องฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรียด้วยลำแสง UV-C ขนาดเล็ก และเพื่อศึกษา ประสิทธิภาพต้นแบบเครื่องฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรียด้วยลำแสง UV-C ขนาดเล็ก ผลการวิจัย พบว่า เครื่องฆ่าเชื้อเชื้อแบคทีเรียและไวรัสด้วยลำแสง UV-C ขนาดเล็ก กว้าง 50 เซนติเมตร สูง 35 เซนติเมตร ลึก 35 เซนติเมตร สามารถฆ่าเชื้อทดสอบในหน้ากาก N-95 ได้ 4 ชิ้นต่อการใช้งาน 1 ครั้ง ผลการทดสอบประสิทธิภาพ พบว่า ไม่พบเชื้อทดสอบ เมื่อฉาย 30 นาที และฉายในเครื่องต้นแบบที่ พัฒนา 180 นาที จะไม่ทำลายเส้นใยหน้ากาก N-95 รูปที่ 2.1 ต้นแบบเครื่องฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรียด้วยลำแสง UV-C ขนาดเล็ก เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UVC ระบบสายพานลําเลียงอัตโนมัติ อาชา หมื่อละกู่ และคณะ (2563) กล่าวว่า การสร้างอุปกรณ์ฆ่าเชื้อโรคเนื่องจากสถานการณ์ การแพร่ระบาดของ COVID-19 มีวิธีการดำเนินงาน ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 เซนเซอร์ตัวที่ 1 ตรวจจับวัสดุที่วางไว้ด้านทางเข้า จะส่งสัญญานมาใน Input ขั้นตอนที่ 2 ระบบจะประมวลผลและส่งสัญญานไฟฟ้าออกทาง Output เชื่อมต่อกับรีเลย์ ขั้นตอนที่ 3 เมื่อเชื่อมต่อกับรีเลย์แล้วจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับมอเตอร์และหลอด UV-C ขั้นตอนที่ 4 สายพานจะเคลื่อนนำวัสดุเข้ามาในกล่อง ทำให้เชื้อโรคที่ติดผิววัตถุตายลง ขั้นตอนที่ 5 เมื่อวัสดุจะเลื่อนออกมา เซนเซอร์ตัวที่ 2 ตรวจจับวัสดุส่งสัญญานให้KidBright

- 6 - ด้าน Input ระบบจะหยุดส่งสัญญาน Output กับรีเลย์ ทำให้สายพานและหลอด UV-C หยุดการทำงาน จากการทดสอบการทำงาน สรุปได้ว่า KidBright สามารถรับสัญญาน Input จาก เซนเซอร์ทั้ง 2 ตัวและสั่งงานผ่าน Output สามารถสั่งหยุดการทำงาน ป้องกันและ กำจัดเชื้อโรคได้ โดยเครื่องทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ รูปที่ 2.2 เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UV-C ระบบสายพานลําเลียงอัตโนมัติ ผลการวิจัยการฆ่าเชื้อด้วยการอบร้อน และฉายรังสีUV-C เพื่อนำหน้ากาก N95 และ หน้ากากอนามัยกลับมาใช้ซ้ำ ดร.จุรีรัตน์ ประสาร และคณะ (2564) กล่าวว่า หน้ากากอนามัยไม่ควรใช้ซ้ำ แต่ใน บางสถานการณ์ทำให้จำเป็นต้องใช้ซ้ำ ผู้วิจัยจึงหาวิธีทำลายเชื้อโรค แต่ยังคงคุณสมบัติการป้องกัน เชื้อโรคอยู่ ซึ่งได้พิจารณาการอยู่ 4 วิธี 1. การฉาย gamma radiation ทำลายเชื้อโรคได้ดี แต่ทำลายเส้นใยหน้ากาก 2. การอบแก๊ส ethylene oxide หน้ากากใช้ได้ แต่มีการตกค้างของแก๊ส ที่เป็นสารก่อมะเร็งและพิษในหน้ากาก 3. การอบความร้อนเป็นวิธีที่ประชาชนทำได้ แต่ต้องใช้ ความร้อนที่พอดีสำหรับทำลายเชื้อ และไม่ร้อนเกินจนเส้นใยของหน้ากากเสียหาย 4. การฉายรังสี UV-C รังสีUV-C สามารถกำจัดเชื้อไวรัสโคโรนาได้ เมื่อฉายหน้ากาก 22 นาที และการฉายรังสี UV-C นาน 240 นาทีไม่ทำลายเส้นใยหน้ากาก รูปที่ 2.3 การฆ่าเชื้อด้วยการฉายรังสีUV-C

- 7 - บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีดำเนินการ การดำเนินงานวิจัยเรื่องอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา มีขั้นตอนการดำเนินงาน ดังต่อไปนี้ 3.1 วัสดุและอุปกรณ์ ลำดับ วัสดุ-อุปกรณ์ ลำดับ วัสดุ-อุปกรณ์ 1 เครื่องพิมพ์ 3 มิติ 11 Keypad 4*3 2 พลาสติก PLA 12 สวิตซ์โยก 2 ทาง 3 Arduino nano v3 13 อลูมิเนียมฟอยล์ 4 หลอดไฟ LED UV-C 14 สายไฟ 5 โมดูล I2C จอ LCD 15 สายจัมเปอร์ 6 โมดูลรีเลย์ลิเธียม 16 บัดกรี 7 แบตเตอร์รีลิเธียมพอลิเมอร์ 17 ตะกั่ว 8 โมดูลชาร์จแบตเตอร์รีลิเธียม 5A 18 บานพับ 9 โวลต์มิเตอร์ 19 น็อต 10 ดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ 20 Adapter ชาร์จ 3.2 วิธีดำเนินการ การดำเนินโครงงาน เรื่อง อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา แบ่งการทดลองเป็น 2 ตอน คือ ตอนที่ 1 ศึกษาและสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา และตอนที่ 2 ศึกษาประสิทธิภาพ ของอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ ตอนที่ 1 ศึกษาการสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา การสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ทางผู้จัดทำได้แบ่งเป็น 4 ขั้นตอน คือ ขั้นตอน การออกแบบ, การเขียนโค้ดด้วยโปรแกรม Arduino IDE, การสร้างระบบการทำงาน ของอุปกรณ์ และวิธีการใช้งานอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ดังรายละเอียดต่อไปนี้

- 8 - 1. การออกแบบ 1.1 ออกแบบโครงสร้างโดยโปรแกรม SketchUp ขนาดกว้าง 9 เซนติเมตร ยาว 19 เซนติเมตร และหนา 4 เซนติเมตร ดังรูปที่ 3.1 รูปที่ 3.1 การออกแบบในโปรแกรม SketchUp 1.2 เมื่อได้แบบโครงสร้างเรียบร้อยแล้ว จึง Export โมเดลจากโปรแกรม SketchUp เป็น ไฟล์.stl ดังรูปที่ 3.2 รูปที่ 3.2 การ Export file เป็นไฟล์.stl 1.3 นำไฟล์โครงสร้าง .stl เปิดในโปรแกรม Superslicer ตั้งค่าขนาดเส้นและซัพพอร์ต จากนั้นอัพโหลดไฟล์.g code ลงใน SD card และเริ่มปริ้นโมเดล 3 มิติดังรูปที่ 3.3 รูปที่ 3.3 การ Import file ไปยังโปรแกรม Superslicer

- 9 - 2. ขั้นตอนการเขียนโค้ดในโปรแกรม Arduino IDE 2.1 ดาวน์โหลดไรบลารี่และเขียนรับค่าจาก keypad4*3 2.2 ออกแบบและเขียนโค้ดคำสั่งพื้นฐานของ keypad 4*3 คำสั่ง millis และจอLCD 2.3 เขียนคำสั่งเงื่อนไขเวลาและควบคุมการทำงานของรีเลย์ดังรูปที่ 3.4 รูปที่ 3.4 การเขียนโค้ดควบคุมการทำงาน 3. ขั้นตอนการออกแบบและสร้างระบบการทำงานของอุปกรณ์ฉายรังสีUV-C ขนาดพกพา 3.1 การออกแบบระบบวงจรการทำงานของอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ดังรูปที่ 3.5

- 10 - ต่อแบตเตอร์รีเข้ากับสายไฟ รูปที่ 3.5 การออกแบบระบบวงจรการทำงาน 3.2 เชื่อมต่อแบตเตอร์รีลิเธียมพอลิเมอร์3.7V 3000mAh 2 ก้อน ด้วยวงจรแบบอนุกรม ดังรูปที่ 3.6 รูปที่ 3.6 การต่อแบตเตอร์รีแบบอนุกรม 3.3 ต่อแบตเตอร์รีลิเธียมพอลิเมอร์ 3.7V 3000mAh และสายไฟ เข้ากับโมดูลชาร์จ แบตลิเธียม 5A ต่อเข้ากับสวิตซ์Adapter ชาร์จ และ Arduino nano V3 ดังรูปที่ 3.7 รูปที่ 3.7 การต่อแบตเตอร์รีเข้ากับวงจร 3.4 นำหลอดไฟเส้น LED UV-C มาต่อแบบขนาน ดังรูปที่ 3.8 ต่อแบตเตอร์รีเข้ากับสวิตซ์ Adapter ชาร์จ และ Arduino nano V3 แบตเตอร์รี 2 ก้อน ต่อสายไฟเข้ากับโมดูลชาร์จ

- 11 - ต่อหลอดไฟ LED UV-C ต่อหลอดไฟ LED UV-C เข้ารีเลย์ ต่อ Arduino nano เข้ารีเลย์ ต่อสายไฟจากแบตเตอร์รี เข้ากับหลอดไฟ LED UV-C รูปที่ 3.8 การต่อหลอดไฟเส้น LED UV-C แบบขนาน กลางโครงสร้างอุปกรณ์ 3.5 นำหลอดไฟเส้น LED UV-C ต่อเข้ากับรีเลย์และ Arduino nano V3 ดังรูปที่ 3.9 รูปที่ 3.9 การต่อหลอดไฟเส้น LED UV-C เข้ากับรีเลย์ และ Arduino nano V3 3.6 นำสายไฟจากแบตเตอร์รีเชื่อมกับสายไฟจากหลอดไฟเส้น LED UV-C เพื่อต่อเข้ากับ ดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ดังรูปที่ 3.10 รูปที่ 3.10 การต่อสายไฟจากแบตเตอร์รีเข้ากับวงจร

- 12 - ต่อสายไฟจากแบตเตอร์รี เข้ากับหลอดไฟ LED UV-C ต่อดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ เข้ากับสายไฟ ให้สายยาวขึ้น ทำให้สะดวกในการต่อกับ ส่วนอื่น ๆ ต่อ จอ LCD เข้ากับโมดูล I2C 3.7 นำ Arduino nano V3 ต่อเข้ากับโมดูลรีเลย์ โมดูล I2C และ Keypad 4*3 ดังรูปที่ 3.11 รูปที่ 3.11 การต่อ Arduino nano V3 เข้ากับวงจร 3.8 นำสายไฟเชื่อม Arduino nano V3 และโมดูลรีเลย์ ต่อเข้ากับสวิตซ์และดิจิตอล โวลต์มิเตอร์ดังรูปที่ 3.12 รูปที่ 3.12 การต่อสายไฟ Arduino nano V3 โมดูลรีเลย์ สวิตซ์และดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ 3.9 ต่อจอ LCD เข้ากับ โมดูล I2C โดยใช้สายจั้มเปอร์ดังรูปที่ 3.13 รูปที่ 3.13 การต่อจอ LCD เข้ากับวงจร

- 13 - 4. วิธีการใช้งานอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา 4.1 เปิดฝาเครื่อง ใส่สิ่งของที่ต้องการฆ่าเชื้อแล้วปิดฝา ดังรูปที่ 3.14 รูปที่ 3.14 การเปิดฝาเครื่อง และใส่สิ่งของ 4.2 กดสวิตซ์เปิดเครื่อง รอให้แสดงคำว่า enter minute และกดตัวเลขระบุเวลา ดังรูปที่ 3.15 รูปที่ 3.15 การกดตัวเลขระบุเวลา 4.3 กดปุ่ม * เครื่องจะเริ่มทำงานโดยการฉายรังสี UV-C เพื่อฆ่าเชื้อโรค และนับเวลาถอย หลังตามที่ระบุดังรูปที่ 3.16 รูปที่ 3.16 การกดปุ่ม * เครื่องจะเริ่มทำงาน 4.4 หากต้องการยกเลิกการทำงานให้กดปุ่ม # 2 ครั้ง

- 14 - ตอนที่ 2 ศึกษาระยะเวลาในการฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการ ฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม ขั้นตอนการศึกษาระยะเวลาในการฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์มมีขั้นตอนดังนี้ 1. เตรียมธนบัตรจำนวน 11 ใบ และน้ำยา SI-2 ซึ่งเป็นน้ำยาสำหรับตรวจสอบเชื้อบนธนบัตร จำนวน 2 ชุด ชุดที่ 1 จำนวน 11 ขวด และชุดที่ 2 จำนวน 10 ขวด 2. นำไม้พันสำลีจุ่มลงในน้ำยา SI-2 ชุดที่ 1 มาป้ายลงบนธนบัตร โดยน้ำยา 1 ขวดต่อธนบัตร 1 ใบ โดยกำหนดพื้นที่สำหรับการเก็บเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบนธนบัตรที่มุม 4 มุม และ ตรงกลางของธนบัตร เพื่อทำการเก็บเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มที่มีอยู่บนธนบัตร แล้วนำ กลับมาจุ่มลงในขวดน้ำยา SI-2 เช่นเดิม สังเกตสีของน้ำยาเป็นเวลา 1 วัน (ถ้าเปลี่ยนจาก สีม่วงเป็นสีเหลือง แสดงว่าธนบัตรนั้นมีเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม) รูปที่ 3.17 การจุ่มไม้พันสำลีลงใน น้ำยา SI-2 รูปที่ 3.18 การป้ายไม้พันสำลีบน ผิวสิ่งของแล้วหมุนซ้ำ ๆ 3. นำธนบัตรจำนวน 10 ใบ ไปผ่านการฉายรังสีUV-Cด้วยอุปกรณ์ฉายรังสีUV-C ขนาด พกพาที่ระยะเวลาต่างกัน 1-10 นาทีส่วนอีก 1 ใบ เป็นชุดควบคุม 4. จากนั้นนำธนบัตรที่ผ่านการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม มาตรวจสอบเชื้อบนธนบัตรที่ โดย นำไม้ที่พันสำลีจุ่มลงในน้ำยา SI-2 ชุดที่ 2 ป้ายลงบนธนบัตรโดยกำหนดพื้นที่สำหรับการ เก็บเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบนธนบัตรที่มุม 4 มุม และตรงกลางของธนบัตร เแล้วนำกลับ มาจุ่มลงในขวดน้ำยา SI-2 เช่นเดิม สังเกตสีของน้ำยาเป็นเวลา 1 วัน (ถ้าเปลี่ยนจากสีม่วง เป็นสีเหลือง แสดงว่าธนบัตรนั้นมีเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม)

- 15 - บทที่ 4 ผลการดำเนินการ โครงงานเรื่อง อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา มีผลการดำเนินงาน ดังต่อไปนี้ ตอนที่ 1 ศึกษาการสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา เครื่องฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ที่สร้างเสร็จเรียบร้อยแล้วมีขนาดกว้าง 9 เซนติเมตร ยาว 19 เซนติเมตร และหนา 4 เซนติเมตร โดยมีองค์ประกอบภายนอก คือ ด้านบนประกอบด้วย ปุ่มกดตัวเลขสำหรับกำหนดเวลาในการฆ่าเชื้อ ดังรูปที่ 4.1 ส่วนด้านข้างประกอบด้วยตัวล็อคเพื่อให้ ฝาด้านบนและด้านล่างประกบกันสนิท ดังรูปที่ 4.2 ด้านข้างอีกฝั่งประกอบด้วยสวิตซ์เปิด-ปิดเครื่อง ดังรูปที่ 4.3 และองค์ประกอบภายในเป็นหลอดไฟ LED UV-C ดังรูปที่ 4.4 รูปที่ 4.1 ด้านบนของอุปกรณ์ ประกอบด้วย ตัวเลขสำหรับกำหนดเวลา รูปที่ 4.2 ด้านข้างของอุปกรณ์ ประกอบด้วยตัว ล็อคฝาด้านบนและด้านล่าง รูปที่ 4.3 ด้านข้างของอุปกรณ์ ประกอบด้วย สวิตซ์เปิด-ปิด รูปที่ 4.4 ภายในของอุปกรณ์ ประกอบด้วย หลอดไฟ LED UV-C

- 16 - ตอนที่ 2 ศึกษาระยะเวลาในการฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์ม เมื่อได้อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพาเรียบร้อยแล้ว จึงนำอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพามาศึกษาระยะเวลาในการฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์ม โดยทำการศึกษาการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบนธนบัตร เริ่มจากการ ตรวจสอบเชื้อบนธนบัตรก่อนด้วยชุดทดสอบเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม พบว่าธนบัตรทุกใบมี เชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม โดยสังเกตที่สีชุดทดสอบเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มเปลี่ยนจากสีม่วงเป็น สีเหลือง จากนั้นนำธนบัตรไปฉายรังสี UV-C ด้วยอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ที่ระยะเวลา ต่างกันแล้วนำมาตรวจสอบเชื้อบนธนบัตรด้วยชุดตรวจเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มได้ผลการทดลอง ดังตารางที่ 4.1 ตารางที่ 4.1 ตารางการบันทึกผลการตรวจสอบเชื้อแบคทีเรียในธนบัตรที่ใช้เวลาต่างกัน เวลาที่ใช้ตรวจสอบในการทดสอบอุปกรณ์ฉาย รังสี UV-Cขนาดพกพา ทดสอบด้วยชุดทดสอบแบคทีเรีย สรุปผล ครั้งที่ 1 ครั้งที่ 2 ครั้งที่ 3 ธนบัตรที่ ไม่ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ✓ ✓ ✓ ✓ ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 1 นาที ✓ ✓ ✓ ✓ ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 2 นาที ✓ ✓ ✓ ✓ ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 3 นาที ✓ ✓ ✓ ✓ ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 4 นาที ✓ ✓ ✓ ✓ ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 5 นาที ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 6 นาที ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 7 นาที ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 8 นาที ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 9 นาที ธนบัตรที่ ผ่าน อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C 10 นาที หมายเหตุ : สัญลักษณ์ ✓ ผลคือ พบเชื้อ สัญลักษณ์ ผลคือ ไม่พบเชื้อ

- 17 - จากตารางที่ 1 พบว่า เมื่อนำธนบัตรที่ยังไม่ผ่านอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ตรวจสอบด้วยชุดทดสอบเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม ผลการทดสอบ คือ พบเชื้อ โดยชุดทดสอบเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์มเปลี่ยนจากสีม่วงเป็นสีเหลือง จากนั้นนำธนบัตรไปฉายรังสี UV-C ด้วยอุปกรณ์ ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา พบว่าที่ระยะเวลา 1-4 นาที อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ไม่สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบนธบัตรได้ เนื่องจากน้ำยา SI-2 เปลี่ยนจากสีม่วงเป็นสีเหลือง เช่นเดิม ดังรูปที่ 4.5 แต่พบว่าที่เวลา 5-10 นาที อุปกรณ์ฉายรังสีUV-C ขนาดพกพา สามารถฆ่าเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์มบนธบัตรได้ เนื่องจากสีของน้ำยา SI-2 ไม่เปลี่ยนสี (สีม่วงเหมือนเดิม ดังรูปที่ 4.6) แสดงว่าอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มที่ธนบัตรได้โดย ใช้ระยะเวลาในการฉายรังสีอย่างน้อย 5 นาที นอกจากนี้ผู้จัดทำยังได้นำบัตร เหรียญ และกุญแจ ที่มีเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มมาฉายรังสี UV-C ด้วยอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา พบว่าได้ผลการตรวจสอบเช่นเดียวกันกับธนบัตรคือ อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มที่บัตร เหรียญ และกุญแจได้ โดยใช้ระยะเวลาในการฉายรังสีอย่างน้อย 5 นาที ดังรูปที่ 4.6 ธนบัตร บัตร เหรียญ กุญแจ รูปที่ 4.5 ผลการทดสอบเชื้อโคลิฟอร์มจากธนบัตร บัตร เหรียญ และกุญแจ ที่พบเชื้อ ธนบัตร บัตร เหรียญ กุญแจ รูปที่ 4.6 ผลการทดสอบเชื้อโคลิฟอร์มจากธนบัตร บัตร เหรียญ และกุญแจ ที่ไม่พบเชื้อ

- 18 - บทที่ 5 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง 5.1 สรุปผลการศึกษา จากการศึกษาการสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพาและศึกษาระยะเวลาในการฉาย รังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม สรุปผลได้ว่า สามารถสร้าง อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพาได้ ที่ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร ความเข้มแสง 3,950 ลักซ์ และจากการศึกษาระยะเวลาในการฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ แบคทีเรียโคลิฟอร์ม พบว่าอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา ที่ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร ระยะห่างไม่เกิน 1 เซนติเมตร ระดับความเข้มแสง 3,950 ลักซ์ สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบน ธนบัตรได้โดยใช้ระยะเวลาในการฉายรังสีอย่างน้อย 5 นาที จึงจะทำให้อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาด พกพามีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มได้โดยการตรวจสอบเชื้อบนธนบัตรที่ผ่านการ ฉายรังสีUV-C ด้วยชุดทดสอบเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม 5.2 อภิปรายผลการศึกษา จากการศึกษาการสร้างอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพาและศึกษาระยะเวลาในการ ฉายรังสี UV-C ที่ทำให้เครื่องมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม คณะผู้จัดทำได้สร้าง และทดสอบผลการฆ่าเชื้อของอุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม บนธนบัตรได้โดยใช้ระยะเวลาในการฉายรังสีอย่างน้อย 5 นาทีเนื่องจากรังสี UV-C เป็นรังสีที่มี ความยาวคลื่นสั้น ความถี่แสงสูง จากสมการ = หากใช้ความเข้มแสงที่เหมาะสมจะมี คุณสมบัติทำลายจุลชีพและรังสี UV-C ที่ใช้ในงานวิจัยมีความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร ระยะห่างไม่ เกิน 1 เซนติเมตร และความเข้มแสง 3,950 ลักซ์ เนื่องจากความเข้มแสงจะแปรผกผันกับระยะห่าง จากสูตร = 2 ซึ่งในการทดลองแสงจาก UV-C กับชิ้นงานมีระยะห่างน้อย จึงทำให้แสง UV-C มีความเข้มแสงสูง ประกอบกับแสงมีความถี่สูง จึงมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มได้ 5.3 ข้อเสนอแนะ 1. ควรใส่ตะแกรงเพิ่มในตัวเครื่อง ยกระดับสิ่งของที่ต้องการฆ่าเชื้อให้อยู่ระหว่างกลางหลอดไฟ LED UV-C ทั้งสองด้าน เพื่อให้แสงสัมผัสกับวัตถุเท่า ๆ กันทั้งสองด้าน 2. ทดสอบประสิทธิภาพของการใช้งานอุปกรณ์กับพื้นผิววัสดุชนิดต่าง ๆ เพื่อสร้างเป็นคู่มือการ ใช้งานอุปกรณ์ 3. นำไปประยุกต์ใช้ในรูปแบบที่หลากหลาย เช่น การทำขวดน้ำปลอดเชื้อเพื่อใช้ซ้ำ 4. ควรทดสอบหาประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อชนิดอื่นให้หลากหลาย

- 19 - เอกสารอ้างอิง เกียรติศักดิ์ อรัญทอง และคณะ. (ม.ป.ป.). โวลต์มิเตอร์. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://sites.google.com/site/sattapolparsawai62/wolt-mitexr. 16 มิถุนายน 2565. ดร.จุรีรัตน์ ประสาร และคณะ. 2564. ผลการวิจัยการฆ่าเชื้อด้วยการอบร้อน และฉายรังสีUV-C เพื่อ นำหน้ากาก N95 และหน้ากากอนามัยกลับมาใช้ซ้ำ. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.thainapci.org/.pdf. 24 มีนาคม 2566. ธเนศ ยืนสุข และคณะ. 2564. การพัฒนาต้นแบบเครื่องฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรียด้วยลําแสงยูวีซี ขนาดเล็ก. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : http://research.rmu.ac.th/rdi-mis//upload/fullreport/pdf. 16 มิถุนายน 2565. ทันพงษ์ ภู่รักษ์. (ม.ป.ป.). การแสดงผลด้วยจอ LCD ของ Arduino. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : http://www.sbt.ac.th/new/sites/default/files/TNP_Unit_6.pdf. 16 มิถุนายน 2565. ปานใจ สุนา. (ม.ป.ป.). การใช้โปรแกรม Sketch up. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.krupanjai.com/sketup. 16 มิถุนายน 2565. พจน์ศิรินทร์ ลิมปินันทน์ และคณะ. 2564. การพัฒนาต้นแบบเครื่องฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรีย ด้วยลําแสง UV-C ขนาดเล็ก. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.princess-it-foundation.org. 16 มิถุนายน 2565. มหาวิทยาลัยมหิดล. 2565. การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีซี. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://pharmacy.mahidol.ac.th/th/knowledge/article. 16 มิถุนายน 2565. วรวริศ กอปรสิริพัฒน์. 2559. สารพันความรู้ด้านพลังงาน. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www2.mtec.or.th/th/e-magazine/upload/298_63.pdf. 16 มิถุนายน 2565. อาชา หมื่อละกู่ และคณะ. 2563. เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UVC. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.princess-it-foundation.org/project.pdf. 16 มิถุนายน 2565. Assist Impact. 2561. การตรวจเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://assist-impact.net/th/การตรวจโคลิฟอร์มแบคทีเรีย. 16 มิถุนายน 2565. Future Kit. (ม.ป.ป.). โปรแกรม Arduino IDE. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.futurekit.com/th/content/arduino-ide. 16 มิถุนายน 2565. Neonics. 2563. รู้จักความเข้มแสงคือ. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.neonics.co.th/illumination/introduction-to-light-intensity.html. 28 มีนาคม 2566.

- 20 - SciMath. 2562. Arduino ผู้นําด้านฮาร์ดแวร์และระบบนิเวศน์ซอฟต์แวร์แบบเปิดระดับโลก. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.scimath.org/article-technology/item/9815-arduino. 16 มิถุนายน 2565. SciMath. 2565. 3D Printing สุดยอดนวัตกรรมทางเทคโนโลยีการพิมพ์. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.scimath.org/article-technology/item/12478-3d-printing-1. 16 มิถุนายน 2565. Srisawat. 2564. พลาสติกชีวภาพ PLA. (ออนไลน์). แหล่งที่มา : https://www.srisawatcolour.co.th/article/pla-polylactic-acid. 16 มิถุนายน 2565.

- 21 - ภาคผนวก

- 22 - ภาคผนวก ก การตรวจหาเชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์มบัตร เหรียญ และกุญแจ

- 23 - รูปที่1 อุปกรณ์ฉายรังสี UV-C ขนาดพกพา รูปที่ 2 การตรวจสอบกับสิ่งของอื่น เพิ่มเติม (บัตร) รูปที่ 3 การตรวจสอบเหรียญ รูปที่ 4 การตรวจสอบกุญแจ รูปที่ 4 การเปลี่ยนแปลงสีของน้ำยาที่เวลาต่างกัน

- 24 - ประวัติผู้วิจัย ชื่อ – สกุล นางสาวธิษณา วันทายนต์ วัน เดือน ปีเกิด 29 สิงหาคม พ.ศ.2548 ประวัติการศึกษา ระดับมัธยมศึกษา มัธยมศึกษาตอนต้น โรงเรียนเสาไห้ “วิมลวิทยานุกูล” ปีการศึกษา 2563 ชื่อ – สกุล นางสาวปวริศา ชอบคุย วัน เดือน ปีเกิด 18 ตุลาคม พ.ศ.2548 ประวัติการศึกษา ระดับมัธยมศึกษา มัธยมศึกษาตอนต้น โรงเรียนเสาไห้ “วิมลวิทยานุกูล” ปีการศึกษา 2563 ชื่อ – สกุล นางสาวลินลดา สารทิศ วัน เดือน ปีเกิด 13 พฤศจิกายน พ.ศ.2548 ประวัติการศึกษา ระดับมัธยมศึกษา มัธยมศึกษาตอนต้น โรงเรียนเสาไห้ “วิมลวิทยานุกูล” ปีการศึกษา 2563