ในพื้นที่ชนบทของเมืองปูโน ประเทศเปรู ประชาชนจำนวนมากยังคงใช้ เชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass Fuel) เช่น ไม้ ถ่าน เศษพืช และมูลสัตว์ในการประกอบอาหาร ซึ่งการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหล่านี้ภายในบ้านสามารถก่อให้เกิด มลพิษทางอากาศในครัวเรือน หรือ Household Air Pollution (HAP) และส่งผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาว
ทีมวิจัยจาก Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health จึงศึกษาวิธีลดการใช้เชื้อเพลิงชีวมวล โดยนำหม้อเก็บความร้อน Wonderbag มาใช้ร่วมกับ เครื่องบันทึกอุณหภูมิ T&D TR41 Data Logger เพื่อเก็บข้อมูลว่าครัวเรือนใช้หม้อเก็บความร้อนบ่อยและนานเพียงใด โดยไม่ต้องรบกวนกระบวนการทำอาหาร
กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า Data Logger ไม่ได้มีประโยชน์เฉพาะในโรงงานหรือห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปใช้ในการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม พลังงาน และสุขภาพได้อีกด้วย
ปัญหามลพิษทางอากาศจากการทำอาหารด้วยเชื้อเพลิงชีวมวล
มนุษย์ใช้เชื้อเพลิงชีวมวลในการประกอบอาหารมานานหลายศตวรรษ แม้ปัจจุบันประเทศอุตสาหกรรมและพื้นที่เมืองส่วนใหญ่จะเปลี่ยนมาใช้พลังงานที่สะอาดกว่า เช่น ไฟฟ้า หรือก๊าซปิโตรเลียมเหลว หรือ LPG (Liquefied Petroleum Gas) แล้วก็ตาม
แต่ประชากรโลกจำนวนมากยังคงพึ่งพาเชื้อเพลิงชีวมวลอยู่
ควันจากการเผาไหม้ชีวมวลอาจประกอบด้วยสารต่าง ๆ เช่น
- คาร์บอนมอนอกไซด์
- ซัลเฟอร์ไดออกไซด์
- เขม่าและฝุ่นละอองขนาดเล็ก
อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้สามารถเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจและสะสมลึกภายในปอดได้
การสัมผัสควันจากเชื้อเพลิงชีวมวลเป็นประจำจึงมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาสุขภาพหลายประเภท เช่น โรคปอดบวม โรคหัวใจ และโรคเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ
หนึ่งในแนวทางสำคัญในการลด Household Air Pollution คือการส่งเสริมให้ครัวเรือนเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงชีวมวลมาใช้เชื้อเพลิงที่สะอาดกว่า เช่น LPG
ปัญหาของพื้นที่ปูโน ประเทศเปรู
ในพื้นที่ชนบทของประเทศเปรู ประชากรจำนวนมากยังใช้เชื้อเพลิงชีวมวลในการประกอบอาหาร
สำหรับพื้นที่ Puno หรือปูโน ซึ่งตั้งอยู่บนพื้นที่สูงของเทือกเขาแอนดีส เชื้อเพลิงหลักชนิดหนึ่งที่ชาวบ้านใช้คือ มูลวัวแห้ง
พื้นที่ดังกล่าวอยู่สูงจากระดับน้ำทะเลมากกว่า 12,000 ฟุต ทำให้อากาศเบาบาง และปัญหาจากมลพิษทางอากาศภายในครัวเรือนยิ่งเป็นเรื่องที่ต้องให้ความสำคัญ
แม้ว่าการศึกษาหลายแห่งจะพบว่าผู้หญิงในพื้นที่ส่วนใหญ่ชื่นชอบการใช้ก๊าซมากกว่าชีวมวล แต่ต้นทุนของ LPG ยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญ ทำให้หลายครัวเรือนไม่สามารถใช้ก๊าซได้อย่างต่อเนื่อง
จะทำอย่างไรให้ใช้ LPG ได้นานขึ้น?
Steven A. Harvey, Ph.D. รองศาสตราจารย์จาก Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health ซึ่งทำงานวิจัยในประเทศเปรูมานานกว่า 20 ปี จึงตั้งคำถามว่า
หากสามารถลดปริมาณ LPG ที่ครอบครัวจำเป็นต้องใช้ในการทำอาหารได้ จะช่วยทำให้ต้นทุนการใช้ LPG ต่ำลงจนประชาชนสามารถใช้งานได้ต่อเนื่องหรือไม่?
ทีมวิจัยจึงทดลองนำอุปกรณ์ที่เรียกว่า Wonderbag มาใช้
Wonderbag คืออะไร?
Wonderbag คือถุงเก็บความร้อนที่มีฉนวนหนา สามารถรักษาอุณหภูมิของอาหารเอาไว้ได้นานหลายชั่วโมง
วิธีใช้งานคือ
- นำอาหารไปต้มบนเตาจนเดือด
- นำหม้อออกจากเตา
- นำหม้อใส่ภายใน Wonderbag
- ปิดถุงเพื่อเก็บรักษาความร้อน
- ปล่อยให้อาหารสุกต่อจากความร้อนที่สะสมอยู่ภายใน
ด้วยฉนวนที่ช่วยรักษาความร้อน อาหารจึงสามารถสุกต่อได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงตลอดกระบวนการ
ตัวอย่างเช่น ซุปหรือสตูที่ปกติอาจต้องต้มบนเตาประมาณ 45–60 นาที อาจใช้เวลาให้ความร้อนบนเตาเพียงประมาณ 10–15 นาที ก่อนนำไปเก็บไว้ใน Wonderbag เพื่อให้ความร้อนทำให้อาหารสุกต่อ
วิธีนี้จึงมีศักยภาพในการช่วยลดปริมาณ LPG ที่ใช้ต่อการทำอาหารหนึ่งครั้ง และทำให้ก๊าซหนึ่งถังสามารถใช้งานได้นานขึ้น
คำถามสำคัญของงานวิจัยคือ
การประหยัด LPG จากการใช้ Wonderbag จะมากพอที่จะช่วยให้ครอบครัวสามารถเปลี่ยนจากการใช้มูลวัวมาใช้ LPG ได้อย่างต่อเนื่องหรือไม่?
ปัญหาสำคัญของงานวิจัย: จะรู้ได้อย่างไรว่า Wonderbag ถูกใช้งานจริง?
เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของ Wonderbag ทีมวิจัยจำเป็นต้องทราบข้อมูลสำคัญ 2 อย่าง ได้แก่
- มีการใช้งาน Wonderbag บ่อยเพียงใด
- แต่ละครั้งมีการใช้งานเป็นระยะเวลานานเท่าใด
ข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำมาเปรียบเทียบกับปริมาณเชื้อเพลิง LPG ที่ประหยัดได้
วิธีหนึ่งที่สามารถตรวจสอบการใช้งาน Wonderbag ได้คือ การบันทึกการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
เมื่อมีการนำหม้ออาหารร้อนเข้าไปใส่ในถุง อุณหภูมิภายในจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างชัดเจน ดังนั้น หากสามารถบันทึกอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง ก็สามารถนำข้อมูลมาวิเคราะห์ช่วงเวลาการใช้งานได้
ทำไม Data Logger แบบทั่วไปจึงไม่เหมาะ?
จากงานวิจัยก่อนหน้า แต่ละครัวเรือนมี Data Logger ติดตั้งอยู่กับเตาชีวมวลและเตา LPG อยู่แล้ว
อย่างไรก็ตาม เครื่องบันทึกข้อมูลเหล่านั้นจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์หรือแท็บเล็ตผ่าน USB เพื่อดาวน์โหลดข้อมูล
วิธีดังกล่าวไม่สะดวกกับ Wonderbag เพราะหากนักวิจัยต้องเปิดถุงเพื่อถอด Data Logger ขณะที่กำลังประกอบอาหารอยู่ อาจทำให้
- ความร้อนภายในถุงลดลง
- กระบวนการทำอาหารเปลี่ยนแปลง
- อาหารได้รับผลกระทบ
- ข้อมูลการทดลองคลาดเคลื่อน
ดังนั้น ทีมวิจัยจึงต้องการ Temperature Data Logger ที่สามารถดาวน์โหลดข้อมูลจากภายนอกได้โดยไม่ต้องเปิด Wonderbag
T&D TR41 Data Logger จึงถูกเลือกสำหรับงานวิจัยนี้
ทีมจาก Johns Hopkins University ติดต่อ Bill Hoon ผู้เชี่ยวชาญด้านการประยุกต์ใช้งานจาก CAS Data Loggers เพื่อหาอุปกรณ์ตรวจสอบอุณหภูมิที่เหมาะกับโครงการ
อุปกรณ์ที่ได้รับการแนะนำคือ T&D TR41 Temperature Data Logger
จุดเด่นสำคัญของ TR41 คือการรองรับ Bluetooth Communication ทำให้ทีมวิจัยสามารถดาวน์โหลดและตรวจสอบข้อมูลผ่านสมาร์ตโฟนหรือแท็บเล็ตได้โดยไม่จำเป็นต้องเปิด Wonderbag
จึงสามารถเก็บข้อมูลได้โดยไม่รบกวนกระบวนการทำอาหารของผู้เข้าร่วมการทดลอง
จุดเด่นของ T&D TR41 สำหรับงานภาคสนาม
T&D TR41 เหมาะกับงานวิจัยนี้ด้วยคุณสมบัติหลายด้าน
1. เชื่อมต่อผ่าน Bluetooth
สามารถดาวน์โหลดข้อมูลจาก Data Logger ผ่านสมาร์ตโฟนหรือแท็บเล็ตได้ โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อสาย USB กับตัวเครื่อง
ช่วยให้ทีมวิจัยตรวจสอบข้อมูลได้โดยไม่ต้องนำ Logger ออกจาก Wonderbag
2. มีเซนเซอร์อุณหภูมิในตัว
TR41 มี Temperature Sensor ในตัว ทำให้ตัวเครื่องมีขนาดกะทัดรัดและติดตั้งได้ง่าย
3. ป้องกันน้ำระดับ IP67
ตัวเครื่องมีมาตรฐานการป้องกัน IP67 เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือมีโอกาสสัมผัสน้ำ
4. รองรับการใช้งานในพื้นที่สูง
อุปกรณ์สามารถนำไปใช้งานภายใต้สภาพแวดล้อมที่หลากหลาย รวมถึงพื้นที่สูงอย่างเมืองปูโนในเทือกเขาแอนดีส
5. ช่วงการวัดอุณหภูมิเหมาะกับการทดลอง
TR41 รองรับช่วงอุณหภูมิประมาณ
-40°C ถึง 80°C
จึงเหมาะสำหรับการตรวจสอบอุณหภูมิภายใน Wonderbag ระหว่างกระบวนการทำอาหาร
Data Logger ถูกติดตั้งอย่างไร?
ทีมวิจัยเพิ่มกระเป๋าขนาดเล็กไว้บริเวณด้านในของ Wonderbag และติดตั้ง TR41 ไว้ภายในกระเป๋าดังกล่าว
เมื่อนำอาหารร้อนเข้าไปในถุง TR41 จะบันทึกการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง
จากกราฟอุณหภูมิ นักวิจัยสามารถวิเคราะห์ได้ว่า
Wonderbag ถูกใช้งานเมื่อใด ใช้กี่ครั้ง และแต่ละครั้งใช้นานเท่าใด
จึงสามารถนำข้อมูลไปเปรียบเทียบกับปริมาณ LPG ที่แต่ละครัวเรือนใช้ และประเมินผลการประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างแม่นยำมากขึ้น
บันทึกข้อมูลโดยไม่รบกวนพฤติกรรมของผู้ใช้งาน
ข้อดีสำคัญของ T&D TR41 ในโครงการนี้ คือช่วยให้นักวิจัยสามารถบันทึกข้อมูลจากการใช้งานจริงโดยไม่ต้องเข้าไปเปลี่ยนแปลงกระบวนการทำอาหารของผู้เข้าร่วม
ทีมงานไม่จำเป็นต้องเปิด Wonderbag เพื่อถอดเครื่องออกมาดาวน์โหลดข้อมูล จึงช่วยลดความเสี่ยงที่ข้อมูลจะได้รับผลกระทบจากกระบวนการเก็บข้อมูลเอง
Steven A. Harvey กล่าวว่า Data Logger ของ T&D เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะกับการเก็บข้อมูลภายใต้สภาพแวดล้อมภาคสนามที่ท้าทาย และทีมงานหวังว่าข้อมูลจากการศึกษาจะมีส่วนช่วยในการพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชาชนในเปรู รวมถึงพื้นที่อื่น ๆ ทั่วโลกที่ประสบปัญหาคล้ายกัน
จากการทดลองสู่การใช้งานจริง
ในการรับสมัครครัวเรือนเข้าร่วมโครงการ ทีมของ Harvey จะสาธิตการใช้ Wonderbag ด้วยการทำ ซุปไก่และควินัว ซึ่งเป็นอาหารที่พบได้ทั่วไปในพื้นที่
ผู้เข้าร่วมจะมารวมตัวกันในช่วงเช้า จากนั้นนำวัตถุดิบไปต้มจนเดือด ก่อนนำหม้อไปใส่ไว้ภายใน Wonderbag
ประมาณ 4 ชั่วโมงต่อมา หลังจากผู้เข้าร่วมได้รับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีใช้งานถุงในครัวของตนเอง เมื่อเปิด Wonderbag อีกครั้ง ก็พบว่าซุปสุกและยังคงร้อนอยู่
หลังรับประทานอาหารร่วมกัน ผู้เข้าร่วมแต่ละครัวเรือนจะได้รับ Wonderbag พร้อมกับ T&D TR41 Data Logger ที่ติดตั้งอยู่ภายใน
สำหรับโครงการนี้ ทีมวิจัยของ Johns Hopkins จัดซื้อ Data Logger จำนวน 90 เครื่อง เพื่อใช้เก็บข้อมูลจากครัวเรือนที่เข้าร่วมการศึกษา
Data Logger ไม่ได้ใช้แค่ในโรงงาน
เมื่อพูดถึง Temperature Data Logger หลายคนอาจนึกถึงการใช้งานในโรงงาน ห้องเย็น คลังสินค้า ห้องปฏิบัติการ หรือการขนส่งสินค้าเท่านั้น
แต่กรณีศึกษาจากประเทศเปรูแสดงให้เห็นว่า Data Logger สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กว้างกว่านั้น
ตัวอย่างเช่น
- งานวิจัยด้านสุขภาพ
- การตรวจสอบพฤติกรรมการใช้พลังงาน
- การศึกษาสิ่งแวดล้อม
- งานวิจัยภาคสนาม
- การประเมินประสิทธิภาพอุปกรณ์
- การตรวจสอบอุณหภูมิแบบต่อเนื่อง
- การวิเคราะห์พฤติกรรมการใช้งานจากข้อมูลอุณหภูมิ
ข้อมูลที่ถูกบันทึกอย่างต่อเนื่องช่วยเปลี่ยนสิ่งที่มองไม่เห็นในชีวิตประจำวันให้กลายเป็นข้อมูลที่สามารถนำมาวิเคราะห์และใช้ประกอบการตัดสินใจได้
หมายเหตุเกี่ยวกับรุ่นผลิตภัณฑ์
T&D TR4 Series รุ่นเดิมได้ยุติการผลิตแล้ว และถูกแทนที่ด้วย TR4A Series ที่ได้รับการปรับปรุง
สำหรับรุ่น TR41 ที่ใช้ในกรณีศึกษานี้ รุ่นที่ใช้ทดแทนในปัจจุบันคือ T&D TR41A Temperature Data Logger
TR41A ยังคงเหมาะสำหรับงานที่ต้องการบันทึกอุณหภูมิด้วยเครื่องขนาดกะทัดรัด และสามารถจัดการข้อมูลผ่านอุปกรณ์พกพาได้
สรุป
โครงการในประเทศเปรูเป็นตัวอย่างที่น่าสนใจของการนำ Temperature Data Logger มาใช้แก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องทั้งด้านสุขภาพ สิ่งแวดล้อม และพลังงาน
ด้วยการติดตั้ง T&D TR41 ภายใน Wonderbag นักวิจัยสามารถตรวจสอบการใช้งานหม้อเก็บความร้อนได้อย่างต่อเนื่อง และทราบว่าครัวเรือนใช้อุปกรณ์เมื่อใด บ่อยแค่ไหน และนานเท่าใด โดยไม่จำเป็นต้องเปิดถุงหรือรบกวนกระบวนการทำอาหาร
ข้อมูลดังกล่าวสามารถนำไปเปรียบเทียบกับการใช้ LPG เพื่อประเมินว่า Wonderbag ช่วยลดปริมาณเชื้อเพลิงได้มากเพียงใด และอาจช่วยให้การใช้พลังงานสะอาดสามารถเข้าถึงครัวเรือนที่มีรายได้น้อยได้มากขึ้น
นี่คืออีกหนึ่งตัวอย่างว่า Data Logger สามารถช่วยเปลี่ยนอุณหภูมิให้กลายเป็นข้อมูลที่มีคุณค่า และนำข้อมูลนั้นไปใช้แก้ปัญหาในโลกจริงได้อย่างไร
อ่านรายละเอียดสินค้าเพิ่มเติม https://thai.fakiki.com/pages/t-d-data-logger-temperature-monitoring
อ้างอิง https://tandd.com/usage/reduce-air-pollution.html
