ดร.กันตพัฒน์ จันทร์แสนภักดิ์ หัวหน้าทีมพัฒนาสูตรน้ำยาตรวจวัดไอออนแมงกานีสจากทีมวิจัยวัสดุตอบสนองระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซ็นเซอร์ระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือ นาโนเทค สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือ สวทช. กล่าวว่า ไอออนแมงกานีส (Mn2+) เป็นแร่ธาตุที่มีความสำคัญต่อร่างกายเมื่อได้รับในปริมาณที่เหมาะสม แต่หากได้รับในปริมาณที่ มากเกินไป อาจส่งผลเสียต่อการทำงานของไต และอาจทำให้เกิดโรคทางสมองในเด็กเล็ก
รวมถึงส่งผลต่อสีและรสชาติของน้ำ

   ผลงานวิจัยเรื่อง แมงกานีสเซ็นส์: ชุดตรวจแมงกานีสและเครื่องอ่านดูโออาย เป็นการทำงานร่วมกันของ นาโนเทคและศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ หรือ เนคเทค โดยนาโนเทคได้พัฒนาน้ำยาตรวจวัดสูตรเฉพาะที่สามารถตรวจวัดไอออนแมงกานีสได้อย่างแม่นยำและจำเพาะ ในขณะที่เนคเทคช่วยพัฒนาเครื่องอ่านสีอัจฉริยะดูโออาย (DuoEye Reader) ที่สามารถระบุตำแหน่ง ส่ง วิเคราะห์ ประมวลผล และแสดงผลข้อมูลแบบออนไลน์ได้ซึ่งผลงานนี้ได้รับรางวัลเหรียญเงิน จากการประกวดในเวทีระดับนานาชาติ The International Trade Fair – Ideas, Inventions and New Products” (iENA2022) ณ เมือง นูเรมเบิร์ก สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี

   งานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของ “โครงการวิจัยขนาดใหญ่ด้านการประเมินความปลอดภัยเคมีในน้ำประปา” ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ หรือ วช. โดยมีการประปาส่วนภูมิภาค (กปภ.) ให้ความอนุเคราะห์สถานที่ในการทดสอบประสิทธิภาพในระดับภาคสนาม ด้วยเล็งเห็นถึงความสำคัญในการตรวจติดตามปริมาณแมงกานีส ซึ่งจะส่วนช่วยยกระดับมาตรฐานการบริหารจัดการและควบคุมคุณภาพการผลิตน้ำประปาของประเทศได้ โดยปริมาณของไอออนแมงกานีสตามมาตรฐา คุณภาพน้ำประปา การประปาส่วนภูมิภาค ต้องมีไม่เกิน 0.3 มิลลิกรัมต่อลิตร

   ปัจจุบันหน่วยงานรัฐบาล เช่นการประปาส่วนภูมิภาค หรือ กปภ. มีการใช้งานชุดตรวจไอออนแมงกานีสเพื่อควบคุมคุณภาพน้ำประปาบริการประชาชน ทำให้ต้องมีการใช้งานชุดตรวจจำนวนมาก กปภ. เล็งเห็นถึงปัญหาดังกล่าว จึงต้องการมีส่วนร่วมในการผลักดันให้ชุดตรวจไอออนแมงกานีสที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นถูกนำมาใช้งานภายในประเทศเพื่อลดการนำเข้า โดยจับมือกับนาโนเทค-เนคเทค สวทช. ร่วมสนับสนุนการพัฒนาต่อยอดผลงาน แมงกานีสเซ็นส์ (Mn Sense): ชุดตรวจแมงกานีสและเครื่องอ่านดูโออาย ชุดตรวจไอออนแมงกานีส หรือแมงกานีสเซ็นต์ อาศัยหลักการพัฒนาเซ็นเซอร์ระดับโมเลกุล ให้มีความเหมาะสมและจำเพาะเจาะจงในการจับกับไอออนแมงกานีสในน้ำ โดยเมื่อโมเลกุลดังกล่าวจับกับไอออนแมงกานีส จะเกิดการเปลี่ยนสีจากสารละลายใสไม่มีสี เป็นสารละลายสีส้มน้ำตาล ซึ่งแปรผันตรงกับปริมาณของไอออนแมงกานีสปนเปื้อนในน้ำ อย่างไรก็ตาม การสังเกตสีที่เปลี่ยนแปลงไปด้วยตาเปล่าอาจทำได้ยาก ในแง่ของความแม่นยำและบอกผลเป็นตัวเลข จึงต้องใช้ร่วมกับเครื่องอ่านสีขนาดพกพา (DuoEye reader) ซึ่งพัฒนาร่วมกับทีมวิจัยเนคเทค ที่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา เหมาะกับการพกพา และสามารถส่งข้อมูลการตรวจวัดเข้าระบบจัดเก็บข้อมูล (Cloud) ผ่านสัญญาณเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบไร้สาย (Wi-Fi) สามารถนำไปใช้ในระดับภาคสนามได้เป็นอย่างดี

   ปัจจุบัน ชุดตรวจแมงกานีสเซ็นต์ถูกนำไปทดสอบประสิทธิภาพในระดับภาคสนาม ณ สถานีผลิตน้ำศรีราชา (หนองค้อ) การประปาส่วนภูมิภาค สาขาศรีราชา จังหวัดชลบุรี รวมถึง สถานีผลิตน้ำการประปาส่วนภูมิภาคสาขาหาดใหญ่ (ชั้นพิเศษ) อ.หาดใหญ่ จ.สงขลา และยังมีแผนที่จะนำไปทดสอบระดับภาคสนาม ณ สถานีผลิตน้ำ สาขาอื่น ของการประปาส่วนภูมิภาคต่อไป แมงกานีสเซ็นต์มีจุดเด่นที่เหมาะสำหรับการใช้งานแบบภาคสนาม ด้วยใช้งานง่ายภายใน 4 ขั้นตอน และตรวจวัดอย่างรวดเร็วภายใน 1 นาที รวมถึงสามารถตรวจวัดได้ทั้งในเชิงกึ่งคุณภาพ ผ่านการสังเกตการเปลี่ยนสีของสารละลายหรืออ่านความเข้มข้นผ่านแถบสีมาตรฐาน และตรวจวัดในเชิงปริมาณ ผ่านเครื่องอ่านสีดูโออายที่สำคัญ ยังมีต้นทุนที่ถูกกว่าของนำเข้าถึง 3 เท่า จุดเด่นทั้งเรื่องประสิทธิภาพและต้นทุนนวัตกรรมของแมงกานีสเซ็นต์ สร้างโอกาสในการนำไปใช้ประโยชน์ทดแทนของนำเข้าจากต่างประเทศได้ โดยนอกเหนือจาก กปภ. ซึ่งเป็นผู้ใช้งานแล้ว ผู้ผลิตน้ำอุโภคบริโภคในระดับอื่น ๆ เช่น ชุมชน หมู่บ้าน หน่วยงานปกครองส่วนท้องถิ่น รวมถึงหน่วยงานรัฐบาลที่เกี่ยวข้องกับการบริหารจัดการทรัพยากรน้ำของประเทศ ยังสามารถนำไปใช้ได้รวมถึงตอบโจทย์ทางด้านสุขภาพและการแพทย์ของโมเดลเศรษฐกิจ BCG ที่จะลดการนำเข้า และให้ความสำคัญกับนโยบายป้องกันการเกิดปัญหาสุขภาพด้านการแพทย์ อีกด้วย