ศูนย์วิจัยอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพและวิศวกรรมกระบวนการแบบอัตโนมัติ

Biorefinery and Process Automation Engineering Center

OUR STORY

เรื่องราวของศูนย์

ความเป็นมาของกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

จากการเปลี่ยนแปลงนโยบายทั้งระดับโลกและระดับประเทศในปัจจุบัน ทำให้ภาคอุตสาหกรรมและเกษตรกรรุ่นใหม่มีความสนใจที่จะพัฒนาด้านอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพและระบบอัตโนมัติสำหรับกระบวนการต่างๆ มากขึ้น อาจารย์/นักวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ที่มีความเชี่ยวชาญด้านต่างๆ เช่น กระบวนการด้านวิศวกรรมเคมีและชีวภาพ พลังงานทดแทน เทคโนโลยีชีวภาพ ระบบควบคุมกระบวนการ วัสดุชีวภาพ ระบบควบคุมแบบฝังตัว และการเกษตรรูปแบบใหม่ จึงได้มีแนวคิดในการจัดตั้งศูนย์วิจัยอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพและวิศวกรรมกระบวนการแบบอัตโนมัติขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตามวิวัฒนาการของเทคโนโลยี การแลกเปลี่ยนประสบการณ์ การวางแผนงาน การดำเนินงาน และการลดข้อจำกัดในการทำวิจัย รวมถึงการส่งเสริมความร่วมมือกับภาคอุตสาหกรรมเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีให้สอดคล้องกับกระบวนการ และเพื่อส่งเสริมการเขียนบทความทางวิชาการในการประชุมวิชาการและวารสารวิชาการทั้งในระดับประเทศและระดับนานาชาติ โดยมีเป้าหมายในการสร้างผลงานวิจัยในรูปแบบของบทความวิจัย ทั้งบทความจากการประชุมวิชาการและวารสารวิชาการ และความร่วมมือกับหน่วยงานภาครัฐและภาคเอกชน โดยคณะผู้จัดตั้งศูนย์วิจัยมุ่งหวังที่จะเป็นส่วนช่วยให้มีการพัฒนางานวิจัยและเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อตอบโจทย์สำหรับอุตสาหกรรมและการเกษตรรูปแบบใหม่ของประเทศได้

เหตุผลและความจำเป็นในการจัดตั้งกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

สืบเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงด้านเทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อมทั้งในระดับประเทศและในระดับโลกในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ทำให้มีการพิจารณาประเด็นสำคัญที่ต้องมีการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติมหลายประเด็นทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพัฒนาพลังงานอย่างยั่งยืน การพัฒนาวัสดุชีวภาพ การแก้ปัญหาความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อม การพัฒนานวัตกรรมสำหรับการดำเนินชีวิตเพื่อรองรับโรคระบาดอุบัติใหม่ การเปลี่ยนแปลงด้านเทคโนโลยีการผลิตไปสู่ระบบอัตโนมัติ ซึ่งมีหลายปัจจัยที่ได้ส่งผลกระทบและก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อรูปแบบการดำเนินชีวิตของประชาชนและภาคการผลิตเป็นอย่างมาก ประกอบกับการที่หน่วยงานทั้งภาครัฐและภาคเอกชนมีความต้องการด้านการพัฒนาเศรษฐกิจแบบองค์รวม BCG economy mdel ที่จะพัฒนาเศรษฐกิจ 3 มิติไปพร้อมกัน ได้แก่ เศรษฐกิจชีวภาพ (Bioeconomy) ระบบเศรษฐกิจชีวภาพ มุ่งเน้นการใช้ทรัพยากรชีวภาพเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ม เชื่อมโยงกับ เศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) คำนึงถึงการนำวัสดุต่าง ๆ กลับมาใช้ประโยชน์ให้มากที่สุดและทั้ง 2 เศรษฐกิจนี้ อยู่ภายใต้เศรษฐกิจสีเขียว (Green Economy) ซึ่งเป็นการพัฒนาเศรษฐกิจที่ควบคู่ไปกับการพัฒนาสังคมและการรักษาสิ่งแวดล้อมได้อย่างสมดุล ซึ่งการพัฒนาเศรษฐกิจรูปแบบดังกล่าวจำเป็นต้องอาศัยการพัฒนาของเทคโนโลยีสำหรับอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพเป็นอย่างมากโดยเฉพาะด้านเทคโนโลยีชีวภาพ พลังงานทดแทน การเกษตรรูปแบบใหม่ (Smart farming) และจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะการประยุกต์ใช้ระบบอัตโนมัติ (Automatic system) อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things, ioT) ระบบควบคุมแบบฝังตัว (Embedded System) ประกอบกับปัญหาการลดจำนวนลงของประชากรและบุคลากรของภาคการผลิตในอนาคต การประยุกต์ใช้ระบบการผลิตแบบอัตโนมัติสำหรับอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพจึงนับเป็นทางออกที่มีศักยภาพสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแบบอัตโนมัติให้เหมาะสมกับอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพของประเทศได้ ดังนั้นอาจารย์/นักวิจัยจากสาขาและภาควิชาต่างๆ ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ อันได้แก่ วิศวกรรมเคมี วิศวกรรมเคมีและกระบวนการ เทคโนโลยีชีวภาพ และวิศวกรรมแมคคาทรอนิกส์ จึงได้ร่วมกันจัดตั้งศูนย์วิจัยเฉพาะทางเพื่อมุ่งเน้นการพัฒนางานวิจัยและเทคโนโลยีสำหรับอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพ รวมถึงการประยุกต์ใช้ระบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิตต่างๆ โดยเฉพาะด้านชีวกระบวนการและการเกษตรรูปแบบใหม่ ทั้งนี้เพื่อมุ่งหวังที่จะเป็นส่วนช่วยให้มีเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับอุตสาหกรรมและการเกษตรของประเทศได้

ผลงานที่ดำเนินการมาแล้วของกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

โครงการวิจัย Silver nanoparticles as a strategy against bacterial contamination in molasses โครงการวิจัย Enhancing of saccharification process of palm shell for biofuel production by using organic acid pretreatment โครงการวิจัย สสารชีวภาพเพื่อช่วยในการเร่งการเกิดแก่นกฤษณาและผลิตสารหอมระเหยได้คุณภาพตามความต้องการของตลาดสากล โครงการวิจัย การพัฒนาระบบควบคุมชนิดอิงแบบจำลองสำหรับกระบวนการหมักย่อยสลายภายใต้สภาวะที่ปราศจากออกซิเจน โครงการวิจัย การสังเคราะห์ไบโอดีเซลจากมวลชีวภาพลิกโนเซลลูโลสที่ผ่านการปรับสภาพเบื้องต้นแล้วโดยแบคทีเรีย Escherichia coli ด้วยกระบวนการพันธุวิศวกรรม โครงการวิจัย เชื้อเพลิงจากน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้แล้ว โครงการวิจัย การใช้ประโยชน์จากเศษปลาเพื่อเพิ่มมูลค่าในการผลิตเพปไทด์สายสั้น โครงการวิจัย การศึกษาเชื้อเพลิงดีโซฮอล โครงการวิจัย การผลิตเอทานอลจากน้ำตาลผสมไซโลส/กลูโคสด้วย Pichia stipitis ที่ถูกตรึง โครงการวิจัย การเพิ่มผลผลิตเอทานอลจากหญ้าขนด้วยการเติมแหล่งคาร์บอนต่างชนิด โครงการวิจัย Liquid hot water and dry chemo-mechanical pretreatment of sugarcane bagasse for biofuel production: energy efficiency and environmental impacts โครงการวิจัย การออกแบบและสร้างระบบควบคุมหยดสีอัตโนมัติสำหรับเครื่องหยดสีชิ้นส่วนของที่ระลึก โครงการวิจัย การโคลนจีน Fatty acid synthase จากยีสต์สายพันธุ์ Lipomyces sp. และการแสดงออกของจีนใน Saccharomyces cerevisiae โครงการวิจัย การศึกษายีนที่ของยีนที่ควบคุมการผลิตกรดไขมันชนิดไม่อิ่มตัวที่มีลักษณะต่อกันเป็นสายยาวจากยีสต์กลุ่มผลิตไขมันสูง โครงการวิจัย วิเคราะห์และแยกเปปไทด์สายสั้นที่มีฤทธิ์ยับยั้งแองจิโอเทนซิน-คอนเวอร์ติง เอนไซม์ (ACE) จากเศษปลา โครงการวิจัย การศึกษาประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อและศึกษาปริมาณการตกค้างไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ของเครื่องต้นแบบเครื่องอบฆ่าเชื้ออุณหภูมิต่ำด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โครงการวิจัย ศึกษาวิจัยกระบวนการฆ่าเชื้อหน้ากาก N95 ด้วยเครื่องอบฆ่าเชื้อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์พลาสมา ด้วยน้ำยาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้น12% สำหรับเครื่องรุ่น HO 160 โครงการวิจัย การศึกษาประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อของเครื่องพ่นและอบฆ่าเชื้ออัตโนมัติ (AirSON) ด้วยน้ำยาไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ที่ความเข้มข้น 6% (AirSON pure) และ 12% (AirSON pure plus) โครงการวิจัย การทดสอบของกระบวนการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์ระบบอุณหภูมิต่ำด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์พลาสม่า ของเครื่องอบฆ่าเชื้อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์พลาสม่า (Hydrogen peroxide plasma sterilizers: HO 240) ที่ขนาดความจุ 240 ลิตร โครงการวิจัย Chemo-mechanical pretreatment of rice straw for biofuel production โครงการวิจัย Development of biosurfactant cleaning liquid from natural based materials โครงการวิจัย การปรับปรุงกระบวนการผลิตอิริทริทอลจากยีสต์ด้วยกระบวนการมิวตาเจเนซิสและการปรับปรุงกระบวนการเพาะเลี้ยง โครงการวิจัย เรื่อง การขยายขนาดการหมักเพื่อการผลิตอิริทริทอลจากยีสต์เชิงอุตสาหกรรม โครงการวิจัย การปรับปรุงกระบวนการผลิตน้ำตาลจากมวลลิกโนเซลลูโลสด้วยเอนไซม์เซลลูเลสที่ทนทานต่อไอออนิคลิควิดที่ผลิตจากกลุ่มประชากรแบคทีเรียที่ทนเกลือ โครงการวิจัย การพัฒนาการประยุกต์ใช้พลาสติกผสมซิลเวอร์นาโนเพื่อการกำจัดแบคทีเรียปนเปื้อนในกากน้ำตาล โครงการวิจัย อิ่มละมุน โครงการวิจัยเรื่อง Production of ionic liquid-tolerant cellulase for application in biorefinery โครงการวิจัยเรื่องการศึกษาผลกระทบของปัจจัยที่ใช้ในการผลิตลูกประคบสมุนไพรต่อสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ โครงการวิจัยเรื่องEnhancing of saccharification process of palm shell for biofuel production by using organic acid pretreatment โครงการวิจัยเรื่องการสร้างหัวเชื้อกลุ่มประชากรแบคทีเรียที่มีความสามารถในการย่อยสลายมวลลิกโนเซลลูโลสเพื่อกระบวนการกลั่นชีวภาพ โครงการวิจัยเรื่องการพัฒนากระบวนการคัดแยกและทำให้บริสุทธิ์ของสารอิริทริทอลที่ผลิตจากเชื้อยีสต์ที่เพาะเลี้ยง โครงการวิจัยเรื่องความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ของไออนิคลิควิดในกระบวนการปรับสภาพมวลเบื้องต้นของมวลลิกโนเซลลูโลสเพื่อการประยุกต์ในการผลิตพลังงานชีวภาพ โครงการวิจัยเรื่องการคัดกรองและคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์เพื่อการผลิตอิริทริทอลจากกลุ่มยีสต์ที่ทนทานความดันออสโมติก โครงการวิจัยเรื่อง การพัฒนากระบวนการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์เซลลูเลสในไอออนิคลิควิดเพื่อการผลิตพลังงานชีวภาพจากมวลลิกโนเซลลูโลส โครงการวิจัยเรื่อง การคัดแยกสายพันธุ์ยีสต์จากแหล่งธรรมชาติเพื่อการผลิตโปรตีนจากเซลล์เดี่ยว โครงการวิจัยเรื่อง การสังเคราะห์ไบโอดีเซลจากมวลชีวภาพลิกโนเซลลูโลสที่ผ่านการปรับสภาพเบื้องต้นแล้วโดยแบคทีเรีย Escherichia coli ด้วยกระบวนการพันธุวิศวกรรม โครงการวิจัยเรื่อง การเปรียบเทียบผลกระทบของไอออนิคลิควิดต่อการปรับปรุงสภาพเบื้องต้นของฟาง ข้าวและแกลบข้าวในการผลิตพลังงานชีวภาพ โครงการวิจัยเรื่อง Development of Integrative Biogas Production Process from Rice Straw for Sustainable Industrial Applications โครงการวิจัยเรื่อง Comparison of pretreatment methods for biogas production from water hyacinth (Eichhornia crassipes) โครงการวิจัยเรื่อง Biosynthesis of Biodiesel from Pretreated Lignocellulosic Biomass Using Enzymatic Esterification Process โครงการวิจัยเรื่อง Electricity Generation by a Single-Chambered Microbial Fuel Cell using Crude Glycerin from Biodiesel Production โครงการวิจัยเรื่อง การคัดแยกและศึกษาคุณสมบัติของเซลลูโลไลติกเอนไซม์จากเชื้อแบคทีเรียที่คัดแยกมาจากแหล่งธรรมชาติเพื่อการประยุกต์ใช้ในการผลิตพลังงานชีวภาพ โครงการวิจัยเรื่อง การพัฒนากระบวนการเพาะเลี้ยงเพื่อเปลี่ยนแปลงแบบแผนไขมันของแบคทีเรีย Acinetobacter spp ที่สามารถนำไปเป็นวัตถุดิบในการผลิตไบโอดีเซล

IDENTITY

เอกลักษณ์และความเชี่ยวชาญ

ลักษณะของกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

กลุ่มวิจัยมีลักษณะการทำงานแบบบูรณาการ นำองค์ความรู้ด้านวิศวกรรมเคมี ชีววิศวกรรม และระบบอัตโนมัติมาประยุกต์เข้าด้วยกัน เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีและกระบวนการที่ตอบโจทย์อุตสาหกรรมเคมีชีวภาพและการเกษตรยุคใหม่ การดำเนินงานเน้นความคล่องตัว ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนแนวคิด การทำงานร่วมกันระหว่างอาจารย์ นักวิจัย และภาคอุตสาหกรรม รวมถึงการผลิตผลงานวิจัยที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์และสนับสนุนการพัฒนาเศรษฐกิจตามแนวทาง BCG Economy Model

ความเชี่ยวชาญของกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

กลุ่มวิจัยมีความเชี่ยวชาญด้าน การควบคุมกระบวนการทางเคมี (Chemical Process Control), วิศวกรรมชีวกระบวนการ (Bioprocess Engineering), Biorefinery, เทคโนโลยีเชื้อเพลิงชีวภาพและสารหล่อลื่นย่อยสลายได้, การสกัดและแยกสารชีวภาพ, วัสดุชีวภาพและไบโอคอมโพสิต, เทคโนโลยีชีวภาพระดับโมเลกุลและอุตสาหกรรม, Protein Engineering, IoT และ Embedded System สำหรับระบบการผลิตอัตโนมัติ รวมถึงมีประสบการณ์ทำงานวิจัยร่วมกับหน่วยงานภาครัฐและเอกชนทั้งในและต่างประเทศ ต่อยอดสู่ผลงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในระดับนานาชาติและการประยุกต์ใช้จริงในภาคอุตสาหกรรม

วัตถุประสงค์ในการจัดตั้งกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

1. เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการระดมแนวคิด การแลกเปลี่ยนประสบการณ์ การวางแผนงาน การดำเนินงาน และการลดข้อจำกัดในการทำวิจัย รวมถึงการพัฒนาเทคโนโลยีให้สอดคล้องกับเทคโนโลยีของภาคอุตสาหกรรม 2. เพื่อส่งเสริมการเขียนบทความทางวิชาการในการประชุมวิชาการและวารสารวิชาการทั้งในระดับประเทศและระดับนานาชาติ 3. เพื่อเป็นศูนย์วิจัยในการส่งเสริมการร่วมงานกับหน่วยงานภาครัฐและภาคอุตสาหกรรม ในการส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสนับสนุนการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมไทยไปสู่รูปแบบใหม่ โดยเฉพาะด้าน BCG economy model 4. เพื่อเป็นศูนย์วิจัยที่สามารถช่วยออกแบบการทดลอง การวิเคราะห์ตัวอย่างหรือผลิตภัณฑ์จากหน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชน

เป้าหมายของกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

1. สามารถสร้างผลงานวิจัยในรูปแบบของบทความวิจัย ทั้งบทความจากการประชุมวิชาการและวารสารวิชาการได้ 2. มีความร่วมมือด้านการวิจัยและการพัฒนาเทคโนโลยีร่วมกับภาคอุตสาหกรรมได้

การดำเนินงานของกลุ่มวิจัยเฉพาะทาง

การดำเนินงานเน้นรูปแบบที่สามารถเพิ่มความคล่องตัวในการทำงานและกิจกรรมด้านต่างๆ เช่น อาจารย์และนักวิจัยสามารถแลกเปลี่ยนแนวความคิด การดำเนินงานวิจัย และการสร้างบทความวิจัยร่วมกัน การทำงานร่วมกับภาคอุตสาหกรรมสามารถเข้าถึงได้ง่าย การเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมของประเทศ เป็นต้น

ผลที่คาดว่าจะได้รับ

1. สามารถสร้างผลงานวิจัยในรูปแบบของบทความวิจัย ทั้งบทความจากการประชุมวิชาการและวารสารวิชาการเป็นจำนวนอย่างน้อย 10 ฉบับต่อปี 2. มีความร่วมมือด้านการวิจัยและการพัฒนาเทคโนโลยีร่วมกับภาคอุตสาหกรรมได้อย่างน้อย 3 งานต่อปี

Our Team

สมาชิกภายในศูนย์

นักวิจัยและทีมงานของเรา

รองศาสตราจารย์ ดร.อรรถสิทธิ์ ถวาย

รองศาสตราจารย์ ดร.อรรถสิทธิ์ ถวาย

Associate Professor Dr. ATTHASIT TAWAI

หัวหน้าศูนย์

รองศาสตราจารย์ ดร.มาลินี ศรีอริยนันท์

Associate Professor Dr. MALINEE SRIARIYANUN

นักวิจัย

รองศาสตราจารย์ ดร.ไกรพัฒน์ จีนขจร

Associate Professor Dr. KRAIPAT CHEENKACHORN

นักวิจัย

รองศาสตราจารย์ ดร.ทวิวรรณ กังสดาน

Associate Professor Dr. TAWIWAN KANGSADAN

นักวิจัย

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สุชาตา เกิดผลภัทระ

Assistant Professor Dr. SUCHATA KIRDPONPATTARA

นักวิจัย

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.เบญจมาภรณ์ วงศ์อนุ

Assistant Professor Dr. BENJAMAPORN WONGANU

นักวิจัย

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สรรพงศ์ ทานอก

Assistant Professor Dr. SUNPHONG THANOK

นักวิจัย

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ธีราวุฒิ ภู่สันติสัมพันธ์

Assistant Professor Dr. THEERAWUT PHUSANTSUMPAN

นักวิจัย