แก้ปัญหาเสียงรบกวนของชุมชนจากโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ในเขตอุตสาหกรรมบริเวณภาคตะวันออกของประเทศไทย ซึ่งพื้นที่ชุมชนตั้งอยู่ห่างจากโรงงานอุตสาหกรรมประมาณ 500 เมตร ได้พบปัญหาเสียงรบกวนจากกระบวนการผลิตของโรงงานที่มีการดำเนินงานตลอด 24 ชั่วโมงอย่างต่อเนื่อง ความท้าทายสำคัญของการแก้ไขปัญหาครั้งนี้ คือ การที่มีโรงงานอุตสาหกรรมหลายแห่งตั้งอยู่ในพื้นที่เดียวกันและต่างมีแหล่งกำเนิดเสียงรบกวน การระบุแหล่งกำเนิดเสียงที่เป็นต้นเหตุหลัก (Primary Noise Source) จึงเป็นขั้นตอนสำคัญเพื่อให้สามารถดำเนินการแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ทีมวิศวกรของ Geonoise ได้ดำเนินการสำรวจและวิเคราะห์สาเหตุ โดยแบ่งแนวทางการวิเคราะห์ปัญหาออกเป็น 2 ขั้นตอนหลัก ดังนี้:

1.การประเมินมลภาวะทางเสียง ณ จุดผู้รับผลกระทบ

เป็นการสำรวจบริเวณชุมชนและบ้านของผู้ร้องเรียน โดยทำการตรวจวัดค่าระดับเสียงรวมถึงวิเคราะห์ลักษณะความถี่เสียงที่รับได้ เพื่อจำแนกประเภทและแหล่งที่มาของเสียง

• การตรวจวัดระดับเสียงรบกวน (Noise Level Assessment)
  การตรวจวัดใช้เครื่องมือวัดระดับเสียงชนิด Sound Level Meter ที่มีความแม่นยำตามมาตรฐาน IEC 61672-1 Class 1 และปฏิบัติตามระเบียบวิธีการตรวจวัดตามประกาศกรมโรงงานอุตสาหกรรม ผลการประเมินพบว่าค่าระดับเสียงรบกวนสูงถึง 14 dBA โดยค่ามาตรฐานเสียงรบกวนต้องไม่เกิน 10dBA
  
• การวิเคราะห์ความถี่เสียง (Frequency Spectrum Analysis)
  นอกจากการประเมินค่าระดับเสียงรวมแล้ว ยังได้ทำการวิเคราะห์สเปกตรัมความถี่ของเสียง เพื่อจำแนกลักษณะเสียงรบกวน เช่น เสียงความถี่ต่ำ (Low-Frequency Noise) เสียงเชิงเครื่องจักร หรือเสียงกระแทก เพื่อนำไปสู่การเลือกแนวทางควบคุมเสียงที่เหมาะสม
• การใช้เทคโนโลยี Acoustic Camera (Array Beamforming Analysis)
  เพื่อตรวจสอบและยืนยันตำแหน่งแหล่งกำเนิดเสียงที่แท้จริง (Noise Source Localization) ทีมวิศวกรได้นำเทคโนโลยีกล้องตรวจจับเสียงแบบ Array Beamforming หรือ Acoustic Camera มาใช้ ซึ่งสามารถแสดงภาพตำแหน่งเสียงควบคู่กับข้อมูลความถี่ได้อย่างแม่นยำ
  ในหลายกรณี แม้ว่าผู้ประกอบการจะมีการดำเนินการแก้ไขเบื้องต้นแล้ว แต่ระดับเสียงยังไม่ลดลง เนื่องจากยังไม่ได้แก้ไขที่แหล่งกำเนิดเสียงที่เป็นปัญหาหลักโดยตรง การใช้เทคโนโลยีขั้นสูงนี้จึงช่วยให้สามารถระบุจุดกำเนิดเสียงได้อย่างถูกต้องและเฉพาะเจาะจงมากขึ้น

2.การวิเคราะห์และแนวทางแก้ไขปัญหาเสียงรบกวนจากแหล่งกำเนิด

ภายหลังจากที่ได้ระบุและยืนยันตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงที่ส่งผลกระทบต่อชุมชนเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการดำเนินการประเมินและวิเคราะห์เชิงลึกภายในพื้นที่ของโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อทำการตรวจสอบสภาพการทำงานของเครื่องจักร อุปกรณ์ และกระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการเกิดเสียงรบกวน

ผลการตรวจวิเคราะห์ที่ได้จาก Acoustic Camera ซึ่งใช้หลักการ Array Beamforming จะช่วยแสดงตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงบนภาพถ่ายหรือวิดีโอร่วมกับข้อมูลความเข้มเสียงในช่วงความถี่ต่าง ๆ ทำให้สามารถระบุแหล่งกำเนิดเสียงได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีเครื่องจักรและแหล่งกำเนิดเสียงหลายจุดอยู่ใกล้กัน ข้อมูลนี้จึงทำหน้าที่เป็นหลักฐานยืนยันเชิงประจักษ์ว่าการวิเคราะห์ปัญหานั้นถูกต้องและสามารถมุ่งเป้าการแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การนำข้อมูลที่ได้ไปสู่การออกแบบแนวทางแก้ไขจะพิจารณาจากปัจจัยดังต่อไปนี้:

• ชนิดของแหล่งกำเนิดเสียง (เช่น เสียงจากเครื่องจักรหมุน เครื่องอัดอากาศ ปั๊มลม ระบบระบายอากาศ หรือเสียงกระแทกจากการขนถ่ายวัสดุ)
• ระดับเสียงและความถี่ของเสียง เพื่อพิจารณาว่าเป็นเสียงความถี่ต่ำ (Low-Frequency Noise) เสียงความถี่สูง หรือเสียงลักษณะ Tonal noise
• สภาพโครงสร้างและการส่งผ่านเสียง เช่น การส่งผ่านทางโครงสร้างอาคาร (Structure-borne Noise) หรือการส่งผ่านทางอากาศ (Airborne Noise)
• สภาพแวดล้อมภายในโรงงาน เช่น พื้นที่เปิด พื้นที่มีผนังล้อม หรือพื้นที่ปิดระบบระบายอากาศ

นอกจากนี้ จากการสำรวจแหล่งกำเนิดเสียงภายในโรงงาน วิศวกรของ Geonoise ยังได้ดำเนินการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการแพร่กระจายเสียงด้วยซอฟต์แวร์เชิงอะคูสติก SoundPLAN เพื่อประเมินการกระจายตัวของระดับเสียงจากโรงงานไปยังบริเวณชุมชนโดยรอบ โดยแบบจำลองนี้สามารถระบุพื้นที่ที่อาจมีความเสี่ยงต่อการถูกร้องเรียนในอนาคตได้อย่างชัดเจน

ผลลัพธ์จากแบบจำลองจะถูกนำเสนอในรูปแบบ Noise Contour Map ซึ่งแสดงระดับความเข้มเสียงในแต่ละพื้นที่ตามช่วงระยะทาง เพื่อให้สามารถเห็นภาพรวมของการกระจายเสียงในรูปแบบที่เข้าใจง่าย

ในการประยุกต์ใช้แบบจำลองการแพร่กระจายเสียงด้วยซอฟต์แวร์ SoundPLAN เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวิเคราะห์ปัญหา ทีมวิศวกรสามารถประเมิน Sound Source Contribution หรือสัดส่วนการมีส่วนร่วมของแต่ละแหล่งกำเนิดเสียงได้อย่างชัดเจน ซึ่งช่วยให้เราทราบว่า หากดำเนินการควบคุมเสียงในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ระดับเสียงที่บริเวณชุมชนจะสามารถลดลงได้เท่าใด

คุณลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในงานจริง เนื่องจากในหลายกรณีผู้ประกอบการจำเป็นต้องทราบข้อมูลเชิงเปรียบเทียบเพื่อประกอบการตัดสินใจด้านงบประมาณและความคุ้มค่า ทีมวิศวกรของ Geonoise จึงได้ออกแบบแนวทางการลดเสียงมากกว่าหนึ่งรูปแบบเพื่อเป็นทางเลือก พร้อมทั้งระบุจุดที่จำเป็นต้องเร่งดำเนินการและจุดที่ให้ประสิทธิผลสูงสุดต่อการลดเสียงโดยรวม (Cost-effective Noise Reduction Points)

จากผลการวิเคราะห์ เราสามารถอธิบายได้อย่างโปร่งใสว่าการแก้ไขที่แหล่งกำเนิดเสียงแต่ละจุดจะช่วยลดระดับเสียงในพื้นที่ชุมชนได้เป็นปริมาณเท่าใด ตัวอย่างแนวทางการปรับปรุงที่ได้เสนอ เช่น

• การติดตั้ง Enclosure ครอบเครื่องจักรเพื่อจำกัดการกระจายเสียง
• การหุ้มฉนวน Sound Insulation บริเวณ Stack
• การติดตั้ง Silencer สำหรับระบบท่อระบายอากาศหรือระบบลม
• การก่อสร้าง Sound Barrier เพื่อป้องกันการแพร่กระจายเสียงในแนวราบจากพื้นที่โรงงานสู่ชุมชน

การนำเสนอทางเลือกพร้อมข้อมูลผลลัพธ์เชิงปริมาณนี้ ช่วยให้ผู้ประกอบการสามารถตัดสินใจได้อย่างมีประสิทธิภาพและสอดคล้องกับเป้าหมายด้านการควบคุมเสียงรบกวนและงบประมาณที่มีอยู่

จากการประเมินประสิทธิภาพควบคู่กับความคุ้มค่าทางการลงทุน ทางเราได้เสนอแนวทางการหุ้มฉนวนบริเวณปล่องระบาย (Stack) เป็นมาตรการอันดับแรก เนื่องจากเป็นแหล่งกำเนิดเสียงหลัก (Dominant Noise Source) อย่างไรก็ตาม ระดับเสียงรบกวนที่ตรวจวัดได้ในชุมชนมีค่าเฉลี่ยสูงกว่าฉากหลังอยู่ประมาณ 14 dBA และมีแนวโน้มจะสูงขึ้นในช่วงเวลากลางคืน ดังนั้นการหุ้มฉนวนเฉพาะ Stack อาจไม่เพียงพอและยังมีความเสี่ยงที่จะเกิดการร้องเรียนได้ในอนาคต

เพื่อให้การแก้ไขปัญหาเกิดผลอย่างยั่งยืน เราจึงเสนอให้เสริมมาตรการติดตั้ง Sound Barrier เพิ่มเติมสำหรับอุปกรณ์อัดอากาศ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดเสียงรอง โดยหลักการคือ แก้เฉพาะจุดที่มีความจำเป็น ไม่ต้องดำเนินการควบคุมเสียงทั้งโรงงาน เพื่อลดภาระต้นทุน แต่ยังคงได้ผลลัพธ์ที่ชัดเจน

หลังการดำเนินมาตรการแก้ไข พบว่า

• ระดับเสียงในพื้นที่ทำงาน จากเดิมที่สูงกว่า 85 dBA ลดลงเหลือประมาณ 75 dBA ซึ่งอยู่ในระดับที่ปลอดภัยและเหมาะสมต่อการปฏิบัติงาน
• ระดับเสียงรบกวนในชุมชน จากเดิมที่มีการรบกวนประมาณ 14 dBA ซึ่งมาตรฐานต้องไม่เกิน 10dBA คำนวณโดยนำเสียงขณะมีการรบกวนลบด้วยระดับเสียงพื้นฐาน L90 และระดับเสียงลดลงจนใกล้เคียงกับระดับเสียงพื้นฐาน (Background Noise) ส่งผลให้ไม่เกิดการรับรู้การรบกวนจากกิจกรรมของโรงงานอีกต่อไป

ผลลัพธ์นี้สะท้อนถึงประสิทธิภาพของการออกแบบและการเลือกใช้มาตรการเฉพาะจุดที่เหมาะสมโดยการให้คำปรึกษาจากทีม Geonoise ทั้งด้านเสียงและด้านงบประมาณ