โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องการบำบัดและปรับปรุงคุณภาพน้ำทิ้งจากบ้านเรือน

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

จากสภาวะการณ์ ปัจจุบันสิ่งมีชีวิตจำนวนมากมายต้องประสบกับปัญหาและสภาวะต่าง ๆ รวมทั้งมลพิษทางน้ำด้วย เป็นผลทำให้สิ่งมีชีวิตที่ดำรงชีพอยู่ในน้ำต้องลดจำนวนลงอย่างรวดเร็ว เพราะน้ำเกิดการเน่าเสียไม่เหมาะสมกับการดำรงชีวิต ทั้งนี้ส่งผลกระทบโดยตรงกับมนุษย์จำนวนมากมาย เช่น มนุษย์ไม่สามารถนำน้ำมาใช้อุปโภคบริโภคได้อย่างแต่ก่อน แต่การที่สัตว์น้ำลดจำนวนลงนั้นก็หมายความว่า แหล่งอาหารของมนุษย์ได้ลดจำนวนลงแล้ว หรือถูกทำลายไป ซึ่งถ้ามองในแง่ของความสมดุลแล้วจะก่อให้เกิดปัญหาขึ้นได้ เพราะจำนวนประชากรได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และสาเหตุหนึ่งที่ก่อให้เกิดการเน่าเสียของน้ำก็คือ การปล่อยน้ำทิ้งออกจากบ้านเรือนโดยปราศจากการบำบัด ซึ่งน้ำทิ้งเหล่านี้มีสารประกอบ สารละลายต่าง ๆ ที่ก่อให้เกิดแบคทีเรียเจริญเติบโตได้ดีทำให้มีการดึงออกซิเจนไปใช้เป็นจำนวนมาก ทำให้น้ำขาดออกซิเจนในที่สุดน้ำก็เกิดการเน่าเสีย จากการศึกษาพบว่ามีปัจจัยที่ทำให้น้ำเน่าเสียแบ่งได้ เป็น 4 ประเภท คือ สารแขวนลอย ปริมาณของออกซิเจนในน้ำน้อยเกินไป สารเคมีต่าง ๆ ซึ่งละลายอยู่ในน้ำ และจุลินทรีย์ ซึ่งสารประเภทเหล่านี้เราสามารถใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ กำจัดออกและลดปริมาณให้น้อยลงได้ โดยนำมาผ่านกระบวนการทำให้ตกตะกอน ดับกลิ่น เพื่อทำให้สารบางตัวตกตะกอนได้ ซึ่งจะผ่านกระบวนการต่าง ๆ ตามลำดับขั้นตอน ดังนี้ การทดลองชุดที่ 1 เป็นการทดลองเบื้องต้น เพื่อศึกษาดูความเป็นไปได้ของการทดลองโดยสังเกตสิ่งเจือปน ลักษณะทางกายภาพ สมบัติทางเคมีของน้ำทั่วไป และน้ำทิ้งจากบ้านเรือน ผลที่ได้จากการทดลองพบว่า น้ำทิ้งจะมีลักษณะแตกต่างจากน้ำที่ใช้ทั่วไป คือ จะมีกลิ่นเหม็น มีสีดำขุ่น อุณหภูมิและจุดเดือดสูงกว่า ใช้เวลาหาจุดเดือดน้อยกว่า และพบว่ามีสารแขวนลอยเจือปนอยู่นั้นสามารถกรองออกได้ นอกจากนี้ยังพบว่าเมื่อผ่านแสงลงไปแล้วจะมีแนวลำแสงปรากฏอยู่ แล้วเมื่อทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียมโมลิบเดต ในกรด NHO3 จะได้ตะกอนสีเหลืองซึ่งเป็นตะกอนของแอมโมเนียมฟอสโฟโมลิบเดต การทดลองชุดที่ 2 เป็นการทดลองหาตัวแปรที่ดีที่สุดที่เป็นปัจจัยสำคัญในการบำบัดและปรับปรุงคุณภาพของน้ำเสีย จากการทดลองนี้ผลปรากฏว่าการกรองโดยมีการผ่านชั้นต่าง ๆ จะได้น้ำที่มีลักษณะใสและเร็วกว่ากรองด้วยกระดาษกรองธรรมดา และสามารถแยกตะกอนฟอสเฟตได้ดีที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เวลา 5 นาที ถ้าน้ำที่มีปริมาณมากมีความเข้มข้นของฟอสเฟตสูง จะเกิดปฏิกิริยาได้ดี นอกจากนี้เมื่อใช้หัวทรายขนาดเล็กจะเพิ่มออกซิเจนให้กับน้ำได้ดีที่สุด นำปัจจัยที่ดีที่สุดที่ได้จากการทดลองที่ 2 มาบำบัดและปรับปรุงคุณภาพของน้ำโดย การทดลองชุดที่ 3 นำน้ำไปผ่านกระบวนการกรองในปัจจัยที่ดีที่สุดที่ได้จากการทดลองชุดที่ 2 ผลปรากฏว่าน้ำมีคุณภาพดีกว่าเดิมมาก การทดลองชุดที่ 4 เป็นการทดลองนำไปใช้ทดสอบกับสัตว์น้ำ ผลปรากฏว่าลูกปลาสามารถเจริญเติบโตได้ดี เหมือนกับเลี้ยงในน้ำธรรมดาทั่วไป จากการทดลองทั้ง 4 ชุดนี้ สามารถบำบัดและปรับปรุงคุณภาพของน้ำใช้ให้อยู่ในสภาพที่สัตว์น้ำสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ โดยใช้อุปกรณ์ที่หาได้ง่ายไม่ยุ่งยาก และสามารถใช้ความรู้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์เพื่อก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสังคม ประเทศชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • เบญจมาศ รัตนสมบูรณ์ และคณะ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสตรีภูเก็ต

รางวัลการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์

ม.ปลาย ชนะการประกวดรางวัลที่ 3 ทั่วไป ภาคใต้

การตีพิมพ์ผลงาน

วารสารบทคัดย่อการศึกษาวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี 2538 6(16) p68

ประเภทโครงงานวิทยาศาสตร์