การศึกษาและพัฒนาถ่านกัมมันต์จากแกลบ เพื่อประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ณัฐชนน สมภพศาสน์, ภัทรวดี พึ่งตำบล
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ชิตพงษ์ เหนือเกาะหวาย, ขุนทอง คล้ายทอง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ข้าว เป็นพืชที่เป็นธัญญาหารหลักสำหรับมนุษย์ โดยถูกจัดเป็นพืชสายพันธุ์เดียวกับหญ้า ซึ่งเป็นพืชที่มีความหลากหลายทางชีวภาพ สามารถเพาะปลูกได้ง่าย มีความทนทานต่อทุกสภาพภูมิประเทศ ไม่ว่าจะเป็นแห้งแล้งแบบทะเลทราย พื้นที่ราบลุ่มน้ำท่วมถึง หรือแม้กระทั่งบนเทือกเขาที่หนาวเย็น (สมาคมผู้ส่งออกข้าวไทย, 2558) ประเทศไทยนั้นมีผลผลิตการเพาะปลูกข้าวอยู่ที่ 40.694 ล้านตัน โดยส่งออกข้าวมากที่สุดเป็นอันดับ 2 ในปี พ.ศ. 2561 เป็นรองเพียงประเทศอินเดียเท่านั้น ซึ่งประเทศไทยส่งออกข้าวถึง 11.48 ล้านตัน เป็นเงิน 5,106 ล้านดอลลาร์สหรัฐ จากรายได้ดังกล่าว ข้าวจึงถือเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญสำหรับประเทศไทย
การจะบริโภคข้าวนั้น มนุษย์จำเป็นจะต้องแปรรูปข้าวเปลือกให้อยู่ในรูปของข้าวสาร ซึ่งเรียกขั้นตอนนี้ว่า “การสีข้าว” โดยจะมีขั้นตอนเป็นการทำความสะอาดข้าวเปลือก การกะเทาะเปลือก การขัดขาวและขัดมัน และการคัดขนาดข้าวสาร โดยขั้นตอนการกะเทาะเปลือกนั้น จะเป็นขั้นตอนในการนำแกลบที่หุ้มเมล็ดข้าวออกมา โดยจากขั้นตอนการสีข้าว จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นข้าวสาร 68-70% รำข้าว 8-10% และแกลบ 20-24% แต่จากผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ ข้าวสารและรำข้าวนั้นสามารถนำไปใช้ในการบริโภคได้ ส่วนของแกลบไม่สามารถนำมาบริโภคได้ แต่กระนั้น แกลบก็สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ ได้ เช่น ใช้เป็นสารปรับปรุงดิน ใช้ป้องกันแมลง ใช้ในยางวัลคาไนซ์ เป็นต้น รวมไปถึงแปรรูปเป็นถ่านกัมมันต์เพื่อใช้ในการบำบัดน้ำเสีย
การบำบัดน้ำเสีย หมายถึง การบำบัด กำจัด หรือทำลายสิ่งปนเปื้อนในน้ำเสียให้หมดไป หรือคงเหลือให้น้อยที่สุดตามมาตรฐานกำหนด และไม่เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม โดยที่ถ่านกัมมันต์มีลักษณะเป็นรูพรุน จึงทำให้มีคุณสมบัติในการดูดซับสารจำพวกอินทรียวัตถุที่อยู่ในน้ำ เช่น สารกลุ่มฮิวมิคและฟลูวิค ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดสีในน้ำ จากคุณสมบัติดังกล่าว ทำให้มีการนำถ่านกัมมันต์มาใช้ในการบำบัดน้ำเสีย เพราะสามารถช่วยในการกำจัดสี กลิ่น และรสของน้ำเสีย เพื่อทำให้น้ำเสียสามารถนำมาบำบัดแล้วนำมาใช้ประโยชน์ในการอุปโภคได้
ดังนั้น คณะผู้จัดทำจึงสนใจที่จะศึกษาลักษณะและคุณสมบัติของถ่านกัมมันต์ที่ได้จากแกลบ โดยศึกษาอัตราส่วนและสารเคมีที่ใช้ในกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดในการนำมาบำบัดน้ำเสีย เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียด้วยถ่านกัมมันต์สำหรับการใช้ในการอุปโภค