การศึกษาผลของทองแดงและแมงกานีสที่มีต่อการเจริญเติบโตของผักตบชวาเพื่อนำไปใช้บำบัดน้ำเสียในแบบจำลองบึงประดิษฐ์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

หัสรัตน์ บุตรรัตน์ตรัย, พิชาภพ บุญคล้าย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปิยะมาศ เจริญชัย

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย พิษณุโลก

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากปัจจุบันประเทศไทยเป็นประเทศที่มีการทำอุตสาหกรรมจำนวนมาก ซึ่งการก่อตั้งโรงงานอุตสาหกรรมเป็นจำนวนมากทำให้ประเทศไทยมีการเจริญทางด้านอุตสาหกรรมเป็นอันดับสองภายในประเทศ ซึ่งการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมก็ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมได้เช่นกัน เช่นการปล่อยน้ำเสียออกจากท่อระบายน้ำของโรงงานลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ส่งผลให้โลหะหนักบางชนิดที่ถูกปล่อยมาจากท่อระบายน้ำปนเปื้อนไปกับแหล่งน้ำธรรมชาติ นอกจากจะทำให้มีการปนเปื้อนแล้ว ยังส่งผลเสียต่อระบบนิเวศมากมายไม่ว่าจะเป็นระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในน้ำ และบนบกอีกทั้งยังส่งผลเสียต่อมนุษย์ด้วย

ทั้งนี้การแก้ไขปัญหาที่สะดวกและรวดเร็วต่อการบำบัดน้ำเสียคือการใช้พืชที่อาศัยอยู่ในน้ำมาบำบัดเพื่อดูดซับโลหะหนักที่มีการปนเปื้อนภายในน้ำ จากงานวิจัยกล่าวว่า พืชที่อาศัยอยู่ในน้ำบางชนิดสามารถดูดซับโลหะหนักได้ และเจริญเติบโตขยายพันธุ์รวดเร็ว เราจึงได้ค้นคว้าและทำการศึกษา พบว่า ผักตบชวา สามารถดูดซับโลหะหนักได้ เนื่องจากในธรรมชาติพบการขยายพันธุ์ของผักตบชวาเป็นจำนวนมากและรวดเร็ว ทำให้พืชชนิดนี้มีปริมาณมากในธรรมชาติ และอาจส่งผลเสียต่อระบบนิเวศเช่น มีการดึงออกซิเจนภายในน้ำมาใช้ในจำนวนมากทำให้สิ่งมีชีวิตภายในน้ำไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้และตายไปในที่สุด แต่ถ้ามีการกำจัดผักตบชวาในปริมาณที่มากเกิน ก็ส่งผลให้ปริมาณโลหะหนักที่ถูกปล่อยมาจากโรงงานอุตสาหกรรมมีจำนวนมากเกินไปทำให้มนุษย์และสิ่งมีชีวิตไม่สามารถอยู่บริเวณแหล่งน้ำนั้นได้

ดังนั้นผู้ศึกษาจึงต้องการทำการศึกษาประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียที่มีการปนเปื้อนของโลหะหนักโดยใช้ผักตบชวา ซึ่งจะไปทดสอบและศึกษาในสภาวะปลอดเชื้อด้วยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เพื่อต้องการทราบปริมาณโลหะหนักที่ผักตบชวาสามารถเจริญเติบโตได้แน่นอนและชัดเจน จากนั้นจะนำผลการศึกษาและผลการวิเคราะห์ที่ได้ไปทดสอบในบึงประดิษฐ์แบบ Free Water Surface Wetland เพื่อทดสอบประสิทธิภาพการดูดซับโลหะหนักตามสภาพแวดล้อมจริง และตรวจสอบปริมาณโลหะหนักด้วยเทคนิค AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer) จากนั้นจะนำค่าที่ได้มาเปรียบเทียบและคำนวณอัตราการดูดซับโลหะหนักของผักตบชวาว่าผักตบชวาสามารถดูดซับปริมาณโลหะหนักได้ที่ความเข้มข้นเท่าใด และสามารถคงทนต่อความเข้มข้นใดได้นานที่สุด นอกจากนั้นจะทำการศึกษาคุณภาพน้ำด้านต่างๆเช่น ค่าPH ปริมาณออกซิเจน และอื่นๆ เพื่อนำมาแก้ไขปัญหาจำนวนผักตบชวาที่มีมากเกินหรือน้อยเกินในธรรมชาติ จากนั้นจะนำผลการทดสอบและการวิจัยไปเผยแพร่ให้กับแหล่งชุมชนที่อยู่ใกล้เคียงโรงงานอุตสาหกรรมการปล่อยน้ำเสียและมีการปนเปื้อนของโลหะหนักทองแดงและแมงกานีส เพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อชุมชนและลดต้นทุนในการบำบัดน้ำเสียให้มากที่สุด