การพัฒนาวัสดุกรองในเครื่องกรองน้ำจากอนุภาคนาโนแม่แหล็ก-ไคโตซานคอมโพสิทเพื่อกำจัดโลหะหนักในน้ำ
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
จิราวรรณ รักตน, เมธาวีร์ แก้วหีด, วสุณี รักเหย้า
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
สะเราะ นิยมเดชา, เกศรินทร์ ชูม้อง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ไคโตซานเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ ที่มีอยู่มากในเปลือกแข็งหรือกระดองของสัตว์ทะเล ได้แก่ กระดองปู เปลือกกุ้งและแกนหมึก ซึ่งมีปริมาณมากและหาได้ง่ายในภาคใต้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจังหวัดสุราษฏร์ธานี โดยปกติแล้วเปลือกแข็งเหล่านี้จะถูกทิ้งไปเป็นขยะ ที่ก่อปัญหาเน่าเหม็นต้อง ทำลายทิ้ง หรือถูกนำไปใช้ประโยชน์ได้เพียงเป็นอาหารสัตว์หรือทำเป็นปุ๋ย แต่ปัจจุบันนี้พบว่าไคโตซานสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย เช่น ทำเป็นปุ๋ย ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย และใช้ในการดูดซับโลหะหนัก ซึ่งจากการศึกษาพบว่าไคโตซานสามารถดูดซับโลหะได้ดีเนื่องจากมีหมู่อะมิโน (NH2) ที่สามารถจับกับโลหะหนักได้ โดยการปนเปื้อนของโลหะหนักในแหล่งน้ำเป็นปัญหาสำคัญส่งผลกระทบรุนแรงต่อมนุษย์และสัตว์ โลหะหนักที่อยู่ภายในแหล่งน้ำจะไปสะสมอยู่ในฟิล์มที่บริเวณผิวหน้าน้ำหรือถูกดูดซับไว้กับสารแขวนลอยแล้วค่อยๆ ตกตะกอนไปสู่เบื้องล่าง ซึ่งการสะสมของตะกอนโลหะหนักอาจมีผลต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ ทำให้สิ่งมีชีวิตได้รับเอาโลหะหนักเข้าไปผสมในเนื้อเยื่อเมื่อมนุษย์ได้รับการสะสมของโลหะหนักในปริมาณมากอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้ ความเป็นพิษของโลหะหนักเมื่อเข้าสู่ร่างกาย แล้วจะส่งผลเสียและอันตรายต่อร่างกายโดยจะทำให้การทำงานของระบบประสาทส่วนกลางผิดปกติ เช่น ทำให้เกิดอาการอ่อนเพลีย เกิดความผิดปกติที่ระบบเลือด ปอด และไต ดังนั้นในงานวิจัยชิ้นนี้จึงต้องการพัฒนาวัสดุกรองที่ทำจาก ไคโตซานเคลือบบนอนุภาคนาโนแม่เหล็ก เพื่อกำจัดโลหะหนัก โดยวัสดุกรองที่พัฒนาขึ้นสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ คือวัสดุกรองมีการดูดซับโลหะหนักเต็มที่แล้ว จะทีขั้นตอนการคลายการดูดซับโดยใช้ EDTA เป็นตัวชะโลหะหนักบนวัสดุกรอง และสามารถนำวัสดุกรองไคโตซานเคลือบบนอนุภาคนาโนแม่เหล็กไปใช้ในการดูดซับโลหะหนักได้อย่างต่อเนื่อง โดยในขั้นตอนการทดลอง เริ่มต้นเป็นการสังเคราะห์วัสดุดูดซับไคโตซานเคลือบบนอนุภาคนาโนแม่เหล็ก จากนั้นนำวัสดุดูดซับที่สังเคราะห์ได้ไปศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับโลหะหนักในน้ำ และทดสอบประสิทธิภาพการใช้ซ้ำของวัสดุวัสดุดูดซับไคโตซานเคลือบบนอนุภาคนาโนแม่เหล็ก โดยศึกษาจากปริมาณโลหะก่อนและหลังการกรอง วิเคราะห์ข้อมูลที่ได้โดยใช้หลักการทางสถิติ