การบำบัดน้ำเสียในถังดักไขมันโดยใช้ถ่านไบโอชาร์ที่ผลิตโดยใช้ขยะชีวมวลจากหน่วยครัวเรือนเป็นตัวกรอง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สิรินาถ วงศ์โชติบริรักษ์, ณัชพัฒน์ ไซ, พิชชาพร อินทรประดิษฐ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

บรรณารักษ์ ตัญจพัฒน์กุล

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวารีเชียงใหม่

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

น้ำเป็นทรัพยากรที่มีความสำคัญเป็นอย่างมากต่อระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิต ทั้งเป็นองค์ประกอบของร่างกาย เป็นแหล่งที่อยู่ของสัตว์น้ำและพืชน้ำ เป็นปัจจัยสำคัญที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการดำรงชีวิต แม้โลกของเราจะประกอบด้วยน้ำถึง 3 ใน 4 ขององค์ประกอบทั้งหมดแต่ปริมาณน้ำจืดที่สามารถนำมาอุปโภคบริโภคมีเพียง 3 เปอร์เซ็นต์ของน้ำทั้งหมดเท่านั้นที่เป็นน้ำจืดซึ่งนำมาอุปโภค บริโภคได้ ในประเทศไทยปัญหาน้ำเน่าเสียในชุมชนนับเป็นปัญหาใหญ่อันดับที่สามของประเทศโดยร้อยละ 80 ของน้ำเสียมีที่มาจากชุมชนและ อาคารบ้านเรือนทั่วไปซึ่งเกิดจากการอุปโภค บริโภค เช่น การประกอบอาหารแล้วทิ้งน้ำเสียที่มีน้ำมันปนอยู่ทำให้เกิดคราบน้ำมันที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำให้ออกซิเจนในน้ำลดลง อีกทั้งยังปิดกั้นการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืช สาหร่าย และพืชน้ำต่างๆ เปลี่ยนแปลงสภาวะการย่อยสลายของแบคทีเรียในน้ำ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดล้วนส่งผลต่อคุณภาพแหล่งน้ำและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำที่บริเวณนั้น นอกจากนี้ยังทำให้เกิดการสะสมสารพิษในห่วงโซ่อาหารเริ่มตั้งแต่ผู้ผลิต (แพลงก์ตอนพืช) จนถึงผู้บริโภคขั้นสุดท้าย นอกจากนี้ปัญหาจากครัวเรือนที่ส่งผลกระทบเป็นวงกว้าง อีกปัญหาหนึ่งที่พบทั่วไปคือปัญหาขยะชีวมวลที่เหลือทิ้งจากการอุปโภคบริโภค ซึ่งส่วนใหญ่มักนิยมกำจัดด้วยการเผาฝังกลบหรือนำไปทิ้งในพื้นที่รกร้างที่มักก่อให้เกิดปัญหามลพิษทางอากาศ มลพิษในดิน และ ปัญหาในแหล่งน้ำตามมา อย่างไรก็ตามในปัจจุบันได้มีการนำขยะชีวมวลมาผ่านกระบวนการเผาจนได้เป็นไบโอชาร์ที่มีคุณสมบัติเป็นตัวดูดซับที่ดี มีรูพรุนจำนวนมาก มีสถานะเป็นประจุลบช่วยปรับค่า pH ของดินและน้ำ (คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมการเกษตร มหาวิทยาวัยแม่โจ้,2562)

จากข้อมูลการใช้ถ่านกัมมันต์บำบัดน้ำเสียที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย คณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะนำถ่านไบโอชาร์ซึ่งได้มาจากการเผาขยะชีวมวลในครัวเรือน ได้แก่ กากกาแฟ เปลือกไข่ แกลบ มาทดสอบประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียเพื่อเป็นการแก้ไขปัญหาน้ำเน่าเสียจากหน่วยครัวเรือนและเป็นการนำขยะชีวมวลมาหมุนเวียนให้เกิดประโยชน์อย่างสูงสุด โดยมีการจัดชุดการทดลองเป็นสามรูปแบบ คือ ในสภาวะน้ำนิ่ง ในสภาวะน้ำหมุนวน 15 นาที และ ในสภาวะน้ำหมุนวน 30 นาที ซึ่งจะทำการประเมิณประสิทธิภาพน้ำจากค่า TDS และ BOD5 ก่อนและหลังการบำบัด