การศึกษาความสามารถในการปรับปรุงคุณภาพน้ำด้วยถ่านกัมมันต์จากวัสดุเหลือใช้ของพืชในท้องถิ่น

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

นัจมีย์ กามะ, นุซนารินร์ อาแว, ชญานิศ เจียรกุลประเสริฐ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

มนฑกาน อรรถสงเคราะห์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

น้ำมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตทุกชนิด แต่พบว่าน้ำบนโลกนั้นเป็นน้ำทะเลประมาณ97.6% และน้ำจืดประมาณ 2.4% ทั้งนี้พบว่าน้ำจืดดังกล่าวยังอยู่ในรูปของน้ำแข็ง1.9% ดังนั้นน้ำที่ใช้ในการบริโภคจึงมีทั้งน้ำในแหล่งน้ำบนดินและใต้ดิน น้ำบาดาลจัดเป็นแหล่งน้ำใต้ดินที่ถูกน้ำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ทั้งในการอุปโภคบริโภค การอุตสาหกรรม การเกษตรกรรมและปศุสัตว์ อย่างไรก็ตามในการนำน้ำบาดาลมาใช้มักจะพบปัญหาเกี่ยวกับสนิมเหล็ก คลอไรด์และความเป็นกรด-เบส ในน้ำไม่เหมาะสมต่อการบริโภคและอุปโภค เนื่องจากน้ำเป็นตัวทำละลายที่ดี ดังนั้นเมื่อไหลผ่านพื้นโลกลงสู่ชั้นใต้ดิน ซึ่งประกอบด้วยชั้นดิน หิน แร่ต่างๆมากมาย จึงเกิดการปนเปื้อนของสารดังกล่าว ในแต่ละพื้นที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิประเทศและสภาพพื้นที่บริเวณนั้นๆ เพื่อความปลอดภัยองค์การอนามัยโลกจึงกำหนดค่ามาตรฐานของสารดังกล่าวที่สามารถปนเปื้อนอยู่ในน้ำได้ หากประชาชนได้รับการอุปโภคบริโภคเข้าไปมากกว่าที่องค์การอนามัยโลกกำหนดไว้ จะส่งผลต่อสุขภาพอนามัย ข้าวของเครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน ปัญหาหลักที่สมาชิกในกลุ่มพบเจอในฐานะนักเรียนซึ่งต้องสวมเสื้อผ้าขาวทุกวัน เมื่อใช้น้ำที่มีสารละลายสนิมเหล็กปนเปื้อนอยู่ ก่อให้เกิดปัญหาเสื้อผ้าเกิดคราบสนิมติดที่เสื้อผ้า สุขภัณฑ์เกิดคราบสนิม เกิดการอุดตันภายในท่อและเครื่องสูบน้ำ และไปกัดกร่อนชักโครก จากการศึกษาข้อมูลพบว่าน้ำดื่มน้ำใช้ในชุมชนบางพื้นที่มีการปนเปื้อนของคลอรีนและสารอื่นๆอีกมากมาย

นวัตกรรมที่ใช้ในการกรองน้ำในประเทศไทยมีมาเนิ่นนานแล้ว และหลายๆนวัตกรรมก็มักจะมีการใช้ถ่านหลากชนิดในการกรองน้ำ ถ่านกัมมันต์เป็นถ่านมีการเกิดรูพรุนหรือรอยแตกขนาดเล็กในระดับนาโนเมตรจำนวนมหาศาล ซึ่งพื้นที่ผิวภายในผนังรูพรุนหรือรอยแตกเหล่านั้นทำให้เกิดพื้นที่ว่างขนาดใหญ่ที่อนุภาคสาร และโมเลกุลก๊าซจำนวนมากสามารถเกิดปฏิกิริยาหรือถูกกักอยู่ในถ่าน สมาชิกในกลุ่มจึงเกิดความคิดที่จะนำถ่านกัมมันต์จากวัสดุในท้องถิ่น วัสดุเหล่านั้นจะต้องมีส่วนประกอบของคาร์บอน ซึ่งเปลือกของผลไม้บางชนิด สามารถทำเป็นถ่านได้ ด้วยวิธีการเผาแบบจำกัดปริมาณของออกซิเจนหรืออากาศ สมาชิกในกลุ่มจึงเลือกมังคุด ทุเรียน อ้อย ลูกสน สับปะรดและแกนข้าวโพดมาเปรียบเทียบความสามารถในการปรับสภาพน้ำที่เป็นกรด-เบสให้มีค่าpHเป็นกลาง อีกทั้งยังนำวัสดุดังกล่าวมาเปรียบเทียบกับถ่านไม้ซึ่งไม่ใช่ถ่านกัมมันต์อีกด้วย