แผ่นกรองฝุ่น PM 2.5 จากฟางข้าว

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ศุภสุตา สิริปา, ปราณปรียา น้อยหมอ, วรนันท์ ทัศนธรรม

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

เอนก ไชยบุตร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เชียงราย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัจจุบันมีหมอกควัน และฝุ่นละอองขนาดเล็กเป็นจำนวนมาก ทำให้ประสบปัญหาเรื่องของฝุ่น และควันต่างๆโดยส่วนมากเกิดจากการเผาป่า เผาขยะ หรือแม้แต่การเผาขยะทางการเกษตร ซึ่งในประเทศไทยมีวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นจำนวนมากถึง 43 ล้านตันต่อปี แต่มีการนำมาใช้ประโยชน์เป็นส่วนน้อย และได้ถูกปล่อยทิ้งไว้ในพื้นที่เพาะปลูกหรือถูกเผาทิ้ง ( สำราญ สาราบรรณ์, 2562 ) ทำให้มีค่าฝุ่น PM 2.5 เกินค่ามาตรฐานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชน โดยเฉพาะกลุ่มเสี่ยงต่างๆ เช่น เด็กเล็ก ผู้สูงอายุ หญิงตั้งครรภ์ ผู้ป่วยโรคเรื้อรัง โรคหัวใจ โรคหลอดเลือดสมอง โรคปอด หอบหืด โรคภูมิแพ้ เป็นต้น (ศปทส.กภ.3, 2560) คำว่า PM ย่อมาจาก Particulate Matters เป็นคำเรียกค่ามาตรฐานของฝุ่นละอองขนาดเล็กที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด ได้แก่ PM 10 และ PM 2.5 ส่วนตัวเลข 2.5 นั้นมาจากหน่วย 2.5 ไมครอน หรือ ไมโครเมตร ซึ่งหมายถึงฝุ่นละออง PM 2.5 เป็นฝุ่นที่มีอนุภาคขนาดเล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยน้อยกว่า 2.5 ไมโครเมตร แขวนลอยอยู่ในอากาศรวมกับไอน้ำ ควัน และก๊าซต่างๆ ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แม้จะเป็นเพียงฝุ่นละอองขนาดเล็ก แต่เมื่อมากระจายตัวกัน จะใช้พื้นที่ในอากาศมหาศาล และล่องลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศปริมาณสูง ทำให้เกิดเป็นหมอกควันอย่างที่เราเห็นกัน ( กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม, 2562 )

วิธีการทดสอบรูพรุุนโดยจุลทรรศน์แบบแสง (Optical Microscopy; OM) กล้อง OM ประกอบด้วยเลนส์นูนสำหรับรวมแสงส่องลงบนชิ้นงาน โดยใต้ชิ้นงานมีเลนส์นูนอย่างน้อย 2 ตัว ทำหน้าที่ขยายขนาดของวัตถุต่อเนื่องกัน เลนส์ตัวแรกจะสร้างภาพขยายวัตถุที่กำลังศึกษา ส่วนเลนส์ตัวที่สองถือว่าภาพที่ถูกขยายเสมือนเป็นวัตถุและขยายภาพนั้นอีกต่อหนึ่งผลลัพธ์ที่ได้จึงเป็นภาพที่มีกำลังขยายสูงกว่าการใช้เลนส์เพียงตัวเดียวในกรณีของ OM และ TEM ความสามารถในการแยกแยะจะขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของสัญญาณที่ใช้โดยความยาวคลื่นสั้นจะให้ค่ากำลังแยกแยะที่ละเอียดกว่า (ค่ากำลังแยกแยะที่ละเอียดกว่า ณ กำลังขยายเท่ากันจะให้ภาพที่คมชัดกว่า) กล้อง OM ไม่สามารถถ่ายภาพท่อนาโนคาร์บอนได้เพราะกำลังขยายไม่สูงพอ (ดร.ชัญชณา ธนชยานนท์, 2557)

คณะผู้จัดทำ จึงมีความคิดที่จะนำขยะทางการเกษตรมาศึกษาค้นคว้า และประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยคณะผู้จัดทำได้เลือกฟางข้าว นำมาทำเป็นกระดาษ เพื่อศึกษาขนาดรูพรุนของกระดาษ และกระบวนการขึ้นรูปกระดาษ เพื่อใช้ในการกรองฝุ่น PM 2.5 และลดขยะทางการเกษตร