การพัฒนาระบบกรองชีวภาพแบบบกึ่งไหลตั้งฉากสำหรับการกรองน้ำในตู้เลี้ยงปลาสวยงาม

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วรากร จันทร์เกื้อ, กรวิชญ์ เส้งโสด

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สุภฎา คีรีรัฐนิคม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนป่าพะยอมพิทยาคม (โครงการ วมว.-ม.ทักษิณ)

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันการเลี้ยงปลาสวยงามในประเทศไทยเป็นที่นิยมเป็นอย่างมาก โดยมีการเลี้ยงเพื่อความสวยงาม รวมถึงมีการเพาะเลี้ยงเพื่อการค้าขายทางธุรกิจทั้งในและนอกประเทศซึ่งสามารถสร้างรายได้ให้กับเกษตรกรผู้เลี้ยงปลาสวยงามได้เป็นอย่างดี ซึ่งปลาสวยงามหลายชนิดมีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิ สภาพน้ำ ปริมาณออกซิเจนในน้ำ โดยระบบกรองที่นิยมเลี้ยงปลาได้แก่ ระบบกรองแบบใต้ทราย และระบบกรองแบบ over head แต่ข้อเสียของระบบใต้ทราย คือ เวลาจะทำการล้างแต่ละทีจะต้องรื้อตู้ และข้อเสียระบบกรองแบบ over head คือ การที่ต้องถอดแผ่นกรองออกมาล้าง ถ้าไม่นำแผ่นกรองออกมาล้าง จะส่งผลให้เกิดการอุดตัน (ระบบกรองแบบ dead end)

ทางคณะผู้วิจัยจึงอยากจะแก้ปัญหาเรื่องการอุดตันและการต้องล้างแผ่นกรองในระบบกรองน้ำตู้ปลา โดยการประยุกต์ใช้ระบบ cross flow filtration เพราะระบบนี้จะลดปัญหาการอุดตันของสารอินทรีย์บนแผ่นกรองได้ดีกว่า รวมทั้งยังสามารถล้างสารอินทรีย์ได้โดยไม่จำเป็นต้องถอดแผ่นกรองออกจากระบบ จึงทำการออกแบบระบบกรองน้ำแบบ semi cross flow filtration นั่นคือการติดตั้งแผ่นกรองตามแนวตั้งฉากของการไหลของน้ำ แต่การชะล้างสารอินทรีย์ออกจากแผ่นกรองจะทำเป็นช่วงห่างกันทุกๆ 7 วัน ไม่ใช่การล้างแบบต่อเนื่องเหมือนระบบ cross flow filtration ทำการตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบกรองน้ำแบบ semi cross flow filtration นี้เทียบกับระบบกรองน้ำแบบดั้งเดิมที่ใช้แผ่นกรองดักจับสารอินทรีย์โดยตรง (ระบบกรองแบบ dead end) โดยติดตั้งระบบกรองน้ำบนตู้เลี้ยงปลาของชุดการทดลอง ชุดการทดลองที่ 1 ทำการเลี้ยงปลาด้วยระบบกรองน้ำแบบมาตรฐาน(ระบบกรองแบบ dead end) จำนวน 5 ตู้ ชุดการทดลองที่ 2 ทำการเลี้ยงปลาด้วยระบบกรองน้ำแบบ semi cross flow filtration จำนวน 5 ตู้ จากนั้นทำการเลี้ยงปลาทองจำนวน 6 ตัวต่อตู้ เก็บตัวอย่างน้ำในตู้ทดลองทุกๆระยะเวลา 5 วัน เพื่อทำการตรวจสอบปริมาณแอมโมเนีย ไนไตร์ต ความขุ่นของน้ำ ค่าpH เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบกรองน้ำดังกล่าว ในกรณีที่ระบบกรองน้ำแบบ semi cross flow filtration มีประสิทธิภาพในการกรองน้ำได้ดีกว่าระบบกรองน้ำแบบ dead end จะนำระบบดังกล่าวมาพัฒนาให้สามารถทำการล้างสารอินทรีย์ออกจากระบบแบบอัติโนมัติได้ โดยการติดตั้ง sensor ตรวจจับความสกปรกบนแผ่นกรอง และระบบวาล์วอัตโนมัติควบคุมน้ำล้างแผ่นกรอง ซึ่งจะทำให้ผู้เลี้ยงปลาสามารถกรองน้ำในตู้ปลาได้โดยไม่จำเป็นต้องน้ำแผ่นกรองออกมาล้างและไม่จำเป็นต้องลงมือล้างแผ่นกรองในตู้เลี้ยงปลาด้วยตนเอง