ระบบกรองน้ำเสียจากครัวเรือนที่ปนเปื้อนไขมันที่เสริมประสิทธิภาพด้วยแผ่นกรองเส้นใยนาโนจากดอกธูปฤาษี
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
วสิษฐ์พล พร้าโมต, วิทวัส เจริญวชิรศักดิ์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ณัฐภัสสร เหล่าเนตร์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง ระบบกรองน้ำครัวเรือนที่ปนเปื้อนไขมันที่เสริมประสิทธิภาพด้วยเส้นใย
นาโนจากดอกธูปฤาษี มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับน้ำมันที่ปนเปื้อนน้ำทิ้งด้วยแผ่นกรองเส้นใยนาโนจากธูปฤาษีที่ขึ้นรูปในอัตราส่วนระหว่างเส้นใยต้นธูปฤาษีและดอกธูปฤาษีที่มีอัตราส่วนแตกต่างกัน โดยทดสอบประสิทธิภาพการดูดซับน้ำมันโดยการเตรียมน้ำเสียสังเคราะห์ พบว่า แผ่นกรองเส้นใยนาโนธรรมชาติที่ขึ้นรูปมาจากเส้นใยต้นธูปฤาษีและดอกธูปฤาษีสามารถกรองและดูดซับน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ กล่าวคือ ดอกธูปฤาษีเป็นส่วนสำคัญในการดูดซับน้ำมันและเส้นใยต้นธูปฤาษีเป็นส่วนช่วยในการเสริมความแข็งแรงของแผ่นกรองเส้นใยนาโนธรรมชาติ จากผลการศึกษาอัตราส่วนระหว่างเส้นใยต้นธูปฤาษีและดอกธูปฤาษีที่มีประสิทธิภาพการดูดซับดีที่สุดและมีความแข็งแรงมากที่สุด คือ แผ่นกรองเส้นใยนาโนธรรมชาติอัตราส่วน 70 : 30 ซึ่งมีความสามารถในการดูดซับน้ำมันจาก 10 มิลลิลิตร เหลือเพียง 0.90±0.05 มิลลิลิตร โดยคิดเป็นเปอร์เซ็นต์การดูดซับสูงถึง 90% จึงเลือกใช้แผ่นกรองอัตราส่วน 70 : 30 จากนั้นทำการศึกษาการจัดเรียงวัสดุกรองในแต่ละชั้นเพื่อศึกษาการจัดเรียงชั้นกรองที่เหมาะสมสามารถทำให้น้ำเสียมีคุณภาพน้ำหลังการกรองดีที่สุดเมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานของน้ำปกติ โดยผลการศึกษาการจัดเรียงวัสดุกรองที่มีประสิทธิภาพในการกรองดีที่สุด คือ ชั้นล่างสุด คือ แผ่นกรองนาโนธรรมชาติ ชั้นถัดมา คือ ถ่านกัมมันต์จากเปลือกมังคุด เปลือกไข่ แผ่นกรองนาโนธรรมชาติ ถ่านกัมมันต์จากเปลือกมังคุด หิน และเซลลูโลสจากกาบมะพร้าว โดยให้แต่ละชั้นหนา 3 เซนติเมตร ตามลำดับ ผลการวิเคราะห์คุณภาพน้ำหลังการกรองพบว่ามีค่า DO 21.30 mg/l ค่า pH 7.76 มีความเป็นเบสเล็กน้อยและอยู่ในระดับมาตรฐาน ค่าไนเตรท 5.00 mg/l ค่าฟอสเฟต 4.00 mg/l และค่าความขุ่น 55.10 cm3 จุดเด่นของอุปกรณ์ต้นแบบการดูดซับน้ำมันที่เสริมประสิทธิภาพด้วยแผ่นกรองเส้นใยนาโนจากดอกธูปฤาษี คือ สามารถเลือกใช้วัสดุกรองได้ตามความเหมาะสมของน้ำเสีย แต่ยังมีความสามารถในการดูดซับและกรองน้ำมันได้ โดยหลักการทำงานของอุปกรณ์ ทำได้โดยการนำน้ำเสียไหลผ่านลงไปตามชั้นกรองที่มีวัสดุแตกต่างกัน อยู่ชั้นละหนึ่งด้วยแรงโน้มถ่วงโลก ซึ่งสามารถทำการบำบัดซ้ำได้จนกว่าน้ำที่ผ่านการบำบัดมีคุณภาพที่ใกล้เคียงหรือเท่ากับคุณภาพของน้ำปกติ