การกำจัดสีย้อมผ้าบาติกในน้ำทิ้งโดยใช้แบคทีเรีย

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

มาศจุฑา แก้วทองประคำ, ไอร์รดา อาบู

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

อุไรวรรณ ขุนจันทร์, มนทิรา ลีลาเกรียงศักดิ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ผ้าบาติกจัดเป็นงานหัตถกรรมที่สำคัญในภาคใต้ สีที่นิยมใช้ในการผลิตผ้าบาติกจะเป็นสีย้อมผ้าประเภทย้อมเย็นละลายน้ำได้และมองเห็นสีโดยตรง ซึ่งส่วนมากมักจะเป็นสีย้อมประเภทรีแอคทีฟ (reactive dyes) ชนิด Vinyl Sulfone หรือที่เรียกกว่า Remozol dyes แต่การทำผ้าบาติกในขั้นตอนการล้างผ้า และการต้มผ้าลอกเทียน จะเกิดน้ำทิ้งที่มีการปนเปื้อนของสีย้อมผ้า และไขเทียน นอกจากนี้ในขั้นตอนการแช่ผ้าด้วยโซเดียมซิลิเกตจะส่งผลให้ค่า pH ของน้ำเพิ่มสูงขึ้น อีกทั้งเมื่อสีย้อมผ้าบาติก ซึ่งเป็นสีย้อมประเภท รีแอคทีฟเกิดการสลายตัว จะเกิดเป็นสารประกอบอะโรมาติกเอมีน ที่เป็นสารก่อมะเร็ง การกำจัดสีย้อมในน้ำทิ้งสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การกำจัดสีย้อมทางกายภาพ การกำจัดสีย้อมทางเคมี และการกำจัดสีย้อมทางชีวภาพ ซึ่งการกำจัดสีย้อมในน้ำทิ้งทางชีวภาพนั้นทำได้ง่าย ต้นทุนต่ำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยที่ ศูนย์เรียนรู้หัตถศิลป์ สถาบันวัฒนธรรมศึกษากัลยาณิวัฒนา วิทยาเขตปัตตานี มีการให้บริการเป็นแหล่งเรียนรู้ด้านการทำผ้าบาติก แต่ทว่าไม่มีระบบบำบัดน้ำทิ้งก่อนนำไปทิ้งลงแหล่งน้ำ และไม่ทราบสูตรโครงสร้างของ สีย้อมที่ใช้

จากปัญหาข้างต้นทางคณะผู้วิจัยจึงมีความสนใจที่จะศึกษาการกำจัดสีย้อมผ้าบาติกในน้ำเสียทางชีวภาพ โดยใช้แบคเรียที่คัดแยกได้จากบริเวณที่ทิ้งน้ำทิ้งจากการย้อมผ้าบาติก ณ ศูนย์เรียนรู้หัตถศิลป์ สถาบันวัฒนธรรมศึกษากัลยาณิวัฒนา วิทยาเขตปัตตานี มาใช้ในการกำจัดสีย้อมผ้าบาติกในน้ำทิ้งขั้นสุดท้าย โดยในการวิจัยจะทำการศึกษาจำนวนสีในตัวอย่างสีย้อมผ้าบาติกด้วยเทคนิคโครมาโตกราฟีแบบแผ่นบาง และทำการสร้าง standard curve ของสีย้อมผ้าบาติกเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ใต้กราฟที่ได้จากการ scan wavelengths ด้วยเครื่อง spectrophotometer และความเข้มข้นของสีย้อม หากกราฟมีความสัมพันธ์กัน ก็จะสามารถนำพื้นที่ใต้กราฟนี้ไปคำนวณหาร้อยละการย่อสลายสีได้ ในส่วนของการศึกษาความสามารถในการกำจัดสีย้อมผ้าบาติกด้วยแบคทีเรีย จะแบ่งเป็นศึกษาการกำจัดสีย้อมผ้าบาติกในน้ำทิ้งสังเคราะห์ และน้ำทิ้งจริง โดยขั้นแรกต้องทำการหาความเข้มข้นของน้ำทิ้งสังเคราะห์ และน้ำทิ้งจริงที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งแบคทีเรียสามารถเจริญเติบโตได้ จากนั้นจึงนำความเข้มข้นนั้นมาศึกษาการกำจัดสีของแบคทีเรีย สุดท้ายจะทำการตรวจสอบคุณภาพน้ำทิ้งก่อนและหลังการกำจัดสีด้วยแบคทีเรีย ซึ่งจะทำการตรวจสอบค่า pH, ความเค็ม, Suspended solids (SS), Biochemical Oxygen Demand (BOD), และ Chemical Oxygen Demand (COD) งานวิจัยนี้จะช่วยในการบำบัดน้ำทิ้งจากการผลิตผ้าบาติกได้ดียิ่งขึ้น สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการกำจัดสีทางกายภาพโดยใช้คอลัมน์ถ่านกัมมันต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำทิ้งจากกระบวนการผลิตผ้าบาติก หรือน้ำทิ้งจากกระบวนการย้อมผ้าต่าง ๆ ได้