เอนไซม์จัดการขยะอัตโนมัติ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ภูริพัฒน์ สมศรี, บุญฤทธิ์ ราชธิสาร, วัชรากรณ์ ชำนาญ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สาลินี สัจจะเขตต์, สิริณัฎฐ์ รักษาเคน

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนน้ำพองศึกษา

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประดิษฐ์และศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องย่อยสลายขยะเศษอาหาร โดยในกระบวนการดำเนินงานทางกลุ่มได้ทำการศึกษารวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดและย่อยสลายขยะเศษอาหารผ่านหลากหลายช่องทาง พบว่าเครื่องกำจัดขยะประเภทเศษอาหารในปัจจุบันมีราคาที่สูงมาก ประชาชนทั่วไปไม่สามารถเข้าถึงได้ และมีความคิดเห็นว่าอุปกรณ์กำจัดขยะเศษอาหารยังไม่มีความจำเป็นที่ต้องซื้อใช้ครัวเรือนเท่าที่ควร ทางกลุ่มจึงร่วมกันคิดออกแบบชิ้นงานที่มีราคาย่อมเยาว์ลง เพื่อทุกคนสามารถเข้าถึงได้ โดยมีอุปกรณ์หลักคือ มอเตอร์หมุนใบพัดสำหรับบดเศษอาหาร มอเตอร์หมุนแกนคลุกเคล้าเศษอาหารกับจุลินทรีย์และขดลวดให้ความร้อน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนขยะเศษอาหารภายในครัวเรือนให้ย่อยสลายจนมีลักษณะคล้ายดิน จากนั้นจึงปล่อยลงสู่สภาพแวดล้อมโดยไม่เกิดมลภาวะ ทั้งนี้เพื่อช่วยลดการหมักหมมของขยะซึ่งเป็นแหล่งสะสมเชื้อโรค ซึ่งขยะเศษอาหารที่เหมาะสมสำหรับการนำมาย่อยสลายด้วยเครื่องนี้ ได้แก่ เศษผัก เศษข้าว เศษเปลือกผลไม้ รวมไปถึงเศษอาหารต่างๆ ยกเว้น เปลือกหอย กระดูกแข็ง หรือเศษอาหารที่มีความแข็งมากๆ โดยขยะเศษอาหารจะถูกนำเข้าสู่ตัวเครื่องผ่านช่องใส่เศษอาหาร จากนั้นจะถูกดันลงสู่ท่อเพื่อปั่นเศษอาหารให้มีขนาดที่เล็กลง ในขั้นตอนนี้จะมีการแยกน้ำออกจากเศษอาหารด้วย จากนั้นขยะเศษอาหารที่ละเอียดแล้วจะไหลเข้าสู่ส่วนที่ 2 เพื่อย่อยสลายโดยสัมผัสกับความร้อนและจุลินทรีย์ โดยบริเวณด้านล่างของตัวเครื่องในส่วนของส่วนย่อยสลายได้ทำการติดตั้งขดลวดให้ความร้อนแบบควบคุมอุณหภูมิโดยเริ่มกระบวนการที่ 45 องศาเซลเซียสและเพิ่มขึ้นเรื่อยๆจนถึง 60 องศาเซลเซียสและเมื่อสิ้นสิ้นกระบวนการจึงปรับลงมาที่ 45 องศาเซลเซียสเช่นเดิมตามระยะเวลาการย่อยสลายของจุลินทรีย์กลุ่มที่ใช้ออกซิเจนและกลุ่มที่ไม่ใช้ออกซิเจน

โดยในกระบวนการดำเนินงานทางกลุ่มได้ทำการศึกษารวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดและย่อยสลายขยะเศษอาหารผ่านหลากหลายช่องทาง เช่น ทางออนไลน์ หนังสือ และผู้เชี่ยวชาญ พบว่าเครื่องกำจัดขยะประเภทเศษอาหารในปัจจุบันมีราคาที่ค่อนข้างสูงมาก ประชาชนทั่วไปไม่สามารถเข้าถึงได้ และยังมองว่าอุปกรณ์กำจัดขยะเศษอาหารไม่มีความจำเป็นในครัวเรือน ทางกลุ่มจึงร่วมกันคิดออกแบบชิ้นงานที่ราคาย่อมเยาว์ลง ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ โดยวางแผนเตรียมอุปกรณ์ และลงมือประดิษฐ์ จากนั้นจึงจะทำการทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขชิ้นงานต่อไป โดยกำหนดให้มีอุปกรณ์หลักคือ มอเตอร์หมุนใบพัดสำหรับบดและสับเศษอาหาร มอเตอร์หมุนแกนคลุกเคล้าเศษอาหารกับจุลินทรีย์และฮีตเตอร์ให้ความร้อน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนขยะเศษอาหารภายในครัวเรือนให้ย่อยสลายจนมีลักษณะคล้ายดิน เพื่อปล่อยลงสู่สภาพแวดล้อมโดยไม่เกิดมลภาวะ ช่วยลดการหมักหมมของขยะซึ่งเป็นแหล่งสะสมเชื้อโรค ซึ่งขยะเศษอาหารที่เหมาะสมสำหรับการนำมาย่อยสลายด้วยเครื่องนี้ ได้แก่ เศษผัก เศษข้าว เศษเปลือกผลไม้ รวมไปถึงเศษอาหารต่างๆ ยกเว้น เปลือกหอย กระดูกแข็ง หรือเศษอาหารที่มีความแข็งมาก