เครื่องแปลงน้ำเค็มเป็นน้ำจืดด้วยเยื่อเปลือกไข่

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

กชพร หมื่นราษฎร์, พัทธญาดา ชูกลิ่น

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ผกากรอง โยธารักษ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเบญจมราชูทิศ

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากการบริโภคไข่ของมนุษย์ซึ่งมีการบริโภคแค่ไข่ขาวและไข่แดง ส่งผลให้เปลือกไข่และเยื่อเปลือกไข่ไม่ได้นำไปใช้ประโยชน์จึงทำให้กลายเป็นขยะ ดังนั้นเราจึงคิดที่จะนำเปลือกไข่และเยื่อเปลือกไข่ไปพัฒนาเพื่อให้เกิดประโยชน์มากที่สุด

เปลือกไข่ มีส่วนประกอบเกือบทั้งหมดเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต มีลักษณะเป็นแท่งๆมาต่อกันตรงรอยต่อระหว่างแท่งจะไม่สนิท มีช่องว่างเกิดขึ้นเป็นจำนวนมากบนเปลือกไข่ ประโยชน์ที่มีช่องเพื่อการแลกเปลี่ยนแก๊สและการระเหยของน้ำออกจากฟองไข่ในขณะฟัก ไข่ไก่แต่ละฟองจะมีช่องว่างเหล่านี้ประมาณ 6,000-8,000 รู เปลือกไข่ด้านในจะติดสนิทอยู่กับเยื่อเปลือกไข่ เยื่อเปลือกไข่มี 2 ชั้น อยู่ระหว่างไข่ขาวและผนังด้านในของเปลือกไข่ เยื่อชั้นนอกติดแน่นกับผนังเปลือกด้านใน มีความหนาประมาณ 48 มิลลิไมครอน เยื่อชั้นในติดกับไข่ขาวมีความหนาประมาณ 22 ไมครอน เยื่อเหล่านี้ประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนโพลิแซกคาไรด์ เยื่อหุ้มชั้นนอกมีเส้นใย 6 ชั้นวางสลับกันในทิศทางต่างกัน ในขณะที่เยื่อชั้นในมีเส้นใย 3 ชั้น ซึ่งขนานกับเปลือกไข่ซึ่งกันและกัน โปรตีนของเยื่อเปลือกไข่ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่มีปริมาณสูง คือ อิสดิดิน ซีสทีนและโพรลีน ซึ่งเป็นกรดอะมิโนชนิดหนึ่งที่ช่วยเสริมความแข็งแรงของโครงสร้างโปรตีน ทางคณะผู้จัดทำจึงเล็งเห็นถึงความสามารถที่จะนำมาพัฒนาเป็นแผ่นฟิล์มที่มีความคงทนได้

การออสโมซิสผ่านเยื่อเปลือกไข่เป็นกระบวนการที่เกิดจากเซลล์อยู่ในสภาพที่มีความเข้มข้นแตกต่างกับสิ่งแวดล้อม ทำให้โมเลกุลของน้ำในเซลล์มีการเคลื่อนที่จากบริเวณที่ความเข้มข้นของน้ำมากไปบริเวณที่มีความเข้มข้นของน้ำน้อยผ่านเยื่อเปลือกไข่ และทำให้เกิดแรงดันออสโมซิส (Osmotic Pressure) ค่าของแรงดันออสโมซิสของของเหลว ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารละลายนั้น น้ำปริสุทธ์มีแรงดันออสโมซิสต่ำสุด

เพราะฉะนั้นทางคณะผู้จัดทำถึงตระหนักได้ว่า การดัดแปลงเยื่อเปลือกไข่มาพัฒนาเป็นแผ่นฟิล์มที่ใช้กรองน้ำดื่มได้จริงโดยวิธีการออสโมซิสของของเหลว จึงเป็นการนำวัสดุที่ไม่สามรถนำไปใช้ประโยชน์มาพัฒนาให้เกิดประโยชน์ได้