การศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับของถ่านกัมมันต์เพื่อประยุกต์ใช้เป็นหน้ากากอนามัยในการดูดซับโทลูอีน
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
เมธวิน จิตรอารี, รัฐวิชญ์ สินธนศิวัฒน์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
พรพรรณ โฉมวงษ์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ในปัจจุบันอุตสาหกรรมสีของโรงงานหลายๆแห่งไม่มีการใช้อุปกรณ์ในการป้องก์ในการป้องกันสารระเหยโทลูอีนเนื่องขาดความรู้หรือทุนทรัพย์ จากการศึกษาข้อมูลเบื้องต้นพบว่าถ่านกัมมันต์ที่สังเคราะห์จากเซลลูโลสของตอซังข้าวและผักตบชวามีคุณสมบัติที่เหมาะสมต่อการนำมาพัฒนาเป็นหน้ากากอนามัยสำหรับดูดซับโทลูอีน โครงงานเรื่องนี้จึงมีวัตถุประสงค์ 1)เพื่อศึกษาอัตราส่วนของผักตบชวาและตอซังข้าวในการสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์ที่มีประสิทธิภาพในการดูดซับ 2)เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์ที่ผ่านการกระตุ้นทางกายภาพด้วยกระบวนการคาร์บอนไนเซชั่นทีอุณหภูมิต่างกัน ในการดูดซับ 3)เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์ที่ผ่านการกระตุ้นด้วยทางเคมีด้วย ซิงค์คลอไรด์({ZnCl}_2), กรดฟอสฟอริก(H_2{PO}_4) และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์(KOH)ที่มีประสิทธิภาพในการดูดซับ และ 4)เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการดูดซับสารระเหยโทลูอีนของหน้ากากอนามัยแบบผ้า หน้ากากอนามัยจากถ่านกัมมันต์ หน้ากากอนามัยคาร์บอน N95 รุ่น 8242 และ Soulmate หน้ากากอนามัยคาร์บอน โดยการนำเซลลูโลสจากตอซังข้าวและผักตบชวาในอัตราส่วน 1:4, 2:3, 3:2 และ 4:1 โดยน้ำหนักแห้ง จากนั้นนำไปกระตุ้นทางกายภาพโดยการคาร์บอนไนเซชั่นที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที จากนั้นนำไปอบที่อุณหภูมิ 600, 650 และ700 องศาเซลเซียส นาน 6 ชั่วโมง แล้วนำไปหาค่าการดูดซับไอโอดีนหรือไอโอดีนนัมเบอร์ โดยนำถ่านที่มีค่าไอโอดีนนัมเบอร์สูงสุด 3 อันดับมากระตุ้นทางเคมีด้วย {ZnCl}_2, H_2{PO}_4 และKOH ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมง นำไปล้างด้วยน้ำกลั่นจากนั้นนำไปอบที่อุณหภูมิ 110 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง แล้วนำไปหาค่าไอโอดีนนัมเบอร์ นำถ่านที่มีค่าการดูดซับสูงสุด 3 อันดับนำไปร่อนด้วยตะแกงให้ได้ขนาด 200-400 เมช อัดด้วยเครื่องอัดเม็ดในสัดส่วน ถ่าน:แป้ง:น้ำ เท่ากับ 1:0.4:1 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-5 มิลลิเมตร แล้วนำไปอบไล่ความชื้นที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 วัน จากนั้นนำไส้หน้ากากอนามัยบรรจุถ่านอัดเม็ดปริมาณ 2 กรัม หน้ากากอนามัยแบบผ้า หน้ากากอนามัยคาร์บอน N95 รุ่น 8242 และ Soulmate มาวัดค่าความสามารถในการดูดซับโทลูอีนด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟฟี และผู้จัดทำคาดว่าโครงงานเรื่องนี้จะทำให้ได้ 1)ทราบอัตราส่วนของผักตบชวาและตอซังข้าวในการสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์ที่มีประสิทธิภาพในการดูดซับ 2)ทราบประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์ที่ผ่านการกระตุ้นทางกายภาพด้วยกระบวนการคาร์บอนไนเซชั่นที่อุณหภูมิต่างกัน 3)ทราบประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์ที่ผ่านการกระตุ้นด้วย ซิงค์คลอไรด์, กรดฟอสฟอริก และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ที่มีประสิทธิภาพในการดูด 4)ทราบประสิทธิภาพในการดูดซับสารระเหยโทลูอีนของไส้หน้ากากอนามัยจากถ่านกัมมันต์