การลดความเค็มในน้ำกร่อยด้วยคอมโพสิตเซลลูโลสจากหญ้าคาเพื่อใช้ในการอุปโภค

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธาดา หวังสง่า, ฝากฝัน รักนุกูล, ธนกฤต เชยชม

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

มนต์ตรา ไกรนรา, เพ็ญแข ไหมแก้ว

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนอำมาตย์พานิชนุกูล

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานวิทยาศาสตร์ สาขาเคมี เรื่องการลดความเค็มในน้ำกร่อยด้วยคอมโพสิตเซลลูโลสจากหญ้าคาเพื่อใช้น้ำในการอุปโภค มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการดูดซับความเค็มของเส้นใยปาล์ม รากหายใจต้นโกงกาง ก้านธูปฤาษี ฟางข้าว เส้นใยกล้วย และแกลบ โดยการนำวัสดุดูดซับทุกชนิดมาปั่นให้ละเอียด จากนั้นนำไปทดสอบความสามารถในการดูดซับความเค็ม และเพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตคอมโพสิตเซลลูโลสดูดซับความเค็ม โดยการขึ้นรูปเป็นแผ่นเซลลูโลส ในการทดลองนี้จะใช้เซลลูโลสที่แช่ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้นร้อยละ 1, 3 และ 5 ใช้ความเข้มข้นของวิสคอสร้อยละ 15, 25 และ 35 จากนั้นนำสูตรที่ดีที่สุดมาขึ้นรูปร่วมกับเส้นใยที่ดูดซับความเค็มได้ดีที่สุดจากการทดลองแรก 1.0 กรัม กลายเป็นคอมโพสิตเซลลูโลส นำมาทดสอบการดูดซับความเค็ม ค่าการนำไฟฟ้า การกรองตะกอน การดูดซับน้ำ และปริมาณน้ำผูกพัน จากการนำเส้นใยต่างๆ มาดูดซับความเค็มของน้ำกร่อยที่มีค่าความเค็มได้ 18 ppt โดยเส้นใยกล้วยลดความเค็มได้มากที่สุด คือ 4.7 ppt จึงนำเส้นใยกล้วยมาเป็นส่วนผสมในคอมโพสิตเซลลูโลสร่วมกับหญ้าคา จากการศึกษาเปรียบเทียบสภาวะที่เหมาะสมในการปรับสภาพของหญ้าคา โดยเส้นใยที่ปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 1, 3 และ 5 ปริมาณเซลลูโลสสูงที่สุด คือ โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้นร้อยละ 1 ได้ร้อยละ 65 ส่วนเส้นใยที่ปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 3 และ 5 ได้เซลลูโลสร้อยละ 58.3 และ 45.17 ที่ความเข้มข้นวิสคอสที่ร้อยละ 15, 25 และ 35 สามารถทำให้เป็นแผ่นเซลลูโลสที่มีรูพรุนได้ และถ้าผสมเส้นใยกล้วยจะทำให้โครงสร้างมีความแข็งแรงไม่หลุดขาดง่าย เมื่อนำแผ่นเซลลูโลสและคอมโพสิตเซลลูโลสมาผ่านน้ำแผ่นเซลลูโลสจะกรองตะกอนได้ดีกว่าแผ่นคอมโพสิตเซลลูโลส เนื่องมาจากแผ่นคอมโพสิตจะมีรูพรุนมากกว่าแผ่นเซลลูโลส ส่วนความเค็มไม่สามารถกรองได้ แต่เมื่อนำมาแช่น้ำเป็นเวลา 8 ชั่วโมง คอมโพสิตเซลลูโลสดูดซับความเค็มได้ 13 ppt ความเค็มเหลือเพียง 5 ppt ซึ่งสามารถนำมาอุปโภคได้ ดังนั้นสรุปได้ว่าควรใช้คอมโพสิตเซลลูโลสที่มาจากหญ้าคาแช่ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์สร้อยละ 1 วิสคอสร้อยละ 25 ซึ่งสามารถขึ้นรูปได้ มีความแข็งแรง ลดความเค็มได้ 13 ppt ทำให้น้ำที่กรองเหลือความเค็มน้ำกร่อย 5 ppt ถ้าใช้กรองตะกอนควรใช้กรองแบบซ้อนระหว่างแผ่นเซลลูโลสและคอมโพสิตเพื่อให้ผลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น น้ำกร่อยที่ได้จึงมีค่าความเค็มอยู่ในเกณฑ์ที่สามารถนำมาใช้อุปโภคได้