การศึกษาแบบจําลองทางคณิตศาสตร์ของความสัมพันธ์ระหว่าง การฟื้นฟูของดิน และฟอสเฟต

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ณัฐภัทร สิงห์สุพรรณ, เมธาเกียรติ ศิริวาลย์, ศุภกรณ์ เชียงแก้ว

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ทนงเกียรติ พลไชยา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัจจุบันปัญหาเรื่องความเสื่อมสภาพของดิน ซึ่งเกิดจากการใช้ประโยชน์ที่ดินติดต่อกันเป็นเวลานาน และขาดการปรับปรุงบํารุงดินเป็นสาเหตุสําคัญที่ทําให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์ลดลงศักยภาพในการผลิตลดลงไม่เอื้ออํา นวยต่อผลการผลิตทางการเกษตรเกิดความเสื่อมโทรมของดินเนื่องจากมสีมบัติทางกายภาพทางเคมีและทางชีวภาพ ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชและค่าpHเป็นปัจจัยที่มีความสําคัญเนื่องจากมีอิทธิพลต่อปัจจัยของดินหลาย ประการที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชแต่ไม่ได้บ่งบอกความอุดมสมบูรณ์ของดิน สําหรับพืชส่วนใหญ่ ช่วงค่าpHที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 5.5 ถึง 7.0 จึงต้องมีการปรับสภาพดินโดยการให้ปุ๋ยเพื่อเพิ่มสารอาหารของพืช ในดิน

คณะผู้จัดทําได้ศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับสมการปฏิกิริยาการเกิดกรดฟอสฟอริกและการแตกตัว ในน้ําโดยมุ่งสนใจ ไปที่การศึกษาค่า pH ของกรดฟอสฟอริกสภาวะสมดุล (Equilibrium) และอยู่ในสภาวะที่ STP (Standard condition for Temperature and Pressure) เนื่องจากในสภาวะนี้ กรดฟอสฟอริ มีสูตรในการค้านวณหาค่าคงที่สมดุลที่แน่นอน มี ค่าคงที่สมดุลที่ได้จากการทดลอง และสามารถเชื่อมโยงไปสู่การหาค่าความเข้มข้นของอนุมูลโปรตอน [𝐻+] ได้ เพื่อที่จะศึกษาค่า pH ของกรดฟอสฟอริก ในสภาวะสมดุลและ STP แล้วนําไปสู่แบบจําลองทางคณิตศาสตร์ที่สามารถ อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและค่า pH ของกรดฟอสฟอริกในสภาวะธรรมชาติได้อีกด้วย

เพื่อให้เกิดความเหมาะสมต่อการศึกษาแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงค่า pHกรดฟอสฟอริกในสภาวะธรรมชาติ จําเป็นจะต้องมีการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรในธรรมชาติกับค่าpHของ กรดฟอสฟอริก ที่เปลี่ยนแปลงไปเพื่อ ที่จะนําผลการทดลองมาสร้างเป็นแบบจําลองทาง คณิตศาสตร์ที่สามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงค่า pH ของกรด ฟอสฟอริก ทั้งในสภาวะ สมดุลและ STP กับสภาวะธรรมชาติได้อย่างเหมาะสม