การเตรียมผักตบชวาเพื่อการดูดซับและการคายซับฟอสเฟตไอออน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

นภิสา ภัทรธนวดี, ฐิติวัฒน์ หลานเดช, สุกฤตยา เรืองฤทธิ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จิรดา สิงขรรัตน์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ผักตบชวาพืชน้ำล้มลุกประเภทหนึ่งจัดอยู่ในกลุ่มวัชพืชที่พบได้ทั่วไปตามแหล่งน้ำในประเทศไทย สามารถแพร่พันธุ์ได้อย่างรวดเร็วจนกลายเป็นปัญหาต่อระบบนิเวศ และสิ่งแวดล้อมทางน้ำ ซึ่งปัญหาผักตบชวาในแม่น้ำลำคลองนั้นเป็นปัญหาที่อยู่คู่ระบบนิเวศทางน้ำของไทยมาอย่างยาวนาน ส่งผลกระทบต่อชีวิตความเป็นอยู่ ก่อให้เกิดความรำคาญของคนหลายๆ กลุ่ม โดยเฉพาะผู้ที่ต้องใช้ชีวิตเกี่ยวพันกับสายน้ำ แต่เมื่อมีการค้นพบว่าโครงสร้างหลักที่สำคัญของผักตบชวาเป็นเซลลูโลส จึงได้มีแนวคิดในการนำผักตบชวามาแปรรูปเป็นวัสดุใหม่ๆ(โครงการการถ่ายทอดนวัตกรรมและเทคโนโลยีการแปรรูป ผลิตภัณฑ์เส้นใยผักตบชวาให้กับผู้ประกอบการ SME และ ผู้ประกอบการ OTOP จังหวัดนครปฐม, 2015) ในขณะเดียวกันฟอสฟอรัสเป็นสารอาหารที่มีความสำคัญต่อระบบนิเวศน์ เป็นทั้งสารอาหารที่จำเป็นต่อทั้งพืช และสัตว์ แต่ในทางกลับกันถ้ามีสารนี้มากเกินไปก็จะส่งผลกระทบต่อแม่น้ำลำคลอง ทำให้เกิดมลพิษทางน้ำ ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดน้ำเน่าเสีย อีกทั้งปัญหาสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่ก่อให้เกิดพิษในน้ำ ทำให้สัตว์น้ำตาย และส่งผลต่อมนุษย์ที่ดื่มน้ำเข้าไป ก็เป็นสาเหตุมาจากฟอสฟอรัสด้วยเช่นกัน ดังนั้นงานวิจัยชิ้นนี้จึงมีเป้าหมายที่จะศึกษาการดูดซับ และการคายซับฟอสเฟตของผักตบชวา เพื่อที่จะนำข้อมูลที่ได้จากงานวิจัยนี้ไปพัฒนาเพิ่มเติม รวมทั้งเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับผักตบชวาอีกด้วย

งานวิจัยนี้มีขั้นตอนและวิธีการดำเนินงานดังนี้ ขั้นแรกคือการเตรียมผักตบชวาให้แห้งและมีขนาดเล็ก จากนนั้นจึงนำไปปรับปรุงพื้นผิวด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ หลักจากนั้นจะทำการสังเคราะห์แคลไซต์ลงบนผักตบชวาที่ปรับปรุงพื้นผิวแล้ว จากนั้นจึงนำตัวอย่างของผักตบชวาที่ปรังปรุงพื้นผิวด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์และผักตบที่ผ่านการสังเคราะห์กับแคลไซต์แล้วไปศึกษาการดูดซับและการซับฟอสเฟต โดยศึกษาผลของปริมาณวัสดุจากผักชวาและระยะเวลาสัมผัสที่มีผลต่อการดูดซับและคายซับฟอสเฟต ซึ่งประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจากงานวิจัยนี้คือการนำคุณสมบัติในกรดูดซับและการคายซับฟอสเฟตของผักตบชวานี้ไปประยุกต์โดยการทำเป็นตัวดูดซับฟอสเฟตเป็นการลดปริมาณฟอสเฟตอันเป็นปัญหาในการเกิดการเน่าเสียของน้ำ และคุณสมบัติในการคายซับฟอสเฟตเป็นตัวปลดปล่อยฟอสเฟตเช่น ปุ๋ย หรือวัสดุปลูก สำหรับพืชในด้านอุตสาหกรรมการเกษตร