ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงชนิดซิงค์ออกไซด์ที่มีไฮดรอกซีแอปาไทต์เป็นตัวรองรับ เพื่อสลายสีย้อมมาลาไคท์ กรีน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ณัฐกฤตา ทิพย์เพ็ง, รชต ศักดิ์สวัสดิ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

เสาวภา โชติสุวรรณ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัจจุบันสีย้อมที่ปนเปื้อนมากับน้ำเสียโรงงานอุตสาหกรรมเป็นอันตรายอย่างมาก ไม่ว่าจะเป็นสารก่อมะเร็ง มีฤทธิ์ทำให้เกิดการแปรสภาพของยีนส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำและพื้นที่ใกล้เคียง และสีย้อมสังเคราะห์ก็เป็นสีย้อมที่ถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมายเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์มีสีตามต้องการ เช่น อุตสาหกรรมสิ่งทอ อุตสาหกรรมกระดาษ อุตสาหกรรมพลาสติก และอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง แม้สีย้อมสังเคราะห์เหล่านี้จะปนเปื้อนมากับน้ำในความเข้มข้น 0.1 -1 mg/L (พงษ์ศักดิ์, 2555) และยังส่งผลกระทบต่อสัตว์น้ำและสายใยอาหาร ซึ่งสีย้อมมาลาไคท์ กรีนเป็นสีย้อมเบสิก (basic dyes) ละลายน้ำได้ดี มีโครงสร้างเป็นแคทไอออนในส่วนประกอบที่ให้สี ยากต่อการสลาย นอกจากนี้มีการใช้มาลาไคท์ กรีนในการรักษาโรคของปลา อย่างไรก็ตาม ถ้าปลาสัมผัสกับมาลาไคท์ กรีนเป็นระยะเวลานาน จะตรวจพบการสะสมของลูโคมาลาไคท์ กรีนในปริมาณที่มากกว่ามาลาไคท์ กรีน แต่ถ้าปลาสัมผัสกับมาลาไคท์ กรีนในระยะเวลาสั้น จะตรวจพบทั้งการสะสมของมาลาไคท์ กรีน และลูโคมาลาไคท์ กรีน โดยปริมาณของมาลาไคท์ กรีนที่ตรวจพบจะลดลงเรื่อยๆ และปริมาณของลูโคมาลาไคท์ กรีนจะเพิ่มขึ้นและจะถูกกําจัดออกนอกตัวปลาในที่สุด (Machova et al., 2007) โดยซิงค์ออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่สามารถนำมาสลายน้ำเสียที่ปนเปื้อนสีย้อมผ้า เนื่องจากมีสมบัติในช่วงกว้างคือ สามารถเติมสารเจือเพื่อปรับโครงสร้างระดับจุลภาค และโครงสร้างแถบพลังงานให้ได้สมบัติตามที่ต้องการ (ตั้งแต่ตัวนำไปจนถึงฉนวนไฟฟ้า) วัสดุนี้มีค่าพลังงานแถบ (band gap energy) กว้าง มีความเป็นเพียโซอิเล็กทริก และเฟอร์โรแมกเนติก อีกทั้งมีความไวต่อการตรวจวัดสารเคมีต่างๆ (ศุภมาศ, 2556) งานวิจัยนี้จึงได้ทำการนำไฮดรอกซีแอปาไทต์ที่เหลือใช้มาทำให้เกิดประโยชน์ โดยการนำมาใช้เป็นตัวรองรับในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงชนิดซิงค์ออกไซด์ และศึกษาประสิทธิภาพในการสลายมาลาไคท์ กรีนของตัวเร่งดังกล่าว โดยประเมินผลจากค่าการดูดกลืนแสงที่เปลี่ยนแปลงไปของสารละลายมาลาไคท์ กรีนในช่วงแสงที่มองเห็นได้ (visible light)