การกำจัดสารตะกั่วในน้ำเสียที่มีโลหะหนักตกค้างโดยใช้กระดูกไก่เหลือทิ้ง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

กิตติธัช หลักเพชร, ธนสิทธิ์ วัตตธรรม

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ณชมน รุ่งใสวัฒนา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ตรัง

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ตะกั่ว (Lead) เป็นธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 82 และสัญลักษณ์คือ Pb ตะกั่วเป็นธาตุโลหะ เนื้ออ่อนนุ่มสามารถยืดได้ เมื่อตัดใหม่ๆ จะมีสีขาวอมน้ำเงิน แต่เมื่อถูกกับอากาศสีจะเปลี่ยนเป็นสีเทา ตะกั่วเป็นโลหะหนักที่มีพิษ ใช้ทำวัสดุก่อสร้าง แบตเตอรี่ กระสุนปืน โลหะผสม แหล่งใหญ่ของสารตะกั่วในสิ่งแวดล้อมคือจากสีโดยเฉพาะอาคารที่ทาสีที่มีสาร ตะกั่วผสมอยู่ เนื่องจากอาคารเก่ามักจะมีสะเก็ดสีหลุดออกมาเด็กเอามือหรือเอาของที่ปนสีเข้าปาก นอกจากนั้นการลอกสีที่ไม่ถูกวิธีก็จะทำให้มีสารตะกั่วในสิ่งแวดล้อมเพิ่มเราสามารถรับสารตะกั่วได้ทั้งทางเดินอาหารจากการปนเปื้อนในอาหารและน้ำดื่ม ทางผิวหนัง การหายใจและยังสามารถถ่ายทอดจากแม่สู่ลูกในครรภ์ผ่านสายรก โดยหากสะสมในร่างกายจะก่อให้เกิดพิษเรื้อรัง และจะแสดงอาการออกมาทีละน้อย ทั้งเบื่ออาหาร คลื่นไส้อาเจียน ท้องผูก ปวดท้องรุนแรง กล้ามเนื้อแขนขาอ่อนแรงหากได้รับการสะสมเป็นเวลานาน จะทำให้เกิดอัมพาตที่กล้ามเนื้อ ในรายที่ได้รับพิษปริมาณสูงอย่างเฉียบพลันอาจถึงขั้นเสียชีวิต เนื่องจากสารตะกั่วที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำ มีความอันตราย ดังนั้น จึงต้องมีการบำบัดสารตะกั่วแหล่งน้ำ โดยวิธีการกำจัดสารตะกั่วมีหลายวิธี เช่น การตกตะกอนด้วยสารเคมี แล้วแยกออกจากน้ำด้วยการกรอง การออสโมซิสผันกลับ โดยการสูบน้ำเสียอัดผ่านเยื่อเมมเบรนกึ่งซึมได้ด้วยความดันที่สูงกว่าความดันออสโมซิส การสกัดด้ววยตัวทำละลาย การแลกเปลี่ยนอิออนเป็นการสับเปลี่ยนอิออนกลับไปกลับมา ระหว่างสารละลายกับสารประกอบที่ไม่ละลาย และดูดติดผิว (Adsorption) ในการกำจัดตะกั่วที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำ การดูดติดผิวเป็นกระบวนการกักพวกสารละลายหรือสารแขวนลอยขนาดเล็กซึ่งละลายอยู่ในน้ำให้อยู่บนผิวของสารอีกชนิดหนึ่ง สารดูดติดผิวที่นิยมใช้ คือ ถ่านกัมมันต์ ซึ่งวิธีการดังกล่าวสามารถกำจัดสารตะกั่วได้ แต่มีความยุ่งยากและค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

ในการศึกษาครั้งนี้ มุ่งเน้นศึกษาเฉพาะวิธีการดูดติดผิว และใช้วัสดุเหลือทิ้งเป็นสารดูดติดผิวแทนถ่านกัมมันต์ซึ่งมีราคาแพง โดยเลือกใช้กระดูกไก่ในการกำจัดสารตะกั่ว เนื่องด้วยหลังจากรับประทานอาหารที่ประกอบด้วยไก่ส่วนใหญ่ มักจะมีกระดูกเหลืออยู่เสมอ ซึ่งถูกนำไปทิ้งอย่างเปล่าประโยชน์ แต่นำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ไม่มากนัก