อุปกรณ์เก็บขยะบริเวณผิวน้ำและใต้น้ำ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ภิญญาพัชญ์ หาญธำรงวิทย์, ภูษณิศา มั่นคงพิทักษ์กุล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

อนุชา ประทุมมา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานอุปกรณ์เก็บขยะบริเวณผิวน้ำและใต้น้ำนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างอุปกรณ์เก็บขยะในน้ำที่สามารถเก็บได้ทั้งขยะที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ และขยะที่จมอยู่ใต้ผิวน้ำ สืบเนื่องมาจากปัญหาปริมาณขยะในแหล่งน้ำที่มากขึ้น และจากสถิติพบว่าขยะที่จมอยู่ใต้ผิวน้ำมีมากกว่าขยะที่ลอยบริเวณผิวน้ำเป็นจำนวนมาก จากการศึกษาและค้นคว้าหางานวิจัยที่เกี่ยวข้องพบว่า มีการประดิษฐ์อุปกรณ์เก็บขยะในรูปแบบต่าง ๆ แต่ยังไม่มีอุปกรณ์ใดที่สามารถเก็บขยะได้ทั้งบริเวณที่ลอยน้ำ และจมน้ำ คณะผู้จัดทำจึงได้คิดที่จะสร้างอุปกรณ์ที่สามารถดักจับขยะได้ทั้งส่วนที่ปกคลุมอยู่บนผิวน้ำ และส่วนที่จมอยู่ใต้น้ำที่ความลึกไม่เกิน 1.5 เมตรจากผิวน้ำ เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำ เนื่องจากไม่มีขยะมาปกคลุมในน้ำและผิวน้ำ

ขั้นตอนการ ประดิษฐ์อุปกรณ์เก็บขยะในแหล่งน้ำ ได้แก่ การออกแบบรูปร่างโครงสร้างและกลไกการขับเคลื่อนของอุปกรณ์ หลักการเก็บขยะจะคล้ายการใช้ตาข่ายตักขยะ โดยตัวเครื่องจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ทำให้ขยะที่อยู่หน้าเครื่องเคลื่อนเข้ามาสู่ตัวเครื่อง และควบคุมผ่านสัญญาณบลูทูธ หลังจากออกแบบ ทำการเขียนโปรแกรมภาษา C+ ในการควบคุมแผงวงจร ให้สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา จมลงสู่ใต้น้ำและลอยกลับขึ้นสู่ผิวน้ำ โดยอาศัยใบพัดสองตัวที่ติดตั้งอยู่ด้านหลังเป็นตัวขับเคลื่อนไปข้างหน้า เลี้ยวซ้ายและเลี้ยวขวา และอาศัยใบพัดปีกด้านข้างตัวเครื่องในการนำทางให้อุปกรณ์เคลื่อนที่ลงสู่ใต้น้ำและลอยกลับขึ้นสู่ผิวน้ำ นำอุปกรณ์ไปทดสอบในแหล่งน้ำที่ลึกประมาณ 2 เมตร ทดสอบปริมาณขยะที่เก็บได้สุทธิ ปริมาณขยะที่เก็บได้ต่อหนึ่งหน่วยเวลา ความลึกที่มากที่สุดที่อุปกรณ์จะลงไปได้ และระยะที่ไกลที่สุดที่สามารถควบคุมผ่านบลูทูธได้