การพัฒนานวัตกรรมชุดทดสอบเซนเซอร์เชิงสีเพื่อตรวจวัดปริมาณคลอรามีนในสระว่ายน้ำโดยตรง: แนวคิดใหม่ในการอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อธิชา สันติลินนท์, ณัฐประวีร์ ปัถยาวิชญ์, ณภัทร สัจจมงคล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

เกียรติภูมิ รอดพันธ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

คลอรามีนคือสารที่สามารถพบได้ทั่วไปในสระว่ายน้ำ โดยเกิดขึ้นจากคลอรีนทำปฏิกิริยากับสารประเภทเอมีน คลอรามีนเป็นสารที่ทำให้เกิดกลิ่นในสระว่ายน้ำ ก่อให้เกิดอาการระคายเคืองต่อผิวและดวงตา และจากการศึกษา in vitro ยังสามารถก่อให้เกิดการกลายพันธุ์ได้ ซึ่งวิธีทั่วไปในการวัดปริมาณคลอรามีนในน้ำ วัดจากการหาปริมาณคลอรีนทั้งหมดลบด้วยปริมาณคลอรีนอิสระ ซึ่งอาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนและต้องสูญเสียทรัพยากรน้ำในบางกรณีที่ไม่จำเป็น ดังนั้นโครงงานนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาชุดทดสอบที่สามารถตรวจวัดคลอรามีนโดยตรง ซึ่งชุดทดสอบจะมีสองส่วนคือสารในขวดทดสอบที่จะทำปฏิกิริยาพอดีกับปริมาณคลอรามีนที่กำหนด และสารที่หยดภายหลังเพื่อทำปฏิกิริยากับคลอรามีนส่วนที่เหลือเกินจากเกณฑ์กำหนด โดยเริ่มต้นแบบการพัฒนาชุดทดสอบจากการใช้อนุภาคนาโนโซเดียมไอโอไดด์ในเกลียวอะไมโลสและเบนซิลแอลกอฮอล์ แต่เนื่องจากเบนซิลแอลกอฮอล์ละลายน้ำได้เล็กน้อย จึงปรับปรุงการทดลองโดยใช้โซเดียมไอโอไดด์โหลดไคโตซาน-อัลจิเนตนาโนแคปซูลและโซเดียมซาลิซิเลต อย่างไรก็ตามการทดสอบคลอรามีนต้องทำที่ pH เป็นเบส และอัลจิเนตจับตัวกันได้ไม่ดีที่ pH สูงๆ จึงได้มีการพัฒนาสู่ชุดทดสอบที่ทดสอบด้วยสารละลายโซเดียมซาลิซิเลตรีเอเจนต์ แล้วจึงใส่สารละลายโซเดียมไอโอไดด์กับแป้งตามลงไป ถ้าในน้ำทดสอบมีคลอรามีนเกินเกณฑ์ที่กำหนดสารจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน แต่ถ้ามีปริมาณคลอรามีนน้อยกว่าเกณฑ์กำหนดจะยังคงเป็นใสไม่มีสี ซึ่งได้ผลการทดสอบที่มีประสิทธิภาพในการตรวจวัดปริมาณคลอรามีนโดยตรง

ผลงานวิจัยโดยสรุป ชุดทดสอบนี้จึงประสบความสำเร็จในการใช้วัดปริมาณคลอรามีนโดยตรง ได้ถึงระดับ 3 ppm ซึ่งเป็นเกณฑ์มาตรฐานของสระว่ายน้ำส่วนใหญ่ และยังสามารถปรับระดับเกณฑ์การวัดคลอรามีนได้ตามความต้องการของผู้ใช้งาน จึงสามารถใช้ได้จริงกับสระว่ายน้ำในทุกๆแห่ง