ตัวอย่างรายงานโครงงานฉบับเต็ม
สร้างโดย : นางจันทิมา สุขพัฒน์
สร้างเมื่อ อังคาร, 11/08/2009 – 23:58
มีผู้อ่าน 2,082,819 ครั้ง (23/10/2022)
ที่มา : http://www.thaigoodview.com/node/32240
*ต้องขออนุญาต คุณครูจันทิมา สุขพัฒน์ ในการแก้ไข ปรับปรุงรูปแบบการนำเสนอให้ดูสวยงามและอ่านง่าย
แต่ไม่ได้เปลี่ยนหรือเพิ่มเติมส่วนที่เป็นเนื้อหานะครับ… ครูพูนศักดิ์ สักกทัตติยกุล
ตัวอย่างรายงานโครงงาน เรื่องอ่างล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม
บทที่ 1
บทนำ
ที่มาและความสำคัญของโครงงาน
น้ำมีความสำคัญต่อการดำเนินชีวิตของสิ่งมีชีวิต ทั้งในด้านอุปโภคและบริโภคแต่ในปัจจุบันมนุษย์ใช้น้ำอย่างไม่คำนึงถึงความสำคัญของน้ำ ซึ่งมนุษย์ส่วนใหญ่นั้นเห็นแก่ตัว มักง่าย เช่น ใช้ในการชำระล้างร่างกาย และสิ่งของเครื่องใช้แล้วก็ปล่อยน้ำเสียลงสู่แม่น้ำ ลำคลอง โดยไม่มี การกรองหรือการบำบัดก่อนปล่อยลงสู่แม่น้ำ ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ
จากข้อความข้างตนเป็นการยกตัวอย่างบางส่วนของการกระทำของมนุษย์ในปัจจุบันเท่านั้น จะเห็นได้ว่ามนุษย์นั้นปล่อยน้ำเสียลงสู่แม่น้ำ ลำคลองโดยตรงเป็นส่วนใหญ่ซึ่งถ้าไม่มีการกรองน้ำเสียหรือการบำบัดน้ำเสียก่อนปล่อยลงสู่แม่น้ำ ลำคลอง จะก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ ซึ่งมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต ทั้งที่อยู่ในน้ำและบนบก ทำให้ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในบริเวณนั้นลดลง สัตว์น้ำขาดออกซิเจนตายแล้วทำให้น้ำเน่าเสีย มนุษย์ก็ต้องรับประทานสัตว์น้ำที่มีสารเคมีเจือปนอยู่ในตัวสัตว์น้ำ เป็นต้น เพราะฉะนั้นมนุษย์จึงควรช่วยกันรักษาสิ่งแวดล้อมทางน้ำ โดยการบำบัดน้ำให้มีคุณภาพดีขึ้นก่อนปล่อยลงสู่แม่น้ำ ลำคลอง ด้วยเหตุนี้คณะผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์จึงได้คิดประดิษฐ์อ่างล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม เพื่อช่วยลดปัญหามลพิษทางน้ำที่เกิดจากความมักง่ายและความเห็นแก่ตัวของมนุษย์ในสังคมยุคปัจจุบัน และยังรักษาสิ่งแวดล้อมให้ดำรงไว้
จุดมุ่งหมายของโครงงาน
- เพื่อประดิษฐ์อุปกรณ์ล้างจานบำบัดน้ำเสีย
- เพื่อบำบัดน้ำเสียที่เหลือทิ้งจากการล้างจานก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำ
- เพื่อเป็นแนวทางในการประดิษฐ์อ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย และผู้อื่นสามารถศึกษาและนำไปพัฒนาให้ดียิ่งขึ้นต่อไป
- เพื่อศึกษาทักษะกระบวนการแก้ปัญหาด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ คือ ฝึกการคิดวิเคราะห์สังเคราะห์และสร้างสรรค์
- เพื่อฝึกการทำงานเป็นหมู่คณะ
สมมติฐาน
อ่างล้างจานบำบัดน้ำเสียสามารถทำให้น้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานมีคุณภาพดีขึ้นได้
นิยามเชิงปฏิบัติการ
คุณภาพของน้ำที่ดีในการทดลองครั้งนี้ หมายถึง น้ำที่ใส ไม่มีสี ไม่มีเศษตะกอน มีคุณสมบัติเป็นกลาง ไม่มีสารตกค้าง ซึ่งทดสอบได้โดยใช้สารเคมี ใช้ประสาทสัมผัส ใช้การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และใช้เครื่องมือวัดค่า pH
ขอบเขตการศึกษาค้นคว้า
- น้ำเหลือทิ้งจากการล้างจานที่นำมาทดลองได้มาจากน้ำล้างจานของร้านข้าวแกงในโรงเรียนวัดราชาธิวาส ร้านรัตนา ซึ่งเก็บในวันที่ 20 พ.ย. 2550 เวลา 13.20 น.
- การตรวจสอบคุณภาพของน้ำในที่นี้ ตรวจสอบสารที่ปนเปื้อนน้ำเพียง 5 ชนิด ได้แก่ แป้ง ,น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว , ไขมัน , โปรตีน , แคลเซียม
- คุณภาพของน้ำที่ได้จากการทดลองครั้งนี้ หมายถึง น้ำที่ใส ไม่มีสี ไม่มีเศษตะกอน มีคุณสมบัติเป็นกลาง ไม่มีสารตกค้าง ซึ่งทดสอบได้โดยใช้สารเคมี ใช้ประสาทสัมผัส ใช้การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และใช้เครื่องมือวัดค่า pH
บทที่ 2
เอกสารและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
มลพิษ หมายความว่า ของเสีย วัตถุอันตรายและมวลสารอื่นๆ รวมทั้งกากตะกอนหรือสิ่งตกค้างเหล่านั้น ที่ถูกปล่อยทิ้งจากแหล่งกำเนิดมลพิษ หรือที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ ซึ่งอาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อคุณภาพสิ่งแวดล้อมหรือภาวะที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพอนามัยของประชาชนได้ และให้หมายถึง รังสี ความร้อน แสง เสียง คลื่น ความสั่นสะเทือน หรือเหตุรำคาญอื่นๆ ที่เกิดหรือปล่อยออกจากแหล่งน้ำต้นกำเนิดมลพิษ
ของเสีย หมายความว่า ขยะมูลฝอยสิ่งปฏิกูล น้ำเสีย อากาศเสีย มวลสาร หรือวัตถุอันตรายอื่นใด ซึ่งถูกปล่อยทิ้งหรือมีที่มาจากแหล่งกำเนิดมลพิษรวมทั้งกากตะกอนหรือสิ่งตกค้างจากสิ่งเหล่านั้น ที่อยู่ในสภาพของแข็งของเหลว หรือก๊าซ
น้ำเสีย หมายความว่า ของเสียที่อยู่ในสภาพเป็นของเหลวรวมทั้งมวลสารที่ปะปนหรือปนเปื้อนอยู่ในของเหลวนั้น
จำแนกประเภทของมลพิษทางน้ำ
มลพิษทางน้ำสามารถจำแนกออกได้ดังนี้
- น้ำเน่า ได้แก่ น้ำที่มีปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำต่ำ มีสีดำคล้ำและอาจส่งกลิ่นเหม็น น้ำประเภทนี้เป็นอันตรายต่อการบริโภค การประมง และทำให้สูญเสียคุณค่าทางการพักผ่อนของมนุษย์
- น้ำเป็นพิษ ได้แก่ น้ำที่มีสารพิษเจือปนอยู่ในระดับที่อาจเป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์และ สัตว์น้ำ เช่น สารประกอบของปรอท ตะกั่ว สารหนู แคดเมี่ยม ฯลฯ
- น้ำที่มีเชื้อโรค ได้แก่ น้ำที่มีเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส ฯลฯ เช่น เชื้ออหิวาตกโรค เชื้อบิด เชื้อไข้ไทฟอยด์ เจือปนอยู่ เป็นต้น
- น้ำขุ่นข้น ได้แก่ น้ำที่มีตะกอนดินและทรายเจือปนอยู่เป็นจำนวนมากจนเป็นอันตรายต่อ สัตว์น้ำ และเป็นอุปสรรคต่อการใช้ประโยชน์ของมนุษย์
- น้ำร้อน ได้แก่ น้ำที่ได้รับการถ่ายเทความร้อนจากน้ำทิ้ง จนมีอุณหภูมิที่สูงกว่าที่ควรจะเป็นไปตามธรรมชาติ ส่วนใหญ่เกิดจากการระบายน้ำหล่อเย็นจากโรงงานอุตสาหกรรมลงสู่แหล่งน้ำ ซึ่งจะมีผลกระทบต่อการดำรงชีวิต และการแพร่พันธุ์ของสัตว์น้ำ ตลอดจนสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ
- น้ำที่มีกัมมันตภาพรังสี ได้แก่ น้ำที่มีสารกัมมันตภาพรังสีเจือปนในระดับที่เป็นอันตราย
- น้ำกร่อย ได้แก่ น้ำจืดที่เสื่อมคุณภาพเนื่องจากการละลายของเกลือในดินหรือน้ำทะเลไหลหรือซึมเข้าเจือปน
- น้ำที่มีคราบน้ำมัน ได้แก่ น้ำมันหรือไขมันเจือปนอยู่มาก
ลักษณะของมลพิษทางน้ำ
น้ำที่เกิดภาวะมลพิษจะมีองค์ประกอบของคุณภาพน้ำที่แตกต่างจากน้ำดี ซึ่งจะมีดัชนีต่างๆ เป็นตัวบ่งบอก สามารถแยกออกเป็น 3 ลักษณะใหญ่ ๆ คือ
1. ลักษณะทางกายภาพ
ลักษณะทางกายภาพ หมายถึง ลักษณะของมลพิษทางน้ำที่สามารถรับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัสทั้งห้า มีดัชนีบ่งบอกลักษณะทางกายภาพที่สำคัญได้แก่
1.1 อุณหภูมิ ( Temperature ) เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีอิทธิพลโดยตรงและโดยอ้อมต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ โดยปกติอุณหภูมิของน้ำจะเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิของอากาศ ซึ่งขึ้นอยู่กับฤดูกาล ระดับความสูงและสภาพภูมิประเทศ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงอาทิตย์ กระแสลม ความลึก ปริมาณสารแขวนลอยหรือความขุ่นและสภาพแวดล้อมทั่ว ๆ ไปของแหล่งน้ำ สำหรับประเทศไทยอุณหภูมิจะแปรผันในช่วง 20 – 30 องศาเซลเซียส การปล่อยน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงลงสู่แหล่งน้ำหรือน้ำจากระบบหล่อเย็นจะทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงกว่าระดับปกติตามธรรมชาติซึ่งมีผลกระทบกระเทือนต่อสัตว์น้ำและระบบนิเวศวิทยาของแหล่งน้ำบริเวณดังกล่าว นอกจากนี้อุณหภูมิของน้ำยังมีผลต่อสภาพแวดล้อมทางเคมีภาพ เช่น ออกซิเจนละลายในน้ำ คือ ปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำจะลดลง ถ้าอุณหภูมิของน้ำสูงขึ้นในขณะเดียวกันขบวนการเมตตาโบลิซึมและการทำงานของพวกจุลินทรีย์ต่างๆ ในน้ำก็จะเพิ่มขึ้น
ดังนั้นจึงทำให้ความต้องการปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำสูงขึ้น จึงอาจเกิดปัญหาการขาดแคลนออกซิเจนขึ้นได้ นอกจากนี้ยังมีผลกระทบทางอ้อม เช่น อุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้นจะทำให้พิษของสารพิษต่าง ๆ มีความรุนแรงมากขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากอุณหภูมิสูงช่วยเร่งการดูดซึมการแพร่กระจายของพิษสู่ร่างกายได้เร็วขึ้น อย่างไรก็ตามสารพิษบางชนิดจะมีพิษลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นทั้งนี้เนื่องจากอุณหภูมิไปทำปฏิกิริยาย่อยสลายและกำจัดสารพิษออกนอกร่างกายได้เร็วกว่าปกติ นอกจากนี้ยังทำให้ความต้านทานโรคของสัตว์น้ำเปลี่ยนแปลงไป เชื้อโรคบางชนิดสามารถแพร่กระจายได้ดีในระดับอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ( ไมตรี และคณะ , 2528 )
1.2 สี ( Colour ) การตรวจสีของน้ำในบางครั้งนิยมปฏิบัติกัน เนื่องจากสามารถแสดงให้เห็นอย่างคร่าว ๆ เกี่ยวกับกำลังการผลิต สภาพแวดล้อมและสารแขวนลอยที่มีอยู่ในแหล่งน้ำนั้น สีของน้ำเกิดจากการสะท้อนของแสง จำแนกได้ 2 ประเภท คือ
1) สีจริง (True Colour )เป็นสีของน้ำที่เกิดจากสารละลายชนิดต่างๆ อาจจะเป็นสารละลายจากพวกอนินทรีย์สารหรือพวกอินทรีย์สารซึ่งทำให้เกิดสีของน้ำ สีจริงไม่สามารถแยกออกได้โดยการตกตะกอน และการกรอง
2) สีปรากฏ (Apparent colour ) เป็นสีของน้ำที่เกิดขึ้นแล้วเราสามารถมองเห็นได้ชัดเจน ส่วนใหญ่เกิดจากตะกอนของน้ำ สารแขวนลอย เศษซากพืชซากสัตว์ที่ตายทับถมในน้ำก็เป็นตัวการสำคัญที่ก่อให้เกิดสีของน้ำได้
1.3 ความขุ่น (Turbidity ) ความขุ่นของน้ำจะแสดงให้เห็นว่ามีสารแขวนลอยอยู่มากน้อยเพียงใด สารแขวนลอยที่มีอยู่ เช่น ดินละเอียด อินทรีย์สารอนินทรีย์สาร แพลงก์ตอนและสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ สารเหล่านี้จะกระจายและขัดขวางไม่ให้แสงส่องลงไปได้ลึก โดยสารเหล่านี้จะดูดซับเอาแสงไว้
1.4 กลิ่น (Oder ) กลิ่นจากน้ำเสียส่วนมากแล้วมากจากก๊าซที่เกิดจากการย่อยสลายของสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ก๊าซส่วนใหญ่จะเป็น H2S ที่เกิดจากจุลินทรีย์ชนิดที่ไม่ต้องการออกซิเจน
1.5 รส ( Taste ) น้ำสะอาดตามธรรมชาติจะไม่มีรส การที่น้ำมีรสผิดไปเนื่องจากมีสารอินทรีย์หรือสารอนินทรีย์ปะปนอยู่ เช่น น้ำที่มีรสกร่อย ทั้งนี้เนื่องจากมีเกลือคลอไรด์ละลายอยู่ในน้ำนั้นในปริมาณสูง
2. ลักษณะทางเคมีภาพ
ลักษณะทางเคมีภาพ หมายถึง ลักษณะของมลพิษทางน้ำที่เกิดจากการที่น้ำมีสารเคมีเจือปนจนทำให้เกิดสภาวะทางเคมีขึ้นในน้ำ มีดัชนีบ่งบอกลักษณะทางเคมีภาพที่สำคัญได้แก่
2.1 การนำไฟฟ้า (Conductivity ) เป็นลักษณะของน้ำที่บอกถึงความสารถของน้ำที่จะให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่มีประจุไฟฟ้าในน้ำ ความนำไฟฟ้าไม่ได้เป็นค่าเฉพาะอิออนตัวใดตัวหนึ่ง แต่เป็นค่ารวมของอิออนทั้งหมดในน้ำ ค่านี้ไม่ได้บอกให้ทราบถึงชนิดของสารในน้ำ บอกแต่เพียงว่ามีการเพิ่มหรือลดของอิออนที่ละลายน้ำเท่านั้น กล่าวคือ ถ้าค่าความนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นแสดงว่ามีสารที่แตกตัวในน้ำเพิ่มขึ้นหรือถ้าค่าความนำไฟฟ้าลดลงก็แสดงว่าสารที่แตกตัวได้ในน้ำลดลง ความนำไฟฟ้านิยมวัดออกมาในรูปอัตราส่วนของความต้านทาน โดยหน่วยเป็น Microsiemen หรือ us/cm อุณหภูมิจะมีผลต่อการแตกตัวของอิออน อุณหภูมิสูง ค่าการแตกตัวจะมากขึ้น ความนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น
2.2 ค่าความเป็นกรดเป็นด่าง (pH) เป็นค่าที่แสดงความเป็นกรดหรือด่างของน้ำ น้ำที่มีสภาพเป็นกรดจะมีค่าความเป็นกรดเป็นด่างน้อยกว่า 7 และน้ำที่เป็นด่างจะมีค่าความเป็นกรดเป็นด่างมากกว่า 7 น้ำคามธรรมชาติจะมีค่าความเป็นกรดเป็นด่างอยู่ระหว่าง 6.5 – 8.5 ซึ่งความแตกต่างของ pH ขึ้นอยู่กับลักษณะของภูมิประเทศและสภาพแวดล้อมหลายประการ เช่น ลักษณะของพื้นดินและหิน ปริมาณ ฝนตกตลอดจนการใช้ที่ดินในบริเวณแหล่งน้ำ ระดับ pH ของน้ำจะเปลี่ยนแปลงตาม pH ของดินด้วย นอกจากนี้สิ่งที่มีชีวิตในน้ำ เช่น จุลินทรีย์และแพลงก์ตอนพืช ก็สามารถทำให้ค่า pH ของน้ำเปลี่ยนแปลงไปด้วย
2.3 ออกซิเจนละลายในน้ำ ( Dissolved Oxygen;DO ) หมายถึง เป็นค่าที่บ่งบอกถึงปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ซึ่งออกซิเจนจะมีความสำคัญมากต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ ปริมาณออกซิเจนในน้ำจะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิของน้ำและความกดดันของบรรยากาศ ในฤดูร้อนปริมาณของออกซิเจนที่ละลายในน้ำน้อยลงเพราะว่าอุณหภูมิสูงขณะเดียวกันที่การย่อยสลายและปฏิกิริยาต่าง ๆ จะเพิ่มมากขึ้น ทำให้ความต้องการของออกซิเจนเพื่อไปใช้กิจกรรมเหล่านั้นสูงไปด้วย ในแหล่งน้ำธรรมชาติจะมีออกซิเจนละลายอยู่ระหว่าง 5 – 7 มิลลิกรัมต่อลิตร
2.4 บีโอดี ( Biochemical Oxygen Demand;BOD ) เป็นค่าที่บอกถึงปริมาณของออกซิเจนที่ถูกใช้ในการย่อยสลายอินทรีย์ชนิดที่ย่อยสลายได้ ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน โดยจุลินทรีย์ในช่วงเวลา 5 วันที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นค่าที่นิยมใช้กันมากในการแสดงถึงความสกปรกมากน้อยเพียงใดของน้ำเสียจากชุมชนและโรงงานต่าง ๆ เป็นค่าที่สำคัญมากในการออกแบบและควบคุมระบบบำบัดน้ำเสียโดยทางชีวภาพ สามารถใช้บ่งบอกถึงค่าภาระอินทรีย์และใช้ในการหาประสิทธิภาพของระบบบำบัดน้ำเสีย การวัดค่าของ BOD ยังใช้สำหรับการตรวจสอบคุณภาพของน้ำในแม่น้ำลำคลองอีกด้วย
2.5 ซีโอดี ( Chemical Oxyhen Demand;COD ) เป็นค่าที่บ่งบอกถึงปริมาณของออกซิเจนที่ต้องการใช้ในการทำปฏิกิริยาออกซิไดซ์สารอินทรีย์ในน้ำ โดยใช้สารเคมีที่มีอำนาจในการออกซิไดซ์ได้สูง เช่น โปแตสเซียมไดโครเมต (K2Cr207) ในสภาพสารละลายที่เป็นกรด สารอินทรีย์ชนิดทั้งที่จุลินทรีย์ย่อยสลายได้หรือไม่ได้จะถูกออกซิไดซ์หมด ค่าซีโอดีมักจะมากกว่าค่าบีโอดีอยู่เสมอ ค่าซีโอดีจึงเป็นค่าที่บ่งบอกถึงความสกปรกของน้ำเช่นเดี่ยวกันกับค่าบีโอดี สำหรับประโยชน์ของการหาค่า COD คือใช้เวลาของการวิเคราะห์น้อย สามารถหาค่าได้เลยในห้องปฏิบัติการ แต่สำหรับ BOD ต้องใช้เวลาถึง 5 วัน จึงจะทราบผล
3. ลักษณะทางชีวภาพ
ลักษณะทางชีวภาพ หมายถึง ลักษณะของมลพิษทางน้ำที่เกิดจากการมีสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่งปะปนในน้ำ และเป็นพิษต่อมนุษย์และสัตว์น้ำได้ ดัชนีบ่งบอกลักษณะทางชีวภาพ ได้แก่ แพลงก์ตอนพืช-สัตว์ แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคติดต่อทางน้ำและอาหาร เชื้อไวรัส เชื้อราและพวกหนอนพยาธิต่าง ๆ
ผลกระทบเนื่องจากมลพิษทางน้ำ
- ผลกระทบต่อการเกษตรกรรม
- ผลกระทบต่อการประมง
- ผลกระทบต่อการสาธารณสุข ก่อให้เกิดโรคภัยไข้เจ็บ
- ผลกระทบต่ออุตสาหกรรม
- ผลกระทบต่อการผลิตน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภค
- ผลกระทบต่อการคมนาคม
- ผลกระทบต่อทัศนียภาพ
- ผลกระทบต่อเศรษฐกิจและสังคม
น้ำเสีย หมายถึง น้ำที่มีสารใด ๆ หรือสิ่งปฏิกูลที่ไม่พึงปรารถนาปนอยู่ การปนเปื้อนของสิ่งสกปรกเหล่านี้ จะทำให้คุณสมบัติของน้ำเปลี่ยนแปลงไปจนอยู่ในสภาพที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้ สิ่งปนเปื้อนที่อยู่ในน้ำเสีย ได้แก่ น้ำมัน ไขมัน ผลซักฟอก สบู่ ยาฆ่าแมลง สารอินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเน่าเหม็นและเชื้อโรคต่าง ๆ สำหรับแหล่งที่มาของน้ำเสียพอจะแบ่งได้เป็น 2 แหล่งใหญ่ ๆ ดังนี้
1. น้ำเสียจากแหล่งชุมชน มาจากกิจกรรมสำหรับการดำรงชีวิตของคนเรา เช่น อาคารบ้านเรือน หมู่บ้านจัดสรร คอนโดมิเนียม โรงแรม ตลาดสด โรงพยาบาล เป็นต้น จากการศึกษาพบว่าความเน่าเสียของคูคลองเกิดจากน้ำเสียประเภทนี้ ถึงกรรมวิธีในการบำบัดน้ำเสีย การบำบัดน้ำเสียให้เป็นน้ำที่สะอาดก่อนปล่อยทิ้งเป็นวิธีการหนึ่งในการแก้ไขปัญหาแม่น้ำลำคลองเน่าเสีย โดยอาศัยกรรมวิธีต่างๆ เพื่อลดหรือทำลายความสกปรกที่ปนเปื้อนอยู่ในห้องน้ำ ได้แก่ ไขมัน น้ำมัน สารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ สารพิษ รวมทั้งเชื้อโรคต่าง ๆให้หมดไปหรือให้เหลือน้อยที่สุดเมื่อปล่อยทิ้งลงสู่แหล่งน้ำก็จะไม่ทำให้แหล่งน้ำนั้นเน่าเสียอีกต่อไป
ขั้นตอนในการบำบัดน้ำเสีย
เนื่องจากน้ำเสียมีแหล่งที่มาแตกต่างกันจึงทำให้มีปริมาณและความสกปรกของน้ำเสียแตกต่างกันไปด้วย ในการปรับปรุงคุณภาพของน้ำเสียจำเป็นจะต้องเลือกวิธีการที่เหมาะสมสำหรับกรรมวิธีในการปรับปรุงคุณภาพของน้ำเสียนั้นก็มีหลายวิธีด้วยกัน โดยพอจะแบ่งขั้นตอนในการบำบัดออกได้ดังนี้
การบำบัดน้ำเสียขั้นเตรียมการ (Pretreatment )
เป็นการกำจัดของแข็งขนาดใหญ่ออกเสียก่อนที่น้ำเสียจะถูกปล่อยเข้าสู่ระบบบำบัดน้ำเสีย เพื่อป้องกันการอุดตันท่อน้ำเสียและเพื่อไม่ทำความเสียหายให้แก่เครื่องสูบน้ำ การบำบัดในขั้นนี้ ได้แก่ การดักด้วยตะแกรง เป็นการกำจัดของแข็งขนาดใหญ่โดยใช้ตะแกรง ตะแกรงที่ใช้โดยทั่วไปมี 2 ประเภทคือ ตะแกรงหยาบและตะแกรงละเอียด การบดตัดเป็นการลดขนาดหรือปริมาตรของแข็งให้เล็กลง ถ้าสิ่งสกปรกที่ลอยมากับน้ำเสียเป็นสิ่งที่เน่าเปื่อยได้ต้องใช้เครื่องบดตัดให้ละเอียด ก่อนแยกออกด้วยการตกตะกอน การดักกรวดทรายเป็นการกำจัดพวกกรวดทรายทำให้ตกตะกอนในรางดักกรวดทราย โดยการลดความเร็วน้ำลง การกำจัดไขมันและน้ำมันเป็นการกำจัดไขมันและน้ำมันซึ่งมักอยู่ในน้ำเสียที่มาจากครัว โรงอาหาร ห้องน้ำ ปั้มน้ำมัน และโรงงานอุตสาหกรรมบางชนิดโดยการกักน้ำเสียไว้ในบ่อดักไขมันในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อให้น้ำมันและไขมันลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำแล้วใช้เครื่องตักหรือกวาดออกจากบ่อ
การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง (Secondary Treatment )
เป็นการกำจัดน้ำเสียที่เป็นพวกสารอินทรีย์อยู่ในรูปสารละลายหรืออนุภาคคอลลอยด์ โดยทั่วไปมักจะเรียกการบำบัด ขั้นที่สองว่า “ การบำบัดน้ำเสียด้วยขบวนการทางชีววิทยา ” เนื่องจากเป็นขั้นตอนที่ต้องอาศัยจุลินทรีย์ในการย่อยสลายหรือทำลายความสกปรกในน้ำเสีย การบำบัดน้ำเสียในปัจจุบันนี้อย่างน้อยจะต้องบำบัดถึงขั้นที่สองนี้ เพื่อให้น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วมีคุณภาพมาตรฐานน้ำทิ้งที่ทางราชการกำหนดไว้ การบำบัดน้ำเสียด้วยขบวนการทางชีววิทยาแบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ขบวนการที่ใช้ออกซิเจน เช่น ระบบบ่อเติมอากาศ ระบบแคติเวคเตดสลัดจ์ ระบบแผ่นหมุนชีวภาพ ฯลฯ และ ขบวนการที่ไม่ใช้ออกซิเจน เช่น ระบบถังกรองไร้อากาศ ระบบถังหมักตะกอน ฯลฯ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ที่ทำหน้าที่ย่อยสลาย
การบำบัดน้ำเสียขั้นสูง ( Advanced Treatment )
เป็นการบำบัดน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดในขั้นที่สองมาแล้ว เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกบางอย่างที่ยังเหลืออยู่ เช่น โลหะหนัก หรือเชื้อโรคบางชนิดก่อนจะระบายทิ้งลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะ การบำบัดขั้นนี้มักไม่นิยมปฏิบัติกัน เนื่องจากมีขั้นตอนที่ยุ่งยากและเสียค่าใช้จ่ายสูง นอกจากผู้บำบัดจะมีวัตถุประสงค์ในการนำน้ำที่บำบัดแล้วกลับคืนมาใช้อีกครั้ง ประมาณ75%
เครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช
พิสูจน์ว่า เส้นใยพืชชนิดใดมีประสิทธิภาพในการกรองของเสียได้มากที่สุด โดยเส้นใยของพืชที่นำมาใช้ในการทดลองมีดังนี้
- ผักตบชวา
- กาบกล้วย
- เปลือกมะพร้าว
- ผักกระเฉด
โดยการเทน้ำทิ้งจากครัวลงในภาชนะที่มีเส้นใยชนิดต่าง ๆ สังเกตและวัดค่า pH ของน้ำ โดยทำการทดลอง 2 ชุด ชุดแรกจะใช้เส้นใยตามธรรมชาติ และชุดที่ 2 จะใช้เส้นใยที่ได้จากการปั่น ผลการศึกษาพบว่าเส้นใยของผักตบชวาที่มีในธรรมชาติมีประสิทธิภาพในการกรองน้ำที่ดีที่สุด รองลงมาคือเส้นใยของกาบกล้วยตามธรรมชาติ เส้นใยกาบกล้วยที่ได้จากการปั่น เส้นใยผักกระเฉดที่ได้จากการปั่น เส้นใยผักกระเฉดจากธรรมชาติ เส้นใยเปลือกมะพร้าวจากธรรมชาติ เส้นใยผักตบชวาจากการปั่น และเส้นใยเปลือกมะพร้าวจากการปั่น ตามลำดับ โดยค่า pH ไม่แตกต่างกัน
ชุดเครื่องกรองน้ำอย่างง่าย
น้ำคลองมีสารที่ไม่ละลายน้ำปนอยู่และแม้จะตั้งทิ้งไว้เป็นเวลานาน สารเหล่านั้นก็ยังไม่ตกตะกอน แต่เราสามารถใช้สารส้มเป็นตัวทำให้สารเหล่านั้นรวมตัวกันจมสู่ก้นภาชนะได้ วิธีนี้เรียกว่า การทำให้ตกตะกอน ซึ่งยังคงเป็นวิธีที่ใช้กันมาก เพราะเป็นวิธีที่ค่อนข้างสะดวกและเสียค่าใช้จ่ายน้อย
วิธีการกรองเป็นวิธีที่ใช้แยกสารที่ไม่ละลายน้ำออกจากน้ำหรือของเหลวเมื่อเราเทน้ำหรือของเหลวผ่านกระดาษกรอง น้ำหรือของเหลวจะผ่านกระดาษกรองลงไป ส่วนสารที่ไม่ละลายน้ำมีขนาดใหญ่กว่ารูของกระดาษกรองจึงไม่สามารถผ่านกระดาษกรองได้ ปัจจุบันมีการประดิษฐ์เครื่องกรองที่ใช้วัสดุต่าง ๆ กัน เครื่องกรองบางชนิดใช้ไส้กรองซึ่งทำด้วยเซรามิกส์ที่มีรูพรุนขนาดเล็ก บางชนิดใช้สารดูดซับสีและสารเจือปนในน้ำ เพื่อทำให้น้ำมีความสะอาดมากขึ้น บางชนิดใส่ถ่านกัมมันต์ ( คือ ถ่านชนิดหนึ่งที่ได้รับการเพิ่มคุณภาพมากขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีเข้ามาช่วย ถ่านกัมมันต์ทำจากแกลบ กะลามะพร้าว ขี้เลื่อย ชานอ้อย กระดูกหรือเขาสัตว์ ) เพื่อดูดสีและกลิ่น นอกจากนี้เครื่องกรองบางชนิดอาจใส่วัสดุหลาย ๆ ชนิดผสมกันก็ได้ โดยเครื่องกรองน้ำคลองจัดทำขึ้นเพื่อช่วยลดปัญหาน้ำขุ่นจากตะตอนดิน และสามารถนำน้ำ ที่กรองได้มาใช้อุปโภคภายในบ้านโดยการแกว่งน้ำคลองปริมาตร 4,000 cm3 ด้วยสารส้ม 5 กรัม รอจนกระทั่งสารแขวนลอยตกตะกอน เปิดน้ำให้ไหลผ่านชุดเครื่องกรองน้ำ 2 ชุด ซึ่งแต่ละชุดมีวัสดุ ชั้นกรองเรียงกันตามลำดับจากด้านล่างถึงด้านบนของชุดกรองน้ำเรียงกัน คือ ใยแก้ว กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ ทรายหยาบ ทรายละเอียด และใยแก้ว โดยมีอัตราส่วนของชั้นกรองที่เหมาะสมที่สุด คือ 1:100:90:80:90:90:1 ตามลำดับ พบว่า ลักษณะของน้ำที่กรองได้เป็นสีใส ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และมีตะกอนปนอยู่ในน้ำน้อยมาก
บทที่ 3
วัสดุอุปกรณ์และขั้นตอนวิธีในการดำเนินงาน
วัสดุอุปกรณ์
- ชนิดวัสดุที่นำมาทำตัวเครื่องล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม จำนวน
- น๊อต 10 ตัว
- ถังน้ำ 2 ถัง
- เหล็กฉากขนาด 40 cm 8 ท่อน
- เหล็กฉากขนาด 53 cm 8 ท่อน
- เหล็กฉากขนาด 110 cm 4 ท่อน
- อ่างล้างจาน ( สแตนเลส ) เหลือใช้แล้ว 1 อ่าง
- สเปย์ ( สีส้มสะท้อนแสง ) 1 กระป๋อง
- สเปย์ ( สีชมพูสะท้อนแสง ) 1 กระป๋อง
- สติกเกอร์ ( สีส้มสะท้อนแสง ) 1 แผ่น
- กุญแจแหวน 1 อัน
- เลื่อย 1 อัน
- พลาสติกใส 4 เมตร
- ชนิดของวัสดุที่นำมาทำเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยธรรมชาติ จำนวน
- ผักตบชวา 1 กิโลกรัม
- ตะกร้าพลาสติก 5 ใบ
- ผ้าขาวบาง 2 เมตร
- ชนิดของวัสดุที่นำมาทำเครื่องกรองน้ำแบบง่าย จำนวน
- ถังพลาสติกใส ๆ 1 ถัง
- ใยแก้ว 1 ถัง
- กรวดหยาบ 2 กิโลกรัม
- กรวดละเอียด 2 กิโลกรัม
- ทรายหยาบ 2 กิโลกรัม
- ทรายละเอียด 2 กิโลกรัม
- ถ่านกัมมันต์ 1 ถุงใหญ่
- ชนิดของวัสดุที่ใช้ในการทดสอบหาสิ่งมีชีวิต สารปนเปื้อนในน้ำ จำนวน
- บิ๊กเกอร์ขนาด 1,000 ml 9 ใบ
- บิ๊กเกอร์ขนาด 250 ml 9 ใบ
- หลอดทดลองขนาดเล็ก 9 หลอด
- หลอดหยดสาร 5 อัน
- แท่งแก้วคนสาร 5 อัน
- ที่วางหลอดทดลอง 2 อัน
- สารละลายไอโอดีน 20 ลบ.ซม.
- สารละลายไบยูเร็ต 20 ลบ.ซม.
- สารละลายเบเนดิกส์ 20 ลบ.ซม.
- สารละลายกรดซัลฟิวริก 20 ลบ.ซม.
- สารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต 20 ลบ.ซม.
- กุ้งฝอย 1 ถุง
- ไรแดง 1 ถุง
- เครื่องวัดค่า pH 1 ถุง
- น้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน ตัวอย่างที่ 1 5 กก.
- ที่กั้นลม 1 อัน
- ตะแกรงเหล็ก 1 อัน
- ตะเกียงแอลกอฮอล์ 1 อัน
- ที่หนีบหลอดทดลอง 1 อัน
- ชนิดของวัสดุที่นำมาทำป้ายนิเทศ และอุปกรณ์ตกแต่ง
- ฟิวเจอร์บอร์ด 3 แผ่น
- สีไม้ 48 แท่ง 1 กล่อง
- สีเมจิก 1 กล่อง
- เทปกาวสีชมพู 1 ม้วน
- สติ๊กเกอร์สีเขียว 1 แผน
- เทปกาวสองหน้า 1 ม้วน
- กรรไกร 1 อัน
- คัตเตอร์ 1 เล่ม
- กาว 1 ขวด
- กระดาษสี 7 แผ่น
ขั้นตอนและวิธีการดำเนินงาน
ตอนที่ 1 ผลิตอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
– ขั้นทำตัวโครงงานสร้างของอุปกรณ์ล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม
– ขั้นทำชุดกรองน้ำของอ่างล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม
ตอนที่ 2 การเก็บน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
ตอนที่ 3 การตรวจสอบคุณภาพน้ำ ( อย่างง่าย ) ก่อนผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
– ขั้นใช้ประสาทสัมผัส
– ขั้นใช้กระบวนการทางเคมี
– ขั้นใช้เครื่องมือวัดค่า pH
– ขั้นใช้การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก
ตอนที่ 4 การตรวจสอบคุณภาพน้ำ ( อย่างง่าย ) หลังผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
– ขั้นน้ำผ่านชุดกรองของอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
– ขั้นการทดสอบคุณภาพน้ำ
– ใช้ประสาทสัมผัส
– ใช้กระบวนการทางเคมี
– ใช้เครื่องมือวัดค่า pH
– ใช้การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก
ตอนที่ 1 การทำอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
ขั้นที่ 1 การทำตัวโครงสร้างของอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
1.1 ตัดเหล็กฉากให้มีขนาดยาว 53 เซนติเมตร จำนวน 4 ท่อน
ตัดเหล็กฉากให้มีขนาดยาว 40 เซนติเมตร จำนวน 4 ท่อน
ตัดเหล็กฉากให้มีขนาดยาว 110 เซนติเมตร จำนวน 4 ท่อน
1.2 นำเหล็กฉากที่ยาว 40 เซนติเมตร มาต่อกับเหล็กฉากที่ยาว 53 เซนติเมตร จากนั้นนำเหล็กฉากขนาด 40 เซนติเมตร มาต่อเข้าอีก และนำเหล็กฉากขนาด 53 เซติเมตร มาต่อเข้าอีก สลับความยาวไปมาเป็นรูปสี่เหลี่ยม ( โดยทั้งหมด ใช้น๊อตเป็นตัวเชื่อมติด ) โดยเป็นที่สำหรับวางอ่างล้างจาน
1.3 นำเหล็กฉากยาว 110 เซนติเมตร 4 ท่อนแต่ละท่อนมาต่อเป็นขาของอุปกรณ์ล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม โดยนำเหล็กฉากที่ยาว 110 เซนติเมตร แต่ละอันไปต่อเข้ากับมุมของโครงเหล็กที่ประกอบเป็นรูปสี่เหลี่ยมในข้อ 1.2 ( โดยใช้น๊อตเป็นตัวเชื่อมติด )
1.4 เมื่อได้เป็นรูปร่างแล้วจากนั้นนำเหล็กฉากยาว 40 เซนติเมตร และ 53 เซนติเมตร อย่างละ 2 ท่อนแล้วต่อ เป็นรูปสี่เหลี่ยมสลับความยาวไปมาเหมือนกันดังข้อ 1.2 บริเวณตรงกลางของขาตัวอุปกรณ์โดยระยะห่างระหว่างสี่เหลี่ยมสำหรับวางอ่างล้างจาน และสี่เหลี่ยมที่สำหรับวางเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช ห่างกันประมาณ 30 เซนติเมตร
1.5 จากนั้นนำเหล็กฉากยาว 40 เซนติเมตร 2 ท่อน โดยนำแต่ละท่อนมาต่อให้เข้ากับเหล็กฉาก 40 เซนติเมตร ที่ประกอบเป็นชั้นสำหรับวางชุดกรองน้ำจากเส้นใยพืช โดยความห่างประมาณ 30 เซนติเมตร
1.6 เมื่อได้ชั้นวางที่กรองน้ำจากเส้นใยพืชแล้ว ต่อมาก็ประกอบชั้นวางสำหรับชุดกรองน้ำ แบบง่าย โดยทำวิธีการเดียวกันกับชั้นวางชุดเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช แต่ระห่างระหว่างชั้นวางชุดเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืชกับชั้นว่างชุดเครื่องกรองน้ำแบบง่ายในขั้นตอนที่ 1.4 และ 1.5 ห่างกันประมาณ 30 เซนติเมตร
1.7 เมื่อได้ตัวเครื่องกรองน้ำแล้วก็นำอ่างล้างจานเหลือใช้มาวางบนชั้นสำหรับวางอ่างล้างจาน (ชั้นบนสุด )
ขั้นที่ 2 การทำชุดเครื่องกรองน้ำแบบง่าย
- นำทรายหยาบ ทรายละเอียด กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ มาล้างกับน้ำสะอาดเพื่อให้สิ่งสกปรกที่ปนเปื้อนออกให้หมด
- นำไปตากแดดรอให้แห้ง
- นำถังพลาสติกสีใสมาเจาะรูที่ก้นของถังโดยวนเป็นรูปวงกลม โดยใช้ค้อนตอกตะปูลงไปให้เป็นรู
- ตัดมุ้งลวดและผ้าขาวบางให้มีขนาดพอดีกับก้นของถัง นำมาซ้อนกัน และนำไปรองไว้ที่ก้นของที่กรองน้ำ เพื่อสำหรับไม่ให้พวกชั้นกรองหลุดตามน้ำมาโดยใช้ผ้าขาวบางรองไว้ก้นสุดตามด้วย มุ้งลวด
- นำทรายหยาบ ทรายละเอียด กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ที่ตากแดดไว้ เมื่อแห้งแล้วให้นำแต่ละชนิดไปชั่งกิโล เพื่อจะได้แบ่งให้ได้อัตราส่วนที่เท่ากันแล้วนำมาใส่ในถังสีขาวไว้ดังที่ศึกษามาจากโรงเรียนนวมินทราชินูทิศ เบญจมราชาลัย
- นำใยแก้ว นำทรายหยาบ ทรายละเอียด กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ มาจัดใส่ลงในถังที่ได้เตรียมไว้แล้ว ซึ่งจะนำวัสดุที่ใช้ทำชุดกรองน้ำแบบง่ายใส่ลงในถังที่เตรียมไว้ โดยใช้ใยแก้ว กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ ทรายหยาบ ทรายละเอียด และใยแก้ว โดยเรียงลำดับจากด้นล่างสู่ด้านบนของถัง โดยมีอัตราส่วนของชุดกรองคือ 1:100:90:80:90:90:1 ( ตามลำดับ )
- นำชุดกรองน้ำอย่างง่ายไปวางไว้บนชั้นสำหรับวางชุดกรองน้ำอย่างง่าย
ขั้นที่ 3 การทำชุดเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช
- นำผักตบชวาที่เก็บมาจากท่าน้ำวัดราชาธิวาส มาปอกเปลือกออกให้เหลือแต่เส้นใย พร้อมนำไปล้างน้ำในน้ำสะอาด แล้วสับให้เป็นท่อนเล็ก ๆ
- นำถังพลาสติกสีใสมาเจาะรูที่ก้นของถังเป็นรูปวงกลม
- นำผ้าขาวบางปูลงไปในถังพลาสติกสีใสเป็นชั้นที่ 1
- นำผักตบชวาที่หั่นเป็นท่อน ๆ ใส่ลงในถังพลาสติกใสเป็นชั้นที่ 2
- นำใยแก้วใส่ลงไปในถังพลาสติกสีใส โดยปิดเส้นใยผักตบชวาให้มิดเป็นชั้นที่ 3
- นำหินสีขาวใส่ลงไปในถังพลาสติกสีใสเป็นชั้นที่ 4
- เมื่อได้ชุดกรองน้ำจากเส้นใยพืช แล้วก็นำชุดกรองน้ำจากเส้นใยพืชไปวางไว้ในชั้นสำหรับวางไว้ในชั้นสำหรับวางเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช ( ชั้นที่ 2 )
ตอนที่ 2 การเก็บน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
ขั้นที่ 1 เตรียมขวดสำหรับใส่น้ำที่เหลือทิ้งจาการล้างจาน 5 ขวด
ขั้นที่ 2 เก็บจากร้านข้าวแกงรัตนา โรงอาหารโรงเรียนวัดราชาธิวาส ตักน้ำในกะละมังที่ใช้ล้างจานใส่ขวดให้เต็ม 5 ขวด
ตอนที่ 3 การตรวจสอบคุณภาพของน้ำ ( อย่างง่าย ) ก่อนผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
1. โดยการใช้อวัยวะ
1.1 ตาเปล่า สังเกตลักษณะของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
1.2 จมูก ใช้ดมกลิ่นของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
2. ใช้สารเคมี / กระบวนการทางเคมี
2.1 การตรวจสอบไขมันในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– นำพู่กันที่สะอาดมาจุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานไปถูกับกระดาษสีขาวประมาณ 5 – 6 ครั้ง จากนั้นยกกระดาษไปที่ที่มีแสงผ่าน สังเกตว่าโปร่งแสงหรือไม่ บันทึกผล
2.2 การตรวจสอบโปรตีนในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงไปในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายคอปเปอร์(2)ซัลเฟต จำนวน 5 หยด และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ประมาณ 10 หยด สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
2.3 การตรวจสอบหาแป้งในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายไอโอดีนจำนวน 1 หยด สังเกตผลการทดลอง และบันทึกผล
2.4 การตรวจหาน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (กูลโคส ) ในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลาง จำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายเบเนดิกต์จำนวน 5 หยด จากนั้นนำไปต้มในน้ำเดือด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ประมาณ 2 นาที สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
2.5 การตรวจสอบหาแคลเซียมในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายซัลฟิวริก จำนวน 5 หยด สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
3. ใช้สิ่งมีชีวิต ได้แก่ กุ้งฝอยกับไรแดง
3.1 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาดใหญ่ประมาณ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นใช้ตะแกรงตักไรแดงประมาณ 1 ช้อนชา สังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไรและบันทึกผล
3.2 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาดใหญ่ประมาณ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นใช้ตะแกรงตักกุ้งฝอยประมาณ 10 ตัวตักลงในบีกเกอร์แล้วสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไรโดยใช้นาฬิกาจับเวลา และบันทึกผล
4. ใช้เครื่องมือวัดค่า pH
– นำน้ำที่เหลือทิ้งจาการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาดใหญ่ประมาณ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นใช้หัวของเครื่องมือวัดค่า pH จุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน และรอจนกว่าตัวเลขบนหน้าปัดของเครื่องจะคงที่แล้วบันทึกผล
ตอนที่ 4 การตรวจสอบคุณภาพน้ำ ( อย่างง่าย ) หลังผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
ขั้นที่ 1 เทน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน ผ่านอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
ขั้นที่ 2 การตรวจสอบคุณภาพของน้ำ ( อย่างง่าย ) ที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน หลังผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
1. โดยการใช้อวัยวะ
1.1 ตาเปล่า สังเกตลักษณะของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
1.2 จมูก ใช้ดมกลิ่นของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
2. ใช้สารเคมี / กระบวนการทางเคมี
2.1 การตรวจสอบไขมันในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– นำพู่กันที่สะอาดมาจุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานไปถูกับกระดาษสีขาวประมาณ 5 – 6 ครั้ง จากนั้นยกกระดาษไปที่ที่มีแสงผ่าน สังเกตว่าโปร่งแสงหรือไม่ บันทึกผล
2.2 การตรวจสอบโปรตีนในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงไปในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายคอปเปอร์(2)ซัลเฟต จำนวน 5 หยด และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ประมาณ 10 หยด สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
2.3 การตรวจสอบหาแป้งในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายไอโอดีนจำนวน 1 หยด สังเกตผลการทดลอง และบันทึกผล
2.4 การตรวจหาน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (กูลโคส ) ในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลาง จำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายเบเนดิกต์จำนวน 5 หยด จากนั้นนำไปต้มในน้ำเดือด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ประมาณ 2 นาที สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
2.5 การตรวจสอบหาแคลเซียมในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
– หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร และหยดสารละลายซัลฟิวริก จำนวน 5 หยด สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
3. ใช้สิ่งมีชีวิต ได้แก่ กุ้งฝอยกับไรแดง
3.1 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นใช้ตะแกรงตักไรแดงประมาณ 1ช้อนชา สังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไร และบันทึกผล
3.2 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นใช้ตะแกรงตักกุ้งฝอยประมาณ 10 ตัวตักลงในบีกเกอร์แล้วสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไรโดยใช้นาฬิกาจับเวลา และบันทึกผล
4. ใช้เครื่องมือวัดค่า pH
– นำน้ำที่เหลือทิ้งจาการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นใช้ หัวของเครื่องมือวัดค่า pH จุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน และรอจนกว่าตัวเลขบนหน้าปัดของเครื่องจะคงที่แล้วบันทึกผล
บทที่ 4
ผลการทดลอง
ตารางที่ 1 แสดงลักษณะทางกายภาพของน้ำก่อนผ่านการบำบัด และหลังผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
ตารางที่ 2 แสดงผลการทดสอบทางเคมีของน้ำก่อนผ่าน และหลังผ่านอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
ตารางที่ 3 แสดงพฤติกรรม และความเป็นอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานก่อนผ่านการบำบัด และหลังผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
บทที่ 5
สรุปผลและอภิปรายผลการทดลอง
จากการทดลองครั้งนี้พบว่า อ่างล้างจานบำบัดน้ำเสียสามารถทำให้น้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานมีคุณภาพดีขึ้น โดยสังเกตผลของการเปรียบเทียบการทดลองระหว่างน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานก่อนผ่านการรกรอง และหลังจากผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย พบว่า น้ำหลังผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย มีลักษณะใส ไม่มีสี ไม่มีตะกอนปนอยู่ในน้ำ มีกลิ่นคาวของอาหารเหลืออยู่น้อยมาก ไม่พบสารปนเปื้อนในน้ำ น้ำมีคุณสมบัติเป็นกลาง และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในน้ำสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ ซึ่งสนับสนุนกับสมมุติฐานที่ว่า น้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานจะมีคุณภาพดีขึ้นเมื่อผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
อภิปรายผลการทดลอง
จากการทดลองพบว่า เมื่อนำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานเทผ่านอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย มีชุดกรองน้ำอยู่ด้านล่างทั้งหมด 2 ชุด ชุดแรกเป็นกรองน้ำจากเส้นใยพืชซึ่งเป็นเส้นใยของผักตบชวาและ เส้นใยของผักตบชวานั้นมีลักษณะเป็นรูพรุนที่ถี่มากคล้ายฟองน้ำ ผักตบชวานั้นสามารถดักตะกอนเล็กๆ และคราบไขมันที่มากับน้ำ ซึ่งเส้นใยของผักตบชวามีอายุการใช้งานได้ไม่เกิน 1 วัน ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนทุกวัน มิฉะนั้นเส้นใยของผักตบชวาจะเน่าแล้วทำให้น้ำที่ผ่านชั้นกรองเสีย ส่วนชุดกรองชั้นที่สองเป็นชุดกรองน้ำอย่างง่าย ซึ่งกรองน้ำอย่างง่ายนี้ประกอบด้วย ใยแก้ว กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ ทราบหยาบ ทรายละเอียด และใยแก้ว ตามลำดับ โดยมีอัตราส่วนที่เหมาะสมคือ 1:100:90:80:90:90:1 ตามลำดับ ซึ่งทั้งหมดนี้มีคุณสมบัติในการกรองน้ำคลองให้ใส ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น มีคุณสมบัติเป็นกลาง ดังนั้นเมื่อนำน้ำที่เหลือจากการล้างจาน ก่อนผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย มีลักษณะขาวขุ่น มีกลิ่นเหม็นคาวอาหาร และมีกลิ่นน้ำยาล้างจาน ซึ่งสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ มีค่า pH คือ 6.9 แต่เมือน้ำที่เหลือจากการล้างจานได้ผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย น้ำนั้นมีลักษณะใส ไม่มีกลิ่น ไม่มีเศษตะกอนปนเปื้อนอยู่ในน้ำ มีกลิ่นเหม็นคาวอาหารน้อยมาก ไม่มีสารตกค้าง มีคุณสมบัติเป็นกลางและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจาก เมื่อน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานได้ผ่านชั้นกรองจากเส้นใยพืชคือผักตบชวา เส้นใยจากผักตบชวาจะกรองสิ่งปฏิกูลหรือเศษอาหารเล็กๆ ที่มากับน้ำ และนอกจากนี้เส้นใยของผักตบชวา มีคุณสมบัติในการกรองน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน กล่าวคือเส้นใยของผักตบชวาจะทำหน้าที่กรองสารอาหารที่มากับน้ำ จากนั้นน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานจะไหลไปในชุดกรองน้ำแบบง่าย ทำให้น้ำมีลักษณะใส ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น มีคุณสมบัติเป็นกลางและเมื่อน้ำได้ผ่านการบำบัดก็สามารถปล่อยทิ้งลงสู่แม่น้ำได้ แต่ไม่ใช่ว่าน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานหลังผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสียจะสะอาดจนสามารถมาใช้ประโยชน์ได้ แต่เป็นเพียงการทำให้น้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานมีคุณภาพที่ดีขึ้นเท่านั้นและเนื่องจากตัวอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย มีระบบไหลเวียนของน้ำยังไม่ดีเท่าที่ควร เหตุเพราะถ้ามีการล้างจานในปริมาณมาก ๆ อ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย จะไม่สามารถรับน้ำในปริมาณมากๆ ได้จากการทดสอบคุณภาพของน้ำหลังผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย มีลักษณะใส ไม่มีสี ไม่มีตะกอนปนอยู่ในน้ำ มีกลิ่นคาวของอาหารเหลืออยู่น้อยมาก ไม่พบสารอาหารปนเปื้อนในน้ำ มีคุณสมบัติเป็นกลาง และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในน้ำสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ ซึ่งสนับสนุนกับสมมติฐานที่ว่า น้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานจะมีคุณภาพดีขึ้นเมื่อผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย