โครงงานวิทยาศาสตร์ ประเภทสิ่งประดิษฐ์

เรื่อง เครื่องกรองน้าดูดซับสารตะกั่วด้วยถ่านเปลือกมังคุด
คณะผู้จัดท้า นายภูมิวิชญ์ เจริญพงษ์ , นายรัฐพล คาลือ, นางสาวจุฑาทิพย์ แก้วน่วม ;
ครูที่ปรึกษา นางสาวจริยา ใจยศ, นายอลงกรณ์ วีระพันธ์
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนสา อ้าเภอเวียงสา จังหวัดน่าน ; ส้านักงานเขตพืนที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต ๓๗
ขอบเขตของการวิจัย
ประชากรและกลุ่มเป้าหมาย
ในการวิจัยครั้งนี้ ศึกษาประสิทธิภาพของเปลือกมังคุดในการ
ดูดซับสารตะกั่วจากการประดิษฐ์เครื่องกรองน้ํา
ตอนที่ 1 ศึกษาการดูดซับสารตะกั่วของผงถ่านไม้ทั่วไป ผงถ่าน
เปลือกมังคุดและผงถ่านไม้ที่เผาเตาเดียวกับถ่านเปลือกมังคุด
ตัวแปรอิสระ
ชนิดของผงถ่าน
ตัวแปรตาม
ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว
ตัวแปรควบคุม ความเข้มข้น และปริมาณของสารละลายเลด(II) ไนเตรต
ความเข้มข้น, ปริมาณของโพแทสเซียมไอโอไดด์, อุณหภูมิ,
ระยะเวลา

ตอนที่ 2 การศึกษาการดูดซับไอออนของสารตะกั่วจากสารละลาย
เลด II)ไนเตรตของถ่านเปลือกมังคุด

ตอนที่ 2.2 การศึกษาหาปริมาตรของสารละลายเลด(II)ไนเตรตมากที่สุด
ทีผงถ่านเปลือกมังคุดปริมาณน้อยที่สุด(จากตอนที่ 2.1) ดูดซับได้
่
ตัวแปรอิสระ
ตัวแปรตาม
ตัวแปรควบคุม

ปริมาณของผงถ่านเปลือกมังคุด
ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว
ความเข้มข้นและปริมาณของสารละลายเลด(II)ไนเตรต
ความเข้มข้นและปริมาณโพแทสเซียมไอโอไดด์ ,
อุณหภูมิ, ระยะเวลา

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง

ปริมาณของสารละลายเลด(II)ไนเตรต
ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว
ความเข้มข้นและปริมาณของผงถ่านเปลือกมังคุด
ความเข้มข้นและปริมาณโพแทสเซียมไอโอไดด์,
อุณหภูม,ิ ระยะเวลา

1.
2.
3.
4.

ตอนที่ 2.3 การศึกษาหาความเข้มข้นของสารละลายเลด(II)ไนเตรตสูงสุดที่
ผงถ่านจากเปลือกมังคุด สามารถดูดซับไอออนของสารตะกั่วจาก
สารละลายเลด(II)ไนเตรตได้
ตัวแปรอิสระ
ตัวแปรตาม
ตัวแปรควบคุม

บีกเกอร์ ขนาด 50 ,100 ลบ.ซม.
ขวดชมพู่ ขนาด 250 ลบ.ซม.
ขวดวัดปริมาตร ขนาด 1000 ลบ.ซม.
ปิเปต ขนาด 10ลบ.ซม., 25 ลบ.ซม.

สารเคมีที่ใช้ในการทดลอง

ความเข้มข้นของสารละลายเลด(II)ไนเตรต
ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว
ปริมาณของผงถ่านเปลือกมังคุด ปริมาณของเลด(II)
ไนเตรต และสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์,
อุณหภูม,ิ ระยะเวลา

ตากเปลือกมังคุดให้แห้ง

เผาถ่านเปลือกมังคุด

บดถ่านเปลือกมังคุด
ให้ละเอียด

5.
6.
7.
8.

หลอดฉีดยา ขนาด 35 ลบ.ซม.
หลอดหยด
หลอดทดลองขนาดกลาง
กระบอกตวง

9.
10.
11.
12.

กระจกนาฬิกา
กระดาษกรอง
แท่งแก้วคนสาร
ช้อนตักสาร

13.
14.
15.
16.
17.

ถาดอะลูมิเนียม
เครื่องชั่งไฟฟ้า
กระชอนขนาดกลาง
กรวยแก้ว
ขาตั้ง

อุปกรณ์ที่ใช้ในการประดิษฐ์

1. สารละลายเลด(II)ไนเตรต (Pb(NO3)2 )
2. สารละลายโปแตสเซียมไอโอไดด์ (KI)
3. นํ้ากลั่น

1. ท่อพีวีซี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 นิ้ว
2. ข้อต่อที่สามารถต่อกับท่อพีวีซีขนาด 2 นิ้วได้พอดี

3. หัวเปิด ก๊อก น้ํา
4. ตะแกรง หรือ ผ้าขาวบาง

5. กาว
6. เลื่อย

7. ถ่านเปลือกมังคุด
8. เครื่องชั่ง

ขันตอนการด้าเนินงาน

เตรียมถ่านเปลือกมังคุด

ตอนที่ 2.1 การศึกษาหาปริมาณผงถ่านจากเปลือกมังคุดน้อยที่สุดที่
สามารถดูดซับไอออนของสารตะกั่วจากสารละลายเลด(II)ไนเตรต
ความเข้มข้น 0.005 โมลต่อลิตร ปริมาตร 20 ลูกบาศก์เซนติเมตรได้
ตัวแปรอิสระ
ตัวแปรตาม
ตัวแปรควบคุม

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองและการประดิษฐ์

เตรียมสารละลาย

ร่อนถ่านเปลือกมังคุด
Pb(NO2)3 0.005 M

KI 1 M

ประดิษฐ์เครื่องกรองน้า

ส่วนประกอบของเครื่อง อัดถ่านเปลือกมังคุดใส่ส่วนของไส้กรองเครื่อง
กรองน้ํา
กรองน้ํา

ต่อเครื่องกรองน้ําเข้า
กับถังพักน้ํา

ไวนิล 2 จริง

  • 1.
    โครงงานวิทยาศาสตร์ ประเภทสิ่งประดิษฐ์ เรื่อง เครื่องกรองน้าดูดซับสารตะกั่วด้วยถ่านเปลือกมังคุด คณะผู้จัดท้านายภูมิวิชญ์ เจริญพงษ์ , นายรัฐพล คาลือ, นางสาวจุฑาทิพย์ แก้วน่วม ; ครูที่ปรึกษา นางสาวจริยา ใจยศ, นายอลงกรณ์ วีระพันธ์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนสา อ้าเภอเวียงสา จังหวัดน่าน ; ส้านักงานเขตพืนที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต ๓๗ ขอบเขตของการวิจัย ประชากรและกลุ่มเป้าหมาย ในการวิจัยครั้งนี้ ศึกษาประสิทธิภาพของเปลือกมังคุดในการ ดูดซับสารตะกั่วจากการประดิษฐ์เครื่องกรองน้ํา ตอนที่ 1 ศึกษาการดูดซับสารตะกั่วของผงถ่านไม้ทั่วไป ผงถ่าน เปลือกมังคุดและผงถ่านไม้ที่เผาเตาเดียวกับถ่านเปลือกมังคุด ตัวแปรอิสระ ชนิดของผงถ่าน ตัวแปรตาม ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว ตัวแปรควบคุม ความเข้มข้น และปริมาณของสารละลายเลด(II) ไนเตรต ความเข้มข้น, ปริมาณของโพแทสเซียมไอโอไดด์, อุณหภูมิ, ระยะเวลา ตอนที่ 2 การศึกษาการดูดซับไอออนของสารตะกั่วจากสารละลาย เลด II)ไนเตรตของถ่านเปลือกมังคุด ตอนที่ 2.2 การศึกษาหาปริมาตรของสารละลายเลด(II)ไนเตรตมากที่สุด ทีผงถ่านเปลือกมังคุดปริมาณน้อยที่สุด(จากตอนที่ 2.1) ดูดซับได้ ่ ตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม ตัวแปรควบคุม ปริมาณของผงถ่านเปลือกมังคุด ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว ความเข้มข้นและปริมาณของสารละลายเลด(II)ไนเตรต ความเข้มข้นและปริมาณโพแทสเซียมไอโอไดด์ , อุณหภูมิ, ระยะเวลา อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง ปริมาณของสารละลายเลด(II)ไนเตรต ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว ความเข้มข้นและปริมาณของผงถ่านเปลือกมังคุด ความเข้มข้นและปริมาณโพแทสเซียมไอโอไดด์, อุณหภูม,ิ ระยะเวลา 1. 2. 3. 4. ตอนที่ 2.3 การศึกษาหาความเข้มข้นของสารละลายเลด(II)ไนเตรตสูงสุดที่ ผงถ่านจากเปลือกมังคุด สามารถดูดซับไอออนของสารตะกั่วจาก สารละลายเลด(II)ไนเตรตได้ ตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม ตัวแปรควบคุม บีกเกอร์ ขนาด 50 ,100 ลบ.ซม. ขวดชมพู่ ขนาด 250 ลบ.ซม. ขวดวัดปริมาตร ขนาด 1000 ลบ.ซม. ปิเปต ขนาด 10ลบ.ซม., 25 ลบ.ซม. สารเคมีที่ใช้ในการทดลอง ความเข้มข้นของสารละลายเลด(II)ไนเตรต ปริมาณตะกอนของสารตะกั่ว ปริมาณของผงถ่านเปลือกมังคุด ปริมาณของเลด(II) ไนเตรต และสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์, อุณหภูม,ิ ระยะเวลา ตากเปลือกมังคุดให้แห้ง เผาถ่านเปลือกมังคุด บดถ่านเปลือกมังคุด ให้ละเอียด 5. 6. 7. 8. หลอดฉีดยา ขนาด 35 ลบ.ซม. หลอดหยด หลอดทดลองขนาดกลาง กระบอกตวง 9. 10. 11. 12. กระจกนาฬิกา กระดาษกรอง แท่งแก้วคนสาร ช้อนตักสาร 13. 14. 15. 16. 17. ถาดอะลูมิเนียม เครื่องชั่งไฟฟ้า กระชอนขนาดกลาง กรวยแก้ว ขาตั้ง อุปกรณ์ที่ใช้ในการประดิษฐ์ 1. สารละลายเลด(II)ไนเตรต (Pb(NO3)2 ) 2. สารละลายโปแตสเซียมไอโอไดด์ (KI) 3. นํ้ากลั่น 1. ท่อพีวีซี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 นิ้ว 2. ข้อต่อที่สามารถต่อกับท่อพีวีซีขนาด 2 นิ้วได้พอดี 3. หัวเปิด ก๊อก น้ํา 4. ตะแกรง หรือ ผ้าขาวบาง 5. กาว 6. เลื่อย 7. ถ่านเปลือกมังคุด 8. เครื่องชั่ง ขันตอนการด้าเนินงาน เตรียมถ่านเปลือกมังคุด ตอนที่ 2.1 การศึกษาหาปริมาณผงถ่านจากเปลือกมังคุดน้อยที่สุดที่ สามารถดูดซับไอออนของสารตะกั่วจากสารละลายเลด(II)ไนเตรต ความเข้มข้น 0.005 โมลต่อลิตร ปริมาตร 20 ลูกบาศก์เซนติเมตรได้ ตัวแปรอิสระ ตัวแปรตาม ตัวแปรควบคุม อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองและการประดิษฐ์ เตรียมสารละลาย ร่อนถ่านเปลือกมังคุด Pb(NO2)3 0.005 M KI 1 M ประดิษฐ์เครื่องกรองน้า ส่วนประกอบของเครื่อง อัดถ่านเปลือกมังคุดใส่ส่วนของไส้กรองเครื่อง กรองน้ํา กรองน้ํา ต่อเครื่องกรองน้ําเข้า กับถังพักน้ํา