Downloaded 50 times
![5
กลไกหรือองค์ประกอบที่แน่ชัดว่า มีส่วนเกี่ยวข้องกับการดูดจับและลดความเป็นพิษของสี จึงต้องมี
การศึกษาให้ลงลึกอีกต่อไปในอนาคต
นอกจากนี้แล้ว ยังมีพืชน้าอีกหลายชนิดที่พบว่าสามารถช่วยบาบัดน้าเสียได้ดีนั่นคือ ผักตบชวา,
พุทธรักษา, กกสานเสื่อ, แพงพวยน้า, สาหร่ายหางกระรอก, สันตะวา และบัว แต่ทั้งนี้ก็ต้องพิจารณาถึง
พื้นที่และสภาพแวดล้อมเป็นหลัก และต้องคานึงถึงความสามารถในการทนทานต่อน้าเสียในที่นั้นๆ
เป็นสาคัญ
2.3 ค่า pH
pH ย่อมาจากคาว่า (positive potential of the hydrogen ions) คือ ค่าที่แสดงถึงความเข้มข้นของ
ไฮโดรเจนไอออน ( ) หรือไฮโดรเนียมไอออน ( ) ใช้บอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลาย
โดยค่า pH ของสารละลายเป็นค่าลอการิทึมของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน
pH =
หรือ [ ] = โดยที่ [ ] คือ ความเข้มข้นของ หรือ เป็น
น้าบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25 จะมี =
ดังนั้น pH = ] = = 7
นั่นคือ pH ของน้าบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25 เท่ากับ 7 ถือว่ามีสภาพเป็นกลาง
ถ้า [ ] = ; pH = -log [ ] = -log [ ] = 5 (เป็นกรด)
ถ้า [ ] = ; pH = -log [ ] = -log [ ] = 9 (เป็นเบส)
ดังนั้น pH < 7 สารละลายเป็นกรด, pH = 7 สารละลายเป็นกลาง, pH > 7 สารละลายเป็นเบส](https://image.slidesharecdn.com/random-170802030214/85/slide-12-320.jpg)
โครงงานการบำบัดน้ำเสียด้วยต้นธูปฤาษี
- 1. ก ข้อมูลทั่วไปของโรงเรียน โรงเรียนยุพราชวิทยาลัยเชียงใหม่ ที่อยู่ 238 ถนนพระปกเกล้าตาบลศรีภูมิ อาเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม่ รหัสไปรษณีย์50200 โทรศัพท์053-418-673-5 โทรสาร 053-418-673-5 ต่อ 111 เว็บไซต์โรงเรียน http://www.yupparaj.ac.th
- 2. ข เกี่ยวกับโครงงาน โครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง การบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษี กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์สาขาวิชาชีวภาพ ชื่อผู้จัดทา 1. นายวรวัฒน์ มูลสมบัติ 2. นางสาวศรารัตน์ มหาวงศ์ 3. นางสาวศิรินทร์รัตน์ ยศถาวร ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษา นางบุษบา พงษธา สถานศึกษา โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย อาเภอเมืองเชียงใหม่ สานักงานเขตพื้นที่การมัธยมศึกษา เขต 34 ปีการศึกษา 2560
- 3. ค โครงงานวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย สาขาวิชาชีวภาพประเภททีม เรื่อง การบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษี ผู้จัดทา 1. นายวรวัฒน์ มูลสมบัติ 2. นางสาวศรารัตน์ มหาวงศ์ 3. นางสาวศิรินทร์รัตน์ ยศถาวร อาจารย์ที่ปรึกษา นางบุษบา พงษธา โรงเรียน ยุพราชวิทยาลัย ที่อยู่ 238 ถนนพระปกเกล้า ตาบลศรีภูมิ อาเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม่ รหัสไปรษณีย์50200 โทรศัพท์ 053-418673-5 ระยะเวลาทาโครงงาน ตั้งแต่ พฤศจิกายน 2559 – กรกฎาคม 2560 บทคัดย่อ ในการจัดทาโครงงานครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาถึงประสิทธิภาพในการดูดซับสารของ ต้นธูปฤาษี และศึกษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมในการเจริญเติบโตของต้นธูปฤาษี ผลการศึกษาและ การจัดทาโครงงาน การบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษี พบว่า เมื่อแช่ต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่ในน้าตัวอย่าง จากคลองแม่ข่า 1 ชุด ต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่และใส่ดินลงไปด้วยในน้าตัวอย่างจากคลองแม่ข่า 1 ชุด ต้นธูปฤาษีลาต้นเล็กในน้าตัวอย่างจากคลองแม่ข่า 1 ชุด และต้นธูปฤาษีลาต้นเล็กและใส่ดินลงไปในน้า ตัวอย่างจากคลองแม่ข่า 1 ชุด โดยการใส่ดินลงไปด้วยนั้นจะช่วยให้รากมีที่ยึดเกาะ และต้นธูปฤษีนั้น เป็นวัชพืชน้าที่แพร่ระบาดและขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วตามหนอง คลอง บึง พบได้ทั้งในเขตร้อน และเขตอบอุ่น สามารถทนทานต่อความเป็นกรดเป็นด่าง และความเค็มได้ การทดลองแสดงให้เห็นว่า ต้นธูปฤาษีนั้นสามารถช่วยลดปริมาณสารตกค้าง สี และกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ในน้าได้ดังนั้นต้นธูปฤาษี จึงสามารถดูดซับสารตกค้าง สี และกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ในน้าได้จึงเป็นการช่วยบาบัดน้าเสีย
- 4. ง กิตติกรรมประกาศ เรื่อง การบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษีได้สาเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดีต้องขอกราบขอบพระคุณ อาจารย์บุษบา พงษธาอาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ที่ได้ให้คาแนะนา ต่างๆ และการสนับสนุนอุปกรณ์สาหรับการทาการทดลอง คณะผู้จัดทาขอกราบขอบพระคุณมา ณ ที่นี้ ขอกราบขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ นายบุญเสริญ สุริยา โรงเรียนยุพราชวิทยาลัยเชียงใหม่ ที่คอยสนับสนุนการทาโครงงานมาโดยตลอด ขอกราบขอบพระคุณบิดา มารดา ที่กรุณาให้ความช่วยเหลือ และสนับสนุนเอื้อเฟื้อสถานที่เป็น อย่างดีแก่คณะผู้จัดทาโครงงานมาโดยตลอด ขอกราบขอบพระคุณอาจารย์สมศักดิ์ ปริชานิ ที่คอยให้คาแนะนา และสอนวิธีการใช้อุปกรณ์ สาหรับทาการทดลอง ขอกราบขอบพระคุณเพื่อนๆ ตลอดจนผู้ที่สนับสนุนโครงงานนี้ทุกคน ที่คอยเป็นกาลังใจให้ และให้ความช่วยเหลือ จนโครงงานสามารถสาเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี โครงงานนี้อาจจะไม่สารมารถสาเร็จ และลุล่วงไปได้ด้วยดี หากไม่มีผู้มีพระคุณ ผู้ที่ให้ความ ช่วยเหลือแก่โครงงานของคณะผู้จัดทา ทางคณะผู้จัดทาขอกราบ ขอบพระคุณมา ณ ที่นี้ คณะผู้จัดทา .
- 5. จ สารบัญ เรื่อง หน้า ข้อมูลทั่วไปของโรงเรียน ก เกี่ยวกับโครงงานข บทคัดย่อ ค กิตติกรรมประกาศ ง สารบัญ จ สารบัญตาราง ฉ สารบัญรูปภาพ ช บทที่ 1 บทนา 1.1 ที่มาและความสาคัญ 1 1.2 วัตถุประสงค์ 1 1.3 ขอบเขตการศึกษา 2 1.4 สมมติฐาน 2 1.5 ตัวแปรที่ศึกษา 2 1.6 นิยามศัพท์เฉพาะ 2 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 3 บทที่ 3 วิธีดาเนินการทดลอง 3.1 วัสดุอุปกรณ์และเครื่องมือพิเศษ 8 3.2 สารเคมี 8 3.3 ขั้นตอนการดาเนินงาน 8 บทที่ 4 ผลการทดลอง 10 บทที่ 5 สรุปผล อภิปราย และข้อเสนอแนะ 16 บรรณานุกรม 18 ภาคผนวก 19
- 6. ฉ สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 4.1.1 ตารางการทดสอบค่าpH ของน้าจากคลองแม่ข่าเมื่อยังไม่ได้ใช้ต้นธูปฤาษีบาบัด 10 4.2.1 ตารางค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นใหญ่ ไม่มีดิน 11 4.2.2 ตารางค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นใหญ่ มีดิน 12 4.2.3 ตารางค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นเล็ก ไม่มีดิน 13 4.2.4 ตารางค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นเล็ก มีดิน 14 4.2.5 ตารางเปรียบเทียบค่า pH เฉลี่ยของการทดลองทั้ง 4 ชุด 15
- 7. ช สารบัญรูปภาพ ภาพที่ หน้า ภาพที่ 4.1สภาพน้าจากคลองแม่ข่าที่ยังไม่ได้บาบัด 10 ภาพที่ 4.2 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วันของลาต้นใหญ่ ไม่มีดิน 11 ภาพที่ 4.3 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วันของลาต้นใหญ่ ไม่มีดิน 11 ภาพที่ 4.4 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วันของลาต้นใหญ่ ไม่มีดิน 11 ภาพที่ 4.5 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วันของลาต้นใหญ่มีดิน 12 ภาพที่ 4.6 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วันของลาต้นใหญ่มีดิน 12 ภาพที่ 4.7 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วันของลาต้นใหญ่มีดิน 12 ภาพที่ 4.8 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วันของลาต้นเล็กไม่มีดิน 13 ภาพที่ 4.9 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วันของลาต้นเล็กไม่มีดิน 13 ภาพที่ 4.10 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วันของลาต้นเล็กไม่มีดิน 13 ภาพที่ 4.11 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วันของลาต้นเล็กมีดิน 14 ภาพที่ 4.12 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วันของลาต้นเล็กมีดิน 14 ภาพที่ 4.13 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วันของลาต้นเล็กมีดิน 14
- 8. 1 บทที่ 1 บทนา 1.1 ที่มาและความสาคัญ เนื่องจากในปัจจุบันนี้เกิดวิกฤตปัญหามลพิษทางน้าจานวนหลายแห่งซึ่งเกิดจากการที่มนุษย์ ได้ปล่อยน้าเสียจากการใช้งานภายในครัวเรือน เช่น การปล่อยน้าเสียจากการซักผ้า การทิ้งขยะลงแม่น้า การปล่อยน้าจากการชะล้างร่างกาย เป็นต้น ซึ่งแหล่งน้าคลองแม่ข่า ในจังหวัดเชียงใหม่ ก็เกิดวิกฤต ปัญหามลพิษทางน้าเช่นเดียวกัน ทาให้น้าเสียมีสภาวะความเป็นพิษสูง โดยคุณภาพน้าที่ถูกปล่อยออก มาจากครัวเรือนจะมีลักษณะความเป็นด่างและเป็นน้าเสียที่มีลักษณะสีที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งสีเหล่านี้จะ มีความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้า ไม่ว่าจะเป็นพืช และสัตว์ ทางเราจึงได้เล็งเห็นถึงการแก้ปัญหา โดยการนาต้นธูปฤาษี ซึ่งเป็นพืชที่เจริญเติบโตได้ดีในพื้นที่ชุ่มน้า และยังสามารถพบได้ง่ายและทนทาน ต่อสภาพน้าเสียได้ เนื่องจากระบบรากที่มีประสิทธิภาพในการดูดซับแร่ธาตุสูง และเป็นเสมือนเครื่อง กรองธรรมชาติที่สามารถนาไปใช้บาบัดน้าเสียได้ ผู้จัดทาโครงงานจึงทาการทดลองเพื่อทดสอบความ เป็นไปได้ในการใช้ต้นธูปฤาษีในการดูดซับและบาบัดน้าเสียจากคลองแม่ข่า 1.2 วัตถุประสงค์ 1.2.1 เพื่อศึกษาความสามารถของต้นธูปฤาษีในการดูดซับสารในน้าคลองแม่ข่า 1.2.2 เพื่อศึกษาค่า pH ของน้าตัวอย่างจากคลองแม่ข่าก่อนและหลังการทาทดลอง 1.2.3 เพื่อศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของต้นธูปฤาษีในน้าจากคลองแม่ข่า
- 9. 2 1.3 ขอบเขตการศึกษา ศึกษาการดูดซับของต้นธูปฤาษีโดยดูจากค่า pHและสีของน้าที่เปลี่ยนไป อันเนื่องมาจากการ ทาการทดลอง ซึ่งได้แก่ ต้นธูปฤาษีที่มีลักษณะลาต้นใหญ่ และลาต้นเล็ก ต้นธูปฤาษีที่มีดินเป็นฐานกับ ไม่มีดินเป็นฐาน 1.4 สมมติฐาน 1.4.1 ต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่จะสามารถดูดซับสาร ได้ดีกว่าต้นธูปฤาษีลาต้นเล็ก 1.5 ตัวแปรที่ศึกษา ตัวแปรต้น ขนาดของลาต้นต้นธูปฤาษี และการใส่ดินเพื่อเป็นฐานของต้นธูปฤาษี ตัวแปรตาม ค่า pH และสีของน้า ที่เปลี่ยนไปหลังทาการทดลอง ตัวแปรควบคุม น้าจากคลองแม่ข่า และปริมาณน้าตัวอย่าง 1.6 นิยามเชิงปฏิบัติการ 1.6.1 ต้นธูปฤาษี เป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่เป็นไม้ล้มลุกชนิดหนึ่ง ชอบขึ้นตามที่รกร้าง และมีน้า ท่วมขัง ชื้น มีอายุหลายปี มีถิ่นกาเนิดในทวีปยุโรปและอเมริกา 1.6.2 ค่า pH เป็นค่าที่แสดงถึงความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน ( ) หรือไฮโดรเนียม ไอออน ( )ใช้บอกความเป็นกรดหรือเบสของสารละลาย โดยค่า pH ของสารละลายเป็นค่า ลอการิทึมของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน 1.6.3 การคาลิเบรทค่า pH เป็นการตั้งค่าพื้นฐานของค่าความเป็นกรด กลาง เบส 1.6.4น้า DI หรือ rinse solution เป็นน้าที่ผ่านการกาจัดไอออนออกไปจนหมด บริสุทธิ์มาก
- 10. 3 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในการจัดทาโครงงานกลุ่มของข้าพเจ้าได้พบเจอเกี่ยวกับปัญหามลพิษทางน้าของคลองแม่ข่า จังหวัดเชียงใหม่ ไม่ว่าจะเป็นสีของน้าที่ไม่ใสและกลิ่นของน้าที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากการปล่อยน้า เสียจากการซักผ้า หรือการล้างจาน ซึ่งไม่ได้บาบัดน้าก่อนปล่อยลงคลองแม่ข่า ทางกลุ่มของข้าพเจ้าจึง ได้ศึกษาค้นคว้าข้อมูลเกี่ยวกับพืช หรือวัชพืชที่สามารถช่วยลดสีที่ไม่พึงประสงค์ของคลองแม่ข่า และ เพิ่มคุณภาพของน้าให้ดีขึ้น ซึ่งธูปฤาษีมีคุณสมบัติที่สามารถลดปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น 2.1 ธูปฤาษี (Thypha angustifolia Linn) พืชล้มลุกวงศ์กก พบได้ทั่วไปในพื้นที่ที่มีน้าท่วมขังหรือหนองพื้นที่ชุ่มน้าต่างๆ ตามที่รกร้าง ข้างถนน สาหรับในประเทศไทยพบมากในแถบภาคเหนือ ภาคกลางภาคตะวันออก และภาคใต้ตอนบน โดยในแต่ละท้องถิ่น จะมีชื่อเรียกแตกต่างกัน เช่น ภาคกลางเรียก กกช้าง ธูปฤาษี ภาคเหนือเรียก หญ้า สลาบหลวง ธูปฤาษีเป็นไม้น้า ชนิด Emerge ขึ้นในพื้นที่ชุมน้าตื้นๆ โดยขึ้นเป็นกอ และแตกกอใหม่ไป รอบด้านจากราก หรือเหง้าใต้ดิน ใบของธูปฤาษีมีลักษณะเรียวยาว บางต้นใบยาวได้ถึง 3.5 เมตร ซึ่งสูง กว่าความสูงโดยเฉลี่ยของมนุษย์ ธูปฤาษีเป็นพืชมีดอก โดยดอกมีลักษณะเป็นช่อ แท่งยาวลักษณะคล้าย ธูปสีน้าตาลอ่อน ก้านช่อดอกค่อนข้างแข็ง เมื่อดอกแก่จัดจะเปลี่ยนเป็นสีน้าตาล และดอกจะหลุดออก มาเป็นปุยสีขาวล่องลอยไปตามอากาศเพื่อแพร่พันธุ์ไปตามที่ต่างๆ ที่ห่างไกลจากพื้นที่เดิม การใช้ประโยชน์ในอนาคต ธูปฤาษีเป็นไม้ที่ทนต่อเค็ม และทนสภาพน้าเน่าได้ดี จึงถูกนามาใช้ บาบัดน้าเสียโดยใช้ในระบบแปลงหญ้ากรอง และระบบพื้นที่ชุ่มน้าเทียม
- 11. 4 2.2 ลดความเป็นด่างและเพิ่มคุณภาพของน้าให้ดีขึ้น วัชพืชที่ขึ้นตามที่รกร้างต่างๆ หลายคนอาจจะมองว่ามันไม่มีประโยชน์ไร้ค่า แถมยิ่งจะทาให้ ดูรกร้างอีกด้วย แต่จะมีสักกี่คน ที่รู้ว่าสิ่งไร้ค่าเหล่านั้น บางชนิดก็มีประโยชน์มากมาย หากใครเคย สังเกตเห็นบริเวณสองข้างทาง โดยเฉพาะในที่ที่เป็นหนองน้าว่างเปล่า คงจะคุ้นเคยกับต้นไม้ชนิดหนึ่งที่ มีลักษณะรูปร่างคล้ายๆ กับธูปขนาดใหญ่ ที่แย่งกันขึ้นจนสูงท่วมหัว นั่นคือ “ต้นธูปฤาษี” ที่หลายคน อาจมองว่าเป็นวัชพืชที่ขยายพันธุ์อย่างรวดเร็ว และเจริญเติบโตแย่งพื้นที่ทากิน หรือขวางทางการสัญจร ทางน้า และอาจเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ร้ายนานาชนิด แต่มันกลับมีประโยชน์ต่อเรา ประโยชน์ของธูปฤาษีมีอยู่มากมาย ไม่ว่าจะนาใบมาทาเป็นเครื่องจักสาน เช่น เสื่อ ตะกร้า และ ทาเชือก ดอกแก่จัดมีขนเป็นปุยนุ่น คล้ายปุยนุ่นก็ใช้แทนนุ่นได้ ส่วนยอดอ่อนและแป้ งที่ได้จากลาต้นใต้ ดินและรากสามารถทานได้ เนื่องจากต้นธูปฤาษีมีโปรตีนและมีคาร์โบไฮเดรตที่ค่อนข้างสูง และที่เป็น ประโยชน์อย่างยิ่ง ก็คือต้นธูปฤาษี สามารถช่วยเราบาบัดน้าเสียได้จากโครงการวิจัยเกี่ยวกับ “การบาบัด น้าเสียจากโรงงานฟอกย้อมด้วยต้นธูปฤาษี” ของ น.ส.สุมล นิลรัตน์นิศากรมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระ จอมเกล้าวิทยาเขตธนบุรี นักศึกษาปริญญาเอกจากบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม และโครงการปริญญาเอกกาญจนาภิเษก (คปก.) ที่ค้นพบว่า ต้นธูปฤาษี เป็นพืชที่สามารถเจริญเติบโตได้ ดี แม้อาศัยอยู่ในแหล่งที่มีน้าเน่าเสีย ตามชุมชนหรือตามบริเวณแหล่งน้าหน้าโรงงาน ที่มีปัญหาเรื่องค่า ความเป็นด่างสูงและมีลักษณะสีที่บ่งบอกถึงน้าเสีย ซึ่งสีเหล่านี้จะมีความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในแหล่ง น้า ไม่ว่าจะเป็นพืชและสัตว์ จากการทดลองปลูกพืชหลายชนิดในน้า พบว่า ต้นธูปฤาษีมีความสามารถ ที่จะเจริญเติบโตและสามารถทาให้น้าเสียในบริเวณนั้นมีคุณภาพดีขึ้นได้ “โดยทั่วไปน้าเสียที่ปล่อยจากโรงงานฟอกย้อมจะมีความเป็นด่างสูงประมาณ 10-11 เมื่อมีการทดสอบ การบาบัดน้าเสียโดยต้นธูปฤาษี พบว่าค่า pH ลดลงเหลือเพียง 7-8 ซึ่งเป็นสภาพที่ใกล้ความเป็นกลาง มาก นอกจากนี้ลักษณะสีที่ไม่พึงประสงค์ที่ถูกปล่อยออกจากโรงงาน หลังจากผ่านการบาบัดแล้วนั้น จะเห็นว่าน้าที่เคยมีสีแดงหรือสีน้าตาลแดงจะมีสีที่จางลง จึงสรุปได้ว่า ต้นธูปฤาษีมีศักยภาพในการลด ค่าความเป็นกรด-ด่างของน้า และสามารถปรับเปลี่ยนสีของน้าเสีย จากสีที่ไม่พึงประสงค์ให้สีจางลง และลดความเป็นพิษในน้าได้ นอกจากนี้ ยังพบว่าธูปฤาษีมีความสามารถในการเจริญเติบโตในน้าที่มี ความเป็นเกลือสูง และสามารถกาจัดไนโตรเจนจากน้าเสียในที่ลุ่ม ต่อไร่ได้ถึง 400 กิโลกรัมต่อปี” น.ส.สุมล กล่าวอย่างไรก็ดี แม้ว่าต้นธูปฤาษีจะมีศักยภาพในการบาบัดน้าเสียได้จริง แต่ก็ยังไม่ทราบ
- 12. 5 กลไกหรือองค์ประกอบที่แน่ชัดว่า มีส่วนเกี่ยวข้องกับการดูดจับและลดความเป็นพิษของสี จึงต้องมี การศึกษาให้ลงลึกอีกต่อไปในอนาคต นอกจากนี้แล้วยังมีพืชน้าอีกหลายชนิดที่พบว่าสามารถช่วยบาบัดน้าเสียได้ดีนั่นคือ ผักตบชวา, พุทธรักษา, กกสานเสื่อ, แพงพวยน้า, สาหร่ายหางกระรอก, สันตะวา และบัว แต่ทั้งนี้ก็ต้องพิจารณาถึง พื้นที่และสภาพแวดล้อมเป็นหลัก และต้องคานึงถึงความสามารถในการทนทานต่อน้าเสียในที่นั้นๆ เป็นสาคัญ 2.3 ค่า pH pH ย่อมาจากคาว่า (positive potential of the hydrogen ions) คือ ค่าที่แสดงถึงความเข้มข้นของ ไฮโดรเจนไอออน ( ) หรือไฮโดรเนียมไอออน ( ) ใช้บอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลาย โดยค่า pH ของสารละลายเป็นค่าลอการิทึมของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน pH = หรือ [ ] = โดยที่ [ ] คือ ความเข้มข้นของ หรือ เป็น น้าบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25 จะมี = ดังนั้น pH = ] = = 7 นั่นคือ pH ของน้าบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25 เท่ากับ 7 ถือว่ามีสภาพเป็นกลาง ถ้า [ ] = ; pH = -log [ ] = -log [ ] = 5 (เป็นกรด) ถ้า [ ] = ; pH = -log [ ] = -log [ ] = 9 (เป็นเบส) ดังนั้น pH < 7 สารละลายเป็นกรด, pH = 7 สารละลายเป็นกลาง, pH > 7 สารละลายเป็นเบส
- 13. 6 2.4 การคาลิเบรท pH ขอแนะนาว่าควรทาการลิเบรทอย่างน้อย2 จุด โดยใช้น้ายาบัฟเฟอร์ที่มีค่ามากกว่าและน้อยกว่า ค่าของตัวอย่างที่ต้องการวัด 1. กดปุ่ม MODE เพื่อเลือก mode การวัดค่า pH สังเกตที่มุมขวาจะปรากฏคาว่า “pH” 2. ล้างโพรบด้วยน้า DI หรือ หรือ rinse solution (ไม่ควรใช้ผ้าเช็ดถูโพรบให้แห้ง เพราะอาจจะ ทาให้เกิดไฟฟ้าสถิต ซึ่งจะส่งผลต่อความคาดเคลื่อนของค่าที่วัดได้) 3. จุ่มโพรบให้ลึกพอดีในน้ายาบัฟเฟอร์ กวนโพรบเบาๆ เพื่อให้ตัวอย่างเป็นเนื้อเดียวกัน 4. กดปุ่ม CAL/MEAS เพื่อเข้าสู่ขั้นตอนการคาลิเบรท pH จะปรากฏคาว่า “CAL” บนหน้าจอ และที่หน้าจอแถวหลักจะแสดงค่าที่ pH ที่กาลังวัด ที่แถวรองจะแสดงค่าน้ายาบัฟเฟอร์ที่ใช้ในขณะนั้น 5. รอจนค่า pH ที่อ่านได้คงที่ ที่หน้าจอจะปรากฏ “READY” 6. กดปุ่ม “ENTER” เพื่อยืนยันค่า 7. ล้างโพรบด้วยน้า DI หรือ rinse solution แล้วจุ่มโพรบในน้ายาบัฟเฟอร์ค่าต่อไป 8. ทาตามขั้นตอนที่ 5 และ 6 9. เมื่อทาการคาลิเบรทครบตามจานวนจุดที่ได้ตั้งค่าไว้ในโปรแกรม P4.2 ใน SETUP mode แล้ว เครื่องจะกลับสู่ mode การวัดโดยอัตโนมัติ อย่างไรก็ตามถ้าท่านต้องการที่จะออกจากการคาลิเบรท ในขณะที่ยังทาการคาลิเบรทไม่ครบตามจานวนจุดที่ได้ตั้งไว้ทาได้โดยการกดปุ่ม CAL /MEAS แล้ว เครื่องจะออกมาสู่ mode การวัด pH
- 14. 7 2.5 วิธีการวัดค่า pH 1.ใช้น้ากลั่นล้างอิเลคโทรดให้สะอาดก่อนการใช้งาน เพื่อชะล้างสิ่งสกปรกที่ติดอยู่กับตัวอิเลค โทรด การล้างจะช่วยให้อิเลคโทรดสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากอิเลค โทรดแห้ง หรือไม่ได้ใช้งานมาเป็นเวลานานควรจะแช่อิเลคโทรดในน้าประปา หรือสารละลายสาหรับ เก็บรักษาอิเลคโทรด เป็นเวลาอย่างน้อย 30 นาที 2. กดปุ่ม ON เพื่อเปิดเครื่อง กดปุ่ม MODE เพื่อเข้าสู่ขั้นตอนการวัดค่า pH คาว่า “MEAS”จะ ปรากฏที่หน้าจอ LCD ด้านบนตรงกลาง ส่วนคาว่า ATC จะปรากฏที่มุมล่างด้านขวาเพื่อให้ทราบว่ามี การชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ 3. จุ่มโพรบวัด pH ลงในน้าตัวอย่างที่ต้องการวัดให้ลึกประมาณ 4 เซนติเมตร หรือ 1.5 นิ้ว กวน โพรบเบาๆ เพื่อให้สารละลายเป็นเนื้อเดียวกัน แล้วเคาะเบาๆ เพื่อไล่ฟองอากาศ เนื่องจากฟองอากาศจะ มีผลต่อความคาดเคลื่อน 4. รอจนค่าที่หน้าจอคงที่ บันทึกค่าที่อ่านได้ 5. หากต้องการเปลี่ยน mode การวัด pH ทาได้โดยการกดปุ่ม MODE
- 15. 8 บทที่ 3 วิธีดาเนินการทดลอง กลุ่มของข้าพเจ้าได้ร่วมมือการวางแผน และช่วยกันเสนอแนวคิดวิธีการทดลองต่างๆดังนี้ 3.1 วัสดุอุปกรณ์และเครื่องมือพิเศษ 3.1.1 เครื่องตรวจค่า pH 1 เครื่อง 3.1.2 ดิน ½ กิโลกรัม จานวน 2 ชุด 3.1.3 ต้นธูปฤาษีลาต้นเล็ก 2 ต้น 3.1.4 ต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่ 2 ต้น 3.1.5 น้าตัวอย่างจากคลองแม่ข่า 8 ลิตร 3.1.6 บีกเกอร์ 16 ใบ 3.2 สารเคมี 3.2.1 น้า DI 3.2.2 น้ากลั่น 3.2.3 น้ายาบัฟเฟอร์ 3.3 ขั้นตอนการดาเนินงาน 3.3.1 นาน้าที่ได้รับการบาบัด ซึ่งมีอยู่ 4 ชุดชุดละ 60 ml 3.3.2 นาน้าเสียนั้นมาแบ่งลงใน 3 บีกเกอร์เล็ก บีกเกอร์ละ 20 ml จะมีชุดละ 3 บีกเกอร์ 3.3.3 นาไปทดสอบค่า pH 3.3.3.1 กดปุ่ม MODE เพื่อเลือก mode การวัดค่า pH สังเกตที่มุมขวาจะปรากฏคาว่า “pH”
- 16. 9 3.3.3.2 ล้างโพรบด้วยน้า DIหรือ rinse solution (ไม่ควรใช้ผ้าเช็ดถูโพรบให้แห้งเพราะ อาจจะทาให้เกิดไฟฟ้าสถิต ซึ่งจะส่งผลต่อความคาดเคลื่อนของค่าที่วัดได้) 3.3.3.3 จุ่มโพรบให้ลึกพอดีในน้ายาบัฟเฟอร์ กวนโพรบเบาๆ เพื่อให้ตัวอย่างเป็นเนื้อ เดียวกัน 3.3.3.4 กดปุ่ม CAL/MEAS เพื่อเข้าสู่ขั้นตอนการคาลิเบรท pH จะปรากฏคาว่า “CAL” บนหน้าจอ และที่หน้าจอแถวหลักจะแสดงค่าที่ pH ที่กาลังวัด ที่แถวรองจะแสดงค่าน้ายา บัฟเฟอร์ที่ใช้ในขณะนั้น 3.3.3.5 รอจนค่า pH ที่อ่านได้คงที่ ที่หน้าจอจะปรากฏ “READY” 3.3.4 น้าค่า pH ของน้าแต่ละชุดไปหาค่าเฉลี่ย 3.3.5 ทดลองค่า pH แบบนี้ 3 วัน เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของของน้า เมื่อผ่านไปแต่ละวัน
- 17. 10 บทที่ 4 ผลการทดลอง จากการทดลองพบว่า การนาต้นธูปฤาษีมาบาบัดน้าเสียจากคลองแม่ข่ามีประสิทธิภาพในการ ดูดซับสารต่างๆ จากน้าคลองแม่ข่า และมีผลการทดลองดังต่อไปนี้ 4.1 ทดสอบค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าเมื่อยังไม่ได้ใช้ต้นธูปฤาษีบาบัดโดยการทาการทดสอบ 3 ครั้ง เพื่อหาค่าเฉลี่ย 4.1.1 ตารางการทดสอบค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าเมื่อยังไม่ได้ใช้ต้นธูปฤาษีบาบัด ค่าที่วัด ค่า pH อุณหภูมิ 1 6.75 27.8 2 6.88 27.8 3 6.96 27.8 ค่าเฉลี่ยของค่า pH คิดจาก = = 6.86 ดังนั้นค่า pH เฉลี่ยของน้าจากคลองแม่ข่ามีค่า 6.86 ภาพที่ 4.1 สภาพน้าจากคลองแม่ข่าที่ยังไม่ได้บาบัด
- 18. 11 4.2 ทดสอบค่า pHของน้าจากคลองแม่ข่าเมื่อใช้ต้นธูปฤาษีบาบัด 4.2.1 ตารางค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นใหญ่ ไม่มีดิน วันที่ ค่า pH อุณหภูมิ 1 6.94 27.5 2 7.06 27.8 3 7.27 27.8 ค่าเฉลี่ยของค่า pH คิดจาก = = 7.09 ดังนั้นค่า pH เฉลี่ยของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นใหญ่ ไม่มีดินมีค่า 7.09 ภาพที่ 4.2 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วัน ภาพที่ 4.3 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วัน ภาพที่ 4.4 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วัน ของลาต้นใหญ่ ไม่มีดิน ของลาต้นใหญ่ไม่มีดิน ของลาต้นใหญ่ไม่มีดิน
- 19. 12 4.2.2 ตารางค่า pHของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นใหญ่ มีดิน วันที่ ค่า pH อุณหภูมิ 1 7.05 27.5 2 7.09 27.8 3 7.09 27.8 ค่าเฉลี่ยของค่า pH คิดจาก = = 7.07 ดังนั้นค่า pH เฉลี่ยของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นใหญ่ มีดินมีค่า 7.07 ภาพที่ 4.5 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วัน ภาพที่ 4.6 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วัน ภาพที่ 4.7 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วัน ของลาต้นใหญ่มีดิน ของลาต้นใหญ่มีดิน ของลาต้นใหญ่มีดิน
- 20. 13 4.2.3 ตารางค่า pHของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นเล็ก ไม่มีดิน วันที่ ค่า pH อุณหภูมิ 1 7.16 27.5 2 7.25 27.8 3 7.33 27.8 ค่าเฉลี่ยของค่า pH คิดจาก = = 7.24 ดังนั้นค่า pH เฉลี่ย ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นเล็ก ไม่มีดินมีค่า 7.24 ภาพที่ 4.8 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วัน ภาพที่ 4.9 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วัน ภาพที่ 4.10 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วัน ของลาต้นเล็กไม่มีดิน ของลาต้นเล็กไม่มีดิน ของลาต้นเล็กไม่มีดิน
- 21. 14 4.2.4 ตารางค่า pHของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นเล็ก มีดิน วันที่ ค่า pH อุณหภูมิ 1 7.15 27.5 2 7.22 27.8 3 7.35 27.8 ค่าเฉลี่ยของค่า pH คิดจาก = = 7.24 ดังนั้นค่า pH เฉลี่ยของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษี ลาต้นเล็ก มีดินมีค่า 7.24 ภาพที่ 4.11 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 1 วัน ภาพที่ 4.12 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 2 วัน ภาพที่ 4.13 สภาพน้าเมื่อผ่านไป 3 วัน ของลาต้นเล็กมีดิน ของลาต้นเล็กมีดิน ของลาต้นเล็กมีดิน
- 22. 15 4.2.5 ตารางเปรียบเทียบค่า pHเฉลี่ยของการทดลองทั้ง 4 ชุด การทดลองชุดที่ วันที่ อุณหภูมิ ค่า pH ค่า pH เฉลี่ย ค่า pH ของน้าที่ ไม่ได้บาบัด ชุดที่ 1 (ต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่ ไม่มีดิน) 1 27.5 6.94 7.09 6.862 27.8 7.06 3 27.8 7.27 ชุดที่ 2 (ต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่ มีดิน) 1 27.5 7.05 7.07 6.862 27.8 7.09 3 27.8 7.09 ชุดที่ 3 (ต้นธูปฤาษีลาต้นเล็ก ไม่มีดิน) 1 27.5 7.16 7.24 6.862 27.8 7.25 3 27.8 7.33 ชุดที่ 4 (ต้นธูปฤาษีลาต้นเล็ก มีดิน) 1 27.5 7.15 7.24 6.862 27.8 7.22 3 27.8 7.35
- 23. 16 บทที่ 5 สรุป อภิปรายและข้อเสนอแนะ จากการทดลองหาค่า pH เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของน้าจากคลองแม่ข่า แบ่งการทดลอง ออกเป็น 5 ชุด ชุดที่ 1 ทดสอบค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่ยังไม่ได้บาบัด ชุดที่ 2 ทดสอบค่า pH ของ น้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่ไม่มีดิน ชุดที่ 3 ทดสอบค่า pH ของน้าจากคลองแม่ ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่มีดิน ชุดที่ 4 ทดสอบค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้น ธูปฤาษีลาต้นเล็กไม่มีดิน ชุดที่ 5 ทดสอบค่า pH ของน้าจากคลองแม่ข่าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นเล็ก มีดิน โดยทาการทดลอง 3 วัน และวัดค่า pH ทุกวันโดยแต่ละชุดวัด 3 ครั้ง เพื่อนาไปหาค่าเฉลี่ยของค่า pH แต่ละชุด สามารถสรุปผลการศึกษาได้ดังนี้ 5.1 สรุปผล 5.1.1 การบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่มีดิน ช่วยบาบัดน้าเสียได้ดีที่สุด โดยวัดจากค่า pH มีค่า 7.07 ซึ่งมีสภาพใกล้เคียงกับค่ากลาง และสีของน้าใสขึ้น 5.1.2 การบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่ไม่มีดิน ช่วยบาบัดน้าเสียโดยมีประสิทธิภาพ น้อยกว่าลาต้นใหญ่มีดินเล็กน้อย โดยมีค่า pH เป็น 7.09 และสีของน้าใสขึ้น 5.1.3 การบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นเล็กมีดิน กับการบาบัดน้าเสียด้วยต้นธูปฤาษีต้นเล็ก ไม่มีดิน มีค่า pH เท่ากันคือ 7.24 แต่สีน้าของต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดเล็กไม่มีดินน้าจะมีสีใสกว่า 5.2 อภิปราย จากการทดลองการบาบัดน้าเสียจากคลองแม่ข่าด้วยต้นธูปฤาษี สรุปได้จากผลการทดลอง 3 ครั้ง เป็นระยะเวลา 3 วัน โดยเริ่มสรุปจากค่า pH ของน้าจากการบาบัดด้วยต้นธูปฤาษีที่มีดิน มีค่าเป็น 7.07 ซึ่งเป็นค่าที่ใกล้เคียงกับค่ากลางมากที่สุดแสดงว่าช่วยปรับสภาพน้าได้ดีที่สุด ส่วนน้าที่บาบัดด้วย ต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่ไม่มีดินมีค่า pH เป็น 7.09 แสดงว่าประสิทธิภาพในการบาบัดน้าเสียรองลงมา
- 24. 17 และน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นเล็กที่มีดิน และไม่มีดินมีค่า pHเป็น 7.24 แสดงว่ามีประสิทธิภาพ ในการบาบัดน้าเสียต่าที่สุด ดังนั้น จากการทดลองทาให้ทราบว่าต้นธูปฤาษีลาต้นใหญ่มีประสิทธิภาพในการบาบัดน้าเสีย สูงกว่าต้นธูปฤาษีลาต้นเล็ก และการใส่ดินลงไปก็ช่วยเพิ่มพื้นที่ให้รากยึดเกาะ ซึ่งเป็นส่วนช่วยในการ ดูดซับสารต่างๆ ในน้าเสียได้ดีขึ้น 5.3 ปัญหาและอุปสรรค 5.3.1 การไปเก็บน้าจากคลองแม่ข่านั้นยากเพราะต้องหาที่ที่สามารถเก็บได้ง่าย และน้าจาก คลองแม่ข่ามีกลิ่นเหม็นมาก 5.3.2 การเก็บน้าตัวอย่างที่ใส่ต้นธูปฤาษีที่มีดินนั้น เกิดความผิดพลาดเพราะดินติดมาด้วย เล็กน้อย 5.4 ข้อเสนอแนะ 5.4.1 ควรใส่ถุงมือเมื่อต้องเก็บน้าเสียเพื่อป้ องกันเชื้อโรค 5.4.2 การวัดค่า pH ด้วยชุดตรวจค่า pH อัตโนมัติต้องศึกษาวิธีการใช้ให้ดี หรือควรมีผู้รู้ หรือ คุณครูคอยควบคุมดูแล
- 25. 18 บรรณานุกรม MGR Online.2549.ธูปฤาษี วัชพืชที่สามารถบาบัดน้าเสียได้.(ออนไลน์).สืบค้นจาก http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9490000088288(13 พฤษภาคม 2560). นพพล เกตุประสาท หน่วยอนุรักษ์และใช้ประโยชน์พืชพันธุ์.ธูปฤาษี.(ออนไลน์).สืบค้นจาก clgc.rdi.ku.ac.th. (11 พฤษภาคม 2560 ). ระบบฐานข้อมูลองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี ดาราศาสตร์และสิ่งแวดล้อม ศูนย์วิทยาศาสตร์ เพื่อการศึกษา.ต้นธูปฤาษี.(ออนไลน์).สืบค้นจาก www.nano.kmitl.ac.th. (20 พฤษภาคม 2560). เว็บไซต์เมดไทย.2558.18 สรรพคุณและประโยชน์ของต้นธูปฤาษี (กกช้าง).(ออนไลน์).สืบค้นจาก https://medthai.com/ธูปฤาษี/ (21 พฤษภาคม 2560 ) ศาสตราจารย์จิติ หนูแก้ว.ดอกต้นธูปฤาษี วัชพืชกาจัดคราบน้ามัน.(ออนไลน์).สืบค้นจาก www.nano.kmitl.ac.th. (11 พฤษภาคม 2560 ). สานักงานหอพรรณไม้สานักวิจัยการอนุรักษ์ป่าไม้และพันธุ์พืช กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธ์ พืช.ธูปฤาษี.(ออนไลน์).สืบค้นจาก http://www.dnp.go.th/botany/mindexdictdetail.aspx?runno=2864 (11 พฤษภาคม 2560 ).
- 26.
- 27.
- 28.
- 29.
- 30.
- 31. 24 ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีต้นใหญ่ไม่มีดินเมื่อผ่านไป2 วัน ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีต้นใหญ่ไม่มีดินเมื่อผ่านไป 3 วัน
- 32. 25 ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดใหญ่มีดินเมื่อผ่านไป1 วัน ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดใหญ่มีดินเมื่อผ่านไป 2 วัน
- 33. 26 ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดใหญ่มีดินเมื่อผ่านไป3 วัน ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดเล็กไม่มีดินเมื่อผ่านไป 1 วัน
- 34. 27 ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดเล็กไม่มีดินเมื่อผ่านไป2 วัน ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดเล็กไม่มีดินเมื่อผ่านไป 3 วัน
- 35. 28 ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดเล็กมีดินเมื่อผ่านไป1 วัน ค่า pH ของน้าที่บาบัดด้วยต้นธูปฤาษีลาต้นขนาดเล็กมีดินเมื่อผ่านไป 2 วัน
- 36.