การศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับสารคาร์บอนไดออกไซด์ของถ่าน

1. 1
แบบเสนอโครงร่างโครงงานคอมพิวเตอร์
รหัสวิชา ง33201-33202 ชื่อวิชา เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร 6
ปีการศึกษา 2560
ชื่อโครงงาน การศึกษาประสิทธิภาพของถ่านในการดูดซับสารคาร์บอนไดออกไซด์
ชื่อผู้ทาโครงงาน
น.ส.ธนัทพร จักร์แก้ว เลขที่ 3 ชั้น ม.6 ห้อง 9
ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่
สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 34
ใบงาน
การจัดทาข้อเสนอโครงงานคอมพิวเตอร์

2. 2
สมาชิก น.ส.ธนัทพร จักรแก้ว เลขที่ 3 ม.6/9
คาชี้แจง ให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเขียนข้อเสนอโครงงานตามหัวข้อต่อไปนี้
ชื่อโครงงาน (ภาษาไทย)
การศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับสารคาร์บอนไดออกไซด์
ชื่อโครงงาน (ภาษาอังกฤษ)
The study of effective carbondioxide absorbtion by charcoal
ประเภทโครงงาน โครงงานพัฒนาสื่อเพื่อการศึกษา (Education Media)
ชื่อผู้ทาโครงงาน นางสาวธนัทพร จักร์แก้ว
ชื่อที่ปรึกษา ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
ที่มาและความสาคัญของโครงงาน (อธิบายถึงที่มา แนวคิด และเหตุผล ของการทาโครงงาน)
ในปัจจุบันโลกเรามีปัญหาในเรื่องของภาวะมลพิษมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นมลพิษทางน้า มลพิษทางเสียง แต่ใน
เชียงใหม่มีปัญหามลพิษทางอากาศมากที่สุด เนื่องจากมีการใช้พาหนะในการคมนาคมที่มากขึ้น มีโรงงานอุตสาหกรรม
เป็นจานวนมากและเกิดจากการเผาไหม้ต่างๆหรือเกิดจากการเผาขยะ ทาให้มีการปล่อยควันออกมาอย่างต่อเนื่อง
จานวนมาก มีทั้งควันที่เผาไหม้สมบูรณ์และการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ซึ่งในควันพิษมีสารเคมี และก๊าซที่เป็นอันตรายต่อ
ร่างกาย มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมากเป็นอันดับที่สองรองจากคาร์บอนมอนอกไซด์ อาจทาให้เกิดโรคที่
เกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ และอาจทาให้โรคอื่นๆตามมา ร่างกายเสียสมดุล ภูมิคุ้มกันต่า ดังนั้นผู้จัดทาจึงเล็งเห็น
ปัญหาและจัดทาโครงงานการศึกษาประสิทธิภาพในการดูซับสารคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อหาวัสดุธรรมชาติที่ใช้เป็นตัว
กรองควันพิษก่อนปล่อยสู่อากาศ ได้แก่ ถ่าน ซึ่งจากการค้นคว้าพบว่า ถ่านมีคุณสมบัติในการดูดกลิ่นไม่พึงประสงค์
และดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้รูพรุนในตัวของมัน และในการปฏิบัติการทดลอง เราต้องใช้ทิชชู่เปียกในการทา
ให้เกิดปฏิกิริยาเร็วและเห็นผลมากขึ้น รวมทั้งยังช่วยให้ก๊าซพิษบางชนิดมีความเป็นพิษน้อยลง
วัตถุประสงค์
1. ศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของถ่าน
2. สามารถนาไปประยุกต์ต่อเป็นไส้กรองของเครื่องกรองควัน
3. เพื่อเป็นสื่อในการศึกษาของทุกคน ทุกเพศ ทุกวัย
ขอบเขตโครงงาน
ศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับสารคาร์บอนไดออกไซด์ของถ่าน
หลักการและทฤษฎี
ถ่านไม้ไผ่
ถ่านไม้ไผ่ ภาษาญี่ปุ่นเรียก ทาเคะสึมิ (takezumi) หรือ คิคุตัน (tikutan) ทามาจากไม้ไผ่ (Bamboo) เป็น
ถ่านที่ผ่านกรรมวิธีการผลิตด้วยอุณหภูมิภายในเตามากกว่า 1,000 ºC มี คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของ
มนุษย์ สัตว์ ธรรมชาติและสภาพแวดล้อมมากมาย

3. 3
ถ่านไม้ไผ่ ที่ผ่านกรรมวิธีการผลิตด้วยอุณหภูมิภายในเตามากกว่า 1,000 ºC แตกต่างไปจากถ่านทั่วไป หรือ
แม้แต่ถ่านขาว ( White Charcoal ) หรือบินโจตัน ( Binchotan ) ที่มีผลิตกันมากในประเทศญี่ปุ่นและประเทศจีน
ปัจจุบันประเทศจีนปิดป่าจึงไม่มีการผลิตถ่าน ทั้งสองชนิดนี้แล้ว
ถ่านไม้ไผ่ ที่ผ่านกรรมวิธีการผลิตด้วยอุณหภูมิภายในเตามากกว่า 1,000 ºC มีลักษณะพิเศษ ดังนี้ :
-มีรูพรุนมากกว่า หาก นามาแผ่กระจายออกเป็นพื้นที่จะได้พื้นที่มากถึง 300 ถึง 700ตร.ม / กรัม
( ถ่านไม้ทั่วไป จะได้พื้นที่ประมาณ 50ตร.ม / กรัม )
-มีค่าความด้านทานไฟฟ้า ( Resistance ) ต่า (ไม่เกิน 100 โอห์ม)
-มีแร่ธาตุต่าง ๆ มากมาย
ประเทศจีนและประเทศญี่ปุ่น ได้ทาการวิจัยถ่านไม้ไผ่ ที่ผ่านกรรมวิธีการผลิตด้วยอุณหภูมิภายในเตามากกว่า 1,000
ºC พบ ว่ามีคุณสมบัติพิเศษ สามารถให้กาเนิดและปลดปล่อย ประจุลบ
( Negative Ions ) และ อินฟาเรดยาว ( Far infrared ray )
สรุปคือ ถ่านไม้ไผ่ คือ ถ่านที่ได้จากการเผาไหม้ไม้ไผ่ในอุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส มีคุณสมบัติการ
ดูดซับกลิ่นและความชื้น ดูดซับสารพิษ เพิ่มประจุลบ จึงนามาทาเป็นผลิตภัณฑ์หลากหลาย อาทิ หมอนสุขภาพถ่านไม้
ไผ่, ถ่านไม้ไผ่ใช้ดูดกลิ่น ใช้ล้างผักผลไม้และผลิตภัณฑ์เพื่อความสวยงาม และในถ่านจะมีรูพรุน ซึ่งรูพรุนนั้นเองทาให้
เกิดพื้นที่ผิวเพิ่มมากขึ้น มีคุณสมบัติในการดูดซับสิ่งต่างๆที่อยู่ในของเหลวหรือก๊าซได้ปริมาณสูง
สารพิษต่างๆที่อยู่ในควัน
1. คาร์บอนมอนนอกไซด์ (Carbon monoxide) เป็นแก๊สพิษที่มีอันตรายอย่างสูงต่อคนและเกิดขึ้นได้มากเสมอใน
การเผาไหม้ในบริเวณจากัด อันตรายต่อคน คือ ถ้าผสมอยู่ในอากาศคิดเป็นเปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ถ้าเกิน 0.05% มี
อันตราย ถ้ามีอยู่ 0.16% ทาให้หมดสติ ใน 2 ชั่วโมง ถ้ามีอยู่ 1.26% จะหมดสติภายใน 1 ถึง 3 นาที ของการหายใจ
และอาจถึงชีวิตได้นอกจากความเป็นพิษแล้ว แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ ยังเป็นแก๊สเชื้อเพลิงอีกด้วย เมื่อมีความเข้มข้น
ในอากาศสูง ๆ สามารถลุกไหม้และเกิดการระเบิดได้อย่างรุนแรง เพลิงไหม้ในบริเวณที่โล่งแจ้งจะมีอันตรายจากแก๊ส
คาร์บอนมอนอกไซด์น้อยลงไป
2. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide) เกิดจากการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์แบบไม่เป็นเชื้อเพลิง และไม่ก่อ
อันตรายแก่ร่างกายโดยตรง แต่จะไม่ทาให้ร่างกายขาดออกซิเจน ถ้าแก๊สนี้มีความเข้มข้นในอากาศเกินกว่า 5.0% โดย
ปริมาตร จะมีอันตรายและทาให้ผู้สูดดมหมดสติได้
3. แก๊สไฮโดรเจนไซยาไนต์ (Hydrogen cyanide) เป็นแก๊สพิษที่มีความรุนแรงมากกว่าแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์มาก
ส่วนผสมในอากาศ 100 ppm.มีผลให้ผู้สูดดมหมดสติและเสียชีวิตไดในเวลา 30-60 นาที แก๊สนี้เกิดจากการเผาไหม้
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ที่มีองค์ประกอบของคลอรีน เช่น พวกพลาสติก ยาง เส้นใย ขนสัตว์ หนังสัตว์ ไม้ หรือผ้า
ไหม เป็นแก๊สที่เบากว่าอากาศ จึงมีอันตรายมากในการเผาไหม้ในอาคารหรือบริเวณจากัดต่าง ๆ
4. แก๊สฟอสจีน (Phosgene) เกิดจากการเผาไหม้สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ที่มีส่วนประกอบของคลอรีน เช่น
คาร์บอนเตตระคลอไรด์ ฟรีออน (น้ายาทาความเย็น) หรือเอธิลีนไดคลอไรด์ เป็นแก๊สที่มีพิษสูงมาก ได้รับเพียง 25
ppm.ในอากาศในเวลา 30-60 นาทีก็อาจเสียชีวิตได้
5. แก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ (Hydrogen chloride) เป็นแก๊สพิษที่เกิดจากการเผาไหม้สารที่มีองค์ประกอบของคลอรีน
มีสภาพเป็นกรดและทาอันตรายได้เช่นกัน แม้จะไม่รุนแรงเท่ากับแก๊สฟอสจีนหรือแก๊สไฮโดรเจนไซยาไนด์ก็ตาม
6. แก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (Hydrogen sulfide) เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของวัสดุพวก ยาง พรม ไม้ ขนสัตว์
หรือวัสดุอื่นใดที่สมีกามะถันผสมอยู่ เป็นแก๊สที่มีอันตรายมากเพียง 400-700 ppm.ในอากาศได้รับนาน 30-60นาที
ทาให้เสียชีวิต นอกจากนั้นยังเป็นแก๊สเชื้อเพลิงซึ่งลุกติดไฟได้อีกด้วย แต่ไม่ถึงขั้นเกิดระเบิด มีกลิ่นคล้ายไข่เน่า มักจะ
เรียกว่า “แก๊สไข่เน่า” มีฤทธิ์ทาลายเนื้อเยื่อต่าง ๆ ได้มาก

4. 4
7. แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (Sulfer dioxide) เกิดจากการเผาไหม้สมบูรณ์ของกามะถันในอากาศ เป็นแก๊สพิษความ
เข้มข้นเพียง 150 ppm.ในอากาศใช้สังหารคนได้ในเวลา 30-60นาที เมื่อผสมกับน้าหรือความชื้นที่ผิวหนัง จะเกิดกรด
กามะถัน ซึ่งมีฤทธิ์กัดอย่างรุนแรงผู้ได้รับแก๊สนี้จึงมีอาการสาลักและหายใจไม่ออกอย่างฉับพลัน
8. แก๊สแอมโมเนีย (Ammonia) เกิดจากการเผาไหม้ไม้ ขนสัตว์ ผ้าไหม น้ายาทาความเย็น หรือสารอื่นที่มี
สารประกอบของไนโตรเจน และไฮโดรเจน มีกลิ่นฉุนรุนแรง ทาให้เกิดความราคาญ และทาลายเนื้อเยื่อ แต่ไม่มีตัวเลข
ส่วนผสมที่ทาให้เสียชีวิต
9. ออกไซด์ของแก๊สไนโตรเจน (Oxide of nitrogen) ได้แก่ แก๊สไนตริกออกไซด์ ไนตรัสออกไซด์ และไนโตรเจนเต
ตระออกไซด์ เกิดจากกากรเผาไหม้พวกไม้ ขี้เลื่อย พลาสติก ยางที่มีไนโตรเจนผสมสีและแลคเกอร์บางชนิด ปริมาณ
100 ppm.ในอากาศทาให้เสียชีวิตได้ใน 30 นาที
10. แก๊สอะโครลีน(Acrolein)เป็นแก๊สเกิดจากการเผาไหม้สารที่เป็นไขมันที่อุณหภูมิ 600๐ F และ อาจเกิดจากเผา
ไหม้สี และไม้บางชนิด เป็นแก๊สที่มีอันตรายสูงประมาณ 150-240 ppm. ในอากาศ ทาให้ผู้สูดหายใจเสียชีวิตได้
ภายใน30 นาที เมื่อได้รับจะทาให้คนเจ็บสูญเสียอวัยวะสัมผัส เช่น ตา และหายใจไม่ออก ซึ่งทาให้ไม่สามารถจะ
หลบหนีออกจากบริเวณอันตรายได้ทัน
11. ไอโลหะ (Metal fumes) คือ ไอของโลหะหนักต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะนั้นได้รับความร้อนสูง เช่น ไอปรอท ไอ
ตะกั่ว ไอสังกะสี ไอดีบุก ส่วนใหญ่เพลิงไหม้โรงผลิตหรือโรงเก็บอุปกรณ์ทางอิเลคทรอนิกส์ จะเกิดไอโลหะได้มากและ
ไอเหล่านี้มีอันตราย
12. เขม่าและควันไฟ (Soot and smokes) เขม่า คือ ก้อนหรือเศษของวัสดุที่ยังเผาไหม้ไม่หมด จะมีลักษณะเป็นผง
หรือละออง ส่วน ควันไฟ เป็นสารผสมระหว่างเขม่า ขี้เถ้า และวัสดุต่าง ๆ ที่เกิดมาจากกองเพลิง รวมทั้งพวกแก๊สและ
ไอต่าง ๆ ด้วย ผลของเขม่าและควันไฟ คือทาให้ผู้ป่วยสาลักและอาจถูกเผาที่ผิวหน้าหรือตามตัว รวมทั้งปิดบัง
ทางออกต่าง ๆ ทาให้หนีออกจากบริเวณอันตรายไม่ได้
วิธีดาเนินงาน
แนวทางการดาเนินงาน
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
งบประมาณ
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
___________________________________________________________________

5. 5
ขั้นตอนและแผนดาเนินงาน
ลาดับ
ที่
ขั้นตอน สัปดาห์ที่ ผู้รับผิดชอบ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
1
1
12
1
3
1
4
1
5
16 17
1 คิดหัวข้อโครงงาน
2 ศึกษาและค้นคว้าข้อมูล
3 จัดทาโครงร่างงาน
4 ปฏิบัติการสร้างโครงงาน
5 ปรับปรุงทดสอบ
6 การทาเอกสารรายงาน
7 ประเมินผลงาน
8 นาเสนอโครงงาน
ผลที่คาดว่าจะได้รับ (ผลลัพธ์ที่ต้องการให้เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
สถานที่ดาเนินการ
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
กลุ่มสาระการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
แหล่งอ้างอิง (เอกสาร หรือแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ที่นามาใช้การทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________