นักวิทย์รุ่นเยาว์
โดย ประชาสัมพันธ์โครงการ JSTP
นักวิทย์กับโครงงานบำบัดน้ำเสีย
การบำบัดน้ำเสียเป็นอีกวิธีการหนึ่งที่ช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมให้สะอาดได้นานเท่านาน แม้จะมีการบำบัดน้ำเสียที่เป็นวิธีการมาตรฐานอยู่แล้ว แต่ก็ยังคงต้องมีการค้นคว้าและเรียนรู้กันต่อไป อย่างเช่น โครงงานวิทยาศาสตร์ของนักวิทย์รุ่นเยาว์จากโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) ทั้งสามคนในครั้งนี้
กุลธิดา คำทุม น้ำเสียจากโรงอาหารเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินา
นางสาว กุลธิดา คำทุม น้องก้อย จากโรงเรียนแก่นนครวิทยาลัย จังหวัดขอนแก่น พยายามคิดค้นวิธีการเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินาในน้ำทิ้งของโรงเรียน โดยเลือกทำโครงการวิทยาศาสตร์เรื่อง การศึกษาการเจริญเติบโตของสาหร่าย สไปรูลินา (Spirulina platensis) ที่เลี้ยงในน้ำทิ้งโรงเรียนแก่นนครวิทยาลัย
นางสาวกุลธิดา คำทุม
สไปรูลินาหรือสาหร่ายเกลียวทองได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในทางเศรษฐกิจ ส่วนใหญ่มีการเพาะเลี้ยงเพื่อเป็นอาหารเสริมสุขภาพในรูปผงและอัดเม็ด นอกจากนี้ยังใช้ เป็นอาหารสัตว์จำพวกปลาสวยงาม แต่สารอาหารที่ ใช้ในการเพาะเลี้ยงมีราคาสูง ก้อยจึงนึกอยากจะทดลองนำน้ำทิ้งบริเวณโรงอาหารของโรงเรียนที่ส่งกลิ่นเหม็นและเป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมาเลี้ยงสาหร่ายเกลียวทองแทนอาหารราคาแพงดูว่าจะเป็นไปได้หรือไม่
ก้อยลองนำสาหร่ายสไปรูลินาไปทดลองเลี้ยงในอาหาร ที่แตกต่างกัน ได้แก่ น้ำทิ้งจากโรงเรียนแก่นนครวิทยาลัยร้อยเปอร์เซ็นต์ไม่ผสมอะไรเลย กับน้ำทิ้งที่ผสมกับสูตรอาหารผสมปุ๋ยสูตรต่างๆ แล้วศึกษาการเจริญเติบโตของสาหร่าย สไปรูลินา โดยวัดค่าการดูดกลืนแสงของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่ความยาวคลื่น 560 นาโนเมตรทุกๆ สามวัน แล้วคอยเฝ้าสังเกตเก็บข้อมูลการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่เพิ่มขึ้น ผลการศึกษาพบว่าสาหร่ายเจริญเติบโตได้ในน้ำทิ้งที่ ไม่ผสมสูตรอาหารอะไรเลยเช่นเดียวกับที่เติบโตได้ในน้ำทิ้ง ผสมสูตรอาหารด้วย เมื่อทดลองเพิ่มปริมาตรน้ำทิ้ง แล้วทิ้งระยะไว้นานสามเดือนกว่า พบว่าสาหร่ายเกลียวทองยังเจริญเติบโตได้ดีในปริมาณน้ำทิ้งที่เพิ่มขึ้น
โครงงานนี้มีความพิเศษตรงที่พบว่า เราอาจนำน้ำทิ้งบริเวณโรงอาหารของโรงเรียนกลับไปใช้ใหม่ให้เกิดประโยชน์โดยใช้เป็นอาหารเลี้ยงสาหร่ายเกลียวทองได้ ดีกว่าปล่อยให้ไหลไปในบ่อบำบัดน้ำเสียเลย เป็นการสร้างคุณค่าทาง เศรษฐกิจและลดต้นทุนการผลิตลงไปได้ในตัว
เพชรรัตน์ ใจเอื้อ ใช้จุลินทรีย์บำบัดน้ำเสียที่มีไขมัน
นางสาว เพชรรัตน์ ใจเอื้อ น้องหนิงจากโรงเรียนแก่นนครวิทยาลัย จังหวัดขอนแก่น ทำโครงการวิทยาศาสตร์ชื่อ การศึกษาจุลินทรีย์ที่สามารถย่อยไขมันได้ โดยศึกษางานวิจัยเกี่ยวกับการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีต่างๆ แล้วพบว่า น้ำทิ้ง จากอาคารที่เป็นโรงครัวหรือโรงอาหารจะมีเศษขยะ เศษอาหารและคราบไขมัน ซึ่งเป็นส่วนเกินจากการประกอบอาหารปะปนอยู่มากกว่าน้ำทิ้งจากอาคารทั่วไป จึงจำเป็นต้องก่อสร้างบ่อ ดักขยะดักไขมันขึ้นมา เพื่อดักเศษขยะ เศษอาหาร และคราบไขมันที่ปะปนมากับน้ำทิ้ง และยังพบวิธีอื่นที่ใช้จุลินทรีย์ที่ย่อยไขมันได้มาช่วยย่อยไขมัน ทำให้เกิดความสนใจวิธีการ ใช้จุลินทรีย์ในการย่อยไขมัน
เพชรรัตน์ ใจเอื้อ
หนิงเก็บตัวอย่างน้ำเสียจากแหล่งต่างๆ มาใช้ทดลอง ได้แก่ น้ำทิ้งจากโรงอาหารของโรงเรียนแก่นนครวิทยาลัยที่เธอศึกษาอยู่ น้ำทิ้งจากตลาดบริเวณสถานีขนส่งมวลชนจังหวัดขอนแก่น และกะทิที่ทิ้งไว้นานสามเดือน นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างอีกชนิดคือ แบคทีเรียจากผลิตภัณฑ์กำจัดไขมัน โดยใช้จุลินทรีย์ที่มีชื่อทางการค้าว่า ไบโอไดเจส เป็นแบคทีเรียเข้มข้นผ่านการรับรองจากกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์แล้วว่ามีความปลอดภัย เป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ คัดเลือกเฉพาะสายพันธุ์ที่เหมาะสมกับการทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนหรือมีออกซิเจนเพียงเล็กน้อย จากนั้นก็ทดลองนับเชื้อจุลินทรีย์ที่อยู่ในตัวอย่างแต่ละชนิดพบว่า แหล่งตัวอย่างกะทิที่ทิ้งไว้สามเดือน มีจำนวนจุลินทรีย์และความหลากหลายของเชื้อจุลินทรีย์มากที่สุด จากนั้นนำราของกะทิและแบคทีเรียของกะทิตัวอย่างมาทดลอง ผลการทดลองปรากฏว่าจุลินทรีย์ย่อยไขมันได้ โดยสร้างวงใสบนอาหารที่มีไตรบิวไทรีนเป็นส่วนประกอบ โครงการนี้อาจต่อยอดได้โดยนำจุลินทรีย์เหล่านี้ไปศึกษาเพื่อบำบัดน้ำเสียที่มีไขมันต่อไป
ทินภัทร พูลสวัสดิ์ ใช้เปลือกกุ้งบำบัดน้ำเสีย นาย ทินภัทร พูลสวัสดิ์ น้องเบนซ์ จากโรงเรียนพระปฐมวิทยาลัย จังหวัดนครปฐม ทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง การศึกษาไคโตแซนบีดส์และไคโตแซนบีดส์ที่ผ่านการ เชื่อมขวาง เพื่อจับ Cu2+ , Co2+ และ Ni2+ โดยใช้เปลือกกุ้งแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ช่วยลดปัญหาน้ำเสีย
ทินภัทร พูลสวัสดิ์
ในเปลือกกุ้งนั้นมีไคตินเป็นองค์ประกอบ ไคตินเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ เป็นองค์ประกอบของเปลือกแข็งที่หุ้มเซลล์ ของรา ยีสต์ และจุลินทรีย์หลายชนิด และยังพบว่าเป็นโครงสร้างของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง จำพวกแมลง กุ้ง ปู และหมึกด้วย เศษที่เหลือทิ้งของเปลือกกุ้งและหัวกุ้งจากโรงงานนั้นมีนับแสน ตัน ดังนั้น หากนำเปลือกกุ้งมาแปรรูปเพื่อเพิ่มมูลค่าก็ จะเป็นการทำให้วัสดุเหลือทิ้งนั้นมีประโยชน์แทนที่จะทิ้งไปให้ เสียเปล่า
ส่วนไคโตแซนนั้นเป็นอนุพันธ์ของไคติน นำมาใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ใช้เพื่อให้เกิดความเหนียวหนืดในส่วนผสมของครีมทาผิว ครีม นวดผม แชมพู ในอุตสาหกรรมอาหารก็ใช้กรองน้ำผลไม้ ไวน์ และเครื่องดื่ม ช่วยเพิ่มความใสแก่ผลิตภัณฑ์ด้วย
ทั้งไคตินและไคโตแซนมีคุณสมบัติเด่นที่ไม่ก่อให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม เบนซ์เริ่มจากศึกษาโครงสร้างทางเคมีของไคตินและไคโตแซน จากนั้นสกัดไคโตแซนจากเปลือกกุ้ง ไคโตแซนบีดส์มีลักษณะเป็นเม็ดบีดส์สองชนิดคือ ไคโตแซนบีดส์และไคโตแซนบีดส์ที่ผ่านการเชื่อมขวาง แต่พบว่า ไคโตแซนบีดส์บวมน้ำ ส่วนไคโตแซนบีดส์ที่ผ่านการเชื่อมขวางทนสภาวะความเป็นกรดและลดการบวมน้ำ จึงศึกษาต่อเพื่อหาวิธีการที่ทำให้ ไคโตแซนบีดส์ทนสภาวะ ความเป็นกรดลดการบวมน้ำ และเพิ่มประสิทธิภาพของการจับไอออนของโลหะหนัก
การต่อยอดโครงการนี้อาจนำไปสู่พัฒนาการของใช้วัสดุธรรมชาติมาแก้ไขปัญหาน้ำเสียดูดซับไอออนโลหะหนักในน้ำ และยัง หมุนเวียนใช้ได้โดยไม่มีอันตราย แก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นพิษด้วยวัสดุธรรมชาติเหลือใช้จากการบริโภค
แม้โครงการทั้งสามจะเป็นโครงการที่เริ่มต้นเพราะความอยากรู้ แต่ถ้าต่อยอดต่อไป ก็เชื่อแน่ว่าจะทำให้น้ำเสียกลายเป็นน้ำสะอาด อีกทั้งยังสร้างคุณค่าทางเศรษฐกิจได้อย่าง มหาศาล
พบกับเรื่องนี้ได้ที่ : http://update.se-ed.com/268/young-268.shtml
