การน้าเสนอโครงงานของนกั เรยี นโครงการห้องเรียนพิเศษวทิ ยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและสงิ่ แวดลอ้ ม
โรงเรียนปทมุ วไิ ล
โครงงาน : กระดาษซบั นา้ มันจากเสน้ ใยขา้ วโพดผสมผงไคโตซาน
Blotting paper from corn cob mixed chitosan powder
ผจู้ ัดทาโครงงาน 1.นางสาววรณัน สกุลประชาพร 2.นางสาวจดิ าภา สงวนหิรญั สกลุ 3.นางสาววันวิสา สขุ ทรัพยศ์ รี
ครทู ่ีปรกึ ษาโครงงาน คณุ ครูอรวิชญ์ ทองมาก
บทคดั ย่อ วธิ กี ารดาเนนิ งาน น้าไปแช่ในโซเดียมไฮดรอกไซด์
เป็นเวลา 1 ชั่วโมง เปลี่ยนโซเดียม
ข้าวโพดเป็นพืชท่ีนิยมอย่างแพร่หลายในประเทศไทย โดยเฉพาะอุตสาหกรรม ข้นั ตอนการสกัดไคโตซาน ไฮดรอกไซด์ แล้วแช่อีก 1 ชั่วโมง
ด้านอาหาร เช่น ข้าวโพดต้ม แป้งข้าวโพด จึงส่งผลให้มีส่วนที่เหลือใช้จาก ลา้ งใหเ้ ป็นกลาง และตากใหแ้ หง้
อุตสาหกรรมอาหารจ้านวนมาก ซ่ึงหน่ึงในนันคือเส้นใยข้าวโพด จากการศึกษาพบว่า ล้างเปลอื กก้งุ ใหส้ ะอาด นา้ ไปแช่
เสน้ ใยของข้าวโพดสามารถอุ้มน้า และซับน้ามันเราจึงสนใจที่จะน้ามาศึกษาต่อ โดยมี ในกรดไฮโดรคลอริกจ้านวน 2 ครงั
สมมติฐานว่าหากน้ามาผสมกับไคโตซานซึ่งมีความสามารถจับกับไขมันได้ดี รวมทัง ครังละ 2 ช่ัวโมง กวนตลอดเวลา
สามารถต้านทานต่อแบคทีเรียบางชนิดได้ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ การดูดซับน้ามัน ลา้ งใหเ้ ปน็ กลาง และตากใหแ้ หง้
ของกระดาษจากเส้นใยข้าวโพดให้ดียิ่งขึน โดยสกัดไคโตซานจากเปลือกกุ้งที่ได้จาก
อุตสาหกรรมด้านอาหาร และส่วนของกระดาษใยข้าวโพดท้าโดยการน้าเส้นใย น้าไปอบทอ่ี ณุ หภมู ิ 60 องศาเซลเซยี ส30 นาที และนา้ ไปปั่นบดให้ละเอียด
ข้าวโพด ล้างท้าความสะอาด ตากให้แห้ง และป่ันเป็นผง จากนันน้าไปขึนรูปเป็น
กระดาษด้วยการละลายกลีเซอรีนแบบแข็งโดยการให้ความร้อนจากตะเกียง การเตรียมใยข้าวโพด
แอลกอฮอล์ ผสมใยข้าวโพด หรือผงไคโตซานลงในกลีเซอรีนเหลวกวน
ให้เข้ากัน จากนันท้าการเทบนถาดอะลูมิเนียมรอให้กระดาษเซ็ตตัว ท้าการลอก น้าใยขา้ วโพดล้างนา้ ให้สะอาดและ น้าไปปั่นบดใหล้ ะเอียด
กระดาษโดยใช้ที่คีบในการดึงออกจากถาด น้ากระดาษท่ีได้มาตัดให้ได้ ตากให้แห้ง
ขนาด 1 ตารางนวิ
วธิ กี ารทากระดาษ ผสมเส้นใยขา้ วโพด หรือไคโตซาน
ลงในกลีเซอรีนเหลว กวนใหเ้ ข้ากัน
ละลายกลีเซอรนี แบบแขง็ โดยใช้ แล้วเทบนถาดอะลมู ิเนยี ม
ตะเกยี งแอลกอฮอล์
รอให้แห้ง แล้วลอกกระดาษออกจากถาด และนา้ มาตดั ให้ได้ 1 ตารางนิว
ทีม่ า และความสาคญั ผลการทดลอง แผนภมู ิแสดงผลประสิทธภิ าพการดูดซบั น้ามนั ของกระดาษ
ชนิดต่าง ๆ
การประกอบอาหารในครัวเรือนส่วนใหญ่มักมีน้ามันที่เหลือใช้ในการท้าอาหาร 1 – กระดาษจากกลีเซอรีน
จัดเป็นสารอนิ ทรีย์ทีย่ ่อยสลายไดย้ ากตามวิธธี รรมชาติบางครวั เรอื นมักเลอื กทีจ่ ะเททงิ 2 – กระดาษจากเส้นใยขา้ วโพดผสม
ต า ม ท่ อ ร ว ม ทั ง มี น้ า มั น ติ ด ไ ป กั บ อ า ห า ร ท่ี จ ะ น้ า ไ ป รั บ ป ร ะ ท า น
ซง่ึ เม่ือมีน้ามนั ตดิ ไปดว้ ยอาจทา้ ใหอ้ าหารมรี สชาตทิ ่ีไมด่ ีเท่าท่ีควร หรือการท่ีมีปริมาณ ไคโตซานทีข่ นึ รปู โดยกลเี ซอรีน
น้ามัน ไขมัน เข้าสู่ร่างกายมากเกินความต้องการของร่างกาย หากได้รับติดต่อกันเป็น (1/2:1/2:30กรมั )
เวลานาน อาจทา้ ใหเ้ กิดโรคตา่ ง ๆ ตามมาได้ 3 – กระดาษจากเส้นใยข้าวโพดผสม
ไคโตซานทีข่ ึนรูปโดยกลีเซอรีน
เนือ่ งจากนา้ มันเป็นส่ิงทยี่ อ่ ยสลายได้ยาก หากทิงลงท่อระบายน้าในปริมาณมาก (1/2:1/2:20กรัม)
หรือติดต่อกันเป็นเวลานานจะส่งผลให้มีปัญหาอ่ืน ๆ ตามมา เช่น การอุดตันของท่อ 4 – กระดาษจากไคโตซานทขี่ นึ รปู
ระบายน้า รวมถึงการท่ีรับประทานอาหารที่มีปริมาณไขมันสูงอาจท้าให้มีผลต่อ โดยกลีเซอรนี (1:30กรมั )
รสชาติอาหาร รวมทังมีผลกระทบด้านสุขภาพในระยะยาว เช่น ไขมันอุดตันในเส้น 5 – กระดาษจากไคโตซานที่ขึนรูป
เลือด ผู้จัดท้าจึงได้มีการคิดค้นกระดาษซับน้ามันจากเส้นใยข้าวโพดผสม โดยกลีเซอรนี (1:20กรัม)
ไคโตซาน เพื่อน้าวัสดุท่ีได้จากผลผลิตทางการเกษตรให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ช่วยใน 6 – กระดาษจากเส้นใยขา้ วโพดขนึ
การซับน้ามันที่เกิดจากการท้าอาหารภายในครัวเรือน เพื่อลดปริมาณน้ามันท่ีเข้าสู่ รูปโดยกลเี ซอรนี (1:30กรัม)
รา่ งกาย หรอื ปรมิ าณน้ามนั ทเ่ี หลอื ทงิ 7 – กระดาษจากเสน้ ใยข้าวโพดขนึ
รปู โดยกลเี ซอรนี (1:20กรัม
สรุปผลการทดลอง
จากผลการทดลองการดูดซับน้ามันของกระดาษแต่ละชนิด พบว่ากระดาษ
จากเสน้ ใยข้าวโพดผสมไคโตซานท่ีขึนรูปโดยกลีเซอรีน ( ½ : ½ : 30 กรัม) มีความ
สามารถในการดูดซับน้ามันได้ดีที่สุด รองลงมาคือ กระดาษซับน้ามันจากเส้นใย
ข้าวโพดผสมไคโตซานที่ขึนรูปโดยกลีเซอรีน ( ½ : ½ : 20 กรัม) กระดาษจากไคโต
ซานที่ขึนรูปโดยกลีเซอรีน (1 : 30 กรัม) กระดาษจากไคโตซานที่ขึนรูปโดยกลีเซอรีน
(1 : 20 กรัม) กระดาษจากเส้นใยข้าวโพดที่ขึนรูปโดยกลีเซอรีน (1 : 30 กรัม)
กระดาษจากเส้นใยข้าวโพดท่ีขึนรูปโดยกลเี ซอรีน (1 : 20 กรัม) และกระดาษจากกลี
เซอรีน
สมมตฐิ านของการคน้ คว้า ข้อเสนอแนะ
1. เปลีย่ นใยขา้ วโพดเปน็ กาบขา้ วโพด เพอ่ื สามารถหาได้งา่ ยขนึ
กระดาษที่ผลิตจากเส้นใยข้าวโพดสามารถดูดซับน้ามันส่วนเกินที่ติดมากับ 2. เพิม่ เวลาท่ีใชใ้ นการทดลองซับน้ามัน
อาหารได้ และการผสมไคโตซานสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับน้ามัน 3. สกัดไคโตซานจากสว่ นประกอบของสตั ว์อนื่ เชน่ แกนหมกึ
ให้กบั กระดาษ
โรงเรยี นโครงการห้องเรียนพิเศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสง่ิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วันท่ี 15-16 กันยายน พ.ศ. 2564
การนําเสนอโครงงานของนักเรยนโครงการห้องเรยนพิเศษวทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสิงแวดล้อม
โรงเรยนหอวงั
ผู้จดั ทาํ นางสาววรศรา คงชว่ ย นางสาววรวลัญช์ สายขุน นางสาวภรตา จารกสถิตยว์ งศ์ ครทู ีปรกษา นายไชยา พรมโส
การเตรยมแผ่นเส้นใยพอลิคาโปรแลคโตนทีเคลือบด้วยสารสกัดฟาทะลายโจรด้วยเทคนิคอิเล็กโตรสปนนิง
สาํ หรบั ประยุกต์ใชก้ ับหน้ากากอนามัยเพือปองกันฝุน PM 2.5
Preparation of polycaprolactone fiber sheet coated with Andrographis paniculate (Burm.f.)
extract by electrospinning technique for application on face masks to prevent PM 2.5 dust.
การเตรยมแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทใี ชใ้ นหน้ากากอนามัยจากพอลิคาโปรแลคโตน (PCL) ทขี นึ รูปด้วยเทคนิคอิเล็กโตรสปนนิง โดยเพิมประสิทธภิ าพแผ่นกรองด้วยการพ่นเคลือบสารสกัดจากฟาทะลายโจร มีวตั ถุประสงค์เพือ 1.) ศึกษาความเขม้ ขน้ ของสารละลายพอลิเมอรท์ มี ีผลต่อการขนึ รูปเส้นใยอิเล็กโตรสปน พบวา่ ความเข้มขน้ 10 % wt
เกิดเม็ด (bead) ค่อนขา้ งน้อยและเส้นใยมีขนาดเล็กอยูใ่ นชว่ ง Ultrafine fiber 2.) ทดลองนําแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทคี วามเข้มขน้ 10 % wt มาทาํ การบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายอะซโิ ตน (SVA) ในระยะเวลาทแี ตกต่างกัน พบวา่ แผ่นกรองทผี ่านการ SVA ทเี วลา 2 ชวั โมง สามารถกรองฝุน PM 2.5 ได้มากทสี ุดถึงรอ้ ยละ 89.45 เนืองจากการ SVA
ทรี ะยะเวลาดังกล่าวนัน ทาํ ให้เส้นใยเกิดการพองตัวและแตกเปนขุย และ 3.) เปรยบเทยี บความสามารถในการกรองฝุน PM 2.5 ของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนความเขม้ ข้น 10 % wt ทผี ่านการ SVA เปนเวลา 2 ชวั โมง กับแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนความเขม้ ข้น 10 % wt ทผี ่านการ SVA เปนเวลา 2 ชวั โมงแล้วพ่นเคลือบสารสกัดจากฟาทะลายโจร
พบวา่ ความสามารถในการกรองฝุน PM 2.5 ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสําคัญ ดังนันการพ่นเคลือบด้วยสารสกัดจากฟาทะลายโจรไม่ส่งผลต่อประสิทธภิ าพในการกรองฝุน PM 2.5 แต่ยังชว่ ยเพิมประสิทธภิ าพในการยับยังการเจรญเติบโตของแบคทเี รยในอากาศทเี ปนสาเหตุของโรคในระบบทางเดินหายใจ
ปจจุบันมลพิษทางอากาศมีความรา้ ยแรงมากขนึ และเรมมีผลกระทบต่อสุขภาพของมนษุ ย์ โดยอนภุ าคของสารมลพิษ (PM 2.5) มีขนาดเล็กไม่เกิน 2.5 ไมครอน 1. เพือศึกษาความเขม้ ขน้ ทเี หมาะสมของสารละลายพอลิคาโปรแลคโตนในการเตรยมเปนแผ่นเส้นใยด้วยเทคนิคอิเล็กโตรสปนนิง
สามารถ เขา้ สู่อวยั วะในระบบทางเดินหายใจได้โดยตรง PM 10 และ PM 2.5 จะเขา้ ไปสะสมอยู่ในปอดแต่ PM 2.5 ทมี ีขนาดเล็กกวา่ จะสามารถเขา้ ไปในถุงลมปอดได้ 2. เพือศึกษาระยะเวลาทเี หมาะสมทใี ชใ้ นการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายของแผ่นเส้นใยอิเล็กโตรสปน PCL
ยงิ สูดดมเปนเวลานาน ยงิ ส่งผลในระดับพันธกุ รรม มีความสัมพันธก์ ับอัตราเพิมขนึ ของผู้ปวยโรคหัวใจและโรคปอด เพิมอาการของโรคทางเดินหายใจ ทาํ ให้อายุขัยเฉลียของ 3. เพือเปรยบเทยี บประสิทธภิ าพการกรองฝุน PM 2.5 ของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน PCL ทผี ่านการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายแล้วพ่นเคลือบและไม่พ่นเคลือบด้วยสาร
ประชากรลดลง ซงึ ในปจจุบันมีการใชห้ น้ากากอนามัยทมี ีขายตามทอ้ งตลาดทวั ไปมาสวมใส่เพือปองกันฝุนละอองในอากาศ แต่ประสิทธภิ าพในการปองกันฝุนละออง PM 2.5 สกัดจากฟาทะลายโจร
ยังอยูใ่ นระดับตา
1. ถ้าสามารถสังเคราะห์แผ่นกรอง PM 2.5 ด้วยเส้นใยอิเล็กโตรสปนจากพอลิคาโปรแลคโตนด้วยความเขม้ ขน้ ของสารละลายพอลิเมอรท์ แี ตกต่างกัน จะทาํ ให้
เทคนิคอิเล็กโตรสปนนิง (Electrospinning) เปนวธขี นึ รูปเส้นใยพอลิเมอรท์ มี ีเส้นผ่านศูนยก์ ลางอยูใ่ นระดับนาโนและซบั ไมครอน ทาํ ให้แผ่นเส้นใยอิเล็กโตรสปนทไี ด้ เส้นใยอิเล็กโตรสปนมีลักษณะสัณฐานวทยาแตกต่างกัน
มีคุณสมบัติโดดเด่นคือ มีพืนทผี ิวต่อปรมาตรสูง มีความเปนรูพรุนสูง และมีค่าแรงต้านทานแรงตึงตามยาวสูง จากคุณสมบัติทกี ล่าวมานีจงึ สามารถนาแผ่นเส้นใยอิเล็กโตรส 2. ถ้านําแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนจากพอลิคาโปรแลคโตน ไปทาํ การ SVA ในระยะเวลาทแี ตกต่างกัน จะทาํ ให้เส้นใยอิเล็กโตรสปนมีลักษณะสัณฐานวทยาแตกต่างกัน
ปนมาประยุกต์ในด้านการแพทยไ์ ด้อยา่ งมากมาย เชน่ สรา้ งแผ่นเนือเยอื สําหรบั ให้เซลล์เจรญเติบโต การปลูกถ่ายเส้นเลือด การตกแต่งบาดแผล ระบบการนําส่งยา ซงึ จะมีผลต่อประสิทธภิ าพการกรองฝุน PM 2.5
และการสรา้ งแผ่นกรองทมี ีประสิทธภิ าพสูง 3. ถ้านําแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนจากพอลิคาโปรแลคโตนทที าํ การ SVA ในระยะเวลาทเี หมาะสมแล้วพ่นเคลือบด้วยสารสกัดจากฟาทะลายโจร นําไปทดสอบ
ประสิทธภิ าพการกรองฝุน PM 2.5 จะสามารถกรองได้อยา่ งมีประสิทธภิ าพไม่แตกต่างจากแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนจากพอลิคาโปรแลคโตนทไี ม่ผ่านการพ่นเคลือบ
วสั ดุชวี ภาพทางพอลิเมอร์ (polymeric biomaterials) ทสี ามารถเขา้ กันได้กับสิงมีชวี ตและสามารถย่อยสลายได้ทางชวี ภาพ ได้รบั การนํามาใชข้ นึ รูปเปนแผ่นเส้นใย สารสกัดจากฟาทะลายโจร
จาํ นวนมาก เชน่ poly(lactide-co-glycolide), poly(glycolic acid) และ poly(caprolactone) อย่างไรก็ตามวสั ดุชวี ภาพทางพอลิเมอรเ์ หล่านีเมือขึนรูปเปนเส้นใยด้วย
เทคนิคอิเล็กโตรสปนนิงจะมีตัวแปรอืนๆ จาํ นวนมากเขา้ มาเกียวขอ้ งในการฉีดเส้นใยให้ได้ตามเปาหมายทตี ังไว้ ซงึ poly(caprolactone) เปนพอลิเมอรท์ มี ีการทาํ วจยั การ ตอนที 1 ศึกษาความเขม้ ขน้ ทเี หมาะสมของสารละลายพอลิคาโปรแลคโตนทมี ีผลต่อลักษณะสัณฐานวทยาของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน
ผลิตเส้นใยนาโนจาก poly(caprolactone) เพิมมากขนึ แต่ปญหาเรองการหาตัวทาํ ละลายทดี ี การหาวธกี ารเทคนิคเพือให้ได้เส้นใยทมี ีความเสมอภาคกัน การทาํ ให้แผ่น ตัวแปรอิสระ : ความเขม้ ขน้ ทเี หมาะสมของสารละลายพอลิคาโปแลคโตน
เส้นใยอิเล็กโตรสปนกรองฝุน PM 2.5 ให้ได้ประสิทธภิ าพสูงสุดยังเปนโจทยว์ ทย์ทนี ักวทยาศาสตรย์ ังคงต้องทาํ โครงงานวทยาศาสตรท์ งั ในเชงิ ลึกและเชงิ กวา้ งกันอย่าง ตัวแปรตาม : ลักษณะสัณฐานวทยาของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน
ต่อเนือง ตัวแปรควบคุม : สถานทที าํ การทดลอง อุปกรณ์ในการทดลอง ศักย์ไฟฟา ระยะห่างระหวา่ งปลายเขม็ ถึงวสั ดุรองรบั อัตราการไหล ระยะเวลาทใี ชใ้ นการฉีดเส้นใย และปรมาณ
สารละลายพอลิคาโปรแลคโตน
ดังนันคณะผู้จดั ทาํ จงึ ได้มีความสนใจในการสรา้ งหน้ากากอนามัยเพือให้มีประสิทธภิ าพสูงในการกรองฝุน PM 2.5 จากสารละลายพอลิคาโปรแลคโตนโดยใช้
เทคนิคอิเล็กโตรสปนนิงในการเตรยมแผ่นเส้นใยโครงรา่ งระดับนาโน โดยศึกษาลักษณะสัณฐานวทยาของเส้นใยทผี ่านการ SVA และศึกษาประสิทธภิ าพในการกรองฝุน PM ตอนที 2 ศึกษาระยะเวลาในการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลาย (Solvent Vapor Annealing : SVA) ของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน
2.5 ของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทถี ูกพ่นเคลือบด้วยสารสกัดจากฟาทะลายโจร เนืองจากฟาทะลายโจรมีคุณสมบัติในการต้านการอักเสบ เชน่ หลอดลมอักเสบ คอ ตัวแปรอิสระ : ระยะเวลาการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลาย (Solvent Vapor Annealing : SVA)
อักเสบ และต่อมทอนซลิ อักเสบ ชว่ ยแก้อาการไอ ลดนามูก ชว่ ยฆ่าเชอื ทจี มูกและชว่ ยลดและขับเสมหะ อีกทงั ยังเปนสารทสี ามารถหาซอื ได้งา่ ย มีราคาถูก ตัวแปรตาม : ลักษณะสัณฐานวทยาของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน
และไม่เปนพิษต่อเซลล์อีกด้วย ตัวแปรควบคุม : สถานทที าํ การทดลอง อุปกรณ์ในการทดลอง แผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโทรสปน และปรมาณตัวทาํ ละลาย
การสังเคราะห์แผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน การสกัดสาร Andrographolide จากฟาทะลายโจร ตอนที 3 ศึกษาประสิทธภิ าพในการกรองฝุน PM 2.5
ด้วยชุด Soxhlet ตัวแปรอิสระ : แผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทผี ่านการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลาย (Solvent Vapor Annealing : SVA) และแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทผี ่านการบาํ บัด
ด้วยตัวทาํ ละลาย (Solvent Vapor Annealing : SVA) แล้วนําไปพ่นเคลือบด้วยสารสกัดจากฟาทะลายโจร
การเตรยมพอลิคาโปรแลคโตนความเขม้ ขน้ ที 5, 10 นําสารละลายแต่ละความเขม้ ขน้ มาฉีดเปนเส้นใย ส่องกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด (SEM) ตัวแปรตาม : ค่าฝุน PM 2.5 ทสี ามารถอ่านได้
และ 15 % wt โดยใชค้ ลอโรฟอรม์ เปนตัวทาํ ละลาย ด้วยเครองอิเล็กโตรสปนนิง โดยใชศ้ ักยไ์ ฟฟา 15 KV ตัวแปรควบคุม : สถานทที าํ การทดลอง อุปกรณ์ในการทดลอง แผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทใี ชท้ ดสอบ อัตราการไหล ระยะเวลาทใี ชใ้ นการพ่นเคลือบ พืนทที ถี ูกพ่น
นําฟาทะลายโจรอบแห้ง 200 กรมั บดในโกรง่ บดสาร นําเอทานอล 95% เทลงใน Soxhlet เคลือบ และระยะเวลาทใี ชใ้ นการจดบันทกึ ค่าฝุน PM 2.5
ระยะห่างระหวา่ งปลายเขม็ ถึงวสั ดุรองรบั 20 cm extractor ใชก้ รวยกรองแก้ว
อัตราการไหล 0.7 mL/hr
การบาํ บัดเส้นใยอิเล็กโตรสปนด้วยตัวทาํ ละลาย (SVA) ในระยะเวลาทตี ่างกัน
นําสารสกัดทไี ด้วเคราะห์ ให้ความรอ้ นจนสารละลาย Extracting ใส แล้วสกัดต่ออีก 2 ชวั โมง จาก
ด้วยเครอง LCMS
นันนํามาปรบั ปรมาตรจนครบ 100 มิลลิลิตร ผลการทดลองที 1 ผลการศึกษาอัตราการฉีดของเส้นใยด้วยเทคนิคอิเล็กโตรสปนนิง ผลการทดลองที 4 ผลการทดสอบ PM 2.5 ของแผ่นกรองเส้นใยนาโน
อิเล็กโตรสปน 10 % wt ทผี ่านการ SVA ด้วยอะซโิ ตน
การเปรยบเทยี บประสิทธภิ าพการกรองของ
ตัดแผ่นเส้นใยนาโนทเี ตรยมไวจ้ าก นําอะซโิ ตน 150 มิลลิลิตร เทลงไปในโถแก้วโดยวาง นําแผ่นเส้นใยทไี ด้มาทาํ ให้แห้งโดย แผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน
สารละลาย PLC ทคี วามเขม้ ขน้ 10 % wt แผ่นเส้นใยบนถาดเซรามิกในโถแก้วเปนเวลา 1 ชวั โมง นําไปเก็บในโถแก้วดูดความชนื
ขนาด 5 x 5 เซนติเมตร จาํ นวน 3 แผ่น ทาํ การทดลองแบบเดิมโดยเปลียนเวลาทใี ชเ้ ปน 2 และ 3
ตามลาํ ดับ
การทดสอบประสิทธภิ าพแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนในการปองกัน PM 2.5 ผลการทดลองที 2 ผลการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวทยาของแผ่นกรองเส้นใยนาโน ผลการทดลองที 5 ค่า retention time ของสารตัวอยา่ ง
ทผี ่านและไม่ผ่านการบาํ บัด ด้วยตัวทาํ ละลายอะซโิ ตน อิเล็กโตรสปนด้วยเทคนิค SEM และขนาดเส้นใย
ผลการทดลองที 6 ผลการทดสอบการกรองฝุน PM 2.5 ของแผ่นกรองเส้นใยทผี ่าน
ตัดแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน พ่นเคลือบแผ่นกรองเส้นใยโดยพ่นใน ทงิ ไว้ 1 ชวั โมง ทอี ุณหภูมิห้อง ผลการทดลองที 3 ผลการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวทยาของแผ่นกรอง การ SVA แล้วพ่นเคลือบสารสกัดจากฟาทะลายโจร และไม่พ่นเคลือบสารสกัดจาก
ในโถแก้วดูดความชนื เส้นใยนาโนอิเล็กโตรสปนทผี ่านการ SVA ด้วยเทคนิค SEM ฟาทะลายโจร
ขนาด 5 x 5 เซนติเมตร 2 แผ่น ระยะ 30 เซนติเมตร เปนเวลา 2 วนาที
เลือกตัวอยา่ งเส้นใยอิเล็กโตรสปนทผี ่านการ สรา้ งแบบจาํ ลองฝุน PM 2.5 ใชอ้ ุปกรณ์วดั ประสิทธภิ าพ นําแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทผี ่านการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายทผี ่านการพ่นเคลือบ
บาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายและตัวอยา่ งทไี ม่ผ่าน ด้วยควนั ธปู การกรองฝุน PM 2.5 สารสกัดฟาทะลายโจรและไม่ผ่านการพ่นเคลือบ มาทดสอบประสิทธภิ าพการกรองด้วย
การบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายมาทดสอบ อุปกรณ์วดั ประสิทธภิ าพการกรองฝุน PM 2.5
การเตรยมแผ่นเส้นใยอิเล็กโตรสปนจากพอลิคาโปรแลคโตน ทคี วามเขม้ ขน้ ของสารละลายต่างกันลักษณะสัณฐานวทยาของเส้นใยก็จะแตกต่างกันตามไปด้วย สอดคล้องกับการทดลองของ Ibrahim M.A. Mohamed และคณะ (2561) โดยการขึนรูปเส้นใยอิเล็กโตรสปน PCL ด้วยเทคนิคอิเล็กโตรสปนนิงใชค้ วามต่างศักยไ์ ฟฟาที 15 กิโลโวลต์ ระยะห่าง
ระหวา่ งปลายเขม็ ของหลอดบรรจุสารละลายพอลิคาโปรแลคโตนจนถึงวสั ดุรองรบั 20 เซนติเมตร อัตราการไหล 0.7 mL/hr พบวา่ ทคี วามเข้มข้น 10 % wt มีลักษณะของเส้นใยทเี หมาะสมทสี ุด เนืองจากเส้นใยการเกิดเม็ดบีดส์ (bead) น้อยและเส้นใยมีขนาดเล็กอยู่ในชว่ ง Ultrafine fiber ในขณะทคี วามเข้มขน้ 5 % wt เส้นใยมีขนาดเล็ก เกิดเม็ดบดี ส์ (bead)
ค่อนขา้ งมากและเส้นใยเกิดความเสียหาย เนืองจากมีหยดสารละลายบนแผ่นเส้นใย ซงึ เปนผลมาจากสารละลายมีความเขม้ ขน้ ตาเกินไป ทาํ ให้ตัวทาํ ละลายมีปรมาณค่อนขา้ งมากเมือเทยี บกับตัวถูกละลาย จงึ ใชเ้ วลาในการระเหยนาน ทาํ ให้เส้นใยเกิดความเสียหาย ทคี วามเขม้ ข้น 15 % wt สารละลายมีลักษณะหนืดมาก เมือนํามาขนึ รูปด้วยเทคนิคอิเล็กโตรสปนนิง
ทาํ ให้ได้เส้นใยทมี ีขนาดใหญแ่ ละมีปรมาณน้อย เนืองจากสารละลายพอลิคาโปรแลคโตนมีความเขม้ ขน้ สูง จงึ เกิดการเกียวพันของสายโซพ่ อลิเมอรค์ ่อนข้างมาก จงึ ทาํ ให้ฉีดออกมาเปนเส้นใยได้ปรมาณน้อยซงึ สอดคล้องกับการทดลองของ อรวรรณ สุวรรณทอง (2558) ดังนันในการเตรยมแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน PCL ทคี วามเขม้ ขน้ 10 % wt จงึ เหมาะสม
ทจี ะนํามาบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายอะซโิ ตน เพือให้เส้นใยเกิดลักษณะทเี รยกวา่ Petal lamella โดยเปนการเพิมพืนทผี ิวของเส้นใยในการดักจบั อนุภาคของฝุน PM 2.5 ทใี ชเ้ วลาการบาํ บัดทแี ตกต่างกัน พบวา่ ทรี ะยะเวลาในการ SVA 2 ชวั โมงเปนระยะเวลาทเี หมาะสมทสี ุด ทที าํ ให้เส้นใยเกิดการพองตัวและแตกเปนขุยในลักษณะเปนแผ่นบางๆ ซอ้ นกันซงึ มี
ลักษณะทใี กล้เคียงกับการเกิด Petal lamella ในขณะทรี ะยะการ SVA 1 ชวั โมงเส้นใยไม่มีการเปลียนแปลงเนืองจากการใชเ้ วลาบาํ บัดเส้นใยน้อยเกินไปทาํ ให้เส้นใยไม่เกิดการพองและแตกตัว ส่วนระยะเวลาในการ SVA 3 ชวั โมงเส้นใยเกิดการละลายและเชอื มติดกัน เนืองจากการใชเ้ วลา SVA ทนี านเกินไปจงึ ทาํ ให้เส้นใยเกิดการละลาย ซงึ สอดคล้องกับ Xinxin
Huang และคณะ (2562) ทกี ล่าววา่ การเกิด Petal lamella ของเส้นใยพอลิเมอรจ์ ะต้องใชร้ ะยะเวลาทเี หมาะสม การนําแผ่นเส้นใยอิเล็กโตรสปน PCL ทผี ่านการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายอะซโิ ตน ด้วยระยะเวลาในการ SVA ทแี ตกต่างกันมาทดสอบความสามารถในการกรองฝุน PM 2.5 พบวา่ ระยะเวลาในการ SVA 2 ชวั โมง มีความสามารถในการกรองฝุน
PM 2.5 ได้มากทสี ุดถึงรอ้ ยละ 89.45 รองมา ทรี ะยะเวลาในการ SVA 3 ชวั โมง รอ้ ยละ 87.60 และน้อยทสี ุดทรี ะยะเวลาในการ SVA 1 ชวั โมง รอ้ ยละ 85.75 ตามลาํ ดับ เนืองจากระยะเวลาในการ SVA 2 ชวั โมงเปนเวลาทเี หมาะสมทที าํ ให้เส้นใยเกิดการพองและแตกตัวเปนขุยในลักษณะเปนแผ่นบางๆ ซอ้ นกัน ทาํ ให้สามารถเพิมพืนทผี ิวในการดักจบั อนภุ าคของ
ฝุน PM 2.5 ได้ ซงึ สอดคล้องกับผลจากภาพ SEM ทไี ด้
สําหรบั ผลการวเคราะห์สารสกัด Andrographolide จากฟาทะลายโจร โดยการวเคราะห์เอกลักษณ์ของสารด้วยเครอง LCMS พบวา่ สารสกัดทไี ด้จากฟาทะลายโจรมีค่า retention time ทตี รงกับค่าทไี ด้จากสารมาตรฐานของ Andrographolide ซงึ ทาํ ให้ทราบวา่ สารสกัดจากฟาทะลายโจรเปนสาร Andrographolide จรง และการทดสอบการกรอง
ฝุน PM 2.5 ของแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปน PCL ทผี ่านการบาํ บัดด้วยตัวทาํ ละลายอะซโิ ตน (SVA) ทรี ะยะเวลา 2 ชวั โมง แล้วนําไปพ่นเคลือบด้วยสารสกัดจากฟาทะลายโจรพบวา่ ให้ค่าการกรองฝุน PM 2.5 ได้ไม่แตกต่างกันกับแผ่นกรองเส้นใยอิเล็กโตรสปนทไี ม่นําไปพ่นเคลือบสารสกัดจากฟาทะลายโจร ซงึ ผลการทดลองสอดคล้องกับการทดลองของ
Xinxin Huang และคณะ (2562) ทกี ล่าววา่ การบาํ บัด SVA ของเส้นใยชว่ ยเพิมพืนทผี ิวเส้นใยและเพิมความสามารถในการจบั กับอนุภาคของฝุน PM 2.5 และมีประสิทธภิ าพในการกรองมากทสี ุดถึงรอ้ ยละ 80 สรุปได้วา่ การพ่นเคลือบสารสกัดจากฟาทะลายโจรไม่ได้ส่งผลต่อประสิทธภิ าพในการกรองฝุน PM 2.5 แต่ยังชว่ ยเพิมประสิทธภิ าพในการยับยังการ
เจรญเติบโตของแบคทเี รยในอากาศทเี ปนสาเหตุของโรคในระบบทางเดินหายใจทสี ัมผัสกับแผ่นกรอง
โโรรงงเเรรยยนนโโคครรงงกกาารรหห้อ้องงเเรรยยนนพพิเิเศศษษววททยยาาศศาาสสตตรร์ ์คคณณิติตศศาาสสตตรร์ ์เเททคคโโนนโโลลยยแี แี ลละะสสิงิงแแววดดลล้อ้อมม
เเคครรออขขา่ า่ ยยภภาาคคกกลลาางงตตออนนบบนน ววนันั ทที ี 1155--1166 กกันันยยาายยนน พพ..ศศ..22556644
ผจู้ ดั ทาโครงงาน นายสกรรจ์ บญุ ปกครอง นายอนภุ ทั ร ลดั ดาวลั ย์ นางสาวสภุ จิรา เทียมแสน อาจารยท์ ่ีปรกึ ษา นายสพุ รรณ ภาคทรพั ยศ์ รี นางสธุ าสนิ ี เนคมานรุ กั ษ์
การศกึ ษาเปรยี บเทียบปรมิ าณความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ไี ดจ้ ากกระบวนการการหมกั ขา้ วเจา้ ดว้ ยวิธีพนื้ บา้ น
ความเป็นมาและความสาคญั วธิ ีการดาเนินการ
ปัจจบุ นั ขา้ วเป็นธญั พืชท่ีสาคญั ท่ีสดุ ในดา้ นการโภชนาการและการไดร้ บั แคลอรข่ี องมนษุ ยอ์ ีกทงั้ ยงั เป็น ผลการดาเนินการ
ธญั พืชท่ีประชากรโลกบรโิ ภคเป็นอาหารสาคญั โดยเฉพาะอยา่ งย่ิงในทวีปเอเชีย ซง่ึ ประเทศไทยเป็นอนั ดบั ตน้ ๆ
ในการสง่ ออกและบรโิ ภคขา้ วเป็นอาหารหลกั ปัจจบุ นั คนไทยสว่ นใหญ่รบั ประทานอาหารท่ีมีความหลากหลาย 1.เพ่อื ศกึ ษาระยะเวลาในการหมกั ขา้ วใหไ้ ดค้ วามเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีมากท่ีสดุ
มากย่ิงขนึ้ ซง่ึ สง่ ผลใหข้ า้ งเหลือทงิ้ เป็นจานวนมาก 2.เพ่อื ศกึ ษาอตั ราส่วนในการหมกั ขา้ วใหไ้ ดค้ วามเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีมากท่ีสดุ
3.เพ่อื เปรยี บเทียบความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการหมกั ขา้ วแตล่ ะชนิด
กลมุ่ ของขา้ พเจา้ จงึ คดิ ท่ีจะนาขา้ วท่ีเหลอื ทิง้ มาตอ่ ยอดโดยการนาขา้ วมาหมกั ใหเ้ กิดแอลกอฮอลแ์ ละ
ศกึ ษาเปรยี บเทียบปรมิ าณความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลจ์ ากขา้ วในแตล่ ะชนิด โดยใชว้ ิธีการหมกั ขา้ วแบบ
พืน้ บา้ น และใหเ้ หมาะสมกบั สถานการณโ์ รคระบาดในปัจจบุ นั
วตั ถปุ ระสงค์
1.เพ่อื ศกึ ษาระยะเวลาในการหมกั ขา้ วใหไ้ ดค้ วามเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีมากท่ีสดุ
1 . เ พ่ื อ ศึก ษ า ร ะ ย ะ เ ว ล า ใ น ก า ร ห มัก ข้า ว ใ ห้ไ ด้ค ว า ม เ ข้ม ข้น ข อ ง แ อ ล ก อ ฮ อ ล์ท่ี ม า ก ท่ี สุด2.เพ่อื ศกึ ษาอตั ราสว่ นในการหมกั ขา้ วใหไ้ ดค้ วามเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีมากท่ีสดุ
2. เพ่ื อศึกษ า อัต รา ส่ว น ใ น กา ร3.เพ่อื เปรยี บเทียบความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการหมกั ขา้ วแต่ละชนดิ ห มักข้า ว ใ ห้ไ ด้ค วา ม เข้ม ข้น ของแอล กอฮอล์ท่ี ม า กท่ี สุ ด
3 . เ พ่ื อ เ ป รี ย บ เ ที ย บ ค ว า ม เ ข้ ม ข้ น ข อ ง แ อ ล ก อ ฮ อ ล์ท่ี ไ ด้ จ า ก ก า ร ห มั ก ข้ า ว แ ต่ ล ะ ช นิ ด
สมมติฐานของการศกึ ษาคน้ ควา้
แอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการหมกั ขา้ วตา่ งชนิดกนั น่าจะมีคา่ ปรมิ าณความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีแตกตา่ งกนั
ตวั แปรท่ีเก่ียวขอ้ ง อภิปรายผลการทดลอง
ตอนท่ี 1 เพ่ือศกึ ษาระยะเวลาในการหมกั ขา้ วใหไ้ ดค้ วามเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีมากท่ีสดุ จากการศกึ ษาเปรยี บเทียบความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการหมกั ขา้ วหอมมะลิ ขา้ วไรซเ์ บอรร์ ี และขา้ วเสาไหด้ ว้ ยวิธีพืน้ บา้ น พบวา่ การ
ตวั แปรตน้ ระยะเวลาในการหมกั ทดลองตอนท่ี 1 ขา้ วหอมมะลอิ ตั ราสว่ น 200 : 2.5 กรมั ไดค้ วามเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ คือวนั ท่ี 2 มีคา่ 55 % หลงั จากนนั้ คา่ จะคอ่ ยๆลดลง เม่ือ
ตวั แปรตาม ความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการกล่นั หมกั ครบ 7 วนั นามากล่นั ไดแ้ อลกอฮอล์ 47 % ในการทดลองตอนท่ี 2 ใชอ้ ตั ราสว่ นขา้ วหอมมะลติ อ่ ลกู แปง้ ท่ีแตกตา่ งกนั 3 แบบคือ 200 : 2.5 กรมั
ตวั แปรควบคมุ ขา้ วหอมมะลิ , อตั ราสว่ นขา้ วตอ่ ลกู แปง้ ในการหมกั 200 : 5 กรมั และ 400 : 5 กรมั และใชเ้ วลา 2 แบบ 7 วนั กบั 2 วนั ในการหมกั 7 วนั อตั ราสว่ น 200 : 5 กรมั มคี า่ ความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลม์ าก
ท่ีสดุ 39 % และในการหมกั 2 วนั อตั ราสว่ น 200 : 2.5 กรมั และ 200 : 5 กรมั มีคา่ ความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ เท่ากนั 55 % เม่ือนาอตั ราสว่ น
ตอนท่ี 2 เพ่ือศกึ ษาอตั ราสว่ นในการหมกั ขา้ วใหไ้ ดค้ วามเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีมากท่ีสดุ 200 : 5 กรมั และ 400 : 5 กรมั ในการหมกั 7 วนั มากล่นั ไดแ้ อลกอฮอล์ 45 % และ 50 % ตามลาดบั สว่ นในการหมกั 2 วนั อตั ราสว่ น 200 : 2.5 กรมั
ตวั แปรตน้ อตั ราสว่ นขา้ วตอ่ ลกู แปง้ ในการหมกั 200 : 5 กรมั และ 400 : 5 กรมั เม่ือนามากล่นั ไดแ้ อลกอฮอล์ 71 % , 61 % และ 66 % ตามลาดบั
ตวั แปรตาม ความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการกล่นั การทดลองตอนท่ี 3 ในการหมกั 2 วนั ไดค้ า่ ความเขม้ ขน้ ดงั นี้
ตวั แปรควบคมุ ขา้ วหอมมะลิ อตั ราสว่ น200:2.5 กรมั ขา้ วหอมมะลไิ ดค้ า่ มากท่ีสดุ 55% รองลงมาขา้ วไรซเ์ บอรร์ ่4ี 4% และขา้ วเสาไห3้ 6%
อตั ราสว่ น200:5 กรมั ขา้ วหอมมะลไิ ดค้ า่ มากท่ีสดุ 55%รองลงมาขา้ วเสาไห4้ 0% และขา้ วไรซเ์ บอรร์ ่3ี 8%
ตอนท่ี 3 เพ่ือเปรยี บเทียบความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการหมกั ขา้ วแตล่ ะชนิด อตั ราสว่ น400:5 กรมั ขา้ วหอมมะลไิ ดค้ า่ มากท่ีสดุ 52% รองลงมาขา้ วเสาไห3้ 9% และขา้ วไรซเ์ บอรร์ ่3ี 6%
ตวั แปรตน้ ขา้ วไรซเ์ บอรร์ ,ี ขา้ วเสาไห,้ ขา้ วหอมมะลิ , อตั ราสว่ นขา้ วตอ่ ลกู แปง้ ในการหมกั หลงั จากการกล่นั ไดค้ า่ ความเขม้ ขน้ ดงั นี้
ตวั แปรตาม ความเขม้ ขน้ ของแอลกอฮอลท์ ่ีไดจ้ ากการกล่นั อตั ราสว่ น200:2.5 กรมั ขา้ วหอมมะลไิ ดค้ า่ มากท่ีสดุ 71% รองลงมาขา้ วไรซเ์ บอรร์ ่กี บั ขา้ วเสาไห7้ 0%
ตวั แปรควบคมุ ระยะเวลาในการหมกั อตั ราสว่ น200:5 กรมั ขา้ วไรซเ์ บอรร์ ่ไี ดค้ า่ มากท่ีสดุ 67% รองลงมาขา้ วเสาไห6้ 5%และขา้ วหอมมะล6ิ 1%
อตั ราสว่ น400:5 กรมั ขา้ วไรซเ์ บอรร์ ่ไี ดค้ า่ มากท่ีสดุ 68% รองลงมาขา้ วเสาไห6้ 7%และขา้ วหอมมะล6ิ 6%
สรุปผลการทดลอง การทดลองครงั้ ท่ี 2 พบวา่ ในการหมกั ขา้ วระยะเวลา 7 วนั การหมกั ขา้ วหอมมะลิท่ีอตั ราสว่ น 200 : การทดลองครงั้ ท่ี 3 พบวา่ ในการวดั ปรมิ าณความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลว์ นั ท่ี 2
5 กรมั มีปรมิ าณความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ ทงั้ 7 วนั เม่ือเปรยี บเทียบกบั ทงั้ 3 อตั ราสว่ นเม่ือ ของขา้ วทงั้ 3 ชนิดในอตั ราสว่ นตา่ งๆ ขา้ วหอมมะลิมีคา่ ความเขม้ ขน้
การทดลองครงั้ ท่ี 1 พบวา่ ในการหมกั ขา้ วเป็นระยะเวลา 7 นาไปกล่นั อตั ราสว่ นท่ีใหป้ รมิ าณความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ คืออตั ราสว่ น 400 : 5 กรมั มีคา่ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ ทงั้ 3 อตั ราสว่ น เม่ือนาไปกล่นั ท่ีอตั ราสว่ น 200 : 2.5
วนั ปรมิ าณความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ีคา่ สงู ท่ีสดุ ในวนั ท่ี 2
คือ 55 % และมีคา่ ลดลงเม่ือเวลาผา่ นไป เม่ือนาไปกล่นั 50 % และในการหมกั ขา้ วเป็นระยะเวลา 2 วนั การหมกั ขา้ วหอมมะลทิ ่ีอตั ราสว่ น 200 : 2.5 กรมั กรมั ขา้ วหอมมะลมิ ีคา่ ความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ คือ 71 % ท่ี
ปรมิ าณความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ีคา่ 47 % และ 200 : 5 กรมั มีปรมิ าณความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ เท่ากนั คือ 55 % เม่ือนาไปกล่นั อตั ราสว่ น 200 : 5 กรมั และ 400 : 5 กรมั ขา้ วไรซเ์ บอรร์ มี ีคา่ ความเขม้ ขน้
อตั ราสว่ นท่ีใหป้ รมิ าณความเขม้ ขน้ แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ คือ อตั ราสว่ น 200 : 2.5 กรมั มีคา่ 71%
แอลกอฮอลม์ ากท่ีสดุ คือ 67 % และ 68 % ตามลาดบั
การนาํ เสนอโครงงานของนกั เรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
โรงเรยี นสตรวี ดั มหาพฤฒาราม ในพระบรมราชนิ ปู ถัมภ์
จัดทาํ โดย : นางสาว สารศิ า สัลเลขวทิ ย์ , นางสาว ณภัทร เมืองแก้ว , นางสาว นวลอนงค์ ดงพลัง
ครูทีปรึกษา : รณชยั กลนิ กล้า
บทคดั ย่อ ผลการทดลอง
โครงงานน้มี จี ดุ ประสงคเ พือ่ พฒั นาประสทิ ธภิ าพของหนา กากผา ใหม ฤี ทธิ์ในการปองกนั เช้ือที่กอ โรคตดิ ตอ ผลการทดลอง
ในระบบทางเดนิ หายใจ โดยการใชนา้ํ มนั มะพรา วท่มี อี งคประกอบหลกั ไดแ ก Lauric acid และ การเตรียมน้ํามันมะพราว
Monolaurin ทมี่ คี ุณสมบัตใิ นการฆาเชอ้ื แบคทีเรียและไวรสั มาเปน สารเคลอื บหนากากผา โดยการเตรียม การเคลือบนํ้ามันมะพรา วสกัดเยน็ ลงบนผา
นํา้ มนั มะพรา วสกดั เย็นมาใชเ ปนสารสกดั ในการทําการทดลอง การเคลือบหนากากผา ทาํ ไดโ ดยการพน
น้าํ มนั มะพราวที่ช้นั นอกของหนา กากผา จากน้ันนํามาใหค วามรอนโดยการรดี เปนเวลา 2 นาที ทาํ การ ทใ่ี ชท าํ หนา กากผา
ทดลองวัดประสทิ ธภิ าพการสะทอ นน้าํ ของหนากากผา ทพี่ นดวยสารเคลอื บน้ํามนั มะพรา วเทียบกับ การทดสอบสภาพการสะทอนน้าํ ของ
หนา กากผาปกติ และทดสอบประสิทธิภาพเม่อื นาํ ไปซักลาง จากนั้นอดั วิดีโอเพอ่ื บนั ทึกผลและนําไปหาคา
มุมสัมผัสดวยโปรแกรม tracker ผลที่ไดค อื หยดน้าํ ทาํ มุมกับหนา กากผาทเ่ี คลือบดวยน้ํามันมะพรา ว หนา กากผา
นอยกวา หนา กากผาปกติ และมีการซมึ ของนํ้าท่ีเรว็ กวา อีกทง้ั เมอื่ นําไปซัก พบวา หนากากผา ปกตแิ ละ
หนา กากผาท่เี คลอื บดว ยนา้ํ มันมะพรา วมปี ระสิทธิภาพในการสะทอ นนํ้าทีล่ ดลง จะสงั เกตไดวา หนา กาก อภิปราย
ผา ท่เี คลอื บดวยสารเคลอื บนํา้ มนั มะพราวสามารถเพ่ิมคุณสมบตั ใิ นการปอ งกันเชอ้ื จุลนิ ทรียทกี่ อ โรค แตไม
เพ่มิ คุณสมบตั ใิ นการสะทอนนาํ้ การเคลือบหนา กากผา ดวยน้าํ มันมะพราวทําใหประสทิ ธิภาพในการสะทอ นนาํ้
ของหนากากลดลง แตถอื เปนทางเลอื กท่ดี ีทีจ่ ะชว ยเพ่มิ ประสิทธิภาพในการ
ทมี าและความสาํ คัญ ปองกนั เชือ้ ทกี่ อ โรคในระบบทางเดินหายใจใหก ับหนากากผา ในการใสคร้งั ท่สี อง
สอดคลองกับงานวจิ ัยของ Ramesh และคณะ (Ramesh, 2021) ท่ีทาํ การ
จากสถานการณก ารแพรร ะบาดของโรคโควดิ 19 ในปจ จุบนั ยังคงมีความรนุ แรง การใส วิจัยและพบวา นํ้ามันมะพราวมปี ระสิทธิภาพในการยบั ยงั้ แบคทเี รียและไวรสั ไดดี
หนากากอนามยั จึงเปนสง่ิ ทีจ่ าํ เปน แตหนากากอนามยั ไมส ามารถนํามาใสซ ํา้ ได ทําใหเ ปนการ เนือ่ งจากในนํา้ มันมะพราวมีองคประกอบหลกั คือ Lauric acid ทส่ี ามารถยอ ย
ส้นิ เปลืองทรพั ยากร และอาจทาํ ใหเกิดการแพรกระจายของเช้ือโรคจากการแยกขยะ การใส สลายเปน Monolaurin ซึ่งเปน สารปฏชิ ีวนะท่ีสามารถปอ งกนั การเกิดโรค
หนา กากผา แทนหนากากอนามยั ถอื เปนทางเลอื กทีด่ ที จ่ี ะสามารถปอ งกนั ตัวเองและประหยดั ตดิ ตอ ในระบบทางเดนิ หายใจท่ีรุนแรงในมนุษยได
ทรัพยากรได แตหนากากผา ก็มีขอ จํากดั เพราะมีความสามารถในการปอ งกันไวรัสตา่ํ และ
เส่ยี งตอการมีเชื้อโรคตกคางในหนา กาก โครงงานวิจยั น้จี งึ มุงเนนพฒั นาสมบัติการสะทอน
น้าํ และการปอ งกนั เชือ้ ทก่ี อโรคในระบบทางเดนิ หายใจของหนากากผา ดวยน้ํามันมะพรา ว
วตั ถุประสงค์
เพื่อพฒั นาคุณสมบัติของหนา กากผา ใหมีฤทธ์ิในการยบั ยงั้ เชอ้ื โรคในระบบทางเดินหายใจ
วธีการทดลอง 3. ขน้ั ตอนการทดสอบประสิทธิภาพการสะทอนนาํ้ สรุปผลการทดลอง
ของหนา กากผา
1. ขั้นตอนการเตรยี มนํา้ มนั มะพราว • การเตรียมนาํ้ มนั มะพราว -->
น้าํ มนั มะพรา วสกดั เย็นเหมาะสมตอการนาํ มาทาํ การทดลอง
2. ข้นั ตอนการเคลอื บนาํ้ มันมะพรา ว • การเคลอื บน้ํามนั มะพราวสกดั เย็นลงบนผาที่ใชทาํ หนากากผา --->
ผามีสที ่ีเปลยี่ นไปจากสีขาวเปลี่ยนเปนสเี หลอื ง
• การทดสอบสภาพการสะทอนน้าํ --->
หนา กากสามารถยับย้งั เชอ้ื ท่ีกอ โรคได แตมีความสามารถในการสะทอ น
นํ้านอยกวาหนากากผา ปกติ อกี ท้ัง การซักลา งยังสงผลใหประสทิ ธิภาพ
การใชงานของหนา กากลดลง
โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วนั ที 15-16 กันยายน พ.ศ. 2564
คณะผจูดัทาํ:นายชลทศิจติพสิิฐชยันายคุณากรศขุพงษและนายธนากรณอนิทองสุข
ครูทีป่รึกษา:คุณครลูัดดาวลัยบรูณะ
ในปจจุบันการปลกูพชืหญาเศรษฐกจิไดรับความนยิมมากขึ้นในกลมุเกษตรกรรุนใหมจึงไดมกีาร ผลการทดลองการปลกูหญาเนเปยรปากชอง1สัปดาหที่1-10 ผลการทดลองการปลูกหญาเนเปยรปากชอง1สปัดาหท่ี11-16
จาํหนายปยุเคมหีลายสตูรหลายชนดิขน้ึมาเพอ่ืตอบสนองความตองการของเกษตรกรทต่ีองการไดผลผลติ จากตารางแสดงการเจรญิเตบิโตโดยวัดจากความสูงของหญาเนเปยรปากชอง1ในสัปดาหท่ี1-10จากตารางแสดงการเจริญเตบิโตโดยวัดจากความสงูของหญาเนเปยรปากชอง1ในสัปดาหท่ี11-16
ทมี่ปีระสทิธภิาพสงูและผลผลติทม่ีากดงันนั้กลมุทท่ีาํโครงงานจงึมคีวามสนใจในการศกึษาชนดิของปยุทมี่ี
ผลตอการเจรญิเตบิโตของพชืหญาเนเปยรปากชอง1โดยโครงงานนจี้ดัทาํขนึ้เพอื่เปรยีบเทยีบชนดิของปยุ
ทม่ีีผลตอการเจรญิเตบิโตของพืชหญาเนเปยรปากชอง1โดยสูตรปุยทจ่ีะใชคอืปุยสตูร15-15-15,
ปยุสูตร16-16-16และปยุสูตร30-20-10
โดยทางคณะผจูดัทาํสนใจศกึษาชนดิของปยุทมี่ผีลตอการเจรญิเตบิโตของหญาเนเปยรปากชอง1
โดยศกึษาวาปยุสตูร15-15-15,ปยุสตูร16-16-16และปยุสตูร30-20-10ซง่ึปยุชนดิใดมผีลตอการ
เจรญิเตบิโตของหญาเนเปยรปากชอง1ไดดกีวากนัโดยมจีดุประสงคคอืเพอ่ืศกึษาชนดิของปยุทม่ีผีล
ตอการเจรญิเตบิโตของหญาเนเปยรปากชอง1และเพอ่ืศกึษาการเจรญิเตบิโตของหญาเนเปยรปากชอง1
ซ่งึวดัการเจริญเตบิโตจากความสูงของลาํตนหญา้เนเปยร1เปนเวลา16สัปดาห
จากการทดลองจะเหน็ไดวาหญาเนเปยปากชอง1ทปี่ลกูโดยใชปยุสตูร16-16-16เจรญิเตบิโตไดดทีสี่ดุ
ใบยาวทสี่ดุคอื130เซนตเิมตรซงึ่เปนไปตามสมมตฐิานทตี่งั้ไวและเนอ่ืงจากปยุสตูร16-16-16เปนสตูร
ชวยบาํรงุทกุสวนของพชืไมวาจะเปนตนดอกหรอืใบมธีาตอุาหารหลกัในสดัสวนทเี่ทากนัคอืไนโตรเจน16%
ฟอสฟอรัส16%และโพแทสเซียม16%ซึ่งเปนปุยท่ีเกษตรกรนิยมเปนอยางมากสามารถนําไป
ใชไดกบัพชืทกุชนดิชวยเสรมิสรางความพรอมใหทกุสวนของพชืและจากขอมลูกรมสงเสรมิการเกษตร
ปจจบุนัเมอืงไทยมพีชืตวัใหมคอืหญาเนเปยรปากชอง1ซงึ่กาํลงัเปนทจี่บัตามองของหลายฝายวา
นาจะเปนพชืเศรษฐกจิตวัใหมทส่ีรางความรา่ํรวยใหแกเกษตรกรไทยไดในอนาคตลาํตนและใบมขีนาดใหญ
เจรญิเตบิโตใหผลผลติตอไรสงูสามารถปลกูไดเกอืบทกุสภาพพน้ืทแ่ีละตอบสนองตอการใหนา้ํและปยุไดดี
เกบ็ไดตลอดทง้ัปและเกบ็เกย่ีวไดนาน5-7ปตอการปลกู1ครงั้ซงึ่หญาตวันส้ีามารถขายไดหลายชองทาง
อยางแรกคอืเปนวตัถดุบิอาหารสตัวในกลมุสตัวบกสตัวปกและสตัวนา้ํไดแลวยงัใชเปนวตัถดุบิในอตุสาหกรรม
พลังงานไดอีกดวยปุยที่นิยมใชกันทั่วไปในการปลูกหญาสองชนิดน้ีคือปุยสูตร15-15-15แตเพ่ือ
ความตองการท่ีจะไดผลผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงกวาและผลผลิตท่ีมากกวาจึงทําใหเราเกิดแนวคิด
ท่ีจะทําโครงงานนี้ขึ้นเพ่ือการศึกษาชนิดของปุยในสูตรท่ีแตกตางวาเพื่อดูวาปุยชนิดใดทําให
หญาเนเปยรปากชอง1เจริญเตบิโตไดดี
1.เพือ่ศึกษาชนิดของปุยท่ีมผีลตอการเจรญิเติบโตของหญาเนเปยรปากชอง1
2.เพือ่ศึกษาการเจรญิเติบโตของหญาเนเปยรปากชอง1
การนาํ เสนอโครงงานของนักเรียนโครงการห้องเรียนพิเศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยีและสิงแวดลอ้ ม โรงเรยี นชัยนาทพิทยาคม
การเปรียบเทียบประสิทธภิ าพการดดู ซบั สียอ้ มของถา่ นกัมมันต์จากเปลอื กผลไม้
(Comparison of dye adsorption efficiency of activated carbon from fruit peels)
ทมี าและความสําคัญ อาจารยท์ ปี รึกษา : นางสาวภสั สร์สิรี บญุ เสรมิ รักษ์ คณะผู้จัดทาํ : นางสาวพรสวรรค์ จวิ แหยม
นางสาวสิตาพร สุวรรณประทีป
เนอื งจากส้มโอเปนผลไมข้ นึ ชือประจาํ จังหวดั การปลูกส้มโอเพือส่งขาย นางสาวชรินรัตน์ ศรชี ัย
จงึ เปนรายไดส้ ่วนหนึงของ ชาวจังหวดั ชัยนาท ทําให้มีเปลือกส้มโอทไี ด้จากการ
ปอกขายเหลือทิงเปนจาํ นวนมาก รวมถงึ มังคดุ ทีมขี ายตามทอ้ งตลาดทผี ้คู นกิน
แลว้ ทงิ เปลือก
โดยคณะผู้จัดทาํ ได้ทราบมาว่าถา่ นกมั มันตส์ ามารถดูดซบั สีย้อมไดด้ ้วย การวัดคา่ การดดู ซับสีย้อม
จึงสนใจทีจะผลิตถา่ นกัมมันตจ์ ากเปลือกส้มโอและเปลือกมงั คดุ โดยการกระตนุ้ นําถ่านทีผ่านกระตนุ้ แลว้ มาแชใ่ นสีย้อมเปนเวลา 30 นาที
ให้เปนถา่ นกัมมันตด์ ว้ ยโพแทสเซยี มไฮดรอกไซดเ์ พือใชใ้ นการดดู ซับสียอ้ มทปี น เมอื ครบเวลากรองถ่านออกแลว้ นาํ ไปหาคา่ การดูดซับสีย้อม
เปอนกับนาํ ทิงลดการเกดิ มลพิษทางนําอีกทงั ยังเปนการอนรุ ักษ์สิงแวดล้อมนาํ ดว้ ยแอฟพลิเคชันColor Grabและสูตรการหาค่าการดูดซบั
วัสดุเหลือใชม้ าใช้ให้เกดิ ประโยชน์อกี ด้วย
วัตถปุ ระสงค์
1.เพือผลิตถ่านกมั มันตจ์ ากเปลือกส้มโอและเปลือกมังคุด
2.เพือเปรยี บเทียบประสิทธิภาพการดูดซบั สียอ้ มของถา่ นกัมมันต์จากเปลอื ก
ส้มโอและเปลือกมังคุด และอตั ราส่วนของการกระต้นุ ทเี หมาะสม
ตัวแปรทีเกยี วข้อง ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง
ตวั แปรตน้ : ชนิดของเปลือกผลไม,้ อตั ราของถา่ นตอ่ สารกระตนุ้ สรปุ และอภิปรายผลการทดลอง
ตวั แปรตาม : ประสิทธิภาพการดดู ซับสียอ้ มผ้า
ตวั แปรควบคุม :อณุ หภูมทิ ใี ชเ้ ผา,ปริมาณของถ่านจากเปลือกผลไม้ การผลิตถา่ นกัมมนั ต์จากเปลอื กผลไม้โดยการเผาและกระตุ้นทางเคมี
ดว้ ยการใช้โพแทสเซยี มไฮดรอกไซด์ สามารถทาํ ใหถ้ า่ นเปลือกผลไมก้ ลายเปน
แตล่ ะชนดิ ,ปรมิ าณความเขม้ ข้นของตวั ถูกดูดซับ ถา่ นกัมมันตไ์ ด้ โดยเมือนําถ่านทงั สองชนดิ ไปทําการดดู ซับสียอ้ มความเข้มขน้
0.5% v/v พบวา่ ถา่ นกมั มนั ต์จากเปลือกมังคุดมีประสิทธิภาพในการดูดซบั สีย้อม
ขนั ตอนการดําเนินงาน ทดลองซํากบั ถ่านกัมมันต์จากเปลอื ก ไดด้ กี ว่าถา่ นกัมมนั ต์จากเปลือกส้มโอและอัตราส่วนทดี ีทีสุดในการกระตุ้นถ่าน
ส้มโออตั ราส่วน 1:5 และ 1:6 และถา่ น เปลอื กผลไม้ทงั สองชนิดให้เปนถา่ นกัมมนั ตค์ อื 1 : 6 เนอื งจากโพแทสเซยี ม
ตอนที 1 กัมมันตจ์ ากเปลือกมังคุดอตั ราส่วน 1:4 ไฮดรอกไซดจ์ ะทาํ ให้เกิดรูพรุนบนผวิ ถา่ นกมั มันต์ ซึงมผี ลตอ่ การดดู ซับสีย้อม
1:5 และ 1:6 ตามลําดับแลว้ บันทกึ ผล จึงทําใหถ้ า่ นกัมมนั ตท์ ีเตรียมจากอัตราส่วนของโพแทสเซียมไฮดรอกไซดส์ ูง
จงึ มีประสิทธิภาพการดดู ซบั สูง
นําเปลือกผลไม้ ลา้ งนําใหส้ ะอาด เผาเปลือกผลไมเ้ ปน ถ่านทเี ผาได้ไปแช่นํา นาํ ไปตาก
ใหแ้ ห้งและนาํ ไปบดใหล้ ะเอียด ข้อเสนอแนะ
แลว้ นําไปตากใหแ้ ห้ง เวลา 20 นาที
ตอนที 2
นําถา่ นทีได้มากระตุ้นดว้ ย กรองและล้างด้วยกรดไฮ เตรยี มสารละลายสีย้อมความ 1. ควรเพือตัวแปรในการศึกษามากขืน
โพแทสเซยี มไฮดรอกไซด์ 2. ควรใชเ้ ปลอื กผลไม้ทีมคี วามหลากหลายมากยิงขึน
โดรคลอรกิ 6 M เขม้ ขน้ 0.5% วดั คา่ การดดู กลืนแสง 3. อาจเปลียนสารทใี ช้กระตนุ้ ถ่านกัมมันตเ์ พือเปรียบเทยี บประสิทธิภาพ
ด้วยอตั ตราส่วน 1:4 การดดู ซับของสารกระตุ้นชนิดตา่ ง ๆ
ใหม้ สี ภาะเปนกลาง
อา้ งองิ
วดั ค่าสีเขยี วดว้ ย
แอปพลิเคชันColor สุภาพร สืบดา. (2545). การผลติ ถา่ นกมั มนั ตจ์ ากเปลอื กมังคุด. ปรญิ ญานิพนธ์. สถาบนั เทคโนโลยีราชมงคล วทิ ยาเขตเทคนิคกรงุ เทพฯ.
Grabและบันทกึ ผล สืบค้นเมอื 5 กรกฎาคม 2564. จาก https://carit.rmutk.ac.th
กรองแยกถา่ นกบั สี นําถา่ นทถี ูกกระตุ้นมาดดู ซับสี มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร.์ (2559). การดูดซับสีย้อมของถา่ นกัมมันตท์ ีผลิตจากเศษไม้.
แช่ทงิ ไว้ 2 ชม. สืบค้นเมือ 11 กรกฎาคม 2564. จาก https://www3.rdi.ku.ac.th
สัมพันธ์ สร้อยกลอ่ ม และคณะ. การผลติ ถ่านกัมมันต์ชีวมวลเปลอื กมงั คดุ เพือกําจดั โลหะหนัก.
สืบคน้ เมอื 15 กรกฎาคม 2564. จาก https://www.lib.ku.ac.th
ปญญา มณจี กั ร.์ (2560). การเตรียมถา่ นกัมมันต์ราคาถูกโดยการเผาด้วยความรอ้ นจากเครอื งเผาอบั อากาศเพือกําจดั เหล็ก(III).
สืบคน้ เมือ 15 กรกฎาคม 2564. จาก https://apheit.bu.ac.th
พัชรนนั ท์ จันทรพ์ ลอย และคณะ. (2563). การดูดซับสียอ้ มเมทิลีนบลขู องถ่านเปลอื กส้มโอทีเตรยี มจากการเผาแบบเตาลาน.
สืบค้นเมือ 15 กรกฎาคม 2564. จาก https://www.thaiscience.info
โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยีและสิงแวดล้อม
เครือข่ายภาคกลางตอนบน วนั ที 15-16 กันยายน พ.ศ.2564
การนาํ เสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการหอ งเรยี นวิทยาศาสตร คณติ ศาสตร เทคโนโลยแี ละสง่ิ แวดลอ ม
โรงเรยี นพบิ ูลวทิ ยาลัย คณะผจู ดั ทํา : นางสาวนัทธมน รกั ในศลิ นางสาวรงุ รวนิ อินทา นางสาวศศิกานต มีฤทธิ์
ท่ปี รกึ ษา : อาจารยจ ริ ฐา เจริญสลุง
สาขาวชิ าเคมี
แบตเตอร่ีจากนาํ้ ตาลในชานออย
" Sugarcane bagasse Microbial Fuel Cell "
ปจ จบุ นั มกี ารใชแบตเตอรีอ่ ยา งแพรห ลายเพอ่ื ใหพลังงานแกอ ุปกรณอิเลก็ ทรอนิกส แบตเตอร่ีทน่ี ยิ มใช คอื แบตเตอรชี่ นดิ ลเิ ทยี ม-ไอออน
ซ่ึงสามารถชารจ ประจุเขาไปใหมได แตมขี อจํากัด คอื มีอายุการใชงานส้ัน และ มคี วามตา นทานไฟฟาตามรอบการชารจ ปญ หาดงั กลา วนําไปสู
การคดิ คน และผลติ แบตเตอรีน่ ํ้าตาลจากชวี มวล เพ่ือใชเ ปนพลงั งาน ทางเลือกของแหลงพลงั งานแหลง ใหม แบตเตอรนี่ ํ้าตาลจากพืชชีวมวล (sugar battery) มแี นวคิดมาจากการนําพชื ชีวมวล
ทเ่ี หลอื ทงิ้ มาแปรรปู เพื่อนาํ กลบั มาใชป ระโยชนอกี คร้ัง โดยใน โครงงานนไ้ี ดใชพชื ชีวมวล คือ ชานออ ย
วิธีการทดลองจะแบงออกเปน 2 ตอน ตอนแรก คอื การเตรยี มกลโู คสจากชานออ ย ดวยวธิ กี ารยอยดว ยเอนไซม (enzyme hydrolysis) เพ่ือเปล่ยี นเซลลโู ลสในชานออ ยใหเ ปน กลโู คส
ตอนที่ 2 คอื การสรางแบตเตอร่ี โดยใชจ ลุ นิ ทรียท ี่อยใู นโยเกิรต
1. เพ่ือศกึ ษาการเตรยี มนํา้ ตาลโมเลกุลเดยี่ ว(กลูโคส)จากพชื ชีวมวลเพ่อื ไปผลิตแบตเตอรี่นํ้าตาล 1.ความเขมขนของกลูโคสมีผลตอความตางศักยไฟฟาของแบตเตอรี่
2. เพือ่ ศึกษาการสรางแบตเตอรี่จากนํ้าตาลในชานออ ย โดยใชจ ลุ นิ ทรยี ท อี่ ยใู นโยเกริ ตผลิตกระแสไฟฟา 2.ปริมาณของโยเกิรตมีผลตอความตางศักยไฟฟาของแบตเตอร่ี
วธิ ดี าํ เนนิ การทดลอง ตอนที่ 2 การทดลองหาคาศักยไฟฟา การทดลองที่ 2 ศกึ ษาปริมาณโยเกริ ตท ีม่ ี ผลการทดลอง
แบงออกเปน 2 การทดลอง ทาํ การทดลองที่ ผลตอความตา งศักยไ ฟฟาของแบตเตอรี่
ตอนท่ี 1 การศึกษาสภาวะทเ่ี หมาะสมใน สภาวะท่ีแตกตางกัน ดังนี้ กราฟท่ี 1 แสดงคาความตา งศักยไ ฟฟาเมื่อใชส ารละลายกลโู คสที่
การผลติ กลูโคสจากชานออ ย การทดลองที่ 1 ศกึ ษาความเขมขน ของกลโู คสที่ 1. ผสมผงกลูโคส 7.2 กรมั ความเขมขน ตา งกนั
มีผลคอความตา งศักยไฟฟาของแบตเตอรี่ กับน้าํ 20 ลบ.ซม.
1.อบชานออ ยที่ 60 Cํ 24 ช่ัวโมง จากกราฟที่ 1 พบวา ทสี่ ารละลายกลูโคสความเขม ขน 4 M โยเกริ ต 20 กรมั
2.นําไปบดเปน ผงแลวรอน 1. ผสมผงกลูโคส 3.6 กรัม 2. ผสมโยเกิรต 10 กรัม เมื่อเวลาผา นไป 120 นาที มคี วามตา งศักยไ ฟฟามากที่สดุ
กับนาํ้ 20 ลบ.ซม.
3.ปรับสภาพดวยกรดซัลฟว ริก เขม ขน 3% 3. เตรยี มนํา้ ในบกี เกอรท ่ี 2 40 ลบ.ซม. กราฟท่ี 2 แสดงคาความตา งศกั ยไ ฟฟาเม่อื ใชป ริมาณโยเกริ ตที่ตา งกนั
v/v ท่ี 120˚C 30 นาที ยอยดว ยเอนไซม 2. ผสมโยเกิรต 20 กรัม
cellulase แลววเิ คราะหหาปรมิ าณกลูโคส 4. ตอวงจรไฟฟากบั มลั ตมิ ิเตอร จากกราฟท่ี 2 พบวาเมื่อโยเกิรต 40 กรัม ในสารละลายกลูโคสความเขม ขน 4 M
3. เตรียมนา้ํ ในบกี เกอรท่ี 2 40 ลบ.ซม. เม่อื เวลาผา นไป 120 นาที มีความตางศักยไฟฟามากทส่ี ุด
5.ทําข้นั ตอนที่ 1-4 ซํา้ อกี ครั้ง โดยเปลยี่ น
4. ตอวงจรไฟฟา กบั ปริมาณโยเกิรตจาก 10 กรัม เปน 40 กรัม
มลั ตมิ เิ ตอร
5.ทําขน้ั ตอนท่ี 1-4 ซา้ํ อกี ครั้ง โดยเปลี่ยน
ปรมิ าณกลูโคสจาก 3.6 กรมั เปน 7.2 กรมั
และ 14.4 กรมั
สรปุ ผลการดําเนนิ งาน อภิปรายผลการทดลอง
1.การเตรยี มนา้ํ ตาลโมเลกุลเด่ยี วกลูโคสจากพืชชวี มวล สภาวะทีด่ ที สี่ ุดไดกลูโคสสงู ท่ีสดุ เทากับ 1.จากการเตรยี มนํ้าตาลโมเลกุลเดีย่ วกลโู คสจากชานออ ย โดยอบชานออยแลวบดเปน ผงละเอียด ตอ มาปรับสภาพดวย
9.72 กรมั ตอลติ ร โดยการใชก รดซลั ฟวรกิ ความเขม ขน 3% v/v ท่ี อุณหภมู ิ 120˚C เวลา 30 นาที กรดซัลฟว ริก ความเขม ขน 3% v/v แลว นําไปยอ ยดวยเอนไซม cellulase จะไดป ริมาณกลูโคส 9.72 กรัมตอลิตร
2.การศึกษาการสรา งแบตเตอรจี่ ากน้าํ ตาลในชานออยโดยใชจุลินทรียท่อี ยูใ นโยเกริ ต พบวา 2. การสรางแบตเตอร่ีโดยใชจุลนิ ทรยี ท่ีอยใู นโยเกริ ต กระบวนการทาํ งานของแบตเตอรี่เริ่มจากการทีจ่ ลุ ินทรียย อยสลาย
สารละลายกลูโคสท่ีความเขม ขน 4 M และปริมาณโยเกิรต 40 กรมั ใหค วามตางศักยไฟฟามากทส่ี ุด กลโู คสในสภาวะไรอากาศ อิเล็กตรอนท่ีไดจากการยอ ยกลูโคสของจุลินทรียจ ะเคลื่อนทจี่ ากขัว้ แคโทดไปยงั ขว้ั แอโนด
เมือ่ เวลาผา นไป 120 นาที และโปรตอนเคลอ่ื นที่ผานสะพานเกลอื ไปยงั ขัว้ แคโทด ทาํ ใหเกิดความตา งศักยไ ฟฟาระหวา งขัว้ แอโนดและขว้ั แคโทด
โรงเรยี นโครงการหองเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร คณิตศาสตร เทคโนโลยแี ละส่งิ แวดลอ ม
เครอื ขา ยภาคกลางตอนบน วนั ท่ี 15-16 กัยายน พ.ศ.2564
การนําเสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการหองเรียนพเิ ศษวทิ ยาศาสตร คณิตศาสตร เทคโนโลยีและสิ่งแวดลอ ม
โรงเรยี นเทพศริ นิ ทร
โครงงานวทิ ยาศาสตร
การทดสอบตัวแปรทสี่ ง ผลตอ ระยะเวลาในการละลายของน้ําแขง็
คณะผจู ัดทาํ : นายนฤเศรษฐ ประเวสไพรสนธิ์ นายภมู ิใจ ชยั สรุ ินทร และนายศภุ ณัฐ สขุ พริ ิยกลุ
ครทู ่ปี รกึ ษา : นายศราวฒุ ิ ญาณะคํา
บทคดั ยอ การดําเนนิ การและผลการดําเนินงาน
การจดั ทําโครงงานเรอื ง การทดสอบตัวแปรทีสง่ ผลต่อระยะเวลาในการละลายของนาํ แขง็ นี ทางคณะผจู้ ดั ทําได้ การทดลองที 1 การทดสอบตัวแปรความบรสิ ทุ ร์ และอุณหภมู ิ
สนใจตัวแปรทีสง่ ผลต่อเวลาทีใชใ้ นการละลายของนาํ แขง็ โดยตัวแปรทีจะศึกษาเปนหลักนนั ประกอบไปดว้ ยระยะเวลาใน
การแชน่ าํ แขง็ ความบรสิ ทุ ธขิ องนาํ อุณหภมู ใิ นชอ่ งแช่ ซงึ การทดลองนนั จะนาํ นาํ ไปแชจ่ นกลายเปนนาํ แขง็ ต่อมาก็จะ 1. เตรยี มนาํ ประปา, นาํ แร,่ นาํ อยา่ งละ 100 มลิ ลิตร ลงในบกี เกอร์
นาํ นาํ แขง็ นนั ไปวดั เวลาทีใชล้ ะลายจนกลายเปนนาํ ทังหมด จากผลการทดลองสามารถบอกไดว้ า่ อุณภมู ใิ นชอ่ งแชแ่ ละ 2. แล้วนาํ มาชงั นาํ หนกั พรอ้ มทังวดั ค่าความบรสิ ทุ ธ์
เวลาทีใชใ้ นการแชน่ นั สง่ ผลต่อระยะเวลาในการละลายในปรมิ าณมาก และความบรสิ ทุ ธขิ องนาํ จะไดผ้ ลทีแปรผกผนั กับ 3. นาํ นาํ ทัง 3 ชนดิ เทลงในแมพ่ มิ แต่ละอันใสลงไปชนดิ ละ 2 ชอ่ ง (ชอ่ งละ 20 มลิ ลิตร)
เวลาทีใชใ้ นการละลายแต่จะสง่ ผลนอ้ ย 4. นาํ นาํ ทีพกั ไวท้ ังหมดเขา้ ต้เู ยน็ ทีอุณหภมู ิ -10, -14, -18 องศาเซลเซยี ส เปนเวลา 4 ชวั โมง 45 นาที
5. จากนนั นาํ แขง็ ออกมาทังหมดจดั ลงในจานแก้วทีเตรยี มไว้ 6 ใบ
ที่มาและความสาํ คญั 6. แบง่ นาํ แขง็ เปน 2 ชุดโดยแต่ละชุดจะมนี าํ แขง็ ทัง 3 ชนดิ
7. นาํ นาํ แขง็ ชุดที 1 ไปวดั ระยะเวลาในการละลาย
8. นาํ นาํ แขง็ ชุดที 2 ไปวดั ค่าอืน เชน่ ความหนาแนน่ นาํ หนกั
9. ทําวนซาํ จนครบทกุ ตัวแปร
นาํ แขง็ เปนชอื เรยี กของสภาวะของแขง็ ของนาํ ซงึ มกั อยูใ่ นรปู ของผลึกของนาํ โดยปกติจะมี การทดลองที 2 การทดสอบตัวแปร ระยะเวลาในการแชแ่ ขง็
ลักษณะใสหรอื มสี ฟี าใสปนอยูด่ ว้ ย ขนึ อยูก่ ับการมสี งิ เจอื ปนในนาํ แขง็ นนั และสามารถเปลียน
จากสถานะแก็สเปนของแขง็ โดยไมจ่ าํ เปนต้องผา่ นสถานะของเหลว เชน่ ปรากฏการณ์ 1. เตรยี มนาํ ดมื ใสล่ งใน 3 บกี เกอร์ บกี เกอรล์ ะ100 มลิ ลิตร แล้วนาํ มาชงั นาํ หนกั
นาํ ค้างแขง็ หรอื แมค่ ะนงิ 2. นาํ นาํ ในบกี เกอรเ์ ทลงในแมพ่ มิ แต่ละอันใสลงไป 4 ชอ่ ง
3. นาํ นาํ ทีพกั ไวท้ ังหมดเขา้ ต้เู ยน็ ทีอุณหภมู ิ -18 องศาเซลเซยี ส
คณุ ลักษณะของนาํ แขง็ ในธรรมชาติทีเกิดขนึ คือเปนผลึกอนนิ ทรยี ท์ ีเปนของแขง็ และมี เปนเวลา 1 ชวั โมง 45 นาที 2 ชวั โมง 45 นาที
โครงสรา้ งเปนระเบยี บ โดยนาํ แขง็ ถือเปนแรช่ นดิ หนงึ ประกอบดว้ ยโครงสรา้ งทีเปนผลึกซงึ
ปกติจะขนึ อยูก่ ับโมเลกลุ ของนาํ ซงึ ประกอบดว้ ยอะตอมออกซเิ จน 1 อะตอมและอะตอมไฮโดรเจน 3 ชวั โมง 45 นาที 4 ชวั โมง 45 นาที
2 อะตอมทีถกู ยดึ เหนยี วกันไวด้ ว้ ยพนั ธะโควาเลนซซ์ งึ อาจเขยี นไดว้ า่ H-O-H (H2O) แต่อยา่ งไร 4. จากนนั นาํ แขง็ ออกมาทังหมดจดั ลงในจานแก้วทีเตรยี มไว้ 6 ใบ
ก็ตาม คณุ สมบตั ิทางกายภาพหลายอยา่ งจะถกู ควบคมุ โดยการก่อตัวของพนั ธะไฮโดรเจน 5. แบง่ นาํ แขง็ เปน 2 ชุดโดยแต่ละชุดจะมนี าํ แขง็ ทัง 3 ชนดิ
ระหวา่ งอะตอมออกซเิ จนและอะตอมไฮโดรเจนของนาํ สองโมเลกลุ ทีอยูต่ ิดกัน ซงึ เปนพนั ธะที 6. นาํ นาํ แขง็ ชุดที 1 ไปวดั ระยะเวลาในการละลาย
อ่อนแอ แต่เปนสงิ สาํ คัญในการควบคมุ โครงสรา้ งของทังนาํ และนาํ แขง็ 7. นาํ นาํ แขง็ ชุดที 2 ไปวดั ค่าอืน เชน่ ความหนาแนน่ นาํ หนกั
8. ทําวนซาํ จนครบทกุ ตัวแปร
เนอื งจากประเทศไทยเปนประเทศเมอื งรอ้ น ก็ไมใ่ ชเ่ รอื งแปลกทีคนไทยสว่ นใหญม่ กั จะชนื
ชอบเครอื งดมื เยน็ ๆ แต่ในบางครงั เครอื งดมื ก็มกั จะไมส่ ามารถรกั ษาความเยน็ ไวไ้ ดน้ าน ก็จะใส่
นาํ แขง็ ลงในเครอื งดมื แต่นาํ แขง็ ทีใชก้ ันอยูท่ ัวไปทางคณะผจู้ ดั ทําไดส้ งั เกตเหน็ วา่ นาํ แขง็ นนั
ละลายเรว็ ซงึ จงึ ทําใหร้ สชาติของเครอื งดมื นนั จางลงและเครอื งดมื นนั ไมเ่ ยน็ เท่าทีควร
จากทีกล่าวมาขา้ งต้นทางคณะผจู้ ดั ทําจงึ ไดห้ าวธิ ใี นการทํานาํ แขง็ ทีละลายชา้ เพอื ทีวา่ เมอื นาํ
ไปใสใ่ นเครอื งดมื จะทําใหเ้ ครอื งดมื ไมเ่ สยี รสขาติและยงั สามารถรกั ษาความเยน็ ไวไ้ ด้
วตั ถุประสงค
1. เพอื ทดลองนาํ ทีมคี ่าความบรสิ ทุ ธมิ ากทีสดุ จะสง่ ผลอยา่ งไรต่อระยะเวลาในการละลาย
ของนาํ แขง็
2. เพอื หาระยะเวลาทีนาํ ทกุ ชนดิ กลายเปนนําแขง็
3. เพอื ศึกษาระยะเวลาในการแชแ่ ขง็ และอุณหภมู ใิ นชอ่ งแชท่ ีสง่ ผลต่อความสามารถในการเก็บ
ความเยน็ ของนาํ แขง็
สรุปผลการทดลอง 1. ความบรสิ ทุ ธขิ องนาํ แปรผกผนั กับระยะเวลาในการละลายของนาํ แขง็ จากผลการทดลองที 2 ผลการทดลองตัวแปรอุณหภมู ิ จงึ บอกไดว้ า่ นําแขง็ ทีทํา
จากนาํ กลันมคี วามสามารถรกั ษาอุณหภมู ติ ําเพราะมคี ่าความบรสิ ทุ ธสิ งู
2. จากทีผลการทดลองที 1 ผลการทดสอบตัวแปร ระยะเวลาในการแชแ่ ขง็ เวลาที 4 ชวั โมง 45 นาที เปนระยะเวลาทีนาํ ทกุ ชนดิ ทีศึกษากลายเปนนําแขง็
3. ระยะเวลาในการแชเ่ ยน็ นนั สง่ ผลต่อการรกั ษาความเยน็ ของนาํ แขง็ ไปในทางเดยี วกัน เปนไปตามผลการทดลองที 2 การทดสอบตัวแปร ระยะเวลาใน
การแชแ่ ขง็
โรงเรยี นโครงการหองเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร คณิตศาสตร เทคโนโลยแี ละสง่ิ แวดลอ ม
เครือขายภาคกลางตอนบน วันท่ี xx พ.ศ. 2564
การนาํ เสนอโครงงานของนกั เรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
โรงเรยี นสตรนี นทบุรี
การใชค้ ลืนไมโครเวฟในการสังเคราะหไ์ ฮโดรเจลชนดิ PVA
ร่วมกบั นํายางพาราเพือประยุกตใ์ ชเ้ ปนกระถางปลูกต้นไม้ทยี อ่ ยสลายง่าย
จัดทาํ โดย : สรารัศมิ ชวนชม, นิสรน กังสกุล, สุวภทั ร ทาสิทธิ
ครูทปี รกษา : ครูศุภชัย ทองสขุ แสงเจรญ, ครูปวณวสั สา บํารุงอดุ มรัชต์
ที ม า แ ล ะ ค ว า ม สํา คั ญ วั ต ถุ ป ร ะ ส ง ค์ ข อ ง โ ค ร ง ง า น
1 การสังเคราะหไ์ ฮโดรเจลเปนวสั ดทุ างการเกษตร 1 ศกึ ษาคณุ สมบตั ทิ างกายภาพของกระถางตน้ ไม้ไฮโดรเจลทสี ังเคราะห์ได้
2 พอลเิ มอร์ทนี ยิ มในการสังเคราะห์คอื PVA แตอ่ าจทําให้ขาดความยืดหยุน่ 2 ศกึ ษาสภาวะทีเหมาะสมในการสังเคราะหไ์ ฮโดรเจลชนดิ PVA และ
น้ายางพารา โดยใชค้ ลืนรังสไี มโครเวฟ
3 จงึ ไดม้ ีการผสม PVA กับพอลิเมอร์ธรรมชาติ โดยเฉพาะยางพาราซงึ เปนมติ รตอ่ สงิ แวดลอ้ ม
และยอ่ ยสลายง่าย 3 ศึกษาอตั ราการยอ่ ยสลาย และอัตราการระเหยของน้าจากไฮโดรเจล
ทีสังเคราะหไ์ ด้
4 การสงั เคราะห์โดยใชค้ วามร้อนจากคลนื ไมโครเวฟช่วยเพิมประสทิ ธิภาพของการสงั เคราะห์
วั ส ดุ อุ ป ก ร ณ์
วิ ธี ก า ร ดํา เ นิ น ง า น ท ด ล อ ง
สมการทใี ช้ในการคํานวณ
สมการที 1 หาค่าความเปนเจล อปุ กรณเ์ ครองแกว้ พนื ฐาน Distilled water
ค่าความเปนเจล = (G1 /G0) x 100 ไซรงค์ ขนาด 50 มิลลิลติ ร นาํ ยางพารา
ตอู้ บลมร้อน Polyvinyl Alcohol (PVA)
สมการที 2 หาคา่ การบวมได้
เครองเขย่าสาร Phoshphate Buffer Saline
คา่ การบวมได้ = [(G 2 - G1)/G1] x 100 ไมโครเวฟในบ้านเรอน (PBS)
G คือ นําหนกั เจลแห้งกอ่ นแช่นํา
GG021
คอื นําหนกั เจลแหง้ หลงั แช่นํา
คือ นําหนักเจลบวมนาํ
ผลการทดลอง
การทดลองที 1 ศึกษาความเปนไปได้ในการสังเคราะห์ไฮโดรเจล การทดลองที 2 ศึกษากระบวนการสังเคราะห์ไฮโดรเจลทีแตกต่าง การทดลองที 3 ศึกษาอัตราส่วนทีเหมาะสมต่อการสังเคราะห์ไฮโดรเจล
การทดลองที 4 ศึกษาระยะเวลาในการสงั เคราะห์ไฮโดรเจลทเี หมาะสม การทดลองที 5 ศึกษาอัตราการย่อยสลายของไฮโดรเจล การทดลองที 6 ศึกษาอัตราการระเหยของน้าจากไฮโดรเจล
ส รุ ป แ ล ะ อ ภิ ป ร า ย ผ ล
1 สภาวะทเี หมาะสมในการสงั เคราะห์ไฮโดรเจลดว้ ยคลนื ไมโครเวฟจากสารตังตน้ PVA ร่วมกับนํายางพาราคอื 2 : 1 และใช้คลนื รังสีไมโครเวฟกาํ ลงั ไฟ 600 วตั ต์
เปนระยะเวลา 3 นาที โดยสังเกตจากค่าความเปนเจล การบวมได้ อตั ราการยอ่ ยสลายของนาํ หนกั แห้งใน 1 เดอื น และอัตราการระเหยของนาํ เฉลีย
2 คา่ ความเปนเจลคอื 79.06, การบวมไดค้ อื 281.78, อตั ราการย่อยสลายเฉลียคือ ร้อยละ 33.82 และอตั ราการระเหยของนาํ เฉลียคอื 10.72 กรัม/ชัวโมง
โรงเรยี นโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วนั ที 15-16 กันยายน พ.ศ.2564
การนาํ เสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการหอ งเรียนพิเศษวิทยาศาสตร คณิตศาสตร เทคโนโลยแี ละส่ิงแวดลอ ม
โรงเรยี นปากเกร็ด
ไบโอแบตเตอรจี ากแบคทเี รยี ในโคลน
Bio-battery from bacteria in mud
บทคัดยอ่ ในปจจบุ ันนี้กระแสรักษโ ลกเปนทน่ี ิยมมากขึน้ สงผลใหมนุษยห ันมาใชพลังงานทางเลอื กเพอ่ื ทดแทนพลงั งานไฟฟาฟาทใี่ ชก ันอยใู นปจจุบนั ทําใหค ณะผูจ ัดทํามคี วามคดิ ท่จี ะทําโครงงานไบโอแบตเตอรี่จากแบคทีเรยี นในโคลน โดยนาํ ผลวจิ ยั ของเชื้อ
แบคทีเรยี ทีผ่ ลิตไฟฟาไดม าประยกุ ตใ ชกับเชอื้ แบคทเี รยี ท่สี ามารถพบไดท่ัวไปในธรรมชาตแิ ละมีตน ทุนตํ่า คือ โคลนจากแหลง นํา้ โดยใชหลกั การของเซลลไฟฟา เคมีมาทดลองรวมกับสารเคมีในการผลติ กระแสไฟฟา เพื่อนาํ มาใชเปน พลงั งานทางเลอื กเพิม่ เตมิ ตอไป
ดังนน้ั คณะผจู ดั ทําไดสรางไบโอแบตเตอร่จี ากแบคทเี รยี ในโคลนและทําการทดลองเพ่อื หาความตา งศักยทม่ี ากพอทีจ่ ะทาํ ใหเกิดกระแสไฟฟา โดยคณะผูจ ดั ทาํ ไดทาํ การทดลองนาํ ถงั พลาสตกิ ขนาดเทากัน 2 ถงั มาเจาะรูและเชือ่ มกันดวยสะพานเกลือ โดยถังหนึง่
จะบรรจโุ คลนปรมิ าณ 2.5 ลิตรทําหนา ทเ่ี ปน ขั้วลบ และอกี ถังหน่ึงจะบรรจุสารท่นี าํ มาทดลองปริมาณ 1 ลติ ร ทําหนาทีเ่ ปนขว้ั บวก โดยถงั ทเ่ี ปน ขั้วลบจะเจาะรทู ่ฝี าถงั 1 รูสาํ หรบั ใสล วดทองแดง และถังที่เปน ข้ัวบวกจะเจาะรทู ฝี่ าถงั 2 รูสําหรับใสลวดทองแดงและสายปม ลม
ตปู ลาเพ่อื ทาํ หนาทีเ่ พิม่ ปริมาณออกซิเจน และในถังท้ัง 2 ถงั จะมีตาขายอะลมู เิ นยี มที่พบั ไวมดั ตดิ อยูกบั ปลายลวดทองแดงเพื่อเปน อเิ ลก็ โทรด เมอ่ื ทาํ การทดลองใหป ดฝาถังทั้ง 2 ถังใหส นทิ
ผลทไ่ี ดจ ากการทดลองพบวา สารที่นํามาทดลองกบั แบคทีเรียในโคลนท่ีใหค าความตา งศักยม ากที่สุด คอื กรดซัลฟวริก มีคา เฉล่ียความตางศกั ยอยูที่ 0.4 mV สารที่นํามาทดลองกบั แบคทเี รียในโคลนทใี่ หค า ความตา งศกั ยร องลงมา คอื นํา้ สม สายชู มีคา เฉล่ยี
ความตา งศกั ยอยูที่ 0.3 mV และสารที่นาํ มาทดลองกับแบคทเี รียในโคลนทีใ่ หคาความตางศักยนอ ยทีส่ ุด คือ นํ้าเปลา มคี า เฉล่ยี ความตา งศกั ยอยูท่ี 0.2 mV ซ่งึ สารที่นํามาทดลองทง้ั 3 ชนิดมคี วามตางศกั ยส ูงไมพ อท่ีจะทําใหเกิดกระแสไฟฟา ท่ีนํามาใชในชวี ิตประจาํ วันได
ทีมาและ คนหนั มาสนใจพลงั งานทดแทน ผลการ
ความสาํ คญั ทดลอง พบวา การใชสารที่มีความเขมขน ของกรดมาก สามารถเพ่มิ คาความตางศักย
กระแสรักษโ ลกเปนท่ีนยิ ม ของไบโอแบตเตอรตี่ ามกฎของโอหม ท่ีกลา ววากระแสไฟฟาทไี่ หลผา นตัวนาํ ใด ๆ
แปรผนั โดยตรงกับความตา งศกั ยไ ฟฟา โดยพบวา
1.การทดลองไบโอแบตเตอรี่จากโคลนกับนํ้าเปลามีคาเฉลย่ี ความตางศักยท ่ี 0.2 mV
2.การทดลองไบโอแบตเตอรจ่ี ากโคลนกบั นา้ํ สมสายชมู คี าเฉลยี่ ความตา งศักยที่ 0.3 mV
3.การทดลองไบโอแบตเตอรจ่ี ากโคลนกับกรดซลั ฟว รกิ มคี าเฉล่ียความตา งศักยท ี่ 0.4 mV
เกดิ เปน ไบโอแบตเตอร่ี แบคทเี รแยี ลใะนเโปคน ลพนลสังางมาานรบถรผิสลทุ ิตธไิ์ฟฟา ได
วตั ถุประสงค์
1. เพ่อื ศกึ ษาแบคทีเรียผลิตไฟฟาไดใหสามารถใชไดจรงิ ในชวี ติ ประจาํ วนั
2. เพ่ือหาสารเคมที ี่อยใู นเซลลไ ฟฟาเคมีกบั แบคทเี รียในโคลนแลว มีประสิทธภิ าพมากท่สี ดุ
3. เพื่อหาพลังงานทางเลอื กที่ทดแทนพลังงานไฟฟา เพ่มิ เติม
วธกี าร อภิปรายผล กระบวนการทาํ งานของไบโอแบตเตอรค่ี อื แบคทีเรยี ท่ไี มใ ช
ดาํ เนนิ งาน การทดลอง ออกซิเจน(anaerobic bacteria)ในโคลนจะเกิดปฏกิ ริ ิยาออกซิ
เจาะรูขางถงั เจาะ 1 รูท่ฝี าถงั ข้วั ลบ เจาะ 2 รทู ี่ฝาถงั ขวั้ บวก เดชันโดยแบคทเี รียจะยอ ยกลโู คสเปนพลังงานและนาํ้ แลวใหผ ลผลิตเปน คารบอน
ไดออกไซด ไฮโดรเจนไอออน และอิเลก็ ตรอนแลว ถกู ดงึ ไปยงั ถังสารเคมี เม่ือเกิด
ใสโคลนและอเิ ล็กโทรด ตอ สะพานเกลือกับถัง ทาํ สะพานเกลือ การถา ยโอนอเิ ล็กตรอนทาํ ใหเ กิดปฏิกริ ยิ าเคมที ีผ่ ลติ พลงั งานไฟฟา ออกมา จากน้ัน
ในถังขว้ั ลบ จะเกดิ ปฏิกิรยิ ารดี ักชันในถงั สารเคมที ่มี ปี ม ลมตูปลาชวยเพิ่มออกซเิ จนเพื่อใหเ กิด
ปฏกิ ริ ิยารวดเร็วข้ึน โดยไฮโดรเจนไอออนจะเคลอ่ื นท่ผี า นสะพานเกลอื และ
อเิ ลก็ ตรอนจะเคล่อื นที่ผานลวดทองแดง โดยระหวา งการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ารีดักชัน
ไฮโดรเจนไอออนจะรวมตวั กบั อเิ ลก็ ตรอนและออกซเิ จนในถังสารเคมเี พอื่ ทําให
เกดิ นาํ้ และปฏิกิรยิ ารดี อกซจ ะสนิ้ สุดลง
ตอนที่ 2 ใสส ายปม ลมตูปลา วัดคาและบนั ทึกผล จดั ทําโดย ทปี รกษา
วิธีการทดลอง ใสสารเคมีและอเิ ล็กโทรด นางสาวพลบั พลงึ สวา่ งภักดิ คุณครูวรรษมน ตงั อ่วม
นางสาวมากาลิ วานอบสตอล คุณครูชยณัฐ มณโี ชติ
ในถงั ขว้ั บวก นางสาววาสิตา รุจิสิน คณุ ครูพัชราภรณ์ บุณยทรรศนีย์
โรงเรียนโครงการหองเรียนพิเศษวทิ ยาศาสตร คณติ ศาสตร เทคโนโลยีและสง่ิ แวดลอม
เครือขา ยภาคกลางตอนบน วันท่ี 15-16 กนั ยายน พ.ศ.2564
การนําเสนอโครงงานของนกั เรยี นโครงการห้องเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
โรงเรยี นสระบุรวี ทิ ยาคม
กระดาษจากใบไม้
Paper made from leaves
ทีมาและความสาํ คัญ คณะผ้จู ัดทําโครงงาน : นายเมธสทิ ธิ ดีประเสรฐิ นายศุภกร วงั รตั นชยั นายอลงกรณ์ พชิ ติ วทิ ยา
อาจารยท์ ีปรกึ ษา : นางวลิ าสณิ ี สกนธก์ ําแหง
สาขาวชิ าเคมี
กระดาษ หมายถึง วสั ดทุ ีผลิตขนึ มาสาํ หรบั การจดบนั ทึก มปี ระวตั ิศาสตรย์ าวนาน เชอื กันวา่ มกี ารใชก้ ระดาษครงั แรก ๆ โดยชาว อียปิ ต์ และชาวจีนโบราณ โดยในปจจุบนั การผลิต
กระดาษก็ยงั เปนการลดจํานวนต้นไมไ้ ปเรอื ยๆ จากทีพวกเราได้เดินทางไปทีต่างๆก็พบวา่ มหี ลายแห่งทีกวาดใบไมก้ องทิงไวห้ รอื ต้องจัดการกับใบไมท้ ีรว่ งจากต้นไมเ้ รอื ยๆแทนทีจะ
ปล่อยให้ยอ่ ยสลายหรอื เผาทิงไป ดังนันกล่มุ ของพวกเราจึงคิดทีจะนําใบไมเ้ หล่านันมาใชใ้ ห้เกิดประโยชน์โดยการนํามาทําเปนกระดาษเพอื ลดใบไมท้ ีรว่ งและต้องกองทิงไวแ้ ละทดแทน
การตัดไมท้ ําลายปาโดยใชใ้ บไมม้ าทํากระดาษแทนซงึ ชว่ ยให้เหล่าคนทีปลกู ต้นไมส้ ามารถนําใบไมท้ ีรว่ งมาทําประโยชน์ได้มากขนึ
วตั ถปุ ระสงค์ วธิ กี ารดําเนินการทดลอง
1. เพอื ศึกษากระดาษทีได้จากใบขอ่ ยและตะโก 1 ปนใบไมท้ ัง2ชนิด 3 ใสแ่ ปงมนั และเคียวจนใส
2. เพอื ศึกษาความสมั พนั ธข์ องสดั สว่ นของเยอื ใบขอ่ ยและใบตะโก ในสดั สว่ น
50กรมั ,100กรมั และ 150กรมั
สมมติฐาน
กระดาษจากใบตะโกนา่ จะดีกวา่ ใบขอ่ ย 3 ต้มเยอื จากนันใส่ 4 ใสเ่ ยอื ลงไป และนําขนึ รูป
สารละลาย
ผลการทดลอง
ตารางที1 การทดลองหลังจากแบง่ เยอื ของใบขอ่ ยและใบตะโกเปนชนิดละ 50 กรมั
100 กรมั และ 150 กรมั ไปผสมกับแปงมนั เพอื ทําเปนกระดาษ
สรุปและอภิปรายผลการทดลอง
จากการทดลอง พบวา่ หากนําเยอื ใบขอ่ ยในสดั สว่ น 50กรมั จะได้กระดาษทีแขง็ เกินไป จากการทํากระดาษจากใบไมด้ ้วยใบขอ่ ยและใบตะโกนี พบวา่ หากใชเ้ ยอื ใบขอ่ ย
สว่ นเยอื ใบขอ่ ยในสดั สว่ น 100กรมั จะได้กระดาษทีดเู ปนกระดาษทีดีออกมา และสว่ นเยอื ใบ 100กรมั จะได้สดั สว่ นทีดีทีสดุ ทําให้ได้กระดาษทีไมแ่ ขง็ และไมห่ ยาบเกินไปและสามารถ
ขอ่ ยในสดั สว่ น 150กรมั จะได้กระดาษทีหยาบเกินไป และหากนําเยอื ใบตะโกในสดั สว่ น เขยี นและลบใชง้ านได้จรงิ ได้ สว่ นกระดาษจากเยอื ใบตะโกไมม่ สี ดั สว่ นใดเลยทีเหมาะจะ
50กรมั จะได้กระดาษทีแขง็ และเหนียว สว่ นเยอื ใบตะโกในสดั สว่ น 100กรมั จะได้กระดาษทีมี นํามาทํากระดาษเพราะหลังจากฟอกเยอื แล้วยงั คงมสี เี ขม้ และแขง็ และมโี ครงสรา้ งที
ลักษณะแขง็ และเหนียวเชน่ กัน และสว่ นเยอื ใบตะโกในสดั สว่ น 150กรมั จะได้กระดาษทีมี เหนียวกวา่ ใบขอ่ ยจึงไมเ่ หมาะกับการนํามาทํากระดาษ
ลักษณะเหนียวมผี วิ ขรุขระ ดังนันจากการทดลองนีใบตะโกจึงไมเ่ หมาะในการนํามาทํากระดาษ
โรงเรยี นโครงการห้องเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสงิ แวดล้อม
เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน วนั ที 15 - 16 กันยายน พ.ศ. 2564
การนาํ เสนอโครงงานของนักเรยี นโครงการหองเรยี นพิเศษวิทยาศาสตร คณิตศาสตร เทคโนโลยี และสิง่ แวดลอ ม
โรงเรียนสตรอี า งทอง
การศึกษาประสทิ ธภิ าพของสารเคลอื บผิวไคโตซานในการปอ งกันการเกดิ เชื้อราบนเสนผกั ตบชวา
Study on the efficiency of chitosan coating for the prevention of mold on hyacinth strands
ที่มาและความสาํ คัญ สรุปผลการทดลอง
////////เคร่ืองจักสานผักตบชวามีปญ หาเกยี่ วกับการเกดิ เช้อื ราเมอ่ื อยใู นสภาวะอากาศชื้น การอบ ////////จากการทดลองท่ี 1 การศกึ ษาอัตราสวนท่ีเหมาะสมในการทาํ สารเคลือบผวิ ไคโตซานเพอ่ื เคลอื บ
เสน ผกั ตบชวาใหแหง ดวยกาํ มะถนั แลว เคลอื บดว ยแลคเกอร สามารถปอ งกนั การเกิดเชอ้ื ราไดเ พียง เสน ผักตบชวา พบวา อัตราสว นของไคโตซาน กมั อารบิก และกลีเซอรอล เปน 1 : 1 : 6, 1 : 2 : 2,
ชวั่ คราวเทาน้นั (กลุม วจิ ัยและพฒั นาเทคโนโลยี, ม.ป.ป.) 1 : 2 : 4, 1 : 2 : 6, 1 : 3 : 2 สามารถยึดเกาะไดดี และใหค วามมันวาวแกเสน ผกั ตบชวา โดยอตั ราสวน
////////คณะผูจ ดั ทําไดศ ึกษาขอมลู และพบวา ไคโตซานสามารถปองกันการเกดิ เช้อื ราได นอกจากนี้ ของไคโตซาน กมั อารบิก และกลเี ซอรอล เปน 1 : 2 : 6 สามารถยดึ เกาะไดดี พื้นผวิ มีความเรียบเนียน
ยังมกี มั อารบกิ ท่ชี วยใหเกิดฟล ม หอหมุ เคลือบเงาที่มคี ุณภาพดี มคี วามสมา่ํ เสมอของเนื้อฟลมสงู และมันวาวมาก เหมาะสาํ หรับนาํ มาเคลือบเครื่องจักสานผักตบชวา
ทงั้ ยังชว ยจับเกาะยดึ ตดิ (กรุงเทพเทพเคมี, ม.ป.ป.) และกลเี ซอรอลซึง่ เปนสว นประกอบของผลิตภัณฑ ////////จากการทดลองท่ี 2 เม่อื นาํ สารเคลือบผวิ ไคโตซานไปทดสอบประสิทธิภาพในการปองกนั
ทต่ี องการความนมุ ความยืดหยุน (rrjammk, 2564) อีกทัง้ ยังใหค วามมนั วาว การเกดิ เชือ้ ราบนเสน ผกั ตบชวา พบวา ผกั ตบชวาท่ีเคลอื บดวยสารเคลือบผิวไคโตซานในทกุ อตั ราสว น
////////ดงั น้นั คณะผจู ดั ทาํ จงึ ไดส นใจศกึ ษาการทาํ สารเคลือบผิวไคโตซานจากสารละลายไคโตซาน สามารถปอ งกนั การเกิดเช้ือราบนเสน ผักตบชวาได สวนเสนผกั ตบชวาทีไ่ มไ ดเคลือบดวยสารเคลือบผิว
ผสมกัมอารบิก และกลีเซอรอล ไคโตซาน และเสน ผกั ตบชวาทอี่ บดว ยกํามะถันและเคลอื บดว ยแลคเกอรม ีเชื้อราเกิดขึน้ บนเสนผักตบชวา
จดุ มงุ หมายและสมมตฐิ านของการศึกษาคนควา ผกั ตบชวาที่เคลอื บดวยสารเคลอื บผวิ ไคโตซานในอัตราสวน
ของไคโตซาน กัมอารบิก และกลีเซอรอล เปน 1 : 1 : 6
จดุ มงุ หมาย 1. เพ่อื ศึกษาอตั ราสว นทีเ่ หมาะสมในการทาํ สารเคลือบผวิ ไคโตซานทีม่ ปี ระสิทธิภาพ
ในการยึดเกาะและใหความมนั วาวบนเสนผกั ตบชวา ผกั ตบชวาที่เคลือบดวยสารเคลอื บผิวไคโตซานในอัตราสวน
ของไคโตซาน กัมอารบกิ และกลีเซอรอล เปน 1 : 2 : 2
2. เพื่อศกึ ษาประสทิ ธภิ าพของสารเคลอื บผวิ ไคโตซานในการปองกันการเกิดเชือ้ รา
/ บนเสน ผักตบชวา ผกั ตบชวาทเ่ี คลอื บดว ยสารเคลอื บผวิ ไคโตซานในอตั ราสวน
ของไคโตซาน กัมอารบิก และกลเี ซอรอล เปน 1 : 2 : 4
สมมติฐาน สารเคลือบผวิ ไคโตซานทมี่ ีอตั ราสวนของไคโตซาน กมั อารบกิ และกลเี ซอรอลใน
อัตราสวนทีเ่ หมาะสม สามารถยึดเกาะ ใหค วามมนั วาว และปองกันการเกดิ เชอื้ รา ผกั ตบชวาที่เคลอื บดว ยสารเคลือบผวิ ไคโตซานในอตั ราสว น
บนเสนผักตบชวาได ของไคโตซาน กมั อารบิก และกลีเซอรอล เปน 1 : 2 : 6
ตวั แปรทเ่ี กยี่ วของ ผักตบชวาทเ่ี คลือบดว ยสารเคลอื บผิวไคโตซานในอัตราสวน
ของไคโตซาน กัมอารบิก และกลีเซอรอล เปน 1 : 3 : 2
ตัวแปรตน ไดแ ก อตั ราสวนของไคโตซาน กมั อารบิก และกลีเซอรอล
ตวั แปรตาม ไดแ ก การยึดเกาะ ความมันวาว และการเกิดเชอ้ื ราบนเสน ผักตบชวา ผักตบชวาทไ่ี มไ ดเคลือบดวยสารเคลอื บผวิ ไคโตซาน
ตวั แปรควบคมุ ไดแ ก ชนิดของไคโตซาน ปรมิ าณและความเขมขนของกรดแอซิติก
ผักตบชวาทอ่ี บดวยกํามะถนั และเคลอื บดว ยแลคเกอร
ระยะเวลาในการทดลอง ขนาดของผักตบชวา สถานทใี่ นการทดลอง
วธิ กี ารทดลอง
การทดลองที่ 1 การศกึ ษาอตั ราสว นท่เี หมาะสมในการทาํ สารเคลือบผิวไคโตซานเพอื่ เคลือบเสน ผักตบชวา
การทดลองท่ี 2 การทดสอบประสทิ ธิภาพในการปอ งกนั การเกดิ เช้อื ราของสารเคลือบผิวไคโตซาน
โรงเรียนโครงการหอ งเรยี นพเิ ศษวทิ ยาศาสตร คณติ ศาสตร เทคโนโลยี และสง่ิ แวดลอ ม เครอื ขา ยภาคกลางตอนบน
วนั ท่ี 15-16 กนั ยายน 2564
ผูจ ดั ทํา : นางสาววรรณภทั ร อิ่มอุไร นางสาวสริ วิ รรณ นาดี นางสาวอธติ ยาภร โคตะโน ทปี่ รึกษาโครงงาน : นางสาวจฬุ าลักษณ รอตเจรญิ นางสาวกรรณการ ชางตอ