โครงงาน IS เรื่อง เครื่องวัดฝุ่น ควัน PM2.5

รายงานการศกึ ษาคน้ คว้าดว้ ยตนเอง

เร่อื ง
“ เคร่ืองวดั ฝนุ่ ควนั pm 2.5 ”

1. นางสาว กีรตกิ า โดย ม.5/1 เลขท่ี 2
2. นางสาว อริญญา อ้มุ ชู ม.5/1 เลขที่ 3
3. นาย ธวชั ชยั สมี ว่ ง ม.5/1 เลขที่ 8
4. นางสาว อารยี ์ กองเพชร ม.5/1 เลขที่ 30
พรมงคลพสิ ษิ ฐ

เสนอตอ่
ครู ธรนิ ทรญ์ า วจะสวุ รรณ
โรงเรียนรตั นโกสนิ ทรส์ มโภชบางเขน

สานักงานเขตพนื้ ที่การศกึ ษามธั ยมศกึ ษา เขต 2

เพ่อื เปน็ สว่ นหนง่ึ ของการเรียนรายวชิ า I30202 การสอื่ สารและการนาเสนอ: IS2
(Communication and Presentation)

บทคัดยอ่

โครงงาน เรอ่ื ง เครือ่ งวัดฝ่นุ ควัน pm 2.5 มจี ดุ มุ่งหมายเพ่อื เพอ่ื ศกึ ษาปัญหาฝนุ่ ละอองขนาดเล็ก
pm2.5 เนอื่ งจากในปัจจุบนั มีปญั หาเรื่องมลพษิ ทางอากาศและฝุ่น pm2.5 มากมายไมว่ า่ จะเปน็ สง่ ผลต่อ
ระบบทางเดนิ หายใจ เศรษฐกิจและทาให้คนเปน็ โรคกนั มากขน้ึ ประสิทธิภาพในการทางานยอ่ มลดลงจงึ ทาให้
ภาคเศรษฐกจิ สูญเสียรายไดจ้ ากการหยดุงาน และยังคา่ ใช้จ่ายในการรักษาพยาบาลเพิ่มขึน้ แตป่ ญั หาหลักทส่ี ดุ
คือปญั หาด้านสขุ ภาพพบว่ามลพษิ เหล่านที้ า ใหเ้ กดิ โรคในระบบทางเดินหายใจและมักทา ให้เสียชีวติ ก่อนวยั
อันควร โรคทเี่ กี่ยวกบั ทางเดนิ หายใจเช่น หอบหืด หลอดลมอักเสบ โรคทเ่ี ก่ียวกบั ปอด หัวใจ ตดิ เชือ้ จากสงิ่
สกปรกทลี่ อยมาในอากาศและโรคภูมแิ พเ้ ปน็ โรคท่พี บบอ่ ยและมีแนวโน้ม สูงขนึ้ เรือ่ ยๆ

-ก-

คานา

โครงงาน เร่อื ง เครอื่ งวดั ฝุ่น ควัน pm 2.5 จัดทาขึน้ โดยมีวัตถปุ ระสงค์เพอื่ ท่ีวัดคา่ ฝุ่น ควัน PM2.5 เพือ่
ปอ้ งกันไมใ่ ห้ไปกระทบต่อสขุ ภาพ และการใชช้ ีวตปิ ระจาวนั และทาให้มีความรู้ความสามารถในดา้ นการใช้
เทคโนโลยมี าใช้ร่วมกบั โครงงานนม้ี ากข้ึน และสามารถนาไปใช้ ประโยชนใ์ นด้านอน่ื ๆมากข้นึ ในการประกอบ
อาชีพ หรือชว่ ยเหลือผอู้ น่ื

หวังเปน็ อย่างยง่ิ ว่า โครงงานนจ้ี ะเป็นประโยชนอ์ ย่างยงิ่ ในการท่ีจะทาให้ผู้ทสี่ นใจในเรอ่ื ง เครอื่ งวัดฝุน่
ควัน pm 2.5 ไดร้ ับความรู้ตามสมควรและนาไปประยุกต์ ใช้และต่อยอดในการทาโครงงาน หากกลุ่มพวกเรา
ผิดพลาดประการใด ขออภยั มา ณ ทีน่ ด้ี ้วย

ผจู้ ดั ทา
นางสาว กรี ตกิ า อุม้ ชู
นางสาว อริญญา สีมว่ ง
นาย ธวัชชัย กองเพชร
นางสาว อารีย์ พรมงคลพิสษิ ฐ

-ข-

กติ ตกิ รรมประกาศ

ในการทาโครงงานกล่มุ ข้าพเจ้าขอขอบพระคุณ อาจารยธ์ รนิ ทรญ์ า วจะสวุ รรณ
ท่ไี ดใ้ ห้ความอนุเคราะห์ คอยให้คาปรึกษาให้ความสะดวกในการทาโครงงาน และข้อเสนอแนะ
เกีย่ วกับ แนวทางในการทาโครงงาน IS เร่ือง เคร่อื งวดั ฝุ่น ควนั pm 2.5

ขอบคณุ เพอื่ นในกลมุ่ ทุกคนท่ใี ห้ความช่วยเหลือ ตลอดจนคาแนะนาทีเ่ ปน็ ประโยชน์ในการทา
โครงงาน ทา้ ยท่ีสุด ขอกราบขอบพระคุณ คณุ พอ่ และคณุ แม่ ที่เป็นผ้ใู หก้ าลังใจและใหโ้ อกาส
การศกึ ษาอันมคี ่ายง่ิ

คณะผู้จัดทาโครงงาน IS ขอขอบพระคณุ ทกุ ทา่ นอย่างสงู ที่ใหก้ ารสนับสนนุ เออ้ื เฟ้อื และให้
ความอนุเคราะหช์ ่วยเหลอื จนกระทัง่ โครงงาน IS สาเร็จ ลุล่วงได้ดว้ ยดี

คณะผูจ้ ดั ทา
10 มนี าคม 2564

-ค-

สารบญั หนา้
ก
เร่ือง ข
บทคัดยอ่ ค
คานา 1
กิตติกรรมประกาศ
บทท1ี่ 2

 บทนา 3
 ทมี่ าและความสาคัญ
 วตั ถปุ ระสงค์ 4-7
 ประโยชนท์ ่ีคาดวา่ จะไดร้ ับ 8
บทท่ี 2 9
 เอกสารและงานวิจยั ที่เกยี่ วขอ้ ง 10
 ความหมายของฝุ่น PM2.5
 ขอ้ มลู ดชั นคี ณุ ภาพอากาศ 11
 เซ็นเซอร์เครือ่ งตรวจวดั PM2.5
บทท่ี 3 12-13
 วธิ ีการดาเนนิ โครงงาน 14
 รวบรวมขอ้ มลู 15
 เสนอโครงงาน
 วสั ดุ อุปกรณ์
 ขั้นตอนการทาเครอ่ื งวดั ฝุน่ ควัน PM2.5
 ผลการทดลอง
บทท่ี 4
 ผลของการดาเนินโครงงานผลการทดลอง
บทท5่ี
 สรุปผลการศึกษาและขอ้ เสนอแนะ
 บรรณานกุ รม
ภาคผนวก

บทท1ี่

บทนา

ทมี่ าและความสาคญั

ในปจั จบุ ันปญั หาควันฝนุ่ หรอื มลพิษทางอากาศทม่ี าคกุ คามกบั มวลมนษุ ยต์ ลอดจนสิง่ มชี วี ิตตา่ งๆอัน
เนื่องจากปญั หามลพิษจากควนั ตลอดปี 2563 ทผ่ี า่ นมาทค่ี นในเมอื งหลวงตอ้ งทนกับปัญหามลพษิ ทางอากาศ
หรือฝุ่น PM 2.5 เกือบทุกๆวนั หลายคนเรม่ิ พบความผิดปกติกบั ร่างกายไมว่ ่าจะเป็นอาการหายใจไมส่ ะดวก
เจ็บคอ เจ็บหน้าอกหรอื ไมส่ บายตวั ซ่ึงอาการเหล่านลี้ ว้ นมสี าเหตมุ าจากฝุ่น PM 2.5 สรา้ งปญั หาใหก้ บั
ประชากร บ้านเรือน ชุมชน ตาบล อาเภอ จงั หวดั และประเทศรวมไปถึงหลายๆสง่ิ ที่ไดร้ ับผลกระทบอนั
มหาศาลจากมลพิษทม่ี นุษย์รว่ มมอื กันกอ่ ขึ้นมาเอง เช่น การเผาขยะทกี่ อ่ ให้เปน็ เศษมลพษิ ท่เี กิดมาจากน้ามือ
ของมนษุ ย์ที่ไมย่ อมตระหนักถงึ ผลที่จะตามมา

PM2.5 คอื ฝนุ่ ละอองขนาดเล็กไมเ่ กนิ 2.5 ไมครอน เทียบได้ว่ามขี นาดประมาณ 1 ใน 25 ส่วน
ของเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางเสน้ ผมมนุษย์ มีขนาดเลก็ จนขนจมกู ของมนษุ ยไ์ มส่ ามารถทาหนา้ ที่กรองฝนุ่ ได้ จึงแพร่
เข้าส่รู ะบบหายใจ กระแสเลอื ดและเขา้ สรู่ ะบบอ่นื ๆ ในร่างกายได้ ฝนุ่ PM2.5 มาจากการคมนาคมขนสง่ การ
ผลิตไฟฟา้ การผลิตของภาคอสุ าหกรรม และการการเผาในทโี่ ล่ง แบ่งเป็นฝุน่ ทเี่ กิดจากแหลง่ กาเนิดโดยตรง
และฝุ่นท่เี กิดจากการรวมตวั ของแก๊สและมลพษิ อ่นื ๆ ในบรรยากาศ โดยเฉพาะซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์และ
ออกไซด์ของไนโตรเจนฝนุ่ PM2.5 ยงั เปน็ มลพษิ ข้ามพรมแดนและปนเปอื้ นอยู่ในบรรยากาศไดน้ าน เป็นฝนุ่
อนั ตรายไม่ว่าจะมีองคป์ ระกอบทางเคมี เช่น ปรอท แคดเมยี ม อารเ์ ซนกิ หรอื โพลีไซคลกิ อะโรมาตกิ
ไฮโดรคาร์บอน (PAHs) เปน็ ตน้ ใน พ.ศ.2556 องค์การอนามัยโลก(WHO) จงึ กาหนดอยา่ งเป็นทางการใหเ้ ปน็
PM2.5 จดั อยู่ในกลมุ่ ของสารกอ่ มะเรง็

ฝุ่นพษิ ขนาด PM2.5 คอื ภัยรา้ ยทม่ี องไมเ่ หน็ มลพษิ ทางอากาศไม่ควรเป็นตน้ ทนุ ชวี ิตที่ประชาชน
ต้องแลก กรมควบคุมมลพษิ สามารถปกป้องชีวิตของคนไทยไดด้ ว้ ยการลดปญั หามลพษิ จากผู้กอ่ มลพิษทง้ั จาก
การเผาในที่โลง่ โรงงานอุตสาหกรรมและโดยเฉพาะอยา่ งย่ิง โรงไฟฟา้ เชื้อเพลงิ ฟอสซลิ อย่างถ่านหนิ เดิมท่ี
กาลงั เดนิ เครอื่ งอยดู่ ้วยการกาหนดมาตรการการวัด PM2.5 ท่ีปลายปล่อง ประกอบกับใชค้ ่าเฉลี่ย PM 2.5 ใน
การคานวณดชั นีคณุ ภาพอากาศ เพอ่ื ความแมน่ ยาในการระบุผลกระทบตอ่ สขุ ภาพและแนวทางป้องกนั นค่ี อื
ทางออกทางเดยี วทีจ่ ะชว่ ยใหเ้ ราสามารถรู้ไดว้ า่ อากาศในพ้ืนท่ีที่เราอยู่นั้นมมี ลพษิ และอนั ตรายมากนอ้ ย
เพยี งใด

-1-

ดงั นน้ั คณะผ้จู ัดทาจึงสนใจศกึ ษาค้นควา้ เกีย่ วกบั ปญั หามลพษิ ฝนุ่ PM2.5 โดยพวกเราได้รวบรวม
ค้นคว้า หาขอ้ มูล และนามาประดษิ ฐเ์ ป็นเครอ่ื งวัดฝุน่ PM2.5 ดว้ ย Sensor เพอ่ื ทดสอบค่าของฝุน่ และ
ประสทิ ธิภาพของชิ้นงาน ทั้งน้ีเพอื่ ให้ผู้ที่สนใจเก่ียวกับฝุ่นPM2.5 สามารถนาผลท่ีได้จากการศึกษานาไปตอ่ ยอด
และพัฒนาต่อไปได้ และใชเ้ วลาวา่ งใหเ้ กดิ ประโยชน์บรรณาการความรู้ดว้ ย STEM
วตั ถุประสงค์

1. เพอ่ื วดั ปริมาณฝนุ่ ควัน PM 2.5
2. เพอ่ื ใชเ้ ทคโนโลยใี นการตรวจจับฝุ่นละออง
3. เพอ่ื ให้เข้าใจในการเขยี นโปรแกรมละการตรวจจับฝุ่นละออง
ประโยชนท์ ี่คาดว่าจะไดร้ บั
1. สามารถทาใหร้ ับร้ปู ริมาณฝนุ่ PM2.5
2. ป้องกนั ฝุน่ ได้ทันท่วงที
3. ประหยัดคา่ ใชจ้ า่ ยโดยทีไ่ มต่ อ้ งซื้อเครื่องตรวจจบั ควนั และฝุน่ ละอองท่ีมรี าคาแพง

-2-

บทที่ 2

เอกสารและงานวจิ ัยทเ่ี กย่ี วขอ้ ง

ในการทาโครงงานการศกึ ษาค้นคว้าอยา่ งอิสระ เรอ่ื ง เคร่อื งวัดฝนุ่ ควัน pm 2.5 กลุ่มผศู้ กึ ษาได้
รวบรวมแนวคิดทฤษฎีและหลกั การต่างๆ จากเอกสารและงานวจิ ยั ท่ีเกี่ยวข้องดังต่อไปน้ี

1. ความหมายของฝ่นุ PM2.5

2. ขอ้ มูลดัชนคี ณุ ภาพอากาศ

3. วธิ แี ก้ปญั หามลพษิ ทางอากาศของเมืองใหญ่

4.เซน็ เซอร์เครอื่ งตรวจวัด PM2.5

1.ความหมายของฝนุ่ PM2.5

ฝุ่น PM2.5 คือ ฝ่นุ ละอองทม่ี ีขนาดเลก็ กว่า 2.5 ไมครอน หรือมขี นาดประมาณ 1 ใน 25 ของเสน้
ผา่ นศูนยก์ ลางของเส้นผมมนษุ ย์ ฝ่นุ ขนาดเลก็ จวิ๋ นี้ มแี หล่งกาเนิดของฝ่นุ PM 2.5 กม็ กั มาจากควันท่อไอเสยี
รถยนต,์ โรงงานไฟฟา้ , โรงงานอุตสาหกรรม, ควันทเี่ กิดจากการหงุ ต้มอาหารดว้ ยฟืน, ควันจากการเผาขยะ, ไฟ
ป่า รวมทั้งการทาปฏกิ ริ ยิ าของก๊าซซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์ (SO2), ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และสารประกอบ
อนิ ทรียร์ ะเหยง่าย (VOCs) กม็ สี ว่ นก่อใหเ้ กดิ ฝนุ่ ประเภทนีไ้ ด้ดว้ ยเชน่ กัน น้ันคอื สาเหตขุ องมลพษิ ทางอากาศ
ในเมืองใหญ่ ฝนุ่ PM2.5 เปน็ อนั ตรายตอ่ สุขภาพ เพราะสามารถเดินทางผา่ นทางเดินหายใจสู่ปอดและกระแส
เลอื ดไดง้ ่าย เพ่มิ โอกาสของโรคหัวใจและโรคเกีย่ วกบั ทางเดนิ หายใจ และต้องปอ้ งกันด้วยการสวมใสห่ น้ากาก
อนามัยท่ไี ดม้ าตรฐานป้องกนั ฝ่นุ ขนาดเลก็ โดยเฉพาะ ในระดบั ทเี่ ริ่มมีผลกระทบต่อสุขภาพ หรอื เกณฑส์ ีสม้
(101-200 มคก./ลบ.ม.) ประชาชนกลมุ่ เสี่ยงทค่ี วรหลีกเลยี่ งทางเดินหายใจ โรคปอด ท่ีอย่ใู นพนื้ ทฝี่ นุ่ ละออง
PM2.5 เกนิ คา่ มาตรฐาน ควรลดระยะเวลาในการทากจิ กรรมกลางแจ้ง สวมใส่หนา้ กากปอ้ งกันฝ่นุ ละออง
PM2.5 ขณะอยกู่ ลางแจง้

2. ขอ้ มลู ดชั นคี ณุ ภาพอากาศ

ดชั นคี ณุ ภาพอากาศ (Air Quality Index : AQI) เป็นการรายงานขอ้ มูลคณุ ภาพอากาศในรปู แบบทงี่ า่ ย
ต่อความเขา้ ใจของประชาชนทัว่ ไป เพอ่ื เผยแพร่ประชาสมั พนั ธใ์ หส้ าธารณชนได้รบั ทราบถงึ สถานการณม์ ลพิษ
ทางอากาศในแต่ละพนื้ ท่ีวา่ อย่ใู นระดบั ใด มผี ลกระทบตอ่ สขุ ภาพอนามยั หรือไม่

-3-

ดชั นคี ณุ ภาพอากาศ 1 ค่า ใชเ้ ปน็ ตัวแทนค่าความเขม้ ข้นของสารมลพิษทางอากาศ 6 ชนิด ไดแ้ ก่

 ฝนุ่ ละอองขนาดไมเ่ กนิ 2.5 ไมครอน (PM2.5) เปน็ ฝนุ่ ทม่ี ีเสน้ ผา่ นศูนย์กลางไม่เกนิ 2.5 ไมครอน เกดิ
จากการเผาไหมท้ ง้ั จากยานพาหนะ การเผาวัสดุการเกษตร ไฟปา่ และกระบวนการอตุ สาหกรรม
สามารถเขา้ ไปถึงถงุ ลมในปอดได้ เป็นผลทาให้เกดิ โรคในระบบทางเดนิ หายใจ และโรคปอดต่างๆ หาก
ไดร้ บั ในปริมาณมากหรือเปน็ เวลานานจะสะสมในเนือ้ เย่ือปอด ทาให้การทางานของปอดเสือ่ ม
ประสิทธิภาพลง ทาให้หลอดลมอักเสบ มีอาการหอบหดื

 ฝนุ่ ละอองขนาดไมเ่ กนิ 10 ไมครอน (PM10) เปน็ ฝุ่นทมี่ ขี นาดเสน้ ผ่านศูนย์กลางไมเ่ กนิ 10 ไมครอน
เกดิ จากการเผาไหมเ้ ชื้อเพลิง การเผาในท่ีโล่ง กระบวนการอตุ สาหกรรม การบด การโม่ หรือการทา
ใหเ้ ปน็ ผงจากการก่อสร้าง สง่ ผลกระทบต่อสขุ ภาพเนื่องจากเมอ่ื หายใจเขา้ ไปสามารถเข้าไปสะสมใน
ระบบทางเดนิ หายใจ

 ก๊าซโอโซน (O3) เปน็ กา๊ ซทไ่ี มม่ ีสหี รอื มสี ีฟา้ ออ่ น มีกลน่ิ ฉุน ละลายนา้ ไดเ้ ลก็ น้อย เกิดข้ึนไดท้ ้งั ในระดบั
บรรยากาศชน้ั ที่สูงจากผวิ โลก และระดับช้นั บรรยากาศผวิ โลกที่ใกลพ้ ื้นดิน ก๊าซโอโซนท่เี ป็นสาร
มลพษิ ทางอากาศคอื กา๊ ซโอโซนในช้นั บรรยากาศผิวโลก เกดิ จากปฏิกิรยิ าระหว่างกา๊ ซออกไซดข์ อง
ไนโตรเจน และสารประกอบอนิ ทรียร์ ะเหยง่าย โดยมแี สงแดดเปน็ ตัวเร่งปฏิกริ ิยา มีผลกระทบต่อ
สขุ ภาพ โดยกอ่ ให้เกดิ การระคายเคอื งตาและระคายเคอื งต่อระบบทางเดนิ หายใจและเยอ่ื บตุ ่างๆ
ความสามารถในการทางานของปอดลดลง เหนือ่ ยเรว็ โดยเฉพาะในเด็ก คนชรา และคนทเ่ี ปน็ โรค
ปอดเรอ้ื รงั

 ก๊าซคารบ์ อนมอนอกไซด์ (CO) เปน็ ก๊าซท่ไี ม่มีสี กลิ่น และรส เกิดจากการเผาไหมท้ ่ีไม่สมบูรณ์ของ
เช้ือเพลิงท่ีมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ กา๊ ซน้สี ามารถสะสมอยใู่ นรา่ งกายได้โดยจะไปรวมตัวกบั
ฮโี มโกลบินในเม็ดเลอื ดแดงไดด้ กี ว่าออกซิเจนประมาณ 200-250 เท่า เม่ือหายใจเขา้ ไปทาใหก้ ๊าซชนดิ
นจ้ี ะไปแยง่ จับกบั ฮีโมโกลบนิ ในเลือด เกิดเป็นคาร์บอกซีฮโี มโกลบนิ (CoHb) ทาใหก้ ารลาเลยี ง
ออกซเิ จนไปสู่เซลล์ต่างๆ ของรา่ งกายลดนอ้ ยลง สง่ ผลใหร้ ่างกายเกิดอาการอ่อนเพลยี และหัวใจ
ทางานหนักขนึ้

 กา๊ ซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) เปน็ กา๊ ซทไ่ี ม่มสี ีและกลน่ิ ละลายน้าไดเ้ ล็กนอ้ ย มีอยทู่ วั่ ไปใน
ธรรมชาติ หรือเกิดจากการกระทาของมนุษย์ เชน่ การเผาไหม้เช้ือเพลิงต่างๆ อุตสาหกรรมบางชนิด
เป็นต้น กา๊ ซน้มี ผี ลตอ่ ระบบการมองเหน็ และผู้ท่มี อี าการหอบหืดหรือ โรคเกีย่ วกับทางเดนิ หายใจ

 ก๊าซซลั เฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เปน็ ก๊าซทไ่ี ม่มีสี หรืออาจมีสีเหลืองอ่อนๆ มีรสและกลน่ิ ท่รี ะดบั ความ
เข้มขน้ สูง เกดิ จากธรรมชาติและการเผาไหม้เช้ือเพลงิ ที่มีกามะถนั (ซลั เฟอร)์ เปน็ สว่ นประกอบ
-4-

สามารถละลายนา้ ไดด้ ี สามารถรวมตวั กบั สารมลพิษอื่นแลว้ กอ่ ตวั เปน็ อนภุ าคฝุ่นขนาดเลก็ ได้ ก๊าซนมี้ ี
ผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพ ทาให้เกดิ การระคายเคืองต่อเยอื่ บุตา ผวิ หนัง และระบบทางเดินหายใจ
หากได้รับเป็นเวลานาน ๆ จะทาให้เปน็ โรคหลอดลมอกั เสบเรือ้ รังได้

ดัชนคี ุณภาพอากาศของประเทศไทยแบง่ เป็น 5 ระดบั คือ ตง้ั แต่ 0 ถงึ 201 ขนึ้ ไป ซึ่งแต่ละระดบั จะ
ใช้สีเป็นสญั ญลักษณ์เปรยี บเทยี บระดบั ของผลกระทบต่อสขุ ภาพอนามัย (ตารางที่ 1) โดยดชั นีคุณภาพอากาศ
100 จะมคี ่าเทยี บเท่ามาตรฐานคณุ ภาพอากาศในบรรยากาศโดยทั่วไป หากดชั นีคุณภาพอากาศมคี ่าสูงเกินกว่า
100 แสดงว่าค่าความเข้มข้นของมลพษิ ทางอากาศมคี า่ เกินมาตรฐานและคณุ ภาพอากาศในวนั นัน้ จะเร่ิมมี
ผลกระทบตอ่ สขุ ภาพอนามัยของประชาชน

0 - 25 26 - 50 51 - 100 101 - 200 201 ขน้ึ ไป

เรม่ิ มผี ลกระทบ มผี ลกระทบ

ความหมายของสี ดีมาก ดี ปานกลาง ตอ่ สขุ ภาพ ต่อสขุ ภาพ

ตารางที่ 1 เกณฑข์ องดัชนคี ณุ ภาพอากาศของประเทศไทย คาอธบิ าย
AQI ความหมาย สที ใี่ ช้

0 - 25 คุณภาพอากาศดี ฟ้า คณุ ภาพอากาศดมี าก เหมาะสาหรับกจิ กรรม
มาก กลางแจง้ และการท่องเท่ียว

26 - 50 คณุ ภาพอากาศดี เขยี ว คุณภาพอากาศดี สามารถทากิจกรรมกลางแจ้ง
และการทอ่ งเทยี่ วไดต้ ามปกติ

51 - 100 ปานกลาง ประชาชนทว่ั ไป : สามารถทากิจกรรมกลางแจง้
ไดต้ ามปกติ
เหลือง ผูท้ ่ีต้องดแู ลสขุ ภาพเป็นพเิ ศษ : หากมีอาการ
เบอื้ งตน้ เช่น ไอ หายใจลาบาก ระคายเคืองตา
ควรลดระยะเวลาการทากิจกรรมกลางแจ้ง

-5-

101 - 200 เริม่ มีผลกระทบต่อ ประชาชนทั่วไป : ควรเฝ้าระวังสุขภาพ ถา้ มี
201 ข้นึ ไป สุขภาพ อาการเบื้องตน้ เช่น ไอ หายใจลาบาก ระคาย
เคืองตา ควรลดระยะเวลาการทากิจกรรม
มผี ลกระทบตอ่ กลางแจง้ หรือใชอ้ ปุ กรณป์ ้องกันตนเองหากมี
สขุ ภาพ ความจาเปน็
สม้ ผทู้ ่ตี ้องดแู ลสขุ ภาพเปน็ พเิ ศษ : ควรลด
ระยะเวลาการทากิจกรรมกลางแจง้ หรอื ใช้
อุปกรณ์ป้องกันตนเองหากมคี วามจาเปน็ ถ้ามี
อาการทางสขุ ภาพ เชน่ ไอ หายใจลาบาก ตา
อักเสบ แน่นหน้าอก ปวดศรี ษะ หวั ใจเต้นไมเ่ ป็น
ปกติ คลื่นไส้ อ่อนเพลีย ควรปรกึ ษาแพทย์

ทกุ คนควรหลกี เลีย่ งกิจกรรมกลางแจ้งหลีกเลย่ี ง

แดง พืน้ ทท่ี มี่ มี ลพษิ ทางอากาศสูง หรือใช้อุปกรณ์
ปอ้ งกันตนเองหากมคี วามจาเปน็ หากมอี าการ

ทางสุขภาพควรปรึกษาแพทย์

การคานวณดชั นคี ณุ ภาพอากาศรายวันของสารมลพษิ ทางอากาศแต่ละประเภท
กาหนดให้

I = ค่าดชั นยี ่อยคุณภาพอากาศ
X = ความเขม้ ขน้ ของสารมลพษิ ทางอากาศจากการตรวจวดั
Xi , Xj = คา่ ตา่ สุด, สูงสุด ของชว่ งความเข้มขน้ สารมลพิษทีม่ ีคา่ X
Ii , Ij = ค่าต่าสดุ , สงู สุด ของชว่ งดัชนคี ุณภาพอากาศทตี่ รงกบั ช่วงความเขม้ ข้น X จากคา่ ดัชนียอ่ ยทค่ี านวณได้
สารมลพิษทางอากาศประเภทใดมีค่าดัชนีสงู สดุ จะใช้เปน็ ดัชนคี ุณภาพอากาศ (AQI) ณ ช่วงเวลานัน้

-6-

ตารางท่ี 2 คา่ ความเขม้ ขน้ ของสารมลพิษทางอากาศทเี่ ทยี บเท่ากบั คา่ ดชั นคี ณุ ภาพอากาศ
PM2.5 PM10 O3 CO NO2 SO2

AQI (มคก./ลบ.ม.) (มคก./ลบ.ม.) (ppb) (ppm) (ppb) (ppb)
เฉลย่ี 24 ชว่ั โมงตอ่ เน่ือง เฉลยี่ 8 ชั่วโมงต่อเนอื่ ง เฉลย่ี 1 ชัว่ โมง

0 - 25 0 - 25 0 - 50 0 - 35 0 - 4.4 0 - 60 0 - 100
26 - 50 26 - 37 51 - 80 36 - 50 4.5 - 6.4 61 - 106 101 - 200
51 - 100 38 - 50 81 - 120 51 - 70 6.5 - 9.0 107 - 170 201 - 300
101 - 200 51 - 90 121 - 180 71 - 120 9.1 - 30.0 171 - 340 301 - 400
มากกว่า 200 91 ขึน้ ไป 181 ขนึ้ ไป 121 ข้นึ ไป 30.1 ข้ึนไป 341 ขึ้นไป 401 ข้นึ ไป

ช่วงเวลาเฉลยี่ และหน่วยสารมลพษิ ทางอากาศทใ่ี ชใ้ นการคานวน
 PM2.5 เฉลี่ย 24 ช่ัวโมงต่อเน่อื ง : ไมโครกรมั ตอ่ ลูกบาศกเ์ มตร หรอื มคก./ลบ.ม. หรอื µg./m3
 PM10 เฉลยี่ 24 ชั่วโมงต่อเนอื่ ง : ไมโครกรมั ต่อลกู บาศก์เมตร หรือ มคก./ลบ.ม. หรือ µg./m3
 O3 เฉล่ีย 8 ช่วั โมงต่อเน่ือง : ส่วนในพันลา้ นสว่ น หรือ ppb หรอื 1/1,000,000,000
 CO เฉลีย่ 8 ชวั่ โมงตอ่ เนอ่ื ง : ส่วนในล้านส่วน หรือ ppm หรือ 1/1,000,000
 NO2 เฉลย่ี 1 ชั่วโมง : สว่ นในพันลา้ นสว่ น หรือ ppb หรอื 1/1,000,000,000
 SO2 เฉล่ยี 1 ชั่วโมง : ส่วนในพนั ลา้ นส่วน หรอื ppb หรอื 1/1,000,000,000

3. วิธแี ก้ปัญหามลพิษทางอากาศของเมอื งใหญ่
 หลกี เลี่ยงการเดินทางในถนนที่มีการจราจรคบั ค่ัง เพราะระดบั ความเข้มขน้ ของมลพิษมักพบ
อยู่โดยรอบพ้นื ทเี่ หลา่ นี้
 ใชถ้ นนทไ่ี ม่ใช่เสน้ หลกั เพราะมีรถสัญจรนอ้ ยกวา่ จงึ ทาให้มีมลพษิ นอ้ ยกวา่

-7-

 หลกี เล่ยี งแหลง่ กระจกุ ตัวของอากาศเป็นพิษ ซง่ึ หมายถงึ บรเิ วณท่ีรถจอดนงิ่ โดยทต่ี ิด
เคร่อื งยนตไ์ ว้ โดยเฉพาะบริเวณรถตดิ หรือจดุ ทีร่ ถจอดตดิ ไฟแดง ส่งผลใหบ้ รเิ วณนม้ี มี ลพิษ
ทางอากาศหนาแน่น ดงั นั้นหากต้องรอข้ามถนนในแถบน้ี จงึ ควรกดสัญญาณไฟคนขา้ ม แลว้
ถอยให้หา่ งจากถนนจนกว่าสัญญาณไฟให้ขา้ มถนนจะปรากฏขึน้ ป้องกันและกาจัดส่ิงปฏกิ ูล
โดยใชว้ สั ดุหรือวธิ กี ารอน่ื แทน เพือ่ ไมใ่ ห้เกดิ สสารพิษทีเ่ ปน็ อนั ตรายขน้ึ

4.เซน็ เซอร์เครอื่ งตรวจวัด PM2.5

 Shield Nodemcu Dust V1.2 (GP2Y1010AU0F) บอร์ดคล้าย Arduino ทส่ี ามารถเชื่อมต่อกบั
WiFi ได,้ สามารถเขยี นโปรแกรมด้วย Arduino IDE ได้ เชน่ เดียวกับ Arduino และบอรด์ กม็ รี าคาถูก
มากๆ เหมาะแก่ผทู้ ่คี ิดจะเริม่ ตน้ ศกึ ษา หรือทดลองใชง้ าน เกี่ยวกบั Arduino, IoT, อิเลก็ ทรอนิกส์
หรอื แมแ้ ตก่ ารนาไปใชจ้ รงิ หรอื ในโปรเจคต่างๆ กต็ าม เพราะราคาไมแ่ พง ภายในบอรด์ ของ
NodeMCU ประกอบไปดวย้ ESP8266 (ไมโครคอนโทรลเลอร์ทส่ี ามารถเชื่อมต่อ WiFi ได้) พรอ้ ม
อุปกรณ์อานวยความสะดวกต่างๆ เช่น พอรต์ micro USB สาหรับจ่ายไฟและอัปโหลดโปรแกรม, ชิพ
สาหรับอัปโหลดโปรแกรมผา่ นสาย USB, ชพิ แปลงแรงดนั ไฟฟ้า และขาสาหรบั เชื่อมต่อ อุปกรณ์
ภายนอก เป็นตน้

 จอLCD เทคโนโลยมี อนเิ ตอร์ LCD ย่อมาจาก Liquid Crystal Display ซึ่งเปน็ จอแสดงผลแบบ
(Digital ) โดย ภาพทีป่ รากฏข้ึนเกิดจากแสงท่ีถกู ปลอ่ ยออกมาจากหลอดไฟดา้ นหลังของจอภาพ
(Black Light) ผา่ นชนั้ กรองแสง (Polarized filter) แล้ววง่ิ ไปยัง คริสตัลเหลวทเี่ รยี งตวั ด้วยกนั 3
เซลลค์ อ์ื แสงสแี ดง แสงสเี ขียวและ แสงสนี า้ เงิน กลายเปน็ พกิ เซล (Pixel) ที่สวา่ งสดใสเกิดข้นึ

 Dust Sensor GP2Y1010AU0F เปน็ Sensor Arduino ใช้สาหรบั ตรวจจับควันและฝ่นุ ละอองใน
อากาศ คา่ ท่ีไดอ้ อกมาเปน็ Analog 1-1023 ลักษณะการทางานคือ Sensor จะส่งแสงเลเซอร์ ไป
กระทบกับตัวรบั และให้อากาศผ่านในชอ่ ง หากการรบั แสงมีน้อยแสดงวา่ ฝ่นุ ละออกเยอะ หากมกี าร
รบั แสงได้มากแสดงว่าฝนุ่ ละอองน้อย สามารถวัด ควันธูป แปง้ ฝนุ่ ได้ นาไปประยุคใช้กบั Air
purifier, Air conditioner, Air monitor

 อะแดปเตอร์ แหล่งจา่ ยไฟ 9V 1 แอมป์ Adapter 9V 1A สาหรับบอร์ด Arduino หรืออปุ กรณ์ทใี่ ช้
แรงดนั 9V

 สายไฟ สายแพร สายจมั เปอร์ แบบตวั ปลายสายตัวเมียท้งั 2 ดา้ น Female to Female ใชส้ าหรบั
เชื่อมต่อกับอุปกรณต์ า่ งๆ เชน่ Arduino Nodemcu กับ Sensor Module ตา่ งๆ
-8-

บทที่ 3

วธิ ดี าเนนิ โครงงาน

ในการทาโครงงานการศกึ ษาค้นควา้ อย่างอสิ ระ เรือ่ ง เคร่อื งวดั ฝ่นุ ควนั PM 2.5 หลอดรองนั่ง มี
ขอบเขตการศึกษาดงั นี้

วัน เดือน ปี รายการ สถานท่ี หมายเหตุ

ธันวาคม 2563 เลอื กเรอ่ื งท่ีทาโครงงาน โรงเรียนรตั นโกสนิ ทร์
สมโภชบางเขน

ธนั วาคม 2563 กาหนดประเด็นและสืบคน้ ขอ้ มลู เร่อื ง โรงเรียนรัตนโกสินทร์

ทที่ าโครงงาน สมโภชบางเขน

มกราคม 2564 ศึกษาข้อมลู ต่างๆที่เก่ยี วขอ้ งกับ โรงเรยี นรตั นโกสินทร์
โครงงาน สมโภชบางเขน
มกราคม –
กมุ ภาพันธ์ 2564 ศึกษาข้อมลู โครงงาน เขียนโครงงาน โรงเรียนรัตนโกสินทร์ สมาชกิ ทุกคนมี
หัวขอ้ ทเ่ี กีย่ วข้องกับSTEM วา่ สมโภชบางเขน สว่ นร่วมในการทา
โครงงานตรงกบั แตล่ ะด้านอยา่ งไร โครงงานครงั้ นี้

กุมภาพันธ์ 2564 รวบรวมขอ้ มลู และจัดทาเลม่ รายงาน โรงเรยี นรตั นโกสนิ ทร์
5 บท สง่ ใหค้ รทู ป่ี รกึ ษาตรวจสอบ สมโภชบางเขน
ความถูกต้อง

มีนาคม 2564 จัดทาช้นิ งาน และปรับปรุงรายงานให้ โรงเรียนรตั นโกสนิ ทร์
ถูกต้อง สมโภชบางเขน

ในการทาโครงงานการศึกษาค้นคว้าอย่าอิสระ เรือ่ ง เครื่องวดั ฝุ่น ควนั PM 2.5 คณะผจู้ ดั ทามกี ารศกึ ษา
ดังนี้

-9-

วิธกี ารดาเนนิ โครงงาน
1. หาปญั หาท่ีเกดิ ขน้ึ ในภมู ิลาเนาวา่ ขาดแคลนและขาดความรู้ในสง่ิ ใด
2. ประชุมกันในกลุ่มใหส้ มาชกิ เล็งเหน็ พร้อมกันและเลือกหวั ขอ้ ที่สนใจในการทาโครงงาน
3. นาเสนอหวั ขอ้ โครงงานท่ไี ดจ้ ากการเลอื กหัวขอ้ ทีส่ นใจของกลมุ่ เสนอตอ่ ครูท่ปี รึกษา
4. วางแผนการจัดทาโครงงาน โดยเขยี นแบบร่างโครงงานไว้พร้อมโฟชารต์ การทางาน แบ่งการ
ทางาน
5. ลงมอื ทาและเช่ือมตอ่ อปุ กรณ์และเขยี นโปรแกรมเพือ่ รอทดสอบ
6. นาแบบร่างโครงงานมาจดั ทาโครงงานรปู เลม่ ท่สี มบูรณ์ พร้อมทดสอบประสทิ ธภิ าพ
ของอปุ กรณท์ ่ีสร้างขนึ้ มา
7.ทดสอบ และแก้ไขจุดบกพร่อง
8.ประเมินผลงาน และตรวจสอบการนาเสนอโครงงาน
9. นาเสนอผลงาน

รวบรวมขอ้ มลู
เนอ่ื งจากในกรงุ เทพมหานครมหานคร มกี ารจารจรที่หนาแนน่ ส่งผลใหเ้ กดิ ฝนุ่ ควัน เปน็ จานวนมาก
เสนอโครงงาน
ปญั หา
-โคด้ คาส่ังมีความซับซ้อนและยากจึงตอ้ งใช้ผู้เชี่ยวชาญในการเขียน
-การตอ่ วงจร
-การเทยี บค่า
-คณุ ภาพตัวเซน็ เซอร์

-10-

วัสดุ อปุ กรณ์
1. เซนเซอรต์ รวจจับควันและฝนุ่ ละออง
2. จอแสดงผล LCD I2C
3. อปุ กรณ์ทใี่ ชต้ ดิ ตง้ั

ขน้ั ตอนการทาเครอ่ื งวดั ฝนุ่ ควนั PM2.5
1. คีย์ขอ้ มลู ใส่ Shield Nodemcu Dust V1.2
2.เม่ือคยี ์ขอ้ มูลเสรจ็ แล้ว กท็ าอปุ กรณ์ท่เี กย่ี วข้องมาประกอบให้ถูกตอ้ ง
3.นาสง่ิ ทีป่ ระกอบเสร็จแลว้ มาตรวจสอบความถกู ต้อง
4.นามาประกอบเป็นชน้ิ งาน

ผลการทดลอง
จากการทดลองเคร่อื งตรวจจบั ควันและฝนุ่ ละออง ผูจ้ ัดทาได้ไปทดลองทโี่ รงเรียนรตั นโกสินทร์

สมโภชบางเขน คา่ เปรียบเทยี บความผดิ พลาด + -ไม่เกิน 5 เปอร์เซ็น

-11-

บทท่ี 4
ผลของการดาเนนิ โครงงาน

ในการทาโครงงาน เรือ่ ง เครือ่ งตรวจจบั ควนั และฝุ่น pm 2.5 มีการศึกษาทัง้ หมด 3 อย่าง และผล
การศกึ ษาดังนี้
การศกึ ษาท่ี 1 : การดาเนนิ โครงงาน เรอ่ื ง เครื่องตรวจจับควนั และฝ่นุ ละออง ทาให้ได้รับความรใู้ นเรอ่ื ง ควัน
และ
ฝุ่นละออง และทาใหม้ ีผลงานเพ่อื ศกึ ษา เรื่องเคร่ืองตรวจจบั ควันและฝ่นุ ละออง สาหรบั เผยแพรใ่ หก้ ับผ้อู น่ื ท่ี
สนใจต่อไปทนั ท่วงทีและจะสามารถลดอัตราโรคท่เี กดิ จากปญั หาควันและฝุ่น ละออง
การศกึ ษาท่ี 2 : การศึกษาการผลติ เคร่อื งตรวจจับควัน pm 2.5
ภาพสเกต็

-12-

ขน้ั ตอนการทาเครอ่ื งวัดฝนุ่ ควนั PM2.5

นำอปุ กรณ์ มำประกอบเขำ้ เม่ือเสรจ็ แลว้ นำอปุ กรณืไปประกอบเป็นรูปรำ่ ง
ดว้ ยกนั

ประกอบอปุ กรณท์ งั้ หมด
การศกึ ษาท่ี 2 : การศกึ ษาการผลิตเครื่องตรวจจบั ควัน pm 2.5

ทดลองจากการเปา่ ผงแป้งใสบ่ รเิ วณเซนเซอร์ตรวจจับควันและฝนุ่ ละออง ผลพบวา่ มีปรมิ าณ ฝุ่นอยู่
ท่ี 223.23 ug/M3

-13-

บทท5่ี
สรุปผลการศกึ ษาและข้อเสนอแนะ

สรปุ ผลการดาเนนิ โครงการ
ไดศ้ ึกษาเรื่องท่เี ก่ียวกบั ควันและฝนุ่ ละอองซึ่งเปน็ เรอ่ื งท่ีกลมุ่ สนใจได้อยา่ งละเอยี ดลึกซงึ้ มากขนึ้ ทา

ให้มีความเข้าใจมากข้นึ ไดเ้ ผยแพร่โครงงานเรอ่ื ง เคร่อื งตรวจจับควนั และฝุ่นละอองไดน้ าความรทู้ ี่ได้จากการ
เรยี นโปรแกรมมาประยกุ ตใ์ ชให้เกิดประโยชน์ในรปู แบบของ โครงงาน

การทดสอบการพัฒนาเครื่องมือ ในการทดสอบพัฒนาเครอื่ งมือทางวทิ ยาศาสตร์ เร่อื ง เครอ่ื งวัดฝนุ่
ควนั pm 2.5 ผู้จัดทาไดใ้ ชว้ ธิ ีการทดสอบโดยการทดสอบการทางานโดยการปอ้ นคาสง่ั ผา่ นโปรแกรม Arduino
และเชอ่ื มต่อกบั Node MCU
ปัญหาและอุปสรรคในการทดลอง

1. การตอ่ วงจรมีความซบั ซอ้ น ทาให้ยากตอ่ การตอ่ วงจร
2. อปุ กรณ์เทยี บคา่ หรอื วัดคา่ จากอปุ กรณ์ทีไ่ ด้มาตรฐาน
3. ต้องมคี วามรู้ความเขา้ ใจเกี่ยวกบั โคด้ คาส่ังทีใ่ ช้ในการเขยี นโปรแกรมเปน็ อยา่ งมาฏ
ขอ้ เสนอแนะและแนวทางในการพฒั นา
1. การเขียนโคด้คา ส่งั ท่ียากให้มคี วามถกู ตอ้ง
2. การต่อวงจร

-14-

บรรณานกุ รม

(https://www.bbc.com/thai/thailand-46643980 ) ( BBC news,. 21 ธันวาคม 2018 )
https://tips.thaiware.com/1454.html (admin ทิปสไ์ ลฟส์ ไตล์ , 15 ธันวาคม 2019 )
http://www.rmuti.ac.th/user/thanyaphak/Web%20EMR/Web%20IS%20Environmen%20
https://www.ab.in.th/
http://air4thai.pcd.go.th/webV2/aqi_info.php
https://www.ab.in.th/article/3/%E0%B8%95%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%95%E0%B8%
B1%E0%B9%89%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B9%81%E0%B8%8
1%E0%B8%A3%E0%B8%A1-arduino-ide-
%E0%B9%80%E0%B8%9E%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B1
%E0%B8%9E%E0%B9%82%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B8%94%E0%B9%82%E0%B8%9B%
E0%B8%A3%E0%B9%81%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%A1

-15-

ภาคผนวก

ภาคผนวก