บทที่ 3 วัสดุ-อุปกรณ์และวิธีทดลอง

บทที่ 3

วัสดุอุปกรณ์และขั้นตอนวิธีในการดำเนินงาน
     

วัสดุอุปกรณ์

• ชนิดวัสดุที่นำมาทำตัวเครื่องล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม               
  

1. ถังน้ำ                                 2      ถัง
2. เหล็กฉากขนาด  40  cm        8      ท่อน
3. เหล็กฉากขนาด  53  cm        8      ท่อน
4. เหล็กฉากขนาด  110  cm      4      ท่อน 
5. อ่างล้างจาน ( สแตนเลส ) เหลือใช้แล้ว  1    อ่าง
6. สเปย์ ( สีส้มสะท้อนแสง )      1     กระป๋อง
7. สเปย์ ( สีชมพูสะท้อนแสง )    1     กระป๋อง
8. สติกเกอร์  ( สีส้มสะท้อนแสง )                      1    แผ่น
9. กุญแจแหวน                                             1    อัน
10. เลื่อย                                                     1    อัน  
11. พลาสติกใส                                             4    เมตร 

• ชนิดของวัสดุที่นำมาทำเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยธรรมชาติ            

1. ผักตบชวา                                                                    1   กิโลกรัม
2. ตะกร้าพลาสติก                                                             5   ใบ
3. ผ้าขาวบาง                                                                   2   เมตร

•  ชนิดของวัสดุที่นำมาทำเครื่องกรองน้ำแบบง่าย                            จำนวน

1. ถังพลาสติกใส ๆ                                                            1   ถัง
2. ใยแก้ว                                                                        1   ถัง
3. กรวดหยาบ                                                                   2   กิโลกรัม
4. กรวดละเอียด                                                                2   กิโลกรัม
5. ทรายหยาบ                                                                   2   กิโลกรัม
6. ทรายละเอียด                                                                2   กิโลกรัม
7. ถ่านกัมมันต์                                                                  1   ถุงใหญ่ 

• ชนิดของวัสดุที่ใช้ในการทดสอบหาสิ่งมีชีวิต สารปนเปื้อนในน้ำ        จำนวน

1.  บิ๊กเกอร์ขนาด  1,000   ml                                              9   ใบ
2. บิ๊กเกอร์ขนาด  250   ml                                                  9   ใบ
3. หลอดทดลองขนาดเล็ก                                                   9   หลอด
4. หลอดหยดสาร                                                              5    อัน
5. แท่งแก้วคนสาร                                                             5    อัน
6. ที่วางหลอดทดลอง                                                        2    อัน
7. สารละลายไอโอดีน                                                        20   ลบ.ซม.
8. สารละลายไบยูเร็ต                                                         20   ลบ.ซม.
9. สารละลายเบเนดิกส์                                                       20   ลบ.ซม.
10. สารละลายกรดซัลฟิวริก                                                 20   ลบ.ซม.
11. สารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต                                            20   ลบ.ซม.
12. กุ้งฝอย                                                                       1    ถุง
13. ไรแดง                                                                        1    ถุง
14. เครื่องวัดค่า   pH                                                           1    ถุง
15. น้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน   ตัวอย่างที่  1                        5   กก.
16. ที่กั้นลม                                                                       1   อัน
17. ตะแกรงเหล็ก                                                                1   อัน    
18. ตะเกียงแอลกอฮอล์                                                        1  อัน
19. ที่หนีบหลอดทดลอง                                                       1  อัน

• ชนิดของวัสดุที่นำมาทำป้ายนิเทศ และอุปกรณ์ตกแต่ง

1. ฟิวเจอร์บอร์ด                                                                 3   แผ่น
2. สีไม้  48  แท่ง                                                               1   กล่อง
3. สีเมจิก                                                                         1   กล่อง
4. เทปกาวสีชมพู                                                               1   ม้วน
5. สติ๊กเกอร์สีเขียว                                                             1   แผน 
6. เทปกาวสองหน้า                                                            1  ม้วน
7. กรรไกร                                                                        1  อัน
8. คัตเตอร์                                                                       1  เล่ม
9. กาว                                                                            1   ขวด
10. กระดาษสี                                                                   7  แผ่น

ตอนที่ 1  ผลิตอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย

- ขั้นทำตัวโครงงานสร้างของอุปกรณ์ล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม
- ขั้นทำชุดกรองน้ำของอ่างล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม

ตอนที่ 2  การเก็บน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน

ตอนที่ 3  การตรวจสอบคุณภาพน้ำ ( อย่างง่าย )  ก่อนผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย

- ขั้นใช้ประสาทสัมผัส
- ขั้นใช้กระบวนการทางเคมี
- ขั้นใช้เครื่องมือวัดค่า  pH
- ขั้นใช้การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก

ตอนที่ 4  การตรวจสอบคุณภาพน้ำ ( อย่างง่าย ) หลังผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย

- ขั้นน้ำผ่านชุดกรองของอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
- ขั้นการทดสอบคุณภาพน้ำ
- ใช้ประสาทสัมผัส
- ใช้กระบวนการทางเคมี
- ใช้เครื่องมือวัดค่า  pH
- ใช้การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก

ตอนที่ 1   การทำอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย

ขั้นที่ 1  การทำตัวโครงสร้างของอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย

1.1  ตัดเหล็กฉากให้มีขนาดยาว  53  เซนติเมตร   จำนวน   4   ท่อน
      ตัดเหล็กฉากให้มีขนาดยาว  40  เซนติเมตร   จำนวน   4   ท่อน
      ตัดเหล็กฉากให้มีขนาดยาว  110  เซนติเมตร   จำนวน   4   ท่อน
1.2  นำเหล็กฉากที่ยาว  40  เซนติเมตร  มาต่อกับเหล็กฉากที่ยาว  53  เซนติเมตร   จากนั้นนำเหล็กฉากขนาด   40  เซนติเมตร  มาต่อเข้าอีก และนำเหล็กฉากขนาด  53  เซติเมตร  มาต่อเข้าอีก  สลับความยาวไปมาเป็นรูปสี่เหลี่ยม ( โดยทั้งหมด  ใช้น๊อตเป็นตัวเชื่อมติด ) โดยเป็นที่สำหรับวางอ่างล้างจาน

1.3  นำเหล็กฉากยาว  110  เซนติเมตร  4  ท่อนแต่ละท่อนมาต่อเป็นขาของอุปกรณ์ล้างจานรักษาสิ่งแวดล้อม  โดยนำเหล็กฉากที่ยาว  110  เซนติเมตร  แต่ละอันไปต่อเข้ากับมุมของโครงเหล็กที่ประกอบเป็นรูปสี่เหลี่ยมในข้อ  1.2  ( โดยใช้น๊อตเป็นตัวเชื่อมติด )

1.4  เมื่อได้เป็นรูปร่างแล้วจากนั้นนำเหล็กฉากยาว  40  เซนติเมตร และ  53  เซนติเมตร  อย่างละ  2  ท่อนแล้วต่อ เป็นรูปสี่เหลี่ยมสลับความยาวไปมาเหมือนกันดังข้อ 1.2  บริเวณตรงกลางของขาตัวอุปกรณ์โดยระยะห่างระหว่างสี่เหลี่ยมสำหรับวางอ่างล้างจาน และสี่เหลี่ยมที่สำหรับวางเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช  ห่างกันประมาณ  30  เซนติเมตร

1.5  จากนั้นนำเหล็กฉากยาว  40  เซนติเมตร  2 ท่อน โดยนำแต่ละท่อนมาต่อให้เข้ากับเหล็กฉาก  40  เซนติเมตร  ที่ประกอบเป็นชั้นสำหรับวางชุดกรองน้ำจากเส้นใยพืช  โดยความห่างประมาณ  30  เซนติเมตร

1.6  เมื่อได้ชั้นวางที่กรองน้ำจากเส้นใยพืชแล้ว  ต่อมาก็ประกอบชั้นวางสำหรับชุดกรองน้ำ  แบบง่าย  โดยทำวิธีการเดียวกันกับชั้นวางชุดเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช  แต่ระห่างระหว่างชั้นวางชุดเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืชกับชั้นว่างชุดเครื่องกรองน้ำแบบง่ายในขั้นตอนที่  1.4 และ 1.5  ห่างกันประมาณ 30  เซนติเมตร

1.7  เมื่อได้ตัวเครื่องกรองน้ำแล้วก็นำอ่างล้างจานเหลือใช้มาวางบนชั้นสำหรับวางอ่างล้างจาน (ชั้นบนสุด )

ขั้นที่ 2   การทำชุดเครื่องกรองน้ำแบบง่าย

1. นำทรายหยาบ ทรายละเอียด กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ มาล้างกับน้ำสะอาดเพื่อให้สิ่งสกปรกที่ปนเปื้อนออกให้หมด
2. นำไปตากแดดรอให้แห้ง
3. นำถังพลาสติกสีใสมาเจาะรูที่ก้นของถังโดยวนเป็นรูปวงกลม  โดยใช้ค้อนตอกตะปูลงไปให้เป็นรู
4. ตัดมุ้งลวดและผ้าขาวบางให้มีขนาดพอดีกับก้นของถัง นำมาซ้อนกัน และนำไปรองไว้ที่ก้นของที่กรองน้ำ  เพื่อสำหรับไม่ให้พวกชั้นกรองหลุดตามน้ำมาโดยใช้ผ้าขาวบางรองไว้ก้นสุดตามด้วย   มุ้งลวด
5. นำทรายหยาบ ทรายละเอียด กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ที่ตากแดดไว้ เมื่อแห้งแล้วให้นำแต่ละชนิดไปชั่งกิโล  เพื่อจะได้แบ่งให้ได้อัตราส่วนที่เท่ากันแล้วนำมาใส่ในถังสีขาวไว้ดังที่ศึกษามาจากโรงเรียนนวมินทราชินูทิศ เบญจมราชาลัย
6. นำใยแก้ว นำทรายหยาบ ทรายละเอียด กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ มาจัดใส่ลงในถังที่ได้เตรียมไว้แล้ว ซึ่งจะนำวัสดุที่ใช้ทำชุดกรองน้ำแบบง่ายใส่ลงในถังที่เตรียมไว้  โดยใช้ใยแก้ว กรวดหยาบ กรวดละเอียด ถ่านกัมมันต์ ทรายหยาบ  ทรายละเอียด และใยแก้ว  โดยเรียงลำดับจากด้นล่างสู่ด้านบนของถัง  โดยมีอัตราส่วนของชุดกรองคือ  1:100:90:80:90:90:1 ( ตามลำดับ )
7. นำชุดกรองน้ำอย่างง่ายไปวางไว้บนชั้นสำหรับวางชุดกรองน้ำอย่างง่าย

ขั้นที่ 3   การทำชุดเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช

1. นำผักตบชวาที่เก็บมาจากท่าน้ำวัดราชาธิวาส มาปอกเปลือกออกให้เหลือแต่เส้นใย พร้อมนำไปล้างน้ำในน้ำสะอาด  แล้วสับให้เป็นท่อนเล็ก ๆ
2. นำถังพลาสติกสีใสมาเจาะรูที่ก้นของถังเป็นรูปวงกลม
3. นำผ้าขาวบางปูลงไปในถังพลาสติกสีใสเป็นชั้นที่ 1 
4. นำผักตบชวาที่หั่นเป็นท่อน ๆ ใส่ลงในถังพลาสติกใสเป็นชั้นที่ 2 
5. นำใยแก้วใส่ลงไปในถังพลาสติกสีใส  โดยปิดเส้นใยผักตบชวาให้มิดเป็นชั้นที่ 3
6. นำหินสีขาวใส่ลงไปในถังพลาสติกสีใสเป็นชั้นที่ 4  
7. เมื่อได้ชุดกรองน้ำจากเส้นใยพืช  แล้วก็นำชุดกรองน้ำจากเส้นใยพืชไปวางไว้ในชั้นสำหรับวางไว้ในชั้นสำหรับวางเครื่องกรองน้ำจากเส้นใยพืช  ( ชั้นที่ 2 )

ขั้นที่ 1  เตรียมขวดสำหรับใส่น้ำที่เหลือทิ้งจาการล้างจาน  5   ขวด
ขั้นที่ 2  เก็บจากร้านข้าวแกงรัตนา  โรงอาหารโรงเรียนวัดราชาธิวาส   ตักน้ำในกะละมังที่ใช้ล้างจานใส่ขวดให้เต็ม  5  ขวด

ตอนที่ 3  การตรวจสอบคุณภาพของน้ำ ( อย่างง่าย ) ก่อนผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
1. โดยการใช้อวัยวะ
1.1 ตาเปล่า  สังเกตลักษณะของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
1.2 จมูก  ใช้ดมกลิ่นของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
2. ใช้สารเคมี / กระบวนการทางเคมี
2.1 การตรวจสอบไขมันในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  นำพู่กันที่สะอาดมาจุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานไปถูกับกระดาษสีขาวประมาณ  5 – 6  ครั้ง  จากนั้นยกกระดาษไปที่ที่มีแสงผ่าน สังเกตว่าโปร่งแสงหรือไม่ บันทึกผล
2.2 การตรวจสอบโปรตีนในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงไปในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายคอปเปอร์(2)ซัลเฟต จำนวน 5 หยด  และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ประมาณ  10 หยด  สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล 
2.3 การตรวจสอบหาแป้งในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน  2  ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายไอโอดีนจำนวน 1 หยด  สังเกตผลการทดลอง และบันทึกผล
2.4 การตรวจหาน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (กูลโคส ) ในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลาง จำนวน  2  ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายเบเนดิกต์จำนวน 5  หยด  จากนั้นนำไปต้มในน้ำเดือด  100  ลูกบาศก์เซนติเมตร  ประมาณ 2 นาที  สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
2.5 การตรวจสอบหาแคลเซียมในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายซัลฟิวริก  จำนวน  5  หยด  สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
3. ใช้สิ่งมีชีวิต ได้แก่ กุ้งฝอยกับไรแดง
3.1 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาดใหญ่ประมาณ  100  ลูกบาศก์เซนติเมตร  จากนั้นใช้ตะแกรงตักไรแดงประมาณ 1 ช้อนชา สังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไรและบันทึกผล
3.2 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาดใหญ่ประมาณ  100  ลูกบาศก์เซนติเมตร  จากนั้นใช้ตะแกรงตักกุ้งฝอยประมาณ  10  ตัวตักลงในบีกเกอร์แล้วสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไรโดยใช้นาฬิกาจับเวลา  และบันทึกผล

4. ใช้เครื่องมือวัดค่า  pH  
-  นำน้ำที่เหลือทิ้งจาการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาดใหญ่ประมาณ  100  ลูกบาศก์เซนติเมตร  จากนั้นใช้หัวของเครื่องมือวัดค่า pH จุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน และรอจนกว่าตัวเลขบนหน้าปัดของเครื่องจะคงที่แล้วบันทึกผล

ตอนที่ 4  การตรวจสอบคุณภาพน้ำ ( อย่างง่าย )  หลังผ่านการกรองจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
ขั้นที่ 1  เทน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน  ผ่านอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
ขั้นที่ 2  การตรวจสอบคุณภาพของน้ำ ( อย่างง่าย ) ที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน หลังผ่านการบำบัดจากอ่างล้างจานบำบัดน้ำเสีย
1. โดยการใช้อวัยวะ   
1.1 ตาเปล่า  สังเกตลักษณะของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
1.2 จมูก  ใช้ดมกลิ่นของน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานแล้วบันทึกผล
2. ใช้สารเคมี / กระบวนการทางเคมี
2.1 การตรวจสอบไขมันในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  นำพู่กันที่สะอาดมาจุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานไปถูกับกระดาษสีขาวประมาณ  5 – 6  ครั้ง  จากนั้นยกกระดาษไปที่ที่มีแสงผ่าน สังเกตว่าโปร่งแสงหรือไม่ บันทึกผล
2.2 การตรวจสอบโปรตีนในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงไปในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายคอปเปอร์(2)ซัลเฟต จำนวน 5 หยด  และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ประมาณ  10 หยด  สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล 
2.3 การตรวจสอบหาแป้งในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน  2  ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายไอโอดีนจำนวน 1 หยด  สังเกตผลการทดลอง และบันทึกผล
2.4 การตรวจหาน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (กูลโคส ) ในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลาง จำนวน  2  ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายเบเนดิกต์จำนวน 5  หยด  จากนั้นนำไปต้มในน้ำเดือด  100  ลูกบาศก์เซนติเมตร  ประมาณ 2 นาที  สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
2.5 การตรวจสอบหาแคลเซียมในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน
-  หยดน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานลงในหลอดทดลองขนาดกลางจำนวน 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร  และหยดสารละลายซัลฟิวริก  จำนวน  5  หยด  สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล
3. ใช้สิ่งมีชีวิต ได้แก่ กุ้งฝอยกับไรแดง
3.1 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นใช้ตะแกรงตักไรแดงประมาณ 1ช้อนชา  สังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไร และบันทึกผล
3.2 นำน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 100  ลูกบาศก์เซนติเมตร  จากนั้นใช้ตะแกรงตักกุ้งฝอยประมาณ  10  ตัวตักลงในบีกเกอร์แล้วสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตได้นานเท่าไรโดยใช้นาฬิกาจับเวลา  และบันทึกผล
4. ใช้เครื่องมือวัดค่า  pH  
-  นำน้ำที่เหลือทิ้งจาการล้างจานใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 100  ลูกบาศก์เซนติเมตร  จากนั้นใช้    หัวของเครื่องมือวัดค่า pH จุ่มลงไปในน้ำที่เหลือทิ้งจากการล้างจาน และรอจนกว่าตัวเลขบนหน้าปัดของเครื่องจะคงที่แล้วบันทึกผล