เครื่องบำบัดน้ำพลังงงานเเสงอาทิตย์ (2)

บทท่ี 1 1.1 ความเป็นมาของโครงการ ปัจจุบันผู้เพาะเล้ยี งสตั วน์ ำ้ มเี พม่ิ ข้ึนเรือ่ ย ๆซึง่ ทำใหพ้ บปัญหานำ้ เสียในบอ่ เล่ยี งสัตว์น้ำทำให้ ผู้เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำขาดรายไดเ้ พาะเคร่ืองบำบัดน้ำแบบเดิมอาจจะบำบดั น้ำได้ไม่ทัว่ ถึงและไม่มี ประสิทธภิ าพ 1.2 วตั ถปุ ระสงคข์ องโครงการ 1. เพื่อสร้างเครือ่ งบำบดั น้ำดว้ ยพลังงานแสงอาทติ ย์ 2. เพอ่ื หาคา่ ประสทิ ธภิ าพของเครือ่ งบำบัดน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ 3. เพอื่ หาค่าความพงึ พอใจของกลุ่มตัวอยา่ งทใี่ ชง้ านเครอื่ งบำบัดน้ำด้วยพลงั งานแสงอาทติ ย์ 1.3 ขอบเขตโครงการ 1. เคร่อื งบำบัดนำ้ ดว้ ยพลงั งานแสงอาทติ ย์ใช้พลงั งานแบตเตอรร์ ่ี 120 A 2. ใช้ป๊ัมนำ้ BT 12 V 3. ใชโ้ ซล่าชาร์จเจอร์ 12 V 1.4 ขอบเขตของงานวิจัย 1.4.1 ประชากรและกลุม่ ตวั อยา่ ง -ประชากรที่ใช้ในการวิจัยคร้ังนีค้ ือ ชาวชุมชนแหลมฉบังและผู้เลี้ยงสัตว์น้ำในชุมชนอา่ วอุดม ต.ทุ่งสขุ ลา อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี จำนวน 5 คน -กลุ่มตวั อยา่ ง ทใี่ ช้ในการวจิ ัยคร้งั น้ี คือ ชาวชมุ ชนแหลมฉบังและผเู้ ลยี้ งสตั วน์ ำ้ ในชมุ ชนอา่ วอุดม ต.ทุ่งสุข ลา อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี จำนวน 3 คน 1.4.2 ตวั แปรทจี่ ะศกึ ษา -ตวั แปรต้น คือ เคร่อื งบำบดั น้ำพลังงานแสงอาทติ ย์ -ตวั แปรตาม คือ ความพงึ พอใจชาวชมุ ชนแหลมฉบังและผู้เลยี้ งสัตวน์ ำ้ ใน ในชุมชนอ่าวอุดมทม่ี ตี อ่ เครื่องบำบดั น้ำด้วยพลงั งานแสงอาทิตย์

1.5 นยิ ามศพั ท์เฉพาะ 1.5.1 เครื่องบำบัดน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ หมายถึง เครื่องที่ใช้บำบัดน้ำในบ่อน้ำปิดให้ สะอาดและมอี อกซิเจนในการเพาะเล้ยี งสัตว์น้ำ 1.5.2 ความพึงพอใจเคร่อื งบำบัดนำ้ ด้วยพลังงานแสงอาทติ ย์ หมายถึง ความพอใจในการทดลอง ใชเ้ ครอื่ งบำบัดนำ้ ดว้ ยพลงั งานแสงอาทิตย์เกิดความชอบในประสิทธิภาพและการทำงานของเครื่องบำบัด นำ้ ด้วยพลังงานแสงอาทติ ย์ 1.5.3 โซลา่ เซลล์ หมายถึงอุปกรณส์ ำหรบั เปล่ยี นพลงั งานแสงอาทิตยใ์ หเ้ ปน็ พลงั งานไฟฟ้า โดยมี สารตัวนำ เชน่ ซิลกิ อนซึง่ เป็นสารชนิดเดียวกับที่ใชท้ ำชิพคอมพิวเตอร์และอปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนิกส์ ไม่เป็น พิษ มีราคาถกู และคงทน 1.5.4 ระบบ Ventury system หมายถึง ระบบเตมิ อากาศแบบเวนจรู ่ี จะประกอบไปดว้ ยถงึ เตมิ อากาศ ปั๊มและหัวฉีดเติมอากาศของเหลวจะถูกปั๊มผ่านหัวฉีดซึ่งการไหลของของเหลวในคอคอดของ หวั ฉีดจะทำให้เกิดการดึงอากาศผสมกับของเหลวพ่นเข้าไปในถึงเตมิ อากาศ 1.6 ประโยชน์ทค่ี าดจะไดร้ ับ -ไดเ้ ครอ่ื งบำบดั นำ้ ทที่ ำงานไดอ้ ยา่ งมีประสทิ ธภิ าพ -ได้ชว่ ยให้นำ้ ในบ่อนำ้ ปิดไมเ่ น่าเสยี -ไดช้ ว่ ยผเู้ พาะเลีย้ งสัตวน์ ้ำมีรายได้ท่ีดี

บทที่ 2 ทฤษฎที ่ีเกยี่ วข้อง ในการศึกษาโครงงานเรือ่ ง เครื่องบำบัดน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ คณะผู้จัดทำได้ศึกษาและ รวบรวมทฤษฎี เพือ่ นำมาเปน็ ขอ้ มูลประกอบการดำเนนิ งาน ดังน้ี 2.1 โซลา่ เซลล์ 2.2 โซลา่ ชารจ์ เจอร์ 2.3 ระบบเวนจรู ่ี 2.4 ชุดควบคุมเซ็นเซอร์ 2.5 ปม๊ั น้ำ 2.6 ท่อPVC 2.7 แบตเตอร์รี่ 2.8 งานวิจยั ท่ีเก่ยี วขอ้ ง 2.1 โซลา่ เซลล์ พลังงานโซล่ารเ์ ซลล์เป็นพลงั งานสะอาดทไี่ ดจ้ ากแสงอาทิตย์ โดยการเปลย่ี นพลงั งานแสงอาทิตย์ เป็นกระแสไฟฟา้ โดยตรง สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้จำนวนมากตามทีเ่ ราตอ้ งการ และยังนำไปจา่ ยไฟ ให้กับเครื่องใชไ้ ฟฟา้ ชนิดตา่ ง ๆในบ้าน และท่ีอ่ืน ๆ ใชง้ านในดา้ นเกษตรกรรม เป็นพลังงานทไ่ี มม่ ีวันหมด และสง่ ผลดีกบั สงิ่ แวดล้อม ซึ่งแตกตา่ งกับพลังงานชนิดอื่น ๆ 2.2 โซลา่ ชารจ์ เจอร์ อุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกสอ์ ย่างหนึ่งที่มคี ณุ สมบตั คิ อยควบคุมการชารจ์ ไฟฟา้ จากแผงโซล่าเซลลเ์ ข้า สู่แบตเตอร่ีที่คุณต้องการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้งานในภายหลัง ซึ่งโซล่าชาร์จเจอร์โดยทั่วไปแบ มาตรฐาน จะทำหนา้ ที่คอยจา่ ยกระแสไฟเมื่อแรงดนั แบตเตอร่อี ย่ใู นระดบั ทีต่ ำ่ ตามทแี่ ต่ละยี่ห้อกำหนดค่า มา และจะทำการตัดการจ่ายกระแสไฟจากแผงโซล่าเซลล์ที่จะไปประจุอยูใ่ นแบตเตอรี่เมื่อแบตเตอรี่มี แรงดันอยู่ในระดับที่สูงตามที่ได้กำหนดค่าไว้ด้วยเช่นกัน เพื่อป้องกันการ Over Charge ซึ่งจะทำให้ แบตเตอร่เี กิดความเสียหายและเสอื่ มอายกุ ารใช้งานลงอย่างรวดเร็ว

2.3 ระบบเวนจูร่ี การเติมออกซเิ จน (Oxygenation) หรือการเตมิ อากาศ (Aeration) เป็นหัวใจของการทาํ งานของ ระบบบาํ บดั น้ำเสีย เพราะหากระบบบาํ บัดน้ำาเสยี ขาดออกซิเจน จุลนิ ทรยี ์ทงั้ หลายก็ไม่สามารถทาํ งานได้ ถา้ มปี ริมาณออกซิเจนละลายน้ำอยสู่ ูง ระบบกส็ ามารถบําบัดน้ำได้ดีหรือสามารถรับนำ้ เสียได้มากขึ้น แต่ เนื่องจากค่าการละลายน้ำาของออกซิเจนที่ความดันบรรยากาศมีค่าต่ำย่อมจะทำให้มีแรงขับ (Driving Force) ต่ำตามไปด้วย ดังนั้น การเพิ่มอัตราการละลายน้ำของออกซิเจนที่ความดันบรรยากาศ จึงได้แก่ การเพิ่มผวิ สัมผสั (Interfacial Area) ระหว่างอากาศกับนำ้ ให้มีคา่ มากทีส่ ุด 2.4 ชุดควบคุมเซ็นเซอร์ เซนเซอร์ (Sensor) คือ ชุดอุปกรณ์ วงจร หรือ ระบบ ที่ทําหน้าที่ตรวจวัดการเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติ หรือลักษณะของส่ิงต่างๆ โดยรอบวัตถุเป้าหมาย และนำขอ้ มูลจำนวนมหาศาล (Big Data) ที่ ได้จากการตรวจวัด เข้าสกู่ ระบวนการแจกแจง และวเิ คราะห์พฤติกรรมของการเปลยี่ นแปลง ประมวลผล เปน็ องค์ความรแู้ ละปญั ญาประดษิ ฐ์ 2.5 ป๊ัมนำ้ ป๊ัมนำ้ คือเคร่ืองมือทช่ี ว่ ยในการส่งนำ้ ประกอบดว้ ย mechanic และ Electricity / engine มี 2 ส่วน มหี ัวปมั๊ และมอเตอร์ มอเตอร์ทำหน้าทหี่ มุนให้ตัวป๊ัมเคลอ่ื นทีเ่ พอื่ ผลักน้ำจากจดุ หน่ึงไปอีกจุดหนึ่ง ไปโดยแรงดันและปริมาณน้ำ ตามการออกแบบของแต่ละการใช้งาน ช่วยเสริมน้ำให้แรงขึ้นไปถึงอีกจุด หนึ่งได้พร้อมกับปริมาณน้ำที่เพิ่มมากขึ้น ถ้าเราต้องการปริมาณน้ำมาก แรงดันจะน้อย ถ้าเราต้องการ ปรมิ าณน้ำนอ้ ย แรงดนั จะมาก 2.6 ท่อPVC วสั ดุสำหรบั ก่อสร้างและการประปาชนดิ นี้เป็นทีน่ ยิ มของชา่ งประปาและผรู้ บั เหมาครบั ในการทำ ระบบประปา สง่ิ ทีผ่ ้ใู ช้อยากได้คือทอ่ ท่ีสามารถลำเลยี งนำ้ ได้ มคี วามยืนหย่นุ ทนทาน มีนำ้ หนักเบาเพ่อื การ ขนส่งท่ีง่าย และมรี าคาไมแ่ พงมาก (ถ้าเทียบกับท่อเหล็ก ทอ่ พวี ีซที ้งั เบาและราคาถกู กวา่ มาก) ท่อพีวีซีที่ผลิตทั่วไปมีส่วนผสมของ เรซิ่นพีวีซี (PVC Resin) ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) แคลเซี่ยม (Calcium) และสีผสมเฉพาะทอ่ เชน่ สีฟ้าหรือสีเหลอื งเปน็ ตน้

2.7 แบตเตอรร์ ี่ แบตเตอรี่ (Battery) คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดเก็บพลังงานเพื่อไว้ใช้ต่อไป ถือเป็นอุปกรณ์ท่ี สามารถแปลงพลังงานเคมี ให้เป็นไฟฟ้าได้โดยตรงด้วยการใช้เซลล์กัลวานิก (galvanic cell) ท่ี ประกอบด้วยขั้วบวกและขั้วลบ พร้อมกับสารละลาย อิเล็กโตรไลต์ (electrolyte solution) แบตเตอรี่ อาจประกอบดว้ ยเซลล์กัลวานิกเพยี ง 1 เซลล์ หรือมากกวา่ ก็ได้ 2.8 งานวจิ ัยทีเ่ ก่ยี วข้อง เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของระบบบําบัด น้ําเสียแบบใช้ออกซิเจน ในรูปของการลดปริมาณ สารอินทรีย์และสารแขวนลอยในนํ้าเสยี 2) เพอื่ พฒั นา บทปฏบิ ตั กิ าร เรือ่ ง การบําบดั น้ําเสยี ให้มคี ุณภาพ ในระดบั ดแี ละมีประสทิ ธภิ าพตามเกณฑ์ 80/80 3) เพ่อื ศึกษาผลสมั ฤทธิท์ างการเรยี นรู้ทกั ษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์และเจตคตติ ต่อทรัพยากรน้ําของ นักเรียนหลังการใช้บทปฏิบัติการเรื่อง การบําบัดนํ้า เสีย แหล่งข้อมูลในการวิจัยมีดังนี้ 1) แหล่งน้ําที่ใช้วิเคราะห์คุณภาพน้ําใช้น้ําทิ้งรวมจากอาคารต่างๆ ภายในมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒองครักษ์ 2) การศึกษาประสิทธิภาพของบทปฏิบัติการและ การศกึ ษา ผลการเรยี นรู้ใชน้ ักเรียนชน้ั มัธยมศกึ ษาปีที่ 4 โรงเรยี นภัทรพทิ ยาจารย์อาํ เภอ องครกั ษ์จังหวัด นครนายก เป็นแหล่งข้อมูล การศึกษาคณุ ภาพน้ํากระทําโดย วัดค่าคุณภาพน้ําตามค่าพารามิเตอร์ 6 ตัว ได้แก่ ค่าอุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด–ด่าง ค่าดีโอ ค่าบีโอดี ค่าซีโอดีค่าน้ํามันและไขมัน และค่าของแขง็ แขวนลอย แล้ว นํามาเปรียบเทยี บกับเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้าํ ทีก่ ําหนด ส่วนการศกึ ษาประสิทธิภาพ ของ บทปฏิบัติการกระทําโดยการเทียบค่าสัดส่วนระหว่างค่าเฉลี่ยของค่าร้อยละของคะแนนจาก บท ปฏิบัติการ 5 บท (E1) กับค่าร้อยละของคะแนนการสอบภาพรวม (E2) สําหรับการศกึ ษาผลการ เรียนรู้ ทั้ง 3 ด้าน กระทําโดยการทดสอบความแตกต่างของค่าเฉลี่ยระหว่างคะแนนก่อนเรียนกับ คะแนนหลงั เรียนของผลการเรียนรู้แต่ละด้าน โดยการทดสอบค่า t-test กรณีข้อมูลคู่ขนาน (dependent data) ที่ ระดับนัยสําคัญ .05 ผลการวิจัยสรุปได้ดังน้ี 1)ค่าคุณภาพน้ํา ปรากฎว่า ค่าคุณภาพน้ํา 5 ค่า คือ ค่า อณุ หภูมคิ า่ ความเป็นกรด–ด่าง ค่าดีโอ คา่ บโี อดีค่านํ้ามนั และไขมัน และค่าของแข็งแขวนลอย เป็นไปตาม เกณฑ์มาตรฐาน ส่วนค่าซีโอดีมีค่า เกินกว่ามาตรฐาน (ซึ่งบ่งชี้ว่าคุณภาพน้ํายังไม่ดีพอ) เลก็ น้อย 2)บท ปฏิบัติการมีประสิทธิภาพ (E1/E2) มีค่า 80.26/80.71 ซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์ 80/80 3)ผลการเรียนรู้ด้าน ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนรู้ด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และ ด้านเจตคติต่อทรัพยากรน้ําของ นักเรยี นภายหลงั การเรียนสูงกว่ากอ่ นการเรียนด้วยบทปฏบิ ตั กิ าร

บทที่ 3 3.1 ประชากรและกลุ่มตัวอยา่ ง ประชากรทีใ่ ช้ในการวิจัยครั้งนี้คือ ชาวชุมชนแหลมฉบังและผู้เลี้ยงสัตวน์ ำ้ ในชุมชนอ่าวอุดม ต.ทงุ่ สุขลา อ.ศรรี าชา จ.ชลบุรี จำนวน 5 คน 3.2 เครอ่ื งมือในการวจิ ัย เครื่องมอื ในการวิจัยคครัง้ นี้ ประกอบดว้ ย 3.2.1 เครื่องบำบดั น้ำดว้ ยพลังงานแสงอาทิตย์ 3.2.2 แบบสอบถามความพึงพอใจในการใช้เครื่องบำบัดน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ของชาว ชมุ ชนแหลมฉบงั และชุมชนอ่าวอุดม 3.2.3 การทดลองเพอ่ื เพ่มิ ประสิทธิภาพของเครอ่ื งบำบัดน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ 3.3 การสร้างเครอ่ื งมอื ในการวจิ ยั 3.3.2 การประเมินและแกไ้ ขคณุ ภาพและประสทิ ธิภาพของเครื่องบำบัดนำ้ ด้วยพลงั งาน แสงอาทิตย์ โดยผทู้ รงคณุ วฒุ ดิ ังน้ี ครแู ผนกวิชา อเิ ล็กทรอนกิ ส์ วทิ ยาลัยเทคนคิ พทั ยา 3.3.2.1 ครสู ง่า คูคำ 3.3.2.2 ครูจีราศักดิ์ วุฒศิ รีศริ ิพร 3.3.2.3 ครูบอย โครตภักดี 3.3.2.4 ครศู ศิธร อมรพันธ์ 3.4 การดำเนนิ การวิจัยและการเกบ็ รวบรวมข้อมลู 3.4.1 ทำหนังสือขออนุญาตจากท่านผอ.วิทยาลัยเทคนิคพัทยาถึงคุณแม่วัยใสวิทยาลัยเทคนคิ พัทยา และคุณแม่ในชมุ ชนกระทงิ ลายเพ่ือใช้เครือ่ งและกรอกแบบสอบถามความพึงพอใจของเคร่อื ง 3.4.2 จัดทำตารางเปรียบเทียบความพึงพอใจของคุณแม่วัยใสวิทยาลัยเทคนิคพัทยาและคุณแม่ใน ชุมชนกระทงิ ลาย

แบบสอบถามความพึงพอใจในการใช้เคร่อื งอุ่นน้ำนมอเนกประสงค์ คือ x̅,S.D. สร้างแบบสอบถามความพึงพอใจสำหรับผู้ทรงคุณวุฒิด้านเทคนิคการผลิต โดยแบ่งระดับความคิดเห็น ออกเปน็ 5 ระดับ และเกณฑ์การจัดระดับคา่ เฉลี่ย 5 ระดับ (รววี รรณ ชินะตระกูล. 2535 : 123) ดงั นี้ ระดับความคดิ เห็น 5 ระดับ ระดับ 5 มีความเหมาะสมอย่ใู นระดับดีมาก ระดับ 4 มคี วามเหมาะสมอยูใ่ นระดับดี ระดบั 3 มคี วามเหมาะสมอยู่ในระดับปานกลาง ระดบั 2 มีความเหมาะสมอยู่ในระดบั พอใช้ ระดบั 1 มคี วามเหมาะสมอยใู่ นระดบั ควรปรับปรุง เกณฑก์ ารประเมนิ คณุ ภาพของเคร่ืองอุน่ นำ้ นมอเนกประสงค์ ระดบั 4.50 – 5.00 คณุ ภาพอยู่ในระดับดีมาก ระดับ 3.50 – 4.49 คุณภาพอยู่ในระดับดี ระดับ 2.50 – 3.49 คณุ ภาพอยู่ในระดับปานกลาง ระดับ 1.50 – 2.49 คุณภาพอยู่ในระดับพอใช้ ระดับ 1.00 – 1.49 คณุ ภาพอยใู่ นระดบั ควรปรับปรุง 3.5 สถิตทิ ีใ่ ช้ในการวเิ คราะหข์ อ้ มลู ในการวจิ ัย ผวู้ ิจยั ไดใ้ ช้วิธที างสถิตเิ ขา้ ช่วยในการวเิ คราะหข์ อ้ มูลและเครอ่ื งมอื ดงั น้ี 3.5.1 การวเิ คราะหค์ ุณภาพของเครื่องอ่นุ นำ้ นมอเนกประสงค์ การวเิ คราะหค์ ณุ ภาพของเครอื่ งอุ่นนำ้ นมอเนกประสงค์ โดยนำความคดิ เห็นของผูท้ รงคุณวุฒิ ใช้ สถติ ิการหาคา่ เฉลย่ี ดังนี้ (ลว้ น สายยศและอังคณา สายยศ. 2538 : 73) x= x (3.5) N เมือ่  x คอื คะแนนรวม X คอื คะแนนทีไ่ ดจ้ ากผู้ทรงคุณวุฒิแต่ละท่าน N คอื จำนวนผทู้ รงคณุ วุฒิ x คอื ค่าเฉลย่ี ของผู้ทรงคณุ วุฒิ

3.5.2 การหาค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของค่าคะแนนเฉลี่ย (ล้วน สายยศ และอังคณา สายยศ, 2540 : 53) N   x2  −   x2  (3.6) S.D =     N(N -1) เมอ่ื S.D คอื สว่ นเบีย่ งเบนมาตรฐาน  x คอื ผลรวมของคะแนนท้งั หมด N คอื จำนวนขอ้ มูล X คือ คะแนนแตล่ ะตัว บทท่ี 4

ผลการวเิ คราะหข์ ้อมลู การศึกษาคน้ ควา้ คร้ังนี้ ผู้จดั ทำโครงงานได้หาความพึงพอใจและการสร้างเคร่ืองอุ่นน้ำนมอเนกประสงค์ ผูว้ ิจยั จะขอเสนอผลการวิจยั ตามลำดับดังน้ี 4.1 วธิ กี ารทดลอง 4.2 แผนผงั การดำเนินการทดลอง 4.3 ผลการสรา้ งเคร่ืองอ่นุ นำ้ นมอเนกประสงค์ 4.4 ผลการวเิ คราะหค์ วามพึงพอใจของคุณแม่วยั ใสวทิ ยาลยั เทคนิคพัทยาและคุณแมใ่ น ชุมชนกระทงิ ลาย 4.1 วธิ ีการทดลอง 1. นำเคร่อื งอุ่นน้ำนมอเนกประสงค์ที่สร้างขึน้ นไ้ี ปให้ผูท้ รงคณุ วฒุ ติ รวจสอบความถูกต้อง 2. ผทู้ รงคณุ วฒุ ปิ ระเมินคุณภาพเครอ่ื งอุ่นน้ำนมอเนกประสงค์ 3. นำเครอ่ื งอุ่นน้ำนมอเนกประสงค์มาปรบั ปรงุ แกไ้ ขตามคำแนะนำของผูท้ รงคุณวฒุ ิ 4.2แผนผงั การดำเนินการทดลอง เรม่ิ ตน้ ไม่ผ่าน ปรับปรงุ แกไ้ ข นำเครือ่ งอ่นุ น้ำนมอเนกประสงค์ ใหผ้ ู้ทรงคุณวฒุ ิ ผลการประเมิน ผา่ น จบ