0- 1 - MWIT Science Fair การท าโครงงานเป นแนวทางหน...

สารบญ

หนา

MWIT Science Fair 2020 1

สาขาวชาชววทยาและวทยาศาสตรสขภาพ (BI) 3

สาขาวชาเคม (CH) 59

สาขาวชาฟสกสและดาราศาสตร (PH) 110

สาขาวชาวทยาการคอมพวเตอร (CO) 140

สาขาวชาคณตศาสตร (MA) 156

สาขาวชาสงคมศาสตรและศลปศาสตร (SO) 180

- 1 -

MWIT Science Fair 2020

การท าโครงงานเปนแนวทางหนงในการพฒนานกเรยนใหมความเขาใจในกระบวนการทางวทยาศาสตร อนเปนพนฐานกอใหเกดคณลกษณะความเปนนกวจยและนวตกร โรงเรยนมหดลวทยานสรณจงสนบสนนและสงเสรมใหนกเรยนไดเรยนรผานการท าโครงงาน รวมถงเปดโอกาสใหนกเรยนน าเสนอผลงานสสาธารณชน เพอเพมพนประสบการณและโลกทศนทางวชาการ ฝกฝนทกษะการสอสารทางวทยาศาสตร และคนหาโอกาสในการตอยอดองคความรเพอพฒนางานวจย ผานการจดกจกรรม MWIT Science Fair ทมการจดอยางตอเนองมาตงแตป พ.ศ. 2548 จนถงปจจบน

MWIT Science Fair 2020 ซงเปนการน าเสนอโครงงานวทยาศาสตรของนกเรยนระดบชนมธยมศกษาตอนปลาย ประจ าป 2563 จดขนภายใตแนวคด สรางสรรค (Creative) สมครสมาน (Collaborate) และสอสาร (Communicate) ในวนท 31 มกราคม - 1 กมภาพนธ พ.ศ. 2563 ณ โรงเรยนมหดลวทยานสรณ โดยมการเชญนกเรยนระดบมธยมศกษาตอนปลายจากกลมโรงเรยนวทยาศาสตร โรงเรยนทมหองเรยนพเศษวทยาศาสตรในโครงการความรวมมอทางวชาการกบโรงเรยนมหดลวทยานสรณ และโรงเรยนจากตางประเทศในเครอขายความรวมมอของโรงเรยนมหดลวทยานสรณ มารวมน าเสนอโครงงานของตนเอง และในปนจะมการน าเสนอโครงงานทางดานสงคมศาสตรและศลปศาสตรของนกเรยนมหดลวทยานสรณเปนครงแรกอกดวย

การน าเสนอโครงงานของนกเรยนมทงการน าเสนอภาคบรรยายและภาคโปสเตอร โดยมการเชญผทรงคณวฒในสาขาตาง ๆ มารวมใหขอคดเหนและค าแนะน าแกนกเรยน กจกรรม Science Activities ในงานไดถกออกแบบกจกรรมใหสอดรบกบเปาหมายการพฒนาทยงยน (Sustainable Development Goals: SDGs) ขององคการสหประชาชาต เปดโอกาสใหนกเรยนไดรวมกนใชความคดสรางสรรคเพอใหเกดแนวทางการพฒนาอยางยงยน นอกจากนยงมการจดเสวนาถายทอดประสบการณชวตของวทยากรในสาขาตาง ๆ ผานกจกรรม Life Journey after School เพอสรางแรงบนดาลใจในการศกษาตอและการประกอบอาชพในอนาคตใหแกนกเรยน

โรงเรยนมหดลวทยานสรณไดเชญนกเรยนจากโรงเรยนตาง ๆ ทงระดบมธยมศกษาตอนตน และมธยมศกษาตอนปลาย มารวมชมการน าเสนอโครงงานของนกเรยน เพอเปนการเปดโลกทศน และสรางแรงบนดาลใจในการเรยนร รวมถงการท าโครงงานวทยาศาสตร อกทงยงเปนการสรางโอกาสในการแลกเปลยนเรยนร การแสดงความคดเหนเชงวชาการอยางสรางสรรค และสรางประสบการณการเรยนรระหวางผเขารวมงาน น าไปสการสานตอมตรภาพและความรวมมอทางวชาการตอไปในอนาคต

- 4 -

BI01A

การศกษาเงอนไขของสารสกดแคปไซซนจากพรกในการสลายลมเลอด

สธชญา มวงแพร, อญชสา ชางทอง และ ชาตร เฮงสกลวงษ

โรงเรยนระยองวทยาคม จงหวดระยอง ชาตร เฮงสกลวงษ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ลมเลอด เปนสงทรางกายสรางขนเพอหามเลอดในเนอเยอทฉกขาดหรอไดรบบาดเจบ ทวาลมเลอดทเกดขนอยาง

ผดปกตในปรมาณและต าแหนงทไมเหมาะสมอาจไปอดตนหลอดเลอดในอวยวะตางๆ และสงผลใหอวยวะนนขาดเลอดได ในปจจบนมการใชยาละลายลมเลอดในการรกษาผปวยซงมฤทธกระตนใหลมเลอดทอดตนในหลอดเลอดละลายตว แตในการใชยาละลายลมเลอดกมผลขางเคยงตอผปวยเชนกน โดยจะสงผลใหมเลอดออกมากผดปกตซงอาจท าใหเกดภาวะบบรดหวใจ (Cardiac tamponade) ทอาจท าใหผปวยชอกและเสยชวตได จากการศกษาพบวามพชสมนไพรทสามารถลดอตราการแขงตวของเลอดคอพรกสด พรกสดมคณสมบตในการกระตนการเกด fibrinolysis และมผลอยางเฉยบพลนในการลดการแขงตวของเลอดเนองจากสารแคปไซซนในพรกมฤทธยบยงการจบตวของเกลดเลอด [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาปจจยตาง ๆ ทเปนเงอนไขในการท างานของสารสกดแคปไซซนจากพรกในการสลายลมเลอดอยางมประสทธภาพ โดยปจจยทศกษาไดแก ระยะเวลา , อณหภม และ ปรมาณสารแคปไซซน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานนไดท าการศกษาสารสกดแคปไซซน (Capsicum Oleoresin) จากพรกแดง โดยน ามาทดลองสลายลมเลอด โดยศกษาการสลายตวจากมวลของลมเลอดทเกดการสลายไป ซงศกษาจากมวลของลมเลอดกอนการทดลองและมวลของลมเลอดคงเหลอหลงการทดลอง โดยศกษาเงอนไขตาง ๆ ไดแก ระยะเวลา อณหภม และ ปรมาณสารแคปไซซน [ผลการศกษา]

จากการทดลองพบวา สารสกดแคปไซซนสามารถสลายลมเลอดไดจรงโดยผลการศกษาจากตอนท 1 พบวา เมอระยะเวลาเพมขน มวลของลมเลอดคงเหลอจะลดลง โดยมอตราเรวในการสลายลมเลอดลดลงเมอระยะเวลาเพมขน ผลการศกษาจากตอนท 2 พบวา ทอณหภมเดยวกบในรางกายมนษย (36.1 - 37.2 องศาเซลเซยส) ลมเลอดสามารถเกดการสลายตวไดและเกดการสลายตวมากทสดทอณหภม 40 องศาเซลเซยส โดยจากการศกษาตอไปพบวาทอณหภมตงแต 68 องศาเซลเซยสเปนตนไป จะไมสามารถศกษาการสลายตวของลมเลอดได เนองจากความรอนท าใหลมเลอดเกดการเปลยนแปลงลกษณะทางเคมจนไมสามารถเกดการสลายลมเลอดอกตอไป ผลการศกษาจากตอนท 3 พบวา สารสกดแคปไซซน 5 กรม (ปรมาณสารแคปไซซน 333 มก.) เกดการสลายตวของลมเลอดไดมากทสด และจากการทดลองนท าใหทราบวาสารสกดแคปไซซนจากพรกและเลอดสกรทอตราสวน 1:5 ซงเปนอตราสวนทนอยทสดในการทดลองน ยงสามารถสลายลมเลอดสกรไดอยางมนยส าคญ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

จากการทดลองพบวาสารสกดแคปไซซนจากพรกสามารถสลายลมเลอดไดจรง หากสามารถทดลองวธการสกดทเหมาะสมตอการใชกบรางกายมนษยไดกสามารถใชเปนแนวทางในการพฒนายาละลายลมเลอดเพอใชในทางการแพทยตอไป

[ค าส าคญ] สารสกดแคปไซซนจากพรก, ลมเลอดสกร, มวลของลมเลอดทสลายไป

- 5 -

BI02B

การก าจดลกน ายงโดยใชเมดบดซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา

รฐพร เดดรกทพย, ทศพล ดานธรวนชย, นภสราภรณ วทยแพทย, จรฎฐ เนยนเถอ และ ปวณา แดงนาวา

โรงเรยนสราษฎรธาน จงหวดสราษฎรธาน รฐพร เดดรกทพย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ยงเปนปญหาส าคญอยางหนงทางดานสาธารณสขของประเทศไทยโดยเฉพาะโรคทมยงลายเปนพาหะ ไดแก

ไขเลอดออกสายพนธใหม โรคชคณกนยา และโรคตดเชอไวรสซกาทมความรนแรงมากขน สารเคมทนยมน ามาใชในการฆาลกน ายง ไดแก กลมออรแกโนฟอสเฟต (Organophosphates) แตมขอเสยคอ มกลนคอนขางฉน และอาจเกดอาการแพสารและมความเปนพษตอผใช จากการศกษาของคณะผจดท าโครงงานทผานมาจากการท าโครงงาน เรอง การก าจดลกน ายงโดยใชซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา และเมลดนอยหนา พบวา การใชซโอไลตธรรมชาตทมลกษณะเปนผงขนาดเลกดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาทความเขมขน 30% โดยการแชเปนเวลา 3 วน เหมาะสมทสดในการน าไปใชก าจดลกน ายง การใชซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาในสดสวน 3 กรมตอน า 10 ลตร เหมาะสมทสดในการน าไปใชก าจดลกน ายง โดยสามารถก าจดลกน ายงได 100% ภายในเวลา 24 ชวโมง และสามารถก าจดลกน ายงไดนาน 75 วน ซงเมอเปรยบเทยบกบการใชทรายอะเบทสามารถก าจดลกน ายงไดนาน 90 วน คณะผจดท าโครงงานจงเกดแนวคดในการพฒนาการใชซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาในการท าใหอยในรปของเมดบดเพอเพมประสทธภาพในการก าจดลกน ายงไดเปนเวลานานขนใกลเคยงกบการใชทรายอะเบท การท าโครงงานเรองนนอกจากจะไดแนวทางในการก าจดลกน ายงจากการใชสารตามธรรมชาตแลวยงเปนการลดการใชสารเคมทกอใหเกดโทษตอผใชและยงลดสารทกอใหเกดมลพษตอสงแวดลอมอกดวย [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาผลของความเขมขนของอลจเนตตอลกษณะของเมดบดซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา 2. เพอศกษาผลของความเขมขนของสารแขวนลอยซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาในการสรางเมดบดตอความสามารถในการก าจดลกน ายง 3. เพอศกษาประสทธภาพในการก าจดลกน ายงโดยใชเมดบดซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาโดยเปรยบเทยบกบการใชทรายอะเบท [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการท าโครงงานนไดท าการสกดสารจากเมลดสะเดาไทย (Azadirachta indica A.) พนธยอดแดง ดวยเอทานอลความเขมขนรอยละ 95 และใชซโอไลตธรรมชาตทมลกษณะเปนผงขนาดเลกในการดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา แลวน าสารแขวนลอยซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดามาสรางเปนเมดบดโดยใชสารละลายอลจเนต และแคลเซยมไนเตรท น าเมดบดทไดมาศกษาประสทธภาพในการก าจดลกน ายงโดยเปรยบเทยบกบการใชทรายอะเบท น าผลมาค านวณหาเปอรเซนตการตายของลกน ายง [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาความเขมขนของสารละลายอลจเนตรอยละ 4 มความเหมาะสมทสดในการน ามาสรางเมดบดซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา จะไดเมดบดมรปรางคอนขางกลม มสเขยวอมเหลอง และมเสนผานศนยกลางเฉลย 1.22 มลลเมตร (n=50) สวนผลของความเขมขนของสารแขวนลอยซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาในการสรางเมดบดตอความสามารถในการก าจดลกน ายง พบวาเมดบดซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา โดยมความเขมขนของสารแขวนลอยซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาทอยในสารสกดจากเมลดสะเดาเขมขน 30% เหมาะสมทสดในการน าไปใชก าจดลกน ายง โดยสามารถก าจดลกน ายงได 100% ภายในเวลา 24 ชวโมง และการใชเมดบดซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดาในสดสวน 3 กรมตอน า 10 ลตร เหมาะสมทจะ

- 6 -

น ามาใชในการก าจดลกน ายงไดอยางมประสทธภาพ โดยสามารถก าจดลกน ายงได 100% ภายในเวลา 24 ชวโมง และสามารถก าจดลกน ายงไดนาน 86 วน มประสทธภาพใกลเคยงทรายอะเบททสามารถก าจดลกน ายงได 100% ภายในเวลา 12 ชวโมง และสามารถก าจดลกน ายงไดนาน 90 วน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาเพมเตมในดานการตรวจสอบคณสมบตของเมดบดซโอไลตธรรมชาตทดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา เชน การศกษาเมดบดดวยกลองจลทรรศนอเลกตรอน การศกษาความสามารถในการบรรจซโอไลตในเมดบด การหาคาการสญเสยน าของเมด เปนตน

[ค าส าคญ] เมดบดอลจเนต, ซโอไลตธรรมชาต, สารสกดจากเมลดสะเดา, ลกน ายง

ภาพแสดงเมดบดซโอไลตธรรมชาตท ดดซบสารสกดจากเมลดสะเดา

- 7 -

BI03A

การพฒนาเครองหมายดเอนเอชนด SNP ส าหรบคดเลอกมะเขอเทศสายพนธตานทานเช อไวรสใบหงกเหลองมะเขอเทศ

ณฐชดา เสอสงห, ธรรศอร จนทราสา, ไอรณ ธรณวกรย, อรอบล ชมเดช, ภมพฒน ทองอย และ จลภาค คนวงศ

โรงเรยนสาธตแหงมหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตก าแพงแสน ศนยวจยและพฒนาการศกษา จงหวดนครปฐม ไอรณ ธรณวกรย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] โรคใบหงกเหลองมะเขอเทศเกดจากเชอไวรสใบหงกเหลองมะเขอเทศหรอ Tomato Yellow Leaf Curl Virus

(TYLCV) สรางความเสยหายใหกบมะเขอเทศเปนอยางมาก โรคนถายทอดแมลงหวขาว ท าใหเกษตรกรจ าเปนตองใชยาฆาแมลงในการควบคม ดงนนจงตองมการปรบปรงพนธมะเขอเทศใหมยนตานทานเชอไวรสดงกลาว หองปฏบตการวจยเทคโนโลยชวภาพดานพช ศนยเทคโนโลยชวภาพเกษตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ไดปรบปรงพนธมะเขอเทศสดาตานทานตอเชอ TYLCV โดยใชเครองหมายโมเลกลชนด Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) ในการตรวจสอบยน Ty-2 และ Ty-3 บนโครโมโซมท 11 และ 6 ตามล าดบ ดวยวธ gel electrophoresis ตองใชเวลาและงบประมาณ นอกจากนสารทใชในกระบวนการตรวจสอบบางชนดเปนอนตรายตอระบบประสาทของมนษยอกดวย ดงนนวตถประสงคของโครงงานนจงตองการพฒนาเครองหมายโมเลกลจาก SCAR ใหเปนเครองหมายโมเลกลประเภท Single Nucleotide Polymorphism (SNP) รวมกบเทคนค High Resolution Melting (HRM) ซงท าใหลดคาใชจายและประหยดเวลาในการตรวจสอบ และยงปลอดภยส าหรบผวจยอกดวย [จดประสงคของโครงงาน]

เพอพฒนาเครองหมายดเอนเอประเภท SNP จาก SCAR ในต าแหนงทเกยวของกบลกษณะตานทานโรคใบหงกเหลองมะเขอเทศ และเพอศกษาประสทธภาพของเครองหมายดเอนเอทพฒนาขนมาใหม ส าหรบใชในการคดเลอกมะเขอเทศตานทานโรคใบหงกเหลอง [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

• หาล าดบนวคลโอไทดของเครองหมายดเอนเอประเภท SCAR ทต าแหนงยน Ty-2 และ Ty-3 จาก Reference genome ของมะเขอเทศดวยโปรแกรม BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov)

• พฒนาเครองหมายดเอนเอประเภท SNP เพอใชในการคดเลอกมะเขอเทศตานทานโรคไวรสใบหงกเหลอง โดยพจารณาจาก SNP อลลลทแสดงความแตกตางระหวางมะเขอเทศทออนแอและตานทานตอโรคไวรสใบหงกเหลองรวมกบเทคนค HRM

• ทดสอบประสทธภาพเครองหมายดเอนเอทพฒนาขน โดยการทดสอบความตานทานโรคในสายพนธมะเขอเทศทมยนและไมมยนอายประมาณ 1 เดอนจ านวน 5 ซ ามากอโรคโดยเลยงรวมกบแมลงหวขาวทไดรบเชอไวรส เปนเวลา 3 วน สงเกตตอาการของโรคโรคทกสปดาหเปนเวลา 5 สปดาหหลงการกอโรค โดยใหคะแนนตามความรนแรงของโรค ดงน คะแนน = 0 พชไมแสดงอาการของโรค, คะแนน = 1 พชแสดงอาการเลกนอย เสนใบเรมเหลองเลกนอยทใบยอด, คะแนน = 2 พชแสดงอาการปานกลาง ใบเหลองและหงกงอทปลายใบเลกนอย , คะแนน = 3 พชแสดงอาการมาก ใบเหลองมากขน ใบหงกงอ ขอบใบมวน และลดรป และคะแนน = 4 พชแสดงอาการรนแรง ใบเหลองมาก หงกงอ ขอบใบมวน ลดรป ตนแคระแกรน และหยดการเจรญเตบโต

• เปรยบเทยบผลของคะแนนทใหวาสมพนธกบเครองหมาย SNP ทไดพฒนาขนมาใหมหรอไม [ผลการศกษา]

ไดเครองหมายดเอนเอชนด SNP ทสมพนธกบลกษณะความตานทานโรคใบหงกเหลองมะเขอเทศ และสามารถน าไปใชตรวจสอบลกษณะทตองการไดอยางรวดเรว ประหยด และปลอดภยกวาแบบเดม

- 8 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] น าเครองหมาย SNP ทพฒนาขนมาใหมไปใชในการตรวจหายน Ty-2 และ Ty-3 ในสายพนธมะเขอเทศ โดย

สามารถตรวจสอบไดตงแตพชยงเลก (ใบเลยง) ท าใหสามารถคดเลอกเฉพาะตนทมยนตานทาน ประหยดคาใชจายและแรงงาน นอกจากนยงสามารถน าเทคโนโลยการพฒนาเครองหมายดเอนเอนไปใชในการพฒนาเพอตรวจสอบยนตานทานอนๆ ในพชชนดอนไดอกดวย

[ค าส าคญ] มะเขอเทศตานทานโรคใบหงกเหลองมะเขอเทศ, เครองหมายโมเลกล, Single Nucleotide Polymorphism (SNP), High Resolution Melting (HRM)

- 9 -

BI04B

การศกษาปรมาณสาร Hesperidin ในมะขามปอม และฤทธในการยบย งการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงเตานม ชนด MDA-MB-231

ทวตถ แกวมา, ณชชา ธนวรรณ, ปรชญา คงทวเลศ และ พรไพลน สวรรณพทกษ

โรงเรยนสาธตมหาวทยาลยเชยงใหม จงหวดเชยงใหม ทวตถ แกวมา ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] โรคมะเรงเตานมเปนโรคทมความส าคญทางสาธารณสขโรคหนง สงผลกระทบตอผหญงทวโดยเฉพาะโรคมะเรง

เตานมทมสาเหตจากเซลลมะเรงเตานมแบบ Triple Negative ชนด MDA-MB-231 ซงเปนเซลลมะเรงเตานมทไมแสดงออกของตวรบบนผวเซลล Estrogen receptor, Progesterone receptor และ Human Epidermal Growth factor receptor 2 ท าใหมการตอบสนองทไมจ าเพาะเจาะจงและยากตอการรกษาทางเคมบ าบด ซงวธการรกษาดงกลาว มผลเสยตอรางกาย และเซลลขางเคยง โดยจากรายงานพบวาสารกลม flavonoid ชนด Hesperidin มฤทธในการยบยงการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงไดหลายชนด และไมสงผลเสยตอเซลลปกต ผทดลองจงไดศกษาปรมาณสาร Hesperidin ในมะขามปอมรวมถงฤทธในการยบยงการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงเตานม ชนด MDA-MB-231 [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาหาปรมาณสาร Hesperidin ในสวนตางๆของมะขามปอม และฤทธในการยบยงการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงเตานม ชนด MDA-MB-231 [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการทดลองไดท าการศกษาหาปรมาณสาร Hesperidin ในสวนของเนอมะขามปอม , น ามะขามปอม และ เมลดมะขามปอม ดวยเครอง HPLC และเลอกสวนของมะขามปอมทมสาร Hesperidin ในปรมาณทมากทสด มาวเคราะหความสามารถในการยบยงการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงเตานม ชนด MDA-MB-231 ดวยวธ MTT Assey เปนเวลา 3 วน เปรยบเทยบกบ Standard Hesperidin ทความเขมขนตาง ๆ [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวา ปรมาณสาร Hesperidin ในเนอมะขามปอมทสกดดวยตวท าละลายไมมขวชนด Dimethyl sulfoxide (DMSO) มปรมาณมากทสดท 245.363 µg/ml รองลงมาคอ น ามะขามปอมและเมลดมะขามปอมทสกดดวย DMSO มปรมาณ 139.623 และ12.641 µg/ml ตามล าดบ โดยเมอน าสารสกดหยาบจากเนอมะขามปอม ไปทดสอบฤทธ ในการยบยงการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงเตานมชนด MDA-MB-231 ดวยวธ MTT Assay เปรยบเทยบกบ Standard Hesperidin ทความเขมขนตาง ๆ พบวาในวนท 1 Standard Hesperidin ทความเขมขนสง สามารถยบยงการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงเตานมได และในวนท 2 และ 3 ของการทดลอง เซลลมะเรงเตานมสามารถกลบมาพฒนาและเจรญเตบโตตอได แตสารสกดหยาบจากเนอมะขามปอม ในวนท 1 ยงไมสามารถยบยงการเจรญเตบโตของเซลลมะเรงเตานมได และในวนท 2 และ 3 ของการทดลอง เซลลมะเรงเตานมสามารถพฒนาและเจรญเตบโตไดลดลงอยางมนยส าคญ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

น าสวนของเนอมะขามปอม และน ามะขามปอม ซงเปนสวนทพบสาร Herperidin มากทสด มาตอยอดพฒนาเปนผลตภณฑน ามะขามปอมสกดเขมขน เพอใหสะดวกตอผบรโภค และใหไดรบประโยชนมากทสด

[ค าส าคญ] Hesperidin, มะขามปอม, เซลลมะเรงเตานมชนด MDA-MB-231

- 10 -

BI05A

การระบสปชสของเพรยงหนวงศ Chthamalidae ทพบในภาคตะวนออกของประเทศไทย โดยใชล าดบเบสของยน Cytochrome c oxidase subunit I (COI)

พสษฐ แสนจนทร และวรนพ สขภารงษ

โรงเรยนสาธต “พบลบ าเพญ” มหาวทยาลยบรพา จงหวดชลบร ภาคชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยบรพา จงหวดชลบร วรนพ สขภารงษ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เพรยงหนเปนสตวกลมครสเตเชยน (Crustacean) ใน Phylum Arthropoda เชนเดยวกบกงและป ในปจจบนม

การศกษาเกยวกบเพรยงหนในประเทศไทยอยไมมาก จากการศกษาเพรยงหนทพบในประเทศไทยของ Pochai et al., 2017 พบเพรยงเพรยงหน 3 วงศ ไดแก Balanidae Tetraclitidae และ Chthamalidae เพรยงหนวงศ Balanidae และ Tetraclitidae สามารถระบถงความแตกตางและระบชนดไดจากลกษณะทางสณฐานวทยาทไดจากการใชกลองจลทรรศนใชแสง กลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด สวนเพรยงหนในวงศ Chthamalidae ซงประกอบไปดวย 3 วงศยอย 14 สกล แตเพรยงหนวงศ Chthamalidae ทพบม 2 สกล 3 ชนด ไดแก Euraphia depressa, Euraphia hembeli และ Chthamalus malayensis จากการศกษานเพรยงหนทง 3 ชนดน พบวา เพรยงหนในวงศนมความหลากหลายของเปลอกภายนอกอยางมาก และมอกหลายชนดทยากทจะระบชนดไดจากลกษณะทางสณฐานวทยาเพยงอยางเดยว เชน เพรยงหนในสกล Chthamalus ดงนนผจดท าจงระบชนดของตวอยางดวยวธการทางพนธศาสตร mitochondrial DNA analaysis โดยใชล าดบเบสจากยน Cytochrome c oxidase subunit I (COI) ซงนยมใชในการระบชนดของสตว [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอใชล าดบเบสของยน Cytochrome c oxidase subunit I (COI) ในการระบชนดและจ าแนกเพรยงหนวงศ Chthamalidae ทพบในภาคตะวนออกของประเทศไทย 2. เพอสรางแผนภมววฒนาการของเพรยงหนวงศ Chthamalidae ทพบในภาคตะวนออกของประเทศไทย 3. เพอพฒนาการระบชนดทางอนกรมวธานของ เพรยงหนวงศ Chthamalidae [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

เกบตวอยางเพรยงหนจาก 4 พนทตวอยาง ซงอยใน 4 จงหวดในภาคตะวนออก ไดแก ชลบร ระยอง จนทบร และตราด แลวเกบตวอยางในเอทลแอลกอฮอล 95 เปอรเซนต หลงจากนนสกด DNA ดวยชดสกด จากนนน า DNA ทไดไปท าปฏกรยา Polymerase Chain Reaction (PCR) เพอเพมยน Cytochrome c oxidase subunit I (COI) ซงเปนยนทตองการ จากนนสงตวอยางทไดจากการท าปฎกรยาในขอ 4 ไประบล าดบเบส (sequencing) แลวน าล าดบเบสทไดไปท าการระบชนดและจดจ าแนกโดยเปรยบเทยบจากขอมลในฐานขอมล GenBank, NCBI แลวน าผลการวเคราะหทไดมาสรางแผนภมววฒนาการ (phylogenetic tree) โดยเปรยบเทยบรวมกบลกษณะสณฐานวทยาทไดจากการใชกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวา วธการทางพนธศาสตร mitochondrial DNA analaysis โดยใชล าดบเบสจากยน Cytochrome c oxidase subunit I (COI) ซงนยมใชในการระบชนดของสตว สามารถจ าแนกและระบชนดของเพรยงหนวงศ Chthamalidae ได ซงพบเพรยงหนวงศนทพบในภาคตะวนออกของไทยทงสน 4 สกล 13 สปชส [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ใชล าดบเบสจากยนอนนอกเหนอจาก Cytochrome c oxidase subunit I (COI) ในการระบและจดจ าแนก

[ค าส าคญ] เพรยงหน, วงศ Chthamalidae, Cytochrome c oxidase subunit I (COI), ภาคตะวนออกของประเทศไทย

- 11 -

BI06B

ผลการปองกนของนาโนเอนแคปซลเคอรคมน ตอภาวะไขมนพอกตบทไมไดเกดจากการดมแอลกอฮอล (nonalcoholic fatty liver disease) ทเหนยวน าดวยไขมนและฟรกโตสสงในหนแฮมสเตอร

เนตพร ไทยธวชกล, พชรดา ถนนแกว, สมชาย ปนละออ และ นภาพรรณ เอยมส าอางค

โรงเรยนสาธตมหาวทยาลยขอนแกน ฝายมธยมศกษา (มอดนแดง) จงหวดขอนแกน เนตพร ไทยธวชกล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ภาวะไขมนพอกตบทไมไดมสาเหตมาจากการดมแอลกอฮอล(NAFLD)เปนสาเหตส าคญของโรคตบเรอรง ซงพบ

มากถงรอยละ 25 ของประชากรทวโลก สาเหตของ NAFLD เกดจากภาวะดออนซลน ผปวย NAFLD ประมาณรอยละ 40 จะมการพฒนากลายเปนโรคตบคงไขมนทมภาวะตบอกเสบ โรคตบแขง และมะเรงตบตามล าดบ ซงพบสาเหตหลกคอการรบประทานอาหาร ปจจบนมรายงานวาสารเคอรคมนมฤทธปองกนไขมนพอกตบ แตเนองจากสารเคอรคมนมคณสมบตละลายน าไดยากและสลายตวไดงายในสภาวะทเปนดาง เพอแกปญหาดงกลาว จงมการพฒนาสารเคอรคมนใหอยในรปของนาโนแคปซลเคอรคมน ดงนน ผวจยจงมแนวคดน าสาร เคอรคมน และนาโนเอนแคปซลเคอรคมน ทมสรรพคณทางเภสชวทยาและพบมากในทองถน นาจะสามารถออกฤทธในการปองกนภาวะไขมนพอกตบทไมไดเกดจากการดมแอลกอฮอล (NAFLD) ไดดผลดกวาสารเคอรคมน [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาผลของนาโนเอนแคปซลเคอรคมนตอการปองกนภาวะไขมนพอกตบทไมไดเกดจากการดมแอลกอฮอลในหนแฮมสเตอรทเหนยวน าดวยไขมนสงและฟรกโตสสง และมประสทธภาพดกวาเคอรคมน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการศกษาครงน ตองยนขอรบการพจารณาจรยธรรมการวจยในสตวทดลอง ตอคณะกรรมการก ากบดแลการด าเนนการตอสตวทดลองเพองานทางวทยาศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน หลงจากไดรบหนแฮมสเตอร สายพนธ Golden Syrian hamster เพศผ อาย 4-6 สปดาห น าหนก 80-100 กรม จ านวน 40 ตว ซงจะพกหนเปนเวลา 5 วน กอนเรมการทดลอง โดยแบงเปน 4 กลมการทดลอง การทดลองละ 10 ตว ดงน กลมท 1 คอ หนกลมปกตและไดรบอาหารหนปกต ซงเปนอาหารทไมมภาวะไขมนพอกตบและไมไดใหสารใดๆ กลมท 2 คอ หนปกตทถกเหนยวน าใหมภาวะไขมนพอกตบ โดยใหกนอาหารทมไขมนสงและฟรกโตส ซงทงกลมท 1 และ 2 เปนกลมควบคม เลยงหนนาน 4 เดอน กลมท 3 คอ หนกลมทถกเหนยวน าใหมภาวะไขมนพอกตบ โดยใหกนอาหารทมไขมนสงและฟรกโตส และปอนสารเคอรคมนทกๆวนนาน 4 เดอน กลมท 4 คอ หนกลมทถกเหนยวน าใหมภาวะไขมนพอกตบ โดยใหกนอาหารทมไขมนสงและฟรกโตส และปอนสารนาโนเอนแคปซลเคอรคมนทกๆวนนาน 4 เดอน โดยจะชงน าหนกอาหาร และน าหนกหนทกๆ สปดาห

หลงจากครบก าหนดเวลาในแตละกลมการทดลองแลว ท าการการณยฆาตหนทดลอง กอนท าการทารณฆาตมการตรวจอลตราซาวนพบไขมนสะสมในตบ จากนนเกบตวอยางเลอดแลวท าการปนแยกซรม เกบไวทอณหภม -20 องศาเซลเซยส และเกบเนอตบ จดบนทกน าหนกอวยวะ และแชเกบใน 10% buffered formalin สวนหนงเกบ -80 องศาเซลเซยสและตรวจว เคราะหคา ชว เคม ในเลอดไดแกคา l ip id profile ( t r i g lycer ide , HDL) , a lanine aminotransferase(ALT) โดยขอมลทไดทงหมดจะน ามาวเคราะหดวยคอมพวเตอร โปรแกรม SPSS เปรยบเทยบคาเฉลย mean ของประชากรมากกวาสองกลมใช One-way Anova ในการทดสอบ และดการเปลยนแปลงของเนอเยอตบ โดยการยอมส hematoxylin and eosin (H&E), Picsirous Red [ผลการศกษา]

นาโนเอนแคปซลเคอรคมน (NEC) สามารถลดคาไตรกลเซอไรด และอาการบาดเจบบรเวณตบได รวมถงเพมระดบ HDL-cholesterol ในเลอด นอกจากนยงลดความผดปกตทางพยาธวทยา เชน ลดการสะสมของไขมนลดอาการอกเสบและลดการเกดพงผดภายในตบ จากผลการทดลองเหลาน จงสามารถสรปไดวานาโนเอนแคปซลเคอรคมน (NEC)

- 12 -

อาจมประสทธภาพในการปองกนการเกดโรคไขมนพอกตบทไมไดมสาเหตมาจากการดมแอลกอฮอล (NAFLD) ได อยางไรกตามคณะผวจยยงจ าเปนตองมการศกษาเพมเตมตอไป [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ในอนาคตควรจะทดลองในเชงลกและทดสอบในมนษยกอนทจะมการน าไปใชจรง

[ค าส าคญ] เคอรคมน, ไขมนและฟรกโตสสง, ภาวะไขมนพอกตบทไมไดเกดจากการดมแอลกอฮอล, นาโนแคปซลเคอรคมน

ภาพท 1 แสดงผลการอลตราซาวนของตบหนปกต และตบหนทมไขมนสะสม

ภาพท 2 แสดงเนอเยอตบทยอมดวย ภาพท 3 แสดงเนอเยอตบทยอมดวย ภาพท 4 แสดงตวแทนตบส hematoxylin & eosin ส Picrosirius Red ของหนทง 4 กลม

- 13 -

BI07A

การทดสอบคณสมบตโปรไบโอตกของแบคทเรยกลมบาซลลสทคดแยกจากมลไก

จราวรรณ รกตน, พชญานน สงคพร, ปฏมา เพมพนพฒนา และ คณสนนท จรโชตกล

โรงเรยน มอ.วทยานสรณ สราษฎรธาน จงหวดสราษฎรธาน จราวรรณ รกตน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนมการใชยาปฏชวะเพอรกษาโรคทเกดจากแบคทเรยมากขนทงในมนษยและสตว โดยสรรพคณของยา

ปฏชวนะมฤทธในการฆาหรอยบยงเชอแบคทเรยโดยจะสามารถท าใหหายจากโรคตางๆ หลายคนมกเขาใจผดวายาปฏชวนะรกษาโรคไดหลากหลาย และเรงใหหายจากโรคไดไวขนแตถาหากไดรบในปรมาณทมากเกนไปโดยไมมเหตจ าเปนกจะสงผลเสยตอรางกาย และท าใหแบคทเรยเกดการดอยา จงตองมการน าสารสกดจากธรรมชาตหรอจากสงมชวตทมคณสมบตสามารถยบยงแบคทเรย มาใชทดแทนเพอลดการใชยาปฏชวนะ ในงานนไดท าการศกษาโดยการน าแบคทเรยกลม Bacillus sp. ทมคณสมบตโปรไบโอตกทคดแยกมาจากมลไก ซงหากแบคทเรยกลม Bacillus sp. ทน ามาทดสอบเปนโปรไบโอตกทมประโยชน กอาจมการน าไปประยกตและพฒนาใชในดานตางๆ โดยใชประโยชนจากคณสมบตโปรไบโอตกในมลไก [จดประสงคของโครงงาน]

เพอทดสอบคณสมบตความเปนโปรไบโอตกของแบคทเรยกลมบาซลลสทคดแยกจากมลไก [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการทดสอบ ใชแบคทเรย Bacillus sp. จากมลไกของมหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตสราษฎรธาน ทงหมด 4 ไอโซเลท คอ OYNH13, OYNH19, OYNH21 และ OYNH31 มาทดสอบคณสมบตทางชวเคม เพอตรวจสอบคณสมบตทคลายกบแบคทเรยในกลม Bacillus sp. จากนนทดสอบคณสมบตความเปนโปรไบโอตก โดยทดลองความไวตอยาปฎชวนะ การทดสอบความทนตอกรดและเกลอน าด การทดลองการยอยของเมดเลอด การทดสอบการสรางสปอร การทดลองความทนตอเอทานอล และการทดสอบการยบยงเชอแบคทเรย โดยวธ Agar well diffusion [ผลการศกษา]

ผลการศกษาพบวาการทดสอบความไวตอยาปฏชวนะ ไอโซเลทท OYNH19 มบรเวณการยบยงมากทสด รองลงมาคอ OYNH 21 การทดสอบการสรางสปอรพบวาอตราการสรางสปอรของไอโซเลทท OYNH31 สามารถสรางสปอรได 100% และรองลงมาคอ OYNH13 ซงสามารถสรางสปอรได 98.32 % การทดสอบความทนตอเอทานอลพบวา ไอโซเลทท OYNH21 มอตราการรอดสงสดอยท 99.72 % และรองลงมาคอ OYNH19 มอตราการรอดอยท 97.80 % การทดสอบการยบยงเชอแบคทเรย โดยวธ Agar well diffusion ซงไดผลออกมาวาไอโซเลทท OYNH19 โดยใชสวนใสทปราศจากเซลลแบคทเรย มเสนผานศนยกลางการยบยงเชอแบคทเรย S. aureus อยท 17.33±0.58 มลลเมตร OYNH31 โดยใชสวนใสทปราศจากเซลลแบคทเรย มเสนผานศนยกลางการยบยงเชอแบคทเรย B. subtillis อยท 10.67±0.58 มลลเมตร และ OYNH31 โดยใช Cell Diffusion มเสนผานศนยกลางการยบยงเชอแบคทเรย B. subtillis อยท 10.17±0.76 มลลเมตร ในการทดสอบการยอยเมดเลอดพบวา ไอโซเลท OYNH13 และ OYNH19 มผลระดบ 𝛾-hemolysis ซงไมมการยอยเมดเลอด OYNH21 จะมการยอยเมดเลอดในระดบ α-hemolysis มการยอยเมดเลอดบางสวน และ OYNH31มการยอยเมดเลอดในระดบ β-hemolysis โดยมการยอยเมดเลอดอยางสมบรณ การทดสอบการทนตอกรดพบวา ไอโซเลทท OYNH19 มอตราการรอดมากทสดใน pH 3.0 อยท 99.39% ไอโซเลทท OYNH21 มอตราการรอดมากทสดใน pH 2.0 อยท 96.58% และการทดสอบการทนตอเกลอน าด ไอโซเลทท OYNH19 มอตราการรอดมากทสดใน bile salt 0.1% อยท 99.39% ไอโซเลทท OYNH21 มอตราการรอดมากทสดใน 0.5% อยท 98.86% และจากผลการทดสอบทงหมดสามารถสรปไดวาไอโซเลท OYNH19 และ OYNH21 เปนแบคทเรยทคาดวาอยในกลม Bacillus sp. มคณสมบตโปรไบโอตกทดทสด และสามารถน ามาประยกตใชไดตอไป [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

จดท ารปเลมและโปสเตอร

- 14 -

[ค าส าคญ] มลไก, แบคทเรยกลมบาซลลส, โปรไบโอตก

ภาพแบคทเรยกลม Bacillus sp. ทคดแยกจากมลไก จ านวน 4 ไอโซเลท

OYNH13 OYNH19 OYNH21 OYNH31

- 15 -

BI08B

แบคทเรยทผลตสารลดแรงตงผวชวภาพในไฮโดรเจลเพอลดความสามารถในการอมน าของหนาดน

กฤตบญ พรโชคชย, กมลพร กองจนทร, ทตพชา กลนทกพนธ และ ธนศานต นลส

โรงเรยนก าเนดวทย จงหวดระยอง กฤตบญ พรโชคชย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ประเทศไทยตงอยในบรเวณเสนศนยสตร มสภาพภมอากาศ ภมประเทศ และทรพยากรธรรมชาตเหมาะสม

ส าหรบการปลกพชผลทางการเกษตร คนไทยจ านวนมากประกอบอาชพเกษตรกรรม ผลผลตทางการเกษตรถอเปนสนคาสงออกส าคญของประเทศ ทงน ดน คอทรพยากรธรรมชาตทขาดไมไดส าหรบท าการเกษตร เมอดนในพนทเกษตรกรรมถกใชงานจากการปลกพชเปนระยะเวลานาน ขาดการดแลรกษาและปรบปรงคณภาพ มกเกดการสะสมของสารจ าพวกไฮโดรโฟบก (hydrophobic substance) บรเวณผวดนและชนหนาดน สงผลใหน าซมผานเนอดนไดนอยลง หรอเรยกอกอยางไดวา หนาดนมความสามารถในการอมน า (water repellency) มากเกนไป ท าใหเกดน าขงบนหนาดน ดนระบายอากาศไดไมด รากของพชดดซมน าไดนอยลงและขาดอากาศหายใจ สงผลกระทบตอปรมาณและคณภาพของผลผลตทางการเกษตร สารลดแรงตงผวมคณสมบตท าใหสารไฮโดรโฟบกแตกตวได การใชแบคทเรยทผลตสารลดแรงตงผวชวภาพจงเปนหนทางหนงในการชวยลดความเปนไฮโดรโฟบกของดนและความสามารถในการอมน าของหนาดน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอคดแยกแบคทเรยจากวสดเหลอใชทางการเกษตรทสามารถผลตสารลดแรงตงผวชวภาพ 2. เพอสกดสารลดแรงตงผวชวภาพจากแบคทเรย 3. เพอใชแบคทเรยในไฮโดรเจลในการลดปรมาณความเปนไฮโดรโฟบกของดน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานนท าการศกษาหาแบคทเรยทสามารถผลตสารลดแรงตงผวชวภาพจากของเหลอใชทางการเกษตร ซงไดเลอกแบคทเรยจากผลและทะลายปาลม หลงจากแยกแบคทเรยออกมาเปนโคโลนเดยวแลว จงท าการคดกรองแบคทเรยทมการผลตสารลดแรงตงผวชวภาพโดยวธทดสอบความสามารถในการกระจายตวของน ามน (oil spreading method) โดยเปรยบเทยบกบผลกบแบคทเรย Pseudomonas fluorescens และสารลดแรงตงผวชวภาพแรมโนลพด (rhamnolipid) จากนนสกดสารลดแรงตงผวเพอน ามาทดสอบความคงตวของการเกดอมลชน น าแบคทเรยมาใสในดนไฮโดรโฟบกทเตรยมโดยการผสมดนกบกรดสเตยรก หลงจากไดแบคทเรยทเหมาะสมมาแลว จงท าการเพาะเลยงแบคทเรยในไฮโดรเจล น ามาผสมกบดนไฮโดรโฟบก ทดสอบประสทธภาพการลดความสามารถในการอมน าของหนาดน [ผลการศกษา]

จากผลการศกษาพบวาแบคทเรย 2 ตวจากผลและทะลายปาลม ไดแก แบคทเรย P5 และ P10 มแนวโนมผลตสารลดแรงตงผวชวภาพ เมอทดสอบการกระจายตวของน ามน พบวาสารสกดหยาบจากแบคทเรยทงสองชนดมประสทธภาพท าใหน ามนมการกระจายตวมากกวาแบคทเรยตวอน ๆ สวนสารสกดหยาบของ P. fluorescens ท าใหน ามนเกดการกระจายตวมากกวาสารสกดหยาบของแบคทเรยจากผลและทะลายปาลม และการกระจายตวของน ามนเกดมากทสดเมอทดสอบดวยแรมโนลพด [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการใชแบคทเรยในไฮโดรเจลกบดนไฮโดรโฟบก

[ค าส าคญ] สารลดแรงตงผวชวภาพ, ไฮโดรเจล, ไฮโดรโฟบก

- 16 -

ภาพท 2 ไฮโดรเจลทบรรจแบคทเรยทผลตสารลดแรงตงผวชวภาพ

ภาพท 1 การวดมมสมผสของสารไฮโดรโฟบกทสกดไดจากแบคทเรย

- 17 -

BI09A

การเปรยบเทยบปรมาณและองคประกอบของประชาคมแพลงกตอนพชกอนและหลงวนลอยกระทง ในสระน าของมหาวทยาลยมหาสารคาม วทยาเขตขามเรยง

ภทราภรณ ตรกามน, กฤษกร วาสเทพรกษ และ เอกพจน ศรฟา

โรงเรยนสาธตมหาวทยาลยมหาสารคาม (ฝายมธยม) จงหวดมหาสารคาม เอกพจน ศรฟา ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เทศกาลลอยกระทงเปนหนงในเทศกาลทส าคญของประเทศไทย ตามสถตในปทผานมา จ านวนกระทงทมการ

ประมาณการโดยกรงเทพมหานครนนพบวามการเพมขนอยางตอเนอง ซงอาจสงผลกระทบโดยตรงตอสภาพแวดลอมทางน า เชน เกดปญหาน าเนาเสยจากธาตอาหารในน าและปญหาขยะในแหลงน าตามมา แพลงกตอนพชเปนหนงในกลมสงมชวตในน าทอาจไดรบผลกระทบทงทางตรงและทางออมจากการเกดมลพษทางน า การเปลยนแปลงปรมาณและองคประกอบของประชาคมแพลงกตอนพชนนอาจสงผลกระทบตอสงมชวตอนๆ ในสายใยอาหารตามมาเนองจากแพลงกตอนพชมบทบาทเปนผผลตใหกบระบบนเวศทางน า การศกษานเปนการศกษาแรกทมงเปาไปยงการเปรยบเทยบการเปลยนแปลงปรมาณและองคประกอบของแพลงกตอนพชกอนและหลงเทศกาลลอยกระทง โดยศกษาในสระน าจ านวน 2 สระ ของมหาวทยาลยมหาสารคาม วทยาเขตขามเรยง ซงมและไมมการจดเทศกาลลอยกระทง [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอเปรยบเทยบ และตดตามการเปลยนแปลงความหนาแนนของแพลงกตอนพชรวมระหวางสระน าทมและไมมการจดเทศกาลลอยกระทง 2. เพอวเคราะหองคประกอบ และตดตามการเปลยนแปลงชนดหรอสกลเดนของแพลงกตอนพชทพบในสระน าทมและไมมการจดเทศกาลลอยกระทง 3. เพอเปรยบเทยบการเปลยนแปลงดชนความหลากหลายของแชนนอน-วนเนอรของประชาคมแพลงกตอนพชทพบในสระน าทมและไมมการจดเทศกาลลอยกระทง [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

เกบตวอยางแพลงกตอนพชทอยในสระน าทมการใชและไมใชในเทศกาลลอยกระทงอยางละ 1 บอ โดยเกบตวอยางน าจากกอนวนลอยกระทง 1 วนและหลงลอยกระทง 12 วน และ 30 วนตามล าดบ โดยเกบตวอยางน าแบบรวมความลกจากสถานทเกบน าทมความลกจนถงพนทองน าของสระน าประมาณ 2 เมตร จ านวนทงสนสถานละ 30 ลตร วดปจจยทางกายภาพ ไดแก อณหภม คาความเปนกรดเบส และสภาพการน าไฟฟาของน า แลวกรองน าดวยตาขายไนลอนขนาดตา 20 ไมครอน แลวรกษาสภาพของแพลงกตอนพชดวยสารละลายลกอลส นบจ านวนและระบชนดแพลงกตอนพชดวยกลองจลทรรศนหวกลบทก าลงขยายรวม 100 เทา โดยใชรวมกบถาดนบแพลงกตอนแบบเซดจวค-ราฟเตอร เพอใหไดความคลาดเคลอนทระดบไมเกน 20% จดบนทกชนดและปรมาณทพบแลวค านวณคาดชนความหลากหลายของแชนนอน-วนเนอรของประชาคมแพลงกตอนพชทพบในแตละตวอยาง [ผลการศกษา]

โดยรวมแลวพบวา แพลงกตอนพชสกลเดนของสระน าทมการลอยกระทงคอ Cylindrospermopsis, Microcystis และ Peridiniopsis ในขณะทสระน าทไมมการลอยกระทงพบแพลงกตอนพชสกลเดนคอ Cylindrospermopsis, Gonatozygon และ Scenedesmus เมอพจารณาในแงของความหนาแนนของแพลงกตอนพช พบวาสระน าทมการลอยกระทงแสดงใหเหนถงการเปลยนแปลงทเดนชดมากกวาบอทไมมการลอยกระทง โดยเฉพาะเมอพจารณาอตราการเปลยนแปลงของความหนาแนนของ Microcystis sp. ในสระน าทมการลอยกระทง พบวาในวนท 12หลงจากวนลอยกระทงมความหนาแนนของโคโลนเพมขนเปน 108 เทาเมอเปรยบเทยบกบปรมาณทมอยกอนวนลอยกระทง 1 วน กอนทจะลดลงเหลอ 58 เทาในวนท 30 หลงจากเทศกาลลอยกระทง ในขณะทการเปลยนแปลงนในสระน าทไมมการลอยกระทงนนพบวาอยในระดบไมเกน 1 เทา เมอเปรยบเทยบกบปรมาณทมอยกอนวนลอยกระทง 1 วน ตลอดระยะเวลาทท าการศกษา สวนแพลงกตอนพชชนดอนๆ นนมการเปลยนแปลงทไมเดนชดมากนก ส าหรบคาดชนความหลากหลายของแชนนอน-วนเนอร

- 18 -

นนพบวามคาทเปลยนแปลงไปในทศทางเดยวกนกบความหนาแนนของแพลงกตอนพชและสะทอนใหเหนถงผลกระทบของการลอยกระทงทอาจท าใหความหลากหลายของประชาคมแพลงกตอนพชลดลง ซงเปนผลมาจากการเปลยนแปลงคณภาพน าได [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

อาจพจารณาเกบตวอยางจากสระน าอนๆ ทใกลเคยงกนและสามารถเปรยบเทยบไดถงผลกระทบของการลอยกระทง เพอเปนการเพมขนาดของตวอยางใหมากขน และทงน อาจรวมไปกบการวดปรมาณธาตอาหารในน าเพอเชอมโยงการลอยกระทงกบการเพมขนของสารอาหารซงเปนหนงในสาเหตการเปลยนแปลงประชาคมแพลงกตอนพชได

[ค าส าคญ] แพลงกตอนพช, ลอยกระทง, คณภาพน า, Microcystis

- 19 -

BI10B

การศกษาความสมพนธของคณภาพน า คณภาพดนกบการปกคลมของหญาทะเลแตละชนดทระยะหางจากชายฝงแตกตางกน บรเวณหาดปากคลอง ต.บอหน อ.สเกา จ.ตรง

มณรตน หงอสกล, ธารน าทพย รกษาชย, อทธ จบปรง, จารวรรณ ชแทน และ พชรา พงศมานะวฒ

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย ตรง จงหวดตรง มณรตน หงอสกล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในประเทศไทยพะยนจดอยในภาวะวกฤต จากรายงานคาดวาในนานน าไทยมพะยนไมเกน 200 ตว (ธญญา,

2560) เนองจากถกคกคามอยางหนกในเรองถนทอยอาศย และการท าลายแหลงหญาทะเลอนเปนแหลงอาหารของพะยน ซงในแตละปพนทหญาทะเลจะลดลงถง 1.5 เปอรเซนต จงหวดตรงเปนพนทหนงทมรายงานการพบพะยนมากทสด และประสบปญหาดงกลาว จากการศกษาพบวามการปลกหญาทะเลเพมขนทกป แตปรมาณหญาทะเลไมไดมเพมขนตามปรมาณการปลก ทางกลมจงตองการศกษาปจจยทเหมาะสมส าหรบการเจรญเตบโตของหญาทะเลเพอเปนแนวทางในการเพมอตราการรอดของหญาทะเลทปลกใหมตอไป [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาความสมพนธระหวางคณภาพดน คณภาพน าและการปกคลมของหญาทะเลแตละชนดทระยะหางจากชายฝงแตกตางกนบรเวณหาดปากคลอง อ าเภอสเกา จงหวดตรง [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ก าหนดเขตพนทศกษาการวจยบรเวณบานปากคลอง หม 8 ต าบลบอหน อ าเภอสเกา จงหวดตรง ในชวงน าทะเลลดลงต าสดระหวางเดอนพฤศจกายน 2561 - กมภาพนธ 2562 โดยเกบตวอยางทระยะหาง 500 เมตรจากชายฝง จ านวน 5 แนวเสนเกบตวอยาง แนวละ 6 สถาน รวมเปน 30 สถาน ส ารวจชนดและเปอรเซนการปกคลมของหญาทะเล วดคณภาพดน (แอมโมเนย ไนเตรท ฟอสฟอรสและความเปนกรด-ดาง) และคณภาพน า (อณหภมน า ความเปนกรด-เบส และคาการน าไฟฟา) ทกสถาน [ผลการศกษา]

พบหญาทะเล 3 ชนดไดแก หญาใบมะกรด หญาชะเงาใบสนและหญาคาทะเล โดยหญาใบกรดพบทระยะ 0 เมตร รอยละ 59.33 หญาชะเงาใบสนทระยะ 50 เมตร รอยละ 35.92 และหญาคาทะเลทระยะ 200 เมตร รอยละ 14.46 ผลการวเคราะหความสมพนธระหวางคณภาพดนและคณภาพน ากบการปกคลมหญาทะเลแตละชนด พบวา อณหภมน าทะเลมความสมพนธเชงบวกกบหญาใบมะกรด (r= 0.350, P<0.05) และหญาชะเงาใบสน (r=0.562, P<0.005) คาความเปนกรด-เบสของน าทะเลมความสมพนธเชงลบกบหญาใบมะกรด (r=-0.484, P<0.05) และหญาชะเงาใบสน (r=-0.408, P<0.05) คาฟอสฟอรสมความสมพนธเชงลบกบหญาใบมะกรด(r=-0.592, P<0.005) สวนหญาคาทะเลไมพบความสมพนธกบพารามเตอรคณภาพดนและน า [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาอตราการอยรอดและอตราการเจรญเตบโตของหญาทะเลทปลกใหม

[ค าส าคญ] หญาทะเล, คณภาพดน, คณภาพน า

- 20 -

BI11A

การศกษาสยอมโครโมโซมจากพชในทองถน

ชญานนท บญนม, เนาวรตน แกวละเอยด, พรลภส เกดแกว และ คทาวธ วรสขบญชย

โรงเรยนศรทธาสมทร จงหวดสมทรสงคราม ชญานนท บญนม ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] จากการเรยนวชาชววทยา 1 เรองการแบงเซลลแบบไมโทซส ในบทเรยนครผสอนไดใหท ากจกรรมเกยวกบการ

แบงเซลลแบบไมโทซสของปลายรากหอม เมอมการแบงเซลล โครโมโซมจะจ าลองตวเองเปนเสนคทเหมอนกนทกประการในระยะอนเตอรเฟส แลวจงขดสนและหนาขน สามารถเหนไดชดเจนในระยะเมทาเฟส(Metaphase) จากการยอมดวยสยอม DNA เชน สอะซโตคารมน (acetocarmine) เพอศกษาโครงสรางของเซลลและ การแบงเซลลระยะตางๆ จากกลองจลทรรศน

สอะซโตคารมนประกอบดวยสคารมน 0.5 กรม ละลายในกรดแอซตกเขมขน 45% ปรมาตร 100 มลลลตร(ส านกหอสมดมหาวทยาลยเกษตรศาสตร,2550) ซงเปนสารเคมทอาจจะเปนอนตรายตอรางกายและเมอใชยอมสารทางชวภาพเชน เซลล โครโซม DNA และเซลลของสงมชวตอนๆจะเปนสแดง สามารถหาซอไดงาย แตมราคาสงและเปนพษตอสงแวดลอม(หทยา กาววงศ ละวไล ชยสมภาร,2546) เนองจากสอะซโตคารมน เปนสารอนตรายประเภทท 3 ตามประกาศ พ.ร.บ.วตถอนตรายป 2535 โดยความคงตวทางเคมของสารนจะเสถยรภายใตสภาวะปกตของการใชและถาสอะซโตคารมนถกแสงแดดเปนประจ าจะท าใหประสทธภาพในการตดสลดลง และเปนสารไวไฟ จงควรเกบรกษาไวในหองทแหง เยน และมการระบายอากาศทด (Siamchemei,2552) หากสามารถหลกเลยงการใชสสงเคราะห มาเลอกใชสทสกดจากธรรมชาตทดแทนไดกจะเปนการประหยดคาใชจายและชวยรกษาสงแวดลอม นอกจากนกลมของขาพเจาตระหนกวา การใชสสงเคราะหทมราคาสง เพอจะศกษาลกษณะรปราง จ านวน และพฤตกรรมของโครโมโซม อาจเปนขอจ ากดทท าใหโรงเรยนมธยมขนาดเลกทมงบประมาณนอยขาดโอกาสในการท าปฏบตการ สงผลใหนกเรยนขาดความเขาใจ ความสนใจ ตลอดจนทกษะทางชววทยาบางประการ การท าสยอมโครโมโซมทสกดไดจากธรรมชาต โดยเฉพาะอยางยงการสกดจากพชในทองถนจงเปนวธการทกลมของขาพเจาสนใจ

พชทกลมของขาพเจาสนใจเปนพชในทองถน ซ งพชทจะน ามาใชมสแดงเขมถงมวง เพราะจะมสาร แอนโทไซยานนอยใน sap vacuole ซงเปนสในตระกลพอลฟนอลจากพช ทโดดเดนในเรองการ ตานอนมลอสระ สารนมอยในพชหรอผลไมทมสมวงและมลกษณะพเศษ ทสามารถเปลยนสไดตามคา pH เมอสารแอนโทไซยานนมฤทธเปนกลางจะเปนสมวง ถาเปนดางจะเปนสเขยวและถาเปนกรดจะเปนสชมพ

จากการศกษาพบวามะมวงหาวมะนาวโห (Carissa carandos L.) หมอน (Morus alba L.) ช ามะเลยง (Lepisanthes fruiticosa) และลกหวา (Syzygium cumini L.) สามารถหาไดงายและยงสกดไดสใกลเคยงกบ สอะซโตคารมน ซงเปนสส าหรบใชยอมโครโมโซมโดยเฉพาะ จากการสงเกตพบวาสอะซโตคารมนและ สยอมโครโมโซมจากพชในทองถนเมอเกบไวเปนระยะเวลานานกจะทาใหการตดสของโครโมโซมมประสทธภาพลดลงหรอไมตดสของโครโมโซมเลย ส าหรบการศกษาครงนกลมของขาพเจาสนใจการน าสยอมโครโมโซมทสกดจากพชดงกลาว มาท าการทดลองยอมสโครโมโซมแทนสอะซโตคารมน จงเปนวธการทดทจะเปนสวนหนงทชวยลดคาใชจายในการซอสสงเคราะห ทงยงชวยสงเสรมการเรยนการสอนของโรงเรยนทมงบประมาณนอยใหสามารถน าประโยชนจากการศกษาครงนไปใชหรอพฒนาตอไป [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอเปรยบเทยบการตดสของโครโมโซมระหวางสยอมทไดจากพชในทองถนกบสอะซโตคารมน 2. เพอศกษาชนดของตวท าละลายในการตดสของโครโมโซม [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ด าเนนการทดลองโดย น าพชในทองถน ไดแก ผลหมอน ผลมะมวงหาวมะนาวโห ผลช ามะเลยงและผลลกหวา มาสกดดวยตวท าละลาย ไดแก กรดไฮโดรคลอรกและกรดแอซตกแลวทงไว 24 ชวโมง น าไปกรองดวยผาขาวบางและกระดาษกรอง จากนนน าสยอมทไดไปท าสไลดแลวสองดวยกลองจลทรรศน

- 21 -

[ผลการศกษา]

จากการทดลองพบวาผลการตดสโครโมโซมเมอยอมดวย ผลหมอนทสกดดวยกรดแอซตกทมความเขมขน 0.1% โดยปรมาตรในเมทานอล เปนตวท าละลาย สยอมจะตดโครโมโซมไดชดเจน รองลงมา คอ หมอนทสกดจาก กรดไฮโดรคลอรกทมความเขมขน 0.1% โดยปรมาตร ในเมทานอล เปนตวท าละลาย สวนผลลกหวาและผลช ามะเลยงทสกดดวยกรดไฮโดรคลอรกและกรดแอซตกทมความเขมขน 0.1% โดยปรมาตรในเมทานอล สยอม จะไมตดโครโมโซม [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการตดสโครโมโซมจากพชในทองถนทมสารแอนโทรไซยานนและตรงตามฤดกาลของพชชนดนน

[ค าส าคญ] สยอมโครโมโซมจากพชในทองถน, การตดสโครโมโซม

ภาพแสดงนวเคลยสของเซลลรากหอม ในการแบงเซลลแบบไมโทซสระยะตางๆ

- 22 -

BI12B

ฤทธยบย งการเพมจ านวนของเซลลมะเรงกระเพาะอาหารจากสารสกดพชกลมกระชาย ขง และขม น

ธนยพร สงหนาค, จรชญา เชอหงษ, ณฐวรรณ โสภตชา และ ตฤษยา จนาพร

โรงเรยนอ านาจเจรญ จงหวดอ านาจเจรญ ธนยพร สงหนาค ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] มะเรงกระเพาะอาหารเปนกลมโรคทเปนสาเหตการเสยชวตของประชากรในแถบทวปเอเชย การรกษาดวยยา

เคมบ าบดหรอการฉายรงสมกมผลขางเคยงตอผปวย การคนควาหาสารสกดจากพชสมนไพรจงเปนอกทางเลอกทนาสนใจเพอพฒนาตอยอดเปนยากลมใหมส าหรบการรกษาโรคมะเรงกระเพาะอาหารในอนาคต [จดประสงคของโครงงาน] 1. ทดสอบฤทธของสารสกดจากกระชาย ขง และขมนในการยบยงเซลลมะเรงกระเพาะอาหาร พรอมหาคาระดบความเขมขนในการยบยงเซลลมะเรงทระดบ 50% (IC50) 2. ศกษารปรางของเซลลเมอผานการทดสอบกบสารสกดพชทงสามชนด [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ท าการสกดสารสกดหยาบจากกระชาย ขง และขมน ดวยเอทานอล 99.99 % เพาะเลยงเซลลมะเรงกระเพาะอาหารดวยอาหารเลยงเซลล RPMI (1640) Powder Medium ทดสอบเซลลมะเรงกระเพาะอาหารกบสารสกดหยาบจากกระชาย ขง และขมน ตรวจสอบดวยวธการ MTT ASSAY และศกษารปรางของเซลลมะเรงกระเพาะอาหารททดสอบกบสารสกดจากกระชาย ขง และขมน [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาสารสกดหยาบจาก กระชาย ขง และขมน (ดวยตวท าละลายเอทานอล) แสดงฤทธในการยบยงการเพมจ านวนของเซลลเพาะเลยงมะเรงกระเพาะอาหาร (AGS cell line) โดยทดสอบดวยวธ MTT assay สารสกด

จากกระชาย ขง และขมน มระดบคาความเขมขนทยบยงเซลลมะเรงกระเพาะอาหารรอยละ 50 (IC50) เทากบ 0.40 0.17

มก/มล, 0.35 0.24 มก/มล, และ 0.24 0.07 มก/มล ตามล าดบ ท าใหเซลลทผานการทดสอบมลกษณะเหยว หดตวเลกลง ผวเซลลโปงพอง ซงมลกษณะคลายกบเซลลทตายโดยกระบวนการอะพอพโตสส (Apoptosis) ดงนนสารสกดหยาบจากขง กระชาย และขมน มความสามารถในการยบยงการเพมจ านวนของเซลลมะเรงกระเพาะอาหาร โดยสารสกดจากขมนมคาความเปนพษตอเซลลมะเรงกระเพาะอาหารมากทสด [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาสารสกดหยาบจาก กระชาย ขง และขมน กบเซลลทวไปและในเซลลมะเรงชนดอนๆ หรอสารสกดหยาบจาก หอม กระเทยมกบเซลลมะเรงกระเพาะอาหาร

[ค าส าคญ] มะเรงกระเพาะอาหาร

ภาพท 1 กลมเซลลมะเรงควบคม

ภาพท 3 กลมเซลลมะเรงทถกทดสอบดวยสารสกดจากกระชาย

ภาพท 2 กลมเซลลมะเรงทถกทดสอบดวยสารสกดจากขง

ภาพท 4 กลมเซลลมะเรงทถกทดสอบดวยสารสกดจากขมน

- 23 -

BI13A

การศกษาหา sequence ของยน CHS ในดอกมะล

ณชพล นลพนธ, ณชวรท กาญจนสธา, ศภรดา ตณทววฒน, ธรพล จณแพทย, จนตนา หนอนทร และ สารวรรณ มสกรม

โรงเรยนวสทธรงษ จงหวดกาญจนบร ณชพล นลพนธ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] มะลเปนไมดอกทางเศรษฐกจทนยมน ามาใชประโยชนหลายดาน แตกมขอจ ากดทวาดอกมะลนนมสขาวเสยสวน

ใหญ ผจดท าจงไดจดท าโครงงานเรองการศกษายนทมผลตอกระบวนการสราง Anthocyanin ในดอกมะล โดยศกษาคนหาล าดบนวคลโอไทดในสวนทยงไมสมบรณของดอกมะล ซงจะเปนขอมลพนฐานในการปรบปรงพนธมะล โดยเฉพาะการปรบปรงดานสดอกเพอใหมสสนสวยงามและมความหลากหลายของสดอก อกทงยงปรบปรงเพมปรมาณการสงเคราะหสาร Anthocyanin ในดอกมะลใหมคณคาทางสรรพคณยามากขน เนองจากรงควตถ anthocyanin มคณสมบตทงทางเภสชวทยาหลากหลายดาน จงเหมาะสมทจะปรบปรงพนธใหดอกมะลมประโยชนและไดรบความนยมมากยงขน [จดประสงคของโครงงาน]

เพอคนหาล าดบนวคลโอไทดดานปลาย5’ และล าดบนวคลโอไทดแบบสมบรณของยน CHS จากกลบดอกมะล [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. เตรยมตวอยาง 2. การสกดอารเอนเอ 3. การตรวจสอบคณภาพของอารเอนเอ 3.1 การวดคาการดดกลนแสง ( Optical density, OD) 4. การสงเคราะห cDNA ดวยปฏกรยารเวอรสทรานสครปชน 4.1 cDNA ส าหรบโคลนยนแบบสมบรณ 4.2 cDNA ส าหรบโคลนยนดานปลาย 5’ 5. การเพมปรมาณชนสวนดเอนเอปฏกรยาลกโซโพลเมอเรส 5.1 การเพมปรมาณชนสวนดเอนเอดานปลาย 5’ ดวยปฏกรยาลกโซโพลเมอเรส ครงท 1 5.2 การเพมปรมาณชนสวนดเอนเอดานปลาย 5’ ดวยปฏกรยาลกโซโพลเมอเรส ครงท 2 5.3 การเพมปรมาณชนสวนดเอนเอแบบสมบรณ 6. การเชอมตอพลาสมดดเอนเอสายผสม 7. การถายโอนพลาสมดสายผสมเขาสแบคทเรย 7.1 วธการถายโอนพลาสมดดเอนเอสายผสมเขาสเซลลแบคทเรย 8. การคดเลอกโคลนของ E. coli ทมพลาสมดสายผสมดวยวธ colony PCR [ผลการศกษา]

จากการศกษาและคนหาสวนปลายดาน 5’ และสวนถอดรหสทสมบรณของยน CHS จากกลบดอกมะล (Jasminum sambac L.) พบวา สามารถเพมชนสวนดเอนเอไดทงบรเวณปลายดาน 5’ และบรเวณสวนถอดรหสทสมบรณ โดยพบล าดบนวคลโอไทดของสวนถอดรหสทสมบรณของยน CHS 2 อลลล (allele) ไดแก อลลลทมขนาด 1,429 คเบส ซงถกแปลรหสเปนกรดอะมโนของเอนไซม CHS ขนาด 389 กรดอะมโน และอลลลทมขนาด 1,428 คเบส พบการ deletion ของเบส Adenine ทต าแหนง 819 ซงถกแปลรหสเปนกรดอะมโนของเอนไซม CHS ขนาด 262 กรดอะมโน พบบรเวณอนรกษบางสวนของบรเวณ Active site บรเวณ Malonyl-CoA binding site และบรเวณ Product binding site และไมพบบรเวณอนรกษจ าเพาะของ CHS จงคาดวาจะท าใหเอนไซมCHS บางสวนไมสามารถท าใหเกดปฏกรยาการสราง Chalcone ซงเปนสารตงตนในการสงเคราะห Anthocynin

- 24 -

จากการน าล าดบกรดอะมโนทไดจากการแปลรหสล าดบนวคลโอไทดของยน CHS จากกลบดอกมะลทง 2 อลลล มาเปรยบเทยบเชงววฒนการกบเอนไซมของ CHS จากพชดอกอนๆ พบวา เอนไซม CHS จากมะลทง 2 แบบนนมความสมพนธเชงววฒนาการใกลชดกบเอนไซม CHS จากพชใบเลยงค [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาตอถงความสมพนธของการกลายพนธของ CHS กบการสงเคราะห Anthocyanin ในกลบดอกมะล เพอน าไปใชในการปรบปรงพนธมะลตอไปในอนาคต

[ค าส าคญ] Anthocyanin, ยนในกลมทมการสงเคราะห Anthocyanin, ยน CHS, ยน F3’5’H, ยน DFR และยน ANS

- 25 -

BI14B

การศกษาการก าจดแมลงสาบจากสมนไพรธรรมชาต

สทธภทร ชมเสน, กฤตภรณ ภอทา,ชนมนภา ศรพรมร , เบญจพร จนทรจ าปา และ สกญญา กญกาญจนะ

โรงเรยนนารนกล จงหวดอบลราชธาน สทธภทร ชมเสน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] แมลงสาบเปนสตวทพาหะน าโรคหนอนพยาธ เชอโพรโตซว โรคภมแพ โรคหอบหด โดยทแมลงสาบจะอาศยหลบ

ตวในซอกมด และกดกนอาหารทกชนด แลวขบถายของเสยทงไว ตามบรเวณทผานไป ของเสยเหลานนสามารถลอยฟงอยในอากาศได การก าจดแมลงสาบเบองตน นยมใชสารเคมมาฉดพน สารเคมเหลานนเปนสารกลมออรกาโนคลอรน สารกลมออรกาโนฟอสเฟต กลมคารบาเมท ถาหากเขาไปในรางกายและสะสมมากๆ จะท าใหรางกายออนเพลย มนงง ปวดศรษะ แนนหนาอก หายใจหอบ มอาการสน คลนไส อาเจยน ถารนแรงอาจหมดสตและตายได ผศกษาไดเลงเหนปญหานจงไดศกษาวธก าจดแมลงสาบโดยไมใชสารเคมโดยเลอกใชสมนไพรธรรมชาตทหาไดในทองถน [จดประสงคของโครงงาน]

ศกษาประสทธภาพของสารสกดในการก าจดแมลงสาบจากสมนไพรธรรมชาตและเปรยบเทยบประสทธภาพในการก าจดแมลงสาบของกะเพรา พรกไทย และแตงกวา [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานนไดท าการศกษาท าการทดลองโดยใชสวนผสมจากกะเพรา พรกไทย และแตงกวา ทมสวนผสม 20 กรม, 30 กรม และ 50 กรม ในน า 150 กรม ฉดพนไปยงแมลงสาบทบรรจอยภายในพลาสตกใส สงเกตและบนทกผลการเปลยนแปลงพฤตกรรมของแมลงสาบทก 5 นาท [ผลการศกษา]

ผลการศกษาพบวาสารสกดจากแตงกวาสามารถก าจดแมลงสาบไดดกวาสารสกดจากกะเพราและพรกไทยตามล าดบ และพบวาสารสกดจากแตงกวาทมสวนผสม 50 กรม สามารถก าจดแมลงสาบไดดทสด โดยแมลงสาบจะเคลอนทหนสารสกดจากแตงกวาและตายในทสด สารสกดทสามารถก าจดแมลงสาบไดดรองลงมาคอสารสกดจากกะเพรา และสารสกดจากพรกไทย ทมสวนผสม 50 กรม ตามล าดบ ผลการทดลองแสดงใหเหนวาการก าจดแมลงสาบควรใชสารสกดจากแตงกวา ซงสามารถก าจดแมลงสาบไดด และไมมกลนรบกวน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการแปรรปผลตภณฑทเหมาะสมมาใชเพอใหเกดความสะดวกยงขน

[ค าส าคญ] แมลงสาบ, แตงกวา, กะเพรา, พรกไทย, การตาย

- 26 -

BI15A

การผลตเช อเพลงชวมวลอดเเทงจากมลสกรโดยใชแปงมนส าปะหลงเปนตวประสาน

ดวงชวน ทกขนย, ศรลกษณ บรรจง, พชญสน โทนหงสษา, ณรงครตน เมธาคณวฒ และ สรางค ซายสนาม

โรงเรยนสตรศกษา จงหวดรอยเอด ณรงครตน เมธาคณวฒ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ภาวะโลกรอนสงผลกระทบตอมนษย สงแวดลอม รวมทงสงมชวตอน ๆ และยงมแนวโนมทจะทวความรนแรงมาก

ขนเรอย ๆ จากแบบจ าลองการคาดคะเนภมอากาศพบวาในป พ.ศ. 2544 – 2643 อณหภมเฉลยของโลกจะเพมขนถง 1.1 ถง 6.4 ºC ซงสาเหตหลกของภาวะโลกรอนเกดจากกจกรรมตาง ๆ ของมนษย เชน การใชพลงงานเชอเพลง อกทงยงใชสารเคมทมสวนประกอบของกาซเรอนกระจก ดงนน ถาสามารถหาพลงงานทสามารถน ามาใชทดแทนและน ามาใชเพอลดการใชพลงงานเชอเพลงและสารเคมดงกลาวกจะเปนทางเลอกทด พลงงานชวมวลจงเปนอกทางเลอกหนงทนาสนใจ เนองจากเปนพลงงานทไดมาจากสงมชวตหรอเปนสงทเกดขนจากสงมชวตซงสามารถผลตขนทดแทนไดตลอดเวลา นอกจากนการใชเชอเพลงจากชวมวลยงชวยรกษาสภาพแวดลอม โดยชวมวลมการปลดปลอยกาซชนดตาง ๆ และชนดของสารพษโดยรวมออกมานอยกวาพลงงานจากเชอเพลงปโตรเลยม คณะผจดท าไดศกษาพลงงานเชอเพลงจากชวมวลอดแทง โดยวสดชวมวลทน ามาใชในการทดลองคอ มลสกรซงเปนวตถดบทหาไดงาย และมอยทวไปในชมชน ชาวบานนยมเลยงสกรเปนอาชพเสรม จงมมลสกรเปนจ านวนมากและอาหารเลยงสกรจะมพชผสมอยดวยเชน หยวกกลวย หญาแหวหม และผกตบชวา ท าใหมลสกรมเสนใยพชทสามารถน ามาผลตเปนเชอเพลงได [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษากระบวนการผลตเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร 2. ศกษาสมบตของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร ไดแก ส ความหนาแนน ปรมาณความชน คาความรอน ประสทธภาพในการใชงานทางความรอนของแทงเชอเพลงชวมวล และทดสอบความแขงแรง เพอหาอตราสวนทเหมาะสมในการผลตเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานเรองการผลตเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกรโดยใชน าแปงมนส าปะหลงเปนตวประสาน มการทดลอง 2 ขนตอน คอการเตรยมวตถดบในการผลตเชอเพลงชวมวลจากมลสกรโดยใชมลสกรแหง ผงถานไมและแปงมนส าปะหลงทกวนจนเปนกาวแลวตงทงไวใหเยน ในอตราสวนทแตกตางกนคอ 5:3:1, 5:5:1 และ 6:2:1 ตามล าดบ น ามาอดดวยเครองอดแบบใชแรงคน แลวน าไปผงลมเปนเวลา 3 วน ตดเปนทอนความยาว ทอนละ 6 cm จะไดเชอเพลงชวมวลอดแทง จากนนทดสอบสมบตของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกรทไดในดาน ส ความหนาแนน ความชน พลงงานความรอน ประสทธภาพการใชงาน และความแขงแรง โดยใชวธมาตรฐานของ ASTM [ผลการศกษา]

ผลการศกษาพบวา 1) เชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร เรยงล าดบความเขมสจากมากไปนอยไดดงน อตราสวน 5:5:1, 5:3:1 และ 6:2:1 ตามล าดบ 2) ความหนาแนนของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร เรยงจากมากไปนอยไดดงน อตราสวน 5:5:1, 5:3:1 และ6:2:1 มคา 530, 520 และ 470 kg/m3 3) ปรมาณความชนเฉลยของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร เรยงจากมากไปนอยไดดงนอตราสวน 5:3:1 , 5:5:1 และ 6:2:1 มคารอยละ 14.25, 12.37 และ 12.28 ตามล าดบ 4) คาพลงงานความรอนของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร เรยงจากมากไปนอยได ดงน อตราสวน 5:5:1, 5:3:1 และ 6:2:1 มคา 4,342, 4,120 และ 3,671 cal/g ตามล าดบ 5) คาประสทธภาพในการใชงานของแทงเชอเพลงชวมวล เรยงจากมากไปนอยไดดงน อตราสวน 6:2:1, 5:3:1 และ 5:5:1 มคารอยละ 7.52 , 6.90 และ 6.54 ตามล าดบ 6) การทดสอบความแขงแรงโดยพจารณาจากการแตกหกของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกรเมอปลอยจากทสงลงสพน เรยงจากมากไปนอยไดดงน อตราสวน 5:3:1, 5:5:1 และ 6:2:1 ตามล าดบ จงสรปไดวากระบวนการผลตเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร โดยใชมลสกรผสมกบผงถานและใชน าแปงมนส าปะหลงเปนตวประสาน อตราสวนทมผงถานผสมอยมาก แทงเชอเพลงจะมสเขมกวาทง 3 อตราสวน มรปทรงเดยวกน ขนาดใกลเคยงกน ไมเปราะมแตกหก

- 27 -

ไดบางเมอตกจากทสง ขณะใชงานเมอตดไฟไมมสะเกดไฟกระเดน ไมมกลน แตมควนด าตดภาชนะดานนอก สมบตของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกรเทยบกบเกณฑมาตรฐาน ASTM เปนดงน ทง 3 อตราสวน มส ความหนาแนน ปรมาณความชน คาพลงงานความรอนไมเปนไปตามเกณฑมาตรฐาน แตมประสทธภาพในการใชงานทางความรอนและมความแขงแรงจงสามารถใชในเชอเพลงได และอตราสวนทเหมาะสมในการผลตเปนเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกรคอ 6:2:1 จงมความเปนไปไดในการน ามลสกรมาผลตเปนเชอเพลงชวมวลอดแทงเปนพลงงานทดแทนในชมชนตอไป [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. การอดแทงชวมวลอาจเปลยนรปแบบเปนแบบมรตรงกลางขนาดตาง ๆ กน อดเปนเมดขนาดเลก หรอแคปซลขนาดเลก 2. น ามลสกรแหงไปผานกระบวนการคารบอนไนเซชนกอน ามาอดแทงโดยไมตองผสมผงถานและใชตวประสาน 3. ทดลองใชตวประสานชนดอน เชน กากน าตาล 4. ทดลองขนรปแทงถานโดยไมใชตวประสาน เปลยนเปนการอดเมดดวยเครองอดความดนสง

[ค าส าคญ] พลงงานทดแทน, เชอเพลงชวมวล, คาพลงงานความรอน, คาประสทธภาพในการใชงานทางความรอน

ภาพท 1 แสดงวตถดบการผลตเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร ภาพท 2 ขนรปเชอเพลงชวมวล

ภาพท 3 การทดสอบสมบตของเชอเพลงชวมวลอดแทงจากมลสกร

- 28 -

BI16B

การศกษาประสทธภาพของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis ทไดจากน ามะพราวในการก าจดลกน ายงลาย

ธนภรณ พลดวล, เอวตรา พมสด, สพชฌาย สมบรณ, กรรณการ วงคกลม และ ทศนย ช านาญจย

โรงเรยนอดมดรณ จงหวดสโขทย ทศนย ช านาญจย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] งานวจยนเปนการศกษาประสทธภาพของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis ทไดจากน า

มะพราวในการก าจดลกน ายงลาย โดยพบวาน ามะพราวมแบคทเรยทมความสามารถในการก าจดลกน ายงลาย ซงเปนพาหะน าโรคและเนองในประเทศไทยเปนพนทเขตรอนชนทมการระบาดของโรค จงมแนวคดในการท างานวจยโดยมจดประสงค คอ 1) เพอศกษาลกษณะของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) 2) เพอศกษาประสทธภาพของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) ทไดจากน ามะพราวในการควบคมลกน า โดยทคณะผวจยไดน าน ามะพราวมาท าการเพาะเชอในอาหารเลยงเชอชนด Potato Dextrose Agar (PDA) เปนอาหารชนดแขงและเพาะเชอในตเพาะเชอและน าจานเพาะเชอมาท าเพรยวโดย Streak-Plate Technique และน าไปทดสอบกบ Test Kit เพอตรวจสอบหาลกษณะแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) และท าการศกษาประสทธภาพของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) ทมผลตอการตายของลกน ายงลาย ผลการศกษาพบวา แบคทเรยมลกษณะโคโลนเปนลกษณะกลม มลกษณะขาวขนขนาด 2-10 มลลเมตร เปนแบคทเรยแกรมบวกยอมตดส Crystal Violet เซลลมรปรางแทงหรอเปนทอนและการทดสอบประสทธภาพพบวาในการเจอจางของสารละลายมผลตอระยะเวลาการตายของลกน ายงลายเมอใสลกน ายงลายในสารละลาย 10-3-10-7 พบวาในสารละลายทเขมขนจะท าใหยงตายเรวกวาโดยใชเวลาหางกนประมาณ 15-30 นาท [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาลกษณะของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) 2. เพอศกษาประสทธภาพของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) ทไดจากน ามะพราวในการควบคมลกน า [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

น าน ามะพราวมาท าการเพาะเชอในอาหารเลยงเชอชนด Potato Dextrose Agar (PDA) เปนอาหารชนดแขงและเพาะเชอในตเพาะเชอและน าจานเพาะเชอมาท าเพรยวโดย Streak-Plate Technique และน าไปทดสอบกบ Test Kit เพอตรวจสอบหาลกษณะแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) และน าไปศกษาประสทธภาพของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) ทมผลตอการตายของลกน ายงลาย [ผลการศกษา]

ผลการศกษาพบวา แบคทเรยมลกษณะโคโลนเปนลกษณะกลม มลกษณะขาวขนขนาด 2-10 มลลเมตร เปนแบคทเรยแกรมบวกยอมตดส Crystal Violet เซลลมรปรางแทงหรอเปนทอนและการทดสอบประสทธภาพพบวาการเจอจางของสารละลายมผลตอระยะเวลาการตายของลกน ายงลายเมอใสล กน ายงลายในสารละลาย 10-3-10-7 พบวาในสารละลายทเขมขนจะท าใหยงตายเรวกวาโดยใชเวลาหางกนประมาณ 15-30 นาท [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

สรางนวตกรรมผลตภณฑในการควบคมลกน ายงลาย

[ค าส าคญ] Gram stain, ความเปนพษของ Bti, Bacillus thuringiensis subs. israelensis

- 29 -

ลกษณะโคโลนของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subs. israelensis

ลกษณะของแบคทเรย Bacillus thuringiensis subs. israelensis

- 30 -

BI18B

การศกษาชนดของสารสกดธรรมชาตทสามารถยอมตดเซลลไดดทสด

ฐตมา โพธอาศน, สายปาน เณรบ ารง ,สพตรา ขนภกด,เพญลภา การกลน และ ธระรตน อบลรตน

โรงเรยนจอมสรางคอปถมภ จงหวดพระนครศรอยธยา นางเพญลภา การกลน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] การศกษาสารยอมตดสจากพชธรรมชาตเพอลดการใชสารสงเคราะหจากสารเคม

[จดประสงคของโครงงาน] เพอศกษาชนดของสารสกดธรรมชาตทสามารถยอมตดเซลลไดดทสด

[ระเบยบวธการท าโครงงาน] โดยแบงการศกษาออกเปน 4 การทดลอง

การทดลองท 1 การศกษาความสามารถชนดของสารสกดธรรมชาตทน ามาชวยในยอมตดเซลลผกเสยนขาวเพอตองการทราบประสทธภาพของฝาง พทธรกษา ดอกกระเจยบ การทดลองท 2 การศกษาชนดของมอรแดนททน ามาชวยในการยอมตดเซลลผกเสยนขาว การทดลองท 3 การศกษาชนดของสารของสารสกดธรรมชาตเมอรวมกบมอรแดนททมทน ามาชวยในการยอมตดสเซลลผกเสยนขาวได การทดลองท 4 การศกษาความสามารถในการยอมสเซลลผกเสยนขาวของซาฟรานนกบสารสกดธรรมชาตเมอรวมกบมอรแดนท [ผลการศกษา]

จากผลการทดลองพบวา การทดลองท 1 การศกษาชนดของสารสกดธรรมชาตทน ามาชวยในการยอมตดสเซลลผกเสยนขาว (1) สารสกดธรรมชาตจากฝางมคาความเขมของสแดง 33.56 สเขยว 34.10 สน าเงน 29.97 คาเฉลย 33.21 (2) สารสกดธรรมชาตจากดอกพทธรกษามคาความเขมของสแดง 38.78 สเขยว 31.26 สน าเงน 29.98 คาเฉลย 33.34 (3) สารสกดธรรมชาตจากกระเจยบแดงมคาความเขมของสแดง 40.21 สเขยว 32.41 สน าเงน 28.27 คาเฉลย 33.63 การทดลองท 2 การศกษาชนดของมอรแดนททน ามาชวยในการยอมตดสเซลลผกเสยนขาว ซงสรปไดวา เมอน า Alum (สารสม) มารวมกบซาฟรานน มประสทธภาพในการยอมตดสเซลลผกเสยนขาวดทสด การทดลอ งท 3 การศกษาการชนดของสารสกดธรรมชาตเมอรวมกบมอรแดนททน ามาชวยในการยอมตดสเซลลผกเสยนขาว สรปไดวา เมอน ากระเจยบแดงมารวมกบ Alum (สารสม) มประสทธภาพในการยอมตดสเซลลผ กเส ยนดท ส ด การทดลองท 4 การศกษาการความสามารถในการยอมสเซลลผกเสยนขาวของซาฟรานนกบสารสกดธรรมชาตเมอรวมกบมอรแดนท จากการทดลองการศกษาการเปรยบเทยบความสามารถในการยอมสเซลลผกเสยนขาวของซาฟรานนกบสารสกดธ รรมชาตเมอรวมกบมอรแดนท โดยท าการทดลองท 1 2 และ 3 แลวเปรยบเทยบหาสารทมคาเฉลยความเขมส (RGB) มากทสด พบวา กระเจยบแดงมารวมกบ Alum (สารสม) มคาความเขมสเฉลยมากทสด มคาความเขมของสแดงท 39.58 สเขยวท 30.82 สน าเงนท 35.08 คาเฉลย 35.16 เปรยบเทยบกบซาฟรานน มคาความเขมของสแดง 42.86 สเขยว 33.44 สน าเงน 23.70 คาเฉลย 33.33 ดงนนจะเหนไดวากระเจยบแดงมารวมกบAlum (สารสม) มคาความเขมส (RGB) เฉลยมากทสด เมอเปรยบเทยบกบซาฟรานน ซงสามารถสรปไดวา เมอน ากระเจยบแดงมารวมกบAlum (สารสม) มประสทธภาพในการยอมตดสเซลลผกเสยนขาวดทสด [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาตอยอดสรางเปนผลตภณฑน ามายอมเสนใยพชตอไป

[ค าส าคญ] ผกเสยนขาว, ซาฟรานนมอรแดนท, โปรแกรม photoshop

- 31 -

BI19A

ผลของอตราสวนระหวางไนโตรเจนและฟอสฟอรสทตางกนตอการเจรญเตบโตของสาหรายขาวเหนยว (Utricularia aurea Lour.)

นฤตา หงษทอง, นตพร ทพรส และ พนดา แกวเมอง

โรงเรยนฝางชนปถมภ จงหวดเชยงใหม อดร ปงกาวงค ([email protected]) รศ.ดร. อรโณทย จ าปทอง (อาจารยทปรกษาปญหาพเศษ)

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนเกษตรกรหนมานยมใชป ยเคมในการท าเกษตรมากขน ซ งมสวนประกอบของธาตไนโตรเจนและ

ฟอสฟอรสเปนหลก การใชในปรมาตรทมากเกนไปจะสงผลใหพชไมสามารถน าธาตอาหารเหลานไปใชไดหมดท าใหเกดการตกคางภายในดน เมอฝนตกธาตอาหารเหลานจะถกน าฝนชะลางไปตามผวดนและไหลลงสแหลงน า สงผลท าใหพชในบรเวณแหลงน านนเจรญเตบโต จากการลงส ารวจพนท พบวาในบรเวณแหลงน าพบพชทเจรญเตบโตอยหลายชนด ซงพชทเจรญเตบโตไดดและมปรมาณมากทสดคอ สาหรายขาวเหนยว จงเปนทมาของการศกษาเรองผลของอตราสวนระหวางไนโตรเจน และฟอสฟอรสทตางกนตอการเจรญเตบโตของสาหรายขาวเหนยว [จดประสงคของโครงงาน] 1. ศกษาอตราสวนของความเขมขนของไนโตรเจนและฟอสฟอรส ทท าใหสาหรายขาวเหนยวไดดทสด 2. ศกษาผลของอตราสวนความเขมขนไนโตรเจนและฟอสฟอรสตอคณภาพน า 3. ศกษาผลของอตราสวนความเขมขนไนโตรเจนและฟอสฟอรสตอสณฐานวทยาของสาหรายขาวเหนยว [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาผลของอตราสวนระหวางไนโตรเจนและฟอสฟอรสทตางกนตอการเจรญเตบโตของสาหรายขาวเหนยว โดยท าการศกษาปจจยตาง ๆ ไดแก ความเขมขนไนโตรเจน ความเขมขนฟอสฟอรส คา pH ปรมาณออกซเจนทละลายในน า จ านวนและขนาดของถงกบดกแมลงเพอหาสภาวะทเหมาะสมทสดตอการเจรญเตบโตสาหรายขาวเหนยว [ผลการศกษา]

ชดการทดลอง High Nitrogen, Low Phosphorus ท าใหสาหรายขาวเหนยวเจรญเตบโตไดดทสด เมอเทยบกบชดการทดลองอ นๆ ซ งอตราสวนความเขมขน Nitrogen และ Phosphorus ทไมเหมาะสม จะท าใหสาหรายไมเจรญเตบโตและมล าตนบางสวนตายท าใหคาออกซเจนทละลายในน าหลงเลยงต าลง นอกจากนอตราสวนความเขมขนไนโตรเจนและฟอสฟอรสในแตละชดการทดลองยงสงผลตอจ านวนถงกบดกแมลง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

สาหรายขาวเหนยวมสารฟคอยแดนซงมคณสมบตในการยบยงเชอจลนทรยและตานการแขงตวของเลอด ดงนนเมอเราทราบสภาวะทเหมาะสมตอการเจรญเตบโตของสาหรายจะสามารถเจรญเตบโตไดเพมขน น าสภาวะทไดจากการศกษาไปศกษากบสาหรายชนดอนๆ

[ค าส าคญ] สาหรายขาวเหนยว, สณฐานวทยา, อตราการเจรญเตบโตสมพทธ

- 32 -

BI20B

การศกษาการเปรยบเทยบประสทธภาพแผนปลกพชทท าจากเปลอกถวเขยว ตนกลวย และฟางขาว

นนทนช ผลพมาย, พทธภรณ ปกสนเทยะ, สรธร มนพมาย, วไลพร แกวสบตระกล และ ณตพล พลธรรม

โรงเรยนพมายวทยา จงหวดนครราชสมา สรธร มนพมาย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] การศกษาเปรยบเทยบประสทธภาพแผนปลกพชทท าจากเปลอกถวเขยว ตนกลวย และฟางขาว มวตถประสงค

เพอวเคราะหปรมาณไนโตรเจน โพแทสเซยมและฟอสฟอรสจากวสดธรรมชาตทตางชนดกน และศกษาวเคราะหความคงทนของแผนปลกจากวสดธรรมชาต และเปรยบเทยบการเจรญเตบโตของผกบงจนระหวางการปลกดวยแผนปลกจากวสดธรรมชาต แผนปลกตามทองตลาดและดน [จดประสงคของโครงงาน] ตอนท 1 เพอศกษาปรมาณไนโตรเจน ฟอสฟอรส และโพแทสเซยมของวสดจากธรรมชาตและดนโดยชดตรวจสอบดนภาคสนาม ตอนท 2 เพอศกษาความคงทนและการอมน า ตอนท 3 เพอศกษาเปรยบเทยบการเจรญเตบโตของผกบงจนบนแผนปลกจากวสดธรรมชาตแผนปลกจากทองตลาดและดน [ระเบยบวธการท าโครงงาน] ตอนท 1 เพอศกษาปรมาณไนโตรเจน ฟอสฟอรส และโพแทสเซยม ของวสดจากธรรมชาตและดน โดยชดตรวจสอบดนภาคสนาม ตอนท 2 เพอศกษาความคงทนและการอมน า วเคราะหโดยน าปรมาตรน าทรด (1500 มลลลตร) ลบดวยปรมาตรน าทไหลออกมา และสงเกตการคงรปแผนปลก ตอนท 3 เพอศกษาเปรยบเทยบการเจรญเตบโตของผกบงจนบนแผนปลกจากวสดธรรมชาต แผนปลกจากทองตลาดและดน โดยวเคราะหผลความสงของตนผกบงจน ดชนการงอกและรอยละอตราการรอด [ผลการศกษา] ตอนท 1 การวเคราะหแรธาตพบวาตนกลวย มปรมาณธาตไนโตรเจนระดบต า (0.05-0.09% ) เปลอกถวเขยว ฟางขาว แผนปลกจากทองตลาดและดนเพาะปลก มปรมาณธาตไนโตรเจนระดบต ามาก (<0.05% ) ตนกลวย ทมปรมาณฟอสฟอรสระดบต า (<3 mg/kg) และวสดทเหลอมระดบฟอสฟอรสสงมาก (> 45 mg/kg) สดทายวสดทกชนดมปรมาณโพแทสเซยมระดบสงมาก (>120 mg/kg) ตอนท 2 ความคงทนและการอมน า ซงการอมน าไดมากทสดคอฟางขาว เปลอกถวเขยวและตนกลวย โดยสามารถอมน าได 860, 830 และ 210 มลลลตร ตามล าดบ และรปทรงทคงสภาพไดมากทสดคอกลวย ฟางขาว และเปลอกถวเขยวตามล าดบ ตอนท 3 พบวาผกบงจนสามารถเจรญเตบโตไดทสดคอดนโดยมคาความสงเฉลยวนท 5 ดชนการงอก และรอยละการรอดของผกบงจนเปน 9.59 , 4.70 , 66.66% ตามล าดบ รองลงมาคอแผนปลกจากฟางขาวโดยมคาความสงเฉลย ดชนการงอก และรอยละการรอดของผกบงจนเปน 3.32 , 3.00 , 100.00% ตามล าดบ แผนปลกจากเปลอกถวเขยวโดยมคาความสงเฉลย ดชนการงอก และรอยละการรอดของผกบงจนเปน 1.82 , 2.70 , 87.50% ตามล าดบ แผนปลกจากทองตลาดโดยมคาความสงเฉลย ดชนการงอก และรอยละการรอดของผกบงจนเปน 0.64 , 2.20 , 0.00% ตามล าดบ และแผนปลกจากกลวยโดยมคาความสงเฉลย ดชนการงอก และรอยละการรอดของผกบงจนเปน 0.00, 0.00, 0.00 ตามล าดบ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาแผนปลกใหมประสทธภาพยงขน

[ค าส าคญ] แผนปลกพช, วสดธรรมชาต

- 33 -

BI21A

การพฒนาแผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาตกบสารสกดหยาบจากเปลอกมงคดในการยบย ง เช อแบคทเรย Staphylococcus epidermidis สาเหตการเกดสวอกเสบ

สรภพ นาคะวจนะ, สตานนท ศรสภาสตานนท และ อรวรรณ ปยะบญ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม อรวรรณ ปยะบญ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] สวเปนโรคทพบไดบอยโดยเฉพาะในกลมวยรน สาเหตส าคญในการเกดสว คอ ตอมไขมนผลตไขมนมาก และมการ

อดกลนทางเดนของไขมนและมการสะสมของเชอแบคทเรยโดยเฉพาะเชอแบคทเรย S. epidermidis ท าใหเกดการอกเสบ บวมแดง หรอเปนหวหนอง นกวทยาศาสตรจงไดมการพฒนายาปฏชวนะทผลท าลายเชอแบคทเรยกอใหเกดการอกเสบของสวอยางมแพรหลาย แตยาปฏชวนะอาจสงผลขางเคยงแกผใช ปจจบนจงไดมแนวคดการใชสารสกดจากธรรมชาตแทน เชน สารสกดจากเปลอกมงคดสามารถผลตสารออกฤทธทางชวภาพทมฤทธในการยบยงเชอแบคทเรยทกอใหเกดการอกเสบของสว ในปจจบนมการประยกตใชสารสกดและยาในการรกษาสวดวยวธการทหลากหลาย อยางเชน ยาทาแบบ ครมและน า แตการใชแผนปดสวเปนวธทไดรบความนยมเนองจากแผนปดสวมความบางแนบตดกบผวหนงและมพนทผวในการปลดปลอยสารส าคญในทนททใชผลตภณฑชวยในการรกษาสวและลดอาการอกเสบของสว แผนปดสวจากพอลเมอรสงเคราะหอาจมการระคายเคอง แตแผนปดสวจากชววสดธรรมชาตทบรรจยาปฏชวนะหรอสารสกดจากธรรมชาตเนองจากเปนมตรกบรางกายและกระตนการซอมแซมเนอเยอไดดกวาชววสดสงเคราะห ชววสดธรรมชาตทจะใชมาจากน ามะพราวแกทถกชาวสวนคดทงลงแมน าดวยการผลตในรปแผนวน Nata de coco บรรจสารสกดจากเปลอกมงคดเพอใชในการยบยงเชอแบคทเรยสาเหตการเกดสวอกเสบ [จดประสงคของโครงงาน]

เพอพฒนาแผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาตและสารสกดหยาบจากเปลอกมงคดในการยบยงการเจรญของเชอ S. epidermidis [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. การสกดสารสกดหยาบจากเปลอกมงคดดวยสารละลายเอทานอล 95% แลวค านวณหาผลผลตรอยละจากน าหนกสารทสกดได 2. การทดสอบประสทธภาพในการยบยงการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยดวยวธ paper disc diffusion โดยการท าการทดลองแบบ CRD (Completely Randomized Design) โดยแตละกรรมวธ ท าจ านวน 5 ซ า สวนกรรมวธควบคมลบคอน ากลนทผานกระบวนการฆาเชอแลว และสวนกรรมวธควบคมบวก คอยาปฏชวนะ clindamycin และ erythromycin สวนกรรมวธทดลองคอสารสกดหยาบเปลอกมงคดความเขมขนตาง ๆ แลววดเสนผานศนยกลางของ Inhibiting zone หลงจากนนบนทกผลและวเคราะหผลทางสถต 3. การทดสอบความสามารถในการยบยงการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยดวยวธ Minimum Inhibitory Concentration และ Minimum Bactericidal Concentration โดยวางการทดลองแบบ CRD โดยแตละกรรมวธท าจ านวน 5 ซ า สวนกรรมวธควบคมลบคอน ากลนฆาเชอ และสวนกรรมวธควบคมบวก คอยาปฏชวนะ clindamycin และ erythromycin หลงจากนนบนทกและวเคราะหผลทางสถต 4. การขนรปแผนปดสวดวยน าน ามะพราว 90 มลลลตร น าตาลทราย 5% w/v และ ammonium sulfate 2.5% w/v ตมเปนเวลา 1 ชวโมงและรอใหเยน หลงจากนนเตมเชอแบคทเรย G. xylinus 10% v/v บมไวทอณหภมหอง เวลา 3 วน จนกระทงไดแผนวนหนา 0.3 เซนตเมตร และน าแผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาตมาบรรจสารสกดหยาบจากเปลอกมงคดดวย 2 วธคอกรรมวธท 1 บรรจสารสกด และวธท 2 ท าแหงแบบแชเยอกแขงกอนบรรจสารสกด 5. การทดสอบการยบยงการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยของแผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาตกบสารสกดหยาบจากเปลอกมงคดดวยวธ paper disc diffusion แลวการวางการทดลองแบบ CRD โดยแตละกรรมวธท าซ าจ านวน 5 ซ า กรรมวธควบคมม 3 วธ คอ กรรมวธท 1 คอ แผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาต กรรมวธท 2 คอ แผนปดสวกบยาปฏชวนะ

- 34 -

clindamycin และกรรมวธท 3 คอ แผนปดสวกบยาปฏชวนะ erythromycin และกรรมวธทดลอง คอแผนปดสวแผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาตกบสารสกดหยาบจากเปลอกมงคดทท าดวยวธท 1 และวธท 2 แลววดเสนผานศนยกลางของ Inhibiting zone หลงจากนนบนทกและวเคราะหผลทางสถต [ผลการศกษา]

สารสกดหยาบจากเปลอกมงคดสามารถยบยงการเจรญและฆาเชอ S. epidermidis ได โดยคาความเขมขนต าสดทสามารถยบยงการเจรญเชอ (MIC) และคาความเขมขนต าสดทสามารถฆาเชอแบคทเรย (MBC) เทากบ 0.51 กรมตอมลลลตร ตอจากนนพฒนาแผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาตและสารสกดหยาบจากเปลอกมงคดน ามาทดสอบประสทธภาพในการยบยงการเจรญเตบโตของเชอ S. epidermidis ดวยวธ paper disc diffusion พบวาแผนปดสวสามารถยบยงการเจรญเตบโตของเชอ S. epidermidis ได [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

การพฒนาแผนปดสวจากเซลลโลสธรรมชาตและสารสกดหยาบจากเปลอกมงคด เพอการใชงานในเชง พาณชยกรรม

[ค าส าคญ] แผนปดสว, สารสกดอยางหยาบจากเปลอกมงคด, Staphylococcus epidermidis

- 35 -

BI22B

การท านายและคดเลอกเปปไทดทมคณสมบตในการตานมะเรงจากขอมลเปปทโดมของเหดถงเชาสทอง (Cordyceps militaris) ดวยเทคนคชวสารสนเทศ

จรญญากร จนทวรรณกร, ภานนนช ฉตรพฒนศร และ ทพนาถ นอยแกว

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม จรญญากร จนทวรรณกร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] โรคมะเรงเปนโรคทพบไดบอยและเปนสาเหตของการเสยชวตของคนไทยมากเปนอนดบท 2 รองลงมาจาก

โรคหวใจ มะเรงเกดจากการทเซลลปกตเกดการกลายพนธระดบยนและแปรสภาพกลายเปน เซลลมะเรง โดยมลกษณะส าคญคอ เซลลมการแบงตวอยางควบคมไมไดและลกลามไปยงเนอเยออนๆทอยรอบขางและแพรกระจาย และแมในปจจบนจะมการคนพบวธรกษาหลายวธ เชน การใชสารเคมบ าบด การฉายรงสหรอการกดไขกระดก แตวธการเหลานมกสงผลขางเคยงตอรางกายเรา เชน ท าใหเกดอาการทองรวง ผมรวง หรอออนเพลย สารสกดธรรมชาตจงเปนอกทางเลอกทมบทบาทในการรกษาได ทงนเหดถงเชาพนธสทองมสรรพคณทางยามากมายหนงในนนคอการมสารตานมะเรงได แตเปนเหดหายากจงท าใหเปนพชคาขายมลคาสง ดงนนหากเราวเคราะหหาเปปไทดทมคณสมบตตานมะเรงในเหดถงเชาพนธสทองจากการวเคราะหดวยวธการทาง bioinformatics แลวสงเคราะหสารใหมโครงสรางเหมอนกบทท านายไวแลวไปทดสอบประสทธภาพเพอยนยนการท านาย จะเปนวธการลดตนทน และไดผลการทดลองทมประสทธภาพ [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาหาชนดและท านายโครงสรางของเปปไทดจากถงเฉาสทองทมคณสมบตเปน Anticancer โดยใชโปรแกรมทางคอมพวเตอรในการศกษาและทดสอบประสทธภาพของเปปไทดทไดจากการสงเคราะหตามโครงสรางทท านายไดกบเซลลมะเรงล าไส [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานวจยนใชโปรแกรม AntiCP, MLACP และ iACP ในการวเคราะหคณสมบตทางของเปปไทดวามคณสมบตการตานมะเรงหรอไม โดยคณสมบตจ าพวกน เชน hydrophobicity, amphiphaticity นอกจากนยงวเคราะหคณสมบตเพมเตม เชน การทะลผานเซลล (Cell penetration) ดวยโปรแกรม MLCPP และคณสมบตความเปนพษตอเซลล (Cell toxicity) ดวยโปรแกรม ToxinPred แลวจงน าผลเปปไทดไปจ าแนกตามคณสมบตไดเปน 4 กลม คอ กลมท 1 เปปไทดทมคณสมบตตานมะเรง สามารถทะลผานเซลล และเปนพษตอเซลล กลมท 2 เปปไทดทมคณสมบตตานมะเรงเพยงอยางเดยว กลมท 3 เปปไทดทมคณสมบตตานมะเรงและสามารถทะลผาน กลมท 4 เปปไทดทมคณสมบตตานมะเรงและปนพษตอซลล แลวเราจะท าการคดเลอกเปปไทดทมคณสมบตในการตานมะเรงดทสดแลวน าไป redesign โดยเปลยนชนดล าดบกรดอะมโนดวยโปรแกรม AntiCP หลงจากนนสงสงเคราะหแลวน าไปทดสอบกบเซลลมะเรงล าไสแบบ acute attack (การยบยงแบบฉบพลน) โดยวเคราะหดวยวธ MTT Assay [ผลการศกษา]

จากการทดลองน าเปปไทดไปวเคราะหคณสมบตการตานมะเรง ความสามารถในการทะลผานเซลล และความเปนพษตอเซลลแลวน าไปรบปรงโดยเปลยนล าดบชนดกรดอะมโน จะไดรายชอเปปไทดทมคณสมบตในการตานมะเรงดทสดของแตละกลมทงแบบดงเดมและ redesign และลกษณะโครงสรางของเปปไทดทท านายไดแลวดงน กลมท 1 TTMICLTCAR (single helix) กลมท 1 แบบ redesign TTGICLTCCR (single helix) กลมท 2 VTFVLIAAK (random coiled) กลมท 2 แบบ redesign FTFVLLAAK (single helix) กลมท 3 FGSWEHR (random coiled) กลมท 3 แบบ redesign FGSWEEE (random coiled) กลมท 4 CDDCIDK (random coiled) กลมท 4 แบบ redesign CDDCIEE (random coiled) แลวคดเลอกเปปไทดทน าไปสงสงเคราะหทงหมด 4 สาย ไดแกเปปไทดจากกลมท 1 และกลมท 2

- 36 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] น าเปปไทด 4 สายทไดไปทดสอบกบเซลลมะเรงล าไส HT-29 SW620 และ fibroblast โดยการ acute attack

(ยบยงแบบเฉยบพลน) และน าไปเปปไทดตวเดมไปทดสอบแบบ chronic attack (การยบยงแบบตอเนอง) เพอพฒนาเปนยาทสามารถรกษาโรคมะเรงได

[ค าส าคญ] เหดถงเชาพนธสทอง (Cordyceps militaris), ชวสารสนเทศ (bioinformatics), เปปทโดม

- 37 -

BI23A

การทดสอบประสทธภาพในการยบย งเซลลมะเรงล าไสดวยเปปไทดทไดจากการวเคราะหโปรตนในหอยเชอรร (Pomacea canaliculata) โดยใชโปรแกรมทางคอมพวเตอร

ณฐกตต เกยรตมงคล, ณชารย เชอกตตศกด, จดาภา สวรรณโณ และ ทพนาถ นอยแกว

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ณชารย เชอกตตศกด ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] โรคมะเรงเปนสาเหตของการเสยชวตอนดบตนๆ ของคนทวโลก ซงวธการรกษาทใชรกษาโรคมะเรงสวนใหญ ใน

ปจจบน คอ การรกษาดวยเคมบ าบด แตมขอจ ากดคออาจจะท าใหเซลลปกตถกท าลายไปดวย ในปจจบนมวธรกษาโรคมะเรงใหม ๆ หนงในนน คอ การใชเปปไทดทมฤทธตานมะเรง ผจดท าไดท าการศกษาพบวา เปปไทดของหอยเชอรสามารถตานมะเรงบางชนด จงมแนวคดในการน าขอมลโปรตนของหอยเชอรมาศกษาคณสมบตการตานมะเรงดวยโปรแกรมคอมพวเตอรแลวคดเลอกมาสงเคราะห เพอทดสอบประสทธภาพการตานมะเรงของเปปไทดตอไป ซงจะเปนแนวทางในการพฒนาเปนยาตานมะเรงตอไปได ผวจยไดท าการศกษาพบวา เปปไทดของหอยเชอรรสามารถตานมะเรงได จงมแนวคดทจะน า proteome ของหอยเชอรรมาศกษาคณสมบตในการตานมะเรงดวยโปรแกรมทางคอมพวเตอรแลวคดเลอกเปปไทดมาสงเคราะหเพอทดสอบประสทธภาพในการตานมะเรงของเปปไทด ซงจะเปนแนวทางในการพฒนาเปนยาตานมะเรงตอไป [จดประสงคของโครงงาน] 1. ศกษาเปปไทดทมฤทธตานมะเรง (anticancer) จากหอยเชอรรและท านายรปรางของเปปไทดนนๆ 2. ศกษาประสทธภาพในการยบยงเซลลมะเรงของเปปไทดทไดจากการท านายดวยโปรแกรมทางคอมพวเตอร [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนจะท าการศกษาเปปไทดตานมะเรงจากหอยเชอรรผานโปรแกรมคอมพวเตอรและทดสอบประสทธภาพของเปปไทดในการตานมะเรงล าไส โดยน าขอมลล าดบอะมโนของหอยเชอรรจาก Genebank มาวเคราะหคณสมบตตานมะเรงดวยโปรแกรม Anticp IACP และ MLACP อกทงยงวเคราะหคณสมบตอนๆ คอ การทะลเขาสเซลลโดยใชโปรแกรม MLCPP และ การเปนพษตอเซลลโดยใชโปรแกรม Toxinpred เพอใหไดเปปไทดทมฤทธตานมะเรงและคดเลอกเปปไทดทมประสทธภาพมากทสด 4 สาย มาสงเคราะหเพอทดสอบประสทธภาพการยบยงเซลลมะเรงล าไส SW620 และ HT 29 โดยเปรยบเทยบกบเซลลปกต คอ Fibroblast ดวยวธ MTT assay ดงรปภาพท 1 โดยน ามาวเคราะหอตราการมชวตรอดของเซลลผานคาการดดกลนของแสงทความยาวคลน 570 นาโนเมตร แลวจงอานคาความสามารถในการยบยงเซลลมะเรงหรอคา IC50 ของเปปไทดแตละชนดและบนทกผลการทดลองตอไป [ผลการศกษา]

จากการวเคราะหคณสมบตและความสามารถในการยบยงเซลลมะเรงดวยโปรแกรมคอมพวเตอร ไดคดเลอก เปปไทด 4 สายทมความสามารถในการยบยงเซลลมะเรงไดสงทสดไปสงเคราะหเพอทดสอบประสทธภาพในการยบยงมะเรง ไดแก 1. CTTCRRERCCY 2. CTPCREECCCY redesign จาก ขอ1 โดยปรบกรดอะมโนในต าแหนงท 3,6,8 3. TTIVCCGAIIP 4. FTFVCLGAIIP redesign จาก ขอ3 โดยปรบกรดอะมโนในต าแหนงท 1,3,6 โดยเปปไทดเหลานมความยาว 11 กรดอะมโน ขอ 1,2 มรปรางเปน alpha-helix มความเปน Hydrophobicity ต า และ ขอ 3,4 มรปรางเปน random coil มความเปน Hydrophobicity สง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ทดสอบประสทธภาพในการยบยงเซลลมะเรงล าไสของเปปไทดแตละสายโดยเพาะเลยงเซลล 3 ชนด ไดแก เซลล HT29, SW620 และ fibroblasts รอจนเซลลโตจนมปรมาณมากพอทจะน ามาใสใน 96 well plate ทงไวแลวใสสารเปปไทดในการทดสอบประสทธภาพยบยงเซลลมะเรงล าไส จากนนจะเกบผลการยบยงมะเรงล าไส โดยแบงเปน 24, 48 และ 72

- 38 -

ชวโมง และใชสาร MTT เพอศกษาการรอดชวต โดยน าไปวดผลใน Microplate reader ทมาความยาวคลน 570 นาโนเมตร บนทกผลแลวท าซ า

[ค าส าคญ] หอยเชอรร, เปปไทดตานมะเรง, มะเรงล าไส

- 39 -

BI24B

การเกบรกษาสาหราย Chlorella sp. ในสภาวะแหง

ปรานนท เทพรกษา, ศตาย ผสมพงษ, อภวชญ ค ารณฤทธ และ ธญญรตน ด าเกาะ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ศตาย ผสมพงษ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] Chlorella sp. เปนสาหรายสเขยวเซลลเดยวเซลลมขนาดประมาณ 2-12 ไมโครเมตร เซลลอาจเปนทรงกลมหรอ

ทรงไข อาจอยรวมกนเปนกลมแตสวนใหญมกอยเดยวๆลอยอสระในน า (ยวด, 2005) Chlorella sp. เปนสาหรายทมคณคาทางโภชนาการสง โดยมปรมาณโปรตน 54.65 เปอรเซนต ปรมาณคารโบไฮเดรต 12.09 เปอรเซนต และปรมาณไขมน 24.04 เปอรเซนต (Enyidi, 2017) และสาหราย Chlorella sp. ยงสามารถเจรญเตบโตไดงายโดยตองการแคปยผสม ท าใหมการเพาะเลยง Chlorella sp. เพอการบรโภคและเพอเปนอาหารของสตวน า มการวจยศกษาเปรยบเทยบการเลยงไรแดงดวยสาหรายชนดตาง ๆ พบวาการเลยงดวย Chlorella sp. มอตราการสบพนธสทธสงทสด (Yoon et al.,2010) จงมการน า Chlorella sp. มาใชเปนอาหารส าหรบเลยงไรแดงเพอน าไปเลยงปลาสวยงามในปจจบน แตหวเชอส าหรบเพาะเลยง Chlorella sp. หรอเรยกวาหวเชอน าเขยวมลกษณะเปน Chlorella sp. เหลวเขมขน ท าใหการขนสงล าบากเนองจากหวเชอ Chlorella sp. มน าหนกมาก และยงมอายการจดเกบสนอกดวย จ าเปนตองแชในตเยนยดเพมอายการจดเกบ คณะผจดท าจงมความตองการทจะศกษาหาวธในการท าหวเชอ Chlorella sp. แบบแหงขน โดยใชกระบวนการ low temp oven เพอศกษาการมชวตรอดของ Chlorella sp. หลงจากท าใหแหงโดยใชอณหภม 35, 45 และ 55 องศาเซลเซยส [จดประสงคของโครงงาน]

หาอณหภมทเหมาะสมทสดทใชในการจดเกบหวเชอ Chlorella sp. ในรปแบบแหงโดยทสาหรายยงมชวตอย และสามารถน ากลบมาเลยงตอได [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. การเลยงสาหราย Chlorella sp. เพอน าไปหากราฟการเจรญเตบโต 2. การหากราฟการเจรญเตบโตของสาหราย Chlorella sp. 3. การเลยงสาหราย Chlorella sp. เพอน าไปท าแหงดวยเครอง hot air oven 4. การท าแหง Chlorella sp. ดวยเครอง hot air oven 5. การทดสอบการรอดชวตของ Chlorella sp. หลงผานการท าแหง 6. การตรวจสอบความแตกตางดวยการท า t-test [ผลการศกษา]

อตราการเจรญเตบโตของสาหราย Chlorella sp. ทถกท าแหงดวยวธอบลมรอนในอณหภมตาง ๆ พบวาทสาหรายทผานการอบทอณหภม 35, 45 และ 55 องศาเซลเซยส มอตราการเจรญเตบโตทไมแตกตางกนอยางมนยยะส าคญทางสถต แตอตราการเจรญเตบโตของสาหรายทถกท าแหงกบสาหรายทไมถกท าแหงมความแตกตางกนอยางมนยยะส าคญทางสถต โดยสาหรายทผานการอบแหงมอตราการเจรญเตบโตต ากวา [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

การเปลยนแปลงวธในการท าสาหรายใหแหงดวยกรรมวธอน และการตรวจวดสภาพของสาหรายดวยวธอนๆประกอบกนไปดวย

[ค าส าคญ] Chlorella Sp, สภาวะแหง, การอบดวยความรอน

- 40 -

ภาพท 1 สาหรายเมอผานการอบแหง

ภาพท 2 เซลลของสาหรายเมอผานการอบแหง

- 41 -

BI25A

การพฒนากระบวนการหมกแอลกอฮอลจากกานเหดเขมทอง

กฤษณะ ไชยมกดาสกล, หรรษลกษณ เสนารกษ และ ธญญรตน ด าเกาะ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม หรรษลกษณ เสนารกษ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ประเทศไทยเปนหนงในผผลตเอทานอลรายใหญของโลก โดยสวนใหญผลตดวยวธการหมกแอลกอฮอล แตวธการ

หมกนยงผลตเอทานอลไดไมเพยงพอตอบสนองความตองการในอตสาหกรรมตางๆ จนตองถกระงบการสงออกตงแตป 2557 ในสวนของเหดเขมทองนนเปนแหลงอาหารทมคณคาทางโภชนาการสง แตในการรบประทานหรอการแปรรปจ าเปนตองมการตดกานเหดกอน ท าใหเกดเศษเหลอทงเปนจ านวนมาก [จดประสงคของโครงงาน]

ศกษาปรมาณและสดสวนของกานเหดเขมทองทใชผสมในการหมกแอลกอฮอลทสามารถเพมปรมาณการผลต เอทานอลจากการหมกแอลกอฮอลและเพมรอยละการอยรอดของเซลลยสตหลงจากการหมกแอลกอฮอล (viable yeast count) จากเดมไดมากทสด [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนมการศกษาผลกระทบของการหมกแอลกอฮอลดวยยสตสายพนธ Saccharomyces cerevisiae หลงจากเตมผงกานเหดเขมทอง(Flamulina valentipes)อบแหง ในอณหภม 28°C ระยะเวลา 8 วน โดยวดรอยละปรมาณยสตทอยรอดดวย Hemocytometer ภายใตกลองจลทรรศนแสงและวดความเขมขนของแอลกอฮอลดวยหววดแอลกอฮอล และ Data logger จากนนน าขอมลทไดมาวเคราะหหาปรมาณและอตราสวนปรมาณกานเหดเขมทองตอความเขมขนสารละลายน าตาลกลโคสตอปรมาณหวเชอยสตทเหมาะสม [ผลการศกษา]

จากการทดลองพบวาปรมาณกานเหดเขมทองทใหปรมาณยสตทอยรอดมากทสดคอ 5 กรม โดยมรอยละปรมาณยสตทอยรอดมากถงรอยละ 93.17 เปรยบเทยบกบชดควบคมทรอยละ 57.34 และจากการศกษาในสวนของขนาดของผงเหดพบวาขนาดของผงกานเหดเขมทองอบแหงอยทความยาวเสนผานศนยกลางประมาณ 2 มลลเมตร [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาเปรยบเทยบประสทธภาพการหมกแอลกอฮอลหลงจากเตมเหดเขมทองกบเหดชนดอน ๆ และประยกตหาอตราสวนปรมาณกานเหดเขมทองตอความเขมขนสารละลายน าตาลกลโคสตอปรมาณหวเชอยสตกบยสตสายพนธอน ๆ

[ค าส าคญ] แหลงไนโตรเจน, เหดเขมทอง, เอทานอล, ยสต, การหมกแอลกอฮอล

ภาพท 1 แสดงผงกานเหดเขมทองอบแหงทไดหลงการปนละเอยด

ภาพท 2 เปรยบเทยบกระบวนการหมกแอลกอฮอลระหวางชดควบคมและชดทดลอง

ภาพท 3 แสดงการนบยสตดวย Hemocytometer ผานกลองจลทรรศนแสงหลงจากหมกแอลกอฮอล

- 42 -

BI26B

การศกษาคลนสญญาณไฟฟากลามเน อในนกกฬาปนหนาผา ทมชาตไทยประเภทแขงความเรว

วรชญ ชวงศบณฑตย, รณกฤต สกลยนยง, กนตภณ ตนธนวฒน, นรศรา หาหอม และ อารตา ปลมถนอม

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม วรชญ ชวงศบณฑตย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] กฬาปนหนาผาเปนกฬา Extreme ประเภทหนงทใหความรสกสนก ทาทาย และยงไดฝกความอดทน และความ

แขงแรงของรางกายทกสวนโดยเฉพาะแขนและขา ทตองใชก าลงในการปนยดและสงตวขนไป โดยกฬาปนหนาผาแบงได 2 แบบหลกคอ Indoor และ Outdoor การปนหนาผาแบบ Indoor คอ การปน หนาผาจ าลองในอาคารโดยจะมการแขงขน 3 ประเภท คอ Bouldering, Lead และ Speed โดยการแขงขนปนหนาผาแบบ Speed จะมระยะทางการปนเทากนทกรปแบบการแขงขนทความสง 15 เมตร รปแบบสนาม Foothold และ Handhold มรปราง ลกษณะ ขนาดทเทากนและเหมอนกน นกกฬาจะตองท าเวลาใหไดนอยทสดจงจะเปนผชนะ ในประเทศไทยกฬาปนหนาผาเปนกฬาทมการจดการแขงขนชงแชมปประเทศไทย การแขงขนกฬาแหงชาต และเขาเปนกฬาสาธตในการแขงขนกฬามหาวทยาลยแหงประเทศไทยใน ครงท 43 “นนทรเกมส” ป 2560 ปจจบนกฬาปนหนาผาไดรบการรบรองจากคณะกรรมการโอลมปกสากล (IOC) ถกบรรจเปนอกหนงประเภทกฬาสาธตในการแขงขนโอลมปกซงจะจดขนในป 2020 ณ ประเทศญปน เนองจากกฬาชนดนเปนชนดกฬาใหมอยในชวงการพฒนานกกฬาและสงเสรมการเลนกฬาชนดนใหแพรหลายมากยงขน คณะผท าโครงงานจงมความสนใจในกฬาปนหนาผาประเภท Speed เพราะมความทาทายทนกกฬาตองพบเจอ นนคอการปนขนไปทเปาหมายในระดบความสง 15 เมตร ใหเรวทสด ท าใหเกดความสนใจทจะศกษาลกษณะของคลนไฟฟากลามเนอของนกกฬาประเภทนซงในปจจบนยงไมเคยมผศกษาเรองนมากอน โดยจะศกษาการท างานของกลามเนอสวนบนในนกกฬาปนหนาผาทมชาตไทย ประเภท Speed วาเหมอนกนหรอไม อยางไร โดยจะใชการทดสอบดวยเครองวดคลนไฟฟากลามเนอ (BTS FREE EMG) และน าผลทไดมาศกษาเพอใหผทสนใจกฬาประเภทนไดทราบ เพอน าไปพฒนาตนเองในการฝกหรอ ทดลองเลนกฬาปนหนาผาและเปนความรใหกบผฝกสอนและนกกฬา เพอเปนแนวทางในการพฒนาตนเอง และพฒนานกกฬาปนหนาผารน ตอไป [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาการท างานของกลามเนอสวนบนในนกกฬาปนหนาผาทมชาตไทย ประเภท Speed ไดแก Anterior deltoid, Latissimus dorsi, Biceps brachii และ Brachioradialis [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

กลมตวอยางในการเกบขอมลครงนประกอบดวยนกกฬาปนหนาผาชายทมชาตไทยประเภทแขง ความเรวนกกฬาทเขารวมงานวจยทง 6 คนมอายระหวาง 18 - 25 ป เครองวดคลนสญญาณไฟฟากลามเนอแบบไรสาย (Wireless Electromyography) ถกใชในการเกบคลนสญญาณกลามเนอ 8 มด ไดแก Biceps brachii (BB), Anterior deltoid (AD), Brachioradialis (BR) และ Latissimus dorsi (LD) ทงดานซายและขวา ขนาดคลนสญญาณไฟฟากลามเนอ (Amplitude EMG) ในการปนหนาผา 3 ชวงระยะ (0 – 5, 5 – 10 และ 10 – 15 เมตร) ถกน ามาวเคราะหและเปรยบเทยบดวยสถต Friedman’s two way ANOVA โดยมระดบนยส าคญทางสถตท p < 0.05 [ผลการศกษา]

ผลการศกษาพบวาขนาดของคลนสญญาณไฟฟากลามเนอของ Left AD, Left BB, Left LD, Right AD, Right BR และ Right BB ไมพบความแตกตางกนอยางมนยส าคญทางสถต (p < 0.05) และการท างานของกลามเนอ Left BR และ Right LD พบความแตกตางกนอยางมนยส าคญทางสถต (p < 0.05) โดยกลามเนอ Left BR มความแตกตางกนระหวางระยะ 0 – 5 เมตร กบระยะ 5 – 10 เมตร และระหวางระยะ 0 – 5 เมตร กบระยะ 10 – 15 เมตร และ Right LD มความแตกตางกนระหวางระยะ 0 – 5 เมตร กบระยะ 10 – 15 เมตร เนองจากกลามเนอ BR มสวนรวมในการออกแรงดงตวขนดานบนเมอขอศอกงอ ซงนกกฬาทมการท างานของกลามเนอมดนมากจะใชเวลาในการปนนอยลง และเมอนกกฬาอยในต าแหนงทขอศอกมการยดออก กลามเนอ LD จะมสวนรวมในการออกแรงดงล าตวไปทางดานขางและพงขนดานบน

- 43 -

ซงนกกฬาทมการท างานของกลามเนอมดนมากแสดงถงการปนทหลดออกไปในแนวขางท าใหนกกฬาใชเวลาในการปนมากขนเพราะเสยเวลาดงตวกลบเขาไปในแนวการปน สรปผลวจย กลมนกกฬาปนหนาผาชายทมชาต ไทยประเภทแขงความเรวควรฝกกลามเนอ BR และ LD เพอลดเวลาทใชในการปน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาตอใหละเอยดมากยงขนในรปแบบของ 3D analysis หรอการวเคราะหการเคลอนไหวแบบ 3 มต เพอสงเกตรปแบบในการดงตวขนขางบนของนกกฬาปนหนาผาวามผลตอการออกแรงกลามเนอสวนบนมดตาง ๆ อยางไร เพอท าใหนกกฬาสามารถทราบถงรปแบบของการปนหนาผาทสามารถออกแรงใหไดประสทธภาพมากยงขน

[ค าส าคญ] EMG, คลนสญญาณไฟฟากลามเนอ, กฬาปนหนาผา

- 44 -

BI27A

การพฒนาโปรแกรมวดอายไขไกเพอศกษาคณภาพไข

ชลสฒภ ชนวรากร, กองภพ ลมรตนพนธ, ภทร ควรด ารงธรรม, ทพนาถ นอยแกว และ ชาครต สมานรกษ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ชลสฒภ ชนวรากร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ไขไกเปนวตถดบทส าคญในการบรโภคของมนษย แตคณภาพของไขไกจะลดลงเมอไขไกมอายมากขน ในปจจบน

วธการวดปรมาณสารอาหารในไขไกโดยไมท าลายเปลอกไขไกซงสามารถบงบอกไดจากคณภาพของไขไกทเปลยนแปลงไปตามอายของไขไกอยางแมนย าสามารถท าไดโดยการใชเทคนค NIR (near infrared spectroscopy) ซงมตนทนในการตรวจวดคอนขางสง ท าใหเกษตรกรไมสามารถเขาถงกระบวนการดงกลาวได จงขาดมาตราฐานรบรองคณภาพท าใหไมเปนทยอมรบของตลาดในสากลและไมเปนทนยมในครวเรอนทวไปอกดวย

ผวจยจงไดเลงเหนวธการในการวดปรมาณสารอาหารในไขไกตามอายของไขไก จากการเปลยนแปลงของระดบคลนเสยงความถจ าเพาะ อนเปนผลมาจากการสนพองของคลนเสยงในชนชองอากาศ (Air space) ทมขนาดใหญขนตามอายของไขไกทเพมขน และน าไปใชเปนขอมลในการพฒนาโปรแกรมและชดการตรวจวดคณภาพของไขไกโดยน าไปประยกตกบแหลงก าเนดเสยงและเครองวดการสนสะเทอนทเชอมตอกบโปรแกรมบนโทรศพทมอถอ เพอท าใหผบรโภคและเกษตรกรสามารถประเมนคณภาพของไขไกตามอายนน ๆ ไดอยางสะดวกโดยไมเปนการท าลายเปลอกไขตอไป [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาความถคลนเสยงทเหมาะสมในการค านวณหาขนาดของ air space ในไขไกทอายตางกนและการเปลยนแปลงขนาดของ air space ตามอายไขไกทเพมขนทสงผลตอแอมพลจดของคลนเสยง 2. เพอน าขอมลทวเคราะหไดมาพฒนาโปรแกรมวดอายไขจากโทรศพทมอถอโดยไมท าลายเปลอกไข [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานนประกอบดวยการศกษา 2 ขนตอนคอ 1. การศกษาความสมพนธระหวางคณภาพของไขไกรวมทงการสนพองของคลนเสยงทเปลยนไปตามอายของไขไกทเพมขน: ท าการเกบขอมลในสวนของคณภาพไขไก (คา Haugh Unit, น าหนกของไขไก, ขนาดความกวางของชอง air space) และการสนพองทวดจากแอมพลจดของเสยงความถทผานชอง air space ในไขไกทมอายแตกตางกนจากฟารมไขไกอนทรยเกบขอมลในไขไกทมอาย 0, 3, 6, …, 30 วน จากนนสรางสมการแสดงความสมพนธระหวางคาแอมพลจดของเสยงและอายของไขไกทเปลยนแปลงไป 2. การพฒนาโปรแกรมเพอท านายคณภาพของไขไกจากแอมพลจดของคลนเสยงทได : น าขอมลทไดจากขนตอนท 1 ออกแบบโปรแกรมส าหรบค านวณอายของไขไกจากจากแอมพลจดของเสยงเพอท านายคณภาพของไขไกโดยใช MIT app inventor ทรบขอมลแอมพลจดเสยง แลวประมวลผลขอมลจากสญญาณแอมพลจดทเกดจากการสนของไขไกน าไปสการค านวณอายของไขไก และแสดงผลทไดจากโปรแกรมผานทางหนาจอโทรศพทมอถอ [ผลการศกษา]

จากขอมลคณภาพของไขไกและคลนเสยงทเปลยนไปตามอายของไขไกทมอาย 0, 3, 6 และ 9 วนนนพบวา ขนาดของ air space (AS) ในหนวยมลลเมตร เพมขนตามอายของไข (d) ในหนวยวน ตามสมการ AS = 13.54 + 0.74d น าหนกของไขไก (W) ในหนวยกรม ลดลงตามอายของไข (d) ในหนวยวน ตามสมการ W = 0.0133d2 - 0.2200d + 60.8400 คา Haugh ของไขไก (H) ลดลงตามอายของไข (d) ในหนวยวน ตามสมการ H = 0.291d2 - 6.648d + 82.874 ความเขมของเสยง (A3501.182) ในหนวยเดซเบลทวดจาก piezoelectric ทความยาวคลน 3501.182 Hz ลดลงตามอายของไข (d) ในหนวยวน ตามสมการ A3501.182 = -14.8891 – 0.7293d

- 45 -

ความเขมของเสยง (A3496.880) ในหนวยเดซเบลทวดจาก piezoelectric ทความยาวคลน 3496.880 Hz ลดลงตามอายของไข (d) ในหนวยวน ตามสมการ A3496.880 = -19.4491 – 0.8458d จงเหนวาอายของไขไกทเพมขนนนท าใหขนาดของ air space เพมขนซงเปนผลท าใหเกดการบดบงการผานของคลนเสยงความเขมของเสยงทอานคาไดจาก piezoelectric นนลดลง ผวจยจงสามารถใชความสมพนธดงกลาวในการท านายอายของไขไกได และน ามาซงการท านายคณภาพของไขไกทลดลงเมออายของไขไกเพมขนไดอกดวย [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาโปรแกรมทสามารถท านายอายของไขไกและระดบคณภาพของไขไกไดโดยไมท าลายไข รวมทงประเมนความนาเชอถอของโปรแกรมดงกลาวดวย

[ค าส าคญ] อายไขไก, Air space, Haugh unit, piezoelectric, การสนพองของคลนเสยง

ภาพท 1 แสดงวธการวดคา Haugh Unit โดยวดความสงของชนไขขาวเพอบงบอกคณภาพของไขไก

ภาพท 2 แสดงการตดตงอปกรณส าหรบวดคลนเสยงความถตางๆ ทผานชอง air space ของไขไก

- 46 -

BI28B

การใชทรายหลอแบบทผานการใชงานแลวมาบ าบดดวยเช อราและใชเปนสวนผสมในการท าคอนกรต

นบธรรม จระจรส, ภธเนศ พศทธสนธ, ศรณวชญ จนทรมล และ ภทรญา กลนทอง

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ภธเนศ พศทธสนธ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] หนงในปญหาสงแวดลอมทส าคญในปจจบน คอปญหาการจดการขยะจ านวนมาก และหลากหลายประเภท โดย

ปรมาณขยะไดเพมขนในทกๆปและไมมแนวโนมวาอตราการเพมจะลดลง สวนมากนนถกก าจดโดยวธทไมถกตอง จงมการจดการโดยวธการน ากลบมาใชใหม แทนการก าจดทง ทรายหลอแบบ (Foundry sand) คอทรายซลกาทมคณภาพสงและสะอาด สวนมากจะถกใชในกระบวนการหลอแบบของอตสาหกรรมการผลตชนเหลกและชนสวนรถยนต ทรายหลอแบบถกน ามาเพอทจะสรางแมพมพหรอรปแบบ เมอกระบวนการหลอโลหะเสรจสนแลว ทรายหลอแบบกจะถกน ากลบมาใชใหมอก จนกระทงหมดอายการใชงาน เรยกวา Waste Foundry Sand (WFS) ซงเปนปรมาณมากและจะปนเปอนไปดวยโลหะหนกตางๆ ในแตละปจะม WFS เกดขนเปนจ านวนราว 1,000 ตน ซงสงผลเสยตอสงแวดลอม WFS สามารถน ามาใชไหเกดประโยชนอกครงได โดยการน ามาบ าบดดวยเชอรา โดยคดแยกเชอราในดน จากนนคดเลอกเชอราทสามารถผลตกรดไดสงทสด มาเพาะลงใน WFS เพอใหเสนใยของราสรางกรดอนทรย ซงเมอน ามาผสมกบปนซเมนต คาดวาจะท าปฏกรยากอใหเกดผลกซงจะท าหนาทเปนฟลเลอรทชวยเตมเตมชองวางระหวางอนภาคท าใหมประสทธภาพในการจบตวกนไดดขนและยดเกาะกบสสารโลหะหนกทมอยภายใน WFS จากนนจงน ามาแทนททรายกอสรางในอตราสวน 0% 10% 15% และ 20% เพอหาอตราสวนระหวางทรายตอ WFS และจ านวนวนในการเพาะเชอราทเหมาะสมทสดทท าใหคอนกรตมประสทธภาพในเชงความแขงแรงดานความสามารถของการรบแรงกดและแรงดง และมคาการดดซมน าทนอยทสด ซงจะท าให WFS ไดถกน ามาใชประโยชนอยางมประสทธภาพสงสดแทนก าจดแบบฝงกลบทวไป และสามารถลดคาใชจายในการใชงานอปกรณกอสราง [จดประสงคของโครงงาน] 1. แยกและคดเลอกเชอราทเหมาะสมทสดทจะน ามาบ าบด WFS 2. ศกษาเวลาทใชการบ าบด WFS ทเหมาะสม 3. ศกษาอตราสวนของ WFS ทผานการบ าบดแลวผสมกบซเมนตทท าให concrete cube มประสทธภาพสงทสด [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. แยกและคดเลอกเชอรา 1.1 เจอจาง WFS ลงในน ากลนจนไดความเขมขน 10-3 ,10-4 และ 10-5 โดยมวลตอปรมาตร 1.2 น าสารละลาย 1.1 แตละความเขมขน มาเกลยลงในอาหารเลยงเชอ PDA จ านวน 3 ซ า/ความเขมขน บมทอณหภมหอง เปนเวลา 4 วน 1.3 ยายเชอราแตละไอโซเลท ลงในอาหารเลยงเชอ PDA ใหม โดยการสงเกตจากสของโคโลน 1.4 น าเชอราแตละไอโซเลท มาเลยงในหลอดทดลองทมอาหารเลยงเชอบรสทธแบบเหลว (PDB) บมเชอราทอณหภมหองเปนเวลา 4-7 วน เลอกเชอราทสามารถผลตกรดอนทรยไดมากทสดดวยการวดความเปนกรดดวย methyl orange น าไปใชในการทดลองขอ 2 2. ศกษาจ านวนวนทใชในการบ าบด 2.1 น าเชอราจากขอ 1.4 มาเลยงในอาหารเลยงเชอ PDB เปนเวลา 3-4 วน ความเขมขน 1.7 x 107 spores/ml ปรมาณ 2% มาเพาะเลยงลงใน WFS แบบ layer ควบคมจ านวนวนทใชในการเพาะเลยงเชอเปนระยะเวลา 10 วน 20 วน และ 30 วน 3. ศกษาอตราสวนของ WFS ในการท า concrete cube 3.1 น า WFS ทถกบ าบดดวยเชอรา มาผสมกบผงปนซเมนต ทราย และหนเพอท า concrete cube และท าแบบเดยวกนกบ pure WFS เชนกน (ชดควบคม) ในอตราสวน 0,10,15 และ 20% โดยปรมาตรของ WFS ตอปรมาตรของทราย

- 47 -

และ อตราสวนปรมาตรของสวนผสมคอ ปน : ทราย : หน เปน 1 : 2 : 4 4. การทดสอบประสทธภาพของ concrete cube 4.1 ความแขงแรง (ความสามารถในการรบแรงอด และความสามารถในการรบแรงดง) ทดสอบความตานทานแรงอดของคอนกรตโดยใช เครองทดสอบแรงกดมาตรฐานแบบไฮดรอลก 4.2 ทดสอบความสามารถในการดดซมน า คอการหาอตราสวนระหวางผลตางมวลอมน ากบมวลสภาวะแหง ตอ มวลสภาวะแหง [ผลการศกษา]

เชอราทสามารถผลตกรดไดสงสดเมอน ามาเลยงลงใน PDB และตรวจวดโดยใชอนดเคเตอร methyl orange คอ ไอโซเลท I9 (Aspergillus sp.) [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. น าเชอราทถกคดเลอกมาเลยงในอาหารเหลว PDB จากนนน ามาเพาะเลยงลงใน WFS แบบ Layer 2. น า WFS ทถกบ าบดแลว มาเปนสวนผสมในการท า concrete cube ขนาด 15*15*15 ลกบาศกเซนตเมตร 3. น า concrete cube ทขนรปเปนทเรยบรอย ไปทดสอบคณสมบตตามวตถประสงค 4. เพมการส ารวจตวอยางเชอราจากทรายหลอแบบ และ วเคราะหทรายหลอแบบจากภมภาคอนๆดวย 5. ทดสอบคณสมบตพนฐานในดานอนๆเพมเตม เชน คณสมบตทางดานความรอน (การน าความรอน การตานทานความรอน การถายเทความรอน) คณสมบตการตานทานแมลง เชอรา และความเปนภยตอธรรมชาต และ คณสมบต การหดตวและขยายตว เปนตน

[ค าส าคญ] ทรายหลอแบบ (Waste Foundry Sand), เชอรา

- 48 -

BI29A

การพฒนาเวบไซตและการประยกตใชควอารโคดเพอการเขาถงขอมลพรรณไมใน โรงเรยนมหดลวทยานสรณ

พทธพงศ ปญจอานนท, ปภพ เตชาทววรรณ, หะทยธรรม รตนเสถยร และ จโรจน แสงรตนประเสรฐ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม พทธพงศ ปญจอานนท ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] โรงเรยนมหดลวทยานสรณกอตงตงแตป พ.ศ. 2538 มการพฒนาพนทเพาะปลกไมตน ไมพมและไมลมลกใน

บรเวณตาง ๆ รอบโรงเรยน แตอยางไรกตามขอมลของตนไมภายในโรงเรยนยงมไมทวถงและแมวาบางตนจะมปายชอบอกขอมลชอวทยาศาสตร ชอวงศ และชอสามญแลว แตดวยขนาดปายทจ ากด ท าใหไมสามารถบอกรายละเอยดดานสณฐานวทยา การใชประโยชน หรอขอมลอน ๆ ของพชชนดนน ๆ ได และหากท าปายขนาดใหญกจะใชงบประมาณสงและปายขนาดใหญอาจแตกหกเสยหายไดงาย จงเปนทมาของการศกษาในครงน เพอส ารวจไมตนและไมพมกลมพชมเมลด (seed plants) ภายในบรเวณโรงเรยนมหดลวทยานสรณ โดยจดท าตวอยางพรรณไมแหง บรรยายลกษณะทางสณฐานวทยา ถายภาพ พรอมทงระบต าแหนงของตนไมแตละชนดภายในโรงเรยน แลวน าขอมลเหลานไปจดท าเปนขอมลในเวบไซตและสดทายคอการเชอม URL ของเวบไซตเขากบควอารโคด (QR Code) เพอการเขาถงขอมลทงาย และยงประหยดพนทในการปดประกาศเพราะมขนาดเลก แตสามารถเขาถงเนอหาขอมลใหญไดไมจ ากด เหมาะกบการประยกตใชในการศกษารายวชาตาง ๆ เชน ความหลากหลายของพชและวชาสณฐานวทยาของพช หรอสามารถจดกจกรรมการเรยนรไดอกดวย [จดประสงคของโครงงาน]

เพอส ารวจไมตนและไมพมของกลมพชมเมลด โดยศกษาลกษณะทางสณฐานวทยา และระบชอวทยาศาสตรของพชทกชนดทพบในโรงเรยนมหดลวทยานสรณ, เพอจดท าตวอยางพรรณไมแหง บรรยายลกษณะทางสณฐานวทยา ระบชอวทยาศาสตร ถายภาพ และท าแผนทระบต าแหนงของตนไมชนดตาง ๆ ในโรงเรยน และ เพอพฒนาเวบไซตขอมลพนธไมทศกษารวมถงประยกตใชเทคโนโลยควอารโคดเพอสงเสรมกจกรรมการเรยนรภายในโรงเรยน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

เรมจากการส ารวจพนทตาง ๆ พรอมระบต าแหนงตนไมในโรงเรยนลงในแผนผงโรงเรยน จากนนกเกบตวอยางพรรณไมเพอบรรยายลกษณะทางสณฐานวทยาและอบแหงเพอเกบรกษาเปนตวอยางอางอง ตวอยางทอบแหงแลวจะเยบตดกบกระดาษหนา 300 แกรม ขนาด 30 x 42 ซม. และระบชอวทยาศาสตรจากเอกสารทางพฤกษศาสตร เชน Flora of Thailand ซงจะตรวจสอบเปรยบเทยบชอวทยาศาสตรกบตวอยางพรรณไมแหงในพพธภณฑพช กรมอทยานแหงชาต สตวปา และพนธพช (BKF) และ พพธภณฑพช กรงเทพฯ (BK) อกดวย หลงจากนนจดท าเวบไซตแสดงขอมลดานพฤกษศาสตรรวมทงแผนทระบต าแหนงพรรณไมแตละตน และท าควอารโคด เพอเชอมขอมลพชแตละตนไปทเวบไซตดงกลาว พรอมทงจดท าปายควอารตดบนล าตนของตนไมทท าการศกษา และจดท าเลมรายงานโครงงาน [ผลการศกษา]

จากการเกบตวอยางไมตนและไมพมทงหมด 51 ตวอยาง และบรรยายลกษณะทางสณฐานวทยาของพชทศกษา พบวาในโรงเรยนมหดลวทยานสรณมความหลากหลายของไมตนและไมพมกลมพชมเมลด จดเปนพชกลมเมลดเปลอย (gymnosperm) 1 ชนด คอ ปรงญปน (Cycas revoluta Thunb.) และชนดทเหลอเปนไมดอก (angiosperm) ซงสวนใหญเปนพชใบเลยงค (dicotyledon) เชน ตนศรตรง (Jacaranda obtusifolia Bonpl.) ตนสก (Tectona grandis L.F.) และตนจกน าหรอจกนา (Baringtonia acutangular (L.) Gaertn.) อยางไรกตามยงมพชอกจ านวนมากทตองระบชอวทยาศาสตร [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ระบชอวทยาศาสตรใหครบทกชนด พรอมทงท าเวปไซตและจดท าปายควอารโคดของแตละตนเพอน าไปตดไวทตนไมทศกษา

[ค าส าคญ] ควอารโคด, สวนพฤกษศาสตรโรงเรยน, อนกรมวธานพช

- 49 -

BI30B

การระบสปชสของพชสมนไพร โดยใชเครองหมายโมเลกลดเอนเอ

อสข มทสซาวา, มงขวญ รตนศวโมกษ, กรวรญ ตรนนทมงคล, สภานนท สจรต และ พมพเพญ เธยรสทธพงษ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม มงขวญ รตนศวโมกษ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] พชสมนไพรเปนพชทเปนสวนส าคญทางเศรษฐกจของไทย ทอตราการเจรญของตลาดเพมขนทกป นอกจากน

สมนไพรยงเปนสนคาทมการซอขายอยทวไปในประเทศ ทงสมนไพรสด และ สนคาแปรรปเชนยาแผนโบราณตาง ๆ ทงนความแทของสมนไพรส าคญเพราะหากใชสมนไพรคนละสปชสจะท าใหสรรพคณของยานนเปลยนไป ยกตวอยางเชน พชโกฐจฬาลมพา (Artemisia annua) ทมสาร Artemisinin สามารถใชรกษาโรคมาลาเรยได แตสารนกลบไมพบในพช Artemisia vulgaris ทอยในวงศเดยวกน ในโครงงานนจงท าการศกษาล าดบเบสของพชสมนไพร เพอน ามาพฒนาเครองมอทสามารถใชในการระบสปชสพชเหลานน [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาและเปรยบเทยบลกษณะเฉพาะของล าดบเบสของพช สเปยรมนต (Mentha spicata) สเตเวยร (Stevia rebaudiana) ดอกค าฝอย (Carthamus tinctorius) สะระแหน (Melissa officinalis) รางจด (Thunbergia laurifolia) และสปชสทใกลเคยงของพชเหลาน เพอใหสามารถจ าแนกพชเหลานจากพชสปชสใกลเคยงไดโดยใช DNA Barcoding [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ขนตอนในการสกดดเอนเอพชสมนไพร ใชวธ CTAB buffer extraction หลงจากนน PCR เพอเพมสวนของยนทตองการ และรนเจลอะกาโรสตรวจสอบผลการ PCR สวนการเปรยบเทยบพชสมนไพรและสปชสใกลเคยง จะหาล าดบเบสของยน rbcL และ ITS2 โดยใชโปรแกรม MEGA-X เปรยบเทยบล าดบเบส [ผลการศกษา]

จากการสกดดเอนเอจากพชชนดตางๆ พบสวนของยน rbcL ในสเตเวยร และสะระแหน และสวนของ ITS2 ใน สเปยรมนต สเตเวยร ดอกค าฝอย สะระแหน และรางจด [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ใช DNA Barcode ทไดมาพฒนา Primer เพอใชระบวาผลตภณฑในทองตลาดนนใชสมนไพรสปชสตามทระบไวจรงหรอไม

[ค าส าคญ] DNA Barcoding, การระบสปชส, พชสมนไพร

ภาพแสดงผลการรนเจลอะกาโรสของ PCR Product (ITS2) พชสมนไพรสเปยรมนต (Mentha spicata) สเตเวยร (Stevia rebaudiana) ดอกค าฝอย (Carthamus tinctorius) สะระแหน (Melissa officinalis) และรางจด (Thunbergia laurifolia)

- 50 -

BI31A

Effects of Ethinyl Estradiol (EE2( on the male and female ratio of small freshwater shrimp, Paratya compressa

Nazuna Nishikawa, Rena Horiguchi & Takuma Kamiyama

Waseda University Honjo Senior High School, Honjo, 367-0032 Japan Correspondence should be addressed to N.N. ([email protected])

[Background] River pollution is now a worldwide problem. Unlike garbage issues (such as plastic waste or

landfill), water pollution, and air pollution, this is an issue which proceeds quite slowly and is difficult to notice obvious harm done to the environment in a short amount of time. River pollution is also known as the “Environmental Hormones problem”. A small amount of hormones effect the environment, but due to the difficulty of measuring the hormones it is unlikely to be realized as a severe social issue. [Purpose of the project]

Since environmental hormones' reagents are expensive, there is a possibility for it to become an obstacle in scenes of analyzing. We consider making use of the sexual ratio of freshwater shrimp as a judgement criteria for hastening the improvement of river environment. [Methodology]

We have carried out research on freshwater shrimp (Paratya compressa) in Koyamagawa-river (Honjo city) since 2015. We have found large sexual (male, female) ratio difference depending on some investigation points. [Results of the study]

Taking up a specific case, we investigated the “Ethinyl estradiol” (EE2; a type of environmental hormone) and spotted a correlation between this and the ratio difference. [Future study plan]

Now, we continue the research aiming to create an environmental hormone distribution map of Koyamagawa-river in the near future.

[Keywords] freshwater shrimp, EE2, sexual ratio, river pollution

Male shrimps have round protrusion.

- 51 -

BI32B

การศกษาความหลากหลายของไลเคน (Lichen) จากสภาพแวดลอมทตางกน ในเขตอ าเภอเมอง จงหวดระนอง

สรภพ คนซอ, ชนนกานต สมบรณ, องศนตย สกกะพลางกร และ นภสกร ฟองฟง

โรงเรยนพชยรตนาคาร จงหวดระนอง สรภพ คนซอ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] จงหวดระนองมลกษณะภมศาสตรดานทางทศตะวนตกตดกบทะเล ทางทศตะวนออก เหนอ และใต เปนภเขาสง

มตนไมรายรอบ เปนจงหวดทความชนสมพทธมากกวา 50% มความหลากหลายทางชวภาพสง มพนทอนรกษทเปนศนยชวมณฑลโลก แตในปจจบนมการพฒนาดานอตสาหกรรม การประมง การทองเทยว สงผลท าใหธรรมชาตเปลยนแปลงและถกท าลายลง ดชนชวดทางดานธรรมชาตหลายปจจยเรมหดหายไปดวย สงหนงทยงคงอยนนคอ ไลเคน ซงสามารถเปนดชนชวดความเสอมโทรมของสภาพแวดลอมได จากการศกษาความหลากหลายของไลเคน (Lichen) จากสภาพแวดลอมทตางกนในเขตอ าเภอเมองจงหวดระนอง [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาความแตกตางของสภาพแวดลอมกบความหลากหลายของไลเคน 2. เพอศกษาความสมพนธระหวางอณหภมและความชนทมผลตอกลมของไลเคนทพบ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ส ารวจและศกษาชนดของไลเคน บรเวณถนนเพชรเกษมหนาโรงเรยนพชยรตนาคาร ภายในโรงเรยนพชย รตนาคาร สวนยางพารา และอทยานแหงชาตน าตกหงาว จงหวดระนอง เพอเปนดชนบงชสภาพแวดลอมในเขตอ าเภอเมอง จงหวดระนอง ลงพนทส ารวจไลเคนบรเวณทไดก าหนดจดการศกษา สงเกตลกษณะเบองตนของ ไลเคน ดวยตาเปลาและใชแวนขยายและสภาพแวดลอมโดยรอบของแตละบรเวณ จากนนถายภาพไลเคนโดยใชเลนสกลองโทรศพท chulasmartlens ขนาด 20x และ 40x น าภาพถายทไดมาเปรยบเทยบรปอนกรมวธานเพอจ าแนกในล าดบสกลและเกบรวบรวมไลเคนจากบรเวณตางๆ บนเปลอกไมและใบไม โดยใชมดและคตเตอร เพอลอกไลเคนจากเปลอกไม หอดวยทชชใสซองเกบตวอยางและน าไปใสกลองใสเพอเปนการเกบรกษาไลเคนจดบนทกวนทเกบ ชอผเกบ ขอมลและลกษณะตางๆของไลเคน และท าหมายเลขรหสของแตละตวอยางทเกบไดเพองายตอการจดจ าแนก และน าตวอยางไปสองดวยกลอง Stereo Microscopes เพอดสณฐานวทยาภายนอกของไลเคน [ผลการศกษา]

จากการศกษาความหลากหลายของไลเคน(Lichen) จากสภาพแวดลอมทตางกนในเขตอ าเภอเมอง จงหวดระนอง โดยแบงพนทการศกษาออกเปน 3 โซน ในแตละโซนจะมระบบนเวศและสภาพแวดลอมทแตกตางกน แตความชนสมพทธใกลเคยงกน โซนท 1 พบไลเคนในกลมครสโตส โฟลโอส และสแควมโลส โซนท 2 พบไลเคนกลมครสโตสและโฟลโอส โซนท 3 พบไลเคน กลมครสโตสและโฟลโอส อทยานแหงชาตน าตกหงาว พบไลเคนทมความหลากหลายมากทสด 26 สกล รองลงมาคอ โรงเรยนพชยรตนาคาร 21 สกล รองลงมาคอ สวนยางพารา 15 สกล และ ถนนเพชรเกษม หนาโรงเรยนพชยรตนาคาร พบไลเคนนอยทสด คอ 12 สกล และไลเคนบนใบไมเปนกลมของครสโตส พบไดทกบรเวณ ซงโซนท 2 และ โซนท 3 พบครสโตสกลมแอโพทเชยแบบจาน (disc-like apothecia และ เพอรทเชย (perithecia) บนใบไม แตโซนท 1 บรเวณถนน ไมพบครสโตสกลมแอโพทเชยแบบจาน (disc-like apothecia) และ เพอรทเชย (perithecia) บนใบไม ดงนนความแตกตางกนของกลมไลเคนบนใบไมจงเปนตวบงชถงสภาพแวดลอมทแตกตางกน และถงแมจะมการศกษาโดยแบงเปน 3 โซน แตยงคงพบไลเคนในกลมทเปนดชนบงชถงสภาพอากาศทด ท าใหทราบวาบรเวณพนทศกษาในจงหวดระนองเปนบรเวณทมสภาพแวดลอมทางอากาศทด [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาความสมพนธระหวางไลเคน กบสงแวดลอม เพอการอนรกษสงแวดลอม และสภาพอากาศ

- 52 -

[ค าส าคญ] ไลเคน

ภาพท 1 Malmidea sp. กลม Crustose ภาพท 2 Parmotrema sp. กลม Foliose

ภาพท 3 Diorygma sp. กลม Crustose ภาพท 4 Glyphis sp. กลม Crustose

- 53 -

BI33A

ไมโครสเฟยรคอมโพสตจากอนภาคนาโนทองค าทไดรบการควบคมขนาดส าหรบใชในอมมโนเซนเซอรตรวจวดแอนตบอดตอตานผวไวรสตบอกเสบบ

ชนกานต ทองแดง, ปญณศา วชรภาธร และ ไพสฐ ลอสรพานชย

โรงเรยนดรณสกขาลย (โครงการ วมว.) จงหวดกรงเทพมหานคร ปญณศา วชรภาธร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในทางการแพทยโรคไวรสตบอกเสบบถอเปนปญหาทางสาธารณสขทส าคญ เนองจากผปวยมแนวโนมทจะเปน

โรคมะเรงตบสงเพราะอาการของโรคมกด าเนนไปโดยทผปวยไมรตว จงท าใหไมไดรบการตรวจและรกษาอยางถกตองจนกลายเปนโรคเรอรงทรกษาไดยาก อกทงการตรวจคดกรองโรคนในปจจบนมราคาคอนขางสงและใชระยะเวลานาน ท าใหคนสวนใหญไมสามารถเขาถงการตรวจได งานวจยนจงเลอกพฒนาแผนตรวจอมมโนโครมาโทกราฟทสามารถน าไปใชไดอยางแพรหลาย เนองจากมราคาทยอมเยา แสดงผลไดอยางรวดเรว และมหลกการใชงานงายสามารถท าการตรวจไดดวยตนเอง โดยงานวจยนไดท าการศกษาตวแปรการสงเคราะหแคลเซยมคารบอเนตไมโครสเฟยรทมขนาดเหมาะสมตอการน ามาใชในตวรบสงสญญาณของอมมโนเซนเซอร [จดประสงคของโครงงาน]

เพอพฒนาอมมโนเซนเซอรใหสามารถตรวจจบแอนตบอดทจ าเพาะกบโปรตนทผวของไวรสในผปวยทมปรมาณแอนตบอดเจอจางได [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โดยศกษาการสงเคราะหไมโครสเฟยรจากการผสมสารละลายแคลเซยมคลอไรต และสารละลายโซเดยมคารบอเนตทท าละลายโดยใชสารละลายเอทลนไกลคอลในอตราสวนตางๆในอตราการหยดทแตกตางกน ไมโครสเฟยรทสงเคราะหไดจะถกน าไปตรวจสอบสณฐานและขนาดดวยกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด (SEM) ไมโครสเฟยรทมรปรางผลกและขนาดทเหมาะสมจะถกน าไปใชเปนตวรบสงสญญาณโดยการตดอนภาคนาโนทองค า และน าไปประกอบเปนอมมโนเนเซอรตามล าดบ หลงจากนนน าไปทดสอบประสทธภาพทง 2 ดาน โดยการทดสอบ Limit Of Detection และความเรวในการตรวจวด [ผลการศกษา] - [แผนการท าโครงงานในอนาคต] -

[ค าส าคญ] โรคไวรสตบอกเสบบ, แบบทดสอบอมมโนโครมาโทกราฟ, การควบคมขนาดไมโครสเฟยร, อมมโนเซนเซอร

ภาพท 1 แสดงสวนประกอบของแผนตรวจอมมโนโคมาโทกราฟ (ทมา www.creative-diagnostics.com)

ภาพท 2 รปไมโครสเฟยรทสงเคราะหโดยใชน าบรสทธไมผสมสารเอทลนไกลคอลจากกลองอเลกตรอนแบบสองกราด

ภาพท 3 รปไมโครสเฟยรทสงเคราะหโดยใชสารเอทลนไกลคอลตอน าดวยอตราสวน 1 ตอ 1 จากกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด

- 54 -

BI34B

ผลตภณฑสยอมโครโมโซมจากครงโดยใชเกลอเปนมอรแดนท

วรภทร ดากลาง, ระพพฒน ฝอยทอง, จรพฒน จนทรศร และ ยวด แสนทรงสร

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย เชยงราย จงหวดเชยงราย จรพฒน จนทรศร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] สยอมโครโมโซมมประโยชนในการศกษาการแบงเซลล ปจจบนนมสยอมสงเคราะหทใชอยมากมาย เชน สยอม

ออซน แตสยอมออซนมอนตรายตอรางกายของมนษยและสงแวดลอม และมราคาแพง ไมเหมาะกบการใชงานในโรงเรยนขนาดเลก จากงานวจยพบวาการสกดสธรรมชาตดวยกรดอะซตกมความเขมขนมาก เหมาะแกการน าไปยอมสโครโมโซม (วรนช และคณะ, 2557) และกรดอะซตกยงสามารถรกษาสภาพของสไวไดนานอกดวย ครงเปนสงมชวตจากธรรมชาตทสามารถพบไดในภาคเหนอของไทย แมลงครงอาศยอยบนตนไมจะหลงสาร เพอสรางทอยและปกปองตวเอง รอบๆกงไมเปนครงแหง ซงใหสแดง ครงถกน ามาใชเปนสยอมผาและเปนแชลแลค เพราะวามราคาถกและเปนมตรตอสงแวดลอม นอกจากนผวจยสนใจในการศกษาผลการเตมเกลอขณะยอมเซลล งานวจยนมวตถประสงคเพอเปรยบเทยบการตดสโครโมโซมระหวางสยอมโครโมโซมจากครงและสยอมโครโมโซมจากครงทใชเกลอเปนมอรแดนท และเพอเปรยบเทยบคาส RGB ของสยอมโครโมโซมจากครงและสยอมโครโมโซมจากครงทใชเกลอเปนมอรแดนท [จดประสงคของโครงงาน] 1.เปรยบเทยบการตดสโครโมโซมระหวางสยอมโครโมโซมจากครงและสยอมโครโมโซมจากครงทใชเกลอเปนมอรแดนท 2.เพอเปรยบเทยบคาส RGB ของสยอมโครโมโซมจากครงและสยอมโครโมโซมจากครงทใชเกลอเปนมอรแดนท [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. อบครงทอณหภมท 50 องศาเซลเซยส บดใหละเอยด เตรยมครงท 20,40,60,80,100 กรม 2. ใสกรดอะซตก 45 ml น า 55 ml คนดวย magnetic bar โดยตมทอณหภมไมเกน 50 องศาเซลเซยส 30 นาท 3. ทงใหเยนแลวกรองสยอม 4. ทดสอบโดยใชกลองจลทรรศน 5. วดคาส RGB ผาน Photoshop CS6 [ผลการศกษา]

จากผลการทดลองพบวา สยอมโครโมโซมท 100% w/v สามารถยอมตดระยะการแบงเซลลของโครโมโซมไดด เมอเทยบกบความเขมขนอน มากไปกวานนสยอมโครโมโซมจากครงทความเขมขน 20% w/v โดยใชเกลอขณะยอม พบวาสามารถยอมตดระยะการแบงเซลลของโครโมโซมไดด ดงนนจงสามารถใชสยอมโครโมโซมท 100% w/v แตถาตองการลดคาใชจายในการซอครงกสามารถใชครงทความเขมขน 20% w/v โดยใชเกลอขณะยอม จากการศกษาคา R พบวามการเพมขน เมอเพมความเขมขนของครงทใชเกลอเปนมอรแดนท การใชเกลอจงมผลในการชวยตดสโครโมโซม อยางไรกตามการใชครงถอเปนการประหยดคาใชจายในการศกษาการแบงเซลลของโครโมโซมไดด อกทางเลอกส าหรบโรงเรยนอนๆ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

สามารถสกดสยอมทสามารถเกบไดในระยะเวลานาน

[ค าส าคญ] ครง

- 55 -

BI35A

การเพาะเล ยงเน อเยอตนอนเบยสรวมกบการตรวจหาออกซนและการกระตนการสรางรากจาก สารสกดหยาบผกตบชวา

ชาตร ตมค า, ธนวตน นยมไพศาลสข, ภาสกร เผอกพลผล และ วรกมล อศวตมางกร

โรงเรยนเบญจมราชรงสฤษฎ จงหวดฉะเชงเทรา ชาตร ตมค า ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] อนเบยส จดเปนไมน าทส าคญ การน าเทคนคการเพาะเลยงเนอเยอมาใชเพอเพมจ านวนตนปลอดเชอรวมกบการ

น าชนสวนยอดและรากของผกตบชวาซงเลอกตนผกตบชวาทมปรมาณมากในแมน าบางปะกงมาใชใหเกดประโยชน ท าเปนสารสกดหยาบทใชตวท าละลายทแตกตางกน จากนนตรวจหาปรมาณออกซนโดยวดคาการดดกลนแสง เพอใชทดแทนสารควบคมการเจรญเตบโตใหในการสงเสรมการขยายพนธของตนอนเบยส รวมกบเทคนคการเพาะเลยงเนอเยอ [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอผลตตนอนเบยสปลอดเชอโดยใชสารฟอกฆาเชอโซเดยมไฮโปคลอไรด ความเขมขน 2 และ 1 เปอรเซนต โดยใชชนสวนยอด 2. เพอเพมจ านวนตนอนเบยสโดยการเพาะเลยงเนอเยอในอาหารแขงทเตม BA ความเขมขน 0.5, 1 และ 1.5 ไมโครโมล 3. เพอตรวจหาปรมาณออกซนจากสารสกดหยาบโดยชนสวน ยอด และราก ของผกตบชวาโดยใชการดดกลนแสงจาก UV spectrophotometer ซงเลอกตนผกตบชวาทมปรมาณมากในแมน าบางปะกงมาใชใหเกดประโยชน 4. เพมจ านวนรากของตนอนเบยสปลอดเชอโดยใชสารสกดหยาบทไดจากยอดและรากของผกตบชวา [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการท าโครงงานในครงนมความสนใจในการเพาะเลยงเนอเยออนเบยส โดยเรมตนจากการฟอกฆาเชอชนสวนอนเบยส โดยสารฟอกฆาเชอโซเดยมไฮโปคลอไรด จากนนน ามาเพาะเลยงบนอาหารสตร MS ทเตม BA ความเขมขน 0.5, 1, 1.5 mg/l เมอครบ 4 สปดาห จงบนทกผลเปอรเซนตการรอดชวตและจ านวนยอดตอชน จากนนท าการศกษาการใชฮอรโมนจากชนสวนยอด และ ราก ของผกตบชวาในการตรวจหาปรมาณ Auxin ใชแอลกอฮอลเปรยบเทยบกบน าเปนตวท าละลายในการท าสารสกดหยาบ โดยการวดคาการดดกลนแสงโดยใชเครอง UV- spectrophotometer และน าสวนทไดจากการสกดหยาบจากทง 4 ชดการทดลองน าไปผสมกบอาหารสตร MS เพอศกษาจ านวนรากตอตนและความยาวรากเฉลย เมอครบ 4 สปดาห จงท าการบนทกผลการทดลอง [ผลการศกษา]

พบวาตนอนเบยส โดยการฟอกฆาเชอทผวชนสวนตนดวยโซเดยมไฮโปคอลไรด ในความเขมขน 2 เปอรเซนตและ 1 เปอรเซนต ตดชนสวนวางลงในอาหารสตร MS ทเตม BA ความเขนขน 0.5, 1 และ 1.5 mg/l เมอครบ 4 สปดาหพบวาท

ความเขมขน 1 mg/l สามารถท าใหพชมเปอรเซนตการรอดชวตมากทสดเทากบ 85 12.91 และใหคาจ านวนยอดตอชน

มากทสดเทากบ 8.5 0.70 เซนตเมตร เมอเตม BA ความเขมขน 1 mg/l ในการน าตวอยางผกตบชวาทไดโดยปจจยศกษา พบวา ใน ชนสวนยอดท สกด โดยใ ชน าสามารถใหค าการดดกลนแสงท ค า 280 nm โดยใ ช เคร อ ง spectrophotometer ตรวจสอบมคาการดดกลนแสงทมากกวาชนสวนรากและวธทท าละลายจากน าและแอลกอฮอล การทดลองในสตรอาหาร MS พบวาจ านวนรากเฉลยและความยาวรากเฉลยเมอเตมสารสกดหยาบทไดจากยอดและสกดจากน าสงเสรมการสรางรากและความยาวรากมากกวาในชดการทดลองอน ๆ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

น าไปทดลองเพาะเลยงเนอเยอกบพชชนดอน

- 56 -

[ค าส าคญ] อนเบยส, ออกซน, ผกตบชวา, การสรางยอด

ภาพแสดงการพฒนาเปนรากเมอเตมสารสกดหยาบจากสวนยอดและสวนรากของผกตบชวา

A, B, C : แสดงการพฒนาเปนรากเมอเตมสารสกดหยาบทไดจากสวนยอดทสกดโดยน า

D, E : แสดงการพฒนาเปนรากเมอเตมสารสกดหยาบทไดจากสวนรากทสกดโดยแอลกอฮอล

F: การพฒนาเปนรากเมอเตมสารสกดหยาบทไดจากสวนรากแสดงทไมไดเตมสารสกดหยาบ

G : แสดงการพฒนาเปนรากเมอเตมสาร สกดหยาบทไดจากสวนรากทสกดโดยแอลกอฮอล H, I : แสดงการพฒนาเปนรากเมอเตมสารสกด หยาบทไดจากสวนรากทสกดโดยน า

- 57 -

BI36B

การลดปรมาณฝนขนาดเลกในอากาศโดยใชเครองพนไอน ากรองอากาศอตโนมต

การะบหนง แสนไชย, อารญา ใจกลา และ พชย ปญญาสาร

โรงเรยนนครพนมวทยาคม จงหวดนครพนม พชย ปญญาสาร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนประเทศไทยก าลงประสบปญหาหมอกควนและฝนละอองทมขนาดเสนผานศนยกลางนอยกวา 2.5

ไมโครเมตร หรอ PM 2.5 ทสงผลโดยตรงตอระบบทางเดนหายใจและอาจท าใหเสยชวตได ซงฝนละอองขนาดเลกนมน าหนกเบามากจงไมสามารถตกลงตามแรงโนมถวงของโลกได ซงการปองกนฝนละออง PM 2.5 นนจะตองใชการฉดพนน าออกไปเพอดกจบฝนละอองใหตกลงสพน และเพอปองกนไมใหฝน PM 2.5 เขาสระบบทางเดนหายใจนน จ าเปนจะตองใชหนากากอนามยทมคณภาพการกรองสงทผลตมากจากแผนกรองทมความละเอยดสง จากแนวคดจากการใชหนากากอนามยเพอกรองอากาศใหมความบรสทธขน และรปแบบการท างานของพดลมไอน า ทสามารถผลตหมอกไอน าขนาดเลก ทสามารถเปนตวดกจบฝนละอองทมขนาดเลกใหมน าหนกเพมขนและตกลงตามแรงโนมถวงของโลกได ผคดคนจงตองการออกแบบและประดษฐพดลมกรองอากาศทสามารถสรางละอองไอน าขนาดเลกทสามารถควบคมการท างานแผงวงจรควบคมอตโนมต Arduino รวมกบเครองตรวจวดอณหภมและความชนสมพทธในอากาศ (temperature and humidity sensor) เพอใหไดอากาศทบรสทธและมความชนสมพทธทเหมาะสมตอระบบทางเดนหายใจของมนษยและสตวเลยง [จดประสงคของโครงงาน]

เพอสรางเครองกรองอากาศทมระบบควบคมการท างานอตโนมตผานแผงวงจรควบคม Arduino รวมกบเครองตรวจวดอณหภมและความชนสมพทธในอากาศ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานนมมวตถประสงคเพอสรางเครองกรองอากาศทมระบบการกรองโดยใชแผนกรองและการผลตหมอกไอน าขนาดเลก โดยหลกการคอท าใหฝนละอองทมขนาดเลกและเบามากมน าหนกมากขนจากการทมละอองน าขนาดเลกไปเกาะอยบรเวณพนผว ท าใหสามารถตกลงสพนดนตามแรงโนมถวงของโลกได เครองกรองอากาศนท างานดวยระบบสงการอตโนมตโดยใชแผงวงจรควบคม Arduino รวมกบเครองตรวจวดอณหภมและความชนสมพทธในอากาศ ประสทธภาพของเครองวดไดจากอตราการหายไปของฝนแปงเมอเปดเครองกรองอากาศ อตราการผลตความชนและการลดลงของอณหภมภายในหองทดลองขนาด 75 ตารางเมตร [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาเมอเปดเครองกรองอากาศพนไอน าอตโนมตสามารถลดเวลาการหายไปของฝนแปงในอากาศไดรอยละ 50 เครองกรองอากาศพนไอน าอตโนมตสามารถสามารถผลตความชนในอากาศไดในอตรารอยละ 3 ตอชวโมง และลดอณหภมในหองทดลองลงในอตรา 0.67 องศาเซลเซยสตอชวโมง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาและเครองกรองอากาศพนไอน าอตโนมตทมระบบตรวจจบปรมาณฝนผงในอากาศทแมนย ามากขน

[ค าส าคญ] เครองกรองอากาศพนไอน าอตโนมต, PM 2.5, ความชนสมพทธ

ภาพเครองกรองอากาศพนไอน าอตโนมต

- 58 -

BI37A

Wig from natural fibers

ณฐกานต ชคง, จตรวทย ปญจเชษฐกล, กญญาพชร จนดาไพศาล และ ธญวรตม นาคปก

โรงเรยนนราสกขาลย จงหวดนราธวาส ณฐกานต ชคง ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เนองจากทางคณะผจดท าไดเลงเหนวาโรคมะเรง เปนโรคทพบไดมากทสดเปนอนดบตนๆของประเทศไทยโดย

ผปวยโรคมะเรงตองรกษาดวยเคมบ าบด (คโม) ซงผลคางเคยงท าใหผมรวง วกผมจงเปนทตองการเปนอยางมากของผปวยโรคมะเรงเพอเสรมบคลกภาพและสรางความมนใจใหแกผสวมใส แตในปจจบนวกผมมราคาสงซงสงผลกระทบตอผทขาดแคลนทนทรพย ทางคณะผจดท าไดเหนถงปญหาจงไดมการศกษาเพอแกไขปญหาขางตนโดยการศกษาการผลตวกจากเสนใยธรรมชาตซงใชเสนใยจากทองถนทหาไดงาย วกผมทไดจงมราคาถกกวาวกผมทผลตจากใยสงเคราะหและยอยสลายไดงายเปนมตรตอสงแวดลอม [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาชนดของเสนใยจากธรรมชาตทสามารถน ามาผลตวกไดดทสด 2. เพอศกษาประสทธภาพเสนใยจากธรรมชาตทเหมาะสมทสดในการผลตวก 3. เพอศกษาชนดของสจากธรรมชาตและสยอมผาฝายทสามารถน ามายอมตดสไดดทสด 4. เพอศกษาความเขมขนทเหมาะสมของสจากธรรมชาตและสยอมผาฝายทสามารถยอมตดเสนใยไดดทสด 5. เพอศกษารปแบบการยดตดเสนใยกบโครงถกแบบตาขาย [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในโครงงานนทางคณะผจดท าไดศกษาวธการท าวกผมจากเสนใยธรรมชาตโดยน าเสนใยกาบกลวยขดเนอเยอใหบางดวยมด น าผกตบชวาไปตม 20 นาท แลวขดเนอเยอใหบางดวยมดและน าใบสบปะรดไปทบจนช าแลวลอกเปลอกทแตกออก แลวน าพชทง 3 ชนดไปขดดวยแปลงทองเหลองเพอใหไดเสนใยทคลายเสนผมมากทสด หลงจากน าเสนใยทไดไปยอมสเสนใยดวยสยอมผาฝายและสยอมจากธรรมชาตน าไปตากแหงเปนเวลา 2 วนแลว น าไปเขาวธการถกเสนใยเพอใหไดวกผมทมลกษณะใกลเคยงกบผมจรงมากทสด [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาเสนใยทเหมาะสมสามารถน ามาผลตวกไดคอ เสนใยกาบกลวยและสบปะรด โดยเสนใยกลวยสามารถน ามาผลตวกไดดทสดเพราะมความยาวเฉลยอยท 22.44 เซนตเมตร ซงมความเหมาะสมในการทดแทนเสนผมไดและมความแขงแรงตอแรงดงอยท 533.33 นวตน และพบวาสทสามารถยอมตดเสนใยไดดทสดคอสยอมผาฝายและพบวาโครงสรางแบบตาขายสามารถยดตดเสนใยไดดเพราะตาขายมโครงสรางและชองวางทสม าเสมอและมความแขงแรงเมอถกเสนใยสามารถคงรปรางของวกผมได [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาเพมเตมเกยวกบความนมของเสนใยเพอใหใกลเคยงกบความนมของเสนผมจรงมากทสด

[ค าส าคญ] วก, เสนใย

- 59 -

- 60 -

CH01B

ฤทธของสารสกดจากพชทมผลตอฟอรมาลนในอาหาร

นวยา เนาวแกงใหม, กลสตร ไชยสระ, นสราภรณ สบผาบ และ สธตา สงหนลนธร

โรงเรยนบงกาฬ จงหวดบงกาฬ นวยา เนาวแกงใหม ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] สารละลายฟอรมาลดไฮด หรอฟอรมาลนเปนวตถหามใชในอาหารตามประกาศของกระทรวงสาธารณะสข (คณะ

เภสชศาสตร มหาวทยาลยมหดล, 2559) สวนใหญนยมน ามาใชในการดองศพไมใหเนาเปอย ดวยคณสมบตเดนขอนสงผลใหผประกอบการคาลกลอบน ามาแชผก หรออาหารทะเลเพอคงความสด ซงเปนอนตรายตอรางกายของผบรโภค ถาหากรางกายไดรบในปรมาณสงอาจท าใหผบรโภคเสยชวตได รางจดเปนพชสมนไพรทมสารกลมฟลาโวนอยด (flavonoid) ไดแก apigenin และ apigenin glucoside โดยมสมบตเดนดานการแกอาการทเกดจากพษตางๆ เชน ฤทธตานพษของสารก าจดศตรพช ตานพษสราและสารเสพตด รวมถงผกกระเฉดและขนฉายทมวตามนบ และเบตาแคโรทนนมสารตานอนมลอสระ ผจดท าจงศกษาฤทธของสารสกดจากใบรางจด ใบผกกระเฉด และใบขนฉายทมผลตอฟอรมาลนในอาหาร และน าสารสกดจากพชดงกลาวมาตรวจหาฟอรมาลนในอาหารเบองตนทดแทนการใชสารเคม [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอเปรยบเทยบประสทธภาพของสารสกดใบรางจด ใบผกกระเฉด และใบขนฉายทมผลตอฟอรมาลน 2. เพอลดปรมาณฟอรมาลนในอาหารดวยสารสกดจากพช [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดศกษาสารสกดจากใบรางจด ใบผกกระเฉด ใบขนฉายทมผลตอการตกตะกอนของฟอรมาลนและน าสารสกดทตกตะกอนฟอรมาลนไดมากทสด มาทดสอบอาหารทะเลจากรานคาดงในจงหวดบงกาฬ [ผลการศกษา] 1. การเปรยบเทยบประสทธภาพของสารสกด พบวาสารสกดใบรางจดท าใหสารเกดการตกตะกอนมากทสดเฉลย 2.49 กรม รองลงมาคอ สารสกดใบผกกระเฉด 1.60 กรม และสารสกดใบขนฉาย 0.61 กรม 2. ทดสอบการตกตะกอนของฟอรมาลนในอาหารจากรานคาจ านวน 3 ราน พบวาสารสกดใบรางจดปรมาตร 15 มลลลตร สามารถท าใหฟอรมาลนในอาหารตกตะกอนเฉลย 1.07 กรม คดเปนรอยละ 7.16 โดยมวลตอปรมาตร [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

เปรยบเทยบการทดสอบฟอรมาลนในอาหารทะเลดวยชดตรวจกบสารสกดจากพช

[ค าส าคญ] ใบรางจด, ใบผกกระเฉด, ใบขนฉาย, ฟอรมาลน

ภาพท 1 สารสกดใบขนฉาย ใบรางจด และใบผกกระเฉด

ภาพท 2 การทดสอบฟอรมาลนในปลาหมกสดจากรานคา 3 รานดวยสารสกดใบรางจด

- 61 -

CH02A

Understanding the substrate specificity of a yeast α-galactosidase by QM/MM/MD Simulation Tanchanok Wanjai1, Jitrayut Jitonnom2 and Wijitra Meelua1, 2

1Demonstration School University of Phayao, Phayao 56000, Thailand 2School of Science, University of Phayao, Phayao 56000, Thailand Tanchanok Wanjai ([email protected])

[Background] The enzyme α-galactosidase (αGAL, E.C. 3.2.1.22) is responsible for the breakdown of α-

galactosides in the lysosome. Defects in human αGAL lead to the development of Fabry disease, a lysosomal storage disorder characterized by the buildup of α-galactosylated substrates in the tissues. The natural substrates of αGAL are melibiose, raffinose and galactomannose. The two former substrates have been reported in the active site of αGAL but the latter has not understanding the substrate specificity of this enzyme would benefit the drug design and food industry. [Purpose of the project] 1. To model substrates (melibiose, raffinose, and galactomannose) in the enzyme active site of alpha-galactosidase (αGAL) using QM/MM/MD simulation 2. To understand the substrate binding and dynamics of αGAL in complexed with melibiose, raffinose and galactomannose in solution [Methodology]

The initial structure of the enzyme−substrate (ES) complex was taken from the X-ray structure of the α-GAL with substrate bound (PDB codes: 3LRL and 3LRM). All crystallographic water molecules were retained. Hydrogen atoms were added and the titratable residues in the enzymes were assigned based on the pKa estimated by PROPKA 2.0. All simulations were performed using the CHARMM program. In QM/MM set up, the QM regions were selected and treated using a self-consistent charge-density functional tight-binding (SCC-DFTB) method, as implemented in CHARMM software. The MM regions, consisting of all the remaining enzyme, substrate, and solvent molecules not included in the QM region, were described with the CHARMM22 all-atom force field and additional parameters. Hydrogen “QQ” type link-atoms were placed along covalent bonds crossing the QM/MM boundary. For QM/MM MD simulations, a spherical deformable boundary potential with a 25 Å radius was used to prevent the water from “evaporating” from the system. All atoms outside the 25 Å sphere centered on the anomeric carbon were deleted, while protein heavy atoms in the buffer zone (21 −25 Å). The ES simulations were performed at 310 K for 1 ns (based on 2,000 frame and an interval of 2 frame/1 ps). [Results of the study]

The equilibrium of each enzyme-substrate (ES) complex can be justified from the Root Mean Square Displacement (RMSD) analysis. The RMSD plot for the αGAL simulations in complexed with melibiose (MEL), raffinose (RAF) and galactomanose (GAL) indicates the stability of the three ES complexes after 300 ps with the average RMSD values of 0.29, 0.27, 0.33 Å, respectively.

The final active-site snapshots for the simulations of αGAL-melibiose, αGAL-raffinose and αGAL-galactomannose, indicating the position of acid (Asp209) with respective to the O-glycosidic bond

- 62 -

of substrate. Average O-O distances for melibiose (2.77±0.12 Å), raffinose (2.78±0.11 Å) and galactomannose (2.77±0.10 Å) system are in good agreement with the X-ray value (2.57 Å).

For the torsion angle value (-158.5˚), melibiose system shows the deviation of this angle (131.0±133.2˚) compared to the X-ray value (-148.22˚). This This twisted linkage is also found for the raffinose system, with the value of 4.1±159.1˚. However, this twisted linkage does not occur for the case of αGAL-galactomannose (-153.2±7.3˚) system and this torsion is maintained throughout the simulation. Based on this data, some additional care must be taken into account for this flexible linkage such as the H-bond residues and their interaction with substrate and the appropriate size and quality of the QM choice in the QM/MM simulation of this particular system. [Future study plan]

In the future work, we plan to study the catalytic mechanism of the αGAL enzymes towards the three substrates (melibiose (MEL), raffinose (RAF) and galactomanose (GAL)) using QM/MM methods

[Keywords] alpha-galactosidase, QM/MM, molecular dynamics simulation (MD simulation), enzyme-substrates complex, active site

- 63 -

CH03B

การเปรยบเทยบสมบตเชงกลของสารตวเตมหญาคาทเผาทอณหภมแตกตางกนกบเขมาด าในผลตภณฑยางพารา

อรรณพ จตมาลย, แพรวา วชาชย, อรณช ค าเหลอง และ อภชาต มพรหม

โรงเรยนปทมเทพวทยาคาร จงหวดหนองคาย อรรณพ จตมาลย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนยางพารา หรอ ยางธรรมชาต (Natural rubber) มความส าคญตอการใชชวตประจ าวนของเราเปน

อยางมาก โดยเราจะพบยางธรรมชาตในรปแบบของผลตภณฑยางรถยนต ยางรดของ ยางพนรองเทา หรอแมแตเครองมอและอปกรณทางการแพทย เปนตน ซงในการท าผลตภณฑยางพาราตองใชยางดบเปนวตถดบหลก แตในบางครงยางดบไมเหมาะสมในการน าไปท าผลตภณฑไดโดยตรง น าสการปรบปรงดวยการผสมยางดบกบสารเคมตางๆและสารตวเตม (Filler) จงสามารถน ามาเปนผลตภณฑยางพาราได ซงสารตวเตมทนยมใชผสมรวมกบสารเคม คอ เขมาด า (Carbon Black) ทมลกษณะเปนของแขงสด า มอนภาคเลก ผลตจากแหลงเชอเพลงฟอสซล ถงแมวาเขมาด าจะเปนทนยมในการใชเปนสารตวเตมในผลตภณฑยางพาราอยางแพรหลาย แตในอนาคตอนใกลกก าลงจะหมดไป รวมทงกอใหเกดอนตรายตอภาวะเรอนกระจกซงเกดจากกระบวนการผลตและอาจสงผลกระทบตอสงแวดลอมได ดงนนการน าสารชวมวลจากทเหลอใชทางการเกษตรหรอสารจากธรรมชาตมาใชทดแทนสารตวเตมในปจจบนจงเปนทางเลอกทนาสนใจ เนองจากมองคประกอบทางเคมทเหมาะสมและไมสงผลเสยตอสงแวดลอม ในการศกษาครงนผศกษาจงมความสนใจในการศกษาโดยการน าหญาคามาเผาทอณหภมทแตกตางกนเพอใชเปนสารตวเตมแทนเขมาด า และเปรยบเทยบสมบตเชงกลของสารตวเตมหญาคาทเผาทอณหภมแตกตางกนกบเขมาด าในผลตภณฑยางพารา [จดประสงคของโครงงาน]

เพอเปรยบเทยบสมบตเชงกลของสารตวเตมหญาคาทเผาทอณหภมหอง, 600, 700, และ 800 oC กบเขมาด าในผลตภณฑยางพารา [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการเปรยบเทยบสมบตเชงกลของสารตวเตมหญาคาทเผาทอณหภมแตกตางกนกบเขมาด า ท าการศกษาโดยผสมสารตวเตมเขมาด ากบสารเคมในอตราสวนของสตรยางทเตรยมไวกบยางพาราในเครองบดผสมชนดสองลกกลง จากนนท าการเปลยนชนดสารตวเตมจากเขมาด าเปนหญาคาทเผาทอณหภมหอง, 600, 700, 800 oC ตามล าดบแลวน าผลตภณฑยางพาราทไดไปขนรปเพอทดสอบสมบตเชงกล ไดแก สมบตการตานแรงดง และการบวมตวของผลตภณฑยางพารา บนทกผลการทดลอง อภปรายและสรปผล [ผลการศกษา]

ในการเปรยบเทยบสมบตเชงกลของสารตวเตมหญาคาทเผาทอณหภมแตกตางกนกบเขมาด าในผลตภณฑยางพาราโดยทดสอบการตานแรงดงของผลตภณฑยางพาราทผสมสารตวเตมหญาคาทเผาทอณหภมหอง , 600, 700, 800oC พบวา ผลตภณฑยางพาราทผสมสารตวเตมหญาคาทเผาทอณหภม 700 oC ใหคาการตานแรงดงทมากทสด เทากบ 20.28 MPa เมอเปรยบเทยบกบผลตภณฑยางพาราทผสมสารตวเตมทเผาทอณหภมแตกตางกน แตมคาการตานแรงดงต ากวาเขมาด า ซงมคาเทากบ 20.86 MPa และจากการศกษาปรมาณพนธะเชอมขวางในผลตภณฑยางพาราทไดทงหมด พบวา ทอณหภม 700 oC มเปอรเซนตการบวมของผลตภณฑยางพารามากทสด เทากบ 77.56 ซงแสดงวามปรมาณของพนธะเชอมขวางมากทสด เมอเปรยบเทยบกบผลตภณฑยางพาราทผสมสารตวเตมทเผาทอณหภมแตกตางกน และเขมาด า จากการทดสอบสมบตเชงกลทง 2 สมบต ท าใหทราบวาหญาคาสามารถน าไปพฒนาและใชเปนสารตวเตมในผลตภณฑยางพาราไดในอนาคต [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาสมบตเชงกลของสารตวเตมในอตราสวนทแตกตางกน

[ค าส าคญ] ยางพารา, สารตวเตม, หญาคา, เขมาด า, สมบตเชงกล

- 64 -

CH04A

การพฒนาตวเกบประจยงยวดสะอาดแบบครบวงจรจากมนส าปะหลง

ภทรพล วศษฏมณเฑยร, รวสรา ซอตรง, วาณ พรกบญจนทร และ พระศกด เภาประเสรฐ

โรงเรยนสวนกหลาบวทยาลย รงสต จงหวดปทมธาน ภทรพล วศษฏมณเฑยร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] พลงงานเปนปจจยส าคญในการด ารงชวตประจ าวนของมนษย โดยพลงงานสวนใหญมาจากแหลงพลงงาน

เชอเพลงฟอสซล ซงเปนพลงงานทใชแลวหมดไป และจากแนวโนมของประชากรทเพมขนอยางรวดเรวสงผลตอการใชพลงงานทมากขน ดงนนนกวจยจงแกไขปญหาดวยการหาแหลงพลงงานใหมๆ รวมถงคดคนอปกรณทมประสทธภาพสงในการกกเกบพลงงาน เชน ตวเกบประจยงยวด เปนตน

ตวเกบประจยงยวดใหคาพลงงานเฉพาะ (Specific power) และคาประสทธภาพสง สามารถน ากลบมาใชไดอกเปนระยะเวลานานโดยไมเสอมประสทธภาพ องคประกอบหลกของตวเกบประจยงยวดประกอบไปดวยอเลกโทรดและอเลกโทรไลต โดยปจจยส าคญในการเลอกวสดทจะใชเปนอเลกโทรดในตวเกบประจไฟฟาใหประสทธภาพสง คอ วสดจะตองมรพรน เพอใหสารอเลกโทรไลตแทรกผานไดและวสดดงกลาวตองมพนทผวมากส าหรบการสะสมประจไฟฟา ซงนยมใชถานกมมนตในการผลตตวเกบประจไฟฟาประสทธภาพสงในปจจบน

ชวมวล หรอ มวลชวภาพ (Biomass) คอสารอนทรยจากธรรมชาต ทสะสมพลงงานเกบเอาไวภายในตวของมนเอง และสามารถน ามาใชประโยชนได โดยเศษวสดทเหลอทงจากการเกษตร ซงมคณสมบตตาง ๆ ทโดดเดน ไดแก สามารถหาไดงาย ราคาถก รวมถงเปนมตรตอสงแวดลอม นอกจากนวสดคารบอนจากชวมวลยงสามารถน ามาเพมประสทธภาพในการใชเปนแหลงเกบพลงงานได ทางกลมผวจยจงมความสนใจในการท าตวเกบประจยงยวด โดยการสงเคราะหถานกมมนตและคารบอนดอทจากเปลอกของมนส าปะหลงซงเปนขยะจากการเกษตร โดยถานกมมนต (Activated carbon) และคารบอนดอทน าไปประยกตใชเปนสวนประกอบของอเลกโทรดและในสวนของเนอมนส าปะหลงน าไปประยกตใชเปนอเลกโทรไลต เพอประยกตใชเปนตวเกบประจยงยวดทมประสทธภาพและชวยเพมมลคาพชเศรษฐกจของไทย [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอสงเคราะหคารบอนดอทและถานกมมนต อกทงยงสามารถน าไปเพมประสทธภาพของตวเกบประจได 2. เพอประยกตใชคารบอนดอทและถานกมมนตเปนอเลกโทรด และเนอมนส าปะหลงเปนอเลกโทรไลต [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. การสงเคราะหคารบอนดอทและถานกมมนตจากเปลอกมนส าปะหลง (การหาสภาวะเหมาะสมของชนดกรด ความเขมขนกรด อณหภมและเวลา) โดยการใชวธไพโรไลซสและวธไฮโดรเทอรมล ในสวนของถานกมมนตเมอผานกระบวกการทง 2 วธนแลวจะถกน าไปบดและเพมรพรนดวยสารละลายตางๆ น าไปเผาทอณหภม 800 องศาเซลเซยส เปนเวลา 2 ชวโมง ภายใตบรรยากาศ N2 แลวจงกรองสญญากาศโดยใชน ารอน 2. ศกษาคณสมบตและลกษณะของคารบอนดอท 2.1 ศกษาคณสมบตทางแสง วดการดดกลนแสงโดยใชเทคนค ยว – วสเบล สเปกโทร-โฟโตเมตร ทความยาวคลน 200 ถง 800 นาโนเมตร และ วดการเรองแสงโดยใชเทคนคฟลออเรสเซนต สเปกโทร-โฟโตเมตร ทความยาวคลนกระตน 300 ถง 480 นาโนเมตร 2.2 ศกษาขนาด สณฐานวทยา และองคประกอบ ตรวจสอบขนาดและลกษณะสณฐานวทยาดวยกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองผานและเครองวเคราะหขนาดอนภาคและศกยซตา โดยจะตรวจสอบองคประกอบธาตดวยเครองวเคราะหผววสด และตรวจสอบโครงสรางดวยเทคนคอนฟราเรดสเปคโตรสโคป 3. การน าไปประยกตของตวเกบประจยงยวด (Supercapacitors) 3.1 การเตรยมอเลกโทรด ผสมสวนตางๆ ไดแก ถานกมมนต คารบอนดอท และ polyvinylidene difluoride (PVDF) ในสดสวน 83 : 7 : 10 ตามล าดบ ในตวท าละลาย N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) จากนนน าไปทาลงบนแผนอะลมเนยม

- 65 -

3.2 อเลกโทรไลต บดมนส าปะหลงใหละเอยดแลวน าไปผสมเกลอชนดตาง หลงจากนนน าไปใสฟอรมาดไฮดทความเขมขนตางๆ เพอเพมอายการใชงานของอเลกโทรไลต 4. การวดคณสมบตทางเคมไฟฟาของตวเกบประจยงยวด โดยการวดคาการเกบประจไฟฟาดวยเทคนค CV และการวดคาการอดและปลอยประจไฟฟาดวยเทคนค GCD [ผลการศกษา] 1. สามารถสงเคราะหคารบอนดอทจากเปลอกมนส าปะหลงได โดยสภาวะทเหมาะสมทสด คอ น าไปเผาโดยวธไพโรไลซส โดยใชสารละลายกรดไฮโดรคลอลก 0.5 โมลาร ทอณหภม 250 องศาเซลเซยส เปนเวลา 3 ชวโมง จากนนน าไปอบตอดวยวธไฮโดรเทอรมล โดยใชสารละลายกรดไนตรก 0.5 โมลาร ทอณหภม 200 องศาเซลเซยส เปนเวลาอก 3 ชวโมง แลวน าไปผานกระบวนการสดทายจงไดคารบอนดอท 2. สามารถสงเคราะหถานกมมนตจากเปลอกมนส าปะหลงได โดยใชกากคารบอนจากการสงเคราะหคารบอนดอทมาเพมรพรนดวยสารละลายโพแทสเซยมไฮดรอกไซด 1 โมลารทอตราสวน 1 : 2 ระหวางถานกมมนตและถานกมมนตทถกเพมรพรน โดยใหความจจ าเพาะสงถง 104.79 F.g-1 3. สามารถประยกตใชถานกมมนตเปนอเลกโทรด และเนอมนส าปะหลงเปนอเลกโทรไลตส าหรบตวเกบประจยงยวด และสามารถเพมประสทธภาพของตวเกบประจยงยวดดวยคารบอนดอท ซงท าใหคาความจจ าเพาะสงขนได จากเดมมคาความจจ าเพาะอยท 34.62 F.g-1 เปน 41.78 F.g-1 4. สามารยดระยะเวลาการใชงานอเลกโทรไลตจากมนส าปะหลงไดนานขน ทระยะเวลามากกวา 3 สปดาหโดยการใช Formaldehyde (CH2O) ทความเขมขน 0.5M อกทงมความเสถยรในการอดและการคายพลงงานยงท าใหทราบวาตวเกบประจยงยวดมอายการใชงานทมแนวโนมวาจะใชไดมากกวาถง 100 รอบ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

มการเพมการวดประสทธภาพทางเคมไฟฟา,สณฐานวทยา,องคประกอบและปจจยทสงผลตอประสทธภาพของอเลกโทรดและอเลกโทรไลตดวยวธอนๆ น ามาพฒนาประสทธภาพตวเกบประจยงยวดตอไป

[ค าส าคญ] ตวเกบประจยงยวด, มนส าปะหลง, ขยะทางชวภาพ, พลงงานทางเลอก

- 66 -

CH05B

การข นรปแผนวสดเปลยนสถานะจากน ามนหมโดยมอฐมวลเบาเปนวสดดดซบดวยเทคนคการอดแพรแบบสญญากาศเพอใชเปนผนงบานเรอน

ปาณศา จรถาวรกล, พทธธรา ทรพยวทยานนท และ ชตพงษ เหนอเกาะหวาย

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย ปทมธาน จงหวดปทมธาน พทธธรา ทรพยวทยานนท ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ภาวะโลกรอนเปนปญหาทสงผลกระทบตอการด ารงชวตของมนษยเปนอยางมาก รวมไปถงในดานการกอสราง

หรอการตดตงผนงบานเรอนทมกจะตองประสบกบปญหาอณหภมภายในทสงขน และจากปญหาดงกลาวพบวาการน าวสดเปลยนสถานะหรอ Phase Change Material (PCMs) มาประยกตใชกบผนงบานเรอนเปนแนวทางหนงทนาสนใจเนองจากแผนวสดเปลยนสถานะจะมความสามารถในการดดซบและคายความรอนไดในลกษณะของความรอนแฝง กลาวคอ เมออณหภมของสภาพแวดลอมสงขน แผนวสดเปลยนสถานะในรปของแขงกจะเกดการดดซบความรอน ท าใหแผนวสดเปลยนสถานะสามารถกกเกบความรอนไวไดในสถานะของเหลว และเมออณหภมของสภาพแวดลอมลดลง แผนวสดเปลยนสถานะในรปของเหลวกจะเกดการคายความรอนและกลบคนสสถานะของแขง เมอท าการศกษาเกยวกบการขนรปแผนวสดเปลยนสถานะ พบวา โดยมากนยมน าน ามนปาลมมาใชในการผลต เนองจากสามารถเพมมลคาใหกบน ามนปาลมไดมากกวาการน าไปใชผลตในอตสาหกรรมอนๆถง 3 เทา ดงนนการน าน ามนหมซงเปนน ามนทมความนยมในการบรโภคและมราคาไมสงมากนกส าหรบประเทศไทยอกชนดหนงมาผลตเปนแผนวสดเปลยนสถานะจงจดไดวาเปนแนวทางหนงทนาสนใจ เพอใหสามารถเพมมลคาใหกบผลผลตทางการปศสตวในลกษณะทตางออกไปจากการน าไปใชเพยงเพอการอปโภคบรโภคได โดยอฐมวลเบาซงเปนวสดทนยมน ามาใชในอตสาหกรรมการกอสรางกมคณสมบตทเหมาะสมในการน ามาประยกตใชเปนฉนวนกนความรอนไดในราคาทไมสงนก เนองจากโครงสรางของอฐมวลเบาทมความเปนรพรน ระบายอากาศไดด น าหนกเบา ทน และไมตดไฟ ท าใหอฐมวลเบาเปนวสดทนาสนใจในการน ามาใชขนรปเปนแผนวสดเปลยนสถานะจากน ามนหมทมอฐมวลเบาเปนตวดดซบ โดยจะเลอกน าเทคนคการอดแพรแบบสญญากาศ (Vacuum Impregnation) ซงเปนเทคโนโลยทสามารถน าพาสารละลายทตองการเขาไปในสารตงรบทมลกษณะเปนรพรน โดยใชความแตกตางของความดนเปลยนแปลงมวลสารดวยหลกการของกลไกไฮโดรนามคทสงผลตอการเปลยนรปรางและการคนสสภาพสมดลของผลตภณฑเนองจากการเปลยนแปลงความดนมาใชเปนกระบวนการในการขนรปแผนวสดเปลยนสถานะ [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอทดลองการขนรปแผนวสดเปลยนสถานะจากน ามนหมโดยใชอฐมวลเบาเปนตวดดซบดวยเทคนคการอดแพรแบบสญญากาศเพอน ามาพฒนาเปนผนงบานเรอน 2. เพอศกษาระยะเวลาทใชในกระบวนการอดแพรแบบสญญากาศของแผนวสดเปลยนสถานะจากน ามนหมโดยมอฐมวลเบาเปนวสดดดซบทมผลตอชวงอณหภมของแผนวสดเปลยนสถานะ 3. เพอดดแปลงน ามนหมใหสามารถใชในการขนรปแผนวสดเปลยนสถานะในเขตประเทศรอนชน เชน ประเทศไทยได 4. เพอศกษาคณสมบตทางความรอนในการเปนแผนวสดเปลยนสถานะของแผนวสดเปลยนสถานะจากน ามนหมทใชอฐมวลเบาเปนตวดดซบ [ระเบยบวธการท าโครงงาน] ตอนท 1 ศกษาชวงการเปลยนสถานะของน ามนหม ตอนท 2 ขนรปแผนวสดเปลยนสถานะจากน ามนหมและอฐมวลเบาโดยใชระยะเวลาในการขนรปทแตกตางกนโดยใชเทคนคการอดแพรแบบสญญากาศ วเคราะหผลการทดลองโดยใชเครอง DSC

- 67 -

[ผลการศกษา] ผลจากการทดลองหาคณสมบตทางความรอนของน ามนหมพบวามจดหลอมเหลวอยในชวง 30-45 องศา

เซลเซยส และผลจากการทดลองหาระยะเวลาทเหมาะสมทสดในการขนรปแผนวสดเปลยนสถานะ พบวาการใชเทคนคการอดแพรแบบสญญากาศทระยะเวลา 7 ชวโมงใหผลการทดลองทเหมาะสมทสด โดยทน ามนหมสามารถแทรกซมเขาไปในอฐมวลเบาไดอยางทวถง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการน าวสดเปลยนสถานะจากน ามนหมโดยมอฐมวลเบาเปนวสดดดซบมาใชเปนผนงบานเรอนทสามารถน ามาใชไดจรง

[ค าส าคญ] วสดเปลยนสถานะ, น ามนหม, อฐมวลเบา

ภาพแสดงหลกการท างานของวสดเปลยนสถานะ

- 68 -

CH06A

การสกดคอลลาเจนจากเกลดปลากะพงขาวผสมไฟโบรอนและพอลเมอรเพอน าไปท าไหมละลายทใชทางการแพทย

นฤภทร เจยมประเสรฐ, กนยารตน มณรตน และ ทศนยา มาตการกษ

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย เพชรบร จงหวดเพชรบร นฤภทร เจยมประเสรฐ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ไหมเปนวสดหลกทางการแพทยทใชในการเยบแผลตางๆ โดยมลกษณะแตกตางกนไปตามการใชงานของแพทย

ซงไหมในปจจบนมการพฒนามากขนใหสามารถมคณสมบตเฉพาะตวได ดงนนไหมละลายจงเปนทางเลอกใหมของวงการแพทยดานศลยกรรม (กลยกฤต อยรกษ และไพศาล รมณยธร. 2556)

จากการศกษาไดพบอกวาคอลลาเจนเปนโปรตนทพบไดในสตวเลยงลกดวยนม รวมถงการน าไปใชประโยชน ซงปลากะพงขาวเปนปลาทหาไดงาย เกลดใหญและมคอลลาเจนสง อกทงเปนสงเหลอใช จงสนใจทน าคอลลาเจนมาผสมกบไฟโบรอนและพอลเมอร เพราะนอกจากคอลลาเจนจะเปนสวนหนงในรางกายแลว ยงมคณสมบตชวยเสรมสรางเนอเยอทางรางกายได (ปวเรศ อนทเศรษฐและนลนรตน จระเดชประไพ. 2558) อกทงปลากะพงขาวยงเปนสตวทศาสนาอสลามสามารถรบเขาสรางกายได แตกตางจากหม ไกและวว

ผจดท าจงมความสนใจทจะน าคอลาเจนจากคอลลาเจนจากเกลดปลาผสมพอลเมอร เพอผลตเปนไหมละลายทสามารถละลายไดในชนผวหนงของรางกาย และมคณสมบตละลายไดรวดเรว ไมตองเสยเวลาในการตดไหม เพอน าไปประยกตใชในงานศลยแพทยตอไป [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอเปรยบเทยบคณภาพระหวางเสนใยพอลเมอรผสมคอลลาเจนในอตราสวนตางๆ 2. เพอเปรยบเทยบเวลาในการละลายของเสนใยคอลลาเจนผสมกบพอลเมอรในอตราสวนตางๆ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

การเตรยมคอลลาเจน น าเกลดปลาก าจดแคลเซยมโดยกรดไฮโดรคลอรก 1.2 M 6 ชวโมง แลวน ามาสกดโดยกรดอะซตก 2 ครง เปนเวลา 48 ชวโมง ท าใหคอลลาเจนตกตะกอนโดยการใสโซเดยมคลอไรดเปนเวลา 24 ชวโมง แยกสวนสารละลายและกาก dialysis ในน ากลน freeze dry เปนผงทดสอบ UV-Vis ทความยาวคลน 233 นาโนเมตร

การเตรยมไฟโบรอน น าไหมเหลองพนธไทยมาสกดโปรตนเซรรนออกโดยแคลเซยมไบคารบอเนต อบใหแหงแลวตมดวยสารละลายเทอรนาร(แคลเซยมคลอไรด เอทานอล และน า ในอตราสวน1:2:8 โมล) ท าการไดอะไลซสโดยกระดาษเซลโลเฟนเปนเวลา 3วน ท าใหเปนผงโดยการฟรซดราย (freeze dry)เปนเวลา 24 ชวโมง

การขนรปเสนใยและการทดสอบ ผสมพอลเมอร PLA, คอลลาเจน, ไฟโบรอนในอตราสวนตางๆแลวอดเปนเมดโดยใชเครองอดรดแบบสกรเดยว ฉดออกมาเปนเสนใชเครองอดรดแบบสกรคโดยกระบวนการ Melting spinning ทดสอบเสนใยโดยเครองวดแรงดงสงสดจ านวน 15 ครงแลวหาคาเฉลย) [ผลการศกษา]

จากการสกดคอลลาเจน ไดปรมาณผลคอลลาเจน 1.18 กรม จากเกลดปลาท าแหงไมมความชน 30 กรม คาความยาวคลนอยท 233 นาโนเมตร เสนไหมทมอตราสวน 3:1:1 มความแขงแรงมากทสดคอแรงดงสงสดท 3.78 นวตน รองลงมา คออตราสวน 2:1:1 อตราสวน 1/2 :1:1 ,อตราสวน 1/2 :1:2 สดทายคออตราสวน 1:1:1 และ คา % Yield ของคอลลาเจนมรอยละผลผลตไดใกลเคยงกบคอลลาเจนมาตรฐานคอ 39.90% และคอลลาเจนทสกดไดจากเกลดปลากะพงคอ 37.87%

- 69 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] ผลตไหมละลายทผสมคอลลาเจนใหคณสมบตเทยบเทากบไหมละลายทใชทางการแพทยมากทสด

[ค าส าคญ] ไหมละลาย, คอลลาเจน, พอลเมอร

- 70 -

CH07B

การศกษาการเคลอบเมลดพนธถวเขยวดวยคารบอกซเมทลเซลลโลสจากใบสบปะรด

พวา อนศร, บงกชกร ชวยวน,วชรภรณ โตเลก และ สรโสภา อดมแสน

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย เลย จงหวดเลย วชรภรณ โตเลก ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนประเทศไทยเปนประเทศทางการเกษตรกรรม ซงผลผลตทางการเกษตรทขนชออยางหนงคอ เมลดพนธ

พช ไดแก เมลดขาว ถวเมลดแหง และถวจากพชยนตน จะถกเกบเกยวเมอแกจด เมลดพชเหลาน เปนผลประเภทผลแหง ซงมความชนต า แตภายหลงการเกบเกยวแลวจะมการเปลยนแปลงตลอดเวลา ปจจยทมผลตอคณภาพและอายการเกบรกษาของเมลดพช ไดแก ความชนของเมลดพชอณหภมทใชการเกบรกษา ความชนสมพทธการถกรบกวนโดยแมลง เชน มอด มด ซงสภาวะการเกบรกษามผลกบคณภาพในดานตางๆ ทงทางกายภาพ เคมและ จะท าใหเมลดพนธพชถกท าลาย จะน าไปไปสปญหาในการเพาะปลกและผลผลตทไดรบ

คารบอกซเมทลเซลลโลส หรอทเรยกกนวา ซเอมซ (Carboxymethylcellulose, CMC) ซงจดเปนโพลเมอรทละลายน าไดวธการสงเคราะหซเอมซท าไดโดยการน าเซลลโลส มาท าปฏกรยากบโซเดยมไฮดรอกไซด และกรดโมโนคลอโรแอซตก ผลตภณฑซเอมซทสงเคราะหไดจากวสดธรรมชาตมสมบตคอ เปนสารทเพมความหนด และชวยในการยดเกาะ ละลายไดในน า ไมมกลน ไมมรส ไมเปนอนตรายตอรางกายมนษย ไมเปลยนแปลงความหนด เมอทงไวนานๆ ท าหนาทเปนตวคงสภาพ สารแขวนลอยและสารยดเกาะ ใหฟลมทใสและแขงแรง ไมละลายในน ามน ไขมนและสารอนทรยไมเปลยนแปลงสมบตแมเกบไวเปนเวลานาน

ดงนนจากคณสมบตของคารบอกซเมทลเซลลโลส ท าใหคณะผจดท ามแนวคดทจะยดอายของผลผลตทางการเกษตรหลงเกบเกยว คอ การปองกนการถกท าลายจากแมลงเพอไมใหเมลดพชเสยหาย โดยการน าวสดทเหลอใชในทองถน คอ ใบสบปะรด มาสกดเปนสารคารบอกซเมทลเซลลโลสทใชในการเคลอบเมลดพนธ ซงสบปะรดเปนพชทปลกเปนจ านวนมากในทองถน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอผลตสารคารบอกซเมทลเซลลโลสทไดจากใบสบปะรด 2. สารคารบอกซเมทลเซลลโลสทเคลอบเมลดถวเขยวสามารถยดอายของผลผลตทางการเกษตรหลงการเกบเกยวได 3. ศกษาอตราการเจรญเตบโตของเมลดถวเขยวทถกเคลอบดวยสารคารบอกซเมทลเซลลโลส [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. สารคารบอกซเมทลเซลลโลสทสงเคราะหจากใบสบปะรด 2. ศกษาการเพมประสทธภาพในการยดอายของเมลดพนธถวเขยว [ผลการศกษา]

จากการศกษาการสงเคราะหและประยกตใชสารคารบอกซเมทลเซลลโลสทไดจากใบสบปะรดเพอยดอายและปองกนผลผลตทางการเกษตรหลงการเกบเกยวของเมลดพนธถวเขยว สามารถเพมประสทธภาพในการยดอายของถวเขยวได โดยการเคลอบสารคารบอกซเมทลเซลลโลสทไดจากใบสบปะรดลงในเมลดถวเขยว เพอทนตอแมลง และเรงการเจรญเตบโต สรปไดวา ใบสบปะรด 30 กรมใชเปนสารตงตนในการสงเคราะหสารคารบอกซเมทลเซลลโลสได 7.94 กรม คดเปนรอยละของผลตภณฑสารคารบอกซเมทลเซลลโลส เทากบรอยละ 26.46 การเกบไวในอณหภมหอง โดยไมมอะไรมาปด แลวปลอยทงไว 20 วน ขาวทถกเคลอบจะมสเหลอง และขาวทไมถกเคลอบจะมสคล า และด า [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

เพมระยะเวลาในการทดลอง เพอผลการทดลองทแมนย า ควรศกษาเพมเตมเกยวกบการทดลองเพอวดประสทธภาพของการเคลอบสารคารบอกซเมทลเซลลโลส

[ค าส าคญ] ใบสบปะรด, สารคารบอกซเมทลเซลลโลส, เมลดพนธถวเขยว

- 71 -

CH08A

การสกดสารลมนนจากเปลอกพชตระกลสมเพอใชรไซเคลโฟมพอลสไตรน

พรทพย กญญาประสทธ, หนงฤทย จ าเรญจต, ปณณวฒน ชาอไร, ไปรยา พนธภญโญ และ ศษฏสกานต มธรรม

โรงเรยนชยภมภกดชมพล จงหวดชยภม พรทพย กญญาประสทธ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนมการใชโฟมพอลสไตรน (Polystyrene Fome) กนอยางแพรหลาย การก าจดขยะมลฝอยทเกดจาก

โฟมเหลอใช ซงโดยทวไปโฟมนนไมสามารถยอยสลายไดตามธรรมชาต และใชพนทในการฝงกลบมากกวาขยะมลฝอยประเภทเศษอาหารประมาณ 3 เทา หากใชวธเผาท าลายกจะกอใหเกดมลพษ อกทงสาร CFC จากโฟมกจะลอยขนไปยงชนบรรยากาศท าลายชนโอโซนเปนสาเหตของภาวะโลกรอน

จากปญหาดงกลาว จงไดศกษาวธการก าจดโฟมพอลสไตรน พบขอมลจากงานวจยวา สารสกดจากวสดธรรมชาตในเปลอกพชตระกลสมมน ามนทมองคประกอบหลก คอ ลมนน (d-limonene) ซงมคณสมบตในการละลายโฟมพอลสไตรนได มกลนหอม ไมเปนอนตรายตอรางกาย และมจดตดไฟสงเมอเปรยบเทยบกบตวท าละลายอนทรยอนๆ ทมก าเนดจากน ามนดบ ท าใหมความปลอดภยมากกวา

ดงนน คณะผจดท าจงสนใจทจะศกษาเรอง การสกดสารลมนนจากเปลอกพชตระกลสมเพอใชรไซเคลโฟมพอลสไตรน ซงมคณสมบตในการละลายโฟมพอลสไตรนได โดยสารละลายโฟมพอลสไตรนทละลายในน ามนหอมระเหยจากเปลอกพชตระกลสมสามารถน ามาขนรปใหมเปนถงพลาสตก ซงเปนสงของทมประโยชนมากขน และเปนการรกษาสงแวดลอมตามหลก 3R ไดแก การลดวสด (Reduce) การน ากลบมาใชใหม (Reuse) การน าไปแปรสภาพเพอน ามาใชใหม (Recycle) และยงสงผลถงการพฒนาสงคมอยางยงยนในอนาคตอกดวย [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาวธการสกดน ามนหอมระเหยจากเปลอกพชตระกลสม ไดแก มะกรดและมะนาว 2. เพอเปรยบเทยบประสทธภาพในการละลายโฟมพอลสไตรนดวยน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรดและเปลอกมะนาว 3. เพอทดสอบหาสารลมนนในน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรดและเปลอกมะนาว โดยใชเทคนคโครมาโตกราฟแบบเยอบาง (Thin layer chromatography, TLC) 4. เพอเปรยบเทยบระยะเวลาในการละลายและการแขงตวโฟมพอลสไตรน เมอละลายในน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวในอตราสวนทแตกตางกน แลวขนรปพลาสตกทไดจากการละลายโฟมพอลสไตรนใหเปนถงพลาสตกขนาด 2.5 × 5 นว 5. เพอทดสอบความตานทานตอแรงดงของถงพลาสตกขนาด 2.5 × 5 นว ทไดจากการละลายโฟมพอลสไตรนดวยน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาว [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานนศกษาวธการสกดน ามนหอมระเหยจากเปลอกพชตระกลสม ไดแก มะกรดและมะนาว โดยใชวธการกลนดวยไอน า แลวน าน ามนหอมระเหยมาเปรยบเทยบประสทธภาพการละลายโฟมพอลสไตรน โดยใชน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรดและเปลอกมะนาว ศกษาสารลมนนในน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรดและเปลอกมะนาวโดยใชเทคนคโครมาโตกราฟแบบเยอบาง (Thin layer chromatography, TLC) ศกษาวธการขนรปพลาสตกทเปนผลตภณฑทไดจากการละลายโฟมพอลสไตรนดวยน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวใหเปนถงพลาสตกขนาด 2.5 × 5 นว และท าการทดสอบความตานทานตอแรงดงของถงพลาสตกขนาด 2.5 × 5 นว ทไดจากการละลายโฟมพอลสไตรนดวยน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาว [ผลการศกษา]

โครงงานวทยาศาสตรเรอง การสกดสารลมนนจากเปลอกพชตระกลสมเพอใชรไซเคลโฟมพอลสไตรนมวตถประสงคเพอ 1) เพอศกษาวธการสกดน ามนหอมระเหยจากเปลอกพชตระกลสม ไดแก มะกรดและมะนาวซงท าการศกษาการสกดน ามนหอมระเหยจากเปลอกทปนใหละเอยดและเปลอกทหนเปนชนเลกๆ โดยวธการกลนดวยไอน า

- 72 -

พบวาการสกดโดยใชเปลอกมะกรดทปนละเอยดจะใหปรมาตรของน ามนหอมระเหยมากทสด 2) เพอเปรยบเทยบประสทธภาพในการละลายโฟมพอลสไตรนโดยใชน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรดและเปลอกมะนาว 12 มลลลตร จากการศกษาพบวา น ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวใชเวลาในการละลายโฟมพอลสไตรนนอยกวาน ามนหอมระเหยจากเปลอกพชตระกลสมปรมาตรเทากน น ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวสามารถละลายโฟมพอลสไตรนไดมากกวาน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรด ดงนนน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวจงมประสทธภาพในการละลายโฟมพอลสไตรนมากกวาน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรด 3) เพอทดสอบวาน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรดและเปลอกมะนาวมสารลมนนโดยใชเทคนคโครมาโตกราฟแบบเยอบาง (Thinlayerchromatography, TLC) จากการทดสอบ พบวาน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะกรดและน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวมคา Rf ใกลเคยงกบสารลมนนบรสทธ 4) เพอเปรยบเทยบระยะเวลาในการละลายและการแขงตวโฟมพอลสไตรน เมอละลายในน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวในอตราสวนทแตกตางกน แลวขนรปพลาสตกทไดจากการละลายโฟมพอลสไตรนใหเปนถงพลาสตกขนาด 2.5×5 นว ผลของการศกษาพบวาระยะเวลาในการละลายและการแขงตวของโฟมพอลสไตรนทละลายดวยน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาวแปรผนตรงกบน าหนกของโฟมพอลสไตรนและ 5) เพอทดสอบความตานทานแรงดงของถงพลาสตกขนาด 2.5x5 นวทไดจากการละลายโฟมพอลสไตรนดวยน ามนหอมระเหยจากเปลอกมะนาว จากการศกษาพบวาความตานทานตอแรงดงของพลาสตกแปรผนตรงกบน าหนกของโฟมพอลสไตรน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

น าไปศกษาตอยอดเพอเปนทางเลอกในการลดปรมาณขยะทเกดจากโฟม ใชเปนแนวทางในการอนรกษโลกลดภาวะโลกรอนในอนาคต

[ค าส าคญ] โฟมพอลสไตรน, สารลมนน, น ามนหอมระเหยจากเปลอกพชตระกลสม, พลาสตก

ภาพการขนรปสารละลายโฟมโพลสไตรน

- 73 -

CH09B

การสกดเจลโลสจากเมลดมะขามเพอใชเปนสารยบย งเช อราในผลตภณฑเครองจกสาน

ขวญตา แตงงาม, ศรประภา หมากสข, เมธาพร ฉนทแตง, วรรณนภา ธววทย และ พรพมล ทดทะศร

โรงเรยนอางทองปทมโรจนวทยาคม จงหวดอางทอง ขวญตา แตงงาม ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] จงหวดอางทองเปนทรจกและมชอเสยงเกยวกบภมปญญาในการท าเครองจกสานมาชานาน ดงค าขวญของ

จงหวดอางทองทวา "โดงดงจกสาน" ซงเสนใยทชาวบานใชในการผลตเครองจกสานนนสวนใหญเปนเสนใยทผลตมาจากธรรมชาต เชน ผกตบชวา หวาย เชอกกลวย เปนตน ซงเสนใยจากธรรมชาตเหลานมขอเสย คอ มอายการใชงานจ ากด มปญหาการเกดเชอราไดงาย ชาวบานจงใชสารเคมมาใชในการเคลอบผวเสนใย เพอแกปญหาดงกลาว แตการใชสารเคมนนมผลเสยเพราะสารเคมจะสะสมในรางกาย ตกคางในผลตภณฑเครองจกสาน และเปนอนตรายตอผผลต นอกจากนพบวาจงหวดอางทองนยมปลกตนมะขามเปรยวไวรบประทาน และน าไปแปรรปเปนผลตภณฑไดหลายรปแบบ ซงจะไดเมลดมะขามเปนของเหลอทงจ านวนมาก ไมไดถกน ามาใชประโยชน

คณะผจดท าไดศกษาขอมลพบวา เนอเมลดมะขาม มองคประกอบเปนโพลแซคคาไรด ชนดไซโลกลแคน (xyloglucan) สามารถสกดออกมาเปนผงกม เรยกอกอยางหนงไดวา เจลโลส ซงมคณสมบตใหความหนด ความคงตว เคลอบเงา และยบยงการเกดเชอราได คณะผจดท าจงคดท าการสกดเจลโลสจากเมลดมะขามเพอใชเปนสารยบยงเชอราในผลตภณฑเครองจกสาน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาผลของอณหภมทเหมาะสมตอการสกดเจลโลสจากเนอเมลดมะขามเปรยว และเมลดมะขามหวาน 2. เพอศกษาผลของระยะเวลาในการเกดเชอราของเสนใยผกตบชวาทเคลอบดวยสารเคลอบผวทางการคา และเจลโลสจากเนอเมลดมะขาม 3. เพอศกษาฤทธการยบยงเชอราของเจลโลส [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการศกษาผลของอณหภมทเหมาะสมตอการสกดเจลโลสจากเนอเมลดมะขามเปรยวและเมลดมะขามหวานและน าเมลดมะขามมาสกดเปนเจลโลสแลวน าไปเคลอบผลตภณฑเครองจกสานจากผกตบชวาเพอศกษาผลของระยะเวลาในการเกดเชอราของเสนใยผกตบชวาทเคลอบดวยสารเคลอบผวทางการคา และเจลโลสจากเนอเมลดมะขามแลวศกษาฤทธการยบยงเชอราของเจลโลสจากการหาคา Zone of inhibition [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาอณหภมทเหมาะสมทสดในการสกดเจลโลสคอ 80 องศาเซลเซยส และสารเคลอบเจลโลส จากเมลดมะขามเปรยวและเจลโลสจากเมลดมะขามหวานมประสทธภาพในการยบยงเชอราไดใกลเคยงกบสารเคลอบทางการคาวานช และจากการการทดสอบฤทธการยบยงเชอราในเจลโลสพบวามการปรากฏ Zone of inhibition โดยการสกดเจลโลสจากเมลดมะขามเปรยวมคา Zone of inhibition เฉลย 10.33±0.58 และสารสกดเจลโลสจากเมลดมะขามหวานมคา Zone of inhibition เฉลย 9.67±0.58 ดงนนสารสกดเจลโลสจากเมลดมะขามจงมฤทธในการยบยงเชอราในผกตบชวาได [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

น าสารเคลอบจากเจลโลสหรอกมจากเมลดมะขามไปเคลอบผลตภณฑ หวาย ปอ เชอกกลวย เพอยบยงเชอราได

[ค าส าคญ] เมลดมะขาม, เจลโลส, กม, เครองจกสาน, การสกด, การยบยงเชอรา Zone of inhibition

- 74 -

- 75 -

CH10A

ชดยอมลดการตกสของเส อหมอหอม

กญญาภค ก าไร, พชญานน เดชบญญาภชาต, วราล ค าวาง และ อนพงศ ไพรศร

โรงเรยนนารรตนจงหวดแพร จงหวดแพร กญญาภค ก าไร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนนผคนหนมาสวมใสเสอผาทยอมจากตนหอมกนอยางแพรหลาย ซงสวนมากมกพบปญหาในการซกมกมส

ตกท าใหผามสไมสดใสดงเดม [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอหาปรมาณอนดโกจากการหมกใบหอมดวยสารละลายเบส 2. เพอศกษาประสทธภาพของเบสและสารชวยยอมตดสอนดโกตอการตกสของผาหมอหอม 3. เพอทดสอบประสทธภาพชดยอมตอการตกสของผาหมอหอม [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

วธการด าเนนงานแบงเปน 2 ตอน ไดแก ตอนท 1 การหาปรมาณอนดโกจากใบหอม โดยน าใบหอมมาหมกดวยสารละลายเบส เชน ปนขาว ปนแดง และโซเดยมไบคารบอเนต ซงท าหนาทเปนตวรดวซ จะไดหอมเปยกแลวน ามาเจอจาง 2000 เทา และหาปรมาณของอนดโกดวยเครอง Spectrophotometer ตอนท 2 ศกษาประสทธภาพของเบสและสารชวยยอมตดสอนดโกตอการตกสของหอม โดยน าหอมเปยกจากตอนท 1 มาท าน ายอมตามสตรมาตรฐานแลวยอมกบผาดบทจมสารชวยยอม ไดแก สารสม เกลอแกง น ามะกรด น ามะขาม น าขเถา และไมจมสารชวยยอม ทงไวใหแหงจากนนแชในน าทงไว 10 นาท น าน าทไดจากการแชมาระเหยแหงชงมวลของตะกอนเพอเทยบการตกตะกอนอนดโก จากนนน าเบสและสารชวยยอมทมประสทธภาพมากทสดไปท าชดยอม [ผลการศกษา]

ผลการทดลองพบวา ตอนท 1 สารละลายปนขาว ปนแดง และโซเดยมไบคารบอเนตมคาดดกลนแสงเฉลยเทากบ 0.154 , 0.136 และ 0.135 ตามล าดบ ดงนน ปนขาวเปนตวรดวซทใหปรมาณอนดโกมากทสด ตอนท 2 เมอยอมผากบน าหอมผสมสารละลายปนขาวและสารชวยยอมตดสชนดเกลอแกงมตะกอนอนดโกนอยทสดคอ 0.02 กรม (สตร A) และผลการทดลองยงพบวา เมอยอมผากบน าหอมผสมโซเดยมไบคารบอเนตปราศจากสารชวยยอมมตะกอนอนดโกเหลออย 0.04 กรม (สตร B) แสดงวาสารชวยยอมตดสชนดเกลอแกงชวยใหสยอมตดผาไดดทสดเมอท างานรวมกบน าหอมผสมปนขาว และน าหอมผสมสารละลายโซเดยมไบคารบอเนตปราศจากสารชวยยอมตดสอนดโกไดดเมอเทยบกบสารละลายเบสอน ๆ สวนผลการทดสอบชดยอม พบวาชดยอมชด A และ B หลงจากยอมมตะกอนอนดโกเทาเดมเทากบ 0.02 และ 0.04 กรม ตามล าดบ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

การพฒนาชดยอมเพอลดการตกสของเสอทยอมจากสยอมธรรมชาต

[ค าส าคญ] สตก, การยอมผาหมอหอม, สารชวยยอม

สตร A

ภาพตวอยางชดยอมลดการตกสผาหมอหอม สตร A

- 76 -

CH11B

การเตรยมเซลลโลสจากผกตบชวาเพอดดซบไอออนบวกในน าเสยสงเคราะห

วรฤทย สขชน, นวพร อบอาย, ธญชนก ทองบญ และ วรญาดา บางแบง

โรงเรยนอทยวทยาคม จงหวดอทยธาน วรญาดา บางแบง ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เสนใยพชประกอบดวยเซลลโลส เฮมเซลลโลส ลกนน และสารอนทรยอนๆ โดยมโครงสรางทเปนรางแหและมหม

คารบอกซล (-COOH) เปนองคประกอบ จงท าใหเสนใยพชมคณสมบตในการดดซบหรอแลกเปลยนไอออนในสารละลาย ในงานนไดน าเอาผกตบชวามาท าการสกดเซลลโลส เนองจากในผกตบชวามปรมาณเซลลโลสอยสง หาไดงาย นอกจากนยงเปนการเพมมลคาใหผกตบชวาอกดวย การสกดเซลลโลสใชวธการตมเนอเยอดวยสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด และฟอกดวยสารละลายไฮโดรเจนเปอรออกไซด แลวน าเซลลโลสทไดไปดดซบกบไอออนบวกในน าเสยสงเคราะห [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาการเตรยมเซลลโลสจากผกตบชวาในการดดซบไอออนบวกในน าเสยสงเคราะห [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาวธการเตรยมเซลลโลสจากสวนล าตนของผกตบชวาโดยใชวธการตมเนอเยอดวยสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด และฟอกดวยสารละลายไฮโดรเจนเปอรออกไซด แลวน าเซลลโลสทไดไปดดซบกบไอออนบวกในน าเสยสงเคราะห แลวน าสารละลายทเปนน าเสยสงเคราะหทมปรมาณไอออนบวกเหลออยไปทดสอบดวยเครองอะตอมมกแอบซอรพชนสเปกโทรโฟโตมเตอร (AAS) โดยท าการศกษาปจจยตางๆ ไดแก ความชน การบวมตว เวลาทใชในการท าปฏกรยา เพอหาปรมาณทเซลลโลสดดซบไอออนบวกได [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาปรมาณเซลลโลสทเตรยมไดจากผกตบชวานนมรอยละผลไดเทากบ 84.75 เซลลโลสทเตรยมไดจะถกน าไปเตรยมเพอใชในการดดซบไอออนบวกตอไป โดยใชสภาวะดงตอไปน อณหภมและเวลาทท าใหไดเซลลโลสมากทสดคอ 70-80 องศาเซลเซยส และใชเวลา 4 ชวโมง และน าเซลลโลสทไดไปทดสอบความชนและการบวมน าคดเปนรอยละ 1.20 และ 4.59 ตามล าดบ จากนนน าเซลลโลสทไดไปดดซบไอออนบวก ซงมประสทธภาพสงมากกวา 70% โดยเวลาทใชในการดดซบไอออนบวกทเหมาะสม คอ 2 ชวโมง 30 นาท และปรมาณทดดซบไดดทสดคดเปนรอยละ 82.26 [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการผลตฟลมเซลลโลสทสามารถยอยสลายเองได

[ค าส าคญ] เซลลโลส, ผกตบชวา, ไอออนบวก, น าเสยสงเคราะห

ภาพท 1 เซลลโลสจากผกตบชวากอนดดซบไอออนบวก

ภาพท 2 เซลลโลสจากผกตบชวาหลงดดซบไอออนบวก

- 77 -

CH12A

การศกษาเปรยบเทยบประสทธภาพการดดซบสารตะกวจากเปลอกหอย

ศวกร จนทรจรยากล, ภทรพล จวเจรญ, คณาธป ทรพยศรพนธ, เนตรนภา เกยรตสมกจ, วรวด อนทรกอง และ ชยวฒน ทองสกใส

โรงเรยนกรรณสตศกษาลย จงหวดสพรรณบร ชยวฒน ทองสกใส ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปญหาสงแวดลอมมสารพษปนเปอนมากมาย โดยเฉพาะสารตะกวในสงแวดลอมทเกดจากการด าเนน

ชวตประจ าวนของมนษยและมแนวโนมเพมขนอยางตอเนองและรวดเรว มผลสบเนองมาจากการน าเอาตะกวไปใชประโยชนเปนวตถดบในอตสาหกรรมตาง ๆ เปนจ านวนมาก ซงท าใหมโอกาสทตะกวจะปนเปอนหรอแพรกระจายไปในสงแวดลอมจนกอใหเกดผลเสยตอคณภาพชวตของประชาชน ซงจากงานวจยทผานมาพบวา เมอเราไดรบสารตะกวเขาไปสะสมในรางกายจะมผลตอระบบหมนเวยนโลหต ระบบประสาทสมอง ไต และตอสารพนธกรรม ในขณะทเปลอกหอยมองคประกอบสวนใหญทส าคญคอแคลเซยมคารบอเนต (CaCO3) ทสามารถน ามาใชในการดดซบสารตะกวได จงไดศกษาเปรยบเทยบปรมาณแคลเซยมคารบอเนต (CaCO3) ในหอยชนดตาง ๆ จากน าเคมและน าจดทมผลตอการดดซบสารตะกว [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาเปรยบเทยบความสามารถในการดดซบสารตะกวของเปลอกหอย 2. เพอศกษาความเขมขนของสารละลาย Pb(NO3)2 ทมผลตอการดดซบสารตะกว 3. เพอศกษาพนทผวของเปลอกหอยมผลตอการดดซบสารตะกว 4. เพอศกษาระยะเวลาสมผสทมผลตอการดดซบสารตะกว [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

การจดท าโครงงานในครงนม เพอศกษาเปรยบเทยบวาเปลอกหอยชนดใดสามารถดดซบสารตะกวแตกตางกนหรอไม ศกษาความเขมขนของสารละลาย Pb(NO3)2 ทมผลตอการดดซบสารตะกวแตกตางกนหรอไม โดยใชเปลอกหอยทมความสามารถในการดดซบจากตอนท 1 มาศกษาตอ ศกษาพนทผวของเปลอกหอยมผลตอการดดซบสารตะกวแตกตางกนหรอไม และศกษาระยะเวลาสมผสมผลตอการดดซบสารตะกวแตกตางกนหรอไม [ผลการศกษา]

โดยผลการทดลอง พบวา ประสทธภาพของเปลอกหอยทน ามาดดซบตะกวไดดทสดคอ เปลอกหอยแครง โดยใชสารละลายทความเขมขนมากจะสามารถดดซบตะกวไดดทสดคอ 0.75 M และบดเปลอกหอยแครงใหมความละเอยดมาก คอเพมพนทผวสมผส โดยขนาดของเปลอกหอยเลกกวา 0.1 มลลเมตร ท าใหสารละลาย Pb(NO3)2 จะถกดดซบไดดทสดและระยะเวลาในการสมผสหรอการคนสารท 40 นาท กจะท าใหอนภาคของสารชนกนมากขนเกดปฏกรยาไดเรวและมากขนและสามารถดดซบตะกวไดนานขน จงท าใหปรมาณตะกวเหลอนอย [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

การพฒนาสนวตกรรมแผนดดซบโลหะหนก

[ค าส าคญ] เปลอกหอย, การดดซบสารตะกว

- 78 -

CH13B

การสงเคราะหและประยกตใชไคโตซาน-ซลเวอรนาโนแบบฟลมและบด

กชบงกช หมอทรพย, พชรวลย วงศสวรรณ, ณภทร โกเมนเอก และ จตภรณ สวสดรกษา

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม พชรวลย วงศสวรรณ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ไคโตซานเปนพอลเมอรทไดจากเปลอกกง เปลอกหอย และกระดองป มโครงสรางเปนสายยาว โดยมวงแหวน D-

glucosamine และ N-acetyl-D-glucosamine ตอเชอมกนดวยพนธะ β-(1,4) ไคโตซานมคณสมบตเปนตวรดวซไอออนของโลหะเพอใหไดอนภาคโลหะนาโน และหมเอมนของไคโตซานจะจบกบไอออนของโลหะไดดซงจะชวยเพมประสทธภาพการรดวซไอออนของโลหะ นอกจากนไคโตซานยงชวย stabilize โลหะทไดและปองกนไมใหโลหะถกออกซไดสดวยออกซเจน ในงานวจยนสนใจใชไคโตซานเปนตวรดวซ Ag+ เพอท าใหเกดเปนอนภาคซลเวอรนาโน และอนภาคนสามารถกระจายตวอยในเมทรกซของไคโตซาน เพอปองกนการเกดออกซเดชน โดยขนรปไคโตซาน-ซลเวอรนาโนในลกษณะเปนฟลมและบด และน าไปทดสอบความสามารถในการตานเชอแบคทเรย E. Coli และ S. Aureus เพอน าไปประยกตใชตอไป [จดประสงคของโครงงาน]

ปรบปรงกระบวนการรดวซ Ag+ และ stabilize อนภาคซลเวอรนาโนโดยใชไคโตซาน ใหอยในรปของฟลมและบดเพอน าไปตานเชอแบคทเรย E. Coli และ S. Aureus [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาสารละลายไคโตซาน-ซลเวอรนาโนโดยปรบอตราสวนระหวางสารละลายไคโตซานและสารละลายซลเวอรไนเตรตในอตราสวน 1:1, 1:2 และ 2:1 และน าสารละลายไคโตซาน-ซลเวอรนาโนทไดไปขนรปเปนฟลมและบด ในการท าฟลมมการผสมสารละลาย PVA เพอเพมคณสมบตฟลมใหมความยดหยนมากขน และการขนรปแบบบดใช NaOH จากนนน าฟลมและบดทไดไปทดสอบความสามารถในการตานเชอแบคทเรย E. Coli และ S. Aureus แลวศกษาการน าไปประยกตใชตอไป [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาอตราสวนของสารละลายไคโตซานและสารละลายซลเวอรไนเตรต 2:1 ใหผลการเกดเปนฟลมและบดไดดทสด เมอน ามาผสมกบสารละลาย PVA พบวาฟลมไคโตซาน-ซลเวอรนาโนมความเหนยวและยดหยนมากยงขน และเมดบดทไดมลกษณะเปนรปทรงกลม โดยการทดสอบความสามารถในการตานเชอแบคทเรยยงคงอยในระหวางการด าเนนการ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการน าไปประยกตใชกบผลตภณฑทตองการยบยงแบคทเรย

[ค าส าคญ] ไคโตซาน-ซลเวอรนาโนแบบฟลมและบด, PVA, การตานเชอแบคทเรย

ภาพท 1 ฟลมไคโตซาน-ซลเวอรนาโนทสงเคราะหได ภาพท 2 เมดบดไคโตซาน-ซลเวอรนาโนทสงเคราะหได

- 79 -

CH14A

การประดษฐแบตเตอรอลมเนยม-อากาศโดยใชถานกมมนตทท าจากเปลอกขาวโพด

สรตา ทวมนพทธกาล, กนตา ยอวทยา, ธนยาภรณ มโนชยวฒกล และ ดวงแข ศรคณ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม สรตา ทวมนพทธกาล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ขาวโพดเปนผลผลตทางการเกษตรทมจ านวนมากและนยมใชในอตสาหกรรมอาหารสตว ท าใหเกดปญหา

มลภาวะทเกดจากการจดการวสดเหลอทงของขาวโพด ประกอบกบในปจจบนพลงงานไฟฟามความส าคญตอมนษยอยางมาก และท าใหมนษยมความสะดวกสบายมากขน โครงงานนจงมแนวคดในการแปรรปเปลอกขาวโพดเปน “ถานกมมนต”ซงเปนองคประกอบของขวแคโทดในแบตเตอรอะลมเนยม-อากาศ เพอลดมลภาวะทเกดขนและสรางพลงงานสะอาด

ถานกมมนต คอ ถานทน าไปผานกระบวนการกระตนดวยสารเคม หรอกระตนดวยวธทางกายภาพมโครงสรางทางกายภาพประกอบดวยรพรนหรอรอยแตกจ านวนมาก ซงท าใหเกดพนทวางขนาดใหญทอนภาคสารและโมเลกลกาซจ านวนมากสามารถเกดปฏกรยาหรอถกกกอยในถาน และเมอใชงานไประยะหนงประสทธภาพในการกรองหรอดดซบสารจะต าลง เนองจากทวางภายในโครงสรางถานมนอยลง [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอประยกตใชเปลอกขาวโพดทเหลอทงในการผลตถานกมมนตทมคาการเกบประจสง 2. เพอประดษฐแบตเตอรอลมเนยม-อากาศทใชถานกมมนตจากเปลอกขาวโพดเปนขวแคโทด โดยควรมความตางศกยของเซลลไมต ากวา 1.5 V [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในท าโครงงานมการน าเปลอกขาวโพดซงเปนวสดเหลอใชทางการเกษตรมาแปรรปใหเปนถานกมมนตโดยทมประสทธภาพสงทสด ซงจะวดจากคาการเกบประจตอพนทของถานกมมนตแตละชนด จากนนเราจะน าถานกมมนตท แปรรปไดมาประดษฐเปนแบตเตอรอลมเนยม-อากาศ โดยตองการคาความตางศกยของเซลลไมต ากวา 1.5 V [ผลการศกษา]

อยในขนตอนการท าโครงงาน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ท าการทดลองซ าในขนตอนวดคาประสทธภาพ activated carbon โดยเทคนค cyclic voltammetry เพอเกบคาเปอรเซนต yield และคาการเกบประจตอกรม จากนนประดษฐขวแคโทดส าหรบใชในแบตเตอรอลมเนยม-อากาศโดยควรมคาความตางศกยไฟฟาไมต ากวา 1.5 V จากนนทดสอบการใชงานกบรถของเลน วาสามารถใชงานไดจรง

[ค าส าคญ] เปลอกขาวโพด, ถานกมมนต, แบตเตอรอลมเนยม-อากาศ

ภาพท 1 แสดงลกษณะแผนสแตนเลสทม Activated carbon ฉาบ ซงเปนบรเวณขวแคโทดของแบตเตอรอลมเนยม-อากาศ

ภาพท 2 ภาพจ าลองรปแบบของแบตเตอรอลมเนยม-อากาศแคโทดของแบตเตอรอลมเนยม-อากาศ

- 80 -

CH15B

การพฒนาฟลมเซนเซอรส าหรบทดสอบการเนาเสยของเน อหม

ณฐณชา เกาศล, ปวรศา ทมมณ, วรกานต สนธไชย,อษา จนเจนกจ และ วลลภ คงนะ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม วรกานต สนธไชย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เนอหมเปนอาหารทเปนทนยมบรโภคมากตงแตอดตถงปจจบน ประชากรของประเทศไทยมอตราการบรโภคเนอ

หมเฉลยตอปมากกวา 300,000 ตน เนอหมจงถอเปนสนคาส าคญทางเศรษฐกจ รวมถงมการสงออกเปนจ านวนมาก ทงสงไปยงประเทศสหรฐอเมรกา ประเทศในทวปยโรปและอนๆ ในขณะเดยวกนเนอหมสดเปนอาหารทเมอเกดการเสอมคณภาพหรอเนาเสยแลวจะสงเกตดวยตาไดยาก การบอกการเนาเสยของเนอหมอยางแมนย านน ในหองปฏบตการท าโดยการวดปรมาณเเกสเอมนทเนอหมปลอยออกมาเมอเกดการเสอมสภาพ ซงตองใชกรรมวธทคอนขางยงยาก ไมสามารถปฏบตไดทวไป ตองใชผมความรเฉพาะทางเเละมราคาสง ส าหรบการดการเนาเสยของเนอหมสดโดยทวไป จะใชการสงเกตจากส กลน และลกษณะของเนอหม ซงตองเปนผทมประสบการณและมความช านาญ และถาเนอหมนนถกบรรจอยในหอพลาสตก การสงเกตจากกลนจะท าไมได ดงนน คณะผท าวจยจงมความตองการทจะพฒนาฟลมเซนเซอรทบงบอกความเนาเสยของเนอหมไดจากการดสของฟลม เพอความสะดวกสบายมากขนของผบรโภคและเพอใหผบรโภคสามารถเลอกรบประทานอาหารทสดใหมไดอยางถกตอง [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอสรางเครองมอจากสารทสามารถรบประทานไดและราคาถกในการตรวจวดความเนาเสยของเนอหมอยางแมนย า 2. เพอสรางเครองมอทชวยอ านวยความสะดวกในการตรวจสอบการเนาเสยของเนอหม [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

การท าโครงงานนเรมตนจากการทดสอบการเปลยนแปลงสของสารละลายอนดเคเตอรชนดตางๆ เมอ pH ของสารเปลยนแปลงไป แลวเลอกอนดเคเตอรทมความไวตอการเปลยนแปลง pH มากทสดเพอน ามาผลตฟลมเซนเซอร (ในทน เลอกแอนโทไซยานนจากสารสกดหวใจสมวง) ท าการผลตฟลมจากสารสกดหวใจสมวงและแปงขาวโพด จากนนน าไปทดสอบความเนาเสยของเนอหมโดยแบงเปน 2 การทดลอง การทดลองแรกใหแผนฟลมสมผสกบเนอหม สวนการทดลองท 2 ใหแผนฟลมอยในภาชนะปดเดยวกนกบเนอหมโดยไมสมผสกน ปลอยชดทดลองทงสองแบบทงไวประมาณ 24 ชวโมง โดยสงเกตการเปลยนแปลงสของฟลมและคา pH ของเนอหมทกชวโมงแลวบนทกผล จากนนน าขอมลมาพจารณาเปรยบเทยบประสทธภาพในการทดสอบการเนาเสยของเนอหมของทงสองการทดลอง [ผลการศกษา]

จากการศกษา พบวา แอนโทไซยานนจากสารสกดหวใจสมวงมความไวตอการเปลยนแปลง pH มากทสดและเมอท าการทดลองฟลมเซนเซอรทผลตจากสารสกดหวใจสมวงกบเนอหมทงกรณทสมผสและไมสมผสกบเนอหม พบวามการเปลยนแปลงของสในลกษณะเดยวกน คอ ฟลมจะมการเปลยนสจากสมวงเปนสเขยวเมอเนอหมเรมเกดการเนาเสย (incipient degradation) และจะเปลยนจากสเขยวกลายเปนสเหลองในทสดเมอเนอหมเกดการเนาเสยสงสด (maximum degradation) อยางไรกตาม การทดสอบความเนาเสยเนอหมโดยฟลมไมสมผสกบเนอหมจะใหผลการเปลยนแปลงทชดเจนกวาเพราะไมมสของเนอหมมาบดบงสของฟลม [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาและพฒนาคณสมบตของฟลมเซนเซอรเพอน ามาผลตเปนบรรจภณฑหออาหารส าหรบเนอสตวตอไป

[ค าส าคญ] ฟลมเซนเซอร, แอนโทไซยานน, การเนาเสยของเนอสตว, แกสเอมน

- 81 -

ภาพท 1 แสดงการเปลยนสของแอนโทไซยานนจากสารสกดหวใจสมวงเมอสารละลายม pH เปลยนไป

ภาพท 2 แสดงการเปลยนแปลงของฟลมเมอทดสอบกบเนอหม โดยฟลมสมผสกบเนอหม

ภาพท 3 แสดงการเปลยนแปลงของฟลมเมอทดสอบกบเนอหม โดยฟลมไมสมผสกบเนอหม

- 82 -

CH16A

ชดทดสอบคลอรามน: นวตกรรมเซนเซอรเชงสเพอพฒนากระบวนการบ าบดน าในสระวายน าอยางมประสทธภาพ

อธชา สนตลนนท, ณฐประวร ปถยาวชญ, ณภทร สจจมงคล และ เกยรตภม รอดพนธ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม อธชา สนตลนนท ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] คลอรามนเปนสารพษในสระวายน าทเกดจากปฏกรยาระหวางคลอรนในสระวายน ากบสารประกอบกลมเอมน

เชน ปสสาวะและเหงอทมาจากผใชสระ ในปจจบนนวธการก าจดคลอรามนคอการใสคลอรนในรปของไฮโปรคลอไรทในปรมาณมากลงในสระวายน า และหลงจากใสคลอรนกจะตองมการพกสระวายน านานถง 6-8 ชวโมง เพอรอใหความเขมขนของคลอรนลดลงอยในระดบทปลอดภยตอผใชสระวายน า โครงงานนจงมแนวคดทจะปรบปรงกระบวนการบ าบดน าในสระวายน าแบบเดมดวยการพฒนาชดทดสอบคลอรามนขนในรปแบบของนวตกรรมเซนเซอรเชงสเพอพฒนากระบวนการบ าบดน าในสระวายน าใหมประสทธภาพมากยงขน [จดประสงคของโครงงาน]

พฒนาชดทดสอบคลอรามนโดยใชหลกการของเซนเซอรเชงส เพอพฒนากระบวนการบ าบดน าในสระวายน าใหมประสทธภาพมากยงขน ซงจะท าใหใชสารเคมคอ คลอรน นอยลง และไมตองพกสระเปนเวลานาน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

สารเคมทใชในชดทดสอบทถกสรางขนประกอบดวย 2 องคประกอบ คอ (1) โซเดยมไอโอไดดและแปงใชเพอท าปฏกรยากบคลอรามนใหไดผลตภณฑสน าเงนเพอใชบงชปรมาณคลอรามน และ (2) ซาลซเลตรเอเจนต ใชเพอท าปฏกรยากบคลอรามนเพอลดความเขมของสลงเพอใหการจ าแนกระดบสท าไดชดเจนขน [ผลการศกษา]

ในการทดสอบจะน าน าตวอยางมาท าปฏกรยากบไฮโปรคลอไรททความเขมขนตางๆในหลมทดสอบ หลมทดสอบทมปรมาณไฮโปรคลอไรทเหมาะสมทสดทจะท าใหสภาวะน าสระอยท breakpoint chlorination จะใหสารละลายสใสหรอสน าเงนออนสดเมอเทยบกบหลมทดสอบขางเคยง เนองจากมปรมาณคลอรามนนอยทสด ซงจะท าใหสามารถค านวณปรมาณทเหมาะสมทสดของคลอรนในรปของไฮโปรคลอไรททจะใสเพอบ าบดน าในสระได นอกจากนชดทดสอบนยงสามารถใชงานไดงาย และใหผลทมประสทธภาพโดยชวยลดการใชสารเคมปรมาณมาก และลดเวลาในการพกสระ และเพอทจะเพมความสามารถของชดทดสอบเชงสน ไมโครคอนโทรเลอรบอรดถกน ามาใชเพอชวยใหการจ าแนกความแตกตางสของผใชงานใหเปนมาตรฐานเดยวกน โดยมการเขยนโปรแกรมเพอค านวณปรมาณคลอรนทจะใสลงในสระส าหรบผใชงานอยางอตโนมต ผใชงานจงสามารถน าตวเลขจากเครองทแสดงถงปรมาณคลอรนทควรจะใสลงในสระไปใชไดโดยตรง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาชดทดสอบใหมลกษณะทใชงานงายยงขนและตอบสนองความตองการของผดแลสระมากขน

[ค าส าคญ] เซนเซอรเชงส, คลอรามน, สระวายน า

ภาพชดทดสอบคลอรามน

- 83 -

CH17B

การพฒนาสเปกโตรโฟโตมเตอรโดยใชเซนเซอรวดแสงบนสมารทโฟนเปนอปกรณตรวจวดส าหรบการวเคราะหทางเคม

ชญาวช อศวกนกศลป, พรยะ ตระกลฮน, ณจฑา ธรรมสเมธ และ เลาขวญ งามประสทธ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ชญาวช อศวกนกศลป ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] สเปกโตรโฟโตมเตอร (spectrophotometer) เปนเครองมอทใชวเคราะหสมบตเชงคณภาพและเชงปรมาณของ

สารละลาย โดยการวดคาการสองผานของแสง (transmittance) หรอคาการดดกลนแสง (absorbance) ของสารละลาย ดวยคณสมบตนสเปกโตรโฟโตมเตอรจงมการใชงานอยางแพรหลายในหองปฏบตการทางวทยาศาสตรเพอใชในการตรวจวดสารตาง ๆ นอกจากนในปจจบนยงมการน าสเปกโตรโฟโตมเตอรมาใชประกอบการเรยนเพอใหนกเรยนสามารถเขาใจบทเรยนไดดยงขน แตมกพบเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรไดเฉพาะในศนยวจย หองปฏบตการของมหาวทยาลย และหองปฏบตการของโรงเรยนขนาดใหญซงไดรบเงนทนสนบสนนเปนจ านวนมากเทานน เนองจากเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรมราคาสง ถาเราสามารถลดราคาในการผลตเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรได จะสามารถชวยลดความเหลอมล าาทางการศกษาลงได นอกจากนเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรยงมขนาดใหญ และตองอาศยแหลงจายไฟฟา ท าใหไมสะดวกแกการพกพาไปใชในภาคสนามทตองการตรวจวดเพอใหไดขอมลเบองตน ซงถาสามารถตรวจวดขอมลเบองตนไดทนทจะสามารถลดเวลาในการปฏบตงานขนตอไปไดและท าใหสามารถรปญหาขนตนและแกปญหาไดอยางรวดเรวยงขน นอกจากนเครองเสปกโตรโฟโตมเตอรบางรนยงมขอจ ากดส าหรบการวเคราะหทางเคมทใชการไหลของสารในทอขนาดเลก (Flow-based analysis) หรอไมสามารถวดคาการดดกลนแสงแบบตอเนองและแสดงผลเปนกราฟแบบ real time ได จงไมสามารถใชวเคราะหแบบ Flow-based analysis ได ในงานนผวจยจงสนใจทจะพฒนาเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรโดยใชเซนเซอรวดแสงบนสมารทโฟนเปนตวตรวจวดเพอแกปญหาเหลาน เนองจากในปจจบนนสมารทโฟนเปนอปกรณทมการใชงานอยางแพรหลายและเขาถงไดงาย [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอพฒนาเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรทมราคาถกส าหรบใหผใชงานเขาถงไดงาย 2. เพอพฒนาแอปพลเคชนบนสมารทโฟนทสามารถวดคาการดดกลนแสงไดแบบหนงคาและแบบเปนฟงกชนกบเวลา (time-based measurement) [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานนจะพฒนาเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรโดยแบงเปนสองสวน คอ พฒนาตวเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรโดยท าการออกแบบและประดษฐตวเครองซงประกอบไปดวยแหลงก าเนดแสง ชองใส cuvette และชองใสสมารทโฟนและการพฒนาแอปพลเคชนบนสมารทโฟน ซงสามารถวดและบนทกคาความเขมแสงแลวแปลงเปนคาดดกลนแสง แลวแสดงผลเปนกราฟตามเวลา [ผลการศกษา]

การทดสอบประสทธภาพของสเปกโตรโฟโตมเตอรทพฒนาขนท าโดยใชสารละลายมาตรฐาน CuSO4 พบวาคาการดดกลนแสงของสารละลาย CuSO4 ทความเขมขนตาง ๆ ทวดโดยใช เครอง UV-VIS Spectrophotometer รน Orion aquamate 8000, Lab-quest data logger และเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรทพฒนาขน ไมแตกตางอยางมนยส าคญทระดบความเชอมน 95% (Anova: Single Factor Test) นอกจากนแอปพลเคชนทสรางขนสามารถใชงานไดโดยไมตองอาศยเครอขายอนเทอรเนต เมอใชงานโปรแกรมยงสามารถเหนการแจงเตอนจากแอปพลเคชนอนได โดยแอปพลเคชนนใชระบบประมวลผล (CPU) ของ Samsung Galaxy Note 4 นอยกวา 20 เปอรเซนต และใชความจ (RAM) ของเครองประมาณ 60-70 MB ส าหรบเครองทสามารถใชงานแอปพลเคชนนได ตองมระบบปฏบตการ android 4.0 ขนไป และสามารถเกบขอมลลาสดลงในสมารทโฟนได

- 84 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] ส าหรบการพฒนางานตอไปในอนาคต คอ การเพมฟงกชนของแอปพลเคชน เพอใหมประสทธภาพของความ

แมนย าในการวดคาดดกลนแสงทมากขน สามารถแสดงผลเปนแบบตารางได สามารถเลอกความถในการเกบขอมลไดละเอยดขน สามารถน าขอมลทไดออกมาใชงายขน สามารถปรบคาความยาวคลนของแสงได และออกแบบตวเครองสเปกโตรโฟโตมเตอรเพอใหสามารถรองรบควเวทแบบปกตและแบบ flow cell ได รวมถงท าใหสามารถรองรบสมารทโฟนไดหลากหลายรนมากขน

[ค าส าคญ] สเปกโตรโฟโตมเตอร (spectrophotometer), คาการดดกลนแสง (Absorbance), แอนดรอยด (Android)

ภาพแสดงสวนประกอบของอปกรณ

- 85 -

CH18A

การผลตกระแสไฟฟาโดยเซลลเช อเพลงจลนทรย

พมพมาดา กจธรรมรตน, แพรวา อรณแสงศลป, ภทรญา กลนทอง และ อษา จนเจนกจ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม พมพมาดา กจธรรมรตน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนปญหาน าเสยเปนหนงในปญหาสงแวดลอมทส าคญจากการเตบโตและพฒนาของโรงงานอตสาหกรรม

และ ชมชนเมองจงหวดสพรรณบรมการปลกออยและแปรรปเปนน าตาลมากน าเสยจากอตสาหกรรมน าตาลและถกกกเกบไวในบอพกน าเสยซงอยในบรเวณทใกลแหลงชมชนและไมมแสงไฟสองสวางในเวลากลางคนเนองจากมบรเวณกวางและไกลจากตวอาคารทมแหลงจายไฟฟาคณะผจดท าจงตองการน าน าเสยมาใชประโยชนผานเซลลเชอเพลง จลนทรย เพอเปนแหลงพลงงานไฟฟาแกเครองใชไฟฟาขนาดเลก [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาสภาวะทเหมาะสมในการสรางกระแสไฟฟาโดยใชเซลลเชอเพลงจลนทรย โดยใชแบคทเรยทไดจากน าเสยของโรงงานผลตน าตาลในจงหวดสพรรณบร และพฒนาตนแบบเซลลเชอเพลงจลนทรยเพอเปนแหลงพลงงานไฟฟาแกเครองใชไฟฟาขนาดเลก [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ท าการศกษาปจจยทมผลตอการท างานของเซลลเชอเพลงจลนทรย ไดแก ชนดของแบคทเรยทใชท าปฏกรยาจากน าเสย และปรมาณของแบคทเรย รวมทงท าการพฒนาตนแบบเซลลเชอเพลงจลนทรยทสามารถใชงานไดจรง [ผลการศกษา]

สภาวะทมคาความตางศกยเฉลยสงสดเมอท าการวดเปนเวลา 30 นาท คอ 0.331 โวลต ทมาจากการใชแบคทเรยรปรางกลม แกรมบวก [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

การพฒนาตนแบบเซลลเชอเพลงจลนทรยทสามารถใชกบเครองใชไฟฟาขนาดเลก

[ค าส าคญ] น าเสยอตสาหกรรมน าตาล, เซลลเชอเพลงจลนทรย

ภาพท 1 การตดตงเซลลเชอเพลงจลนทรย ภาพท 2 แบคทเรย 5 โคโลนทเพาะจากน าเสย

- 86 -

CH19B

การศกษาโครงสรางอเลกทรอนคสของ Ni6-xFex (x=0-6( คลสเตอรเพอใชในการสลายตวของแกสมเทน: การค านวณแบบ DFT

รชต วลยศร, พชรพล เกษมธรรมแสวง, คณณฏฐ เอตทตควณชกล และ สาโรจน บญเสง

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม รชต วลยศร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนแหลงพลงงานทใชเปนหลกมาจากเชอเพลงฟอสซลซงมขอเสยคอเปนพลงงานทใชแลวหมดไป นอกจากน

ยงมการปลอยแกสซงกอใหเกดฝนกรดและยงเปนสาเหตของการเกดภาวะโลกรอน จงมการพฒนาพลงงานทางเลอกขนมาเพอลดขอเสยเหลานน พลงงานทางเลอกมหลายชนด หนงในนนคอพลงงานไฮโดรเจนซงนอกจากจะเปนพลงงานทไมเปนพษแลว ยงมประสทธภาพสงอกดวย แกสไฮโดรเจนสามารถผลตไดจากหลายกระบวนการ หนงในวธทนาสนใจ คอ กระบวนการสลายตวของแกสมเทน โดยใชตวเรงปฏกรยาโลหะ เหตผลทโลหะทรานซชนถกน าไปท าเปนตวเรงปฏกรยานนกเปนเพราะวาโลหะทรานซชนมสมบตทนาสนใจอยางหนง นนคอสามารถรบและจายอเลกตรอน และเมอน าโลหะทรานซชนมากกวาอะตอมมาท าพนธะกนในลกษณะเปนกลมกอนทเรยกวา คลสเตอร (cluster) พบวาคลสเตอรมสมบตทางกายภาพและสมบตทางเคมทนาสนใจ ท าใหในปจจบนคลสเตอรขนาดเลกของโลหะทรานซชนไดรบความสนใจอยางมาก รวมถงนกวทยาศาสตรยงคดจะน าคลสเตอรนมาท าเปนตวเรงปฏกรยาแทนทโลหะทรานซชนอกดวย เชน การผลตแกสไฮโดรเจนโดยใชตวเรงปฏกรยา Ni-Fe คลสเตอร การจะเขาใจกลไกการเรงปฏกรยาของคลสเตอรจ าเปนตองเขาใจโครงสรางอเลกทรอนกสของคลสเตอร ดงนน คณะผวจยจะศกษาโครงสรางอเลกทรอนคสของ Ni6-xFex (x=0-6) คลสเตอรเพอน าไปศกษากลไกการเรงปฏกรยาการผลตไฮโดรเจนจากการสลายตวของแกสมเทนตอไป [จดประสงคของโครงงาน]

ศกษาอเลกทรอนคสของ Ni6-xFex คลสเตอรซงเปนตวเรงปฏกรยาการสลายตวของแกสมเทน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในโครงงานนจะศกษาความเสถยรของคลสเตอร Ni-Fe ซงมขนาด 6 อะตอม ซงมรปรางและอตราสวนตางกนโดยใชการค านวณแบบ Density Functional Theory (DFT) ซงใชระเบยบวธแบบ B3LYP และเบซสเซต LANL2DZ ส าหรบโลหะ Ni และ Fe โดยพจารณาจาก Binding Energy และวเคราะหโครงสรางอเลกทรอนกสโดยใช Natural Bond Orbital (NBO) Analysis จากนนศกษาธรรมชาตของพนธะและความแขงแรงของพนธะโดยใช The Quantum Theory of Atoms In Molecules (QTAIM) โดยใชเบซสเซต DGDZVP จากนนจ าลองการจบกบแกสมเทนกบคลสเตอร และพจารณาความเสถยรโดยใช Binding Energy เพอน าไปหากลไกการเกดปฏกรยาทเปนไปไดมากทสดตอไป [ผลการศกษา]

โครงสรางอเลกทรอนกส Ni6-xFex (x=0-6) มคลสเตอรทเปนไปไดทงสน 80 ตว เมอพจารณาความเสถยรของ คลสเตอรจาก binding energy จะไดโครงสรางอเลกทรอนกส 10 โครงสรางทเปนตวแทน Ni6-xFex (x=0-6) คลสเตอรทมอตราสวน Ni : Fe เปน 4 : 2 และ 2 : 4 ม binding energy สงสดถง 257.14 และ 257.43 kJ mol-1 atom-1 ตามล าดบ เมอศกษาการจดเรยงอเลกตรอนภายในอะตอมของ Ni6-xFex (x=0-6) คลสเตอรทง 10 ตวดวย NBO analysis จะไดวา นกเกลภายในคลสเตอรจดแบบ [Core]4s0.53d9 และเหลกจดแบบ [Core]450.53d7 ซงแตกตางจากโลหะบรสทธ (นกเกล = [Ar]4s23d8 และ เหลก = [Ar]4s23d6) โครงสราง Ni6-xFex (x=0-6) คลสเตอร พนธะระหวางอะตอมของโลหะจะยาวขนเมอมรอยละของ d-character เพมขน ซงมแนวโนมเดยวกบคา delocalization index จากการวเคราะหดวย QTAIM เมออตราสวนอะตอมของเหลกในคลสเตอรเพมขนจะท าให d-character ทใชในการสรางพนธะเพมขน เมอพจารณาอะตอมของ Ni และ Fe ทสรางพนธะกน พบวา Ni จะม Mulliken charge เปนลบในขณะท Fe ม Mulliken charge เปนบวก ซงสอดคลองกบคา electronegativity; EN (EN ของ Ni สงกวา Fe) และจากการศกษาพนธะระหวางอะตอมในคลสเตอรเปนพนธะแบบ transit closed shell

- 87 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] น าคลสเตอรทง 10 ตวมาหากลไกการเกดปฏกรยาโดยเอามเทนมาเกดการ Adsorption ลงบนคลสเตอรแบบเอา

1 ไฮโดรเขาเกดปฏกรยา โดยต าแหนงทเขาท าปฏกรยาจะพจารณาโดยใช Mulliken charge ของทงมเทนและคลสเตอรมาพจารณา

[ค าส าคญ] การผลตไฮโดรเจน, การสลายตวของมเทนโดยมตวเรงปฏกรยา, Ni-Fe คลสเตอร

ภาพตวอยางคลสเตอรอตราสวน Ni : Fe เทากบ 4 : 2

- 88 -

CH20A

การพฒนาวสดคอมโพสตทนไฟโดยใชฟางขาว

สโรชา เสมอภาค, อสราภรณ ศภอกษร, พชรพร บญญสวรรณ, อษา จนเจนกจ และ ณจฑา ธรรมสเมธ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม สโรชา เสมอภาค ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนเกดเหตการณอคคภยจ านวนมากทงในประเทศไทยและทวโลก ถงแมวาบางประเทศจะมเทคโนโลยท

ใชพฒนาเทคนคการกอสรางท าใหโดยภาพรวมจ านวนครงในการเกดอคคภยลดลงแตมลคาความเสยหายจากเหตการณกลบเพมสงขน ภยอนตรายอนเกดจากไฟทขาดการควบคมดแล ท าใหเกดการตดตอลกลามไปตามบรเวณทมเชอเพลงเกดการลกไหมตอเนอง ซงกอใหเกดความสญเสยทงกบทรพยสนและชวตเพมมากขน ประกอบกบฟางขาวทเปนผลผลตพลอยไดจากการเกษตรแตสามารถตดไฟไดงาย ดงนนคณะผจดท าจงมความคดทจะน าฟางขาวทมอยมากมายในประเทศไทยมาใชในการสรางเปนวสดคอมโพสตทนไฟ [จดประสงคของโครงงาน]

เพอพฒนาวสดคอมโพสตจากฟางขาวใหมความสามารถในการทนไฟ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดน าฟางขาวมาผานการลางสงสกปรกและสารสอนๆ เชน แทนนน ออกจากฟางขาวโดยใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด จากนนผสมฟางขาวกบสารละลายผสมระหวาง Ammonium Sulfate และ Di-ammonium Phosphate ทมความเขมขน 10%, 20% หรอ 30% w/v ปรมาตร 100 ml และผสมกบเยอกระดาษทไดจากการยอยกระดาษดวยสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดดวยอตราสวนของฟางขาวตอเยอกระดาษทตางๆกน จากนนน าไปอบและขนรปจนกลายเปนแผนชท แลวน าไปทดสอบความสามารถในการทนไฟโดยใชเทคนค Vertical Burning Test โดยการวดความยาวของแผนชททงกอนและหลงการทดสอบ Vertical Burning Test เพอหาความแตกตางของความยาวทไฟท าลายแผนชท แลวน าผลทไดมาเปรยบเทยบรวมกบคณสมบตอนๆ เชน การซมผานของน า การทนตอความชน และความแขงแรง เพอหาอตราสวนของฟางขาวตอเยอกระดาษในแผนชททมความสามารถในการทนไฟมากทสด และเหมาะแกการพฒนาเปนวอลเปเปอร และแผนบอรดมากทสด [ผลการศกษา]

เมอทดสอบแผนชทดวยการทดสอบ Vertical Burning Test พบวาแผนชทไมเกดการตดไฟ และมเถาคารบอน (Carbon Char) ปกคลมบรเวณผวหนาของแผนชท ซงเปนไปตามหลกการ Intumescent Flame Retardant และพบวาแผนชททเกดจากการผสมกบสารละลายผสมของAmmonium Sulfate และ Di-ammonium Phosphate ทความเขมขน 30% w/v มความสามารถในการทนไฟมากกวาแผนชททผสมกบสารละลายผสมทความเขมขน 20% w/v และ 10% w/v ตามล าดบเมออตราสวนของฟางขาวตอเยอกระดาษเทากน และการเพมอตราสวนของฟางขาว และลดอตราสวนของกระดาษในสวนผสมของแผนชทท าใหแผนชทมความสามารถในการทนไฟมากขน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ทดสอบความสามารถในการทนไฟของแผนชททมอตราสวนของฟางขาวตอเยอกระดาษตางๆกนเพมมากขน รวมทงความเขมขนของสารละลายผสมทตางกน นอกจากนจะท าการเพมอตราสวนของฟางขาว ลดอตราสวนของกระดาษลง และหาความเขมขนทนอยทสดของสารละลายผสมเพอหาอตราสวนทเหมาะสมทสดและมประสทธภาพสงสดในการเพมความสามารถการทนไฟของวสดคอมโพสต

[ค าส าคญ] วสดคอมโพสต, ความสามารถในการทนไฟ, Vertical Burning Test, Intumescent Flame Retardant

- 89 -

- 90 -

CH21B

การตรวจวด As Cd และ Pb ในน า และผลกระทบตอการสะสมโลหะหนกในหอยแมลงภเล ยงบรเวณปากแมน าทาจน

กฤษณะ สภาด, วรนนท ตตยะวรนนท, ชยตพล เหลองสวรรณ และ วรวฒ เทยนขาว

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม กฤษณะ สภาด ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] แมน าทาจนเปนแมน าสายส าคญสายหนงของประเทศไทย ผคนมากมายในประเทศใชประโยชนจากแมน าทาจน

ในการอปโภคและบรโภค แตกรมควบคมมลพษแหงประเทศไทยจดแมน าทาจนไวในกลมของแมน าทเสอมโทรม หรอ 4 จาก 5 ระดบ นนหมายความวาปากแมน าทาจนเปนบรเวณทไมปลอดภยในการใชน าในการอปโภคในดานตางๆรวมทงการประมง จากรายงานคณภาพแมน ากลางป 2561 ของปากแมน าทาจนนนทางกรมควบคมมลพษไมไดบอกสาเหตวามาจากสงใดเปนหลก เพยงแตกลาวถงปจจยทงหมดวาจดประเภทดวยปจจยของ DO BOD COD สงมชวตหรอโลหะหนก ท าใหเกดความสนใจทจะยนยนการจดประเภทนดวยปจจยของความเขมขนของโลหะหนกในน าโดยมตวทนของโลหะหนกเปน As และ Cd เนองจากโรคทเกดจากโลหะหนกนนรายแรงและในปจจบนจากการคนควาพบวาในป พ.ศ. 2558 ประเทศไทยมผไดรบผลกระทบจากโลหะหนกทงสน 49 รายพบวาเกดจากตะกว สารหน และแคดเมยมทงสน 29 ราย ท าใหปรมาณโลหะหนกเปนทจบตามองทางดานความปลอดภยในการอปโภคและบรโภคน ารวมทงอาหารทะเล [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอคนหาสาเหตทกรมควบคมมลพษจดเรยงแมน าสายนเปนเกรดเสอมโทรม 2. เพอคนหาวาเงอนไขใดทมผลกระทบมากทสดตอความเขมขนของ As และ Cd 3. เพอเปรยบเทยบผลลพธกบมาตรฐานทจดท าโดยแผนกควบคมมลพษ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในโครงงานนไดใชตวอยางน าและตะกอนจากพนททแตกตางกน 3 พนทในบรเวณตางๆของปากแมน าทาจน รวมทงตวอยางหอยแมลงภจากฟารมในบรเวณใกลเคยงเพอเปรยบเทยบความเขมขนของโลหะหนก โดยมเกณฑพนฐานเปนของ WHO ในการอภปรายผลการทดลอง นอกจากน เพอใหเกดศกษาทกวางขนนอกจากการส ารวจในชวงเวลาหนงๆ โครงงานนจงมการวเคราะหสาเหตของปจจยอนๆในแตละบรเวณทสงผลตอความเขมขนของ As และ Cd ในน า ทงดานของชววทยาตวอยางเชนชนดของตวพช ดานของภมศาสตรเชนลกษณะพนท การใชประโยชน และทศทางปรมาณของกระแสน า และดานของผลกระทบจากฤดกาลและลมมรสม ขอมลทงหมดเหลานจะชวยตความในการสรปปจจยทสงผลตอปรมาณโลหะหนกในบรเวณปากแมน าเพอบรรลวตถประสงคของการทดลองตอไป [ผลการศกษา]

จากกการศกษาพบวา โลหะหนกไมใชปจจยส าคญทท าใหแมน านถกจดเปนแมน าสายเสอมโทรม โดยคาโลหะหนก ทงในน าและเนอเยอหอยแมลงภไมเกนคามาตราฐานอยางมนยส าคญทางสถต ท าใหปลอดภยในดานของสารโลหะมพษปนเปอนในการอปโภคและบรโภค แตในดานของปจจยทมผลตอความเขมขนของโลหะหนกพบวา ผกตบชวาและน าขนน าลงอาจมผลตอความเขมขนของโลหะหนกมาก และมปจจยของฤดกาลบางสวน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

จากการทดลองพบวาสารสกดแคปไซซนจากพรกสามารถสลายลมเลอดไดจรง หากสามารถทดลองวธการสกดทเหมาะสมตอการใชกบรางกายมนษยไดกสามารถใชเปนแนวทางในการพฒนายาละลายลมเลอดเพอใชในทางการแพทยตอไป

[ค าส าคญ] หอยแมลงภ, โลหะหนก, ปากแมน าทาจน

- 91 -

ภาพต าแหนงจดทเกบตวอยางน าและตะกอน

- 92 -

CH22A

การใชทฤษฎเพอศกษา nickel NNP-pincer complex ทท าหนาทเปนตวเรงในปฏกรยา cross-coupling

ภรชญา สระมล, อนทศน ธรเวช และ สาโรจน บญเสง

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ภรชญา สระมล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] สารประกอบเชงซอนนกเกลมประโยชนในการเปนตวเรงเปนอยางมาก อกทงยงมราคาถกกวาโลหะชนดอน ๆ

และปฏกรยา cross-coupling เปนปฏกรยาในการผลตสารหรอสงเคราะหสารใหมทมการใชในอตสาหกรรมอยางแพรหลายจงท าใหเกดความสนใจในการใชสารประกอบเชงซอนเปนตวเรงในปฏกรยา cross-coupling และดวยความทจากการศกษางานวจย พบวา สวนมากเนนไปทงานทางปฏบตเปนสวนใหญจงท าใหไมไดมการอธบายเหตผลวาในแตละขนตอนในกลไกการปฏกรยาเกดอะไรขนบาง จงท าใหพวกเราสนใจในการศกษากลไกในการเกดปฏกรยาน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอหากลไกในการเกดปฏกรยาของปฏกรยา cross-coupling โดยใช Ni complex เปนตวเรงปฏกรยา 2. เพอศกษาพลงงานของโครงสรางระหวางทปฏกรยาด าเนนไป [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. ยนยนระเบยบวธการค านวณ 2. สรางแบบจ าลองโครงสรางโมเลกลทตองการศกษาโดยใชโปรแกรม Avogadro โดยเรมศกษาจากโครงสรางตวเรงตงตน (NiNNP) และ โครงสราง intermediate 3. ศกษาโครงสรางทเสถยรดวยวธ M06 และชดเบซสเซต โดยใช SDD ส าหรบอะตอมโลหะ ไดแก Ni และ Zn รวมทง Br (เนองจากอะตอมมขนาดใหญ) สวนอะตอมอน ๆ ใช 6-31++G(d,p) 4. ยนยนโครงสรางพลงงานต าสดโดยการค านวณการสนของโมเลกล นนคอไมพบ imaginary frequency 5. ท านายโครงสราง transition state 6. ศกษาหาโครงสรางท transition state ดวยชดการค านวณ M06/6-31++G(d,p)[SDD] โดยยนยนจากการค านวณการสนของโมเลกล นนคอมคา imaginary frequency 1 คา 7. เพอศกษาพลงงานของโครงสรางระหวางทปฏกรยาด าเนนไป 8. ยนยนโครงสราง intermediate ตวกอนหนาและหลง transition state ดวยวธ Intrinsic Reaction Coordination (IRC) ซง IRC เปนวธการตรวจสอบเสนทางของปฏกรยาโดยทดสอบจากการปรบโครงสราง transition state เลกนอยเพอใหโปรแกรมปรบโครงสรางดงกลาวเพอตรวจสอบโครงสรางกอนและหลงโครงสรางน 9. บนทกคาพลงงานโครงสราง zero point correction energy 10. วเคราะหผล [ผลการศกษา]

การศกษากลไกการเกดปฏกรยา cross-coupling โดยใช Ni NNP-pincer complex โดยใชวธการค านวณทางดานควอนตม ระเบยบวธ M06 และชดสมการ 6-31++G(d,p)[SDD] เพอค านวณพลงงานโครงสรางทเสถยรของ intermediate และ โครงสราง transition state ซงเปนวธการทเหมาะสม มคา MUE และ MSE นอยกวา 0.02 Å จากศกษาพลงงานกบการด าเนนไปของปฏกรยาซงคาดวามขนก าหนดปฏกรยาอยทขน Oxidative addition และมคาพลงงานกอกมมนตเทากบ 234.7 kJ mol-1 เนองจากตองใชพลงงานมากในการสรางและสลายพนธะในขนน ถอเปนขนก าหนดปฏกรยาในการเกดปฏกรยา cross-coupling เมอเทยบกบขนอน ๆ และในสวนทไดท าการค านวณโครงสรางแลว กลไกทไดท านายไวมความสมเหตสมผลสอดคลองกบคาความยาวพนธะทเปลยนแปลงไป โดยหากความยาวพนธะสนลงแสดงวามการท าพนธะกน แตถาระยะหางระหวางอะตอมยาวขนแสดงวามการสลายพนธะ

- 93 -

ในกลไกการเกดปฏกรยามขนการเกดปฏกรยาทงหมด 3 ขน โดยขนท 1 คอ ขน Transmetallation ขนท 2 คอ ขน Oxidative addition และ ขนท 3 คอ ขน Reductive elimination ซงขนทถอเปนขนก าหนดปฏกรยาคอขนทมพลงงานกอกมมนต ซงคอขน Oxidative addition โดยมคาพลงงานกอกมมนต เทากบ 234.7 kJ.mol-1 [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาความวองไวในการเกดปฏกรยาของสารประกอบเชงซอนนกเกล NiNNP-pincer ทมผลตออตราการเกดปฏกรยา cross-coupling เพอเพมฐานขอมลและปรบปรงประสทธภาพของการเกดปฏกรยา

[ค าส าคญ] สารประกอบเชงซอนนกเกล, ปฏกรยา cross-coupling, กลไกการเกดปฏกรยา, ทรานซชน

- 94 -

CH23B

การพฒนาทรายและไดอะตอมไมตเคลอบดวยเหลกซลไฟดเพอก าจด As (III) ในน าบาดาล

วชรสรรค ธรชาตอนนต, ภรณฐ พงษธรรมรกษ, ปณณ เลศจตรภทร, อษา จนเจนกจ และ วรวฒ เทยนขาว

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ปณณ เลศจตรภทร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนประเทศไทยไดมการใชน าบาดาลกวา 14,000 ลานลกบาศกเมตร จากงานวจยตาง ๆ ทงในและ

ตางประเทศไดตรวจพบหลากหลายพนททมปรมาณสารหนทปนเปอนในน าบาดาลสงเกนกวาคามาตรฐาน ทงทเกดจากการท าเหมองแร การเกษตร และสวนประกอบของสารหนของหนในพนท ซงน าบาดาลเหลาน กถกน าไปใช ในการอปโภคบรโภค ซงการสมผสกบสารหนความเขมขนเกนมาตรฐานอยางตอเนองเปนเวลานานจะสงผลตอสขภาพได ดงนนผวจยจงตองการศกษาการบาบดสารหนโดยไมตองน าขนมาและใชวสดตวดดซบทราคาถกและหางาย โดยใชทรายและไดอะตอมไมตทเคลอบดวยเหลกซลไฟด (FeS) เปนตวกลาง [จดประสงคของโครงงาน]

พฒนาทรายและไดอะตอมไมตเคลอบ Iron(II) sulfide เพอน าไปใชในการบ าบดน าเสยพรอมทงศกษาผลของความเขมขนของสารหนตอความสามารถในการดดซบสารหนของทรายและไดอะตอมไมตทเคลอบดวย Iron(II) sulfide ในสภาวะไรออกซเจน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในการทดลองนผทดลองไดท าการสงเคราะห FeS แลวน าไปเคลอบลงบนทรายและไดอะตอมไมตจากนนจงน าไปทดลองหาความสามารถในการดดซบสารหน โดยวเคราะหความเขมขนของสารหนโดยใชเทคนค atomic absorption spectrophotometry รวมถงศกษาปจจยตางๆมผลตอความเขมขนของสารหนกอนการดดซบ การทดลองในทกขนตอนจะท าในสภาวะไรออกซเจนใน glove box เพอจ าลองสภาวะใตดน [ผลการศกษา]

จากการทดลองพบวา จากการวเคราะหดวย Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) ไดสเปกตรมของ องคประกอบของ FeS ทสงเคราะหไดมความยาวคลนอยในชวง 1,090 – 1,620 cm-1 และท าการใชความรอนเพอเพมขนาดของไดอะตอมไมตไดจนไดขนาดทเหมาะสมกบการน าไปใชเปนตวกลางในการดดซบ (150-200 µm) [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ท าการทดลองในตอนตอไป โดยน าทรายและไดอะตอมไมตทสงเคราะหไดไปเคลอบดวย FeS จากนนท า batch experiment ส าหรบการศกษาการเปลยนแปลงของการดดซบตอคา pH และความเขมขนของสารหนในสภาวะไรออกซเจน (Glovebox) เพอจ าลองสภาวะของน าใตดนในการทดลอง

[ค าส าคญ] สารหน, น าใตดน, ไดอะตอมไมต

ภาพท 1 กราฟทไดจากทดสอบ FeS ทสงเคราะหไดโดยใชเครอง FTIR

ภาพท 2 แบบจ าลองการไหลของน าใตดนทตองท าในอนาคต

ภาพท 3 ไดอะตอมไมตทถกแคลไซนเพอเพมคณสมบตความพรนของอนภาค

- 95 -

CH24A

ผามดยอมนาโนจากสธรรมชาต

ธนษฐา ยงยทธ, ลลตา เดนหน, สาธณย ขนจาง และ ธญสตา เจรญการ

โรงเรยนดบกพงงาวทยายน จงหวดพงงา ธนษฐา ยงยทธ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ผามดยอมเปนผาทนยมใชกนอยางแพรหลายทางภาคใตของประเทศไทย สทใชในการยอมม 2 ชนด คอ

สสงเคราะห และสธรรมชาต ซงผผลตสวนใหญนยมยอมผาดวยสสงเคราะหเนองจากยอมงาย สมความสดใส ลวดลายชดเจน แตสสงเคราะหกอใหเกดมลภาวะทมผลกระทบตอสขภาพและสงแวดลอมได อนตรายจากการใชสสงเคราะหท าใหคนในทองถนหนมาสนใจการใชสจากธรรมชาต ซงสวนใหญไดจากเปลอก แกน ราก ดอก ใบและผลของพช การน าสจากธรรมชาตมายอมผายงชวยลดปญหาการท าลายสงแวดลอม ไมสงผลกระทบตอปญหาสขภาพของผยอมอกดวย

ในงานนไดท าการศกษาเกยวกบกระบวนการสกดสธรรมชาตจากพชในทองถนคอ เปลอกพงกา ใบชมเหด แกนฝาง และแกนขนน และปรบปรงคณภาพของสใหมความคงทน สามารถตานแบคทเรยโดยการใชอนภาคนาโน ZnO และมการประยกตใช สารชวยตดส (mordant) เพอใหไดผามดยอมทมคณภาพด สตดทนนาน ยบยงการเกดแบคทเรย ซงนอกจากจะท าใหไมมสารเคมตกคางในผลตภณฑ และไมเปน อนตรายตอผผลต ผบรโภค และเปนมตรตอสงแวดลอมอกดวย [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษากระบวนการสกดสยอมจากพช 2. เพอศกษาสารชวยตดสทเหมาะสมในการยอมสผาดวยสยอมจากพช 3. เพอศกษาคณภาพสของผานาโนซงผานการยอมดวยสารชวยตดและสยอมจากพช [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาการท าผามดยอมนาโนจากสธรรมชาตจากแกนขนน แกนฝาง ใบชมเหด และเปลอกพงกาและศกษาสารชวยตดสทเหมาะสม คอ สารสม เกลอแกง สารละลายคอปเปอร(II)ซลเฟต โดยวดคาสของผาดวยระบบ RGB โดยใช application on colors measure ในโทรศพทรน realme 3 ความละเอยดภาพ 13 MP ทดสอบความคงทนของสดวยการซก และทดสอบคณสมบตการปองกนการเกดเชอราและแบคทเรยของผามดยอมนาโนจากสธรรมชาต [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาเมอเตมกรดลงในสยอมจะท าใหสของสยอมจากพชออนลง และเมอเตมเบสลงในสยอมจะท าใหสเขมขน และสยอมจากแกนฝางเมอเตมเบสจะไดสแตกตางคนละเฉดส การทดลองใชสารชวยตดสในการยอมสจากพช พบวาเมอแชผาในสารชวยตดส ดงน สารสม เกลอแกง สารละลายคอปเปอร(II)ซลเฟต แลวน าผาไปยอมกบสยอมจากพช พบวาเมอใชสารชวยตดสจะท าใหคาส RGB มคาสงขน โดยสารชวยตดสทเหมาะสมคอ สยอมแกนขนนใช CuSO4 เปนสารชวยตดส สยอมแกนฝางใชสารสมเปนสารชวยตดส สยอมแกนฝางในเบสใช CuSO4 เปนสารชวยตดส สยอมใบชมเหดใชสารสมเปนสารชวยตดส สยอมเปลอกพงกาใชสารสมเปนสารชวยตดส เมอน าผาไปแชในสารนาโน ZnO เมอยอมสผาดวยสจากธรรมชาตจะใหคาส RGB มากกวาผาทไมชบนาโน ZnO และเมอศกษาความคงทนของสดวยการซกในผงซกฟอก พบวาสยอมจากแกนฝาง มความคงทนตอการซกมากทสด และมคา SPF = 44 การยอมสจากธรรมชาตโดยใชผานาโนจะชวยใหสตดไดด บองกนการเกดเชอราและแบคทเรย [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการท าผามดยอมจากสธรรมชาตจากพชในทองถนชนดอนและสารชวยตดสทไดจากธรรมชาต

[ค าส าคญ] แกนขนน, แกนฝาง, ใบชมเหด, เปลอกพงกา, สารสม, เกลอแกง และสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต

- 96 -

ผามดยอมนาโน

ภาพแสดงผามดยอมนาโนและผามดยอมธรรมดา

- 97 -

CH25A

How to make DSSCs used by our daily products

Ruka Sakakibara & Kotona Kato

Handa Senior High School, Aichi prefecture Handa city Deguchi cho 1-30, 475-0903, Japan Correspondence should be addressed to R.S. ([email protected])

[Background] We think it’s challenging to make DSSCs cheaper from the things in our daily life.

[Purpose of the project] Our goal is “to make electricity from the things we use in our daily life”. So we used aluminum

plate instead of using conductive glass and spreading Titanium Dioxide. Then dry it for 10 minutes. We also used the LCD protection film instead of the other conductive glass. And spread carbon powder as a cathode active material. [Methodology]

Our goal is “to make electricity from the things we use in our daily life”. So we used aluminum plate instead of using conductive glass and spreading Titanium Dioxide. Then dry it for 10 minutes. We also used the LCD protection film instead of the other conductive glass. And spread carbon powder as a cathode active material. [Results of the study]

In a former way, it was necessary to bake Titanium Oxide film on the conductive glasses. However, in this study, it proved to be possible to show the performance of solar cell without baking it. Furthermore, we originated and examined using aluminum plate and LCD protection film instead of conductive glasses. It proved to be possible to make DSSCs much cheaper in shorter time than former one and showed higher performance level of the solar cell. It requires more consideration to put it into use. We also succeeded in cutting down about 95% of production cost. [Future study plan]

We will continue the research on the degradation of DSSCs in the time course. Also, we ’ll search for antioxidant to prevent it.

We will measure electromotive force more precisely with potentiometer. We will devise and improve the method to make an easy way to measure. For instance,

enlarging the area of electrode plate, connecting DSSCs in series. We will conduct experiments, using bigger resistance, changing resistance 5Ω at a time, and so

on. We’ll make DSSCs with LCD film glued into acrylic board instead of aluminum plate to light it from negative electrode side.

[Keywords] DSSCs (Dye Sensitized Solar Cells), Solar Cells, LCD protection film

- 98 -

CH26B

การออกแบบและข นรปโครงเล ยงเซลลชนดรพรนทสามารถยอยสลายไดทางชววทยา ส าหรบชวยสรางกระดกทางทนตกรรม

ธนภรณ บญเครอช, นลทพรรณ ผลจนทร, ยหวา สขเกด, อรสา คงประยร และ สกญญา รอส

โรงเรยนมธยมสาธตมหาวทยาลยนเรศวร จงหวดพษณโลก ธนภรณ บญเครอช ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] จากขอมลของกระทรวงการพฒนาสงคมและความมนคงของมนษยไดกลาวถงการเปลยนแปลงโครงสราง

ประชากรของไทยวามจ านวนประชากรทมอาย 60 ปขนไป จะเพมขนเรอย ๆ ดงนนเมอมจ านวนของผสงอายเพมมากขน ปญหาทตามมาของผสงอาย คอ ปญหาเรองสขภาพทสรางความทรมานทงดานรางกายและจตใจใหแกผสงอาย (กระทรวงการพฒนาสงคมและความมนคงของมนษย, 2558, สถานการณและแนวโนมสงคมผสงอายไทย พ.ศ. 2556 - 2573) เมออายมากขนรางกายจะมประสทธภาพการผลตฮอรโมนเพศลดลง ซงเปนปจจยทท าใหการท างานของเซลลกระดกลดลงจงสงผลใหเซลลกระดกมการเสอมสภาพลงตามธรรมชาต ดงนนโรคกระดกฟนถอเปนปญหาทมกพบเจอในวยผสงอายมาพรอมกบโรคปรทนต โดยสาเหตหลกของการเกดโรคนคอ เชอแบคทเรยในคราบจลนทรยเหลานจะสรางสารพษทสามารถยอยเหงอกและกระดกหมรากฟน อกทงยงมสาเหตอนทสงผลใหเกดโรคนได เชน โรคเบาหวาน การสบบหร การตงครรภ เปนตน (รศ.ทพ. ยส, ม.ป.ป., โรคปรทนตอกเสบ คออะไร)

จากปญหาขางตน พบวาโรคปรทนตสามารถเกดปญหาตามมามากมาย และการรกษาใชระยะเวลานาน คาใชจายสง ทงนการท าหตถการในชองปากสงผลตอเนอเยอและกระดกโดยตรง ซงการหายขาดในแผลแตละบคคลจะมความแตกตางกนตามปจจยตาง ๆ ในกรณผปวยไมสามารถสรางกระดกฟนทดแทนขนมาใหมไดเอง ทางการแพทยไดมการน าวศวกรรมเนอเยอมาใช ซงเปนวธหนงทไดรบความนยมและพฒนาอยางตอเนอง วธนเปนการเพาะเลยงเซลลภายนอกรางกายบนวสดโครงเลยงเซลลหรอบนวสดทมรพรน จากนนจงน าไปใชทดแทนกระดกฟนได (สกญญา รอส, 2561, 5-6)

ดงนนกลมโครงงานของขาพเจามความสนใจทจะพฒนาวสดโครงเลยงเซลลส าหรบชวยสรางกระดกทาง ทนตกรรมดวยวสดทางชวภาพโปรตนเซรซน พอลไวนลแอลกอฮอลและไคโตซาน ซงเปนวสดทไมเปนพษตอรางกายและสามารถสรางเปนวสดโครงเลยงเซลลใหเกดการสรางใหมของกระดกหมรากฟนเพอทดแทนการผาตด พรอมทงศกษาปจจยทมผลตอความเปนรพรนของวสดโครงเลยงเซลล [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาอตราสวนของพอลเมอร สารเชอมขวางและวสดทางธรรมชาต ส าหรบการออกแบบขนรปในสภาวะทเหมาะสมของวสดโครงเลยงเซลล 2. เพอศกษาสมบตทางกายภาพและทางเคมของวสดโครงเลยงเซลลชนดรพรน ส าหรบชวยสรางกระดกทางทนตกรรม [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

การศกษาปรมาณน าทใชเปนสวนผสมของโครงเลยงเซลลชนดรพรนทสงผลตอลกษณะของรพรน โดยก าหนดใหม 4 ตวอยาง ไดแก ตวอยางทไมใสน า, ใสน า 1 มล., ใสน า 2 มล.และใสน า 3 มล. (W0, W1, W2 และ W3 ตามล าดบ) ซงควบคมปรมาณของโปรตนเซรซน, พอลไวนลแอลกอฮอล, ไดเมทลยเรย (สารเชอมขวาง) และไคโตซานในปรมาณทเทากน การขนรปโครงเลยงเซลลสามารถขนรปดวยวธการเยอกแขง (lyophilization technique) จากนนสงเกตลกษณะสณฐาน, ดลกษณะรพรนดวยกลองจลทรรศนอเลกตรอนชนดสองกราด , ทดสอบพฤตกรรมการบวมน า, ทดสอบหาหมฟงกชนทางเคมดวยเทคนค FT-IR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) และทดสอบความสามารถในการยอยสลาย [ผลการศกษา]

ในการทดสอบการหาหมฟงกชนทางเคมของวสดโครงเลยงเซลลของพอลไวนลแอลกอฮอล ผสมไคโตซานและเซรซน โดยมไดเมทลยเรย เปนตวเชอมประสาน ดวยเทคนค FT-IR พบวามหมฟงกชนหลกๆ ในโครงสรางไคโตซาน, เซรซน และพอลไวนลแอลกอฮอลอยบรเวณชวงพคททบซอนกนซงแสดงถงการจบกนของโมเลกล โดยการสรางพนธะไฮโดรเจนและมไดเมทลยเรยเปนตวเชอมประสานโครงสรางรางแห โดยลกษณะทางกายภาพของวสดโครงเลยงเซลลพบวา W3 ม

- 99 -

ลกษณะของชนงานออนนม มความแขงแรงนอยทสด เมอทดลองบบลงบนชนงานสามารถคนสภาพกลบได และมความยดหยนมากทสด ในขณะท W0 ลกษณะของชนงานมความแขงแรงมาก เมอทดลองบบชนงานไมสามารถคนกลบสภาพเดมได ในสวนของลกษณะสณฐานวทยาทก าลงขยาย 100 เทา พบวาพนผวของ W0 มจ านวนรพรนนอยทสด สวนในกรณภาพตดขวางทก าลงขยาย 100 และ 500 เทา การกระจายตวรพรนของ W4 คอนขางทจะสม าเสอและมขนาดใหญกวาตวอยางอนๆ นอกจากนยงไดท าการทดสอบความสามารถในการบวมน า 24 ชวโมง พบวา W3 มการบวมน ามากทสด แตลกษณะความเปนรพรนของทง 4 ตวอยางยงคงอย ซงจะเหนไดวาตวอยางทมปรมาณน ามากกวา จะมลกษณะทางกายภาพทออน เรยบ และยดหยนมากกวา อกทงขนาดรพรนและความสามารถในการบวมตวยงเพมขนตามล าดบอกดวย [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

น าโครงเลยงเซลลไปศกษาในเรองการตานแบคทเรย หรอการเจรญเตบโตของเซลล เพอน าไปสการน าไปใชเปนผลตภณฑจรงในทสด

[ค าส าคญ] โครงเลยงเซลลชนดรพรน, การสรางกระดกทางทนตกรรม

- 100 -

CH27A

แผนดดซบเสยงจากน ายางพาราคอมโพสตเซลลโลสทสกดจากฟางขาว

กนกอร อดมศร, วรรณพร แสนทวสข, พรลภส พลราษฎร และ รกเกยรต จตคต

โรงเรยนลอค าหาญวารนช าราบ จงหวดอบลราชธาน กนกอร อดมศร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] มลพษทางเสยงเปนปญหาสงแวดลอมชนดหนงทส าคญ ซงนอกจากท าใหเกดความร าคาญแลวยงกอใหเกด

อนตรายตอสขภาพและอนามยของผอยใกลเคยงดวย การควบคมปญหามลพษทางเสยงสามารถท าไดหลายวธ เชน การควบคมทแหลงก าเนดเสยง และการควบคมทตวผรบเสยง ส านกงานคณะกรรมการสงแวดลอมแหงชาต รายงานวาการควบคมเสนทางเดนของเสยงสามารถท าได 2 ลกษณะคอ การเพมระยะหางระหวางแหลงก าเนดเสยงกบผรบ หรอ การใชวสดดดกลนเสยง (Sound Absorber) กนระหวางเสนทางเดนของเสยง การควบคมมลพษทางเสยงโดยการเพมระยะหางระหวางแหลงก าเนดกบผรบท าไดยากและมคาใชจายมาก ท าใหการใชวสดดดกลนเสยงเปนทนาสนใจมากกวา การดดซบเสยงเปนความสามารถของวสดในการดดซบพลงงานเสยงและเปลยนไปเปนพลงงานความรอนหรออนๆ โดยวสดทสามารถดดซบคลนเสยงไดดจะเปนวสดจ าพวกเสนใย (Fiber) และวสดทมโพรงและชองภายในวสดหลกทใชในการผลตเปนวสดพอลเมอรโดยจะใชงานในรปของฟองน าหรอโฟม ซงวสดดงกลาวเปนวสดทไดจากการสงเคราะหจากน ามนปโตรเลยมทเปนวตถดบสนเปลอง ใชแลวหมดไป จากปญหาดงกลาวจงมแนวคดในการพฒนาวสดทสามารถใชทดแทน ในปจจบนไดมการการศกษาการประยกตใชงานดานเสยงของยางธรรมชาต โดยพบวาฟองยางจากน ายางพาราสามารถท าเปนแผนดดซบเสยงได โดยเฉพาะทความถสงพบวาแผนดดซบเสยงจากยางธรรมชาตสามารถดดซบเสยงไดด ประกอบกบราคาน ายางพาราธรรมชาตในประเทศไทยยงคอนขางต าและองคการยางพาราระหวางประเทศ (IRSG) คาดการณวาความตองการยางธรรมชาตโลกในป 2559-2561 เพมขนเพยง 4% ตอป [จดประสงคของโครงงาน]

พฒนาวสดคอมโพสตระหวางโฟมยางธรรมชาตและเซลลโลสทสกดจากฟางขาว [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ศกษาสภาวะทเหมาะสมในการเตรยมแผนดดซบเสยงจากน ายางพาราคอมโพสตกบเซลลโลสทสกดจากฟางขาว โดยการเตรยมเซลลโลสจากการสกดฟางขาว จากนนศกษาสตรการเตรยมโฟมยาง โดยใชสารตวเรงและตวกระตนทเหมาะสม ศกษาอตราสวนผสมระหวางน ายางพาราและเซลลโลสและสภาวะทเหมาะสมในการเตรยมวสดคอมโพสต น าวสดคอมโพสตทไดไปทดสอบสมบตทางกายภาพ สมบตเชงกลสณฐานวทยาและประสทธภาพในการดดซบเสยง เปรยบเทยบกบแผนกนเสยงในทองตลาด [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาสามารถสกดเซลลโลสจากฟางขาวไดปรมาณ 35% ศกษาหมฟงกชนของเซลลโลสทสกดไดดวยเทคนค FTIR พบพคการสนทต าแหนง 3326, 2887, and 1055 cm-1 ของหม O-H, C-H และ C-O ตามล าดบ วสดคอมโพสตโฟมยางพาราและเซลลโลสประกอบดวย 60% natural latex (100 phr), 10% potassium oleate (1.5 phr), 50% sulfur (2 phr), 50% wingstay L (1 phr), 50% diphenyl guanidine (1 phr), 12.5% sodium silicofluoride (2 phr), 50% zinc diethyl dithiocarbamate (1 phr) และ 50% zinc oxide (5 phr) โดยใชผงเซลลโลสทสกดได ปรมาณ 5 phr จากศกษาความเปนรพรนของวสดคอมโพสตดวยเทคนค Scanning Electron Microscopy พบวามรพรนกระจายอยางสม าเสมอ ขนาดรพรนอยทประมาณ 150-200 µm การศกษาธาตองคประกอบดวยเทคนค Energy Dispersive X-ray Spectrometry พบวาประกอบดวยธาต carbon, oxygen, และ zinc ในปรมาณรอยละ 70.54, 27.27, และ 1.84 โดยมวล ตามล าดบ ผลการศกษา rebound test พบวาวสดคอมโพสตทเตรยมขนมคา rebound angle เทากบ 61.03o และ rebound resilience เทากบ 51.57% ในขณะทโฟมยางทไมมสวนผสมของเซลลโลสมคา rebound angle เทากบ 52.53o และ rebound resilience เทากบ 39.40% การศกษาเปรยบเทยบประสทธภาพใน

- 101 -

การดดซบเสยงของของโฟมยางพาราคอมโพสต, โฟมยางธรรมชาต และแผนดดซบเสยงในทองตลาด พบวามประสทธภาพในการดดซบเสยงเทากบ 6.85%, 3.39% และ 3.70% ตามล าดบ [แผนการท าโครงงานในอนาคต] - ใชแบบแมพมพชนดทมลกษณะใหม ใหมพนทผวมากขน - เตมสเพอใหผลตภณฑมความนาสนใจมากขน

[ค าส าคญ] แผนดดซบเสยง, โฟมยางคอมโพสต, เซลลโลส, ฟางขาว

ภาพท 1 ผลตภณฑโฟมยางคอมโพสต ภาพท 2 การทดลองวดคณภาพการดดซบเสยง

- 102 -

CH29A

การศกษาประสทธภาพในการตรวจสอบคา pH ของน าในบอเล ยงกงดวยอนดเคเตอรจากธรรมชาต รวมกบ application ใน Smart Phone

พชญณ ชเลศ, ชนยา ภบาลวงษ, ธนภทร คามบตร และ ชาญ เถาวนน

โรงเรยนศรยานสรณ จงหวดจนทบร พชญณ ชเลศ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนเกษตรกรในพนทจงหวดจนทบรและจงหวดตราดนนใหความสนใจ มาประกอบธรกจท าฟารมเพาะเลยง

กง เนองจากการท าฟารมกง เปนอกหนงอาชพทหากท าแลวประสบความส าเรจ จะสามารถสรางรายไดอยางงดงามใหกบผเลยง จากการสมภาษณเกษตรกรไดขอมลวา หวใจหลกในการเลยงกงนน จะตองดแลสภาพน าและการบรหารจดการน า เปนอยางด เพราะถงแมจะมพนธกงทแขงแรงและมคณภาพมากแคไหน แตหากดแลน าไดไมดกไมเกดผล เพราะฉะนนเราจงตองหมนดแลบรหารจดการน าใหเหมาะสมกบพนธกงแตละชนดคา pH ของน าเปนอกปจจยหนงทมความส าคญ ตอการเลยงกงเปนอยางมาก ซงเกษตรกรจะควบคม pH ของน าเนองจากถา pH ของน ามคาสงหรอต ากวาชวงทเหมาะสมจะมผลท าใหกงนนมการเจรญเตบโตทชาลง และอาจท าใหกงไมสามารถด ารงชวตอยได การเปลยนแปลงพเอชของน าในรอบวนมากเกนไปจะมผลท าใหกงเครยด ไมเจรญเตบโต และตดเชอโรคตางๆไดงายขน และ ยงสงผลตอความเปนพษของสารพษบางตว โดยทวไปคาพเอชน าทเหมาะสมส าหรบการเลยงกงจะอยในชวง 7.5-8.2 และคาทแตกตางกนในรอบวนนนไมควรเกน 0.5

ในโครงงานนมแนวคดทจะคดคนวธการตรวจสอบคา pH ของน าในบอกง ดวยการน าสารสกดจากธรรมชาต ไดแก ดอกอญชญ กะหล าปลมวง เปลอกแกวมงกร ดอกกะเจยบ ใชเปนอนดเคเตอร ซงจะเกดการเปลยนสเมออยในสภาวะทความเปนกรด เบส แตกตางกน จงสามารถน ามาจ าแนกคา pH ของน าได และในโครงงานนยงพฒนาขนดวยการตรวจสอบสทเกดขนโดยใช แอพลเคชนในการอานคาสของ Smart Phone ซงบอกออกมาเปนคา รหสโคดส ทแนนอน ทดแทนการสงเกตดวยตาเปลา เพราะอาจจะเกดการคลาดเคลอนไดงาย ผจดท าหวงเปนอยางยงวา การตรวจสอบดวยวธนจะเปนการตรวจสอบทแมนย าอกวธหนง และแผนทดสอบสามารถน ามาใชงานไดหลายครง เกษตรกรเลยงกงทวไปจะสามารถท าการทดลองเองได โดยไมตองอาศยกระบวนการทซบซอนและไมตองลงทนซอเครองมอวดคา พ เอช ของน าราคาแพง มาใชในการตรวจสอบเปนการลดตนทนการผลตเพอคณภาพชวตและความเปนอยทดของชาวเกษตรกรผเลยงกง [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอการศกษาประสทธภาพในการตรวจสอบคา pH ของน าในบอเลยงกงดวยอนดเคเตอรจากธรรมชาต 2. เพอพฒนาวธการตรวจสอบตรวจสอบคา pH ของน าในบอกงดวยดวยอนดเคเตอรจากธรรมชาตรวมกบแอพลเคชนในสมารทโฟน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

[ผลการศกษา] 1. สารสกดจากดอกอญชนและดอกกะหล าปลมวงจะสามารถท ามาเปนอนดเคเตอรในการตรวบสอบคา pH ของน าในบอกงไดเนองจากเมอท าปฎกรยากบน าทมคา pH ตาง ๆ แลวจะท าใหเกดสทแตกตางกน อนดเคเตอรทสามารถจ าแนกสไดอยางชดเจนทสด คอ อนดเคเตอรทสกดจากดอกอญชนดวยความเขมขน 20g:50mL และอนดเคเตอรทสกดจากดอกกะหล าปลมวงทสกดดวยความเขมขน 20g:50mL สอดคลองกบงานวจยของเฉลมพร ทองพน (2558) ทไดการใชสารสกด

จดท าสารสกดจากธรรมชาตเพอใหเปน

อนดเคเตอร

ศกษาประสทธภาพในการจ าแนกคา pH ของน าในบอเลยงกงดวยอนดเคเตอรจาก

ธรรมชาตทสกดขน

พฒนาใหเปนอปกรณอยางงาย ในการจ าแนกสจากอนดเคเตอร ดวยฟงกชน ใน สมารทโฟน

น าอปกรณไปทดลองใชกบเกษตรกรท

พรอมประเมนความพงพอใจ

- 103 -

จากดอกอญชนเปนอนดเคเตอรในการไทเทรตกรด-เบส ซงในการวจยไดท าการเปรยบเทยบกบการใชอนดเคเตอรสงเคราะหพบวา อนดเคเตอรธรรมชาตทสกดจากดอกอญชนมคณสมบตทดและสามารถน ามาใชแทนทกรด -เบสอนดเคเตอรสงเคราะหส าหรบการไทเทรตกรด-เบสได นอกจากนยงมราคาถก เตรยมสารสกดไดงายและเปนมตรกบสงแวดลอม 2. การพฒนาวธการตรวจสอบตรวจสอบคา pH ของน าในบอกงดวยดวยอนดเคเตอรจากธรรมชาตรวมกบแอพลเคชนในสมารทโฟนจะท าใหการตรวจสอบคา pH มความถกตองและแมนย ามากขน เนองจากการตรวจสอบดวยตาเปลาอาจเกดความคลาดเคลอนจากการสงเกตดวยตาเปลา ซงสอดคลองกบงานวจยของ ชตมา เชอพลบ (2558) ทไดสรางเครองมออยางงายทใชกลองสมารทโฟนส าหรบการหาปรมาณของแอมโมเนยม ทท าใหการตรวจสอบใหคาปรมาณแอมโมเนยมทถกตองมากกวา และการตรวจสอบคา pH ดวยวธการนเปนวธการทเกษตรกรสามารถใชงานไดงาย จากการเปรยบเทยบวธการตรวจสอบคา pH ของน าในบอเลยงกงทท าการสมตวอยางมาดวยวธการนกบการตรวจสอบดวย pH มเตอรพบวาใหผลทใกลเคยงกนและใหคาเปอรเซนตความแตกตาง ๆ ทไมเกน 5% ถอวาอยในเกณฑทยอมรบได [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. พฒนาอนดเคเตอรใหสามารถเกบไวไดในอายทยนยาวเพอใหเกษตรกรสามารถเกบไวใชไดหลายครง 2. ควรท าการพฒนาแอพลเคชนทสามารถอานคาสจากภาพถายไดเลยจะไดลดความซ าซอนของการท างาน และเกษตรกรสามารถใชงานไดงายขน

[ค าส าคญ] pH ของน าในบอกง, อนดเคเตอร, แอพลเคชนในสมารทโฟน

- 104 -

CH30B

แผนยางกนลนจากเศษถงมอยางธรรมชาตเพอใชเปนทางเดนสองสวาง

รชนชล ยงพลขนธ, อสนา อศนน และ มลวลย ปาณะศร

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย สตล จงหวดสตล รชนชล ยงพลขนธ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนขยะถอเปนปญหาใหญทหาวธก าจดได Zero waste เปนปรชญาทสงเสรมการหมนเวยนทรพยากรให

กลบมาใชใหมเพอเปนการใชทรพยากรอยางมประสทธภาพสงสด ทางคณะผจดท าไดน าเศษถงมอยางธรรมชาตทมาจากขอผดพลาดในขนตอนการผลตมาใชในการศกษาหาอตราสวนทเหมาะสมในการท าแผนยางกนลนจากเศษถงมอยางธรรมชาต และในปจจบนทก ๆ บานจะใชแผนกนลนปในหองน า หรอบรเวณตาง ๆ ของบานเพอปองกนการลนลม ซงอาจเปนอนตรายถงชวต บานสวนใหญมผสงอายและเดกจงค านงถงความปลอดภยเปนพเศษ การเลอกถงมอยางธรรมชาตมาท าเปนแผนกนลนจงเปนทมประโยชนอยางมาก

ในเวลากลางคนมรอยละการเกดอบตเหตมากกวาเวลากลางวน ทางคณะผจดท าไดเลงเหนถงปญหาน จงไดน าแผนยางกนลนจากเศษถงมอยางธรรมชาตมาเพมมลคาโดยการเพมไฟสองสวาง ใชเปนทางเดนไปยงทตาง ๆ เชน ทางเดนไปหองน า ทางเดนเลนในสวน เปนตน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอเปรยบเทยบอตราสวนทเหมาะสมในการท าแผนยางกนลนจากเศษถงมอยางธรรมชาต 2. เพอประยกตใชเปนแผนยางกนลนจากเศษถงมอยางธรรมชาตเพอใชเปนทางเดนสองสวาง [ระเบยบวธการท าโครงงาน] ตอนท 1 เรมตนโดยบดผสมยางรวมกบเศษถงมอยางธรรมชาต ดวยเครองบดผสมสองลกกลง และมการเตมสารเคมไดแก ส ซงคออกไซด กรดสเตยรก ดพจ (DPG), Dibenzothiazyl disulfide (MBTS) และก ามะถน หลงจากนนปรบระยะใหเหมาะสมเพอรดแผนใหหนาตามความเหมาะสม โดยหาอตราสวนทเหมาะสมของการผสมถงมอยางธรรมชาตและแผนยางในอตราสวนรอยละ 0, 50, 70, 90 และทดสอบประสทธภาพของแผนยางกนลน โดยทดสอบการทนตอแรงดง ระยะยด ณ จดขาด และความแขง ตอนท 2 น าแผนยางกนลนทมประสทธภาพสงสดจากตอนท1 มาประยกตใชเปนทางเดนสองสวางโดยการน าไมโครสวตชตดตงใตแผนกนลน น าไมโครสวตชตอกบสายไฟและตวจายไฟ 12 v จากนนน ามาตอกบไฟ LED โดยตดตงไฟ 3 รปแบบคอ 1. ไฟดวงเดยวตรงกลางแผนกนลน 2. ไฟแถวเดยวกลางแผนกนลน 3. ไฟแบบตอเนองแถวเดยว และทดสอบประสทธภาพของแผนยางกนลนทใชเปนทางเดนสองสวาง [ผลการศกษา] ตอนท 1 จากการทดสอบประสทธภาพของแผนยางกนลน มผลดงตารางตอไปน

- 105 -

ตอนท 2 จากการทดสอบประสทธภาพของแผนยางกนลนทใชเปนทางเดนสองสวาง พบวา ไฟแบบตอเนองแถวเดยวมประสทธภาพดทสด รองลงมาคอไฟแถวเดยวกลางแผนกนลนและไฟดวงเดยวตรงกลาง ตามล าดบ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ประยกตเปนแผนยางกนลนจากเศษถงมอยางธรรมชาตเพอใชเปนทางเดนสองสวาง โดยศกษากรณตวจายไฟเปนแผงโซลาเซลล

[ค าส าคญ] แผนยางกนลน, ถงมอยางธรรมชาต, ทางเดนสองสวาง

ตอนท 1 NonGlove 50phr 70phr 90 phr

- 106 -

CH31A

ไมอดหนวงไฟจากใบสกแหง

ธ ารงศกด บญจรส, ขวญขาว ฉตรธนาธรรม, ณหทย สกลบรรกษ, ปณฑรา พศลม และ ยพาจตรา บญจรส

โรงเรยนสรนธร จงหวดสรนทร ปณฑรา พศลม ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] การเกดเหตเพลงไหมภายในบานเรอน เกดขนจากหลายปจจย เชน ไฟฟาลดวงจร การลมปดเตาแกส ซงการเกด

เพลงไหมท าใหเกดความเสยหายไมมากกนอย และหนงในปจจยทท าใหเกดความเสยหายกคอ เฟอรนเจอรภายในบานทท าจากไม ซงไมเปนเชอไฟอยางดท าใหไฟลกลามอยางรวดเรว ส าหรบวธปองกนไฟไหมมหลายวธ สวนใหญตามตกอาคารใหญผคนนยมตดตงเครองปลอยน าดบไฟอตโนมต เมอไฟไหมอปกรณจะปลอยน าออกมาดบไฟไดทนทท าใหไฟไมลกลาม บางกใชสกนไฟทาสบาน ซงในสนมสารหนวงไฟผสมอย ท าใหปองกนการเกดไฟไหมได แตอปกรณกนไฟเหลานมกมราคาคอนขางสง และไมมขายตามทองตลาด หลายครวเรอนกยงคงไมมอปกรณปองกน ซงมความเสยงตอการเกดเพลงไหมอยตลอดเวลา ปญหาเพลงไหมบานเรอนจงเกดขนบอยครงสรางความเสยหายชวตและทรพยสน [จดประสงคของโครงงาน] 1 .เพอศกษา ออกแบบ และทดลองผลตไมอดจากใบสกแหง 2. เพอศกษาคณสมบตของไมอดจากใบสกแหง ในดานความสามารถในการหนวงไฟและระยะลามไฟ 3. เพอศกษาเปรยบเทยบประสทธภาพในการหนวงไฟของตวประสาน 2 ชนด คอ การลาเทกซ และกาวแปงเปยก (แปงขาวเจา) และสารหนวงไฟ 3 ชนด คอ กรดบอรก H3BO3, บอแรกซ Na2B4O7·10H2O และแอมโมเนยมซลเฟต (NH4)2SO4 ทผสมในไมอดจากใบสกแหง 4. เพอเปนแนวทางในการผลตไมอดทมความสามารถในการหนวงไฟ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานเรอง ไมอดหนวงไฟจากใบสกแหง (Retardant Fire Plywood from Dry Teak Leaves) มวตถประสงคเพอศกษาความสามารถหนวงไฟของสารเคม 3 ชนด 1) กรดบอรก H3BO3 2) บอแรกซ Na2B4O7·10H2O 3) แอมโมเนยมซลเฟต (NH4)2SO4 ทผสมในไมอดขนาด 2 x 7 เซนตเมตร 1. เตรยมไมอดจากการผสมระหวางใบสกกาวลาเทกซและสารหนวงไฟ 3 ชนด 2. เตรยมไมอดจากการผสมระหวางใบสก กาวแปงเปยกและสารหนวงไฟ 3 ชนด น าไมอดทไดจอทเปลวไฟเปนเวลา 20 วนาท แลวน าไมอดออกจากเปลวไฟ จบเวลาตงแตเอาไมอดออกจนกระทงไฟดบ และวดระยะการลามไฟโดยวดจากปลายไมอดถงระยะทไฟลามถง [ผลการศกษา]

จากการศกษาเปรยบเทยบประสทธภาพของไมอดหนวงไฟจากใบสกแหง พบวา ไมอดหนวงไฟจากใบสกแหงประสานกาวแปงเปยกผสมสารละลายแอมโมเนยมซลเฟต มประสทธภาพดทสด คอ เมอน าไมอดออกจาก เปลวไฟแลวใชเวลานอยทสดในการลกไหมตอ โดยลกไหมตอเปนเวลา 2.9 วนาท และมระยะลามไฟนอยทสด คอ 0.90 เซนตเมตร จากการทดลองครงนท าใหคณะผท าการทดลองสามารถวเคราะหไดวา ตวประสานกมสวนส าคญในการหนวงไฟ นอกจากสารหนวงไฟ ซงจากการทดลองพบวา กาวแปงเปยกมผลท าใหระยะเวลาในเผาไหมลดลงเมอเทยบกบกาวลาเทกซ และสารหนวงไฟทเหมาะสมทสด คอ สารแอมโมเนยมซลเฟต (NH4)2SO4 [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. การศกษาทดลองใชวสดธรรมชาตชนดอนๆ เพอศกษาเปรยบเทยบกน 2. การทดสอบประสทธภาพหลายๆ ดานเพมเตม เชน ความทนทานของไมอด ความเคน ความเครยด การรบแรงกระแทก

- 107 -

[ค าส าคญ] กรดบอรก H3BO3, บอแรกซ Na2B4O7·10H2O และแอมโมเนยมซลเฟต (NH4)2SO4

- 108 -

CH32B

การศกษาความแตกตางของสลกบอลลดการระเหยของน าดวยการลอยบนผวน า

นารลกษณ ชมชน และ ณฏฐณชา คชภม

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย ลพบร จงหวดลพบร นารลกษณ ชมชน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ประเทศไทยมเขอนและแหลงกกเกบน า เพอกกเกบน าโดยเกบน าจากชวงฤดน าหลากและปลอยน าใชใน

การเกษตรกรรม อปโภคบรโภคในชวงขาดแคลนน า เขอนยงคงใชส าหรบปองกนน าทวมฉบพลนในฤดทน าไหลหลากอกทางหนง โดยเขอนจะท าหนาทชะลอความเรวของน า ใหน าไหลผานไดเฉพาะตามปรมาณทเหมาะสม ในปจจบนเขอนมหนาทหลกอกดานคอการผลตกระแสไฟฟา โดยพลงงานไฟฟาสวนหนงในประเทศไทยมาจากการปนไฟจากเขอน นอกจากนเขอนบางแหงใชเปนสถานททองเทยวและกจกรรมนนทนาการตาง ๆ แตเมอเขาชวงฤดรอนน ากระเหยออกไป และบางปกเกดปญหาภยแลง ท าใหขาดแคลนน า จนตองปลอยน าในเขอนออกมาใช แตน าในเขอนนนกเหลอนอย เพราะเกดจากการระเหยของน า

ในป ค.ศ.2015 นครลอสแองเจลส ประเทศสหรฐอเมรกา ไดมการปลอยลกบอลพลาสตก หรอ shade balls ลงในอางเกบน า เพอแกปญหาการขาดแคลนน า ซงเปนชวงทแคลฟอรเนยประสบปญหาภยแลงครงประวตศาสตร ซงมหลกการ และแนวคด คอ การปลอยลกบอลดงกลาวใหลอยอยบนผวน า เพอปองกนแสงแดดทจะสองลงมาอนมผลท าใหอณหภมของน าสงขน และท าใหเกดการเพมขนของการระเหยของน า ซงเปนการแกปญหาการขาดแคลนน าทไดผลจรง (อางองจาก Los Angeles Department of Water and Power : LADWP)

จากแนวคดดงกลาว ผจดท าจงมความสนใจในการน าแนวคดนมาศกษาและทดลองในประเทศไทย โดยไดท าการศกษา และเปรยบเทยบประสทธภาพในการลดการระเหยของน า และคณภาพของน า หลงจากท าการลอยลกบอลทมสแตกตางกนบนผวน า โดยไดศกษาวามการเปลยนแปลงหรอไม และหากมการเปลยนแปลง เปนการเปลยนแปลงทไดผลทมประสทธภาพเพมขน หรอประสทธภาพลดลง ซงหากการทดลองนไดผลออกมามประสทธภาพทดขน นาพงพอใจ การทดลองนอาจมประโยชนตอการแกไขปญหาการขาดแคลนน า หรอปญหาภยแลงตาง ๆ ในอนาคตได [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาผลของการใช Shade balls ตอการรกษาคณภาพน า 2. เพอศกษาและเปรยบเทยบความสามารถในการลดการระเหยของลกบอลทตางสกน [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. ท าการจ าลองอางกกเกบน า โดยการใชอางขนาดเลกจ านวน 4 อาง น าไมเมตรมาวดความสงของอาง แลวเขยนสเกลตดกบตวอางไว 2. เตมน าเขาไปในอางทกอางใหระดบน าอยท 15 เซนตเมตร เทากนทกอาง แลวตรวจสอบคณภาพน า โดยวดคา DO คา BOD และสงเกตปรมาณตะไครน า แลวจดบนทก 3. ลอยลกบอลสลงในอางน าจ านวน 3 อาง อางละสจนเตม สวนอางสดทายไมใสลกบอลบนผวน า 4. น าอางทง 4 อางไปทงไวกลางแจงเปนเวลา 1 เดอน 5. กลบมาตรวจสอบระดบน าทกสปดาห โดยดจากสเกลทเขยนไว แลวจดบนทก 6. เมอครบ 1 เดอน เกบตวอยางน าแตละอางมาท าการตรวจสอบคณภาพของน าในพารามเตอรตาง ๆ และน าผลทงหมดมาเปรยบเทยบกน วเคราะหผลการเปรยบเทยบ เพอสรปประสทธภาพการลดการระเหยของน า และคณภาพน าของน าตวอยางในอางจ าลองทง 4 อาง [ผลการศกษา]

จากการทดลองใช Shade ball เพอลดการระเหยของน าพบวา อางทไมไดลอยลกบอลเฉลยแลวมการระเหยมากถง 20% ตอวน และเมอน าลกบอลไปลอยปกคลมบนผวน า พบวาน าสามารถระเหยไดเฉลยแลวเพยง 5% เทานนโดยจากการทดลองพบวา ลกบอลสเหลองสามารถลดการระเหยไดมากทสด 95% รองลงมาเปนสชมพ 92% และสมวงเขม 90%

- 109 -

เนองจากสสวางสามารถสะทอนแสงไดด สวนสทบสามารถสะทอนแสงไดไมดหรอแทบจะไมไดเลย อกทงสทบยงมคณสมบตดดกลนแสง ท าใหวตถนนๆมอณหภมสงขน ซงอาจสงผลตออณหภมของน าและท าใหมการระเหยมากขน ส าหรบคา BOD ในแตละอางมความแตกตางกน โดยอางทลกบอลสมวงเขม มคา BOD มากทสด และรองลงมาเปนอางทมลกบอลสเหลอง เปนผลมาจาก ลกบอลสมวงเขมมความทบแสงคอนขางมาก ท าใหแบคทเรยและจลนทรยมการเจรญเตบโต และเพมจ านวนมากขน เปนผลใหแบคทเรยและจลนทรยมการยอยสลายสารอนทรยมากขนดวย [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาคนควาขอมลเพอน ามาสรางชนงานและน ามาใชแกปญหาภยแลงในประเทศไทย

[ค าส าคญ] Shade ball, การระเหยของนา, คา DO (Dissolved Oxygen), คา BOD (Biochemical Oxygen Demand)

ภาพการทดลองการจ าลองอางเกบน าทง 4 อาง

- 110 -

- 111 -

PH01A

การทดสอบสมบตเชงกลของกระดกเทยมทผลตจากไฮดรอกซแอปาไทตและพอลเมทลเมตาไครเลต

ศวสร ธระนนทกล, ณยวรรณ ผกากรอง และไพลน แซลม

โรงเรยน มอ.วทยานสรณ จงหวดสราษฎรธาน ไพลน แซลม ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปญหาการสญเสยกระดกจากสาเหตตาง ๆ เชน อบตเหต เนองอกหรอการตดเชอถอเปนปญหาทพบบอยใน

ประชาชนทกเพศทกวย เมอกระดกแตกราวคนไขจะไดรบการรกษาดวยการฝงกระดกเทยม กระดกเทยมซงเดมท าจากโลหะไมสามารถยอยสลายในรางกายมนษย จงตองผากระดกเทยมนออกซงถอวาเปนการผาตดซ าซอน เสยงตอปญหาการตดเชอ การนนออกมาของโลหะ การเกดอาการปวดเมออยหองปรบอากาศหรอสถานทเยนๆ และแมโลหะทดามจะไมมอนตรายใด ๆ การใสโลหะในบางต าแหนงอาจจะมการเคลอนทไปทอนจนเปนอนตรายได ไฮดรอกซแอปาไทต (hydroxyapatite ; HAp) เปนเซรามกสทางการแพทยทไดรบการยอมรบและใชกนอยางแพรหลายในวงการแพทยเพอใชทดแทนกระดกไดดเมอเทยบกบเซรามกสทางการแพทยชนดอน ๆ เนองจากเปนวสดทมคณสมบตใกลเคยงกบกระดกของมนษยทมแคลเซยมและฟอสฟอรสเปนสวนประกอบหลก โดยพบวารางกายมนษยสรางเนอเยอใหมมาเชอมตอระหวางกระดกจรงกบ HAp ไดเองตามธรรมชาต

โครงงานนไดท าการศกษาเพมเตมจากรายงานการวจย การศกษาและประยกตใชเทคนคการขนรปตนแบบรวดเรวเพอการพฒนาการผลตกระดกขาเทยมและชนสวนกะโหลกศรษะ ซงศกษาโดยมนตรา พนด ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร โดยมงเนนศกษาในประเดน อตราสวนระหวางไฮดรอกซแอปาไทตและโพลเมทลเมทาไครเลต โดยจะศกษาเพมเตมวาถาเปลยนแปลงอตราสวนของไฮดรอกซแอปาไทตใหมากขนจะมผลอยางไร

ดงนนผศกษามความสนใจทจะพฒนาไฮดรอกซแอปาไทตเพอน ามาใชในดานการขนรปกระดก เปนทางเลอกในการแพทยในอนาคต และหวงวาโครงงานนจะมประโยชนตอบคคลผทสนใจเกยวกบกระดกเทยม หรอไฮดรอกซแอปาไทต [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอไดวสดทดแทนกระดกทท าจากสารไฮดรอกซแอปาไทต 2. เพอศกษาการเพมขนของอตราของไฮดรอกซแอปาไทตมผลตอสมบตเชงกลของกระดก 3. เพอศกษาสมบตเชงกลของกระดกเทยมเพอเปรยบเทยบกบกระดกมนษยทจะสราง [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาเลอกใชอตราสวนระหวางไฮดรอกซแอปาไทตและดพลเมทลเมทาไครเลต (g) 0.000:10.000, 0.125:9.875, 0.250:9.750, 0.375:9.625 , 0.500:9.500 และ 1.000:9.000 แลวน าไปทดสอบสมบตเชงกลคอคาความหนาแนนและการทนตอแรงอดหรอกดของกระดก [ผลการศกษา]

พบวา เมออตราสวนของไฮดรอกซแอปาไทตเพมขนจะท าใหแนวโนมความหนาแนนมคาเพมขนสงสดทอตราสวน 0.125:9.875 กรม แลวจงลดลง และคาการทนตอแรงอดของกระดกมคาลดลง ตามล าดบ ซงเมอเปรยบเทยบกบกระดกจรงของมนษยแลว พบวามคาทนอยกวากระดกมนษยจรง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาการทดสอบสมบตเพมเตมและเตมสารตวเตมเพอเพมความแขงแรงของกระดก

[ค าส าคญ] ไฮดรอกซแอปาไทต, โพลเมทลเมทาไครเลต

- 112 -

ภาพแสดงตวอยางของกระดกเทยม

- 113 -

PH02B

การจดการไฟจราจรในระบบสแยกโดยใชระบบปญญาประดษฐ

ณภทร ศรจนทร, ภร เจยรนยธนะกจ, ปรเมศวร วฒนประสาน และ ปราณ ดษรฐกจ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ณภทร ศรจนทร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบน ปญหาการจราจร ถอเปนหนงในปญหาหลกในเมองใหญทหลกเลยงไมได การแกปญหาทดอยางหนง

คอการเพมประสทธภาพการระบายรถผานทางแยก โดยเฉพาะแยกทมสญญาณไฟจราจร แตการศกษาดวยการปรบเปลยนไฟจราจรในระบบจรงนนท าไดยากทงการเกบขอมลและการทดลองซ า ดงนน จงจ าลองระบบขนมาดวยคอมพวเตอรโดยประยกตใชแบบจ าลองทเรยกวา NS-model ซงประกอบดวยกฎทมผลตอการตดสนใจของรถแตละคน ในสถานการณตางๆ โดยในการจ าลอง จะสามารถปรบเปลยนชนดรถ อตราการไหลเขา ซงมทงแบบคงท และแบบไมคงท และระยะเวลาการใหสญญาณไฟเขยว-แดง โดยจะไดผลออกมาเปน อตราเรวเฉลยของรถ และ ความหนาแนนของรถในระบบ จากนน ไดท าการน าความรปญญาประดษฐมาพฒนาอลกอรทมใยประสาทเทยม และน ามาเรยนรผลทไดจากการทดลอง เพอตดสนใจหาระยะเวลาไฟเขยวไฟแดงทเหมาะสมและสามารถน าไปใชงานได นอกจากนน เราไดท าการศกษาแนวโนมการตดสนใจของปญญาประดษฐ เพอน ามาเปนขอสรปหลกการในการจดการไฟจราจรในรปแบบแนวคดเชงฟสกส และอภปรายกลไกการไหลของรถผานระบบสแยก [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอสรางแบบจ าลองแสดงการจราจรทใกลเคยงกบความจรง 2. เพอค านวณระยะเวลาทผใชรถตองใชในการผานการจราจรทสภาพตาง ๆ 3. เพอหาชวงเวลาไฟเขยวไฟแดงทเหมาะสมทสดส าหรบแตละอตราการไหลขาเขาได [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ใชโปรแกรม Processing ในการแสดงผลลพธออกมาเปนแบบ 3 มต โดยใชอลกอรทมในการตดสนใจของรถแตละคนแบบ NS model จากนนใหโปรแกรมเกบคาพกดของรถมาค านวณเปน ความเรวเฉลย อตราการไหลของรถ ความหนาแนนของรถ และSDS ตามสมการขางตน จากนนใชโปรแกรม Excel ในการเกบขอมลจากผลลพธทไดออกมา และใชภาษา Python ในการจดการและวาดกราฟขอมลจ านวนมาก โดยในการทดลองจะปรบเปลยนอตราไหลขาเขาของรถ และชวงเวลาไฟเขยวไฟแดงตาง ๆ แลววเคราะหกราฟผลลพธทได โดยใชแนวคดจากทฤษฎกราฟ 3 ชวงของเคอรเนอร รวมถงน าคาทไดมาเปรยบเทยบกบโมเดลความสมพนธของความเรวเฉลยและความหนาแนนในกรณตาง ๆ ซงน ามาสผลลพธทดทสดและชวงผลลพธทสามารถยอมรบไดของชวงเวลาไฟเขยวไฟแดงทดทสดในแตละสถานการณ

ส าหรบการใชระบบปญญาประดษฐจะจ าลองระบบจราจรจากขางบน โดยเรมจากการสมใยประสาทเทยมขนมา และน ามาตดสนใจในระบบจราจรตาง ๆ เมอถงเวลาทก าหนด จะมการค านวณคะแนนขนมาเพอวดประสทธภาพในการตดสนใจ หลงจากนนจะคดเลอกใยประสาทเทยมทมคะแนนสง เพอน าไปทดสอบและคดเลอกตอไป จนผลสดทายจะไดใยประสาทเทยมทมการตดสนใจทดทสด [ผลการศกษา]

ใยประสาทจ าลองสามารถท าหนาทตดสนใจการจดการสญญาณไฟจราจรโดยเรยนรการจดการจราจรรปแบบตาง ๆ ในการเรยนรแตละครงใยประสาทจ าลองจะมการใหคะแนนตวเอง บงบอกถงความสามารถในการจดการจราจรของตวเอง และจะมการเปลยนแปลงการตงคาของใยประสาทเพอให ไดคะแนนสงขนในการเรยนรแตละครง โดยหลกการใหคะแนนคอ ทกครงทรถหยดกบททนทจากการเคลอนไหว ใหหกคะแนนออกไป 100 คะแนน และทกเวลาทรถอยกบท (อตราเรวเปน 0) ใหหกคะแนนออกไปครงละ 1 คะแนน โดยแอพพลเคชนสามารถท าหนาทหา Cycle Length ทเหมาะสมจาก Inward Flowrate ของระบบจราจรได

- 114 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] พฒนาแอพพลเคชนใหสามารถใชงานใหงายขน โดยพฒนาในสวนของ Graphic User Interface และพฒนา

ระบบใหรบรองการปรบแตงระบบจราจรตามทผใชตองการ

[ค าส าคญ] Traffic, Machine Learning, Neural Network, NS Model, Intersection System

- 115 -

PH03A

Semi-automatic height meter

สบสกล โพนทอง, พสษฐ สงหอไร และ คณศร สนองญาต

โรงเรยนพะเยาพทยาคม จงหวดพะเยา จามจร พรหมเผา ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนเครองมอวดเปนทรจกกนอยางแพรหลาย โดยเครองมอแตละเครองตางกมหนาทในการวดแตกตางกน

ไป ยกตวอยางเชน เครองมอวดระยะทใชกนบอย ๆ ในการท างานกอสรางหรอทางวศวกรรมโยธาอยาง ไมเมตร ตลบเมตร เครองมอส าหรบใชในการวดเพอบงชบอกระยะหรอขนาดในการก าหนดต าแหนงและตรวจสอบระยะหรอขนาดความกวาง ความยาว ความสง ความหนาของวสดชนงาน ฯลฯ เครองมอวดมหลายชนด แตละชนดมลกษณะ รปรางทแตกตางกนไป เครองมอวดยงเปนหนงในสวนส าคญทางดานคณตศาสตร วทยาศาสตร เพราะเครองมอวดเปนสวนส าคญทใชในการวดเพอใชในการหาคาส าหรบการค านวณทางคณตศาสตร วทยาศาสตร เชน การหาพนท การหาระยะทาง การหาความสง ทงนยงมเครองมออกชนดหนงทคนทวไปอาจไมรจก โดยเครองมอชนนเปนเครองมอทสามารถหาความสงของวตถโดยใชมมทไดจากเครองมอมาค านวณโดยใชหลกตรโกณมตเรยกเครองมอนวา ไคลโนมเตอร ซงไคลโนมเตอรเปนเครองมอทงายตอการใชงานและคดค านวณ อปกรณทใชในการประดษฐกสามารถหาไดงาย แตเครองไคลโนมเตอรมขอจ ากดคอตองรระยะจากวตถถงผสงเกต นอกจากนนการเลงดวยสายตายงมความคลาดเคลอนสง ถาผสงเกตอยในระยะทางทไกลออกไปอาจจะยากตอการวดหาระยะทางได คณะผจดท าจงออกแบบเครองมอทสามารถแกขอจ ากดของเครองไคลโนมเตอรโดยการประดษฐเครอง Semi-automatic height meter ใหมความสามารถในการวดความสงไดไมวาจะอยทต าแหนงใดๆกตาม โดยใชหลกการตรโกณมตทางคณตศาสตรเขามาประยกตใช และลดคาคลาดเคลอนโดยการตดเลเซอรสองดาวและกลองเลงใชเปนตวเลงยอดวตถทตองการวด รวมกบบอรด Arduino Uno R3 และ MPU ทชวยในการค านวณโดยไมตองวดคามมดวยตนเองทกครงทใชเครองมอน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอสรางเครองมอทสามารถวดความสงของสงปลกสราง หรอวตถตางได โดยไมตองค านงถงระยะทางมใชในการวดเครองมอนน 2. เพอใหไดเครองมอส าหรบวดความสงทมประสทธภาพในการวด แมนย า มความคาดเคลอนนอย สามารถพกพาไดสะดวกไมล าบากตอการเดนทางและใชงานไดงายตอการวด [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. อปกรณวดมม ตดตง MPU6050 เขากบแกนของกลองเลงเพอใชส าหรบวดมมน ากลองเลงมาตดกบแกนทสามารถหมนไดตอสายจมพเปอร ระหวาง MPU6050 และจอ Lcd เขากบ Arduino Uno ตดตง stabilizer ทท าจาก ทอ PVC ตลบลกปน สตดเกลยว เพอเปนฐานของตวเครอง จากนนน าไปตดตงกบขาตง 2. ทดสอบการท างานของ MPU6050 โดยค าสง mpu6050.getAngle() จะไดคาออกมาเปนคามมของแตละแกน และ MPU6050 จะ set zero โดยใหทกแกนเปน 0 เสมอจากนนแปลงคามมในหนวยองศาเปนหนวยradian น าคาทไดมาใส function tan() เพอใหค านวณไดตามสมการคณตศาสตรในการหาความสงของอาคาร ใชค าสง lcd.print() เพอแสดงคาออกทางจอ Lcd โดยใชโมดล I2C หรอขนอยกบรนของโมดล 3. วธการใชเครองมอ โดยการวางเครองมอใหหางจากอาคารตามความเหมาะสมแลวใชเครองมอสองดจดความสงทเราตองการจะวดและบนทกคามม น าคามมทไดลงไปแทนในสมการ ℎ = 𝐷𝑡𝑎𝑛𝛳1

𝑡𝑎𝑛𝜃1−𝑡𝑎𝑛𝜃2+ 0.9

จากนนท าการทดลองหาประสทธภาพเพอปรบปรงเครองมอ [ผลการศกษา]

พบวาในการหาความสง (h) จากเครอง Semi-automatic height meter พบวาสามารถใชไดจรงมความคลาดเคลอนทคอนขางนอยจงถอวาเปนเครองมอทมประสทธภาพเทยบเทาเครองมอวดอนๆ และ พบวาระยะ 8-17 เมตร เปนระยะทมความคลาดเคลอนนอยทสด จงเหมาะทจะวางเครอง Semi-automatic height meter ใหหางจากวตถในระยะน

- 116 -

ซงเหตผลทระยะทาง(S)นนเหมาะสมในชวงใดชวงหนงเปนเพราะเกดจากความคลาดเคลอนในการเลงของผสงเกต เมอวตถมความสงมากๆจะท ากลองเลงไมไดอยในระดบสายตา และเมออยหางจากวตถมาก ๆ นนจะท าใหมมมคาลดลง จงสงผลกระทบตอการบนทกคามม และพบวามความคลาดเคลอนนอยมาก เนองจากการทดองทผานมา ไดมการทดลองเพอหาคาทเหมาะสมของตวแปรแตละตวทเกยวของ ไดแก ระยะทาง (S) อยในชวง 8-17 เมตร ระยะหางระหวางเครองวดมมทงสอง (D=0.3เมตร) จงท าใหลดปญหาจากการเลงวตถและการบนทกคามม [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ใชในการวดความสงในงานโยธาหรองานกอสรางทมอปสรรคในการเขาถงพนท การใชในการวดขนาดปายและการจดท าปายตดตงหนาอาคาร ตลอดจนการวดความสงของตนไมของนกส ารวจ

[ค าส าคญ] ตรโกณมต, ไคลโนมเตอร, height Meter

ภาพแสดงสวนประกอบของ เครอง Semi-automatic height meter

- 117 -

PH04B

เตาพลงงานแสงอาทตยอณหภมสงจากฟรเนลเลนสและกระจกเวาพาราโบลก

ทอฝน พรหมแสนวเศษ, กญญารว กลนนทนนท และ บญฑตา ไชยรตน

โรงเรยนผดงนาร จงหวดมหาสารคาม ดสต วรวฒนธรรม และ จไรรตน ธนยงยน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ดวงอาทตยเปนแหลงพลงงานมหาศาลหลกแกโลกของเรา และยงเปนพลงงานหมนเวยนทปลอดภยและไมเปน

พษตอสงแวดลอม ซงปจจบนเราน าเอาพลงงานงานแสงอาทตยมาใชประโยชนมากมาย รวมทงน ามาท าเตาพลงงานแสงอาทตยในรปแบบตางๆ แตปญหาทพบ คอ เตาพลงงานแสงอาทตยสวนใหญ มอณหภมความรอนไมเกน 40-60 องศาเซลเซยส และใชระยะเวลานาน ดงนน คณะผจดท าจงไดประดษฐเตาพลงงานแสงอาทตยอณหภมสงจากฟรเนลเลนส และกระจกเวาพาราโบลกขนมาเพอพฒนาและเพมประสทธภาพของเตาพลงงานแสงอาทตยใหมอณหภมสงตางจากเดม และสามารถน ามาเปนตนแบบเตาพลงงานแสงอาทตย เพอการพฒนาใหดตอไป [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาหลกการท างานเตาพลงงานแสงอาทตยอณหภมสงจากฟรเนลเลนส และกระจกเวาพาราโบลก 2. เพอประดษฐเตาพลงงานแสงอาทตยจากฟรเนลเลนส และกระจกเวาพาราโบลก 3. เพอศกษาประสทธภาพเตาพลงงานแสงอาทตยจากฟรเนลเลนส และกระจกเวาพาราโบลก [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดน าเลนสนนมาวางบนขายดเลนส แลวน าเหรยญเงนมาตดกบถานและจานกระเบองวางบนกลอง หาจดโฟกสของเลนสนนรวมแสงเปนจดเดยวทวตถ แลวน ามลตมเตอรมาวดอณหภม ทกๆ 1 นาท ท าซ า 10 รอบ แลวบนทกผล น าแผนฟรเนลเลนสมาหนบ แลวน าเหรยญเงนมาตดกบถานจานกระเบองวางบนกลอง หาจดโฟกสของฟรเนลเลนสรวมแสงเปนจดเดยวทวตถ แลวน ามลตมเตอรมาวดอณหภม ทกๆ 1 นาท ท าซ า 10 รอบ แลวบนทกผล และเปรยบเทยบประสทธภาพของเลนสนนและฟรเนลเลนส [ผลการศกษา]

ไดออกแบบและประดษฐเตาอบอณหภมสง พลงงานแสงอาทตยจากเลนสนนและกระจกเวา การทดสอบประสทธภาพในการใชงานเตาอบอณหภมสง พลงงานแสงอาทตยจากเลนสนนและกระจกเวา ผลการทดลองไดดงน ตอนท 1 การออกแบบและประดษฐเตาอบอณหภมสง พลงงานแสงอาทตยจากเลนสนนและกระจกเวา

คณะผจดท าไดสามารถออกแบบและประดษฐเตาอบอณหภมสง พลงงานแสงอาทตยจากเลนสนนและกระจกเวาทสามารถท างานไดอยางมประสทธภาพ ตอนท 2 การทดสอบประสทธภาพในการใชงานเตาอบอณหภมสง พลงงานแสงอาทตยจากเลนสนนและกระจกเวา

จากการทดสอบประสทธภาพการใชงานของเตาอบอณหภมสง พลงงานแสงอาทตยจากเลนสนนและกระจกเวา พบวา เวลา 1.30 ชม.ท าความรอนไดถง 100 องศา [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาเตาพลงงานแสงอาทตยอณหภมสงจากฟรเนลเลนสและกระจกเวาพาราโบลก

[ค าส าคญ] เตาพลงงานแสงอาทตย, ฟรเนลเลนส, กระจกเวาพาราโบลก

- 118 -

PH05A

ศกษาความสมพนธของศกยไฟฟาในกระบวนการอะโนดกอะลมเนยมออกไซดทสงผลตอลกษณะรพรนระดบนาโนเมตร

ศวกร เจรญจตต, ชนกานต เจรญธรรม และ นตตยา ออนหวาน

โรงเรยนสระแกว จงหวดสระแกว อรรถวทย สปตต ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เทคโนโลยทน าวสดขนาดนาโนมาใชงานจะถกเรยกวานาโนเทคโนโลย โดยวสดขนาดเลกระดบนาโนเหลานม

ขนาดเทากบขนาดของอะตอมหรอโมเลกล ซงมคาเทากบ 1 ในพนลานสวนของเมตร สงผลใหสมบตดานตางๆ มความพเศษมากยงขน เนองจากมพนทผวสมพสเพมมากขนถงลานเทา ทงนโครงสรางนาโนทท าการศกษาและพฒนานนมอยหลายรปแบบเชนแบบเสนลวด (nanowire) แบบแทง (nanorod) แบบทอ (nanotube) แบบอนภาค (nanoparticle) และแบบรพรน (nanoporous) จากรปแบบทหลากหลายของวสดนาโนทกลาวมาขางตน รพรนนาโนถอวาเปนโครงสรางหนงทมลกษณะพเศษกวารปแบบอนๆ นอกจากเปนโครงสรางทมพนทผวสมผสในการท าปฏกรยามาก ยงสามารถน าไปประยกตใชประโยชนไดอยางหลากหลาย โดยกระบวนการเตรยมรพรนขนาดนาโนทนาสนใจคอ กระบวนการแอโนดกอะลมเนยมออกไซด (AAO) [จดประสงคของโครงงาน] 1. ศกษาการสรางรพรนระดบนาโนดวยกระบวนการแอโนไดซบนแผนอะลมเนยมฟอยล 2. วเคราะหความสมพนธของศกยไฟฟาในกระบวนการแอโนดกอะลมเนยมออกไซดทสงผลตอลกษณะของรพรนนาโนทเกดขน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในโครงงานนผด าเนนงานตองการเตรยมแมแบบอะลมเนยมทมขนาดรพรนในระดบนาโนเมตร ดวยกระบวนการแอโนไดซเซชนแบบ 2 ขนตอน และท าการศกษาผลกระทบของศกยไฟฟาทมผลตอโครงสรางรพรนโดยปรบคาศกยไฟฟาในกระบวนการเปน 30 35 40 45 และ 50 โวลต ทสงผลตอการเกดรพรนนาโนและลกษณะของโครงสรางนาโนบนพนผวอะลมเนยมฟอยล โดยใชกรดออกซาลกความเขมขน 0.3 โมลารเปนสารละลายอเลกโตรไลท ภายใตกระบวนการ AAO ณ อณหภมต ากวา 5 องศาเซลเซยส และท าการวเคราะหลกษณะของรพรนระดบนาโนดวยเทคนคการวดโดยใชกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด (Field Emission Scanning Electron Microscopy: FE-SEM) [ผลการศกษา]

จากการวเคราะหลกษณะของรพรนระดบนาโนดวยเทคนคการวดโดยใชกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด (Field Emission Scanning Electron Microscopy: FE-SEM) พบวารพรนทเตรยมไดนนมขนาดอยในชวง 20 ถง 40 นาโนเมตร โดยทขนาดของรพรนและระยะหางระหวางรพรนจะมคาทเพมขน เมอศกยไฟฟาในกระบวนกระแอโนไดซเพมขน สงผลใหคาความพรนของชนออกไซดมคาลดลง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

น ารพรนนาโนทเตรยมในสภาวะทดทสดมาขยายรพรนทเวลาตางๆ หลงจากนนท าการเคลอบอนภาคนาโนของทองลงไปเพอน าไปประยกตใชงานเปนเซนเซอรวดแกส

[ค าส าคญ] วสดนาโน, รพรน, กระบวนการแอโนไดซ, แอโนดกอะลมเนยมออกไซด, กลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด

- 119 -

ภาพถายลกษณะพนผวของการสรางรพรนอะลมเนยมออกไซดทเตรยมจากกระบวนการแอโนไดซทคาความตางศกยตางๆ

- 120 -

PH06B

กระบวนการหาความช นในตนไมทมชวตโดยวธการไมท าลายเน อไม

ววศน ชตวกย, ปรพฒน ทรพยประกต, วรวทย นรนพรพทธา และ จตพร พนตร

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ววศน ชตวกย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในอตสาหกรรมทเกยวกบการใชไมเพอน ามาแปรรปเปนผลตภณฑตาง ๆ เชน กระดาษ โตะ เกาอ ตองมการ

ตรวจสอบคณสมบตของตนไมทจะน ามาใช เพอใหตรงตามความตองการของผลตภณฑนน ๆ กอนทจะผลต ในการเลอกตนไมทจะน ามาใช ความชนเปนหนงในตวชวดคณสมบตของไม โดยปกตวธการวดความชนในไมจ าเปนทจะตองตดไมออกมาเพอท าการตรวจสอบ ซงเปนวธการทสนเปลองเวลาและท าลายตนไม ถาไมทตรวจสอบไม ไดมคณสมบตตรงตามความตองการ ถาสามารถวดคาความชนไดโดยไมตองตดตนไมจะชวยลดตนทนในกระบวนการดงกลาวได น ามาสวธการทจะศกษาคอการตรวจสอบความเปลยนแปลงของความยาวคลนของคลนอลตราโซนคทผานเขาไปในเนอไม และตรวจสอบอตราเรวของคลนอลตราโซนคทผานเขาไปในเนอไม เพอหาความสมพนธระหวางความชนในเนอไมทมผลตอการเปลยนแปลงคณสมบตดงกลาวของคลนอลตราโซนค [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอหาความชนในเนอไมดวยกระบวนการทไมท าลายตนไม 2. เพอหาความสมพนธระหวางความเรวของคลนอลตราโซนคกบความชนในเนอไม 3. เพอหาความสมพนธระหวางความยาวคลนทเปลยนแปลงเมอสงคลนอลตราโซนคเขาไปในเนอไมกบความชนในเนอไม [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในโครงงานนไดท าการศกษาคลนอลตราโซนคทมความถ 20, 30, และ 40 kHz ทสงผานเขาไปในชนไมยคาลปตสตวอยางทถกก าหนดใหมความชนแตกตางกน ดวยการแชน าและอบแหงในระยะเวลาทแตกตางกน โดยน าผลทไดวเคราะหหาความสมพนธระหวางคลนอลตราโซนคทผานเขาไปในเนอไมกบความชนในเนอไม โดยสงทจะศกษาไดแกความเรวของคลนทผานชนไม และการเปลยนแปลงของความยาวคลน [ผลการศกษา]

น าหนกจากการแชชนไมในน าทเพมขนตอปรมาตรของชนไมคอความหนาแนนของน าทอยภายในเนอไม และเมอน าไมมาอบดวยความรอนในระยะเวลาทแตกตางกนจะท าใหไมมความชนทแตกตางกน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

น ากระบวนการทไดมาซงความชนในเนอไมไปพฒนาเปนเครองมอทสะดวกตอผใชงาน และท าใหผใชงานเขาถงไดงายขน

[ค าส าคญ] คลนอลตราโซนค, ความชนในตนไม, ตนยคาลปตส, วธการทไมท าลาย (Non-destructive)

- 121 -

PH07A

การศกษาความสมพนธระหวางความเคนเฉอนของการบดและการกระจดเชงมมของการบดแนวขวางในสายเคเบล

ศรณย มกดาพทกษ, พรยะ ตระกลฮน และ จตพร พนตร

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ศรณย มกดาพทกษ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] สายเคเบลเปนสงทพบเหนไดอยางแพรหลายในปจจบนเพราะสายเคเบล ถกใชในการสงผานกระแสไฟฟาใน

อปกรณตาง ๆ หนงในปญหาทพบไดงายในสายเคเบลคอปญหาสายเคเบลพนกน เราสามารถเหนตวอยางของการพนกนไดจากสายไฟฟา หรอสายหฟง ซงอยในชวตประจ าวนของเราทกคน ถาเราสามารถหาสาเหตทสายเคเบลเหลานพนกนไดเราจะสามารถแกปญหาสายเคเบลพนกนลดการเสอมสภาพของสายเคเบล ท าใหสายเคเบลสามารถใชงานไดนานขนลดตนทนการเปลยนสายบอย ทางคณะผจดท าจงเลอกศกษาปจจยทท าใหเกดการพนกน โดยเลอกศกษาความสมพนธระหวาง torsional sheer stress ซงเกดจากการบดวสด และกระจดเชงมมของการบดในแนวขวางของสายเคเบล เพอศกษาวากระจดเชงมมในการบดแนวขวางมความสมพนธอยางไรกบแรงในแนวยาวของสายเคเบล

การศกษาความสมพนธระหวาง torsional sheer stress และการกระจดเชงมมของการบดในแนวขวางของสายเคเบลจะท าใหสามารถอธบายการเกดแรงทศทางทตงฉากกนและอธบายเหตผลทท าใหสายหฟงเกดการขดตวหรอมวน ซงเปนปจจยทท าใหสายเคเบลเกดการเสยสภาพไดและคาดวาจะสามารถหาวธแกปญหาการพนกนและการเสยสภาพไดในอนาคต [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาความสมพนธระหวางกระจดเชงมมของการบดในแนวระดบกบแรงทเกดขนในแนวดง [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. จดอปกรณดงภาพดานลาง 2. หมนลอทตดกบแทงไมไปทมม 0º 3. หมนแทงไมตามเขมนาฬกา 90º วดแรงในสายเคเบล 4. หมนแทงไมเพมอก 90º และวดแรงอกครง เพมกระจดเชงมมของการบดครงละ 90º จนถง 7200º (ครบ 20 รอบวงกลม) 5. น าขอมลมาพลอตกราฟ [ผลการศกษา] จากการศกษาพบวาความเคนเฉอนของการบดและการกระจดเชงมมของการบดแนวขวางมความสมพนธดงตอไปน 1. ความเคนเฉอนจะเพมและลดเปนคาบของการบดทก 360º โดยมลกษณะเปนกราฟตรโกณ (sine&cosine) 2. จ านวนรอบของการบดจะสงผลตอแอมปลจดของความเคน 3. ทศทางในการบดสงผลใหเกดแนวโนมของแรงเฉลยทตางกน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ในอนาคตจะท าการเปลยนวสดอปกรณทใชในการทดลองใหมความหลากหลายมากยงขน เพอหาตวแปรอน ๆ ทอาจเกยวของตอความเคน เชน ความหนาของสายเคเบล วสดทใชท าสายเคเบล

[ค าส าคญ] Cable, Torsional shear stress, Torsion

- 122 -

PH08B

ผลของมมทบดไปตอสมบตเชงอเลกทรอนกสในกราฟนแบบสองช นภายใตความเคน

ณชชานน เตชะสข, ณฏฐ วารวนช, แทนทย หลอชชวาลกล และ อนชา ประทมมา

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม แทนทย หลอชชวาลกล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] กราฟนเปนวสดทมความหนาเทากบขนาดของคารบอน 1 อะตอมประกอบไปดวยอะตอมของคารบอนเรยงตอ

กนเปนรปหกเหลยม จนอาจกลาวไดวาเปนวสดสองมต โดยพบวากราฟนมคณสมบตในการน าไฟฟาไดด และ ในการศกษาของ Tarnopolsky G., et al (2019) พบวาการบดแผนกราฟนแบบสองชนดวยมม 1.1 องศา ทอณหภม 1.7 เคลวน นนท าใหเกดสภาพการน าไฟฟายงยวด และ จากการศกษาของ Yan W., et al (2013) พบวาแผน กราฟนทถกใหความเคนนนมความหนาแนนของสถานะพลงงานทเปลยนไป หรอ มคณสมบตการน าไฟฟาทเปลยนไป โดยโครงงานนจะหาความเคนและมมทบดไฟของแผนกราฟน 2 ชนทท าใหเกดสภาพน าไฟฟายงยวด [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาหาความเคนและมมทบดไปของแผนกราฟนทเหมาะสมทท าใหเกดสภาพน าไฟฟายงยวด [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาคณสมบตเชงกายภาพและอเลกทรอนกสของแผนกราฟนแบบสองชน ดวยการค านวณโดยใชทฤษฎความหนาแนนเชงฟงกชน ปรบเปลยนโครงสรางและการจดเรยงแผนกราฟนระหวางชนผลก วเคราะหแนวโนมความเคนและความเครยด และโครงสรางแถบพลงงานของแผนกราฟนค เพอน าไปประเมนความเปนไปไดทจะเกดสภาพน าไฟฟายงยวด [ผลการศกษา]

พบวาการใสความเคนใหกบโครงสรางผลกกราฟนแบบสองชนท าใหโครงสรางแถบชนพลงงานทบงชสมบตทางอเลกทรอนกสเปลยนแปลงไป ซงเมอเปรยบเทยบคาชองวางพลงงาน กบงานวจยทนาเชอถอ พบวามคาใกลเคยงกน โดยผลกกราฟนแบบสองชนทมความเสถยรมากทสดมระยะหางระหวางแผนประมาณ 3.54 องสตรอม (Å) [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ศกษาผลของอณหภมตอความหนาแนนของสถานะพลงงานและหาสภาพน าไฟฟายงยวดทอณหภมสงขน

[ค าส าคญ] กราฟน, สภาพน าไฟฟายงยวด, ความหนาแนนของสถานะพลงงาน, ความเคน

-620.72

-620.7

-620.68

-620.66

-620.64

-620.62

-620.6

-620.58

0 1 2 3 4 5

Tota

l Ene

rgy (e

V)

Layer Separation (Å)

Total Energy (eV) vs Layer Separation (Å)

ภาพท 1 กราฟพลงงานรวมของแผนกราฟนแบบสองชนเมออยในระยะหางคาตางๆ ในชวง 3.0 – 4.0 Å

- 123 -

ภาพท 2 โครงสรางแถบชนพลงงานของแผนกราฟนแบบสองชน

- 124 -

PH10A

ฝาเพดานจากน ายางพาราและผกตบชวา

ฟตเราะห กลยมล, ฟฎวา อาบ, คณศร แซมค และ อยลซาห มะดง

โรงเรยนคณะราษฎรบ ารง จงหวดยะลา ฟตเราะห กลยมล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] พชเศรษฐกจทมความส าคญตอระบบเศรษฐกจการสงออกของประเทศไทย คอ ยางพารา โดยในปจจบนน

ประเทศไทยประสบปญหาราคายางพาราทตกต าและมแนวโนมปรบตวลดลง เปนปญหาทเรอรงในปจจบนทยงไมสามารถแกปญหาในสวนนไดจบนส าเรจ ปจจยส าคญทท าใหประสบปญหาคอปรมาณผลผลตและความตองการใชยางพาราไมเปนไปในทศทางเดยวกน ผลผลตออกมาสตลาดเพมมากขนซงเปนการสวนทางกบความตองการใชยางพารา เปนปจจยท าใหราคายางพาราตกต า อกสวนหนงมาจากปญหาเศรษฐกจโลกชะลอตว

ผกตบชวาเปนวชพชทมอตราการเจรญเตบโตสง ทนทานตอสภาพแวดลอม ขยายพนธไดอยางรวดเรวโดยเฉพาะชวงฤดฝน มการขยายพนธทงทางเมลดและการแตกหนอ ดงนนจงท าใหมการแพรระบาดอยางรนแรง กอให เกดปญหาตอแหลงน าตาง ๆ มากมาย ท าใหกดขวางการเดนทางของน า อตราการไหลของน าจงลดลง และกดขวางการระบายน าของประตน า อกทงยงท าใหระบบนเวศเสยหาย ซงผกตบชวาสามารถดดซมธาตอาหารทเปนตวการ ท าใหน าเสยแตเมอมปรมาณมากเกนไปจะสงผลกระทบกบสงมชวตใตน า กลาวคอ สตวใตน าจะขาดออกซเจนและตายลง รวมถงการบดบงแสงแดดทเปนสวนหนงของการสงเคราะหแสงของพชใตน าจะท าใหพชเหลานนเนาและตายไป ดงนนจงเกดน าเนาเสยอยางงายดายรวมทงท าลายระบบนเวศ

จากขอมลดงกลาว จงน ามาสการท าโครงงาน เพอเพมมลคาใหกบน ายางพาราและลดจ านวนพชตางถนทลนหลาม โดยการใชผกตบชวาและวสดประสานเปนน ายางพารา มาผานกระบวนการอดรปจากบลอกแลวน าไปอบตอบลมรอน ใหไดเปนแผนฝาเพดาน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอผลตฝาเพดานทมสวนผสมจากผกตบชวาและน ายางพารา 2. เพอเปรยบเทยบประสทธภาพของฝาเพดานจากผกตบชวาและน ายางพารากบฝาเพดานตามทองตลาด [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ไดท าการศกษาโดยการใชผกตบชวาและวสดประสานเปนน ายางพารา มาผานกระบวนการอดรปจากบลอกแลวน าไปอบตอบลมรอน ใหไดเปนแผนฝาเพดาน โดยเปรยบเทยบคณสมบตกบฝาเพดานตามทองตลาด คอ การกนความรอนจากแสงไฟภายในบานและการเกบเสยง [ผลการศกษา]

จากการทดลองปรากฏวา สวนผสมมการจบตวและขนรปไดตามบลอกทท าไว เมอแหงแลวมลกษณะยดหยนไมแตกหกและยงคงรปอย โดยทดสอบประสทธภาพพบวา ฝาเพดานจากผกตบชวาและน ายางพารามอตราการเพมขนของอณหภม 0.075 องศาเซลเซยสตอนาท ฝาเพดานตามทองตลาดมอตราการเพมขนของอณหภม 0.079 องศาเซลเซยสตอนาท จงสรปไดวา ฝาเพดานจากผกตบชวาและน ายางพารามอตราการเพมขนของอณหภมใกลเคยงกบฝาเพดานตามทองตลาด และเมอวดความดงของเสยงทความถเสยง 400,800,1200,1600 และ 2000Hz ได 40.33, 42, 47, 51 และ 52.33 dB ตามล าดบฝาเพดานตามทองตลาดมความดงในความถดงกลาวได 41.33, 42, 46.66, 52.66 และ 54.33 dB ตามล าดบ จงสรปไดวาฝาเพดานจากผกตบชวาและน ายางพารามการเกบเสยงทใกลเคยงฝาเพดานตามทองตลาด [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

การศกษาการทนตอแรงบบอด การบวมพองของน า การกนความรอนจากแสงไฟและรปลกษณภายนอกทไดควรมความสวยงามและประณตมากกวาเดม

[ค าส าคญ] น ายางพารา, ผกตบชวา, ฝาเพดาน

- 125 -

PH11B

การออกแบบเครองออกก าลงกายแบบเหยยบส าหรบจายพลงงานใหแกอปกรณอเลกทรอนกส

ธนชพร ไตรรตนาพงศ, จรวฒน ธเนศสรพงศ, หรญปกรณ จราพชญหรญ และสมเจตน ภทรพานชชย

โรงเรยนสรนธรราชวทยาลย จงหวดนครปฐม ธนชพร ไตรรตนาพงศ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนมผคนจ านวนมากทนงอยกบทเปนเวลานาน โดยการนงอยทเปนเวลานานอาจสงผลเสย เชน ดชนมวล

กายเพมขน โอกาสเสยงทจะเปนโรคตาง ๆ เพมสงขน โดยวธการลดความเสยงตาง ๆ จากการนงเปนเวลานานนนอาจแกไขไดโดยน าการออกก าลงแบบเบาๆไปแทรกในชวตประวน และคณะผจดท าไดเลงเหนวา การออกก าลงกายสามารถสรางพลงงานได ซงการออกก าลงกายสวนขาไดพลงงานมากทสด จงน าไปประยกตกบ Power Bank ซงเปนทนยมกนอยางแพรหลายในปจจบน คณะผจดท าจงมความคดทจะสรางเครองออกก าลงกายทสามารถสรางพลงงานไฟฟา และสามารถใชส าหรบชารจโทรศพทได [จดประสงคของโครงงาน]

สรางอปกรณทสามารถใชในการออกก าลงกายส าหรบผทนงเกาอเปนเวลานาน ๆ และสามารถสรางพลงงานไฟฟาส าหรบการชารจโทรศพทมอถอได [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

คณะผจดท าไดเรมตนจากการสรางอปกรณชนแรกและพสจนความเปนไปไดในการผลตไฟฟาของอปกรณ โดยอปกรณชนแรกน าชนสวนมาจากแผนเหยยบของถงไมถพน ซงมาพรอมกบระบบเฟองส าเรจรปเชอมกบมอเตอรไฟฟากระแสตรง ซงจะจายไฟฟาใหกบวงจรควบคมโวลต เพอจายพลงงานไฟฟาใหแกอปกรณอเลกทรอนกส หลงจากนนน าผลการทดลองการผลตไฟฟา คณสมบตทางไฟฟาของมอเตอร และลกษณะของอปกรณ ชนแรก มาพจารณาและพฒนาเปนอปกรณชนใหมทมอตราเฟองเพยงพอทจะผลตพลงงานไฟฟาและอาศยการออกแรงเหยยบทเหมาะสมตอการใชงาน โดยอปกรณชนทสองสรางจากวสด PLA โดยการพมพแบบ 3 มต พรอมทงเสรมความแขงแรงดวยเพลาและตลบลกปนเหลกสแตนเลส เมอสรางอปกรณชนทสองเสรจแลว น าอปกรณชนทสองมาทดลองหาก าลงการผลตไฟฟาเชนเดยวกบอปกรณชนแรก [ผลการศกษา]

ทงสองอปกรณสามารถผลตไฟฟาไดศกย 5 โวลตตามทตองการ และสามารถผลตกระแสไฟฟาเฉลย 300mA ซงมากกวาทคณะผจดท าตงเปาหมายไว แตยงนอยกวา 1000mA ทใชในปกตทวไป โดยอปกรณชนทสองมมวลรวม 693 กรม [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

คณะผจดท าคดวาจะเพมประสทธภาพของกลไกระบบเฟอง โดยจะท าทดสอบชดเฟองในอตราสวนการขบทแตกตางกน รวมทงออกแบบแผนเหยยบรปแบบใหมและเปลยนรปแบบของการเหยยบเพอหาผลลพธทดทสดทไดจากการออกก าลงกายและการสรางก าลงไฟฟา และมอเตอรทใชในปจจบน คณะผจดท าใชมอเตอรกงหนลมตวเลก ซงอาจจะไมใชมอเตอรทแสดงประสทธภาพสงสดกบโครงงานน คณะผจดท าจงคดวาจะท าการทดลองเปลยนชนดมอเตอรเพอเพมประสทธภาพทางไฟฟา ลดงบประมาณ และเพอใหพกพาสะดวกสบายมากขน

[ค าส าคญ] Leg movement, Electric Generator, Static exercise, Portability, Phone charge

- 126 -

ภาพท 1 อปกรณชนแรก ภาพท 2 อปกรณชนทสอง ภาพท 3 แผงวงจรควบคมโวลต

ภาพท 4 แบบแผนวงจรทใช

- 127 -

PH12A

หองน าแมวอตโนมต

พสษฐ ทาแค, ศภณฐ แสงยนต, สภทรชย เจตนะจตร, มนสนนท สทธศกด และ อเทน สขสงห

โรงเรยนชยนาทพทยาคม ศภณฐ แสงยนต ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนผคนสวนมากมความนยมในการเลยงสตวเลยงและหนงในสตวเลยงทเปนทนยมมากทสดคอแมว จากการ

วจยของศนยควบคมโรคตดตอสหรฐอเมรกา พบวาการเลยงแมวสามารถลดความเครยดในผปวยโรคซมเศราและยงลดความวตกกงวลใหกบผตงครรภได แตการอยใกลชดหรอการสดดมกลนทไมพงประสงคของมลแมวเปนเวลานานอาจท าใหเกดโรคไซโทพลาสโมซสได คณะผจดท าไดเลงเหนปญหาของผเลยงแมวจงไดรวบรวมขอมลและประดษฐหองน าแมวอตโนมตเพองายตอการก าจดมลแมว [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาตะแกรงและองศาความลาดเอยงของพนกระบะทรายในการดกมลแมว 2. เพอประดษฐหองน าแมวอตโนมต 3. เพอทดสอบประสทธภาพหองน าแมวอตโนมต [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ศกษาขนาดของตะแกรงดกมลแมวและความลาดเอยงของพนกระบะทรายทเหมาะสมน ามาประดษฐหองน าแมวอตโนมตโดยตอวงจรไฟฟาเขากบเซนเซอรตรวจจบวตถจากนนทดสอบประสทธภาพหองน าแมวอตโนมต [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาตะแกรงลวดเหลกทมระยะหางของซตะแกรงประมาณ 0.5 เซนตเมตร ปรบระดบความลาดเอยงของพนกระบะทรายแมวท 30 องศากบแนวระดบเหมาะสมทสดตอการท าหองน าแมวอตโนมต หองน าแมวอตโนมตสามารถใชงานไดจรงและประสทธภาพของหองน าแมวอตโนมตอยในระดบดทระดบความพงพอใจ 5 ระดบ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนารปลกษณใหสวยงามตรงกบความตองการของผใช

[ค าส าคญ] หองน าแมวอตโนมต

ภาพแสดงสวนลกษณะของอปกรณ

- 128 -

PH13B

กระตกจากฉนวนเสนใยธรรมชาต

พมพธดา อปโคตร, วภาว ศรคณ, กาญจนาภรณ กองสนนท และ เจนจรา สมประโคน

โรงเรยนตราษตระการคณ จงหวดตราด เจนจรา สมประโคน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] การน าโฟมมาท าเปนฉนวนในการรกษาอณหภม ท าใหเกดผลกระทบตาง ๆ ตอสงแวดลอม เนองจากพลาสตก

และโฟม เปนสารทไมสามารถยอยสลายได ตองใชระยะเวลากวา 1,000 ป ทจะยอยสลาย การน าไปฝงตองใชพนทมาก สารพษจากโฟมจะตกคางตามกองขยะ และการเผาท าลายยงท าใหเกดมลพษในอากาศอกดวย

ทางคณะผจดท าเลงเหนถงปญหาเหลานและไดสงเกตเหนวาภายในประเทศไทยนนมการเพาะปลกพนธพชหลายชนดและมพนธพชหลายชนดทมลกษณะเปนเสนใย ซงมคณสมบตในการเปนฉนวนไดโดยสามารถน ามาประยกตใชทดแทนพลาสตกและโฟม หรอฉนวนทพบไดในกระตกน าแขงทวไป คอ ฉนวนโพลยรเทน ซงเปนฉนวนทไดรบการยอมรบวาเปนฉนวนทมคาสมประสทธการสงผานความรอนต าทสด คณะผจดท าจงน าสวนตางๆของพชทมลกษณะเปนเสนใยทสามารถพบไดงายและพบไดเปนจ านวนมากในทองถนมา 5 ชนดคอ กาบกลวย แกลบ ขเลอย ขยมะพราว และใบยางแหง ซงมกไมสามารถน าไปใชประโยชนได มาศกษาลกษณะและคณสมบตในการน ามาท าเปนฉนวนทดแทนฉนวนโพลยรเทน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอเปรยบเทยบประสทธภาพในการรกษาอณหภมของฉนวนจากธรรมชาตชนดตาง ๆ ไดแก กาบกลวย แกลบ ขเลอย ขยมะพราว ใบยางแหง โฟม และฉนวนโพลยรเทน 2. เพอเปรยบเทยบประสทธภาพในการรกษาอณหภมของกระตกน าแขงจากฉนวนธรรมชาตกบกระตกน าแขงทมฉนวนโพลยรเทน 3. เพอสรางกระตกควบคมอณหภมของเยนและควบคมอณหภมของรอน จากเสนใยจากธรรมชาต ซงสามารถน าไปใชประโยชนไดจรง [ระเบยบวธการท าโครงงาน] ขนตอนท 1 การเปรยบเทยบประสทธภาพในการรกษาอณหภมของฉนวนเสนใยธรรมชาต ไดแก กาบกลวย แกลบ ขเลอย ขยมะพราว และใบยางแหงกบโฟม และกระตกน าแขงทมฉนวนโพลยรเทน ขนตอนท 2 การเปรยบเทยบประสทธภาพในการรกษาอณหภมของกระตกน าแขงจากฉนวนเสนใยธรรมชาตกบกระตกน าแขงทมฉนวนโพลยรเทน ขนตอนท 3 การเปรยบเทยบประสทธภาพในการรกษาอณหภมของกระตกน าแขงทสรางจากฉนวนเสนใยกาบกลวยและกระตกน าแขงทวไป [ผลการศกษา] ขนตอนท 1 ปรมาณน าทไดจากการหลอมเหลวของน าแขงในภาชนะทหอหมดวยโฟม ฉนวนโพลยรเทน กาบกลวย แกลบ ขยมะพราว ใบยางแหง ขเลอย และขวดเปลาทไมมฉนวนหมเปน 0.47, 0.59, 0.60, 0.62, 0.63, 0.79, 0.79 และ 1.31 กรม/นาท ตามล าดบ พบวาภาชนะทหอหมดวยฉนวนจากกาบกลวยมอตราการหลอมเหลวของน าแขงเปน 0.60 กรม/นาท ถอวาเปนฉนวนจากธรรมชาตทปองกนความรอนจากภายนอกเขาสน าแขงไดดทสด ขนตอนท 2 จากการวดปรมาณน าทไดจากการหลอมเหลวของน าแขงจากกระตกทใชฉนวนจากกาบกลวยกบกระตกน าแขงทวไปพบวา คาเฉลยของการหลอมเหลวของน าแขงเปน 0.92 และ 0.66 กรม/นาท ตามล าดบพบวากระตกทใชฉนวนจากกาบกลวยสามารถปองกนความรอนจากภายนอกเขาสน าแขงไดใกลเคยงกน ขนตอนท 3 ผลการทดลองประสทธภาพของกระตกทใชควบคมอณหภมของเยนและของรอน 3.1 ผลการทดลองประสทธภาพของกระตกทใชควบคมอณหภมของเยนจากการชงปรมาณน าแขงทเหลออยในกระตก 5 ครง พบวาน าแขงทเหลออยในกระตกทสรางขนเฉลย 40.24 กรม สวนปรมาณน าแขงทเหลออยในกระตกน าแขงทน ามาเปรยบเทยบเฉลย 40.71 กรม ซงถอวาใกลเคยงกนมาก

- 129 -

3.2 ผลการทดลองประสทธภาพของกระตกทใชควบคมอณหภมของรอนจากการวดอณหภมภายในกระตกทบรรจขาวเหนยวรอนทก ๆ 10 นาท เปนเวลา 100 นาท พบวาอณหภมภายในกระตกทสรางขน ลดลงเฉลย 1.87 องศาเซลเซยส สวนอณหภมภายในกระตกน าแขงทน ามาเปรยบเทยบลดลงเฉลย 3.33 องศาเซลเซยส จะเหนไดวากระตกทสรางขนมประสทธภาพในการรกษาอณหภม ไดดกวากระตกน าแขงทวไปมาก จากผลการศกษาทง 3 ขนตอนจะเหนไดวา ฉนวนความรอนจากกาบกลวยเปนฉนวนความรอนจากธรรมชาตทดทสด สามารถน าคณสมบตความเปนฉนวนนมาใชสรางผลตทใชควบคมอณหภมของเยน (MUSA cold) และกระตกควบคมอณหภมของรอน (MUSA hot) ได เมอทดสอบประสทธภาพแลว กระตกทใชควบคมอณหภมของเยนมประสทธภาพใกลเคยงกบกระตกน าแขงทวไป สวนกระตกทใชควบคมอณหภมของรอนมประสทธภาพดกวากระตกน าแขงทวไป [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ท าฉนวนจากใยกลวยไปใชประโยชนอน เชน แผนฉนวนกนความรอน ฝา เพดาน เปนตน

[ค าส าคญ] โพลยรเทน

ภาพท 2 กระตกควบคมอณหภมของรอน (MUSA hot) ภาพท 1 กระตกควบคมอณหภมของเยน (MUSA cold)

- 130 -

PH14A

เครองหลอมอะลมเนยม แบบ Air blower

พฒพงษ ตงจต, ภตะวน ชอนศร, ปณณพร วธน และ ตลาพร กงไทร

โรงเรยนเพชรพทยาคม จงหวดเพชรบรณ พฒพงษ ตงจต ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] อะลมเนยมเปนโลหะทมคณสมบต น าหนกเบา ไมเปนสนม ไมเปนพษตอมนษย ทนตอการหก ความรอน การกด

กรอน มความสามารถในการสะทอนแสง และความรอนไดด มกใชในงานกอสรางตาง ๆ งานตกแตงถกน ามาใชประโยชนอยางมากในภาคอตสาหกรรม และภาคครวเรอน และน ามาท าเปนภาชนะบรรจเครองดมตาง ๆ แตเมอภาชนะบรรจเครองดมทท าจากอะลมเนยมถกใชงานแลวกกลายเปนขยะ มบางสวนถกน ามาใชประโยชนตาง ๆ นอกจากนยงสามารถน าไปขายในโรงรบซอของเกาไดในราคาทไมสงนก เนองจากราคาของอะลมเนยมมหลายราคาซงขนอยกบชนดของอะลมเนยม ลกษณะอะลมเนยมทแปรรปไปขาย เพอใหไดราคาสงขน เชน แปรรปโดยการหลอมเปนอะลมเนยมแทง และแปรรปเปนผลตภณฑตาง ๆ ทสามารถใชในชวตประจ าวน จงสรางและพฒนาเครองหลอมอะลมเนยม เพอใชในการหลอมกระปองเครองดมอะลมเนยมทใชงานแลวเพอเพมมลคาของกระปองอะลมเนยมและศกษาประสทธภาพของเครองหลอมอะลมเนยมในดานตาง ๆ เชน อตราการหลอมกระปองอะลม เนยมแตละชนด ปรมาณอะลมเนยมทไดจากการหลอมกระปองอะลมเนย เพอประหยดเวลา สามารถเพมมลคาอะลมเนยม และน าอะลมเนยมทไดไปขนรปเปนผลตภณฑตาง ๆ เพอใชประโยชนตอไป [จดประสงคของโครงงาน]

เพอสราง พฒนาและทดสอบประสทธภาพเครองหลอมอะลมเนยมแบบ Air blower [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาการสรางและพฒนาเครองหลอมอะลมเนยมแบบ Air blower ทดสอบความยาวทอลมทเหมาะสมในการสรางเครองหลอม ศกษาอตราการหลอมกระปองอะลมเนยมแตละชนดโดยเครองอะลมเนยมแบบ Air blower ศกษาปรมาณอะลมเนยมทไดจากการหลอมกระปองอะลมเนยมของเครองหลอมอะลมเนยมแบบ Air blower และประเมนประสทธภาพของเครองหลอมอะลมเนยมแบบ Air blower [ผลการศกษา]

จากการประดษฐเครองหลอมอะลมเนยมแบบ Air blower ควรใชวสดฉนวนกนความรอนจากปนซเมนตมความแขงแรงทนทานและทนตอความรอน ไมเกดรอยราว จากการใชงานและสามารถใชงานไดจ านวนมากครง ฝาปดเปดสะดวกตอการใชงาน เคลอนยายเครองสะดวก มทเกบตวยดฝาเครองกบตวเครองเพอปองกนการสญหายของตวยดฝาและมอตราการหลอมดทสดอยท 2.23 กระปองตอนาท ดานความยาวของทอลมความยาว 30 เซนตเมตร มความเหมาะสมคอ มอตราการหลอมอยท 2.20 กระปองตอนาท ใชเวลาในการหลอมนอย ถานไมฟงกระจายลงในเปาหลอม เมอหลอมอะลมเนยมผานไป 5 นาท ความรอนจากเปาหลอมไมท าอนตรายกบเครองเปาลมรอน ดานอตราการหลอมกระปองอะลมเนยมปรมาตร 250 มลลลตร อตราการหลอมดทสดคอ โคลาโคก อตราการหลอมอยท 4.84 กระปองตอนาท และอตราการหลอมนอยทสดคอ มรนดา อตราการหลอมอยท 4.52 กระปองตอนาท ดานอตราการหลอมกระปองอะลมเนยมปรมาตร 320 มลลลตร อตราการหลอมดทสดคอ เบยรสงห อตราการหลอมอยท 2.36 กระปองตอนาท และอตราการหลอมนอยทสดคอ เบยรชาง อตราการหลอมอยท 2.23 กระปองตอนาท ปรมาณหลงหลอมกระปองอะลมเนยมชนดทไดปรมาณมากทสด คอ โคลาโคก มผลตางของปรมาณอะลมเนยมกอนและหลงหลอมเทากบ 78.90 กรมและปรมาณหลงหลอมกระปองอะลมเนยมนอยทสด คอ เบยรชาง ผลตางของปรมาณอะลมเนยมกอนและหลงหลอมเทากบ 165.58 กรม จากการทดลองพบวา โคลาโคกมอตราการหลอมดทสดและไดปรมาณอะลมเนยมหลงหลอมมากทสด สวนเบยรชางมอตราการหลอมนอยทสดและไดปรมาณอะลมเนยมนอยทสด สวนทหายไปจากการหลอมกระปองเครองดมแอลกอฮอลเปนพวกโลหะทมจดหลอมเหลวสง เชน แมงกานส เหลก และทองแดง ทน ามาผสมกบอะลมเนยมเพอทนตอความดน กรด และพลงงานแฝงภายในของเครองดมแอลกอฮอล จงท าใหมปรมาณอะลมเนยมหลงหลอมมปรมาณนอย สวนโคลาโคกมอตราการหลอมด

- 131 -

ทสดและไดปรมาณอะลมเนยมมากทสด เปนเพราะมสวนผสมของโลหะทมจดหลอมเหลวสงกวาอะลมเนยมจ านวนนอย จงไดปรมาณอะลมเนยมหลงหลอมมาก ดานระดบความพงพอใจของผใชมระดบความพงพอใจของผใชโดยรวม อยในระดบดมาก ( �� = 4.56, S.D. =0.28 ) เมอพจารณาเปนดาน พบวามความพงพอใจดานเครองหลอมอะลมเนยมแบบ Air blowerใชงานไดจรงสามารถหลอมอะลมเนยมไดมากทสด อยในระดบดมาก ( �� = 4.90, S.D. =0.32) และดานการหลอมกระปองอะลมเนยมใชระยะเวลานอยนอยทสด อยในระดบด ( ��= 4.30, S.D. = 0.82) [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาเครองหลอมอะลมเนยมใหท างานไดเรวขน, พฒนาการขนรปหลงหลอมอะลมเนยมไปใชประโยชนตอไป

[ค าส าคญ] เครองหลอมอะลมเนยม

ภาพแสดงเครองหลอมอะลมเนยมแบบ Air Blower

- 132 -

PH15B

การศกษาความเปนไปไดเชงเทคนคในการผลตอฐมอญจากดนเหลอใชจากการระเบดเหมอง

ณฐชยา สภาสบ, ธนาพร เทพค าปลว, เพลงนภา ปอมสวรรณ, นภารตน สตรเลข และ ฐตกร หลาวงศษา

โรงเรยนล าปางกลยาณ จงหวดล าปาง ฐตกร หลาวงศษา [email protected]

[ทมาและความส าคญ] ดนทเหลอใชจากการระเบดเหมองเปนดนทเกดจากการระเบดหนาดนท าใหดนไดรบผลกระทบบางอยางท าให

คณภาพของดนเปลยนไป จนไมสามารถน าไปเพาะปลกหรอไปใชประโยชนในดานอน ๆ ได ในจงหวดล าปางมแหลงดนเหลอใชอย 2 แหง โดยดนเหลานน าไปใชไดเพยงการถมท จงท าใหมดนทเหลอใชจากการระเบดเหมองเหลอลน โดยดนเหลานแตละแหลงจะมเนอและสดนทแตกตางกนออกไป การกอสรางในปจจบนนยมใชอฐมอญในการสรางผนง ท าใหอฐมอญเปนวสดกอสรางทมความส าคญ อฐมอญแทบทกชนดกน าดนจากแหลงทเปนดนทดอยแลวมาใชในการผลตอฐมอญ ท าใหตองใชงบประมาณการผลต และราคาคอนขางสง จงท าใหมผขายนอยรายลง เนองจากทางคณะผจดท าตองการใชวตถดบทมาจากธรรมชาตใหประหยดทสดจงไดท าการส ารวจหาแหลงดนทใชแหลงดนทเพาะปลกไดไมด หรอเปนแหลงดนทไดรบผลกระทบจากการระเบดเหมอง กไดพบแหลงดนไรประโยชนซงไมมคาใชจายใด ทางคณะผจดท าจงไดท าการศกษาอฐมอญจากดนเหลอใชจากการระเบดเหมอง [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาอตราสวนทเหมาะสมกบอฐจากดนเหลอใช 2. เพอศกษาคณลกษณะทเหมาะสมของอฐมอญจากดนเหลอใชแตละอตราสวนตามเกณฑมาตรฐานผลตภณฑชมชน และเกณฑมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม 3. เพอเปรยบเทยบจดคมทนของผลตภณฑของผจดท า และผขายรายอน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการส ารวจหาแหลงดนทตองการ วเคราะหธาตอาหารในดน ตอมาน าดนตามวตถประสงคจากการวเคราะหธาตอาหารไดในดน มาก าหนดอตราสวนของดนแตละอตราสวนในการขนรปตามกระบวนการผลตอฐมอญ เมอไดผลตภณฑตามทตองการแลวกน ามาค านวณตรวจสอบ รายงานคณลกษณะทตองการตามเกณฑมาตรฐานผลตภณฑชมชน 601.2547 และเกณฑมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม 77-2545 และในขนตอนสดทายเปรยบเทยบราคาอฐมอญตอหนงหนวยตามราคาตามตลาดทวไป และอฐมอญจากดนเหลอใชจากการระเบดเหมอง [ผลการศกษา]

จากการทดลองพบวาอตราสวนของดนเหมอง SCG อ าเภอแจหมตอดนเหมองแมเมาะทไดตรงตามเกณฑมาตรฐานชมชน 601/2547 เกณฑมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม 77-2545 และมคณภาพมากทสด คออตราสวนของดนเหมอง SCG อ าเภอแจหมตอดนเหมองแมเมาะเทากบ 25 : 75 แสดงใหเหนวาเหมาะสมตอการน าไปใชตอในดานการกอสราง เชน การท าผนง การกอสถาปตยกรรมเพอการตกแตง เปนตน โดยอฐอตราสวนดงกลาวมความสมบรณและประสธภาพตรงตามความตองการมากทสด และจากผลการด าเนนงาน ผลไดสอดคลองกบงานวจยของคณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยพะเยา เรอง การหาขนาด ความหนาแนน ความชน และการดดซมน าของอฐ กลาววา ดนทสามารถใชในการขคนรปอฐ ไดแก ดนเหนยวปนทราย (Loam) มสวนผสมทเปนทรายผสมอยมาก ทรายนถาผสมอยไมเกนกวารอยละ 25 แลวจะชวยใหอฐคงรปอยได ถามากเกนไปจะท าใหอฐเปราะและออนแอไมแขงแรง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ท าการสองดการเรยงตวของโมเลกลในระดบนาโนเทคโนโลย ภายในอฐผานกลอง SEM เพอทจะไดทราบวาท าไมคณลกษณะของผลตภณฑถงตางกน และเพอใหไดอฐมอญทมประสทธภาพดยงขนไป

[ค าส าคญ] อฐมอญจากดนเหลอใชจากการระเบดเหมอง, ดนเหลอใชจากการระเบดเหมอง, ดนเหลอใชจากเหมองหนปน, ดนเหลอใชจากการระเบดลกไนต, ความสามารถในการรบแรงอด, ความสามารถในการดดกลนน า, วดการทนไฟ, ราคาขายตอหนวย

- 133 -

ภาพแสดงอฐมอญทมอตราสวน

- 134 -

PH16A

Air Tank

ธนกฤต ศรสกล, กฤตน เชาวกาญจน, สวพร เอกประเสรฐ และ ณฐวลญช ทนนชย

โรงเรยนสระบรวทยาคม จงหวดสระบร สวพร เอกประเสรฐ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนสงคมไทยนยมการท าเกษตรแบบครวเรอน สวนใหญจะประสบปญหาจากระบบน าทใชรดน า จากการ

รดน าตนไมดวยวธการใหน าโดยการฉดเขาทางทรงพมเปนประจ า ท าใหสงเกตเหนวาพชผกสวนครวหลงการรดน ามความชนสง ท าใหมศตรพชและท าใหพชเกดโรคไดงาย ตอมาจงเปลยนวธการรดน าตนไมเปนระบบน าหยด เพอใหน าโดยตรงกบโคนล าตนโดยไมโดนใบและผล เพอลดความชนทเกดขน ภายหลงกมปญหาเนองดวยการไหลของน าไมสม าเสมอ มผลท าใหระบบน าหยดท างานไดไมเตมประสทธภาพ ผจดท าโครงงานนจงหาวธการแกปญหาดงกลาว และไดศกษาคนควาหาขอมลตาง ๆ จงไดประดษฐ Air Tank ขนเพอศกษาเสถยรภาพของความดนน า [จดประสงคของโครงงาน]

เพอแกปญหาเนองจากการไหลของน าไมสม าเสมอ สงผลใหระบบน าหยดท างานไดไมเตมประสทธภาพ โดยใชขวดน าอดลมขนาดตาง ๆ 3 ขนาด มาตอกนแบบ 2 ขวด 3 ขวด และ 4 ขวด [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการออกแบบประดษฐ Air Tank ใหมรปทรงคลายกบทอพวซโดยใชขวดน าอดลมพลาสตกมาขยายขนาดและตอยดกนดวยกาวรอน แลวสรางอปกรณ ไดแก ชดอปกรณตรวจสอบความดน ชดอปกรณประกอบ Air Tank และการตอระบบน าทเขาและออก หลงจากนนท าการทดลอง 4 ขนตอน ไดแก 1. ศกษาปรมาตรขวดขนาดตาง ๆ แบบสองขวดกบความดนในขณะน าเขาและออกจาก Air Tank 2. ศกษาปรมาตรขวดเรมตนกบปรมาตรขวดทเหลอ โดยใชการแทนทของน า 3. ศกษาเสถยรภาพของความดนน าทไหลผาน Air Tank ทก ๆ 5 วนาท เปนเวลา 1 นาท และ 4. เปรยบเทยบระยะทางของน าทออกมาถงพน เมอผาน Air Tank กบไมผาน Air Tank [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวา ปรมาตรขวดขนาดตาง ๆ แบบสองขวดไมมผลตอความดนในขณะน าเขาและออก Air Tank ปรมาตรขวดเรมตนเปนสดสวนโดยตรงกบปรมาตรขวดทเหลอ เสถยรภาพของความดนน าทไหลผาน Air Tank ดทสดคอขนาด 4 ขวดตอ รองลงมาคอขนาด 3 ขวดตอ และนอยสด คอ ขนาด 2 ขวดตอ คาเฉลยของระยะทางของน าทพงออกมาในแนวระดบทระยะความสงเทากน เมอไมผาน Air Tank มคามากกวาผาน Air Tank โดยไดระยะทางแนวระดบมากสดไปนอยสดเมอใชขนาดขวด 2 ขวดตอ 3 ขวดตอ และ 4 ขวดตอ ตามล าดบ สรปไดวา Air Tank ไมไดเพมความดนน า เปนเพยงการเพมประสทธภาพของระบบน าใหสามารถจายน าไดอยางสม าเสมอ จงเหมาะสมกบการน ามาใชกบระบบน าหยด สงผลท าใหน าหยดอยางสม าเสมอ [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาระบบ Air Tank ใหมประสทธภาพในการรบความดนจากน าทสงขนกวาเดม และสามารถสงงานระบบไดดวยเทคโนโลย เชน แอพพลเคชนเปดปดน า

[ค าส าคญ] ความดน, ขวดน าอดลมพลาสตก

- 135 -

PH17B

ชดควบคมการใชกลนบ าบดความเครยดอตโนมตโดยใชสญญาณจากคลนสมอง

จกรน หงสฟองฟา และ ปราณ ดษรฐกจ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม จกรน หงสฟองฟา ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนความเครยดถอเปนปญหาทมนษยทกเพศทกชวงวยตองพบเจอในแตละวน สงทท าใหความเครยดเปน

ปญหาทยากในการจดการเนองจากมนษยไมสามารถรบรระดบความเครยดของตวเองไดจากความรสก โครงงานของเราจงสนใจน าคลนสญญาณสมองมาใชในการตรวจจบความเครยด โดยวธทเราใชในการตรวจจบคลนสมองนนเรยกวา Electroencephalogram (EEG) เพอทจะเกบสญญาณสมองออกมาและน าขอมลทไดไปวเคราะหเพอหาระดบความเครยดตอไป

มงานวจยมากมายทงในไทยและตางประเทศ ทใหความสนใจศกษาเกยวกบวธบ าบดความเครยด โดยมวธการมากมายทใชในการบ าบดความเครยดไมวาจะเปนการนอนพกผอน การฟงเพลง การดภาพยนตร การเลนเกมส ฯลฯ แตในโครงงานนเราใหความสนใจเกยวกบการใชสคนธบ าบด (Aromatherapy) เนองจากการใชกลนในการบ าบดความเครยดนน จ าเปนตองใชในขณะทมความเครยดจรง ๆ จงสามารถบ าบดไดอยางมประสทธภาพ มเชนนนรางกายจะมกลไกทท าใหเกดการปรบสมดลตอกลน (Olfactory adaptation) ท าใหไมสามารถใชกลนในการบ าบดความเครยดได ทางกลมของเราจงเหนวาสคนธบ าบดเหมาะแกการน ามาท าระบบอตโนมต

โดยโครงงานของผมนนจะท าการตรวจจบคลนสมอง จากนนน าขอมลทไดมาวเคราะหเพอตรวจสอบวาผใชงานมความเครยด เมอความเครยดถงระดบทตงไว สวนควบคมจะไปสงการใหระบบปลอยกลนนนท างานเพอบ าบดความเครยด [จดประสงคของโครงงาน]

เพอพฒนาชดควบคมการใชกลนบ าบดความเครยดอตโนมตโดยใชสญญาณจากคลนสมองโดยระบบนจะตองสามารถเกบสญญาณคลนสมองไดตามเวลาจรง สามารถน าขอมลทไดไปวเคราะหเพอตรวจสอบวาผใชงานมความเครยดหรอไม และถาหากผใชงานมความเครยด ระบบตองสามารถสงการใหเครองปลอยกลนท างานไดโดยอตโนมต [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ออกแบบและสรางชดควบคมซงประกอบดวย 3 สวนใหญ ๆ ไดแก สวนวดคลนสญญาณสมอง โปรแกรมคอมพวเตอรส าหรบประมวลผล และระบบเครองปลอยกลนอตโนมต หลงจากนนท าการทดสอบการท างานของระบบทกสวน เพอศกษาของ % beta power และ % alpha power ทบงบอกถงความเครยดของคน เปรยบเทยบคา power ทงสองส าหรบกรณทไมไดรบการบ าบดความเครยด กรณทใชชดควบคมนในการบ าบดความเครยด และกรณไดรบการบ าบดจากการใชสคนธบ าบดตลอดเวลา [ผลการศกษา]

ชดควบคมการใชกลนบ าบดความเครยดอตโนมตโดยใชสญญาณจากคลนสมองถกพฒนาออกมาเพอตอบโจทยในการเปนวธบ าบดความเครยดอยางหนง ดวยเหตทรางกายมการปรบตวไดเพอใหรสกเคยชนกบกลนนน จงใหเครองปลอยกลนท างานเมอเครยดจรง ๆ จากการทดสอบโดยใชผเขารวม 3 คนทถกกระตนใหเครยด พบวาเครองสามารถท างานไดตามปกต และเมอสงเกต % beta power และ % alpha power ทเปลยนไปพบวา การเปดปดเครองปลอยกลนโดยใชการวเคราะหจากคลนสมองท าใหผรวมการทดลองผอนคลายมากกวาการเปดเครองตลอดเวลา [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาชดควบคมนเพอใหมประสทธภาพมากขนและสดทายสามารถน าชดควบคมนมาใชไดจรง

[ค าส าคญ] ความเครยด, คลนสมอง, สคนธบ าบด, การปรบตวรบความรสกทางจมก

- 136 -

- 137 -

PH18A

จกรยานกายภาพบ าบดไฟฟา

ปยรช ชวยงาน, วภาดา วรสจจา และ เรงณรงค กงแกว

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย ชลบร จงหวดชลบร วภาดา วรสจจา ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] การกายภาพบ าบด คอ ศาสตรฟนฟสขภาพดวยการออกก าลงกายและใชอปกรณพเศษ เพอรกษาผปวยให

กลบมาเคลอนไหวตามปกตไดมากทสด การรกษาดวยวธนใชบ าบดผปวยไดอยางแพรหลาย แตการรกษาผปวยดวยวธนจ าเปนตองมผชวยเหลอในการท ากายภาพบ าบด เพอใหเกดประสทธภาพ ซงนนท าใหการท ากายภาพบ าบดไมสะดวกเทาทควร ดงนนกลมของผท าโครงงาน จงไดท าจกรยานกายภาพบ าบด เพอน ามาใชท าการกายภาพบ าบด โดยผปวยสามารถท ากายภาพบ าบดไดเองไดโดยไมตองพงพาผอน เพอใหสะดวกตอการท ากายภาพบ าบด และมประสทธภาพในการกายภาพบ าบด [จดประสงคของโครงงาน] 1. ผปวยสามารถใชจกรยานกายภาพบ าบดไฟฟาไดดวยตวเอง 2. จกรยานกายภาพบ าบดไฟฟาสามารถใชงานไดสะดวก 3. ผปวยทท าการทดลองสามารถเปลยนระดบความแขงแรงในการขยบกลามเนอใหมระดบสงขนได [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดประดษฐจกรยานกายภาพบ าบดไฟฟาโดยเรมจากการออกแบบชนงาน ใชแผนอลมเนยมเปนโครงสรางจดวางวงจรไฟฟาและตอวงจรไฟฟา ทดลองโดยการวดระดบก าลงกลามเนอขาสวนปลายของผทดลองดวยวธ Motor power กอนและหลงการทดลอง จ านวน 20 คน เปนเวลา 14 วน วนละ 30 นาท จากนนน าผลการทดลองทไดมาวเคราะหหาประสทธภาพของจกรยานกายภาพบ าบดไฟฟา [ผลการศกษา]

จากการทดลองพบวา ผท าการทดลองจ านวน 20 คน ทท าการทดลองใชจกรยานกายภาพบ าบดไฟฟาเปนเวลา 30 นาท จ านวน 14 วน มผทดลองจ านวน 17 คนสามารถขยบกลามเนอขาไดมากขน โดยเปลยนจากระดบ 0 เปนระดบ 1 จ านวน 1 คน, ระดบ 1 เปนระดบ 2 จ านวน 2 คน, ระดบ 2 เปนระดบ 3 จ านวน 4 คน, ระดบ 3 เปนระดบ 4 จ านวน 7 คน, ระดบ 4 เปนระดบ 5 จ านวน 3 คน และผท าการทดลองทไมสามารถเปลยนระดบการขยบกลามเนอไดมจ านวน 3 คน โดยอยในระดบ 0 จ านวน 1 คน และ ระดบ 1 จ านวน 2 คน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาใหจกรยานกายภาพบ าบดไฟฟามน าหนกทเบาลง เพอใหสะดวกในการเคลอนยาย

[ค าส าคญ] กายภาพบ าบด, Motor power

ภาพแสดงจกรยานกายภาพบ าบดไฟฟา

- 138 -

PH19B

การเปรยบเทยบสารสกดสยอมไวแสงจากพช ส าหรบการประดษฐเซลลแสงอาทตยสยอมไวแสง

ปณฑตา พศวงปราการ, มฆวน สาละ, นภาพร เทยมทะนง และ ยวด สวรรณ

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย บรรมย จงหวดบรรมย ปณฑตา พศวงปราการ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เซลลแสงอาทตยชนดสยอมไวแสง (DSSC) เปนอปกรณส าหรบการเปลยนพลงงานแสงอาทตยมาเปน

กระแสไฟฟาทสรางขนจากสารกงตวน าทยอมดวยส สารสงผานประจ (หรอเรยกวา อเลกโตรไลต) และขวไฟฟา โดยสามารถแปลงพลงงานแสงอาทตยมาเปนพลงงานไฟฟาไดสงสดถง 12% ซงเซลลแสงอาทตยชนดนไดรบความสนใจอยางมากในวงวชาการและพาณชย เนองจากมแนวโนมทจะผลตเพอการคาไดไมยากและราคาถกกวาเซลลแสงอาทตยทสรางจากสารกงตวน าซลกอนทมขายอยในทองตลาดปจจบน มองคประกอบทส าคญไดแก คอ ขวไฟฟา อนภาคโลหะออกไซด สารอเลกโตรไลต และสยอมไวแสง และโครงงานเรองนจะท าการศกษาเกยวกบสยอมไวแสงเปนสวนหลก โดยสยอมไวแสงเปนสวนประกอบทเปนทมาของชอเซลลแสงอาทตยชนดน โดยยดเกาะอยทผวของอนภาคโลหะออกไซด ท าหนาทดดกลนแสงอาทตย ท าใหอเลกตรอนถกกระตน ท าใหเกดการไหลขออเลกตรอนเกดขน

สยอมไวแสงทใชในปจจบนมอยหลายชนด สวนมากจะเปนสารเฉพาะซงมราคาแพง ผจดท าจงไดศกษาเกยวกบเซลลแสงอาทตยทยอมไวแสงจากพช ซงจะใชสยอมจากสารสกดธรรมชาต มหลกการท างานแบบเดยวกบการสงเคราะหดวยแสงของพช ผจดท าจงเกดความสนใจทจะศกษาชวงความยาวคลนทสยอมจากพชจะสามาถดดกลนแสงได โดยไดเลอกพช 5 ชนด คอ ผกปลง ขมน มะเขอเทศ ใบเตย และดอกอญชน ซงจะไดสารสกดสยอมทมสแตกตางกน จากนนน ามาเปรยบเทยบชวงในการดดกลนแสง แลวคดเลอกพช 3 ชนดทมชวงความยาวคลนมากทสด มาประดษฐเซลลแสงอาทตยเพอเปรยบเทยบคาประสทธภาพในการเปลยนพลงงานแสงเปนพลงงานไฟฟา และเปรยบเทยบคาประสทธภาพทไดเทยบกบสยอมไวแสงมาตรฐานทมตามทองตลาดทว โดยพชทใชในการศกษาเปนพชมอยในชนบท หาไดงาย และอาจจะเปนการเพมรายไดใหกบทองถนไดอกทางหนงในอนาคตอกดวย [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาความยาวคลนของสารสกดจากเหงาขมน ผลผกปลง ผลมะเขอเทศ ดอกอญชน และ ใบเตย ทจะน ามาประดษฐเซลลแสงอาทตย 2. เพอทดสอบประสทธภาพของเซลลแสงอาทตยสยอมไวแสงจากพชทประดษฐขน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

- 139 -

[ผลการศกษา] จากการศกษาสารสกดสยอมไวแสงจากพชเพอประดษฐเซลลแสงอาทตยสยอมไวแสงจากพช พบวาพชทมความ

ยาวคลนในการดดกลนแสงกวางทสด คอ ใบเตย มคาความยาวคลนอยในชวง 426-790 นาโนเมตร และเมอน าพชทมความยาวคลนในการดดกลนแสงกวางทสด 3 อนดบแรก ไปประดษฐเซลลแสงอาทตยสยอมไวแสงจากพช พบวาอญชนใหคาประสทธภาพการเปลยนพลงงานแสงเปนพลงงานไฟฟามากทสด คอ 0.25% ซงคาประสทธภาพทไดไมสมพนธกบคาความยาวคลนเพยงอยางเดยว จากการศกษางานวจยพบวา ประสทธภาพการยดเกาะของสยอมทชน TiO2 มผลตอประสทธภาพของเซลลแสงอาทตย ดอกอญชนมสารสทชอวา Anthocyanin ซงหมฟงกชน –OH ทจะท าหนาทเปนตวยดเกาะกบไทเทเนยม (Ti4+) ท าใหสารสยอมจากดอกอญชนสามารถเกาะกบชน TiO2 ไดด เปนผลใหคาประสทธภาพเซลลแสงอาทตยทไดจากสยอมของดอกอญชนมประสทธภาพมากทสด นอกจากนสาระลายอเลกโตรไลตและชนดของ Counter electrode ยงสงผลตอคาประสทธภาพของเซลลแสงอาทตยอกดวย จากการทดลองพบวาคาประสทธภาพของเซลลแสงอาทตยทไดจากสยอมมาตรฐานชนด N719 มคาประสทธภาพ คอ 2.25% และคาประสทธภาพของเซลลแสงอาทตยจากดอกอญชนเมอเปรยบเทยบกบสยอมมาตรฐานชนด N719 พบวามประสทธภาพเปน 11.11% ซงถอวาเปนประสทธภาพทสามารถยอมรบได [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ทดลองหาสวนประกอบทสามารถท าใหเซลลแสงอาทตยสยอมไวแสงมประสทธภาพมากขน

[ค าส าคญ] เซลลแสงอาทตยชนดสยอมไวแสง, สยอมไวแสงจากพช

- 140 -

- 141 -

CO01B

นวตกรรมอปกรณตรวจวด แสดงผล และแจงเตอนระดบปรมาณปสสาวะในถงปสสาวะดวยระบบ loT

โยษตา หลจ, สรเชษฐ พนโต, พงษพรรณ เทพพนม, มาโนชญ แสงศร และ บปผา สนตวา

โรงเรยนพจตรพทยาคม จงหวดพจตร โยษตา หลจ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เนองจากคณะผจดท าไดเหนปญหาของเจาหนาททตองท าการตรวจเชคระดบปรมาณปสสาวะ ซงการตรวจเชค

ระดบปรมาณปสสาวะและการวดปรมาณปสสาวะของผปวยในแตละรายไมเทากน ท าใหเจาหนาทตองเดนหลายรอบและบางรายตองเดนตรวจสอบตลอดทงคน หากมระบบแจงเตอน ทสามารถแจงไดวาระดบปรมาณปสสาวะถงระดบทก าหนดไว และแจงเตอนตามเวลาทก าหนดไว เจาหนาทจะมเวลาดแลผปวยทานอน และมเวลาท างานอนไดมากขน ผจดท าไดเหนความส าคญของ เครองแจงเตอนระดบปสสาวะ ทางผจดท าจงมแนวคดทจะสรางนวตกรรมอปกรณตรวจวด แสดงผล และแจงเตอนระดบปรมาณปสสาวะในถงปสสาวะดวยระบบ loT ซงมความสามารถในการท างาน 2 แบบ โดยการแจงเตอนเปนขอความผาน Web Application บนหนาจอคอมพวเตอร และแจงเตอนบนหนาจอ LCD เพอความสะดวกสบาย แมนย า และลดภาระงานใหกบเจาหนาท [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาการท างานของตวตรวจจบส าหรบวดน าหนกปสสาวะเมอเชอมตอกบ ESPino32 2. เพอศกษาการท างานของโปรแกรมจบเวลาเมอเชอมตอกบ ESPino32 และศกษาการท างานของปมกด และหลอดไฟ LED โดยแสดงผลบนหนาจอ LCD 3. เพอศกษาการท างานของตวตรวจจบส าหรบวดน าหนกปสสาวะเมอเชอมตอกบ ESPino32 และม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอร 4. เพอศกษาการท างานของเครองตงเวลาเมอเชอมตอกบ ESPino32 และม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอร 5. เพอศกษาการท างานของโปรแกรมแจงเตอนปรมาณปสสาวะ เมอครบตามทก าหนด และม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอร [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ไดท าการศกษาตามจดประสงคของโครงงาน การสรางโปรแกรมจบเวลาเชอมโยงระหวางตวตรวจจบส าหรบวดน าหนกปสสาวะทเชอมตอกบ ESPino32 ปมกด และหลอดไฟ LED แสดงผลบนหนาจอ LCD อกทงม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอร โดยท าการศกษาความสมพนธของเครองมอพฒนาตางๆ เชน การเขยนโปรแกรมโดยภาษาซพลสพลส ESPino32 ตวตรวจจบตาง ๆ และ Web-based Application [ผลการศกษา] 1. การท างานของตวตรวจจบส าหรบวดน าหนกปสสาวะโดยเชอมตอกบ ESPino32 น เหมาะสมทจะน ามาท านวตกรรมอปกรณตรวจวด แสดงผล และแจงเตอนระดบปรมาณปสสาวะในถงปสสาวะดวยระบบ loT 2. การท างานของโปรแกรมจบเวลาโดยเชอมตอกบ ESPino32 และศกษาการท างานของปมกด และหลอดไฟ LED โดยแสดงผลบนหนาจอ LCD น เหมาะสมทจะน ามาท านวตกรรมอปกรณตรวจวด แสดงผล และแจงเตอนระดบปรมาณปสสาวะในถงปสสาวะดวยระบบ loT 3. การท างานของตวตรวจจบส าหรบวดน าหนกปสสาวะโดยเชอมตอกบ ESPino32 และ ม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอรน เหมาะสมทจะน ามาท านวตกรรมอปกรณตรวจวด แสดงผล และแจงเตอนระดบปรมาณปสสาวะในถงปสสาวะดวยระบบ loT 4. การท างานของโปรแกรมจบเวลาโดยเชอมตอกบ ESPino32 และม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอรน เหมาะสมทจะน ามาท านวตกรรมอปกรณตรวจวด แสดงผล และแจงเตอนระดบปรมาณปสสาวะในถงปสสาวะดวยระบบ loT

- 142 -

5. การท างานของโปรแกรมแจงเตอนปรมาณปสสาวะ เมอครบตามทก าหนด โดยเชอมตอกบ ESPino32 และม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอรน เหมาะสมทจะน ามาท านวตกรรมอปกรณตรวจวด แสดงผล และแจงเตอนระดบปรมาณปสสาวะในถงปสสาวะดวยระบบ loT [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. ศกษาการเพม Module ส าหรบรายงานขอมลยอนหลง 2. ศกษาการเพมเวลาทเรมนบทหนาจอ LCD โดยเปลยนเปน LCD และท 4*20 Web Application

[ค าส าคญ] Web-based Application, Arduino,ESPino32, Database, MariaDB, loT, Loadcell

ภาพแสดงตวอยาง ตอนท 5 เพอศกษาการท างานของโปรแกรมแจงเตอนปรมาณปสสาวะ เมอครบตามทก าหนด และม Web Application เปนตวแสดงสถานะบนหนาจอคอมพวเตอร

- 143 -

CO02A

การตรวจจบความเครยดของพชโดยใช Raspberry Pi รวมกบ การจ าแนกดวยข นตอนวธการเพอนบานใกลทสด

นวพล แสงศร, ศรณ โชตธนานรกษ, พรภทร ค านงสทธ และ เลาขวญ งามประสทธ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม นวพล แสงศร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] เนองจากประเทศไทย เปนหนงในประเทศเกษตรกรรมของโลก รายไดหลกสวนหนงของประเทศมาจากผลผลต

ทางการเกษตร การรกษาระดบผลผลตของประเทศจงเปนสงทส าคญตอเศรษฐกจอยางมาก ในปจจบนมเทคโนโลยและนวตกรรมใหม ๆ มากมายในการชวยรกษาระดบคณภาพของผลผลต ตงแตการตรวจวดคณภาพของผลผลต การดแลสขภาพของพช การปรบปรงพนธของพช การเกบเกยวผลผลต การสงออกผลผลต การเกบรกษาผลผลต เปนตน การตรวจวดสขภาพของพชเปนหนงในเทคโนโลยทเปนทนยมในปจจบน โดยใชการบรณาการระหวางวทยาการคอมพวเตอรและวศวกรรมศาสตร จงเกดเปนโครงงานนขน [จดประสงคของโครงงาน] 1. โครงงานนมวตถประสงคเพอสรางอปกรณตรวจจบความเครยดของตนขาวพนธ กข15 จาก raspberry pi 3 และ modified NOIR camera ซงหากประสบความส าเรจ อาจสามารถน ามา ประยกตใชเปนอปกรณตรวจจบความเครยดในพชชนดอน ๆ ตอไปเพอรกษาผลผลตทางการเกษตร 2. โครงงานนมวตถประสงคเพอหาความสมพนธของคา NDVI ของภาพตนขาวพนธ กข15 ท ถกจดใหอยในสภาพแวดลอมทกอใหเกดความเครยดในรปแบบตาง ๆ ทง 3 รปแบบไดแก สภาพแวดลอมทไมเกดความเครยด สภาพแวดลอมทกอใหเกดความเครยดทเกดจากการขาดน า และสภาพแวดลอมทกอใหเกดความเครยดทเกดจากการไดรบโซเดยมไอออนมากเกนไป [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

การศกษารปแบบการตรวจวดความเครยดจากการขาดน าและการไดรบโซเดยมไอออนมากเกนไปในตนขาวพนธ กข 15 ใช Raspberry Pi รวมกบ modified camera ทท าหนาทกรองแสงบางชวงคลนออกไป โดยจะมตวแปรตนคอสภาพแวดลอมและความเขมแสง ณ ตอนทถายภาพ และเกบขอมลคาเฉลย NDVI ของตนขาวทงทไมมความเครยดและทมความเครยดทไดกลาวในขางตน หลงจากนนจงสรางโมเดลการท านายความเครยดของตนขาวโดยใชขนตอนวธการเพอนบานใกลทสดโดยจะทดลองตงแต k = 1 ถง k = 104 และหาคา k ทท าให คา error นอยทสด [ผลการศกษา]

จากผลการทดลองพบวาการควบคมความเขมแสงและสภาพแวดลอมใหคงท ณ ตอนทถายภาพจะใหผลทดทสด และพบวาท k = 25 ในการจ าแนกดวยขนตอนวธการเพอนบานใกลทสด ท าใหคา error เทากบ รอยละ 7.25 ซงมคานอยทสด เราจงเลอกใช k = 25 ในขนตอน KNN method เพอ classify ขอมล [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. ถายแบบควบคมแสงโดยใชหลอดไฟแทนแสงอาทตย เพอความแมนย าและสามารถน าไปใชไดจรงมากขน โดยจะใชหลอดไป LED NIR และหลอด Ultra bright LED ซงใหแสงขาวปกต 2. ตดอปกรณเขากบโดรนและปรบใชกบฟารมขนาดใหญเพอใหสามารถบรหารน าในเวลาทขาดแคลนได

[ค าส าคญ] NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), ความเครยดของพช, White balance, Pixel, ระบบแสง RGB, ระบบแสง NGB

- 144 -

- 145 -

CO03B

Development of a new spelling assistant system for disabled patient based on P300 and Speech Imagery BCI

ณฐดนย จารทกร, ณฏฐพล สพรรณศร, ตนกลา ไขมกข และ เลาขวญ งามประสทธ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ณฐดนย จารทกร ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบนวธในการดงขอมลคลนไฟฟาสมอง (EEG) ของผปวยทเปนโรคอมพาตมาใชในการสงการคอมพวเตอรม

หลากหลาย แตละวธมจดแขงและจดออนทเเตกตางกน เชน ระบบสงการเเบบ P300 Keyboard ทใชประโยชนจากการเกดขนของ P300 ในเหตการณแบบ odd ball ใหความแมนย าทสง แต กระบวนการของระบบใชเวลานาน ในทางกลบกนระบบสอสารเเบบ Speech Imagery BCI ซงใชขอมลรปเเบบคลนไฟฟาสมองของการจนตนาการการเปลงเสยงตวอกษรเพอพมพตวอกษร ใชเวลาในการประมวลผลนอยแตใหความแมนยาทต า คณะผจดท าจงทดลองสรางวธการผสมระหวาง P300 Keyboard และ Speech Imagery BCI [จดประสงคของโครงงาน]

เพอพฒนาระบบผสมทมความแมนย าเเละความเรวทมากกวาวธการทวไป [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ระบบ Speech Imagery BCI เลอกตวอกษร 9 ตวทใกลเคยงกบการจนตนาการการเปลงเสยงตวอกษรของผใชมากทสด จากนนใชระบบ P300 Keyboard ในการเลอกตวอกษรทตองการพมพ จาก 9 ตวอกษรนน โครงงานยงเปรยบเทยบกระบวนการเตรยมขอมลของ Speech Imagery BCI ทถกใชอยางแพรหลาย : Kaiser Window FIR Filter และ Hilbert’s transform [ผลการศกษา]

จากผลการทดลองพบวาโมเดลทมความแมนย ามากสดในกรณทตวอกษรทเลอกอยใน 9 ตวทมความนาจะเปนสงสดคอโมเดลทไดจากการฝก Stochastic Gradient Descent Classifier ดวยขอมลทผานแค bandpass filter และ median filter ความแมนย าสงสดทไดคอ 51% ส าหรบ Speech Imagery BCI และ 83% ส าหรบ P300 BCI ท าใหความแมนย ารวมของระบบมเพยง 45% แตระบบกลบมความเรวในการสอสารทมาก พมพดวยความเรว 10 ตวอกษรตอนาท [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ไมมแผนท าโครงงานเพมเตม

[ค าส าคญ] P300 BCI, Speech Imagery BCI, Disabled Patients, Kaiser Window FIR Filter, Hilbert’s transform

ภาพโมเดลของระบบ BCI แบบผสมระหวาง P300 BCI และ Speech Imagery BCI

- 146 -

CO04A

ระวง : แอพพลเคชนแจงเตอนเสยงรอบขางส าหรบผทไมสามารถรบรเสยงได

นนทนภส คมโนภาส, ณภทร โกสยาภรณ, ธนดล ระงบพษ และ เลาขวญ งามประสทธ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม นนทนภส คมโนภาส ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในประเทศไทยมประชากรมากกวา 352,503 คนทมความพการทางการไดยน รวมทง ประชากรโลกมากกวา

466 ลานคนทประสบปญหาทางการไดยน ทงผทพการทางการไดยน หรอสญเสยการไดยนบางสวน คดเปนกวา 5% ของประชากรโลกทงหมด ซงปญหาเหลานไดสงผลตอชวตประจ าวนของพวกเขาดวย ตวอยางเชน การทพวกเขาไมสามารถไดยนเสยงเคาะประต หรอเสยงแตรรถขณะขามถนน เปนตน ซงเสยงทไดกลาวมาขางตน เปนเสยงทตองไดรบความสนใจ เพราะมความเสยงในการประสบอบตเหต หรอภยนตรายตาง ๆ ไดปจจบนมการหาในสวนของวธการแกปญหา และการรกษาอาการเกยวกบการไดยนดวยวธการตางๆ เชน การใชเครองมอชวยฟง หรอการผาตด แตกยงคงมปญหาทตามมา เชน อปกรณทไมไดมาตรฐาน คาใชจายทมากเกนไป ฯลฯ ท าใหผคนบางสวนยงคงใชชวตเหมอนเดม นอกจากน เทคโนโลยตางๆกเรมมามบทบาทมากยงขน กท าใหมกจะพบเหนคนฟงเพลงจากอปกรณพกพาตางๆ ไมวาจะเปน iPod เครองเลน MP3 มอถอ หรอวาจะเปนแทบเลตกตาม สงผลใหบคคลเหลานนกอยในสภาพทไมสามารถไดยนเสยงไดอยางชดเจน

เนองจากเทคโนโลยสมารทโฟนไดเรมแพรหลายเปนอยางมาก การท างานตางๆดขนอยางตอเนองเพออ านวยความสะดวกส าหรบผใช ท าใหสามารถใชแอปพลเคชนในการแกปญหาไดเปนอยางด ซงทผานมามผพฒนาแอปพลเคชนตางๆเพอแกไขปญหาดงกลาวเชนเดยวกน อยางไรกตาม ยงคงมสวนทสามารถปรบปรงแกไขใหดขน จงไดพฒนาแอปพลเคชนทสามารถแจงเตอนเสยงตาง ๆ ทเกดขนบรเวณใกลเคยงของผใชงานในสภาพแวดลอมตาง ๆ เพอทจะสามารถชวยในการแจงเตอนผใช เมอเกดเสยงทอาจกอใหเกดอนตรายจากอบตเหต หรอภยนตรายตาง ๆ และสามารถระวงตวและผาน สถานการณอยางปลอดภย รวมทงเปนการพฒนาชวตความเปนอยของผทมปญหาทางการไดยนสบตอไป [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอพฒนาแอปพลเคชนทสามารถแยกแยะและแจงเตอนเสยงทอาจกอใหเกดอนตรายอบตเหต หรอภยนตรายตาง ๆ ทเกดขนในระยะทอปกรณสามารถตรวจจบแยกแยะไดอยางแมนย า เพอใหสามารถระวงตวและผานสถานการณอยางปลอดภย 2. เพอพฒนาแอปพลเคชนซงมขอบเขตดงกลาว โดยไมตองใชการเชอมตออนเตอรเนต ใชเนอทบนโทรศพทมอถอปรมาณนอย และใชแบตเตอรนอย ท าใหสามารถใชไดทวไป [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการสรางโปรแกรมเพอใชในการแจงเตอนเสยงอนตรายขนโดยน าขอมลมาจากการบนทกเสยงอนตรายตาง ๆ ในหองมดจากน าจงน าไปประมวลผลโดยใช Gaussian Mixture Model เพอสรางสมการในการทใชในการค านวณหาคาความคลายจากเสยงทรบเขามา

จากนนไดท าการทดลองหาความแมนย าโดยเปดเสยงในหองเงยบแลวใหโปรแกรมท าการประมวลผลวาเสยงทเปดนนเปนเสยงอนตรายหรอไมและแยกแยะเสยงไดถกตองหรอไม [ผลการศกษา]

จากผลการทดสอบแอพพลเคชนสามารถทจะแยกแยะเสยงสญญาณเตอนไฟไหมไดในระดบทดเยยมแตส าหรบเสยงแจงเตอนอนๆ ความสามารถในการแยกแยะอยในระดบทแยมาก เมอเทยบ กบงานวจยทเกยวของ ในทนความผดพลาดอาจเกดจากการท Microphone ของอปกรณทใช ทดสอบมประสทธภาพคอนขางต าหากเทยบกบงานวจย

จากการทดลองพบวาแอพพลเคชนสามารถใชงานไดราว 10 ชวโมงบน สมารทโฟนทมแบตเตอร 3,000 mAh ซงถอวาเปนความจแบตเตอรทไมไดถอวามากหรอนอยเกนไปส าหรบสมารทโฟนในยคปจจบน และเนองจากเวลาทเราใชในการกระท ากจกรรมจางๆภายนอกทอยอาศยในแตละวนนนโดยปกตจะอยท 8 ชวโมง จงสรปไดวาแอปพลเคชนของเราสามารถใชไดในชวตประจ าวน

- 147 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] ท าการทดสอบแยกเสยงอนตรายบางประเภททมรปแบบเสยงตางกนมากออกจากกนเชนเสยงรถไฟฟา เสยงปน

[ค าส าคญ] FFT, MFCC, mobile app, hearing disability

- 148 -

CO05B

การศกษาผลของชอนทมตอการรบประทานอาหารของผปวยพารกนสนโดยการประดษฐชอนทสามารถรกษาระดบของปลายชอนได

ขจพรรณ วชยวงษ, สรภค ค าวชรพทกษ, อารยา สวรรณทศ, ปาฏหารย สาฆอง และ ศกดชย วงษวลาศ

โรงเรยนสตรราชนทศ จงหวดอดรธาน อารยา สวรรณทศ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนพบวา ผปวยโรคพารกนสนทอยในประเทศไทยมอตรา 1 ใน 100 ของประชากรทมอายเกน 60 ปขน

ไป และมอตราเพมมากขนเรอยๆ และยงมการตรวจพบอกวารอยละ 8 ของผปวยโรคพารกนสนมการแสดงอาการของโรคกอนอาย 40 ป โดยผปวยโรคพารกนสนจะมอาการตดขดทางการเคลอนไหวและการทรงตว ซงรวมถงอาการการสน สภาพแขงเกรง แมวาโรคพารกนสนจะไมไดเปนโรคทท าใหชวตโดยตรง แตอาการของโรคสงผลท าใหผปวยขาดความมนใจในการใชชวตในสงคมรวมทงอาจเปนสาเหตทท าใหผปวยเสยชวตได

คณะผจดท าเลงเหนถงอปสรรคในการใชชวตของผปวยโรคพารกนสน โดยเฉพาะอปสรรคในการรบประทานอาหาร จงรวมกนประดษฐชอน โดยใชกลไกการท างานของ MPU6050 ซงจะวดการเคลอนไหวของมอผปวยโดยตรวจวดจากความเรงเชงเสนและความเรวเชงมม รวมกบอปกรณควบคมขนาดเลก (Arduino Nano) ในการประมวลผล และสงการไปยง Servo Motor MG90s เพอรกษาระดบของปลายชอนใหเหมาะสมตอการรบประทานอาหารจากมอผปวย ท าใหอาหารไมหกออกจากปลายชอน [จดประสงคของโครงงาน] 1.เพอผลตชอนทสามารถรกษาระดบของปลายชอนใหเหมาะสมตอการรบประทานอาหารจากมอของผปวย โรคพารกนสน 2.เพอประเมนระดบความพงพอใจของผปวยโรคพารกนสน และบคคลในครอบครวผปวยทมตอการใชงานชอนทคณะผจดท าประดษฐขน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาและประดษฐชอนส าหรบผปวยโรคพารกนสนทสามารถรกษาระดบของปลายชอนใหอยในระนาบสมดล เหมาะสมตอการรบประทานอาหารของผปวยโรคพารกนสน ซงจะสามารถท าใหอาหารไมหกออกมาจากชอนขณะใชงาน โดยน าขอมลการเคลอนไหวของมอผปวยจากการตรวจวดความเรงเชงเสนและความเรวเชงมมจาก MPU6050 มาประมวลผลผานอปกรณควบคมขนาดเลก (Arduino Nano) และใช Servo Motor MG90s เพอควบคมลกษณะการเคลอนไหวของปลายชอน หลงจากนนท าการทดสอบประสทธภาพชอนทประดษฐขนโดยการทดลองใหผปวยโรคพารกนสนใชชอนตกอาหารแลววดปรมาณอาหารทหกออกจากชอนในแตละครง พรอมทงเปรยบเทยบปรมาณอาหารทหกออกจากชอนระหวางชอนทวไปกบชอนทประดษฐขน และไดใหผปวยโรคพารกนสนและบคคลในครอบครวประเมนความพงพอใจทมตอการใชงานชอนทประดษฐขน [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาเมอใชชอนประดษฐขนตกอาหาร จะมปรมาณอาหารหกออกจากชอนนอยกวาชอนปกต ประกอบกบการทใหผปวยโรคพารกนสนและบคคลในครอบครวผปวยประเมนความพงพอใจจากการใชงานชอนทประดษฐ พบวามความพงพอใจอยในระดบมาก จงสามารถสรปไดวาชอนทประดษฐขนสามารถใชไดจรง โดยสามารถรกษาระดบของปลายชอนใหเหมาะสมตอการรบประทานอาหารจากมอผปวยพารกนสนและชวยลดประมาณอาหารทหกออกจากชอนได เมอเปรยบเทยบกบชอนทวไป [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ปรบปรงลกษณะและทศทางการเคลอนไหวของปลายชอนใหเหมาะสมตอการใชงานมากขน พรอมทงศกษาอปกรณทสามารถลดแรงสนสะเทอนและตอบสนองไดหลายทศทาง

- 149 -

[ค าส าคญ] โรคพารกนสน, ชอนทสามารถรกษาระดบปลายชอนได

- 150 -

CO06A

การพฒนาอลกอรทมตรวจนบจ านวนรถเพอศกษาความสมพนธระหวางปรมาณรถกบมลพษของอากาศบรเวณทการจราจรหนาแนนในเขตชมชนจงหวดพษณโลก

ปยะวฒน แกวยม, พศน อ าวงศ, วชยฒม เกดไชย และ ณฐภสสร เหลาเนตร

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย พษณโลก วชยฒม เกดไชย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] คารบอนมอนอกไซด (CO) จากการปลอยยานพาหนะเปนหนงในสารมลพษทางอากาศทส าคญ การสมผสกบ

CO สามารถกอใหเกดปญหาสขภาพทรนแรง CO สามารถเปนอนตรายถงชวตหากสมผส CO ถง 150 ppm เปนเวลา 4 ชวโมง การควบคมการปลอยยานพาหนะไดรบการควบคมประเภททแตกตางกนของยานพาหนะในหลายประเทศ ประเทศไทยเปนไปตามเกณฑยโร แมวากฎระเบยบทไดรบการก าหนดทจะจ ากดระดบของการปลอยกาซ CO จากยานพาหนะนน แตความหนาแนนของยานพาหนะอาจกอใหเกดความเขมขนของ CO เกนขดจ ากดดานความปลอดภยส าหรบมนษย ยกตวอยางเชนการจราจรตดขดในบางพนทอาจสรางปญหาสขภาพใหกบคนเดนเทาและชมชนทองถน ในโครงการน เรามความสนใจทจะมความสมพนธกบความหนาแนนของยานพาหนะและความเขมขนของ CO ในพนทการจราจร จงไดใชวดโอของการจราจรทถกบนทกไวจากโดรน (UAV) และวดปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซดในขณะเดยวกนกบทถายวดโอดวยเซนเซอรวดกาซ ขอมลทเกบรวบรวมของวดโอการจราจรถกวเคราะหโดยใช การตรวจจบวตถ (Object detecting) และ Machine learning นบจ านวนของรถยนตและรถจกรยานยนตในการจราจรเพอประเมนความหนาแนนรถยนตและรถจกรยานยนตในเวลาใดเวลาหนง ดวยความหนาแนนของรถรถยนต จกรยานยนตและความเขมขนของ CO สวดความสมพนธไดโดยใชสมการการถดถอยเชงเสน เพอน ามาใชในการท านายความเขมขนของ CO ในอากาศ [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอพฒนาวธการส าหรบการประมาณความหนาแนนของยานพาหนะในพนทการจราจรจากวดโอทบนทกโดยโดรน 2. เพอศกษาความสมพนธระหวางความหนาแนนของยานพาหนะ (ในรปแบบของรถยนตและจกรยานยนต) กบความหนาแนนของกาซคารบอนมอนอกไซดในพนทจราจร 3. เพอสรางโมเดลทใชคาดการณปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซดจากรถยนตและจกรยานยนตในบรเวณทมการจราจร [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการพฒนาโปรแกรมนบรถเพอพยากรณปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซด โดยใช Machine Learning และ Image Processing ในการนบจ านวนรถและเกบปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซดในบรเวณเดยวกน ณ เวลาเดยวกน เพอในมาเปนขอมลในการหาความสมพนธระหวางจ านวนรถยนต จกรยานยนตและปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซด [ผลการศกษา] 1. ไดวธการใหมในการคาดการณปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซดจากจ านวนรถยนต และจกรยานยนต 2. โมเดลการคาดการณปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซดสามารถใชส าหรบการเตอนเมอความเขมขนของ CO เกนระดบความปลอดภย [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

เพมความแมนย าของโปรแกรมโดยการเกบขอมลใหมาก และหลากหลายขน

[ค าส าคญ] คารบอนมอนอกไซด, นบรถ, image processing

การท างานของโปรแกรมนบรถ

- 151 -

CO07B

ระบบผชวยอจฉรยะส าหรบผปวยตดเตยง

สรกญญา อะกะเรอน, ทพากร ไชยปญญา, กจสมบรณ จมล, ทวป นวคณานนท, สรชชา วงคคม และ ปกรณ กสณฤกษ

โรงเรยนสวนบญโญปถมภ ล าพน จงหวดล าพน สรกญญา อะกะเรอน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] การด าเนนชวตของคนในยคปจจบนทพบเจอกบความเครยดจากการท างานภาวะการแขงขนทางสงคมหรอสภาพ

ปญหาสงคมในปจจบนอาท ปญหาความยากจน ปญหามลพษทางสงแวดลอม การรบประทานอาหารปนเปอนสารเคมซงสงเหลานกอนใหเกดปญหาสขภาพตามมา เชน โรคเครยด โรคอมพฤกษ อมพาต หลอดเลอดสมอง พารกนสน โรคขอเขาเสอม หรอแมแตกระทงการเดนทางทกอใหเกดอบตเหตจากการใชรถใชถนน เราจงพบเหนผปวยจ านวนไมนอยทตองการ ความชวยเหลอและตองมผดแลอยางใกลชดตลอดเวลาซงบางครงผดแลไมสามารถอยดวยตลอด 24 ชวโมง เพราะตองท างานเพอหาเลยงชพ จากปญหาทผดแลไมสามารถดแลผปวยไดตลอดเวลารวมถงยงมผปวยตดเตยงบางรายทยงคงตองการการพงพาตนเองในการท ากจกรรมบางอยาง เชน การเปด-ปดไฟ พดลม วทย โทรทศน ผจดท าจงมแนวคดทจะพฒนาระบบผชวยอจฉรยะส าหรบผปวยทสามารถสงเปดปดเครองใชไฟฟาผานการสงงานดวยเสยงและสามารถสงการแจงเตอนขอความชวยเหลอไปยงผดแลผานทางแอปพลเคชนไลน (Line) เพออ านวยความสะดวกแกผปวยทมสภาวะผปวยตดเตยง [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอพฒนาระบบผชวยอจฉรยะส าหรบผปวยตดเตยง 2. เพอทดสอบประสทธภาพการท างานของระบบผชวยอจฉรยะส าหรบผปวยตดเตยง [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

โครงงานระบบผชวยอจฉรยะส าหรบผปวยตดเตยง มวตถประสงคเพออ านวยความแกผปวยทมภาวะการเคลอนตวล าบากในการควบคมเครองใชไฟฟาดวยตนเอง โดยการสงงานดวยเสยงผาน Google Assistant โดยมสวนประกอบส าคญอย 2 สวน ไดแก สวนของระบบผชวยอจฉรยะและกลองปลก สวนท 1 ระบบผชวยอจฉรยะ ผจดท าไดสรางระบบผชวยโดยการสรางชดค าสงผาน IFTTT เพอเชอมตอการท างานกบ Google Assistant ในระบบปฏบตการ Android โดย IFTTT มหนาทใหบรการเชอมตอชดค าสงผานไปยงบรการของแอปพลเคชนไลน (Line) ส าหรบระบบการแจงเตอนไปยงผดแล และเชอมตอชดค าสงผานไปยงบรการของ adafruit ทท าหนาทในการสงผานค าสงไปยงระบบสมองกลฝงตว Arduino ชนด NodeMCU ESP8266 ซงอยในสวนของกลองปลกควบคมอปกรณไฟฟา เขยนโปรแกรมส าหรบควบคมการท างานของรเลยดวยภาษาซโดยใชArduino IDE เพอควบคมArduino ESP8266 เพอใหมล าดบการท างานตาม Flowchart ทไดออกแบบไว อกทงยงสรางชดค าสงผาน IFTTT ในการควบคมการท างานของรเลย สวนท 2 สวนของกลองปลก สรางกลองปลกไฟอจฉรยะจากแผนอครลกโดยตดตงชดอปกรณระบบสมองกลฝงตว Arduino ชนด NodeMCU ESP8266, Relay, LCD Screen, Power supply 220V to 5V ตดตงสวตซ และ เตารบ 2 ชอง ซงกลองปลกนจะท าการเขยนโปรแกรมส าหรบควบคมการท างานของรเลยดวยภาษาซโดยใช Arduino IDE เพอรบขอมลการสงงานและควบคมการท างานใหเปนไปตามล าดบการท างานตาม Flowchart ทไดออกแบบไว เพอตดหรอตอกระแสไฟฟาของเตารบทง 4 ชอง ซงตอกบเครองใชไฟฟา [ผลการศกษา]

ผลการทดสอบประสทธภาพของระบบสงงานดวยเสยงของผชวยอจฉรยะส าหรบผปวย โดยการทดสอบการท างานของระบบการท างานของรเลย เปนจ านวน 10 ครง พบวาการท างานของรเลยควบคมสามารถท างานไดอยางถกตองคดเปน รอยละ 86 เมอเทยบกบเกณฑประสทธภาพทตงไว ถอวาอยในระดบ ประสทธภาพดมาก [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาใหสามารถสงงานเปนภาษาไทยได อกทงเพมความหลากหลายฟงกชนในการใชงาน การออกแบบชนงานใหมความเหมาะสมกบการใชงานใหมากขน และใหสามารถตดตงกบระบบไฟฟาภายในบานได

- 152 -

[ค าส าคญ] ผชวยอจฉรยะ, Google Assistant, ระบบสงงานดวยเสยง, IoT, duiA NodeMCU , ESP8266IFTTT, adafruit

ภาพท 1 แสดงแผนผงสวนประกอบของโครงงาน ภาพท 2 แผนผงแสดงการท างานของระบบ

ภาพท 3 แสดงภาพผลงาน ระบบผชวยอจฉรยะส าหรบผปวยตดเตยง

สามารถดวดโอสาธตการท างานและวธการใชงานของระบบผชวยอจฉรยะส าหรบผปวยตดเตยงไดท https://youtu.be/E-DhMaxRMuU

- 153 -

CO08A

ถงขยะ IOT อจฉรยะ

อมเรศ อตพร, ชฎาย รตนอนประเสรฐ และ ประกจ ผาตจรโชต

โรงเรยนหองสอนศกษาในพระอปถมภ ฯ จงหวดแมฮองสอน ชฎาย รตนอนประเสรฐ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] โรงเรยนของคณะผจดท านนประสบปญหาถงขยะลนถงสงผลกระทบตอสภาพแวดลอม เนองจากไมมการ

ตรวจสอบจดทงขยะททวถง และยากตอการตรวจสอบดงนนเมอเรามโอกาสไดสรางโครงงานเราจงสนใจทจะสรางโครงงานทสามารถลดปญหาขยะทเกดขนในชวตประจ าวน โดยการทจะสามารถสรางโครงงานนเราไดศกษาขอมล และทดลองใชอปกรณ เครองมอ บอรดสมองกลฝงตว และเซนเซอรตาง ๆ จากหอง FABLAB ประจ าโรงเรยนของเรา ทงนยงไดรบค าปรกษาอกทงความชวยเหลอจากวศวกรผชวยหอง FABLAB เราจงมความคดทอยากจะสรางโครงงานถงขยะ IOT อจฉรยะ โดยใชความรจากหอง FABLAB ทไดรบและศกษามาลดปญหาขยะทเกดขน

โดยโรงเรยนหองสอนศกษา ในพระอปถมภฯ มนโยบายใหน าถงขยะไวภายนอกอาคารตาง ๆ และตกเรยนทงหมด 22 จด เพอแกปญหาเดกนกเรยนน าอาหารขนมารบประทานบนอาคารเรยน และลดปญหาการทงขยะในหองเรยน โดยก าหนดหนาททงขยะของนกเรยนในแตละสปดาหเปนจด 1 จดตอ 1 หองเวยนเชนนไปเรอย ๆ และเนองจากโรงเรยนหองสอนศกษา ในพระอปถมภฯ นนตง อยในจงหวดแมฮองสอนซงอยทางตอนบนของประเทศไทย มลกษณะทางภมศาสตรทเปนเทอกเขาท าใหลกษณะพนทของโรงเรยนมความลาดชน อาคารตาง ๆ และตกเรยนตงอยหางกนคอนขางมาก ท าใหการเกบขยะตามจดตาง ๆ ภายในโรงเรยนมความยากล าบาก ยกตวอยางปญหา เชน ตองตรวจสอบจดทงขยะทง 22 จดวามนกเรยนน าขยะไปทงแลว, ถงขยะบางจดภายในโรงเรยนตงอยในมมอบมองเหนไดยาก มขยะเตมถงขยะไมมการน าไปทง [จดประสงคของโครงงาน]

เพอลดปญหาขยะทเกดขนในชวตประจ าวนโดยมการแจงเตอนเมอถงขยะเตม เพอเกบขอมล Data log เมอถงขยะเตม น ามาวเคราะหลดปญหาขยะลนถง หรอถงขยะไมเพยงพอตอปรมาณขยะ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

จากปญหาทเกดขนคณะผจดท าจงไดน าบอรด KidBright และปลกอนเสรมบอรด GoGo Bright มาชวยแกปญหาดงกลาว โดยการเขยนโปรแกรมให PIR Sensor ตรวจจบความเคลอนไหวของพนทหนาถงขยะ เซนเซอรจะท างานเมอมความเคลอนไหวในพนทหนาถงขยะ โดยแสดงผลเปนการเปดฝาถงขยะ และเมอไมมการเคลอนไหวฝาถงขยะจะปดลง เมอถงขยะเตมจะไมเปดฝาถงขยะ และแสดงไฟเปนสญญาณ พรอมเกบขอมลชวงเวลาของขยะทเตมแลวในถงลง Data log ในรปแบบของกราฟ แลวน าขอมลดงกลาวมาวเคราะหเพอลดปญหาขยะลนถง และแจงเตอนไปยงกลมไลนตามเวลาทก าหนดเมอถงขยะเตมจนกวาจะมคนน าขยะไปทงโดยใชโซลาเซลลเปนแหลงจายพลงงานใหกบโครงงานถงขยะ IOT อจฉรยะ [ผลการศกษา]

กราฟแสดงความสมพนธชวงเวลาของขยะทเตมและชวงเวลาการน าขยะไปทง จะเหนไดวาชวงเวลาของขยะทเตมคอนขางมชวงเวลาทใกลเคยงกนคอเวลาประมาณ 13.40 น. และชวงเวลาการน าขยะไปทงมความสม าเสมอมากขนคอชวงเวลาประมาณ 15.20 น. จากผลการน าขอมล Data log มาวเคราะหลดปญหาขยะลนถง หรอถงขยะไมเพยงพอตอปรมาณขยะ เพอท าการเพมจ านวนถงขยะในจดทเปนปญหา เพอลดปญหาดงกลาว และลดปญหาขยะลนถงสงผลกระทบตอสภาพแวดลอม ความสะอาด และเพมความตระหนกในหนาททไดรบมอบหมาย

ผลการส ารวจปญหาขยะลนถงโรงเรยนหองสอนศกษาในพระอปถมภ ฯ จาก google form พบวากอนการใชถงขยะ IOT อจฉรยะ มปญหาขยะมากหรอพบเหนบอยครงคดเปนเปอรเซนต 90.20% มปญหาขยะนอยหรอพบเหนบางครงคดเปน 7.50% ไมมปญหาขยะหรอไมพบเหนเลย 2.30% และหลงการใชถงขยะ IOT อจฉรยะ ไมมปญหาขยะหรอไมพบเหนเลยคดเปนเปอรเซนต 70.00% มปญหาขยะนอยหรอพบเหนบางครงคดเปน 27.98% มปญหาขยะมากหรอพบเหน

- 154 -

บอยครง 1.90% หมายความวาถงขยะ IOT อจฉรยะสามารถลดปญหาขยะลนถง ในโรงเรยนหองสอนศกษา ในพระอปถมภฯ ดงกลาวไดผลจรง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

เพมการแยกขยะในตวถงขยะ IOT อจฉรยะ และการน ามาใชในชมชน

[ค าส าคญ] KidBright, GoGo Bright, PIR Sensor, Infrared sensor, FABLAB, Data log, google form

ภาพท 1 แผนทแสดงจดทงขยะในโรงเรยนหองสอนศกษาในพระอปถมภ ฯ ทง 22 จด

ภาพท 2 ปญหาขยะในโรงเรยน ภาพท 3 จดตดตงจดทงขยะ IOT อจฉรยะ ภาพท 4 ถงขยะ IOT อจฉรยะ

- 155 -

CO09B

แบบจ าลองหลงคาอจฉรยะ

จฑามาศ นรสงห, นนทชพร ทองสบ, วชรญาณ โรจนธรวนช, ธวลกษณ แกวคณ และ รสสคนธ แกวคณ

โรงเรยนสตรสรเกศ จงหวดศรสะเกษ จฑามาศ นรสงห ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในปจจบนโลกมการพฒนาวทยาการและเทคโนโลยในดานตางๆ มากขนและมการเปลยนแปลง อยางรวดเรว

ผคนตางมภาระหนาทของตนมากขน ท าใหคนโดยสวนใหญตองท ากจกรรมหลายอยางในเวลาเดยวกน ท าใหไมมเวลาเพยงพอในการท ากจกรรมอยางใดอยางหนงเพยงอยางเดยว เชน เกษตรกรไมมเวลาเฝาผลตผลทตากแดดไวเพยงอยางเดยว ซงในบางครงตองไปท ากจกรรมอยางอนในขณะนนดวย กจกรรมทกลาวมาน มปจจยเรองแสงแดดและฝนเขามาเกยวของ ดวยเหตผลดงกลาวขางตน คณะผจดท าโครงงานจงคดหานวตกรรมในการชวยเหลอเกษตรกรและผประกอบการ ใหมความสะดวก สามารถลดภาระงาน และเพมประสทธภาพของการจดการใหดยงขน จงคดนวตกรรม คอ แบบจ าลองหลงคาอจฉรยะ ขนมา [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอสรางแบบจ าลองหลงคาอจฉรยะ 2. เพอศกษาการท างานของแบบจ าลองหลงคาอจฉรยะ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในโครงงานนไดท าการออกแบบและสรางหลงคาอจฉรยะขน โดยท าการตดตงตวเครอง ตดตง เซนเซอรแสง เซนเซอรน าฝน มอเตอร และกลองสมองกล IPST - microbox SE โดยใชโปรแกรม Wiring ในการเขยนค าสงบงคบกลองสมองกลใหท างาน และทดสอบประสทธภาพการท างานของตวเครองจนไดหลงคาอจฉรยะทสมบรณ [ผลการศกษา]

จากการออกแบบและสรางแบบจ าลองหลงคาอจฉรยะ ควบคมการท างานผานโปรแกรม Wiring ดวยชด IPST- Microbox SE โดยหลงคาอจฉรยะสามารถท าการเปด - ปด หลงคาตามค าสงทเขยนไวในเครองคอมพวเตอร โดยหลงคาอจฉรยะจะปดเมอปรมาณความชนจากการอานคาของเซนเซอรไดมากกวา 1000 หรอ ปรมาณเเสงนอยกวา 201 ลกซ หากไมเปนไปตามคาดงกลาวหลงคาจะยงคงเปดอย หลงคาปดโดยมอเตอรจะไปหมนรอกทตดไวผานเฟอง ตวรอกนนมผาพลาสตกอยท าใหผาพลาสตกเคลอนเขามาปดราวพอด [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาใหแบบจ าลองหลงคาอจฉรยะสามารถท างานไดอยางรวดเรวแมนย าขนและลดความผดพลาดในการท างานใหนอยลง พรอมทงสามารถน าไปใชไดจรง

[ค าส าคญ] กลองสมองกล IPST - microbox SE, เซนเซอรแสง, เซนเซอรน าฝน, ภาษาซ

ภาพแบบจ าลองหลงคาอจฉรยะ

- 156 -

- 157 -

MA01A

เอกลกษณบางประการของพหนามเกาสเซยนพาโดวานและเกาสเซยนเพลล-พาโดวาน

ธนทต จนทระโสภา และนภวฤณ สภธระ

โรงเรยนสาธตมหาวทยาลยขอนแกนฝายมธยมศกษา (ศกษาศาสตร) จงหวดขอนแกน นภวฤณ สภธระ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ล าดบพาโดวานถกตพมพครงแรกในป 1994 โดย Richard Padovan ซงถกนยามขนดวยล าดบอนนตของจ านวน

เตม P(n) โดยมคาเรมตน P(0) = P(1) = P(2) = 1 และมความสมพนธเวยนเกด ดงน P(n) = P(n-2) + P(n-3) ล าดบเพลลเปนล าดบอนนต Q(n) โดยมคาเรมตน Q(0) = 0, Q(1) = 1 และมความสมพนธเวยนเกด ดงน Q(n) = 2Q(n-1) + Q(n-2) ล าดบเพลล-พาโดวานเปนล าดบทเกดจากการผสมกนของล าดบพาโดวานและล าดบเพลล นยามโดยล าดบอนนต

R(n) ทมคาเรมตน R(0) = R(1) = R(2) = 1 และมความสมพนธเวยนเกด ดงน R(n) = 2R(n-2) + R(n-3) ในป 1963 Horadam ไดขยายแนวคดจากการศกษาล าดบฟโบนชชทเปนจ านวนเตมบวก โดยเขาไดศกษา

จ านวนฟโบนชชเชงซอน (Complex Fibonacci Numbers) ซงตอมาถกเรยกวา จ านวนเกาสเซยนฟโบนชช โดยจ านวนเกาสเซยน คอจ านวนเชงซอน โดยท 𝑧 = 𝑎 + 𝑏𝑖, a และ b เปนจ านวนเตม เปนจ านวนท Carl Friedrich Gauss ไดนยามขนในป 1832 ซงจ านวนดงกลาวเขยนแทนดวย 𝑧[i]

ตอมาไดมการขยายแนวคดของ Horadam ในการศกษาล าดบตาง ๆ เปนจ านวนเชงซอน ท าใหเกดจ านวนเกาสเซยนลคส, จ านวนเกาสเซยนเพลล, จ านวนเกาสเซยนเพลลลคส ฯลฯ

ในป 2017 Tasci ไดนยามและศกษาจ านวนเกาสเซยนพาโดวานและเพลล-พาโดวาน โดยไดนยามจ านวนทงสองดงน

จ านวนเกาสเซยนพาโดวานเปนล าดบอนนต GP(n) โดยมคาเรมตน GP(0) = 1, GP(1) = GP(2) = 1 + i และมความสมพนธเวยนเกดเชนเดยวกบพาโดวาน ดงน

GP(n) = GP(n-2) + GP(n-3) จ านวนเกาสเซยนเพลล-พาโดวานเปนล าดบอนนต GR(n) โดยมคาเรมตน GR(0) = 1 - i , GR(1) = GR(2) =

1 + i และมความสมพนธเวยนเกดเชนเดยวกบ เพลล-พาโดวาน ดงน GR(n) = 2GR(n-2) + GR(n-3) ในโครงงานนเราสนใจจะขยายการศกษาจ านวนเกาสเซยนพาโดวานและเกาสเซยนเพลล -พาโดวานเปนพหนาม

โดยจะนยามพหนามดงกลาว จากนนพสจนเอกลกษณของพหนามทางคณตศาสตร [จดประสงคของโครงงาน]

เพอนยามและศกษาคนควาหาสมบตและเอกลกษณของพหนามเกาสเซยนพาโดวานและพหนามเกาสเซยนเพลล-พาโดวาน [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

ในงานนไดท าการศกษาเอกลกษณของจ านวนฟโบนกช, ล าดบพาโดวาน, เพลล-พาโดวาน, เกาสเซยนเพลล-พาโดวาน, เกาสเซยนเพลล-พาโดวาน และ เอกลกษณของล าดบพหนามอน ๆ ทคลายคลงกน จากนนนยาม สบหาเอกลกษณและสมบตของล าดบพหนามเกาสเซยนพาโดวานและพหนามเกาสเซยนเพลล-พาโดวาน [ผลการศกษา]

จากการท าโครงงานวทยาศาสตรเรองเอกลกษณบางประการของพหนามเกาสเซยนพาโดวานและพหนามเกาสเซยนเพลล-พาโดวาน เอกลกษณทผจดท าสามารถคนพบไดม ฟงกชนกอก าเนด สตรผลบวก และรปแบบเมตรกซ

- 158 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] ศกษาสมบตและเอกลกษณของพหนามเกาสเซยนพาโดวานและเกาสเซยนเพลล-พาโดวานเพมเตม

[ค าส าคญ] ความสมพนธเวยนเกด, ฟงกชนกอก าเนด, พหนามเกาสเซยนพาโดวาน, พหนามเกาสเซยนเพลล-พาโดวาน

- 159 -

MA02B

ทฤษฎการหาความสมพนธระหวางผลรวมก าลงแปดของระยะทางจากจดบนเสนรอบวงไปยงจดยอดของรปสามเหลยมดานเทาและสเหลยมดานเทาทแนบในวงกลม กบรศมของวงกลม

พรลภส พรหมมาศ, พมลรตน แปนแสง, สหราช ตรยานนท, โสรฐ ขนตกล, พรศร มนคง และ ปนดดา สรเมธสกล

โรงเรยนสงหบร จงหวดสงหบร โสรฐ ขนตกล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] คณะผจดมความสนใจในการศกษาความสมพนธระหวางผลรวมก าลงแปดของระยะทางจากจดบนเสนรอบวงไป

ยงจดยอดของรปสามเหลยมดานเทาและสเหลยมดานเทาทแนบในวงกลม กบรศมของวงกลม โดยน าทฤษฎทมความเกยวของมาใชในการพสจนทฤษฎทสรางขนและสามารถน าทฤษฎมาใชในวชาคณตศาสตร และการแกโจทยแขงขนทางคณตศาสตรในระดบตางๆ [จดประสงคของโครงงาน]

เพอสรางและพสจนทฤษฎการหาความสมพนธระหวางผลรวมก าลงแปดของระยะทางจากจดบนเสนรอบวงไปยงจดยอดของรปสามเหลยมดานเทา และรปสเหลยมดานเทาทแนบในวงกลมกบรศมของวงกลม [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. การศกษาหลกการพสจนทางคณตศาสตรจากแหลงขอมลตางๆ เชน หนงสอเรยน หองสมด และ อนเทอรเนต เปนตน 2. ศกษาเนอหาทสามารถน ามาใชในการสรางทฤษฏการหาความสมพนธระหวางผลรวมก าลงแปดของระยะทางจากจดบนเสนรอบวงไปยงจดรอบของรปสามเหลยมดานเทาและสเหลยมดานเทาทแนบในวงกลมกบรศมของวงกลม 3. สรางและพสจนทฤษฏการหาความสมพนธระหวางผลรวมก าลงแปดของระยะทางจากจดบนเสนรอบวงไปยงจดยอดของรปสามเหลยมดานเทาและสเหลยมดานเทาทแนบในวงกลงมกบรศมของวงกลม 4. ใหอาจารยทปรกษาโครงงานตรวจสอบความถกตองของหลกการในการพสจนทฤษฏดงขอ 3 5. ปรบปรงและแกไขโครงงานตามค าแนะน าทไดจากครทปรกษาโครงงาน [ผลการศกษา]

จากการศกษาและสรางทฤษฎใหมของ การหาผลรวมก าลงแปดของระยะทางจากจดบนเสนรอบวงไปยงจดยอดทงสามของรปสามเหลยมดานเทาและสเหลยมดานเทาทแนบในวงกลมมความสมพนธ กบ รศมของวงกลม สรปผลการด าเนนงานไดดงน

ทฤษฎบท 1 ก าหนดใหรปสามเหลยมดานเทามจดยอดอยท 𝐴, 𝐵, 𝐶 แนบในวงกลม 𝑂 และจด 𝑃 เปนจดบนเสนรอบวงของวงกลม แลวผลรวมก าลงแปดของ ระยะทางจากจดบนเสนรอบวงไปยงจดยอดของรปสามเหลยมดานเทา ทแนบในวงกลม มความสมพนธกบระยะรศมของวงกลม 𝑃𝐴8 + 𝑃𝐵8 + 𝑃𝐶8 = (210 − 48 𝑐𝑜𝑠 6 𝜃)𝑅8 เมอ 𝑅 แทน รศมของวงกลม 𝑂 𝑃 แทน จดบนเสนรอบวงของวงกลม 𝑂 𝜃 แทน มมระหวาง 𝑃𝐴 และ 𝐴𝐶 ทฤษฎบท 2 ก าหนดใหรปสามเหลยมดานเทามจดยอดอยท 𝐴1, 𝐴2, 𝐴3 และ 𝐴4 แนบใน วงกลม 𝑂 และจด 𝑃 เปนจดบนเสนรอบวงของวงกลม แลวผลรวมก าลงแปดของระยะทางจากจดบนเสน รอบวงไปยงจดยอดของรปสเหลยมดานเทาทแนบในวงกลม มความสมพนธกบรศมของวงกลม 𝑃𝐴1

8 + 𝑃𝐴28 + 𝑃𝐴3

8 + 𝑃𝐴48 = (240 − 8 𝑐𝑜𝑠 8 𝜃)𝑅8

เมอ 𝑅 แทน รศมของวงกลม 𝑂 𝑃 แทน จดบนเสนรอบวงของวงกลม 𝑂 𝜃 แทน มมระหวาง 𝑃𝐴1 และ 𝑃𝐴4

- 160 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] สามารถใชความรทเราไดศกษาและสรางทฤษฎสองสตรนไปพฒนาตอยอด

โดยการหา ∑ (𝑃𝐴𝑘)2𝑛𝑁

𝑘=1 = (𝑃𝐴1)2𝑛 + (𝑃𝐴2)

2𝑛 + (𝑃𝐴3)2𝑛+. . . +(𝑃𝐴𝑁)

2𝑛 เมอ 𝑛 = 3,4,5, . ..

โดยท 𝑃𝐴𝑖 ระยะทางจากจดบนเสนรอบวงของวงกลมถงจดยอดของรป 𝑁 เหลยมดานเทาทแนบในวงกลม

[ค าส าคญ] ผลรวมก าลงแปด, เสนรอบวง, รปสามเหลยมดานเทา, รปสเหลยมดานเทา

A7

A6

A5

A4

A3

A2P

A1

An-1

An

- 161 -

MA03A

Investigations in Partition of Integers

วฒนบลย เชอรอด, ธญพชชา ไชยขนธ, พชรสตา ยงกจววฒน และ อรชน ไชยเสนะ

โรงเรยนราชสมาวทยาลย จงหวดนครราชสมา วฒนบลย เชอรอด ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] Partitions of integers consider the number of ways to express an integer n as a sum of smaller

integers. For example, 4 = 3 + 1 = 2 + 2 = 2 + 1 + 1 = 1 + 1 + 1 + 1 are the ways of expressing the number 4 as sums. There are a total of 5 partitions for number 4. Note that we consider distinct partitions up to decreasing order only. Thus 3 + 1 is equivalent to 1 + 3. [จดประสงคของโครงงาน] 1. Rediscovering the theorems of partitions of integers 2. Expanding the theorems in our own way [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

Ferrer’s Graph, sometimes called the graph of a partition, have columns that represent the size of each term. The conjugate of a partition is derived from interchanging graph’s rows and columns .The graph with no distinct conjugate is called self-conjugate partition.

Given a real number sequence a0, a1, a2, . ...The formal power series defined by 𝑓(𝑥) = ∑ 𝑎𝑛𝑥

𝑛∞𝑛=0

is called the generating function of the sequence .It uses the coefficient of the ordinary generating function to describe counting. [ผลการศกษา]

From a self - conjugate graph (L-shaped lines), we can form a new graph that has distinct odd parts (straight line). And so the number of partitions of n into distinct odd parts is equal to the number of self-conjugate partitions of n.

Let pm(n) represent the number of partitions of n having the number 1 and /or 2 and/or ...and/or m as parts. For example, partitions of 5 having only 1 and/or 2 as parts are 2+2+1, 2+1+1+1 and 1+1+1+1+1 .so p2(5) = 3.

We can find pm(n) by using this generating function. ∏ (1 + 𝑥𝑖 + 𝑥2𝑖 +⋯+ 𝑥𝑛𝑖 +⋯) = ∑ 𝑝𝑚(𝑖)𝑥

𝑖∞𝑖=0

𝑚𝑖=1

And we can find formula of p2(n) and p3(n). 𝑝2(𝑛) = ⌊

𝑛

2+ 1⌋

𝑝3(𝑛) = (⌊𝑛

6⌋ + 1) (𝑛 − 3 ⌊

𝑛

6⌋) − ⌈

𝑛

6− ⌊𝑛

6⌋⌉ + 1

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] Continue solving to find the formula of p4(n), p5(n), ..., p(n). Consider with advisor to be

published this project in scientific journal.

[ค าส าคญ] Partitions, Ferrer’s graphs, Self-conjugate, Generating functions

- 162 -

Figure 1 – This graph shows a partition of 9, read as 4+3+1+1.

Figure 2 – 3+2 and 2+2+1 are said to be conjugate.

Figure 3 – 3+1+1 is the self-conjugate partition of 5

Figure 4 – Graph on the right is caused by changing L-shaped lines of graph on the left into straight line.

Figure 5 – Graph show that partitions of 5 having only 1 and/or 2 as parts.

- 163 -

MA04B

The Relationship of Largest Area of a Rectangle Inscribed Inside of an Ellipse

กรกนก ชนะบาล, ชลธชา นกล, นศาชล ทองชาต, สรนพร สยสทธ และ วรลยพา คงภกด

โรงเรยนอ ามาตยพานชนกล จงหวดกระบ ชลธชา นกล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ในชวตประจ าวนของคนเรามหลายสงหลายอยางทเกยวของกบรปเรขาคณต สนามฟตบอลโรงเรยนตางๆ ก

เชนกน หากลองสงเกตจะพบวาสนามฟตบอลโรงเรยนมลกษณะคลายคลงกนกบรปวงรทมรปสเหลยมมมฉากเเนบอยภายใน จากขอสงเกตนคณะผจดท าโครงงานจงมความสนใจทจะศกษาหาความสมพนธทเกดขนจากการสรางรปสเหลยมมมฉากทเเนบในวงร [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาหาความสมพนธของพนทรปสเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก เพอศกษาหาความสมพนธของพนทรปวงรทเกดจากสเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก เพอศกษาหาความสมพนธของความยาวรอบรปสเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก เพอศกษาหาความสมพนธของความยาวลาตสเรกตมของรปวงรทเกดจากสเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก และเพอศกษาความสมพนธของความยาวโฟกสของรปวงรทเกดจากสเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

คณะผจดท าโครงงานคณตศาสตรไดด าเนนงานตามขนตอนตอนการด าเนนงานดงน ขนเตรยมการ คณะผจดท าโครงงานไดศกษาขนตอนเอกสารทเกยวของตางๆ รวมกนคดหวขอโครงงานทนาสนใจและน าเสนอตอครทปรกษาโครงงาน และรวมกนอภปรายหวขอทจะจดท าและไดขอสรปจะจดท าโครงงานเรอง The Relationship of Largest Area of a Rectangle Inscribed Inside of an Ellipse ขนวางแผนการท างาน คณะผจดท าโครงงานไดศกษาและคนควาขอมลเกยวกบเรองความรทวไปเกยวกบวงร รปสเหลยม การประยกตของอนพนธ ล าดบเลขคณต และล าดบเรขาคณต ขนลงมอปฏบตงาน คณะผจดท าโครงงานรวมออกแบบวธการหาความสมพนธทเกดขนจากการสรางรปสเหลยมมมฉากทเเนบในวงร และรวมกนพสจนหาความสมพนธทเกดขนจากการสรางรปสเหลยมมมฉากทเเนบในวงร จากนนจงสรป จดท ารปเลมรายงานในขนสรปรายงานผล [ผลการศกษา]

จากการศกษาหาความสมพนธของพนทรปสเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก ขนาดพนททเปน

1

2 เทาของพนทกอนหนา ความสมพนธของพนทรปวงรทเกดจากพนทสเหลยมมมฉากทมากทสดท

เเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก ขนาดพนทเปน 1

2 เทาของพนทกอนหนาความสมพนธของความยาวรอบรป

สเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก พบวาความยาวเปน 1

√2 เทาของพนทกอนหนา

ความสมพนธของความยาวลาตสเรกตมของรปวงรทเกดจากพนทสเหลยมมมฉากทมากทสดท เเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก ความยาวเปน

1

√2 เทาของพนทกอนหนา ความสมพนธของความยาวแกนเอก (a) ของรปวงรทเกด

จากพนทสเหลยมมมฉากทมากทสดท เเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก ความยาวเปน √2 เทาของพนทกอนหนา ความสมพนธของความยาวแกนโท (b) ของรปวงรทเกดจากพนทสเหลยมมมฉากทมากทสดท เเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก ความยาวเปน √2 เทาของพนทกอนหนา ความสมพนธของความยาวโฟกสของรปวงรทเกดจากสเหลยมมมฉากทมากทสดทเเนบในวงร n รป เมอ n เปนจ านวนเตมบวก ความยาวโฟกสเปน

1

√2 เทาของความยาวโฟกส

กอนหนา

- 164 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] ศกษาตอยอดในเรองอตราสวนของพนทรปวงรตอพนทรปสเหลยมมมฉากทแนบในวงร

[ค าส าคญ] รปสเหลยมมมฉากทแนบในวงร, ความยาวลาตสเรกตม, ความยาวโฟกสของรปวงร

- 165 -

MA05A

การหาผลรวมเชงเสนของจ านวน n จ านวน โดยวธเมทรกซ

กลรดา เทพมณ, วรากานต บญช, โชษตา มณรตน, ณทพล ศกดรตน และ รกกอ ศรวฒน

โรงเรยนวรนารเฉลม จงหวดสงขลา [email protected]

[ทมาและความส าคญ] วชาคณตศาสตร เปนศาสตรทมความส าคญ เพราะใชเปนศาสตรพนฐานในการ เรยนรตอยอดความรและ

วทยาการตางๆ เหนไดชดในทางวทยาศาสตร ทงสาขาฟสกส เคม ลวนแตจะตองใช คณตศาสตรเปนพนฐานทงสน ยงรวมไปถงชววทยาทจะตองใชคณตศาสตรในบางสวนดวยเชนกน

เรองสมการเปนเนอหาสวนหนงของคณตศาสตรทสามารถใชแกปญหาตาง ๆ ทเกดขนทงในชวตประจ าวน ใชในการแกปญหาในงานตาง ๆ ใชในการวเคราะหทางเศรษฐศาสตร และในดานอนๆอกมากมาย สมการทกสมการมจดมงหมายหลกคอการแกสมการหรอการหาคาตวแปรทปรากฏ ถาตวแปรมเพยงตวเดยวสมการดงกลาวกจะเรยกวาสมการพหนามตวแปรเดยว ถาตวแปรมจ านวน n ตวสมการจะเรยกวาสมการพหนาม n ตวแปร ซงสมการนนจะมเปนกลมและเรยกวาระบบสมการ ในการแกระบบสมการจะมความซบซอนและเปนเรองยงยากในการแกหากพจารณาแกโดยการตดตวแปรไปเรอย ๆ

ทางกลมไดศกษาโครงงานเรองการหาผลเฉลยทวไปของ Diophantine Equations โดยวธเมทรกซ ซงไดรบรางวลเหรยญเงนในการแขงขน YSC ครงท 21 และไดรบทนสนบสนนโครงงานจ านวน 12,000 บาท โดยพบวาใชการหาผลเฉลยของสมการทม 2 ตวแปร ดวยวธด าเนนการตามแถวของเมทรกซและไดผลรวมเชงเสนซงชวยลดความซบซอนลงไดมาก

ทางกลมจงมแนวคดทจะน าสมมตฐานจากโครงงานดงกลาวทไดรบการพสจนและยนยนดวยการเผยแพรในรปแบบการแขงขนและไดรบรางวล มากสรางวธในการหาผลรวมเชงเสนของจ านวนมากกวา 2 จ านวนจงไดสนใจท าโครงงานเรองการหาผลรวมเชงเสนของจ านวน n จ านวน โดยวธเมทรกซขน [จดประสงคของโครงงาน]

เพอสรางวธการหาผลรวมเชงเสนของจ านวน n จ านวน โดยวธเมทรกซ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

วธในการท าโครงงานทางกลมตงสมมตฐาน และใชการพสจนอปนยทางคณตศาสตร [ผลการศกษา]

จากการตรวจสอบสมมตฐานโดยใชหลกอปนยทางคณตศาสตร พบวาการด าเนนการตามแถวของเมทรกซสามารถน ามาประยกตใชในการสรางผลรวมเชงเสนของกลมจ านวนตาง ๆ ได ดงน

โครงงานคณตศาสตรเรองการหาผลรวมเชงเสนของจ านวน n จ านวน โดยวธเมทรกซน เปนการสรางวธในการหาผลรวมเชงเสนของจ านวน n จ านวนทสนใจ โดยมองจ านวนเหลานนเปนความสมพนธในรประบบสมการ แลวสรางเปนเมทรกซแตงเตมและใชการด าเนนการตามแถวกบเมทรกซแตงเตมนนจนไดผลรวมเชงเสนขน โดยเมอก าหนดให a1 , a2 , a3 , … , an เปนจ านวนเตมใด ๆ ทสนใจจะหาผลรวมเชงเสน โดย ( a1 , a2 , a3 , … , an ) = rk และ x1 , x2 , x 3 , … , xn เปนจ านวนเตมใดๆ ขนตอนการด าเนนการประกอบดวย

ขนท 1 สรางเมทรกซแตงเตม

[ 1 0 0 ⋅⋅⋅ 00 1 0 ⋅⋅⋅ 00 0 1 ⋅⋅⋅ 0⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮0 0 0 0 1

||

𝑎1𝑎2𝑎3⋮𝑎𝑛]

- 166 -

ขนท 2 ใชกระบวนการด าเนนการตามแถวจนเหลอแถวเดยวทไมเทากบ 0

[ 𝑥1 𝑥2 𝑥3 ⋅⋅⋅ 𝑥𝑛

⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮|

|

𝑟𝑘0⋮

0 ]

ขนท 3 สรางผลรวมเชงเสนจากแถวทไมเปน 0 rk = x1a1 + x2a2 + x3a3 + … + xnan

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] จากผลของโครงงาน สามารถน าวธการนไปประยกตใชในการหาผลเฉลยทวไปของสมการไดโอเฟนไทล n ตวแปร

ได

[ค าส าคญ] การด าเนนการตามแถว, ผลรวมเชงเสน, การพสจนอปนยทางคณตศาสตร

- 167 -

MA06B

การศกษาพ นทของรปเรขาคณตทเกดจากการสรางรปสเหลยมจตรสบนดานของรปสามเหลยมใด ๆ

ภสชกพนธ สายชล, พลภม ก าธรทกษณา , ธนภม เลกสกลไชย และ ธนชกฤศ แกวเตม

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม พลภม ก าธรทกษณา ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ทฤษฎบทพทาโกรสสามารถน าไปประยกตในชวตประจ าวนได เชน การหาระยะทางทสนทสดของต าแหนงสอง

ต าแหนง และการหาความยาวของหลงคาบานทเอยง ทฤษฎบทพทาโกรสไดรบการวางนยทวไปหลายรปแบบ เชน กฎของโคไซน กลาวถงความสมพนธของความยาวดานของรปสามเหลยมใดๆ ทไมจ าเปนตองเปนรปสามเหลยมมมฉากหรอ ถาเราสรางรปหลายเหลยมทมความคลายกนบนดานของรปสามเหลยมมมฉาก พนทของรปหลายเหลยมบนดานตรงขามมมฉากเทากบผลบวกของพนทของรปหลายเหลยมบนดานประกอบมมฉาก ในงานวจยน ผวจยศกษาการวางนยทวไปของทฤษฎบทพทาโกรสในแงมมทตางออกไป โดยเรมตนจากรปสามเหลยมมมฉาก จากนนสรางรปสเหลยมจตรสบนดานของรปสามเหลยมมมฉาก แลวลากสวนของเสนตรงเชอมระหวางจดยอดของรปสเหลยมจตรส สรางรปสเหลยมจตรสบนสวนของเสนตรงแลวลากสวนของเสนตรงเชอมระหวางจดยอดของรปสเหลยมจตรสทสรางขนมาใหม ท าตามกระบวนการนไปเรอยๆ อยางไมมทสนสด ผวจยสนใจศกษาล าดบของพนทของรปสเหลยมจตรสในแตละขน ล าดบของพนทของรปสามเหลยมและรปสเหลยมคางหมในแตละขน และล าดบของพนทของรปหกเหลยมในแตละขน [จดประสงคของโครงงาน] 1. ศกษาล าดบของผลรวมของพนทของรปสเหลยมจตรสทเกดจากการสรางในแตละขน 2. ศกษาล าดบของพนทของรปสามเหลยมและรปสเหลยมคางหมทเกดขนในแตละขน ล าดบของพนทของรปสเหลยมจตรสทเกดขนในแตละขน และล าดบของพนทของรปหกเหลยมทเกดขนในแตละขน 3. ศกษาล าดบของผลรวมของพนทของรปสเหลยมจตรสทเกดจากการสรางในแตละขนเมอเรมตนจากรปสามเหลยมใดๆ [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. ศกษาความรเบองตนทใชในการท าโครงงาน ไดแก อปนยเชงคณตศาสตร ความสมพนธเวยนเกด กฎของไซนและกฎของโคไซน และงานวจยทเกยวของ 2. ใชโปรแกรม Geogebra ในการท านายความสมพนธของพนทและตงสมมตฐาน แลวพสจนสมมตฐาน [ผลการศกษา]

ก าหนดให 𝑛 คอจ านวนเตมบวก, 𝑥 คอผลบวกของพนทสเหลยมจตรสในขนแรก 𝑦 คอพนทสามเหลยมเรมตน และ 𝑧 คอผลบวกของพนทสเหลยมจตรสในขนทสอง 5.1.1 ล าดบของผลรวมของพนทของรปสเหลยมจตรสในขนเดยวกน มพจนทวไปดงน

โดยท 𝑎𝑛คอ ผลรวมของพนทของรปสเหลยมจตรสขนท 𝑛 5.1.2 จากการศกษาล าดบของพนทของรปสเหลยมคางหม มพจนทวไปดงน

โดยท 𝑑𝑛คอ พนทของรปสเหลยมคางหมในขนท 𝑛

- 168 -

5.1.3 จากการศกษาล าดบของพนทของรปหกเหลยม มความสมพนธดงน โดยท 𝑒𝑛คอ พนทของรปหกเหลยมในขนท 𝑛

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] การศกษาความสมพนธของพนททเกดจากการสรางรปสเหลยมขนมเปยกปนบนดานของรปสามเหลยมใดๆ

(ขณะนก าลงท าโครงงานอย) การศกษาสมบตทางเรขาคณตทไดจากการสรางรปสเหลยมแบบตาง ๆ บนดานของรปสเหลยมใดๆ

[ค าส าคญ] พนท, รปเรขาคณต, ล าดบ

ภาพแสดงตวอยางรปแบบทางเรขาคณตของล าดบของพนททตองการจะศกษา

- 169 -

MA07A

พฤตกรรมเชงเสนก ากบของผลตางและผลหารระหวางคาเฉลยก าลง

กญจน คงอรรถการ, วชรศพล เสรมศรสวรรณ, ภวดษฐ เหลองประพนธ, ธรรมนญ ผยรอด และ พงศพล เรอนคง

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม กญจน คงอรรถการ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] คาเฉลย (Mean) คอคากลางชนดหนงของขอมลทถกน ามาใชอยางแพรหลายในเชงสถตและความนาจะเปน ซง

คาเฉลยมหลายรปแบบ เชน คาเฉลยเลขคณต (Arithmetic mean: A.M.) คาเฉลยเรขาคณต (Geometric mean: G.M.) คาเฉลยฮารมอนก (Harmonic mean: H.M.) และ คาเฉลยก าลงสอง (Quadratic mean: Q.M.) โดยคาเฉลยทงสรปแบบนมความสมพนธในเชงอสมการทเรยกวา อสมการคาเฉลยก าลงสอง – เลขคณต – เรขาคณต – ฮารมอนก (Q.M. - A.M - G.M. - H.M. inequality):

𝑄.𝑀. (𝑋) ≥ 𝐴.𝑀. (𝑋) ≥ 𝐺.𝑀. (𝑋) ≥ 𝐻.𝑀. (𝑋) เมอ 𝑋 แทนเซตจ ากดของขอมลทเปนจ านวนจรงบวก อสมการนสามารถขยายเปนกรณทวไปไดเปนอสมการคาเฉลยก าลง (Power mean inequality): 𝑀𝑝(𝑋) ≥ 𝑀𝑞(𝑋) เมอ 𝑝, 𝑞 แทนจ านวนจรง ซง 𝑝 > 𝑞 และ 𝑀𝑝(𝑋) แทนคาเฉลยก าลง 𝑝 ของเซต 𝑋 อสมการดงกลาวแสดงใหเหนถงล าดบการจดเรยงของคาเฉลยตาง ๆ อยางแนชด แตยงไมสามารถ

ทราบไดวาคาเฉลยเหลานนเรยงตวกนดวยระยะหางหรอผลหารเทาใด ปญหานเปนทสนใจและไดรบการศกษาเปนบางสวน เชน การหาขอบเขต (Bound) ของผลตางระหวางคาเฉลยเลขคณต คาเฉลยเรขาคณต และคาเฉลยฮารมอนก การหาขอบเขตบนของผลหารระหวางคาเฉลยเลขคณตและคาเฉลยเรขาคณต เปนตน คณะผท าโครงงานจงสนใจทจะศกษาหวขอขางตนในกรณทวไป นนคอระยะหางและผลหารของคาเฉลยก าลง ทงน การศกษาระยะหางและผลหารสามารถท าไดหลายลกษณะ แตรปแบบทคณะผท าโครงงานสนใจศกษา คอ การวเคราะหพฤตกรรมเชงเสนก ากบ (Asymptotic analysis) นนคอการคนหาฟงกชนทสามารถอธบายพฤตกรรมของผลตางและผลหารของคาเฉลยเมอสมาชกแตละตวของเซต 𝑋 ลเขาสบวกอนนต ซงการวเคราะหในลกษณะนจะมประโยชนส าหรบการใชงานคาเฉลยตาง ๆ เมอขอมลมคามาก [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาพฤตกรรมเชงเสนก ากบของผลตางและผลหารระหวางคาเฉลยก าลงของเซตจ ากดทประกอบดวยสมาชกทลเขาสบวกอนนต [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

งานนไดศกษาผลตางและผลหารระหวางคาเฉลยก าลงจ านวนจรง ของเซตของฟงกชนบนจ านวนจรงบวกทไมมขอบเขต (Unbounded) และลมตของผลหารระหวางฟงกชนแตละคเมอตวแปรของฟงกชนลเขาสบวกอนนตสามารถหาคาได หรอเทากบ ∞ [ผลการศกษา]

ก าหนดใหแตละฟงกชน 𝑓𝑖 ใน 𝐹 มสมบตสอดคลองสมบตไดแก

(𝐹1) lim𝑥→∞

𝑓𝑖(𝑥) = ∞ ส าหรบทก 𝑖 ∈ {1,2, . . . , 𝑛}


𝑓𝑖(𝑥) ≥ ∞ หรอ ส าหรบแตละ 𝑖, 𝑗 ∈ {1,2, . . . , 𝑛}


𝑓𝑖(𝑥) − 𝑓𝑖(𝑥) หาคาได หรอ lim𝑥→∞

𝑓𝑖(𝑥) − 𝑓𝑖(𝑥) = ±∞

ส าหรบแตละ 𝑖, 𝑗 ∈ {1,2, . . . , 𝑛}

- 170 -

จงไดผลการศกษาหลก ดงตอไปน (บทแทรก 4.2.3) ถา 𝐹 เปนเซตเรยบ และ 𝑝 เปนจ านวนจรงบวก จะไดวา

𝑀𝑝(𝐹[𝑥]) − 𝑀−𝑝(𝐹[𝑥]) = 𝑂 (𝑓𝑛𝑝(𝑥) − 𝑓1

𝑝(𝑥)2

𝑓12𝑝−1(𝑥)

)

(ทฤษฎบท 4.2.5) ถา 𝐹 เปนเซตไมเรยบ และ 𝑝, 𝑞 เปนจ านวนจรง ซง 𝑝 > 𝑞 จะไดวา lim𝑥→∞

[𝑀𝑝(𝐹[∞]) − 𝑀𝑞(𝐹[∞])] = ∞

(ทฤษฎบท 4.3.1) ถา 𝐹 เปนเซตเรยบ และ 𝑝, 𝑞 เปนจ านวนจรงทไมเทากบ 0 จะไดวา 𝑀𝑝(𝐹[∞])

𝑀𝑞(𝐹[∞])∼ 1

(ทฤษฎบท 4.3.2) ถา 𝐹 เปนเซตไมเรยบ และ 𝑝 เปนจ านวนจรงทไมเทากบ 0 จะไดวา 𝑀𝑝(𝐹[𝑥])

𝑀−𝑝(𝐹[𝑥])= 𝑂 (

𝑓𝑛(𝑥)

𝑓1(𝑥))

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] ศกษาใหครอบคลมกรณทวไปและพฒนาผลการศกษาเดมใหแมนย ายงขน

[ค าส าคญ] พฤตกรรมเชงเสนก ากบ, คาเฉลยก าลง

- 171 -

MA08B

การศกษาพ นทของรปเรขาคณตทเกดจากการสรางรปสเหลยมขนมเปยกปนบนดานของ รปสามเหลยมใด ๆ

ภสชกพนธ สายชล และ ธนชกฤศ แกวเตม

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ภสชกพนธ สายชล ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ก าหนดวธการสรางรปเรขาคณตบนระนาบเชงซอนดงน

ขนท 1 สรางรปสามเหลยม 𝐴𝐵𝐶 บนระนาบ ขนท 2 สรางรปสเหลยมจตรส 𝐴𝐵𝐸1𝐷1, 𝐵𝐶𝐺1𝐹1และ𝐶𝐴𝐽1𝐻1 บนดานของรปสามเหลยม𝐴𝐵 ขนท 3 สรางรปสเหลยมจตรส 𝐸1𝐹1𝐹2𝐸2, 𝐽1𝐷1𝐷2𝐽2, และ𝐺1𝐻1𝐻2𝐺2บนสวนของเสนตรง 𝐸1𝐹1, 𝐽1𝐷1 และ𝐺1𝐻1ตามล าดบ ขนท 4 สรางรปสเหลยมจตรส 𝐷2𝐸2𝐸3𝐷3, 𝐹2𝐺2𝐺3𝐹3และ𝐻2𝐽2𝐽3𝐻3บนสวนของเสนตรง𝐷2𝐸2, 𝐹2𝐺2 และ 𝐻2𝐽2 ตามล าดบ ขนท 5 สรางรปสเหลยมจตรสตอไปเรอย ๆ อยางไมมทสนสดในรปแบบเดยวกนกบการสรางขางตน

จากการศกษาความสมพนธของพนทโดยการสรางรปสเหลยมจตรสบนดานของรปสามเหลยมใด ๆ พบวาเราสามารถหาความสมพนธของพนทของรปสเหลยมจตรสในแตละขนของการสรางได

ผวจยสงเกตวารปสเหลยมจตรสเปนกรณหนงของรปสเหลยมขนมเปยกปนทมมมภายในทกมมเทากบ 90∘ ผวจยจงสนใจท าใหความสมพนธจากการศกษาขางตนเปนกรณทวไปมากขน โดยพจารณาความสมพนธของพนทของรปสเหลยมขนมเปยกปนในแตละขน ซงใชวธการสรางเดยวกบการสรางรปสเหลยมจตรสบนดานของรปสามเหลยมใด ๆ ขางตน [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาความสมพนธของพนทของรปเรขาคณตทเกดจากการสรางรปสเหลยมขนมเปยกปนบนดานของรปสามเหลยมใด ๆ [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1 .ศกษาความรเบองตนทใชในการท าโครงงาน ไดแก อปนยเชงคณตศาสตร ความสมพนธเวยนเกดเวกเตอรและจ านวนเชงซอน และงานวจยทเกยวของ 2. ใชโปรแกรม Geogebra ในการท านายความสมพนธและตงสมมตฐาน 3. พสจนสมมตฐานและตรวจสอบความถกตอง [ผลการศกษา]

ก าหนดใหรปสเหลยมขนมเปยกปนทกรปมมมภายในคหนงเปนมม 𝜃 องศา • การสรางรปสเหลยมขนมเปยกปน 𝐹2𝑛−2𝐺2𝑛−2𝐺2𝑛−1𝐹2𝑛−1, 𝐷2𝑛−2𝐸2𝑛−2𝐸2𝑛−1𝐷2𝑛−1

และ 𝐻2𝑛−2𝐽2𝑛−2𝐽2𝑛−1𝐻2𝑛−1เปนการสรางในขนท 2𝑛 − 1 • การสรางรปสเหลยมขนมเปยกปน 𝐸2𝑛−1𝐹2𝑛−1𝐹2𝑛𝐸2𝑛, 𝐽2𝑛−1𝐷2𝑛−1𝐷2𝑛𝐽2𝑛

และ 𝐺2𝑛−1𝐻2𝑛−1𝐻2𝑛𝐺2𝑛เปนการสรางในขนท 2𝑛 ถา cos sinz i = + แลวจะไดวา

1. เวกเตอรของดานของรปสเหลยมขนมเปยกปนขนท 2𝑛 เขยนแทนดวย 𝐴𝑛 นนคอ 𝐴𝑛เปนเวกเตอรของดาน 𝐸2𝑛−1𝐹2𝑛−1หรอ 𝐽2𝑛−1𝐷2𝑛−1หรอ 𝐺2𝑛−1𝐻2𝑛−1สามารถเขยนไดในเทอมของ𝑧 และ𝑋 ดงน

𝐴𝑛 = (1

√9𝑧2−12) [(

−3𝑧2+2+𝑧√9𝑧2−12

2)𝑛

− (−3𝑧2+2−𝑧√9𝑧2−12

2)𝑛

] 𝑋

- 172 -

โดย 𝑋 = 𝑐 + 𝑎 − 2𝑏 กตอเมอ 𝐴𝑛คอเวกเตอรของดาน 𝐸2𝑛−1𝐹2𝑛−1 𝑋 = 𝑏 + 𝑐 − 2𝑎 กตอเมอ 𝐴𝑛คอเวกเตอรของดาน 𝐽2𝑛−1𝐷2𝑛−1 𝑋 = 𝑎 + 𝑏 − 2𝑐 กตอเมอ 𝐴𝑛คอเวกเตอรของดาน 𝐺2𝑛−1𝐻2𝑛−1

2. เวกเตอรของดานของรปสเหลยมขนมเปยกปนขนท 2𝑛 − 1เขยนแทนดวย 𝐵𝑛 นนคอ𝐵𝑛คอเวกเตอรของดาน 𝐷2𝑛−1𝐸2𝑛−1หรอ 𝐹2𝑛−1𝐺2𝑛−1หรอ 𝐻2𝑛−1𝐽2𝑛−1สามารถเขยนไดในเทอมของ𝑧 และ𝑌 ดงน

𝐵𝑛 = (2

−3𝑧2 + 4 + 𝑧√9𝑧2 − 12) [(

−3𝑧2 + 2 + 𝑧√9𝑧2 − 12

2)

𝑛

+ (−3𝑧2 + 2 − 𝑧√9𝑧2 − 12

2)

𝑛−1

] 𝑌

โดย 𝑌 = 𝑎 − 𝑏 กตอเมอ 𝐵𝑛คอเวกเตอรของดาน 𝐷2𝑛−1𝐸2𝑛−1 𝑌 = 𝑏 − 𝑐 กตอเมอ 𝐵𝑛คอเวกเตอรของดาน 𝐹2𝑛−1𝐺2𝑛−1 𝑌 = 𝑐 − 𝑎 กตอเมอ 𝐵𝑛คอเวกเตอรของดาน 𝐻2𝑛−1𝐽2𝑛−1

[แผนการท าโครงงานในอนาคต] การศกษาสมบตทางเรขาคณตทไดจากการสรางรปสเหลยมแบบตาง ๆ บนดานของรปสเหลยมใด ๆ

[ค าส าคญ] พนท, รปเรขาคณต, ล าดบ

ภาพแสดงตวอยางรปแบบทางเรขาคณตของล าดบของพนททตองการจะศกษา

- 173 -

MA09A

การศกษาบทประยกตของปรศนาการปดหลอดไฟในรปแบบตาง ๆ

สทธชย รตนคาม, บษบงกช อยศร, จงรก ภกด และ อมรศร อมรวชรพงศ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวด นครปฐม สทธชย รตนคาม Email : [email protected]

[ทมาและความส าคญ] ปรศนาการปดหลอดไฟ (Lights Out Puzzle) เปนเกมทมลกษณะเปนตาราง (Grid) ขนาด 5 × 5 โดยแตละ

ชองจะแทนหลอดไฟ 1 ดวง แตละดวงจะประกอบดวย 2 สถานะ ไดแก สถานะเปดและปด โดยหลอดไฟแตละดวงจะเปลยนจากสถานะหนงไปอกสถานะหนงไดกตอเมอหลอดไฟดวงนนถกกด หรอ หลอดไฟดวงทอยตดกนถกกด เมอเรมเกมหลอดไฟทง 25 ดวง อาจจะอยในสถานะใดกได เปาหมายของเกมคอการท าใหหลอดไฟทง 25 ดวงอยในสถานะปด เกมจงจะจบลง

ผพฒนาเหนวาเกมนมความนาสนใจเนองจากการกดทหลอดไฟดวงหนงนน ไมเพยงแตสงผลกระทบตอหลอดไฟดวงนน หากแตสงผลตอหลอดไฟขางเคยงดวย โดยเหตการณทมการสงผลกระทบไปยงสวนรอบขางน อาจเทยบไดกบปรากฏการณในชวตประจ าวน เชน สภาพการตดขดของการจราจรเมอเกดอบตเหตขนทถนนชวงหนง การลกลามของไฟปา ตลอดจนพนททไดรบผลกระทบจากอทกภย เปนตน

โครงงานนมวตถประสงคเพอศกษารปแบบการประยกตของ Lights Out Puzzle ทมความซบซอนมากขน โดยอาศยความรทางคณตศาสตรดาน Linear Algebra และ Number Theory ในการแกปญหา โดยการหาค าตอบของปญหานสามารถแบงกลมค าตอบของปญหาไดเปนสองกลม คอ กลมทไมสามารถหาวธแกปญหาได ซงจะตองท าการพสจน และหาเงอนไขทสงผลใหไมสามารถหาค าตอบได และอกกลมคอ กลมทสามารถหาวธแกปญหาได ซงจะตองพสจนทางคณตศาสตร และวเคราะหหารปแบบทวธทดทสดในการแกปญหา

องคความรทจากการท าโครงงานเรองน คณะผพฒนามความคาดหวงวาจะสามารถน าไปบรณาการกบสาขาวชาตาง ๆ ทท าใหเกดสงใหม ๆ ขนมาได ทงในการสรางเกม การสรางรหสผานหรอรหสลบ และอน ๆ ซงสงเหลานอาจจะเปนประโยชนกบมนษยในอนาคตตอไป [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษารปแบบ Generalized Lights out puzzle แบบตาง ๆ 2. เพอหาบทพสจนทางคณตศาสตรของวธการหาค าตอบทมขนตอนทสนทสด [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. ศกษางานวจยทเกยวของกบ Lights out puzzle เพอใชเปนขอมลในการท าโครงงาน 2. พจารณารปแบบ Generalized Lights Out Puzzle ซงหลอดไฟแตละดวงม 3 สถานะ โดยจะเรยกสถานะทงสาม ดงน ปด-กงเปด-เปด (0 − 1 − 2) ในตาราง (Grid) ขนาด 𝑛 × 𝑛 เมอ 𝑛 เปนจ านวนนบใด ๆ และก าหนดใหการกดทปมหนงจะสงผลใหปมรอบขางทมดานรวมกนเปลยนไปสถานะถดไป 3. พจารณากรณทสเหลยมจตรสมขนาด 2 × 2 พบวา เราหาค าตอบของสเหลยมจตรสขนาด 2 × 2 โดยการกดเพอหาวธการแกจากรปแบบเรมตนไปเปนเปดทงหมด หรอ กงเปดทงหมด หรอ ปดทงหมด จะไดวาผลรวมเลขของทกชองจะมคาคงทในทกครง เมอเราน าผลรวมมา mod 3 ไมวาเราจะกดอยางไรกตาม โดยเทยบกบรปแบบเรมตน เมอแทนคาจากเปด-กงเปด-ปดเปน (2 − 1 − 0) จากนนเราสามารถแบงกรณในการคดหาค าตอบไดเปน 3 กรณ คอคาทถก mod 3 แลวเปน 0 หรอ 1 หรอ 2 จากนนเราจะหาค าตอบของแตละแบบในทก ๆ กรณ 4. พจารณากรณทสเหลยมจตรสมขนาด 3 × 3 พบวา เราสามารถใชวธทาง Linear Algebra เชนเดยวกบงานวจย แตเปลยนจาก mod 2 เปน mod 3 และ mod k ส าหรบจ านวนนบ 𝑘 ทมากกวา 3 และ 𝑘 หารดวย 7 ไมลงตว และใช Number theory ชวยแกปญหาส าหรบกรณท 𝑘 หารดวย 7 ลงตว 5. แกปญหาของสเหลยมจตรสขนาด 𝑛 × 𝑛 เมอ 𝑛 ≥ 4 ตอไป โดยจะท าใหค าตอบอยในรปแบบทวไป

- 174 -

6. ศกษา Generalized Lights Out Puzzle รปแบบอน ๆ โดยหลอดไฟมสถานะมากกวา 3 สถานะ และมการกดทสงผลกบชองอน ๆ ในรปแบบใหม [ผลการศกษา]

ในตอนนสามารถแกปญหาตารางขนาด 3 × 3 แบบ 𝑚 สถานะได เมอ 𝑚 ≥ 2 และไดขอสงเกตวา ตารางจตรสทจ านวนชองมากกวา 3 × 3 จะมบางรปแบบทไมมค าตอบ และมค าตอบ [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. แกปญหาตารางขนาด 2 × 2,4 × 4,5 × 5 แบบ 𝑚 สถานะ เมอ 𝑚 เปนจ านวนนบทมคามากกวา 1 2. สงเกต หาแบบรป และแกปญหาตารางขนาด 𝑛 × 𝑛 ใหได 𝑚 สถานะ เมอ 𝑛,𝑚 ≥ 2

[ค าส าคญ] ปรศนาการปดหลอดไฟ (Lights Out Puzzle)

X X X

- 175 -

MA10B

การศกษาวธเพมประสทธภาพการกระจายสนคาโดยใชเครอขายการไหลทมคาน าหนกสองคาบนผลคณเลกซโคกราฟกของกราฟวถและกราฟวาง

ชยพล เชาววระประสทธ, ณฐชนน สาระธนะ, ธนกฤต กมลสมฤทธผล และ ธรรมนญ ผยรอด

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ชยพล เชาววระประสทธ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] การกระจายสนคาไปยงศนยกระจายสนคาตาง ๆ จะเรมตนจากผผลตหลงจากนนสนคาจะถกสงไปยงศนย

กระจายสนคาตาง ๆ และกระจายตอไปยงผบรโภค โดยการจดสรรสนคาและการบรหารเวลาถอเปนสงส าคญอยางมาก เนองจากมขอจ ากดในการสงสนคามากมาย คณะผจดท าเลงเหนปญหาและน าไปสค าถามทนาสนใจคอ จะท าอยางไรใหสามารถสงสนคาใหเกดประสทธภาพสงทสดผานระบบเครอขายทมอย ในโครงงานนไดจ าลองปญหาโดยใชกราฟผลคณเลกซโคกราฟฟกของกราฟวถและกราฟวาง ซงใชจดยอดแทนศนยกระจายสนคาตางๆ เสนเชอมแทนเสนทางในการสงสนคา การถวงน าหนกในกราฟใชแทนระยะเวลาในการขนสง และความสามารถในการขนสงซงเราเรยกน าหนกนวาความจ [จดประสงคของโครงงาน]

เพอศกษาหาขนตอนวธการหาการไหลของเครอขายการไหลทไดประสทธภาพมากทสด ของกราฟผลคณเลกซโคกราฟกซงมตวถวงน าหนกในแตละเสนทางคอความจและระยะเวลาทใช [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. ศกษาปญหาตางๆ ทเกยวของกบทฤษฎกราฟและเครอขายการไหล 2. นยามประสทธภาพของการไหล f ใดๆ 3. พจารณากรณเฉพาะเพอดแนวโนมของการไหลทใหประสทธภาพสง 4. หาวธการสงการไหลทใหขอบเขตลางทแนนอน 5. เขยนสรปขอสงเกตและทฤษฎบททคนพบพรอมบทพสจน และจดท าเลมรายงานฉบบสมบรณ [ผลการศกษา]

บทนยามท 2.1 จะกลาววากราฟ 𝐺 เปนกราฟเครอขายการไหล (Flow Network) กตอเมอกราฟ

𝐺 = (𝑉, 𝐸) และ 𝑐 : 𝑉 × 𝑉 → R0

+ เปนฟงกชนของความจ โดยไมเสยนยทวไป สมมตวาถา(𝑢, 𝑣) ∈ 𝐸 แลว(𝑣, 𝑢) ∈ 𝐸

บทนยามท 2.3 นยาม flow คอ map 𝑓 : 𝐸 → R+ ทสอดคลองกบเงอนไข

• 𝑓(𝑢, 𝑣) ≤ 𝑐(𝑢, 𝑣) ทก (𝑢, 𝑣) ∈ 𝐸(𝐻)

• ∑ 𝑓(𝑢, 𝑣) =𝑢 :(𝑢,𝑣)∈𝐸 ∑ 𝑓(𝑣, 𝑢)𝑢 :(𝑢,𝑣)∈𝐸 ส าหรบทก 𝑣 ∈ 𝑉\{𝑠, 𝑡} ปรมาณการไหล |𝑓| = ∑ 𝑓(𝑠, 𝑣)𝑣(𝑠,𝑣)∈𝐸 บทนยามท 2.4 กราฟ 𝐵𝑚,𝑛เปนกราฟทสอดคลองกบเงอนไข 𝑉(𝐵𝑚,𝑛) = 𝑉(𝑃𝑛[��𝑚]) ∪ {𝑠, 𝑡}และ

𝐸(𝐵𝑚,𝑛) = 𝐸(𝑃𝑛[��𝑚]) ∪ {{𝑠, (𝑢1, 𝑣𝑖)}|𝑣𝑖 ∈ 𝑉(��𝑚)} ∪ {{(𝑢𝑛, 𝑣𝑖), 𝑡}|𝑣𝑖 ∈ 𝑉(��𝑚)} บทนยามท 2.5 นยามฟงกชนความจ 𝑐 : 𝐸 (𝐵𝑚,𝑛) → R0+ และฟงกชนเวลา 𝑡 : 𝐸 (𝐵𝑚,𝑛) → R0+ บทนยามท 2.11 นยามประสทธภาพของ flow 𝑓 ใด ๆ

𝑒𝑓𝑓(𝑓) =|𝑓|

𝑚𝑎𝑥|𝑓|+𝑚𝑖𝑛( 𝑇(𝑓))

𝑇(𝑓)

จากผลการศกษาในขณะนพบวา • ในกราฟผลคณเลกซโคกราฟก Bm,n จะมเสนเชอมทงหมด m2(n-1) + 2m เสนเชอม • ส าหรบการไหล f ใดๆ ใน Bm,n จะไดวา 0 ≤ 𝑒𝑓𝑓(𝑓) ≤ 2

- 176 -

[แผนการท าโครงงานในอนาคต]

[ค าส าคญ] ผลคณเลกซโคกราฟก, กราฟวาง, กราฟวถ, เครอขายการไหล, ขนตอนวธ, ประสทธภาพ, คาน าหนก

((

(

((

(

((

(

((

(s

G

t

ภาพท 1 แสดงผลคณเลกซโคกราฟก B3,4 ภาพท 2 แสดงตวอยางของเครอขายการไหลทมคาน าหนกสองคา

- 177 -

MA11A

หนยนตวาดลวดลายจากความสมพนธของสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยดและสมการเสนโคง เอพโทรคอยด

พรชนก พนมสนรตน, สทตตา ศรทบไทย, พมพบญ บญศร และ พรปวณ ตาลจรง

โรงเรยนวทยาศาสตรจฬาภรณราชวทยาลย มกดาหาร จงหวดมกดาหาร สทตตา ศรทบไทย ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ไฮโพโทรคอยดเปนเสนโคงทสรางขนจากจดจดหนงบนรปวงกลมโดยอาจอยบนเสนรอบวงดานในวง หรอดาน

นอกวงกได ซงรปวงกลมเลกจะกลงพรอมกบจดนนไปตามขอบดานในของรปวงกลมใหญซงอยกบท จากรอยเคลอนทของจดนนจะท าใหไดเสนโคงคลายรปดาว รปวงร รปดอกไม หรอรปขดสปรงหนออก สวนเอพโทรคอยด เปนเสนโคงชนดทสรางขนจากจดจดหนงบนรปวงกลม โดยอาจอยบนเสนรอบวงดานในวง หรอดานนอกวงกได ซงรปวงกลมเลกจะกลงพรอมกบจดนนไปตามขอบดานนอกของรปวงกลมใหญซงอยกบท จากรอยเคลอนทของจดนนจะท าใหไดเสนโคงคลายรปไขดาวรปดอกไม หรอรปขดสปรงหนเขา

ดงนนคณะผจดท าจงเกดความคด ทจะผสมผสานกนระหวางคณตศาสตร ศลปะ และคอมพวเตอร โดยการสรางลวดลายจากสมการไฮโพโทรคอยด เอพโทรคอยด ผานโปรแกรม GeoGebra เพอออกแบบลวดลายและหาความสมพนธของสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยดและสมการเสนโคงเอพโทรคอยด และน าลวดลายทไดมาประยกตเปนหนยนตวาดลวดลาย [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาความสมพนธระหวางรศมของวงกลมเลก รศมวงกลมใหญและระยะหางจากจดศนยกลางถงจดอางองของเสนโคงเอพโทรคอยด 2. เพอศกษาความสมพนธระหวางรศมของวงกลมเลก รศมวงกลมใหญและระยะหางจากจดศนยกลางถงจดอางองของเสนโคงไฮโพโทรคอยด 3. เพอศกษาความสมพนธระหวางจดตดกบลวดลายทเกดขนของสมการเสนโคงเอพโทรคอยด 4. เพอศกษาความสมพนธระหวางจดตดกบลวดลายทเกดขนของสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยด 5. เพอสรางหนยนตวาดลวดลายจากความสมพนธทไดจากสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยดและสมการเสนโคงเอพโทรคอยด [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1. ใชโปรแกรม GeoGebra เพอสรางภาพทเกดจากสมการ 2. ศกษาความสมพนธระหวางรศมของวงกลมเลก รศมวงกลมใหญ และระยะหางจากจดศนยกลางถงจดอางองของสมการเสนโคงเอพโทรคอยด 3. ศกษาคามสมพนธระหวางรศมของวงกลมเลก รศมวงกลมใหญ และระยะหางจากจดศนยกลางถงจดอางองของสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยด 4. ศกษาความสมพนธระหวางจดตดกบลวดลายทเกดขนของสมการเสนโคงเอพโทรคอยด 5. ศกษาความสมพนธระหวางจดตดกบลวดลายทเกดขนของสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยด 6. น าความสมพนธและลวดลายทไดมาประยกตเปนหนยนตวาดลวดลาย [ผลการศกษา] 1. ศกษาความสมพนธระหวางรศมของวงกลมเลก รศมวงกลมใหญและระยะหางจากจดศนยกลางถงจดอางองของเสนโคงเอพโทรคอยด พบวาลวดลายทเกดขนจากเสนโคงเอพโทรคอยดจะมลกษณะคลายขดสปรงหนเขาซอนกน รปดอกไมทมรองแหลม โดยมรปรางแตกตางกนออกไปตาม R, r และ d ซงจ านวนของขดสปรงและรองแหลมทเกดขนจะมจ านวนเทากบ R/r โดย R แทนรศมวงกลมใหญ, r แทนรศมวงกลมเลก

- 178 -

2. ศกษาความสมพนธระหวางรศมของวงกลมเลก รศมวงกลมใหญและระยะหางจากจดศนยกลางถงจดอางองของเสนโคงไฮโพโทรคอยด พบวาลวดลายทเกดจากสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยดนน จะท าใหไดเสนโคงคลายรปวงร ขดสปรงหนออกหรอรปดอกไม โดยมรปรางแตกตางกนออกไปตามความสมพนธของ R, r และ d คอรปวงรนนเกดจาก k=2 เมอ k=R/r และเมอ d เขาใกล คา r จะท าใหเปนรปวงรมากขน จากรปขดสปรงหนออกพบวาจ านวนขดสปรงเทากบ k เมอเพม d ท าใหขดสปรงมขนาดใหญขนจนเกดการซอนทบกนจนเกดเปนรปดอกไม 3. ศกษาความสมพนธระหวางจดตดกบลวดลายทเกดขนของสมการเสนโคงเอพโทรคอยด พบวามความสมพนธดงน x = (R/r)2 ; d = R+r+1 โดยท x แทนจ านวนจดตด R แทนความยาวรศมวงกลมใหญ r แทนความยาวรศมวงกลมเลก และ d แทนระยะหางจากจดศนยกลางถงจดอางอง 4. ศกษาความสมพนธระหวางจดตดกบลวดลายทเกดขนของสมการเสนโคงไฮโทรคอยดจะได วา n=k(k-2) เมอ n จ านวนจดตด และ k แทน R/r จดตดจะเกดขนกตอเมอ d ≥ R และ k > 2 5. น าลวดลายทไดมาประยกตในการท าหนยนตวาดลวดลาย [แผนการท าโครงงานในอนาคต] 1. ออกแบบลวดลายทหลากหลายมากขน 2. ใชโปรแกรมทหลากหลายมากขน 3. ประยกตใชความสมพนธของสมการเสนโคงไฮโพโทรคอยด และสมการเสนโคงเอพโทรคอยดในการใชประโยชนในดานอนๆ มากขน

[ค าส าคญ] หนยนตวาดลวดลาย, สมการเสนโคงไฮโพโทรคอยด, สมการเสนโคงเอพโทรคอยด

- 179 -

MA12B

สมการการเคลอนทของบ งไฟชวยปองกนภยในนานฟา

ศภวมล ผลด, รญลณ สหานาค, อภสรา พวงศร และ วรนดา อปชย

โรงเรยนยโสธรพทยาคม จงหวดยโสธร ศภวมล ผลด (ysp.ac.th)

[ทมาและความส าคญ] ประเพณบญบงไฟ เปนประเพณทองถนของชาวอสานทเกยวของกบวถชวต และความเชอทางศาสนาของชาว

อสานมาชานาน โดยกอนถงฤดท านา จะตองจดบงไฟขนไปเพอบชาพญาแถน ซงการจดบงไฟเพอใหเกดความสนกสนาน ไดใชการจบเวลาในการเคลอนทอยบนทองฟาใหไดนาน จงตองอาศยหลกการทตองท าใหบงไฟอยสงทสด ดวยเหตนบงไฟบางบงไดมการรบกวนนานฟา ดงนนคณะผจดท าโครงงานจงเหนวา หากมการทดลองซ า ๆ หลาย ๆ ครง เพอสงเกตความสงและความยาวหางของบงไฟ ซงมความสมพนธกนโดยอาศยการเกบรวบรวมขอมลอยางเปนระบบจากการจดบงไฟ และใชความรเรองความสมพนธเชงฟงกชนมาชวยในการพยากรณ [จดประสงคของโครงงาน]

เพอหาสมการทใชพยากรณความสงทไดจากการจดบงไฟ เมอทราบความยาวของหางบงไฟ และหาสมการใชพยากรณความยาวหางบงไฟ เมอทราบความสงทไดจากการจดบงไฟ โดยใชหลกการทางคณตศาสตร [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

วธการศกษานน ผจดท าไดท าการทดลอง เกบรวบรวมขอมล แลวน าขอมลมาวเคราะห เขยนกราฟเพอหารปแบบสมการทใชในการพยากรณ ท าการค านวณหาสมการพยากรณ ตรวจสอบความแมนย าของสมการทได พรอมทงท าการค านวณหาคาเปอรเซนตของความคลาดเคลอน [ผลการศกษา]

จากการทดลอง คนควาและค านวณพบวา 1. สมการทใชพยากรณหาความสงทไดจากการจดบงไฟ เมอทราบความยาวของหางบงไฟ คอ 𝑦 = 7022𝑥 − 317.46 2. สมการทใชพยากรณหาความยาวของหางบงไฟ เมอทราบความสงทไดจากการจดบงไฟ คอ 𝑥 = 0.000132𝑦 + 0.07372 [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

ทดลองและน าไปปรบใชกบบงไฟขนาดใหญ

[ค าส าคญ] คาเฉลยเลขคณต, แทนเจนต, ความคลาย, สมการเชงเสน

ภาพผลทไดจากการจดบงไฟ

- 180 -

- 181 -

SO01A

การศกษาและพฒนาเครองมอส าหรบการบนทกท านองหลกในรปของโนตเพลง

ภชสส พรหมชาง, วฒนนท อปพงษ และ ชยนนท วนอนทร

โรงเรยนสตรสรเกศ จงหวดศรสะเกษ จฑามาศ นรสงห ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ดนตรเปนสงทนยมในทกยคทกสมยซงในปจจบนดนตรไมไดเปนทนยมในกลมผมฐานะหรอชนชนสงเหมอนใน

อดต แตกลบเปนทนยมในคนทกเพศทกวยรวมถงเดกและเยาวชน และมกลมคนดงกลาวจ านวนไมนอยทพยายามจะฝกหดเลนดนตร ซงเพลงทพวกเขาจะเรมฝกสวนมากลวนเปนเพลงสมยนยมหรอดนตรปอป แตไมใชทกเพลงทจะมการตพมพหรอเผยแพรโนตเพลงจากตนฉบบอยางเปนทางการ ดงนนหากพวกเขาตองการทจะเลนเพลงดงกลาว พวกเขาจะตองฟงออกมาแลวแกะเพลงออกมาเอง ซงในกลมของนกดนตรระดบตนรวมถงเดกและเยาวชนผเรมฝกหดไมมความสามารถมากเพยงพอทจะสามารถแกะเพลงออกมาไดอยางครบถวน ซงนนสงผลใหเกดการปพนฐานทผดเพยนซงสงผลอยางมากในการเรมเลนดนตร รวมถงโปรแกรมทมในทองตลาดกใชงานไดคอนขางยากและมความแมนย าทคอนขางต า ท าใหการเรมเลนดนตรทมพนฐานอยางถกตอง นกดนตรสวนมากจ าเปนทตองเรยนกอนแลวจงฝกฝนดวยตวเอง รวมถงบทเพลงตนฉบบอาจจ าเปนทจะตองใชเทคนคคอนขางมาก ซงสงผลใหนกดนตรในระดบตนอาจมความสามารถไมพอทจะบรรเลงเพลงเหลานนได ทางคณะผจดท าจงไดเลงเหนถงทจะบนทกท านองหลกของบทเพลงซงเปนสงทแสดงความโดดเดนของบทเพลง ทสามารถบรรเลงไดงายกวาและมโอกาสทนกดนตรสามารถดดแปลงบทเพลงใหเปนแบบของตวเอง ซงท าใหนกดนตรมความคดสรางสรรคและโดดเดนมากยงขน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอศกษาและพฒนาโปรแกรมทสามารถบนทกโนตท านองหลกของบทเพลงออกมาใหอยในรปของโนตสากลบนบรรทดหาเสน 2. เพอพฒนาโปรแกรมใหบคคลทวไปทไมมหรอมพนฐานทางคอมพวเตอรคอนขางต าใชงานไดงายและสะดวก [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

มการศกษาและพฒนาประสทธภาพของโปรแกรมในการ detect เสยงดนตรปอปและแสดงเปน sheet music ใหมความถกตองแมนย ามากขนโดยจะมการพฒนาใน 3 ดานไดแก 1. พฒนา model ในการตรวจจบโนต และจงหวะของโนต (บนทกเปนไฟล MIDI) 2. พฒนา model ในการแปลงโนตเปนท านองหลกในรปของ sheet music (จะใช source code ทพฒนาจาก MIDI-to-sheet-music) 3. มการปรบปรง User interface โปรแกรมใหสามารถใชงานไดงายขน [ผลการศกษา]

จากการศกษาพบวาไฟลเสยง .wav สามารถใช python library ในการแยกขอมลออกมาได โดยจะไดขอมลออกมาสองคา ไดแก ความถ (Sampling rate) และแอมพลจด (Amplitude) ซงสามารถน าไปค านวณหาตวโนตและความยาวของตวโนตได การค านวณหาตวโนตสามารถท าไดโดยใชสมการความสมพนธของความถและจ านวนออกเทฟสวนตางทมากกวาหรอนอยกวา A4 ดงน 𝑓 = 2𝑘 × 440 Hz จากนนท าการหาวาโนตตวใดเปนท านองหลก โดยจะเลอกโนตทมคาแอมพลจด >= kxavg, xavg คอแอมพลจดเฉลยของไฟลเสยงนนและ k คอคาคงททท าใหไดความถกตองของโนตสงสด(ไดจากการทดลอง) และรวบรวมตวโนตแลวแปลงเปนหมายเลข MIDI สมการดงน 𝑝 = 69 + 12 × log2(

𝑓

440) และใช

หมายเลข MIDI ในการแปลงเปน sheet music ตอไป พบวาในบางเพลงทมเสยง melody (เสยงท านองหลก) กบ harmony (เสยงท านองรอง) มความดงทใกลเคยงท าใหแยกออกจากกนไดยาก [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

พฒนาโปรแกรมส าหรบแปลงเสยงเพลงหลายเครองดนตรใหเปนโนตท านองหลก

[ค าส าคญ] โนตเพลงสากลบนบรรทดหาเสน, ท านองหลกของบทเพลง, โนตเพลงตนฉบบ, การแกะเพลง

- 182 -

ภาพท 1 แสดงตวอยางของบทเพลง (เสยงทมความสมบรณในตวมนเองท าให improvise ไดยาก)

ภาพท 2 แสดงตวอยางของท านองหลก (ตวโนตมระยะหางกนมากพอทจะท าใหนกดนตรใสอารมณตามแตทตวเองรสกท าให improvise ไดงาย)

- 183 -

SO02B

สงครามรามเกยรต บอรดเกมสงเสรมการเรยนรตวละครในเรองรามเกยรต

ชยาวช นลสมฤทธ, กษดศ แสวงพรรค, พฤทธพร จตรอกษร และ ธวชชย สลาลย

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม ชยาวช นลสมฤทธ ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] ปจจบน ผเรยนสวนใหญนยมเลนเกมประเภทตาง ๆ มากมาย อาทเชน บอรดเกม เปนตน ท าใหเกดสอเรยกวา

Game based learning ซงคอสอในการเรยนรแบบหนง ซงถกออกแบบมาเพอใหมความสนกสนานไปพรอม ๆ กบการไดรบความร โดยสอดแทรกเนอหาทงหมดของหลกสตรนน ๆ เอาไวในเกมและใหผเรยนลงมอเลนเกมโดยทผเรยนจะไดรบความรตาง ๆ ของหลกสตรนนผานการเลนเกมนนดวย (รศ.ดร.ประหยด จระวรพงศ) จากการทผจดท าเลงเหนประโยชนของ Game based learning จงเลอกหยบมาประยกตกบเรองรามเกยรต ซงรามเกยรตถอวาเปนวรรณคดทมชอเสยงมากของไทย โดยเรองนไดการตพมพเปนหนงสอส าหรบคนทวไป การท าสอวดโอตาง ๆ เชน Animation เปนตน แตนอยคนนกททราบถงคณสมบตตวละครในเรองน เชนความสามารถของตวละครนน หรอแมกระทง อาวธประจ าตวของตวละคร ดงนน ผจดท าจงรวม Game based learning กบ เนอหาของตวละครในเรองรามเกยรต แลวสรางบอรดเกมทมชอวา สงครามรามเกยรต เพอใหผเรยนเขาใจเนอหาสวนนไดมากขน และมสวนรวมกบการเรยนผานบอรดเกมมากขน [จดประสงคของโครงงาน] 1. เพอใหนกเรยนเขาใจตวละครในรามเกยรตมากขนโดยการเปรยบเทยบผลสมฤทธกอนและหลงจากการเรยนบอรดเกมดวยการท าแบบทดสอบ 2. เพอใหผเรยนเกดความสนใจเกยวกบรามเกยรตและการใชบอรดเกมการศกษาโดยการท าแบบประเมนความพงพอใจ [ระเบยบวธการท าโครงงาน]

สรางเครองมอในการวจย คอ บอรดเกมสงครามรามเกยรต จากนนน ามาทดลองเลนกบตวผวจยเองและปรบปรงตามเกณฑทผวจยตงไว จากนน น ามาทดลองกบกลมทดลอง เพอเปรยบเทยบผลสมฤทธกอนและหลงเรยนผานการท าขอสอบ โดยวเคราะห t-test แบบ dependent และประเมนความพงพอใจจากแบบประเมน โดยวเคราะหหาคาเฉลย [ผลการศกษา]

จากผลการทดลอง ไดวา ความพงพอใจของกลมตวอยางทมตอบอรดเกม “สงครามรามเกยรต” อยในระดบมากเปนคะแนน 4.083 จาก 5 คะแนน และผลสมฤทธทางการเรยนหลงเรยนมากกวากอนเรยนผานบอร ดเกม “สงครามรามเกยรต” จาก 5.1 เปน 11.86 คะแนน [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

[ค าส าคญ] บอรดเกมเพอการศกษา, รามเกยรต, สอการสอน

- 184 -

SO03A

การวเคราะหพ นทเกดปรากฏการณเกาะความรอนในเขตกรงเทพมหานครและปรมณฑลของ ประเทศไทย โดยใชขอมล Landsat 8 ป พ.ศ. 2558-2561

กฤตพงศ มานะช าน, กองทพ วาณชยเจรญพร, สมฤทธ คงทรพยสนทร และ สรรตน พงศพพฒนพนธ

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ จงหวดนครปฐม กฤตพงศ มานะช าน ([email protected])

[ทมาและความส าคญ] กรงเทพมหานครและปรมณฑล เปนเขตเมองทมความส าคญกบประเทศไทยอยางมาก เนองจากการเปน

ศนยกลางการเมอง เศรษฐกจ และการศกษา ซงตวเมองดงกลาวยงคงมการขยายออกไปเรอย ๆ จนไมอาจแยกเขตเมองระหวางจงหวดขางเคยงกบกรงเทพมหานครไดอกตอไป เขตเมองจงทงมอาณาบรเวณทกวาง ประชากรทมาก และความส าคญในดานตาง ๆ อยางไรกตาม โครงสรางคอนกรตและยางมะตอยทใชในเมองมความสามารถในการดดซบความรอนไดด รวมกบปจจยเรองกจกรรมของมนษยทมมากตามจ านวนประชากร สงผลใหปรากฏการณเกาะความรอนเกดในกรงเทพมหานครและปรมณฑลได [จดประสงคของโครงงาน] 1. ศกษาปรากฏการณเกาะความรอนในบรเวณกรงเทพมหานครและปรมณฑลของประเทศไทยจากภาพถายดาวเทยมเพอท าแผนทปรากฏการณเกาะความรอนในแตละปได 2. สรางแผนทแสดงการกระจายตวของปรากฏการณเกาะความรอนในบรเวณกรงเทพมหานครและปรมณฑลของประเทศไทยเพอศกษาแนวโนมของการขยายตวของปรากฏการณเกาะความรอนในบรเวณกรงเทพมหานครและปรมณฑล ของประเทศไทยได [ระเบยบวธการท าโครงงาน] 1.ค านวณหาแผนท NDVI โดยใชชวงความยาวคลน Near-Infrared ลบกบ ชวงความยาวคลน Red 2.ค านวณหา Brightness Temperature เพอเตรยมขอมลส าหรบคาดการณอณหภมพนผว 3.ค านวณหาอณหภมพนผวและปรบคาโดยใชสถานวดอากาศ 4.ก าหนดใหบรเวณทเปนเกาะความรอนตองมอณหภมสงกวาอณหภมเฉลย 1 S.D. 5.วเคราะหหาการกระจายของเกาะความรอนดวยแผนทการใชทดนและขอมลทางอตนยมวทยา [ผลการศกษา]

จากผลการประมวลภาพถายดาวเทยม และเปรยบเทยบเกาะความรอนแลว พบวาความรอนมการกระจกตวอย 2 บรเวณส าคญ คอ บรเวณจงหวดกรงเทพมหานคร จงหวดนนทบร และปทมธาน นอกจากน เมอท าการศกษาสดสวนการใชทดน ภายในเกาะความรอนของแตละป พบวามความสมพนธระหวางสงกอสรางและทอยอาศยกบการกระจกตวของเกาะความรอนอยางมนยส าคญจากการเปรยบเทยบกบแผนทการใชทดน ซงหากมการขยายตวของสงปลกสรางในบรเวณกรงเทพมหานคร นนทบร และปทมธานโดยปราศจากการวางแผนอยางถถวนอาจสงผลใหประชาชนในบรเวณดงกลาวไดรบผลกระทบจากการขยายตวของเกาะความรอนทเกดขนตามการขยายตวของสงปลกสราง [แผนการท าโครงงานในอนาคต]

หาเกาะความรอนโดยใชแลนดมารคประจ าจงหวดเปนตวแทนเพอหาการกระจายตวเชงจงหวดโดยแสดงผลแบบ 8 ทศหางจากแลนดมารค

[ค าส าคญ] ปรากฏการณเกาะความรอน, เขตเมอง, ภาพถายดาวเทยม

- 185 -

- 186 -

- 187 -

0- 1 - MWIT Science Fair การท าโครงงานเป นแนวทางหน...

Documents

Transcript of 0- 1 - MWIT Science Fair การท าโครงงานเป นแนวทางหน...