โครงงานวิทยาศาสตร์

 เรื่อง ปูนขาวจากเปลือกหอยแครง

บทคัดย่อ

            เนื่องจากปัจจุบันนี้ผู้คนนิยมรับประทานหอยแล้วไม่รู้จะนำเปลือกหอยไปทำอะไรจึงทำให้เกิดมลภาวะทางน้ำและเกิดภาวะโลกร้อนทำให้เปลือกหอยไม่มีประโยชน์ผู้จัดทำจึงเล็งเห็นปัญหานี้และจัดทำโครงงานนี้เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดเรื่องปูนขาวจากเปลือกหอยแครง มีวิธีการโดยการนำเปลือกหอยแครงมาทำเป็นปูนขาวที่รับประทานได้โดยไม่เกิดอันตรายต่อผู้บริโภค

บทที่1
บทนำ

1.1 ที่มาและความสำคัญของโครงงาน

เนื่องจากเวลาที่มีการทานหอยไม่ว่าจะเป็น หอยแมลงภู่ หอยเชอรี่ และรวมถึงหอยแครง แล้วทิ้งเปลือกไม่เป็นที่ ทำให้เปลือกหอยไม่มีประโยชน์ในการใช้งานต่างๆ เปลือกหอยก็จะเกลื่อนกลาดและย่อยสลายยาก ซึ่งปัญหาเปลือกหอยเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน คณะผู้จัดทำจึงเล็งเห็นปัญหาของเปลือกหอย จึงคิดทำโครงงานในการนำเปลือกหอยมาทำเป็นปูนขาว ที่ใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น การกินหมาก ใช้ทำน้ำปูนใสเพื่อแช่มัน หรือฟักทอง ฯลฯ ให้แข็งก่อนนำไปทำของหวาน ซึ่งในปัจจุบันถึงแม้เทคโนโลยีจะทันสมัย ดูเหมือนไม่เหลือวิถีชาวบ้านที่กินหมากแล้ว แต่หมู่บ้านของผู้จัดทำและหมู่บ้านอื่นที่ชนบทก็ยังมีการกินหมากอยู่ และใช้ประโยชน์จากปูนขาวอยู่

แม้ปัจจุบันปูนขาวจะมีขายทั่วไปตามท้องตลาด แต่การซื้อปูนขาวเพื่อกินกับหมากหรือใช้ประโยชน์อื่นๆก็เป็นการสิ้นเปลือง คณะผู้จัดทำจึงคิดทำปูนขาวขึ้นมาเพื่อใช้ประโยชน์เอง เพื่อลดค่าใช้จ่ายต่อครัวเรือน ช่วยลดปัญหาการทิ้งเปลือกหอยไม่เป็นที่และลดภาวะโลกร้อนได้อีกด้วย

1.2 วัตถุประสงค์ของการศึกษาค้นคว้า

1.เพื่อศึกษาวิธีการทำปูนขาวจากเปลือกหอยแครง

2.เพื่อนำเปลือกหอยแครงที่มีอยู่ในท้องถิ่นมาใช้ประโยชน์

3.เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของปูนขาวจากเปลือกหอยแครง
1.3 ปัญหา

การทานหอยแครง แล้วทิ้งเปลือกไม่เป็นที่ ทำให้เปลือกหอยไม่มีประโยชน์ในการใช้งานต่างๆ เปลือกหอยก็จะเกลื่อนกลาดและย่อยสลายยาก
1.4 สมมติฐานของการศึกษาค้นคว้า

เปลือกหอยแครงเมื่อนำไปเผาและบดละเอียดแล้วสามารถนำมาเป็นปูนขาวที่ใช้กินหมาก และใช้ประโยชน์อื่นได้

1.5 ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง

ตัวแปรต้น  เปลือกหอย

ตัวแปรตาม  ปูนขาว

ตัวแปรควบคุม  เวลาและปริมาณ

บทที่2
เอกสารที่เกี่ยวข้องกับการจัดทำโครงงาน

             ปูนขาว
            ปูนขาว เป็นวัสดุที่ได้จากการเผาหินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต) โดยใช้ความร้อนสูง จะได้เป็นปูนสุก (แคลเซียมออกไซด์, CaO, lime) เมื่อเย็นตัวลงแล้วพรมน้ำให้ชุ่ม ปูนสุกจะทำปฏิกิริยากับน้ำได้เป็น แคลเซียมไฮดรอกไซด์ ส่วนที่เป็นผงแห้งได้เป็น ปูนขาว และส่วนที่เป็นสารแขวนลอยคือ น้ำปูนไลม์ (Milk of lime)

            ประโยชน์ของปูนขาว
            ด้านการก่อสร้าง
            ใช้เป็นส่วนผสมของปูนฉาบใช้ในการปรับปรุงคุณภาพของดินกระจายตัว(DispersiveSoil)
ใช้เป็นสารตัวเติมในยางแอสฟัลต์สำหรับราดถนน
            ด้านการเกษตร
ใช้ปรับสภาพของดินและน้ำที่เป็นกรดใช้แก้น้ำกระด้าง
      ด้านอุตสาหกรรม ใช้ดึงสารเจือปนในการผลิตเหล็กคุณภาพสูงใช้เป็นสารเติมในอุตสาหกรรมยาง เซรามิกส์ กระดาษ ฯลฯใช้ผลิตโซดาไฟ สารฟอกขาว ฯลฯ

            เปลือกหอย
          เปลือกหอย หรือ ฝาหอย หรือ กาบหอย (อังกฤษ: Shell) คือ สสารที่เป็นของแข็งที่ห่อหุ้มลำตัวภายนอกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในไฟลัมมอลลัสคา หรือที่นิยมเรียกกันติดปากว่า หอย มีลักษณะแตกต่างกันออกไป ซึ่งหอยจะใช้เป็นเครื่องอำพรางอันตรายจากสัตว์อื่น เป็นสัญลักษณ์สื่อสารระหว่างกัน และช่วยควบคุมอุณหภูมิภายในเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำ
            เปลือกหอยเป็นสิ่งที่ติดตัวกับหอยมานับตั้งแต่ยังเป็นตัวอ่อนและฟักออกมาจากไข่ โดยไม่ต้องลอกคราบเหมือนสัตว์ในไฟลัมอาร์โธพอดหรือ ครัสเตเชียน โดยขนาดจะใหญ่ขึ้นมาตามขนาดของตัวหอย
            เปลือกหอยประกอบด้วยสารจำพวกแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่ ส่วนที่เหลือเป็นสารอื่น ๆ เช่น แคลเซียมฟอสเฟต, แมกนีเซียมคาร์บอเนต, แมกนีเซียมฟอสเฟต, แมกนีเซียมซิลิเกต, โปรตีนประเภทคอนไคโอลินเปลือกหอยแบ่งออกเป็น3ชั้นคือ
            ชั้นนอกสุด เรียกว่า ชั้นผิวนอก (Periostracum layer) ประกอบด้วยสารส่วนใหญ่เป็นโปรตีนประเภทคอนไคโอลิน เป็นชั้นที่บางและหลุดง่าย ซึ่งจะสังเกตได้จากหอยที่ตายแล้วและเปลือกที่ถูกทิ้งอยู่ตามชายหาด หรือหอยที่ยังมีชีวิตแต่เปลือกถูกคลื่นซัดหรือทรายขัดสี เปลือกชั้นนี้อาจหลุดหายไปจนไม่เหลือให้เห็น

ชั้นกลาง เรียก ชั้นผนึกแคลเซียม (Prismatic layer) ประกอบด้วยผลึกรูปต่าง ๆ กันของสารประกอบแคลเซียมซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปของแคลไซต์ เป็นชั้นที่หนาและแข็งแรงที่สุด

ชั้นในสุด เรียก ชั้นมุก (Nacreous layer) ประกอบด้วยผนึกรูปต่าง ๆ กันของสารประกอบแคลเซียมซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปของอะราโกไนต์ เป็นชั้นที่เรียบมีความหนาบางแตกต่างกันไปตามแต่ชนิดของหอย ทำให้เปลือกมีสีขาวขุ่นและเป็นมันแวววาวแตกต่างกัน
            เปลือกหอยมีรูปร่างของเปลือกไม่เหมือนกัน แตกต่างออกไปตามแต่ละชั้น, อันดับ, วงศ์, สกุล และชนิด เช่น หอยแปดเกล็ด หรือ ลิ่นทะเล มีเปลือกขนาดเล็กจำนวน 8 แผ่น เรียงซ้อนเหลื่อมกันคล้ายกระเบื้องมุงหลังคาจากหัวถึงท้ายตัว ส่วนหอยฝาชีโบราณมีเปลือกรูปคล้ายฝาชี ส่วนที่เป็นยอดแหลมเยื้องไปทางด้านหน้า
            สีของเปลือกหอยได้รับอิทธิพลมาจากสิ่งแวดล้อมและอาหารที่หอยกินเข้าไป สีบนเปลือกหอยเกิดจากเม็ดสี ซึ่งเม็ดสีนั้นได้จากอาหารที่หอยกินเข้าไป เม็ดสีแต่ละชนิดต่างก็ให้สีสันแตกต่างกันไป เช่น เม็ดสีคาโรทีนอยด์ ให้สีเหลืองถึงส้ม, เมลานินให้สีน้ำตาลถึงดำ, อินดิกอยด์ให้สีน้ำเงินและแดง, พอร์ไฟรินให้สีแดง สีม่วงในเปลือกหอยม่วง เกิดจากการที่กินแมงกะพรุนเรือใบที่มีสีน้ำเงินม่วงเป็นอาหาร
            ลายบนเปลือกจะถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาเดียวกับการสร้างเปลือก โดยที่เม็ดสีจะเคลื่อนตัวไปตามเนื้อเยื่อสร้างเปลือกตลอดเวลา ถ้าเม็ดสีแสดงผลจะทำให้เปลือกมีสีสันไปตามเม็ดสีนั้น แต่ถ้าเม็ดสีมีการแสดงผลเป็นช่วง ๆ ผลที่ได้จะมีลักษณะคล้ายกับการทำงานของเครื่องพิมพ์ภาพ ก่อให้เกิดสีสันและลวดลายต่าง ๆ 

บทที่3

                                                  อุปกรณ์และวิธีดำเนินการ
อุปกรณ์

เปลือกหอย

กาละมังใส่น้ำ 1 ใบ

ถ่าน

เตาถ่าน

ไฟแช็ก

วิธีดำเนินการ
            1.นำเปลือกหอยไปล้างน้ำให้สะอาด

             2.นำเปลือกหอยที่ล้างสะอาดแล้วไปตากจนแห้ง

3.นำเปลือกหอยที่ตากแห้งแล้วไปเผาแล้วใส่ถ่านทับจนปิดเปลือกหอยหมดทิ้งไว้ประมาณ2-3ชั่วโมง

4.พอเปลือกหอยเริ่มสึกกร่อนนำใส่ถุงพลาสติกแล้วพรมน้ำเล็กน้อย

5.ทิ้งไว้จนละลายกลายเป็นปูนขาว

บทที่4
ผลการทดลอง

ผลจาการทดลอง
            เผาเปลือกหอยแครง 1 ชม. เปลือกหอยสุกเป็นบางส่วนแต่ยังคงความแข็งของเปลือกหอยอยู่และยังนำมาละลายเป็นปูนขาวสำหรับกินหมากไม่ได้ เผาเปลือกหอยแครง 2 ชม. เปลือกหอยเริ่มเปลี่ยนสีเป็นสีขาวขุ่นคล้ายสีผงแป้งแต่บางส่วนยังเป็นไม่เปลี่ยนสีและยังไม่สึกหรอและยังนำมาละลายเป็นปูนขาวสำหรับกินหมากไม่ได้ เผาเปลือกหอยแครง 3 ชม. เปลือกหอยเปลี่ยนสีเป็นสีขาวขุ่นและสึกหรอซึ่งนำมาละลายเป็นปูนขาวสำหรับกินหมากได้แล้ว

บทที่5
สรุปผลการทดลองและข้อเสนอแนะ

            5.1ประโยชน์ที่ได้รับ
            โครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง ปูนขาวจากเปลือกหอยแครง แม้ปัจจุบันปูนขาวจะมีขายทั่วไปตามท้องตลาด แต่การซื้อปูนขาวเพื่อกินกับหมากหรือใช้ประโยชน์อื่นๆก็เป็นการสิ้นเปลือง ซึ่งเราสามารถทำปูนขาวจากเปลือกหอยแครงขึ้นมาเพื่อใช้ประโยชน์เองได้ และจากการที่เราได้ทำมามันก็ไม่ได้ทำยาก และยังลดค่าใช้จ่ายต่อครัวเรือน ช่วยลดปัญหาการทิ้งเปลือกหอยไม่เป็นที่และลดภาวะโลกร้อนได้อีกด้วย

            5.2 จากการทดลองสรุปได้ว่า
            เผาเปลือกหอยแครง 3 ชม. เปลือกหอยเปลี่ยนสีเป็นสีขาวขุ่นและสึกหรอซึ่งนำมาละลายเป็นปูนขาวสำหรับกินหมากได้แล้ว

            5.3 ข้อเสนอแนะ

1.ไม่ควรไปโดนหรือเขี่ยเปลือกหอยขณะกำลังเผาอยู่

            2.หากต้องการปริมาณของปูนขาวมากขึ้นให้เพิ่มจำนวนเปลือกหอย

ผู้จัดทำ

นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่4/2

                                         1. นางสาว จุฑามาศ นะโรรัมย์   เลขที่10

2.นางสาว ธีนิดา   ภัณฑลักษณ์   เลขที่ 14

3.นางสาว ลินดา   สาสิทธิ์    เลขที่  20

4.นางสาว วุฒิยา   กิชะรัมย์    เลขที่  24

5.นางสาว อาทิตยา   รุ่งโรจน์  เลขที่  36

ผู้ควบคุมการทำโครงงาน

คุณครู รตนัตยา  จันทนะสาโร