บทที่2

บทที่2

บทที่2

เอกสารที่เกี่ยวข้อง

            1.เอกสาร

รูปที่ 2.1 ชอล์กไล่มด

1.1 ชอล์กไล่มด

ชอล์กไล่มดตามท้องตลาด เป็นยามฆ่าแมลง(Insecticide) ที่นิยมใช้กันมากในครัวเรือน ออกฤทธิ์กำจัด มด แมลงสาบ และปลวก โดยใช้ขัดตามมุมห้อง รอบขาตู้อาหาร และรอบถังขยะ เป็นต้น สาระสำคัญที่ออกฤทธิ์ฆ่าแมลง คือ deltamethrinยาฆ่าแมลงชนิดนี้นอกจากจะเป็นส่วนประกอบสำคัญในชอล์กขีดกำจัดแมลงคลานแล้วยังพบว่าในบางประเทศได้นำมาพัฒนาใช้เป็นยาสำหรับฆ่าแมลงชนิดอ่อน เช่น Anopheles albimanusและ Leishmaniainfantumเป็นต้นdeltamethin จัดเป็นยาฆ่าแมลงในกลุ่ม pyrethroidsที่จะถูกสังเคราะห์ขึ้นด้วยปฏิกิริยาเคมี ซึ่งเป็นพิษต่อเนื้อเยื้อประสาท (eurotoxic) และเป็นพิษต่อภูมิคุ้มกัน(immunotoxic) ในที่นี้จะกล่าวถึงรายละเอียดของวิธีใช้ วิธีเก็บรักษา ข้อควรระวัง และวิธีแก้พิษเบื้องต้นของ deltamethin ในชอล์กขีดกำจัดแมลงคลาน ข้อมูลทางเคมี ความเป็นพิษ การเก็บรักษา การปฐมพยาบาล และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของdeltamethinรวมทั้งงานวิจัยเกี่ยวกับการนำdeltamethinไปใช้ประโยชน์ในแง่อื่นๆ

                1.1.1กระบวนการทำชอล์กไล่มดตามท้องตลาด

                                ไม่มีการระบุกระบวนการทำจากบริษัทผลิตชอล์ก

รูปที่ 2.2  เปลือกไข่ไก่ 

1.2 เปลือกไข่ไก่

เปลือกไข่   คือ  มีสีน้ำตาลหรือสีขาว ขึ้นอยู่กับชนิดของพันธุ์แม่ไก่ สีไข่ไม่มีผลต่อคุณค่าทางโภชนาการของไข่ ส่วนประกอบสำคัญของเปลือกไข่คือ แคลเซียมเป็นส่วนใหญ่ มีลักษณะเป็นแท่งๆมาต่อกันในการสร้างเปลือกไข่แต่ละฟองนั้นจะใช้แคลเซียมประมาณ 2 กรัม มีคอลลาเจนสานเป็นตัวตาข่าย และมีหินปูน(แคลเซียมคาร์บอเนต)ทำให้เปลือกไข่แข็ง มีสารเคลือบที่สามารถป้องกันเชื้อแบคทีเรียไม่ให้เข้าไปในตัวไข่ได้ ความแข็งแรงของเปลือกไข่ขึ้นอยู่กับอายุและการกินอาหารของแม่ไก่ เปลือกไข่จะมีรูขนาดเล็กมาก มองเห็นด้วยตาเปล่าไม่เห็น เมื่อไข่ออกจากแม่ไก่มาใหม่จะมีเมือกเคลือบที่ผิวของเปลือกไข่ เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศและน้ำผ่านเข้าไปได้ เมื่อเก็บไว้นานๆเมือกเหล่านั้นจะแห้งไป อากาศและความชื่นสามารถแทรกผ่านรูเล็กของเปลือกไข่ได้ทำให้ไข่เสื่อมคุณภาพ การเปลี่ยนแปลงของไข่ขาว และการเปลี่ยนของกลิ่นรสตลอดเวลา เนื่องจากการสูญเสียอากาศ เปลือกไข่มีการป้องกันการเน่าเสียจากจุลินทรีย์ เมื่อไม่มีเปลือกไข่จะเกิดการเสื่อมอย่างรวดเร็ว จึงมักเก็บไข่ทั้งเปลือก การเก็บไว้ในที่มีอากาศเหม็น ไข่ก็อาจดูดกลิ่นสิ่งที่เหม็นอยู่รอบๆเข้าไปสู่รูของเปลือก

                2.1.2.1 กระบวนการทำเปลือกไข่

                                เปลือกไข่ได้มาจากไก่ที่ออกไข่อยู่เป็นประจำทุกวัน

                

รูปที่ 2.3 ปูนปลาสเตอร์

1.3  ปูนปลาสเตอร์

ปูนปลาสเตอร์คือ  ทำมาจากแร่ยิปซัม   ซึ่งมีชื่อเรียกทางเคมีว่า   แคลเซียมซัลเฟตไดไฮเดรตในโครงสร้างผลึกจะมี 2 หน่วยต่อแคลเซียมซัลเฟต1 หน่วย   เมื่อนำยิปซัมมาเผาแคลไซน์น้ำบางส่วนจะระเหยออกไปกลายเป็นปูนปลาสเตอร์ซึ่งมีชื่อเรียกทางเคมีว่า แคลเซียมเฮมิไฮเดรตในโครงผลึกจะมีน้ำเพียง 1 หน่วยต่อแคลเซียมซัลเฟต2 หน่วย   เป็นปฏิกิริยากับผันกลับได้เมื่อเราเติมน้ำให้กลับปูนปลาสเตอร์   ปูนปลาสเตอร์   ปูนปลาสเตอร์จะทำปฏิกิริยากับน้ำเกิดเป็นผลึกรูปเข็มของยิปซัมและกลายเป็นก้อนแข็งอีกครั้ง

                1.3.1 กระบวนการทำปูนปลาสเตอร์

                                ไม่มีการระบุกระบวนการทำจากบริษัทผลิตปูนปลาสเตอร์

รูปที่ 2.4 ดินสอพอง

 1.4 ดินสอพอง 

ดินสอพอง คือ  หินปูนเนื้อมาร์คที่เป็นดินที่เนื้อเป็นสารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่   เมื่อเอามะนาวบีบใส่   น้ำมะนาวมีกรดซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับแคลเซียมเป็นฟองฟูขึ้นดูเผินๆก็เห็นว่าดินนั้นพองตัวขึ้นจึงเรียกดินสอพอง   ใช้ในการทำธูป ทำปูนซีเมนต์

 1.4.1 กระบวนการทำปูนปลาสเตอร์

                                ไม่มีการระบุกระบวนการทำจากบริษัทผลิตดินสอพอง

        2 งานวิจัย

 2.1 งานวิจัยเกี่ยวกับเปลือกไข่

KuhและKim  ได้ศึกษาการดูดซับโลหะหนักแคดเมี่ยมด้วยเปลือกไข่โดยศึกษาผลของความเข้มข้น

เริ่มต้นของสารละลาย (25-100 มิลลิกรัมต่อลิตร) ค่า pH ของสารละลายเริ่มต้น (3-11) อุณหภูมิ (25-55 องศาเซลเซียส) ขนาดอนุภาค (14-30, 35-60, 80-100 และ120-140 เมช) และปริมาณของเปลือกไข่ (10-70กรัมต่อลิตร) พบว่าการดูดซับแคดเมี่ยมเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง30 นาทีแรกและเข้าสู่สภาวะสมดุลย์หลังจากเวลาผ่านไป 300 นาทีโดยผลจากการเพิ่มปริมาณเปลือกไข่ในสารละลายและการลดขนาดของเปลือกไข่ทำให้พื้นที่ผิวของการดูดซับเพิ่มขึ้นประสิทธิภาพการดูดซับจึงสูงขึ้นตามไปด้วยและที่ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายแคดเมี่ยมตํ่า(25 มิลลิกรัมต่อลิตร) เปลือกไข่มีประสิทธิภาพในการลดแคดเมี่ยม (ร้อยละ 97) ได้ดีกว่าที่ความเข้มข้นเริ่มต้นสูงขึ้นเนื่องจากสัดส่วนของ active sites บนผิวเปลือกไข่ต่อปริมาณตัวถูกดูดซับที่ความเข้มข้นเริ่มต้นตํ่ามีค่ามากกว่าที่ความเข้มข้นเริ่มต้นสูงและการดูดซับแคดเมี่ยมจะสูงขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นซึ่งแสดงว่าการดูดซับเป็นปฏิกริยาดูดความร้อนสามารถอธิบายการดูดซับด้วยสมการของFruendlichสำหรับการศึกษาจลนพลศาสตร์พบว่าการดูดซับเป็นปฏิกิริยาอันดับที่1.1-1.6 จากความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงค่าความเข้มข้นของแคดเมี่ยมในสารละลาย(logCt) กับอัตราการดูดซับ (log rate) นอกจากนี้สารละลายที่มีค่า pH สูงบนผิวเปลือกไข่จะมีปริมาณโปรตอนลดลงกลุ่มออกไซด์, ไฮดรอกไซด์และออกซี่ไฮดรอกไซด์บนผิวเปลือกไข่จึงจับตัวกับโลหะหนักได้มากขึ้นเกิดเป็น metal carbonate ที่ไม่ละลายนํ้าในรูป CdCO3 ,

Cd(CO3 )2(OH)2

            ดร.นาวิน วิริยะเอี่ยมพิกุล นักวิจัยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ กล่าวว่า จากความสนใจส่วนตัวในเรื่องการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ 3-4 ปีที่ผ่านมา ทุ่มเทกับการศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย ทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับผลิตไบโอดีเซล ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงสำหรับบำบัดสารพิษในน้ำ รวมถึงกระบวนการผลิตที่ใช้ในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา  หนึ่งในวัสดุที่สนใจศึกษาเพื่อพัฒนาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาคือ เปลือกไข่ ซึ่งมีความเป็นด่างสอดคล้องกับคุณสมบัติเบื้องต้นของตัวเร่งปฏิกิริยา และที่ผ่านมาอุตสาหกรรมโรงฟักไก่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการกำจัดเปลือกไข่เหลือใช้ด้วยการฝังกลบตันละกว่า 800 บาท ทั้งที่ตัวเปลือกไข่เป็นแคลเซียมน่าจะนำมาประยุกต์ใช้อย่างอื่นได้  นักวิจัยนาโนเทคศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของเปลือกไข่มาตั้งแต่ปี 2551 ด้วยสเกลขนาดเล็กในห้องแล็บ ด้วยการเก็บเปลือกไข่จากร้านขายอาหาร กระทั่งปัจจุบันมีการขยายสเกลการวิจัยที่ใหญ่ขึ้นระดับที่ต้องขอเปลือกไข่จากโรงฟักไก่ เพื่อดูศักยภาพในการต่อยอดเชิงพาณิชย์ที่คุ้มค่า  การศึกษาดังกล่าวพบว่าเปลือกไข่เมื่อนำมาผ่านความร้อนจะเปลี่ยนโครงสร้างตัวมันเองให้มีพื้นที่ผิวมีความเป็นด่าง สามารถที่จะนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ซึ่งหนึ่งในทางเลือกที่ศึกษาต่อ คือการนำไปใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล จากการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาจากเปลือกไข่กับตัวเร่งปฏิกิริยาแบบของเหลวที่ใช้อยู่โดยทั่วไป เช่น โซดาไฟ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ผลที่ได้พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งที่ได้จากเปลือกไข่ ทำให้กระบวนการผลิตไบโอดีเซลมีขั้นตอนการผลิตที่สั้นลง เดิมการผลิตไบโอดีเซลจะนำน้ำมันพืชมาหมักร่วมกับเมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาในถังผลิตไบโอดีเซล จากนั้นแยกเอากลีเซอรีนออก พร้อมทำการระเหยเมทานอลกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งไบโอดีเซลที่ได้จะยังไม่บริสุทธิ์เสียทีเดียวต้องผ่านกระบวนการล้างน้ำและทำระเหยเอาน้ำออกทำให้เกิดน้ำเสียจากกระบวนการผลิต นักวิจัย กล่าวต่อว่า การใช้เปลือกไข่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ได้กลีเซอรีนและไบโอดีเซลที่มีความบริสุทธิ์สูงจนไม่ต้องผ่านกระบวนการล้างน้ำ และไม่มีน้ำเสียเกิดขึ้นจากกระบวนการผลิต ซึ่งน่าจะทำให้ต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลถูกลงกว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของเหลวในการผลิต

            2.2.2งานวิจัยเกี่ยวกับเปลือกไข่

งานวิจัยล่าสุดจากมหาวิทยาลัยโอไฮโอ (Ohio University) ประเทศสหรัฐอเมริกาพบว่าเปลือกไข่อาจใช้เป็นวัตถุดิบช่วยผลิตก๊าซไฮโดรเจนเพื่อไปผสมกับก๊าซออกซิเจนที่ใช้กำเนิดพลังงานไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิง(Fuel Cell) ได้ด้วยต้นทุนที่ถูกลงงานวิจัยระบุว่าเปลือกไข่มีบทบาทสำคัญที่จะทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สามารถแยกออกจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยการเติมเปลือกไข่ลงไปในขั้นตอนการผลิตก๊าซไฮโดรเจนแคลเซียมออกไซด์(Calcium oxide) ที่อยู่ในเปลือกไข่จะช่วยดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ทำให้กระบวนการผลิตสะอาดขึ้นและเมื่อนำเปลือกไข่ที่ใช้แล้วไปฝังดินก็จะเป็นการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นออกโดยไม่ปล่อยมันสู่ชั้นบรรยากาศอีกด้วยงานวิจัยสรุปด้วยว่าปริมาณขยะเปลือกไข่ที่คนอเมริกันทิ้งไว้ทั่วประเทศมีมากถึง 455,000ตันนั้นมากพอที่จะผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้มากถึง 35 พันล้านลูกบาศก์ฟุตเมื่อเทียบเท่ากับก๊าซถ่านหินที่ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานเชื่อว่าไฮโดรเจนอาจกลายเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญในอนาคตแต่นักวิจัยจะต้องพัฒนาวิธีการที่เหมาะสมในการผลิตไฮโดรเจนจำนวนมากต่อไป