เด็กสุราษฎร์พิทยา คิดค้นนวัตกรรมการกักเก็บน้ำเลียนแบบธรรมชาติ สับปะรดสี
ดร.พรพรรณ ไวทยางกูร ผอ.สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) รายงานข่าวด่วนจากประเทศสวีเดนว่า ตามที่ สสวท.ได้จัดการประกวดผลงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ที่แสดงถึงนวัตกรรม ด้านการอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำของเยาวชน ที่กำลังศึกษาในระดับมัธยมศึกษาทั่วประเทศ จึงได้มีการจัดส่งทีมชนะเลิศในปี 2559 คือ โรงเรียนสุราษฎร์พิทยา เข้าร่วมการประกวด Stockholm Junior Water Prize ที่เมืองสต็อกโฮม ประเทศสวีเดน ในระหว่างวันที่ 27 ส.ค.-1 ก.ย.59 ในเรื่อง "นวัตกรรมการกักเก็บน้ำเลียนแบบธรรมชาติ สับปะรดสี" (Natural Innovative Water Retention Mimicry Bromeliad (Aechmea aculeatosepala) ผลงานของนางสาวสุรีย์พร ตรีเพชรประภา นางสาวธิดารัตน์ เพียร และนางสาวกาญจนา คมกล้า โดยมีนางสุวารี พงศ์ธีระวรรณ และ นายเฉลิมพร พงศ์ธีระวรรณ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษานั้น ผลปรากฏว่า ผลงานดังกล่าวได้รับรางวัลชนะเลิศ
และนับเป็นเกียรติอย่างสูงที่เจ้าฟ้าชายคาร์ล ฟิลิป แห่งสวีเดน เป็นผู้พระราชทานรางวัลในงานดังกล่าว
ผลงานวิจัย “นวัตกรรมการกักเก็บน้ำโดยเลียนแบบสับปะรดสี” เป็นแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำ ซึ่งสังเกตจากรูปทรงของสับปะรดสีที่สามารถกักเก็บน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทีมผู้วิจัยได้เลือกสับปะรดสีพันธุ์ เอคมี อะคูลีโทเซพาลา (Aechmea aculeatosepala) เนื่องจากเป็นพันธุ์ที่เก็บกักน้ำได้ดี
จากการศึกษาลักษณะทางกายภาพของต้นสับประรดสีพันธุ์ดังกล่าว พบว่า ส่วนดักจับน้ำที่สำคัญมีหลายส่วน ได้แก่ แผ่นใบ ที่มีขอบใบทั้งสองข้างบางกว่าบริเวณกลางใบทำให้แผ่นใบมีลักษณะเป็นรูปตัวยูเหมือนรางน้ำ น้ำไหลไปกักเก็บที่แอ่งระหว่างกาบใบ หนามเล็กๆ บริเวณรอบใบ บิดเป็นมุม 50 องศากับขอบใบ ช่วยดึงน้ำที่อยู่ห่างจากขอบใบในระยะ 2 มิลลิเมตร ให้เข้ามาในใบได้ ผิวใบด้านหน้าใบและหลังใบช่วยให้น้ำไหลลงไปรวมกันที่รางรับน้ำ เนื่องจากแรงยึดติด (Adhesive force) ระหว่างน้ำกับผิวใบมากกว่าแรงเชื่อมแน่น (Cohesive force) ของน้ำ
นอกจากนี้ ส่วนกักเก็บน้ำของสับปะรดสีเอคมี อะคูลีโทเซพาลา เกิดจากใบเรียงเหลื่อมซ้อนกัน กาบใบด้านล่างจะกว้างออก ขอบใบบาง มีลักษณะเป็นแอ่งกักเก็บน้ำทรงกรวยตรงกลางลำต้น และระหว่างซอกใบทุกใบก็สามารถเก็บน้ำได้ ซึ่งสามารถกักเก็บน้ำได้มากกว่าภาชนะทรงกรวยที่มีขนาดเท่ากันถึง 17.28 เปอร์เซ็นต์
จากข้อมูลที่ได้จากการศึกษาการกักเก็บน้ำของสับปะรดสีพันธุ์ เอคมี อะคูลีโทเซพาลา และจากการสังเกตพบว่าในเวลากลางคืนจะมีหยดน้ำเกาะตามแผ่นสังกะสีเคลือบอะลูมิเนียมมุมหลังคาบ้าน จึงได้นำมาเป็นต้นแบบสร้างอุปกรณ์ในการกักเก็บน้ำเลียนแบบสับปะรดสี โดยประดิษฐ์จากแผ่นอะลูมิเนียม เนื่องจากแผ่นอะลูมิเนียมมีความจุความร้อนน้อย ในช่วงเวลากลางคืนเมื่อไอน้ำในอากาศมากระทบจึงกลั่นตัวเป็นหยดน้ำได้ง่าย
เมื่อนำชุดอุปกรณ์นี้ไปใช้จริง โดยติดตั้งบนต้นยางพาราซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศไทย ต่อสายน้ำเกลือปักลงในดินห่างจากโคนต้น 1 เมตร พบว่า ความชื้นในดินที่ใช้ชุดอุปกรณ์จะมีค่าสูงกว่าความชื้นในดินที่ไม่ใช้ชุดอุปกรณ์ และไม่รดน้ำ 17.65 เปอร์เซ็นต์ และมีความชื้นในดินใกล้เคียงกับการรดน้ำตามปกติ ซึ่งน้อยกว่ารดน้ำปกติ 9.80 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ ต้นยางพาราที่ใช้ชุดอุปกรณ์สามารถให้ผลผลิตสูงกว่าไม่ได้ใช้ชุดอุปกรณ์ 57.50 เปอร์เซ็นต์ ด้วยราคาต้นทุนชุดละ 25 บาท เมื่อนำไปใช้กับต้นยางพาราเพียง 6 วัน ก็จะคุ้มราคาทุน
ทั้งนี้ คณะนักเรียนจะเดินทางกลับถึงประเทศไทยในวันศุกร์ที่ 2 ก.ย.59 เวลา 05.50 น. ด้วยเที่ยวบิน TG961
และนับเป็นเกียรติอย่างสูงที่เจ้าฟ้าชายคาร์ล ฟิลิป แห่งสวีเดน เป็นผู้พระราชทานรางวัลในงานดังกล่าว
ผลงานวิจัย “นวัตกรรมการกักเก็บน้ำโดยเลียนแบบสับปะรดสี” เป็นแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำ ซึ่งสังเกตจากรูปทรงของสับปะรดสีที่สามารถกักเก็บน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทีมผู้วิจัยได้เลือกสับปะรดสีพันธุ์ เอคมี อะคูลีโทเซพาลา (Aechmea aculeatosepala) เนื่องจากเป็นพันธุ์ที่เก็บกักน้ำได้ดี
จากการศึกษาลักษณะทางกายภาพของต้นสับประรดสีพันธุ์ดังกล่าว พบว่า ส่วนดักจับน้ำที่สำคัญมีหลายส่วน ได้แก่ แผ่นใบ ที่มีขอบใบทั้งสองข้างบางกว่าบริเวณกลางใบทำให้แผ่นใบมีลักษณะเป็นรูปตัวยูเหมือนรางน้ำ น้ำไหลไปกักเก็บที่แอ่งระหว่างกาบใบ หนามเล็กๆ บริเวณรอบใบ บิดเป็นมุม 50 องศากับขอบใบ ช่วยดึงน้ำที่อยู่ห่างจากขอบใบในระยะ 2 มิลลิเมตร ให้เข้ามาในใบได้ ผิวใบด้านหน้าใบและหลังใบช่วยให้น้ำไหลลงไปรวมกันที่รางรับน้ำ เนื่องจากแรงยึดติด (Adhesive force) ระหว่างน้ำกับผิวใบมากกว่าแรงเชื่อมแน่น (Cohesive force) ของน้ำ
นอกจากนี้ ส่วนกักเก็บน้ำของสับปะรดสีเอคมี อะคูลีโทเซพาลา เกิดจากใบเรียงเหลื่อมซ้อนกัน กาบใบด้านล่างจะกว้างออก ขอบใบบาง มีลักษณะเป็นแอ่งกักเก็บน้ำทรงกรวยตรงกลางลำต้น และระหว่างซอกใบทุกใบก็สามารถเก็บน้ำได้ ซึ่งสามารถกักเก็บน้ำได้มากกว่าภาชนะทรงกรวยที่มีขนาดเท่ากันถึง 17.28 เปอร์เซ็นต์
จากข้อมูลที่ได้จากการศึกษาการกักเก็บน้ำของสับปะรดสีพันธุ์ เอคมี อะคูลีโทเซพาลา และจากการสังเกตพบว่าในเวลากลางคืนจะมีหยดน้ำเกาะตามแผ่นสังกะสีเคลือบอะลูมิเนียมมุมหลังคาบ้าน จึงได้นำมาเป็นต้นแบบสร้างอุปกรณ์ในการกักเก็บน้ำเลียนแบบสับปะรดสี โดยประดิษฐ์จากแผ่นอะลูมิเนียม เนื่องจากแผ่นอะลูมิเนียมมีความจุความร้อนน้อย ในช่วงเวลากลางคืนเมื่อไอน้ำในอากาศมากระทบจึงกลั่นตัวเป็นหยดน้ำได้ง่าย
เมื่อนำชุดอุปกรณ์นี้ไปใช้จริง โดยติดตั้งบนต้นยางพาราซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศไทย ต่อสายน้ำเกลือปักลงในดินห่างจากโคนต้น 1 เมตร พบว่า ความชื้นในดินที่ใช้ชุดอุปกรณ์จะมีค่าสูงกว่าความชื้นในดินที่ไม่ใช้ชุดอุปกรณ์ และไม่รดน้ำ 17.65 เปอร์เซ็นต์ และมีความชื้นในดินใกล้เคียงกับการรดน้ำตามปกติ ซึ่งน้อยกว่ารดน้ำปกติ 9.80 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ ต้นยางพาราที่ใช้ชุดอุปกรณ์สามารถให้ผลผลิตสูงกว่าไม่ได้ใช้ชุดอุปกรณ์ 57.50 เปอร์เซ็นต์ ด้วยราคาต้นทุนชุดละ 25 บาท เมื่อนำไปใช้กับต้นยางพาราเพียง 6 วัน ก็จะคุ้มราคาทุน
ทั้งนี้ คณะนักเรียนจะเดินทางกลับถึงประเทศไทยในวันศุกร์ที่ 2 ก.ย.59 เวลา 05.50 น. ด้วยเที่ยวบิน TG961