ขยะ
ควันพิษโรงงาน
รถติด
น้ำเสีย
ไฟป่า
น้ำท่วม
แผ่นดินไหว
ภูเขาไฟระเบิด
เทคโนโลยีในการจัดการสิ่งแวดล้อม
เทคโนโลยีในการบำบัดน้ำเสีย
โรงงานผลิตสินค้าประเภทอิเล็กทรอนิกส์และแบตเตอรี่ ส่วนใหญ่จะปล่อยโลหะจำพวก ตะกั่ว สารหนู แคดเมียม โครเมียมที่เกิดจากกระบวนการผลิตออกมาสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์เมื่อสารเหล่านี้เข้าสู่ร่างกาย เช่น มะเร็งเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ เกิดอาการทางระบบประสาท และเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะสัตว์น้ำจะได้รับสารพิษที่ปนเปื้อนมากับน้ำด้วย จึงได้มีการคิดค้นวิธีการกำจัดโลหะเหล่านั้นภายในโรงงาน
หุ่นยนต์ขนาดเล็กกว่าเส้นผมมนุษย์ หรือ microbot เป็นหุ่นยนต์ที่ใช้ในการดูดซับตะกั่วออกจากน้ำในการบำบัดน้ำเสียในโรงงาน โดยชั้นนอกสุดของหุ่นยนต์เป็นแกรฟิน (graphene) ที่ทำหน้าที่ดูดซับตะกั่วออกจากน้ำ นอกจากนี้หุ่นยนต์ตัวนี้ยังสามารถเคลื่อนที่ได้เอง โดยเมื่อเติมฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide) ลงในน้ำเสีย ทองคำขาวที่เป็นองค์ประกอบหนึ่งของหุ่นยนต์จะย่อยสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และปล่อยฟองขนาดเล็กออกมาทางด้านหลัง สามารถดันหุ่นยนต์ให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้าตามทิศทางที่ควบคุมโดยสนามแม่เหล็ก
เทคโนโลยีในการบำบัดมลพิษทางอากาศ
ปัจจุบันมีเทคโนโลยีในการควบคุมสารปนเปื้อนจากแหล่งกำเนิดก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ เพื่อลดปริมาณสารปนเปื้อนในบรรยากาศให้อยู่ในปริมาณที่ไม่ก่อให้เกิดอันตราย ยกตัวอย่างเช่น ไซโคลน (cyclone) เป็นเครื่องแยกอนุภาคสารปนเปื้อนออกจากกระแสอากาศ หรือกล่าวง่ย ๆ คือ เป็นเครื่องดักจับฝุ่นที่มีขนาดเล็กประมาณ 10-40 ไมครอน ออกจากอากาศ ทำให้ช่วยลดฝุ่นละอองในอากาศ โดยใช้แรงหนีศูนย์กลางหรือแรงเหวี่ยง ซึ่งเกิดจากการทำให้กระแสอากาศมีการหมุน อนุภาคถูกเหวี่ยงไปยังผนั่งของไซโคลนและเคลื่อนที่ลงถังพัก วิธีนี้มักใช้ในโรงงานที่มีฝุ่นจากกระบวนการผลิตมาก เช่น โรงเลื่อยไม้ โรงงานผสมอาหารสัตว์ ขี้เถ้าแกลบ และฝุ่นละอองจากการขัดโลหะ
ไซโคลน์ในโรงงานอุตสาหกรรมและระบบทำงานภายใน
เทคโนโลยีในการจัดการขยะมูลฝอย
ขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้นในแต่ละวันมีหลายประเภท ทั้งเศษอาหาร เศษพืชที่เหลือจากการทำเกษตรกรรม รวมทั้งขยะที่เกิดขึ้นตามชุมชน ไม่ว่าจะเป็นถุงพลาสติก กระดาษ แก้ว ภาชนะบรรจุสารเคมีต่าง ๆ เป็นต้น เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการขยะมูลฝอยแต่ละประเภทด้วยเทคโนโลยีที่ต่างกันกรมควบคุมมลพิษจึงกำหนดวิธีการจำแนกขยะและการจัดการขยะในแต่ละประเภท ดังนี้
ขยะที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
หรือไม่คุ้มที่จะนำกลับมารีไซเคิลใหม่ เช่น พลาสติกห่อขนม ซองบะหมี่กึ่งสำเร็จรูป หลอดกาแฟ กล่องโฟม
ขยะที่สามารถนำไปขายหรือนำกลับ
มาใช้ประโยชน์ใหม่ได้ เช่น กระดาษ ขวดแก้ว ขวดพลาสติก และกระป๋องเครื่องดื่ม
ขยะเปียก ขยะเน่าง่าย ย่อยสลายได้เร็ว เช่น เศษอาหาร เศษผัก เปลือกผลไม้ มูลสัตว์ กิ่งไม้และเศษไม้
ขยะอันตรายสังเกตจากฉลากบนบรรจุภัณฑ์ หากมีคำว่า สารไวไฟ สารมีพิษ หรือสารกัดกร่อน ก็จัดอยู่ในขยะประเภทนี้ทั้งหมด เช่น ถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่โทรศัพท์เคลื่อนที่
กระป๋องสเปรย์ ขวดยาฆ่าแมลง
ขยะทั่วไป ฝังกลบอย่างถูกหลักสุขาภิบาล
ขยะรีไซเคิล นำไปผ่านกระบวนการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่
ขยะอินทรีย์ ทำปุ๋ยหมัก/ปุ๋ยชีวภาพ/อาหารสัตว์
ขยะอันตราย ส่งโรงงานเพื่อกำจัด
อย่างถูกวิธี
การผลิตไฟฟ้าจากบ่อฝังกลบขยะมูลฝอย
ตัวอย่างเทคโนโลยีในการออกแบบบ่อฝังกลบ จะต้องมีวัสดุกันซึมรองที่กันหลุมก่อน เพื่อป้องกันไม่ให้ของเสียหรือน้ำชะจากของเสียซึมลงสู่ดิน โดยวัสดุกันซึมนั้นจะต้องมีสมบัติทนต่อการกัดกร่อนของน้ำชะมูลฝอย และสามารถรับแรงกดทับจากขยะมูลฝอยได้ดี นอกจากนี้ยังต้องมีระบบท่อระบายแก๊สจากใต้ดิน เพราะเมื่อขยะมูลฝอยทับถมกันเป็นเวลานานจะทำให้เกิดแก๊สมีเทนที่สามารถติดไฟได้ จึงต้องมีท่อระบายแก๊สออกมาจากใต้ดิน ทั้งนี้ยังสามารถนำแก๊สที่ได้ไปใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย
การวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา
การระบุปัญหาที่ชัดเจนเป็นพื้นฐานในการกำหนดวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาให้สอดคล้องกับสภาพปัญหาที่แท้จริงซึ่งจะช่วยให้
แก้ปัญหาได้ตรงจุด สามารถรวบรวมรายละเอียดของปัญหาได้ตรงประเด็น โดยเทคนิคหนึ่งที่นักเรียนสามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาและช่วยให้ได้ข้อมูลที่นำไปสู่การกำหนดกรอบของปัญหา คือ การใช้คำถาม 5W1H
สถานการณ์ปัญหาขยะล้นถังในโรงเรียน
เมื่อวิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหาและจัดเรียงลำดับความสำคัญของปัญหาแล้วพบว่า ปัญหาขยะล้นถังเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหาอื่น ๆ ตามมา เช่น ขยะมีกลิ่นเหม็น ขยะมีแมลงวันตอม จึงจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาขยะลันถังก่อนเป็นอันดับแรก
นำหลัก 5W1H มาใช้ในการกำหนดกรอบของปัญหา จะช่วยให้เข้าใจถึงสาเหตุที่แท้จริงของปัญหา เพื่อกำหนดกรอบของปัญหาได้ชัดเจน และสามารถออกแบบวิธีแก้ปัญหาให้เหมาะสมได้ดียิ่งขึ้น รายละเอียดของการระบุปัญหาดังตารางการวิเคราะห์ 5W1H ของปัญหาขยะล้นถัง
การรวบรวมข้อมูลเพื่อแก้ปัญหา
การรวบรวมข้อมูลสามารถทำได้หลายวิธี เช่น สืบค้นจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือในอินเทอร์เน็ต สำรวจจากสถานที่จริง การทดลองทางวิทยาศาสตร์ สอบถามจากผู้เชี่ยวชาญ สืบคันจากเอกสาร บทความ งานวิจัย เพื่อนำข้อมูลเหล่านั้นมาพัฒนาต่อยอด หรือประยุกต์ให้สามารถแก้ปัญหาตามที่กำหนดไว้ได้
การสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ตรงตามความต้องการ และประหยัดเวลา จะต้องระบุคำสำคัญ (keyword) ให้ชัดเจนและเฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น ต้องการสืบค้นหาวิธีการลดปริมาณขยะ สืบค้นโดยใช้ keyword คำว่า "ขยะ" ผลลัพธ์ของข้อมูลที่ได้จากการสืบค้นโดยใช้คำสำคัญคือ "ขยะ" พบว่ายังไม่สามารถพบข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการลดปริมาณขยะได้ตามที่ต้องการ เนื่องจากคำที่ใช้ในการสืบค้นเป็นคำที่มีความหมายกว้างเกินไปไม่มีความจำเพาะเจาะจง จึงต้องกำหนดคำสำคัญในการสืบค้นใหม่ เช่น คำว่า "การลดปริมาณขยะ" ผลลัพธ์ที่ได้ตรงกับความต้องการเกี่ยวกับวิธีการลดปริมาณขยะ
การรวบรวมข้อมูลเพื่อแก้ปัญหา
การรวบรวมข้อมูลสามารถทำได้หลายวิธี เช่น สืบค้นจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือในอินเทอร์เน็ต สำรวจจากสถานที่จริง การทดลองทางวิทยาศาสตร์ สอบถามจากผู้เชี่ยวชาญ สืบคันจากเอกสาร บทความ งานวิจัย เพื่อนำข้อมูลเหล่านั้นมาพัฒนาต่อยอด หรือประยุกต์ให้สามารถแก้ปัญหาตามที่กำหนดไว้ได้
การสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ตรงตามความต้องการ และประหยัดเวลา จะต้องระบุคำสำคัญ (keyword) ให้ชัดเจนและเฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น ต้องการสืบค้นหาวิธีการลดปริมาณขยะ สืบค้นโดยใช้ keyword คำว่า "ขยะ" ผลลัพธ์ของข้อมูลที่ได้จากการสืบค้นโดยใช้คำสำคัญคือ "ขยะ" พบว่ายังไม่สามารถพบข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการลดปริมาณขยะได้ตามที่ต้องการ เนื่องจากคำที่ใช้ในการสืบค้นเป็นคำที่มีความหมายกว้างเกินไปไม่มีความจำเพาะเจาะจง จึงต้องกำหนดคำสำคัญในการสืบค้นใหม่ เช่น คำว่า "การลดปริมาณขยะ" ผลลัพธ์ที่ได้ตรงกับความต้องการเกี่ยวกับวิธีการลดปริมาณขยะ
การสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตต้องเลือกแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ และหากนำข้อมูลมาจากเอกสาร บทความ บุคคล สถานที่ หรือ
สิ่งพิมพ์ต่าง ๆ ต้องมีการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูลให้ถูกต้องและชัดเจน
การพิจารณาว่าแหล่งข้อมูลใดมีความน่าเชื่อถือ สามารถสังเกตได้จากชื่อผู้เขียนหรือหน่วยงานที่ปรากฎชัดเจน ระบุวันที่ในการเผยแพร่ข้อมูล และแสดงแหล่งที่มาของข้อมูล โดยแหล่งที่มาของข้อมูลหากเป็นหน่วยงานควรเป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบในเรื่องนั้นโดยตรง หรือหากเป็นบุคคล ก็ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ความเชี่ยวชาญและได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย และควรเปรียบเทียบข้อมูลที่สืบค้นมาจากหลายแหล่ง
การรวบรวมข้อมูลเพื่อหาแนวทางการแก้ปัญหานั้นบางครั้งจำเป็นต้องใช้ความรู้จากหลากหลายศาสตร์ เพื่อให้ได้ข้อมูลเพียงพอต่อการแก้ปัญหา หากสังเกตการแก้ปัญหาต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวจะพบว่า ต้องใช้ความรู้จากหลากหลายศาสตร์มาประกอบกัน จึงจะสามารถหาวิธีการแก้ปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น
การทำฝนเทียมเพื่อแก้ปัญหาภัยแล้งนั้นจะต้องนำความรู้จากหลาย ๆ ศาสตร์มาใช้ร่วมกัน ตัวอย่างเช่น ในขั้นตอนการทำให้เกิดก้อนเมฆเพื่อนำไปสู่การเกิดฝนนั้นจะต้องใช้ความรู้ทางเคมีในการนำเกลือโซเดียมคลอไรด์มาโปรยในอากาศเพื่อให้เกลือดูดซับไอน้ำ จากนั้นจึงกลั่นตัวเป็นเม็ดน้ำ แล้วรวมกันจนเกิดเป็นก้อนเมฆ และต้องใช้ความรู้ด้านอุตุนิยมวิทยาเพื่อตรวจสอบว่าทิศทางลมและสภาพของอากาศแบบใดที่เหมาะสมในการทำให้เกิดเมฆได้ง่ายที่สุด
สรุป
การวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา ทำให้ผู้แก้ปัญหาเข้าใจสาระสำคัญ ประเด็นหรือลักษณะที่สำคัญของปัญหา รวมทั้งเงื่อนไขหรือข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหา เมื่อนำข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์มาเขียนสรุปเป็นกรอบของปัญหา จะช่วยให้ปัญหานั้นมีความชัดเจนยิ่งขึ้น กรอบของปัญหานี้ถือเป็นสิ่งสำคัญที่จะกำหนดขอบเขตในการศึกษาหาแนวทางการแก้ปัญหาต่อไป
การรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา เป็นการมุ่งหาแนวทางหรือวิธีการที่จะนำมาใช้ในการแก้ปัญหาอย่างเหมาะสม ข้อมูลที่ต้องสืบค้นอาจมาจากหลายศาสตร์ และมีวิธีการสืบค้นข้อมูลหลายวิธี แต่ไม่ว่าจะใช้วิธีการสืบค้นในรูปแบบใด ควรสืบค้นจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ และต้องมีการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูลนั้นด้วย
เอกสารอ้างอิง
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2562). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์
และเทคโนโลยี เทคโนโลยี(การออกแบบและเทคโนโลยี) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2. พิมพ์ครั้งที่ 3. กรุงเทพฯ:
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2566). เทคโนโลยีในการจัดการสิ่งแวดล้อม. สืบค้นเมื่อ 22 ตุลาคม 2566,
https://proj14.ipst.ac.th/m2/m2-dt/dt-m2b1-001/
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2566). การวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา. สืบค้นเมื่อ 22 ตุลาคม 2566,
https://proj14.ipst.ac.th/m2/m2-dt/dt-m2b1-002/
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2566). การรวบรวมข้อมูลเพื่อแก้ปัญหา. สืบค้นเมื่อ 22 ตุลาคม 2566,
https://proj14.ipst.ac.th/m2/m2-dt/dt-m2b1-003/