การประยุกต์ใช้กล้องเว็บแคมและเทคนิคการประมวลผลจากภาพดิจิตอลสำหรับตรวจวัดความเข้มข้นของแอมโมเนียรวม และไนไตรท์ในน้ำจืด

Abstract

การทดลองประยุกต์ใช้กล้องเว็บแคมและเทคนิคการประมวลผลจากภาพดิจิตอล เปรียบเทียบกับเครื่องสเปคโตรโฟโตมิเตอร์สำหรับตรวจวัดความเข้มข้นของแอมโมเนียรวมและไนไตรท์ในน้ำจืด ที่ระดับความเข้มข้นต่าง ๆ กัน ผลการศึกษาพบว่าคือ เมื่อระดับความเข้มข้นของแอมโมเนียรวมในน้ำของสารตัวอย่างอยู่ในช่วง 0 ถึง 1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร การใช้เครื่องสเปคโตรโฟโตมิเตอร์อ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยาเฉลี่ยร้อยละ 98.44 ในขณะที่วิธีการที่ประยุกต์ขึ้นอ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยำเฉลี่ยร้อยละ 97.81 และเมื่อระดับความเข้มข้นของแอมโมเนียรวมในน้ำของสารตัวอย่างมีค่ามากกว่า 1.0 ถึง 4.0 มิลลิกรัมต่อลิตร (โดยไม่ทำการเจือจางสารตัวอย่าง) พบว่าการใช้เครื่องสเปคโตรโฟโตมิเตอร์อ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยำเฉลี่ยร้อยละ 80.94 ในขณะที่วิธีการที่ประยุกต์ขึ้นอ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยำเฉลี่ยร้อยละ 96.89 ในการทดสอบวัดความเข้มข้นของไนไตรท์ในน้ำของสารตัวอย่าง ในช่วงระหว่าง 0 ถึง 0.25 มิลลิกรัมต่อลิตร พบว่าการใช้เครื่องสเปคโตรโฟโตมิเตอร์อ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยำเฉลี่ยร้อยละ 91.29 ในขณะที่วิธีการที่ประยุกต์ขึ้นอ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยำเฉลี่ยร้อยละ 91.15 และเมื่อระดับความเข้มข้นของไนไตรท์ในน้ำของสารตัวอย่างมีค่ามากกว่า 0.25 ถึง 1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร (โดยไม่ทำการเจือจางสารตัวอย่าง) พบว่าการใช้เครื่องสเปคโตรโฟโตมิเตอร์อ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยำเฉลี่ยร้อยละ 70.54 ส่วนวิธีการที่ประยุกต์ขึ้นอ่านค่ามีความถูกต้องแม่นยำเฉลี่ยร้อยละ 99.65 จากผลดังกล่าวชี้ให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้กล้องเว็บแคมและเทคนิคการประมวลผลจากภาพดิจิตอล มาประเมินความเข้มข้นของแอมโมเนียรวมและไนไตรท์ในน้ำจืดได้

Application of a Webcam and Image Processing Techniques for Measuring  Total Ammonia and Nitrite Concentrations in Freshwater 

Application of a webcam and image processing techniques for measuring total ammonia and nitrite in freshwater was developed and compared with a spectrophotometer. Various concentrations of total ammonia and nitrite in the water were determined. Results of the study showed that when total ammonia concentrations in water samples ranged between 0 to 1.0 mg/l, an accuracy of using a spectrophotometer was 98.44 %, while using the developed system was 97.81 %. When total ammonia concentrations in water samples were greater than 1.0 to 4.0 mg/l (without dilution of the water samples), an accuracy of using the spectrophotometer was 80.94 %, while using the developed system was 96.89 %. In the nitrite concentration measurement, ranged between 0 to 0.25 mg/l, the use of spectrophotometer was 91.29 % accuracy, while using the developed system was 91.15 %. When the nitrite concentrations in water samples were greater than 0.25 to 1.0 mg/l (without dilution of the water sample), an accuracy of using the spectrophotometer was 70.54 %, while using the developed system was 99.65 %. From the above results indicate that it is possible to apply a webcam and image processing techniques for measuring total ammonia and nitrite concentrations in freshwater.