นศ.มทร.พระนคร เจ๋งคิดทุ่นลอยน้ำ ตรวจจับปริมาณน้ำเสียในการเพาะเลี้ยง
ประมงของไทยกำลังประสบปัญหาวิกฤตในเรื่องมลพิษทางน้ำ เนื่องจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในจำนวนมากทำให้เกิดนํ้าเสีย เมื่อสะสมนานปีจะกลายเป็นแหล่งรวมของเชื้อโรคนานาชนิด กระจายอยู่ตามสถานที่ต่างๆ เป็นจำนวนมาก โดยส่วนใหญ่เป็นพื้นที่ปิด ไม่มีทางระบายออก ทำให้ยากแก่การนำน้ำเสียไปบำบัดในโรงบำบัดนํ้าเสีย อีกทั้งยังมีค่าใช้จ่ายสูง วิธีการบำบัดนํ้าเสียที่ได้ผลดีที่สุดก็คือการเพิ่มออกซิเจนให้กับนํ้า ซึ่งจะช่วยให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสิ่งสกปรกในนํ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นกระบวนการบำบัดนํ้าเสียทางชีวภาพที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เพราะเป็นวิธีที่ได้ผลและเสียค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้อย
แหล่งเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำหลายแห่งยังขาดแคลนเชื้อจุลินทรีย์อยู่ เพราะพื้นที่นั้นๆ เป็นสถานที่ห่างไกลออกไป การคมนาคมขนส่งยังต้องใช้เวลาค่อนข้างมาก หรือบางพื้นที่นำเชื้อจุลินทรีย์มาใช้ไม่ถูกวิธีทำให้เกิดความเสียหายกับเกษตรกรได้ เมื่อได้เชื้อจุลินทรีย์แล้วจะมีวิธีอย่างไรให้เชื้อสามารถเติบโตได้ดี ซึ่งอาจารย์ณัฐพงษ์ พันธุนะ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร (มทร.พระนคร) กล่าวว่า “การเติมอากาศหรือออกซิเจนเป็นหัวใจหลักของระบบบำบัดนํ้าเสีย เพราะถ้ามีออกซิเจนอยู่มากจุลินทรีย์ก็สามารถเติบโตได้ดี ทำหน้าที่บำบัดนํ้าเสียได้มากขึ้น แต่ความดันบรรยากาศบริเวณผิวนํ้า เป็นความดันที่ค่อนข้างตํ่าที่ออกซิเจนจะละลายในนํ้าได้พอเพียง จึงต้องมีการเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างอากาศกับนํ้าให้ได้มากที่สุด กังหันนํ้าชัยพัฒนา คือ สิ่งประดิษฐ์ซึ่งเกิดจากพระปรีชาสามารถและพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เพื่อการแก้มลพิษทางนํ้า โดยระบบการทำงานของกังหันน้ำชัยพัฒนาด้วยวิธีการหมุนปั่นเพื่อเติมอากาศนํ้าเสีย ให้กลายเป็นนํ้าดี สามารถประยุกต์ใช้บำบัดนํ้าเสียจากการอุปโภคของประชาชน นํ้าเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งเพิ่มออกซิเจนให้กับบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์นํ้าทางการเกษตรกังหันนํ้าชัยพัฒนา เป็นเครื่องกลเติมอากาศหมุนช้าแบบทุ่นลอย สามารถลอยขึ้นลงได้เองตามระดับนํ้า ซึ่งเป็นวิธีการทำงานของกังหันน้ำนิยมกันมากที่จะช่วยวัดคุณภาพของน้ำในการทำการเกษตร แต่กังหันน้ำส่วนใหญ่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบหลักจึงจะทำงานได้”
ดังนั้น กลุ่มนักศึกษาชั้นปีที่ 4 จากภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร (มทร.พระนคร) โดยนายนพดล บำเพ็ญ และนายอนุชา คงแก้ว ร่วมกันคิดค้นสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่สามารถตรวจวัดวัดคุณภาพนํ้า ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในนํ้า อุณหภูมิ และพีเอช ได้ตามระดับความลึก แบบทันเวลา (Real time) และแสดงผลผ่านทางคอมพิวเตอร์ด้วยระบบไร้สาย (Wireless) โดยใช้แหล่งพลังงานจากธรรมชาติ (Nature energy) เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลของคุณภาพนํ้าที่ดีและมีความแม่นยำ และใช้จัดการคุณภาพนํ้าในบ่อเลี้ยงได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีอาจารย์ณัฐพงษ์ พันธุนะ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา
นายอนุชา คงแก้ว หนึ่งในผู้คิดค้นเผยถึงวิธีการทำงานของเครื่องวัดคุณภาพน้ำว่า “โดยเริ่มจาก Start การทำงานเซนเซอร์ (DO,PH,TEMP) ทั้ง 3 ตัว ทำการตรวจสอบคุณภาพภายในนํ้าแล้วจะทำการส่งไปยังตัวประมวลผล (Microcontroller MCU18F4520) ซึ่งตัวประมวลผลนี้จะทำการประมวลผลค่าคุณภาพนํ้าดังกล่าวว่า ปกติ หรือ ไม่ปกติ ถ้าปกติก็จะทำการบันทึกผลข้อมูลลง Database และทำการส่งข้อมูลผ่าน Wireless ไปยังเครื่องลูกข่าย และทำการย้อนกลับเริ่มต้นที่เซนเซอร์ทั้ง 3 ตัวทำการตรวจสอบคุณภาพนํ้าต่อไป แต่ถ้าไม่ปกติก็จะทำการบันทึกผลข้อมูลลง Database เหมือนกันแต่ก่อนที่จะส่งข้อมูลผ่าน Wireless ไปยังเครื่องลูกข่ายนั้น จะทำการส่งSMS ว่าค่าคุณภาพนํ้าตัวใดไม่ปกติไปยังโทรศัพท์มือถือผู้ดูแลก่อนจะส่งข้อมูลที่ไม่ปกตินั้นผ่าน Wireless ไปยังเครื่องลูกข่าย และทำการย้อนกลับไปยังเริ่มต้นการทำงานที่เซนเซอร์ทั้ง 3 ตัวตรวจสอบคุณภาพนํ้าต่อไป”
ด้านนายนพดล บำเพ็ญ เล่าถึงการนำเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้กับเครื่องวัดคุณภาพน้ำว่า “เนื่องจากว่าการนำพลังงานไฟฟ้ามาใช้จะส่งผลให้พลังงานหมดไป ดังนั้น จึงได้แนวคิดประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งปัจจุบันนิยมกันมาก เนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศเขตร้อนมีพลังงานแสงอาทิตย์ค่อนข้างมาก โดยสามารถใช้ได้ตลอดทั้งปี ในขณะที่แสงน้อยในเวลากลางคืนตัวทุ่นลอยก็ทำงานได้ปกติเพราะมีแบตเตอรี่สำรองที่ได้พลังงานจากแผงโซล่าเซลล์ที่ทำการเก็บไว้ตั้งแต่ช่วงเวลากลางวันแล้ว แบตเตอรี่นั้นก็สามารถที่จะใช้งานได้ตลอดทั้งคืน ซึ่งเป็นทางเลือกในการช่วยเหลือเกษตรกรด้านการเพาะเลี้ยงได้เป็นอย่างดี ในการสร้างเครื่องตรวจวัดคุณภาพนํ้าแบบทุ่นลอยในบ่อเลี้ยงปลาที่สามารถเคลื่อนที่อัตโนมัติในแนวดิ่ง ซึ่งสามารถดำเนินได้ตามขอบเขตโครงงานที่กำหนดไว้ โดยเครื่องตรวจวัดคุณภาพนํ้าแบบทุ่นลอยในบ่อเลี้ยงปลาที่สามารถเคลื่อนที่อัตโนมัติในแนวดิ่ง ก่อนทำการทดลองพบว่าเกษตรกรต้องเสียเวลากับงบประมาณในการดูแลมากมีส่วนช่วยในเรื่องของงานภาคเกษตรกรหรือผู้เพาะเลี้ยงสัตว์นํ้าได้คือ ช่วยในการประหยัดเวลา ประหยัดคน และประหยัดงบประมาณในการจ้างคนมาดูแล และมีความสะดวกสบายในการทำงานมากขึ้น”
เครื่องวัดคุณภาพน้ำนับเป็นนวัตกรรมใหม่ที่ช่วยเหลือกลุ่มเกษตรกรผู้เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ซึ่งจะสามารถช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายของเกษตรกร ทำให้มีผลกำไรจากการเพาะเลี้ยงมากยิ่งขึ้น นอกจากจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเพาะเลี้ยงแล้วยังช่วยในเรื่องของการประหยัดแรงงานคนอีกด้วย มทร.พระนครจึงเป็นมหาวิทยาลัยฯ ที่ช่วยเหลือสังคม และช่วยเหลือผู้ที่ต้องการลดต้นทุนการผลิต สร้างผลกำไรต่อธุรกิจนั้นๆ ด้วย
ผู้ที่สนใจงานวิจัยสามารถสอบถามได้ที่ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มทร.พระนคร โทร.0-2913-2424 ต่อ 150 หรือติดต่อที่อาจารย์ณัฐพงศ์ โทร. 08-1838-6780
