RMUTP

แพลตฟอร์มการเรียนรู้

นวัตกรรมชุมชน

ศูนย์การเรียนรู้


RMUTP community innovation learning platforms (RMUTP CILP)

นวัตกรรมเครื่องย่อยวัตถุดิบแบบประหยัดพลังงาน

1. ความเป็นมา

จังหวัดเพชรบุรีตั้งอยู่ในพื้นที่ของภาคกลางตอนล่างเป็นพื้นที่ราบชายทะเลของแม่น้ำเพชรบุรีตอนปลาย ชายฝั่งทะเลบริเวณนี้จึงเป็นแหล่งเศรษฐกิจที่สำคัญยิ่งของจังหวัดเพชรบุรี ประชาชนในพื้นที่ อ.บ้านแหลม จ.เพชรบุรี ยึดอาชีพหลัก คือ 1.อาชีพเกษตรกรรม 2.อาชีพทำขนมหวาน 3.ประมงชายฝั่งและบนฝั่ง หากพิจารณาถึงการทำเกษตรกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งการปลูกข้าว ซึ่งเป็นอีกหนึ่งอาชีพหลักของเกษตรกรในตำบลท่าแร้งออก ดังภาพที่ 1 เนื่องจากปัจจัยด้านต้นทุน ราคาขายและสิ่งแวดล้อมของตำบลท่าแร้งออก ส่งผลต่อปริมาณผลผลิตของข้าวหลังการเก็บเกี่ยวจะมีความสมบูรณ์และมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับการให้สารอาหารที่เพียงพอต่อความต้องการ ประกอบด้วยปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยเคมี ดังภาพที่ 2 ปุ๋ยที่เกษตรกรเลือกใช้เป็นปุ๋ยสูตรสำเร็จขึ้นอยู่กับอายุของข้าวที่ทำการปลูก ปุ๋ยสูตรดังกล่าวเกษตรกรสามารถซื้อได้จากร้านค้าการเกษตรทั่วไปทั้งในอำเภอบ้านแหลมและอื่น ๆ ในการประมาณการต้นทุนของการปลูกข้าว ถูกแบ่งออกเป็น 4 ต้นทุนหลักเรียงตามระดับ ดังนี้ ต้นทุนพันธ์ข้าวต้นทุนปุ๋ย ต้นทุนแรงงานและการบำรุงรักษา การลดต้นทุนการผลิตจึงมีผลโดยตรงกับเศรษฐกิจฐานรากของเกษตรกร

ภาพที่ 1 การปลูกข้าวของเกษตรกร ต.ท่าแร้งออก อ.บ้านแหลม จ.เพชรบุรี

ภายหลังการลงสำรวจพื้นที่และข้อมูลของคณะผู้วิจัยและคณะผู้บริหารขององค์การบริหารส่วนตำบล ท่าแร้งออก ดังภาพที่ 3 พบว่า มีความต้องการนวัตกรรมเทคโนโลยีด้านระบบผลิตปุ๋ยอินทรีย์สำหรับการเกษตรอินทรีย์ที่มีความเหมาะสมต่อพันธุ์ข้าว ที่ง่ายต่อการใช้งานและการบำรุงรักษา สามารถบริหารจัดการได้ด้วยตัวเองในระดับท้องถิ่น เนื่องจากวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตปุ๋ยอินทรีย์สามารถหาได้ในท้องถิ่นด้วยการใช้ประโยชน์จากเศษผลผลิตทางการเกษตรและมูลสัตว์ ด้วยหากชุมชนสามารถผลิตปุ๋ยอินทรีย์ได้เองจะทำให้สามารถลดต้นทุน ในการปลูก และเพิ่มรายได้จากการจำหน่ายปุ๋ยอินทรีย์ จากเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้น ทางคณะผู้วิจัยเล็งเห็นว่า การเสริมสร้างความมั่นคงทางอาชีพและรายได้ให้กับเกษตรกรผู้ปลูกข้าว จากการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อสร้างระบบผลิตปุ๋ยอินทรีย์สำหรับการเกษตรอินทรีย์ จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งและยังสามารถ ตอบโจทย์ความต้องการด้านเทคโนโลยีเพื่อสร้างความเข้มแข็งของคนในชุมชนและการสร้างสังคมแห่งความสุข

ภาพที่ 2 ปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยเคมีที่ใช้ในการปลูกข้าว
ภาพที่ 3 การลงสำรวจพื้นที่ใน ต.ท่าแร้งออก อ.บ้านแหลม จ.เพชรบุรี

2. บริบทปัญหาเชิงพื้นที่

1) ปัญหาเรื่องปริมาณน้ำ ภายใต้ข้อมูลที่มาจากการเสวนาพูดคุยกับกลุ่มผู้มีส่วนได้เสียในอาชีพทำนา (กลุ่มนาแปลงใหญ่) พบว่าปริมาณและคุณภาพของน้ำที่ใช้ในการทำนาไม่สามารถควบคุมได้ ทั้งด้านคุณภาพและปริมาณ เนื่องจากตำบลท่าแร้งออกเป็นพื้นที่ราบลุ่มมีความลาดเทจากด้านทิศตะวันตกไปสู่ด้านทิศตะวันออก ได้รับน้ำจากแม่น้ำเพชรบุรี อีกทั้งยังมีปริมาณไม่เพียงพอต่อการใช้งาน ทำให้เกษตรกรทำนาได้เพียง 1-2 ครั้งต่อปีเท่านั้น

2) ปัญหาด้านต้นทุนการทำนาที่สูงขึ้น สำหรับต้นทุนการทำนาที่สัดส่วนต้นทุนได้แก่ ต้นทุนค่าพันธุ์ข้าว ค่าจ้างไถทำเทือก ค่าจ้างหว่าน ยาฆ่าหญ้าป้องกันแมลงและศัตรูพืช ค่าจ้างฉีดยา ปุ๋ยเคมี ค่าแรงการเก็บเกี่ยว ค่าบรรทุก และค่าเช่านา ซึ่งต้นทุนทั้งหมดสูงถึง 4,500-5,000 บาท/ไร่ จากข้อมูลของการสัมภาษณ์กลุ่มผู้ปลูกข้าวนาแปลงใหญ่

3) ปัญหาด้านการเสื่อมสภาพของดินและความถดถอยของผลผลิต สืบเนื่องจากการใช้ปุ๋ยเคมีในการ ทำนามาเป็นเวลาอันยาวนาน ซึ่งเกษตรกรส่วนใหญ่ให้เหตุผลไปถึงว่า ปุ๋ยเคมีสามารถให้ผลผลิตที่เร็วกว่าปุ๋ยอินทรีย์ ประกอบกับการซื้อขายที่ง่าย นอกจากนี้ ยังสามารถนำปุ๋ยมาใช้ก่อนแล้วจึงนำเงินไปชดใช้ภายหลังการเก็บเกี่ยวได้ ด้วยเหตุนี้ ดินและน้ำที่ใช้ในการปลูกข้าวจึงเกิดการเสื่อมสภาพและมีสารเคมีตกค้าง มากไปกว่านั้น เกษตรกรผู้ทำนาส่วนใหญ่ไม่มีความรู้ในวิธีการตรวจสอบและวิเคราะห์คุณภาพดินและน้ำเบื้องต้น รวมไปถึงไม่มีเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เป็นของส่วนตัวหรือของกลุ่มผู้ปลูกข้าว ทั้งนี้ จากการสัมภาษณ์ทำให้ทราบว่า โอกาสการใช้เครื่องมือเพื่อวัดคุณภาพดินและน้ำต้องพึ่งพาความช่วยเหลือจากรัฐผ่านองค์การบริหารส่วนตำบลท่าแร้งออกเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น คุณภาพของดินที่ถูกทับถมด้วยเคมีส่งผลกระทบโดยตรงกับปริมาณผลผลิตที่ค่อนข้างถดถอยลง เนื่องจาก ชาวนาไม่มีการพักดินปลูกข้าวจากสาเหตุที่เชื่อมโยงกันระหว่างปริมาณของน้ำที่ไม่เพียงพอทำให้ต้องเร่งปลูกข้าวต่อในรอบที่ 2 ของปี ภายหลังจากการลงพื้นที่ คณะผู้วิจัยได้ดำเนินการทดลองวัดคุณภาพดินและน้ำในพื้นที่ปลูกข้าวตามภาพที่ 4

ภาพที่ 4 การทดลองวัดคุณภาพดินและน้ำในพื้นที่ปลูกข้าว

3. วัตถุดิบในพื้นที่ (อธิบายเชื่อมโยงแหล่งวัตถุดิบ ระบุแหล่งซื้อขายวัตถุดิบ ถ้ามี)

วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตที่มีและพบในพื้นที่ได้แก่ มูลสัตว์ ซากสัตว์ และเศษวัชพืช มูลสัตว์นั้นได้จากการเลี้ยงสัตว์ในชุมชนเพื่อนำไปแปรรูปได้แก่ วัว แพะ และไก่ ซากสัตว์ที่เหลือทิ้งจากการแปรรูปอาหารทะเล และเศษวัชพืชที่เหลือทิ้งจากการทำการเกษตร

4. แนวทางการออกแบบนวัตกรรม

  1. เครื่องจักรที่สามารถผสมวัตถุดิบได้ และควรเป็นวัตถุดิบที่หาได้จากชุมชน
  2. ต้องพิจารณาขนาดของถังบรรจุวัตถุดิบ วัสดุที่ใช้ และปริมาณการผลิต
  3. ต้องเป็นเครื่องจักรที่ออกแบบ การใช้งานและบำรุงรักษาได้ง่าย อีกทั้งชิ้นส่วน/อะไหล่ จะต้องหาได้ง่ายในชุมชน
รูปภาพ ผลการออกแบบเครื่องบดวัตถุดิบด้วยแบบจำลอง

หมายเหตุ การออกแบบเครื่องจักรในระบบผลิตปุ๋ยอินทรีย์ด้วยแบบจำลองอาจเปลี่ยนแปลงได้ตามความเหมาะสมกับการใช้งานจริง

5. นวัตกรรมที่นำมาใช้ แสดงภาพแบบจำลองพร้อมคำอธิบายการทำงานเบื้องต้น 

สำหรับผลการสร้างเครื่องจักรจริงอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ตามความเหมาะสมของพื้นที่ติดตั้ง ลักษณะการใช้งาน และกำลังการผลิต ซึ่งคณะผู้วิจัยมีการปรับเปลี่ยนรูปร่างภายนอกและการวางอุปกรณ์ทำงานบางอย่างเพื่อความเหมาะสม หากแต่ยังคงไว้ซึ่งหลักการทำงานที่ก่อให้เกิดผลผลิตเช่นเดิม ผลการสร้างจริงนวัตกรรมระบบผลิตปุ๋ยอินทรีย์

รูปภาพผลการสร้างเครื่องผสมวัตถุดิบจริง

เครื่องบดวัตถุดิบ การทำงานของเครื่องย่อยคืออาศัยการตีเหวี่ยงจากทุนที่อยู่ในห้องย่อยเพื่อทำให้วัตถุดิบหรือดินเกิดความร่วนซุยและคัดนำสิ่งแปลกปลอมที่ไม่ต้องการออกเช่น เศษหิน และโลหะ ผ่านตะแกรงที่มีความละเอียด ชุดตีบดขับเคลื่อนด้วยแรงจากมอเตอร์ผ่านมู่เล่ย์และสายพานเป็นตัวส่งกำลังงานเพื่อให้วัตถุดิบไหลผ่านตะแกรงพร้อมที่จะเข้าสู่ขบวนการต่อไป

ขั้นตอนการผลิตปุ๋ยอินทรีย์

สำหรับหัวข้อนี้ เป็นการนำเสนอถึงขั้นตอนการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ซึ่งมีด้วยกัน 7 ขั้นตอน ทั้งนี้ ไม่กล่าวรวมการหมักวัตถุดิบ ที่ต้องใช้ระย้เวลานาน ซึ่งขั้นตอนการหมักวัตถุดิบ จถูกนำเสนอต่อไปในหัวข้อการถ่ายทอดองค์ความรู้และเทคโนโลยี สำหรับขั้นตอนการผลิตมีดังนี้

  1. เตรียมปุ๋ยที่ผ่านการหมักแล้วใส่ภาชนะพร้อมเข้าสู่กระบวนการบด
  2. บดวัตถุดิบด้วยเครื่องจักรเพื่อให้มีขนาดเล็ก เพื่อง่ายต่อการผสม
  3. ผสมวัตถุดิบที่ต้องการโดยใช้เครื่องจักรผสม โดยการผสมต้องให้วัตถุดิบทั้งหมดเข้าเป็นเนื้อเดียวกัน
  4.  นำวัตถุดิบที่ผสมแล้วเข้าสู่เครื่องปั้นเม็ดปุ๋ย ซึ่งขนาดของเม็ดปุ๋ยขึ้นกับปัจจัยด้านความเร็ว ความชื้น และองศาของจานปั้น
  5. นำผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการปั้นตามขนาดที่ต้องการมาตากแดด ลดความชื้นโดยใช้เวลาประมาณ 2 วัน
  6. นำเม็ดปุ๋ยเข้าเครื่องคัดขนาดเพื่อกำหนดขนาดที่ต้องการและแยกขนาดที่ไม่ต้องออก
  7. บรรจุผลิตภัณฑ์ลงในบรรจุภัณฑ์เพื่อรอการใช้งานหรือจำหน่าย

6. สรุปผลการวิจัย 

ผลสำเร็จตามวัตถุประสงค์และขอบเขตโครงการ

1) เกิดนวัตกรรมภายใต้เทคโนโลยีที่เหมาะสมให้กับชุมชน คือ นวัตกรรมระบบผลิตปุ๋ยอินทรีย์ ซึ่งประกอบไปด้วย เครื่องจักร 4 ตัว ได้แก่ เครื่องบดวัตถุดิบ เครื่องผสมวัตถุดิบ เครื่องปั้นเม็ดปุ๋ย และเครื่องคัดเม็ดปุ๋ย โดยเป็นการตอบโจทย์ความต้องการของผู้มีส่วนได้เสียของชาวนากลุ่มนาแปลงใหญ่ของตำบลท่าแร้งออก ที่ต้องการเปลี่ยนแปลงการใช้ปุ๋ยเคมีเป็นปุ๋ยอินทรีย์ ทั้งนี้ ในการวิจัยมีกระบวนการสร้างความเชื่อมั่นให้กลุ่มเป้าหมายเห็นเชิงประจักษ์ ว่าวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับการใช้ปุ๋ยให้มีความเหมาะสมกับคุณภาพของดิน

2) มีนักนวัตกรชาวบ้าน 3 ระดับ 8 ราย ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการพัฒนาคุณภาพคน จากหลักสูตรที่สร้างขึ้นในโครงการ ประกอบด้วยระดับนโยบาย 1 คน ระดับปฏิบัติการ 6 คน และระดับถ่ายทอดความรู้ 1 คน ซึ่งเหล่านักนวัตกรชาวบ้านทั้ง 8 คนนี้ ถือเป็นผู้ขับเคลื่อนความยั่งยืนของชุมชนด้วยตนเองในอนาคต รวมไปถึงการนำนวัตกรรมแบ่งปันไปใช้กับชุมชนอื่น ๆ ได้อีกด้วย

3) เกิดภาพนำทางเบื้องต้นของรูปธรรมพัฒนาคุณภาพชีวิตด้วยการลดรายจ่ายในการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการใช้ปุ๋ยเคมีเป็นอินทรีย์ที่สามารถลดต้นทุนได้ร้อยละ 10.2 นอกจากนี้ ความรู้ที่ได้รับการพัฒนาและเครื่องมือนวัตกรรม สามารถใช้เพิ่มพูนมูลค่าในรูปแบบการปรับเปลี่ยนการผลิตจากปุ๋ยปลูกข้าวเป็น ปุ๋ยปลูกพืช หรือไม้ดอกไม้ประดับ ที่มีรูปแบบคล้ายกันทางกายภาพ

ผลสำเร็จการสร้างต้นแบบการเรียนรู้และนวัตกรรม (Learning and innovation platform)

องค์ประกอบทั้ง 5 ของการสร้างต้นแบบการเรียนรู้ถูกดำเนินการเป็นรูปธรรมและส่งมอบโอกาสเข้าสู่ชุมชนเป้าหมายเรียบร้อยแล้ว ยิ่งไปกว่านั้น ต้นแบบดังกล่าวมีการนำไปเสนอต่อคณะผู้บริหารจังหวัดเพชรบุรีเพื่อเป็นกลไกเชื่อมโยงการพัฒนาต่อไป

การประเมินผลกระทบทางสังคม (SROI)

ภายหลังการประเมินผลกระทบทางสังคม ที่พิจารณาจากการอบรมพัฒนานักนวัตกรจำนวน 6 หลักสูตร ด้วยการประเมิน ความรู้ที่ได้รับ การนำความรู้ไปเผยแพร่ และการประยุกต์ใช้ความรู้ ภายใต้งบประมาณที่จัดอบรมพัฒนา ซึ่งผลกระทบทางสังคมมีค่า 3.42 เท่า หรือ การลงทุน 1 บาท มีผลตอบแทนกลับมาทางสังคม 3.42 บาทนั่นเอง

ทีมนักวิจัย

ให้คะแนนนวัตกรรมนี้

คลิกที่ดาวเพื่อให้คะแนน

คะแนนเฉลี่ย 4.9 / 5. จำนวนการโหวต: 14

No votes so far! Be the first to rate this post.