- หน้าหลัก
- เกี่ยวกับโครงการ
- ทำเนียบผู้บริหาร
- นวัตกรรมชุมชน
- นวัตกรรมอาหารเพื่อการเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ (3 สูตรอาหาร)
- นวัตกรรมเครื่องอัดรีดร้อนสำหรับการผลิตอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ
- นวัตกรรมเครื่องปั้นเมล็ดปุ๋ยแบบจานหมุน
- นวัตกรรมเครื่องผสมปุ๋ยแบบประหยัดพลังงานด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับชุมชน
- นวัตกรรมเครื่องย่อยวัตถุดิบแบบประหยัดพลังงาน
- นวัตกรรมเครื่องร่อนคัดขนาดเม็ดปุ๋ย
- เตาเผาขยะไร้มลพิษระดับครัวเรือนและชุมชน
- นวัตกรรมทุ่นดักขยะรีไซเคิล
- นวัตกรรมเครื่องยกทุ่นดักขยะรีไซเคิลด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับชุมชน
- นวัตกรรมบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ
- นวัตกรรมบรรจุภัณฑ์สำหรับปุ๋ยอินทรีย์
- นวัตกรรมบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์แปรรูปอาหารทะเล
- นวัตกรรมรูปแบบการตลาดแบบมีส่วนร่วมสำหรับอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ และผลิตภัณฑ์แปรรูปอาหารทางทะเล
- นวัตกรรมการออกแบบและสร้างโรงเรือนอบแห้งผลิตภัณฑ์แปรรูปทางทะเลสำหรับอุตสาหกรรมครัวเรือนบนพื้นที่ที่จำกัด
- นวัตกรรมคู่มือการจัดการทรัพยากรแบบมีส่วนร่วม
- แบบนวัตกรรมเครื่องจักร
- คลังภาพ
- KM
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 1 สูตรอาหารกุ้ง
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 2 เครื่องผลิตอาหารสัตว์น้ำ
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 3 ระบบผลิตปุ๋ยอินทรี
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 4 เตาเผาขยะ
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 5 ทุ่นดักขยะ
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 6 บรรจุภัณฑ์
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 7 การตลาด
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 8 โรงอบแห้ง
- ชุมชนนวัตกรรม โครงการย่อยที่ 9 การจัดการ
- หลักสูตรพัฒนานักนวัตกร
- คู่มือการใช้งาน
- ติดต่อเรา
- ไทย
นวัตกรรมเครื่องอัดรีดร้อนสำหรับการผลิตอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ
1. ความเป็นมา
ประชากรในตำบลบางขุนไทร อำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี ส่วนใหญ่มีอาชีพ เกษตรกรรม ทำนาเกลือ และเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ ภายหลังการพูดคุยกับนายกองค์การบริหารส่วนตำบลบางขุนไทร ตามภาพที่ 1 พบข้อมูลที่น่าสนใจว่าอาชีพเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจกำลังขยายความนิยมไปในตำบลโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเลี้ยงกุ้งขาวและปลาดุก โดยมีผู้เลี้ยงกุ้งขาวจำนวนมากกว่า 50 บ่อ ในหมู่ที่ 5 6 และ 7 ตามภาพที่ 2 ส่วนการเลี้ยงปลาดุกถูกนำเลี้ยงในบ่อที่เคยเลี้ยงกุ้งทดแทนเมื่อกุ้งขาวเกิดโรคระบาด โดยเป็นอาชีพนำร่องให้กับคนในชุมชนตามภาพที่ 3 ปลาดุกถึงเป็นสัตว์ที่เลี้ยงง่ายใช้ระยะเวลาเลี้ยงใกล้เคียงกับกุ้งขาว โดยอาหารที่ใช้ในการเลี้ยงกุ้งขาวและปลาดุกเป็นอาหารสำเร็จรูปซึ่งอยู่ในรูปแบบอาหารเม็ดแห้งทรงกระบอกที่มีขนาดแตกต่างกันตามอายุของกุ้งขาวและปลาดุกตามภาพที่ 4 เกษตรกรผู้เลี้ยงสามารถซื้อได้จากร้านค้าการเกษตรขนาดกลางและขนาดใหญ่ทั่วไปทั้งในอำเภอบ้านแหลมและอื่น ๆ โดยอาหารถือเป็นต้นทุนที่มีสัดส่วนมากที่สุดในการเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจทั้งสอง
2. บริบทปัญหาเชิงพื้นที่
2.1 บริบทปัญหาเรื่องน้ำ
ตำบลบางขุนไทรเป็นพื้นที่ตั้งอยู่ปลายมาน้ำเพชรบุรี การทำอาชีพเกษตรกรรม มักประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำทำการเกษตร เป็นน้ำที่มีการปะปนของสารตกค้างทางการเกษตรจากต้นน้ำ ดังนั้น การนำน้ำมาใช้ในการเลี้ยงกุ้งขาวและปลาดุกของพื้นที่บางขุนไทร มีความจำเป็นต้องนำน้ำมาพักที่บ่อพักก่อนใช้งานจริง ตามภาพที่ 5 ในช่วงฤดูร้อนของทุกปี จะมีปัญหาการขาดแคลนน้ำ และอุณหภูมิของน้ำจะมีผลกระทบต่อการเลี้ยงปลาดุก ในขณะที่การเลี้ยงกุ้งไม่มีผลกระทบหรือมีผลกระทบไม่มากนัก แต่น้ำที่ใช้ในการเลี้ยงกุ้งต้องมีค่าความเค็มอยู่ในเกณฑ์
2.2 บริบทการปรับตัวเพื่อลดค่าใช้จ่ายการเลี้ยงกุ้งขาวและปลาดุก
ต้นทุนค่าอาหารเป็นต้นทุนที่สูงที่สุด หากกุ้งสุขภาพไม่ดี ไม่กินอาหารและเป็นโรค การเลี้ยงกุ้งก็อาจเข้าสู่สภาวะขาดทุน จากสาเหตุที่กุ้งตายและไม่เจริญเติบโตให้มีขนาดตามต้องการ ตลอดจนปริมาณสารเคมีที่ตกค้างในน้ำ ดังนั้น การปรับตัวเรียนรู้การใช้งานจุลินทรีย์เพิ่มประสิทธิภาพ ที่นำมาหมักเองจากวัตถุดิบธรรมชาติที่หาได้ในท้องถิ่น เช่น กล้วย ไข่ เป็นต้น และการใช้ปูนขาวหรือแคลเซียมคาบอร์เนต ช่วยปรับค่าความสมดุลของดินให้มีความเป็นปกติ ตามภาพที่ 6 ส่วนการเลี้ยงปลาดุก ใช้เครื่องในและโครงกระดูกเป็ด และไก่ มาทดแทนการเลี้ยงด้วยอาหารเม็ดสำเร็จรูปเพียงอย่างเดียว และใช้ปลาป่นเป็นส่วนผสมในอาหาร ทำให้เจริญเติบโตที่รวดเร็วกว่า ระยะเวลาการเลี้ยงลดลง ค่าใช้จ่ายอื่น ๆ เช่น ค่าน้ำมันเชื้อเพลิงและค่ากระแสไฟฟ้าลดลงได้
2.3) การทนทานต่อโรค โรคที่สร้างความเสียหายต่อการเลี้ยงกุ้งขาวมากที่สุด คือ โรคไรแดง ซึ่งเป็นโรคระบาดร้ายแรงที่มาจากเชื้อไวรัสและเป็นโรคติดต่อที่มาจากน้ำ ส่งผลให้กุ้งไม่กินอาหาร มีตัวสีแดง และตายในที่สุด โดยโรคดังกล่าวส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วงเดือน พฤศจิกายน ถึง กุมภาพันธ์ ทั้งนี้ ยังไม่มีวัคซีนในการป้องกัน
อย่างไรก็ตาม โครงการวิจัยนี้ขอมุ่งเน้นไปที่การสร้างต้นแบบการเรียนรู้และนวัตกรรมที่เหมาะสม (Learning and innovation platform) ของอาชีพการเลี้ยงกุ้งขาวในบ่อธรรมชาติเท่านั้น เนื่องจากปัญหาของปริมาณและคุณภาพน้ำที่ใช้ในการทำนาเป็นปัญหาที่เกี่ยวโยงกับหน่วยงานรัฐอื่นที่ต้องอาศัยการจัดการและการบริหารน้ำอย่างมีระบบ และจำเป็นต้องใช้ระยะเวลาในการดำเนินงานค่อนข้างนานซึ่งกระทบต่อระยะเวลาการทำวิจัยอีกด้วย
3. วัตถุดิบในพื้นที่ (อธิบายเชื่อมโยงแหล่งวัตถุดิบ ระบุแหล่งซื้อขายวัตถุดิบ ถ้ามี)
การทำอาหารเลี้ยงสัตว์ใช้วัตถุดิบที่หาได้จากชุมชน ได้แก่ กล้วยน้ำว้า ไขไก่ ปลาตากแห้งจากหมู่ที่ 2 และธัญพืชเม็ดเลี้ยงสัตว์ ซึ่งทั้งหมดหาได้จาก ในตำบลบางขุนไทร
4. แนวทางการออกแบบนวัตกรรม
สิ่งใดเป็นปัจจัยที่สำคัญในการออกแบบนวัตกรรม/เครื่องจักรสำหรับกุ้งขาว
ต้องพิจารณาความเร็วรอบ ขนาดของจานบดอัด วัสดุที่ใช้ รูปทรงของอาหารกุ้ง และปริมาณการผลิต
สมมติฐานการออกแบบ | กรอบแนวคิดการออกแบบนวัตกรรม |
---|---|
วัตถุดิบใดที่นำมาใช้ในการผลิตอาหารกุ้งขาว | ต้องเป็นเครื่องจักรที่สามารถแปรรูปวัตถุดิบได้ โดยพิจารณาขนาดและความแข็งของวัตถุดิบ ซึ่งวัตถุดิบส่วนหนึ่งควรที่หาได้จากชุมชน |
นวัตกรรม/เครื่องจักรควรมีคุณสมบัติแบบใด | สำหรับกุ้งขาว ต้องเป็นเครื่องจักรอัดอาหารเม็ด (แบบจมน้ำ) ที่ต้องมีความหนาแน่นสูง โดยมีลักษณะเป็นจานบดอัดซึ่งหากเป็นไปได้ควรมีความสามารถกำหนดขนาดได้ตั้งแต่ 2 มิลลิเมตร ขึ้นไป เนื่องจากเป็นขนาดของกุ้งรุ่น (3-8 กรัม) กุ้งกลาง (12-20 กรัม) และกุ้งใหญ่ (20 กรัมขึ้นไป) |
สำหรับปลาดุก ต้องเป็นเครื่องจักรอัดอาหารเม็ด (แบบลอยน้ำ) ที่ต้องมีความหนาแน่นต่ำและองฟูลอยน้ำได้ โดยมีลักษณะเป็นการรีดร้อนวัตถุดิบให้มีขนาดโตตั้งแต่ 5 มิลลิเมตร ขึ้นไป | |
สิ่งใดเป็นปัจจัยที่สำคัญในการออกแบบนวัตกรรม/เครื่องจักร | สำหรับกุ้งขาว ต้องพิจารณาความเร็วรอบ ขนาดของจานบดอัด วัสดุที่ใช้ รูปทรงของอาหารกุ้ง และปริมาณการผลิต |
สำหรับปลาดุก ต้องพิจารณาความเร็วรอบ การสร้างความร้อน วัสดุที่ใช้ รูปทรงของอาหารปลา และปริมาณการผลิต | |
นวัตกรรม/เครื่องจักรแบบใดที่มีความเหมาะสมกับชุมชน | ต้องเป็นเครื่องจักรที่ออกแบบการใช้งานและบำรุงรักษาได้ง่าย สามารถใช้กับระบบไฟฟ้าของบ้านพักอาศัย (50 Hz 220 VAC) อีกทั้งชิ้นส่วน/อะไหล่ จะต้องหาทดแทนได้ง่ายในชุมชนหรือบริเวณใกล้เคียง |
ปริมาณการผลิตอาหารกุ้งขาวและปลาดุกมีค่าเหมาะสมเท่าใด | ต้องมีกำลังการผลิตไม่ต่ำกว่า 50 กิโลกรัม/ชั่วโมง เนื่องจากเป็นขนาดกะทัดรัดต่อการใช้งาน การติดตั้ง และเพียงพอต่อการเป็นต้นแบบที่สามารถขยายไปในระดับครัวเรือนได้ |
ควรมีเครื่องจักรใดบ้างที่จำเป็นในกระบวนการผลิตอาหารแบบครบวงจร | ทั้ง 2 นวัตกรรม ควรมี 1) เครื่องอัดเม็ด 2) เครื่องบดวัตถุดิบ 3) เครื่องผสมวัตถุดิบ |
สำหรับการออกแบบนวัตกรรมได้ดำเนินการสมมติฐานและกรอบแนวคิดการออกแบบที่กล่าวมา ดังนั้น ผลการออกแบบควรเป็นไปตามสมมติฐานและมีผลการออกแบบแสดงให้เห็นชัดเจน โดยมีภาพการออกแบบชิ้นส่วนต่าง ๆ ด้วยการออกแบบทางวิศวกรรม ทั้งนี้ คณะผู้วิจัยได้แสดงผลการเปรียบเทียบสมมติฐานการออกแบบที่กำหนดไว้และผลการออกแบบจริงโดย และชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่องจักรผลิตอาหารกุ้งขาว
รูปภาพ ชิ้นส่วนเครื่องจักรตามการออกแบบทางวิศวกรรม (ก) ชิ้นส่วนในห้องรีดอัดวัตถุดิบ (ข) ภาพฉายด้านหน้า-หลัง-บนเครื่องจักร (ค) ภาพฉายด้านข้าง (ง) ภาพฉายไอโซเมตริก
สำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมของนวัตกรรมเครื่องจักรผลิตอาหารกุ้งขาว ประกอบด้วย ชิ้นส่วนและหลักการทำงานที่สำคัญ ดังนี้
1) ห้องบรรจุวัตถุดิบ
ออกแบบให้มีลักษณะเป็นกรวยทรงสูง ซึ่งภายในมีจานบดอัดวัตถุดิบและชุดอัดรีดวัตถุดิบ ยึดติดกับหน้าแปลนของห้องลำเลียงวัตถุดิบที่ภายในมีใบตัดวัตถุดิบที่ได้จากการอัดรีดมา โดยวัสดุสามารถใช้สังกะสีหรือวัสดุอื่น เช่น สแตนเลสแผ่นบาง ม้วนขึ้นรูปให้มีลักษณะเป็นทรงกรวยเพื่อรองรับการไหลเทและการป้อนวัตถุดิบ
2) ชุดอัดรีดวัตถุดิบ
ออกแบบให้มีลักษณะกลมเหมือนล้อมี 2 ชิ้น ซ้าย-ขวา ใช้วัสดุเป็นเหล็กหล่อและกัดเซาะร่องลึกตามแนวรัศมีของล้อบดอัด ซึ่งร่องมีความลึกไม่เกิน 5 มิลลิเมตร โดยรับแรงบิดหรือกำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าและชุดทดกำลังให้เคลื่อนที่แนวรัศมีไปโดยรอบห้องบรรจุวัตถุดิบ เมื่อวัตถุดิบเข้ามาอยู่ระหว่างชุดอัดรีดและจานบดอัดวัตถุดิบ การหมุนของชุดอัดรีดจะบีบอัดวัตถุดิบให้แตกเป็นชิ้นเล็กและส่งวัตถุดิบลงไปในรูของจานบดอัดที่ถูกกำหนดขนาดมาแล้ว
3) จานบดอัดวัตถุดิบ
ออกแบบให้มีลักษณะเป็นแผ่นวงกลมเจาะรูโดดยตลอดทั้งแผ่น ใช้วัสดุเหล็กหล่อเช่นเดียวกับชุดอัดรีดวัตถุดิบ โดยรูมีขนาด 3 และ 4 มิลลิเมตร มีความหนา 20 และ 25 มิลลิเมตร ซึ่งขนาดและความยาวของรูจานบดอัดนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างความหนาแน่นให้กับผลิตภัณฑ์ให้เพียงพอต่อการจมน้ำ ซึ่งถือเป็นคุณลักษณะที่จำเป็นของการผลิตอาหารกุ้งขาว
4) ใบตัดและห้องลำเลียงผลิตภัณฑ์
ใบตัดนั้นถูกออกแบบให้มีลักษณะให้มีลักษณะเป็นแผ่นยาวสามารถปรับระดับตามแนวดิ่งและยึดติดอยู่กับเพลาขับ เพื่อกำหนดความยาวของผลิตภัณฑ์ภายหลังการถูกอัดรีดจากจานบดอัด ซึ่งใบตัดจะหมุนตามแรวรัศมีตามความเร็วรอบของต้นกำลังที่ถูกทดรอบโดยจะต้องออกแบบให้เชื่อมโยงกับอัตราการไหลของวัตถุดิบที่ออกจากจานบดอัด และเมื่อวัตถุดิบถูกตัดแล้วจะสะสมอยู่ภายในห้องลำเลียงผลิตภัณฑ์ โดยเมื่อมีปริมาณผลิตภัณฑ์มาพอ ผลิตภัณฑ์จะไหลออกสู่ถาดลำเลียงเองโดยปริยาย
5) ต้นกำลังและชุดทดกำลัง
ต้นกำลังใช้มอเตอร์ไฟฟ้าส่วนชุดกำลังใช้มอเตอร์เกียร์ที่ออกแบบให้มีกำลัง แรงบิด และความเร็วรอบที่เหมาะสมกับการอัดรีดวัตถุดิบ ซึ่งการเลือกมอเตอร์ไฟฟ้าและชุดทดกำลังต้องสามารถใช้งานได้กับระบบไฟฟ้าในกลุ่มบ้านเรือนหรือที่พักอาศัย คือ 220VAC 50 Hz และถูกยึดตึดอย่างดีกับโครงสร้าง
6) โครงสร้างของเครื่องจักร
ถูกออกแบบให้สามารถรองรับมวลของวัตถุดิบและชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่องจักร รวมถึงแรงบิดซึ่งถือเป็นคุณลักษณะทางกายรูปที่สำคัญ นอกจากนี้ การออกแบบโครงสร้างให้สามารถเคลื่อนที่ได้ง่ายถือเป็นอีกประเด็นที่นำมาพิจารณาโดยออกแบบให้มีลักษณะคล้ายรถเข็น 2 ล้อ เนื่องจาก สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายพื้นที่และสะดวกต่อการเคลื่อนย้าย
5. นวัตกรรมที่นำมาใช้ แสดงภาพแบบจำลองพร้อมคำอธิบายการทำงานเบื้องต้น
การทำงานของนวัตกรรมที่ออกแบบมานั้นใช้หลักการอัดรีดร้อนวัตถุดิบภายในห้องบรรจุวัตถุดิบให้มีความหนาแน่นด้วยการใช้ชุดอัดรีดวัตถุดิบและจานบดอัดวัตถุดิบให้มีขนาดตามต้องการ โดยใช้ต้นกำลังเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า เมื่อวัตถุดิบที่ถูกอัดถูกอัดรีดผ่านรูที่จานบดอัดจะถูกตัดใบตัดวัตถุดิบให้มีความยาวตามต้องการและผลิตภัณฑ์จะไหลออกผ่านถาดลำเลียงวัตถุดิบ จากนั้นนำผลิตภัณฑ์ไปผึ่งไล่ความชื้นเพื่อนำไปบรรจุหรือใช้งาน
การออกแบบนวัตกรรมเครื่องจักรผลิตอาหารปลาดุก
รูปภาพ ชิ้นส่วนของนวัตกรรมเครื่องจักรผลิตอาหารปลาดุก (ก) ห้องบรรจุวัตถุดิบ (ข) อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าขับเพลากังหันคลุกเคล้าวัตถุดิบ (ค) เฟืองขับและโซ่ส่งกำลังเพลาเกลียวคลุกเคล้าวัตถุดิบ (ง) ชุดต้นกำลังและชุดส่งกำลังขับชุดเกลียวอัดรีดร้อน (จ) เกลียวอัดรีดร้อน (ฉ) ชุดกำหนดขนาดผลิตภัณฑ์
(ช) ใบตัดวัตถุดิบ
รูปภาพ ขั้นตอนการทดลองการผลิตอาหารกุ้งขาว (ก) เตรียมวัตถุดิบ (ข) ชั่งน้ำหนัก (ค) บดลดขนาด (ง) ผสมให้เข้ากัน (จ) ทดลองความชื้น (ฉ) เทวัตถุดิบเรื่องในเครื่องอัดรีดร้อน (ช) ผลิตภัณฑ์ที่ได้ (ซ) ผึ่งแดดลดความชื้น (ฌ) ตรวจสอบความเรียบร้อยเครื่องจักร (ญ) ทำความสะอาดหลังการใช้งาน
ทีมนักวิจัย
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ว่าที่เรือตรี ดร.ทรงวุฒิ มงคลเลิศมณี
นักวิจัย
โครงการย่อย : การออกแบบและสร้างเครื่องอัดรีดร้อนสำหรับการผลิตอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ
หน่วยงาน : สถาบันวิจัยและพัฒนา
- Phone:02-665-3777 ต่อ 6642
- Email:songwut.m@rmutp.ac.th
ดร.ประกอบ ชาติภุกต์
นักวิจัย
ดร.ประกอบ ชาติภุกต์
นักวิจัย
โครงการย่อย : การออกแบบและสร้างเครื่องอัดรีดร้อนสำหรับการผลิตอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ
หน่วยงาน : สถาบันวิจัยและพัฒนา
- Phone:02-665-3777 ต่อ 6099
- Email:prakorb.c@rmutp.ac.th
นายพิเชษฐ์ บุญญาลัย
นักวิจัย
นายพิเชษฐ์ บุญญาลัย
นักวิจัย
โครงการย่อย : การออกแบบและสร้างเครื่องอัดรีดร้อนสำหรับการผลิตอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ
หน่วยงาน : คณะวิศวกรรมศาสตร์
- Phone:0-2836-3000 ต่อ 4138
- Email:tiew_pichest@hotmail.com
นายสถาพร วันนาพ่อ
นักวิจัย
นายสถาพร วันนาพ่อ
นักวิจัย
โครงการย่อย : การออกแบบและสร้างเครื่องอัดรีดร้อนสำหรับการผลิตอาหารเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ
หน่วยงาน : คณะวิศวกรรมศาสตร์
- Phone:0-2836-3000 ต่อ 4138
- Email:Sthaphorn.w@rmutp.ac.th
ให้คะแนนนวัตกรรมนี้
คลิกที่ดาวเพื่อให้คะแนน
คะแนนเฉลี่ย 4.8 / 5. จำนวนการโหวต: 25
No votes so far! Be the first to rate this post.