มหัศจรรย์ “ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว” เกษตรกรรมบนวิถีปกติใหม่

 

จากสถานการณ์การแพร่ระบาดของโรคอุบัติใหม่ Covid-19 ที่ส่งผลกระทบรุนแรงต่อระบบเศรษฐกิจของประเทศไทย คนว่างงาน อีกทั้งสภาพการณ์ของการใช้ชีวิตประจำวัน ที่ต้องคอยระวังป้องกันการติดเชื้อ ภายใต้มาตรการ Social Distancing ด้วยยิ่งทำให้ การใช้ชีวิตบนวิถีปกติใหม่จำเป็นต้องพึ่งพานวัตกรรมและเทคโนโลยีที่ตอบโจทย์ มาประยุกต์ใช้เพื่อช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น

รู้จัก มหัศจรรย์ “ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว” เกษตรกรรมบนวิถีปกติใหม่ โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ธนกร ราชพิลา นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร ให้ข้อมูลว่า ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว (fine bubble) หรือ ไมโครนาโนบับเบิ้ล (micro/nano bubble) เป็นเทคโนโลยีการสร้างฟองอากาศที่มีอนุภาคขนาดเล็กมากระดับไมโครเมตรหรือระดับนาโนเมตร ฟองอากาศระดับนาโนเมตร หรือไมโครบับเบิ้ล มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10-50 ไมโครเมตร สามารถมองเห็นด้วยน้ำที่ผ่านการสร้างฟองอากาศมีลักษณะคล้ายสีของนมและฟองอากาศค่อยๆ ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ส่วนฟองอากาศระดับนาโนเมตร หรือ นาโนบับเบิ้ล มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางน้อยกว่า 200 นาโนเมตร ซึ่งมีขนาดเล็กมากไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าและคงอยู่ในน้ำได้นานกว่าฟองอากาศทั่วไป

เพิ่มออกซิเจนในระบบอควาโปนิกส์ (การปลูกผักร่วมกับการเลี้ยงปลา) ด้วยฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว

จากคุณสมบัติดังกล่าว ทีมวิจัยได้มีการพัฒนาหัวฉีดสร้างฟองอากาศขนาดจิ๋วราคาประหยัด ต้นทุนเพียง 100 บาท สามารถสร้างฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋วที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยในช่วง 10-50 ไมโครเมตร การผสมอากาศเข้าไปในปั๊มของเหลวใบพัดของปั๊มจะหมุนอย่างรวดเร็วสร้างแรงเฉือนตัดย่อยฟองให้มีขนาดเล็กจิ๋ว ยิ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนก๊าซกับของเหลว นำไปใช้กับระบบ “อควาโปนิกส์” การปลูกผักร่วมกับเลี้ยงปลา โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อตอบโจทย์สำหรับคนเมือง อยู่กับบ้านต้องการจะสร้างความมั่นคงทางอาหารไว้บริโภคเองในครัวเรือน ยุคโควิด 19 สามารถใช้พื้นที่ไม่มากนักบริเวณข้างบ้านเพื่อเป็นฟาร์ม “อควาโปนิกส์” ขนาดย่อมได้ อีกวัตถุประสงค์ก็คือการล้างทำความสะอาดผลผลิตเกษตร ซึ่งมีการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคทางระบบทางเดินอาหาร ตามมาจากในแปลงแต่ผู้บริโภคไม่ต้องการใช้สารเคมีกำจัด มีการนำฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋วไปจัดการในการล้างด้วยระบบโอโซน โดยแช่ผลผลิตทิ้งเอาไว้ในถังแช่นาน 5 นาทีขึ้นไป นอกจากนี้ยังได้นำ ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว ไปช่วยแก้ปัญหาให้กลุ่มเกษตรกรปลูกพืชผักสวนครัว ที่ใช้น้ำบาดาลในการเพาะปลูก มีปัญหาเรื่องคุณภาพน้ำทำให้พืชไม่เจริญงอกงามดีอย่างที่ควรจะเป็น

การปลูกผักแบบไม่ใช้ดิน (ซับสเตท) ในระบบอควาโปนิกส์

การล้างผักผลไม้ให้ปลอดภัยจากเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคด้วยฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว

“หลักการก็คือว่า เราจะให้ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋วซึ่งสามารถทำให้แก๊สตัวนำ ละลายในน้ำได้ ไม่ว่าจะเป็น แก๊สตัวนำของการปลูกผักร่วมกับการเลี้ยงปลาก็คือ ออกซิเจน หรือแก๊สตัวนำของการล้างผัก ที่นิยมใช้กันก็คือ โอโซน ดังนั้น ปลาถ้ามีออกซิเจนในน้ำเยอะ ปลาก็เจริญเติบโตได้ดี พืชผักก็เช่นเดียวกัน ก็ต้องการออกซิเจนเหมือนกัน ซึ่งระบบอควาโปนิกส์จะเป็นการใช้น้ำแบบหมุนเวียน น้ำเลี้ยงปลาจะไปรดผักด้วยซึ่งฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋วจะไปช่วยทำให้ค่าออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ได้ถึง 10 ppm เป็นการเติมออกซิเจน ส่วนกรณีของการล้างก็ช่วยเพิ่มโอโซนให้ทำงานได้ดีขึ้นเช่นเดียวกัน และสำหรับการแก้เรื่องน้ำบาดาล ออกซิเจนใต้ดินจะไม่ค่อยมี ทำให้พืชดูดซึมสารอาหารได้ไม่ค่อยดี ก็ช่วยเติมออกซิเจนให้พืชดูดซึมไปใช้ได้ดีขึ้น” 

ทั้งนี้ นักวิจัยได้มีการดำเนินการวิจัยมาตั้งแต่ปี 2561 โดยได้มีการดำเนินงานผ่านโครงการวิจัยและโครงการพัฒนาต่างๆ ในด้านการเกษตร 3 กิจกรรม ประกอบด้วย 1. โครงการผลิตปลานิลคุณภาพสูงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เป็นโครงการที่ดำเนินงานภายใต้การสนับสนุนงบประมาณจากกลุ่มจังหวัดภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน 2 เป็นโครงการที่เป็นจุดเริ่มต้นของการเล็งเห็นความสำคัญของฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว โดยเริ่มการเลี้ยงปลานิลความหนาแน่นสูงด้วยตะกอนจุลินทรีย์ซึ่งเป็นระบบที่ต้องการปริมาณออกซิเจนในน้ำสูง จากนั้นจึงมีการบูรณาการ เลี้ยงปลาร่วมกับการปลูกผักแบบผสมผสานในระบบอควาโปนิกส์ร่วมกับฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดปริมาณไนโตรเจนในน้ำ เริ่มดำเนินการตั้งแต่ปี 2561 2.โครงการสร้างนวัตกรรมชุมชนเพื่อพัฒนาเกษตรกรกลุ่มพืชสวนครัวภายใต้ชุดโครงการสร้างนวัตกรรมชุมชนเพื่อพัฒนาเศรษฐกิจฐานราก และบรรเทาผลกระทบจากโควิด 19 พื้นที่จังหวัดสกลนคร (สกลนครโมเดล) 3. โครงการความร่วมมือทางวิชาการกับบริษัท ดอยคำผลิตภัณฑ์อาหาร จำกัดเพื่อพัฒนานวัตกรการเกษตรและนวัตกรรมการผลิตโดยใช้เทคโนโลยีใหม่และเทคโนโลยีสะอาดเพื่อใช้กับโรงงานหลวงอาหารสำเร็จรูปที่ 3 (เต่างอย) และเกษตรกรในโครงการส่งเสริมการเกษตรในพื้นที่รอบโรงงานหลวง

ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋วช่วยให้การผลิตมะเขือเทศของกลุ่มเกษตรกรได้ผลดีกว่า

กุยช่ายขาวได้ผลดีมากหลังจากใช้ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว

มหัศจรรย์ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋วกับการพัฒนาเกษตรกรรมบนวิถีปกติใหม่ : ปี 2561 การผลิตปลานิลคุณภาพสูงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ปี 2562 การเลี้ยงและแปรรูปปลานิลคุณภาพสูงระบบอควาโปนิกส์ ปี 2563 การสร้างนวัตกรรมชุมชนเพื่อพัฒนาเกษตรกรโครงการสร้างนวัตกรรมชุมชนเพื่อพัฒนาเกษตรกรกลุ่มพืชสวนครัวภายใต้ชุดโครงการสร้างนวัตกรรมชุมชนเพื่อพัฒนาเศรษฐกิจฐานรากและบรรเทาผลกระทบจากโควิด 19 พื้นที่จังหวัดสกลนคร (สกลนครโมเดล), การพัฒนาการล้างทำความสะอาดผลไม้โดยไม่ใช้สารเคมีและการปลูกไม่ใช้ดินร่วมกับบริษัท ดอยคำผลิตภัณฑ์อาหาร จำกัด ปี 2564 การสร้างนวัตกรรมชุมชนเพื่อพัฒนาเกษตรกรกลุ่มพืชสวนครัว, โครงการมหาวิทยาลัยสู่ตำบล ร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีการเกษตรและนวัตกรรมจังหวัดสกลนคร

มหัศจรรย์ “ฟองอากาศขนาดเล็กจิ๋ว” เกษตรกรรมบนวิถีปกติใหม่ เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการเกษตรจากงานวิจัย กว่า 500 ผลงานที่นำมาจัดแสดงในงาน มหกรรมงานวิจัยแห่งชาติ ประจำปี 2564 (Thailand Research Expo 2021) ซึ่งจัดขึ้น ระหว่างวันที่ 22-26 พฤศจิกายน ณ โรงแรมเซ็นทาราแกรนด์ และบางกอกคอนเวนชันเซ็นเตอร์ เซ็นทรัลเวิลด์ กรุงเทพฯ ทั้งนี้ผู้สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม โทร. 081-872-2091 นักวิจัย