ตัวอย่างผลงานวิจัยของนักศึกษาเกี่ยวข้อง

      

             ตัวอย่างผลงานวิจัยของนักศึกษาเกี่ยวกับพลังงานทดแทน

         การใช้น้ำทิ้งจากบ้านเรือนเพื่อการเกษตรสวนครัวด้วยพลังงานจักรยาน
Use the waste water from house for agriculture by Bicycling Power

ผู้ชื่อผู้วิจัย                          นายสกณธ์             ศรีมุกดา
                                      นางสาวปิยะพร        บุญมั่ง
อาจารย์ที่ปรึกษาวิจัย         นายนิกร             สุขปรุง

สังกัด  ศูนย์ศึกษาและถ่ายทอดเทคโนโลยีที่เหมาะสม   มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร

      ความสำคัญ ที่มา และปัญหา
               น้ำจืด น้ำสะอาดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมนุษย์ที่เพื่อการบริโภคและทำความสะอาด ซัก ล้าง ด้านการเกษตรถือได้ว่าน้ำเป็นปัจจัยหลักของการผลิต  ในฤดูแล้งปัญหาการขาดแคลนน้ำเพื่อใช้ในครัวเรือน และโรงเรียนเกิดขึ้นในทุกพื้นที่ ยิ่งในชนบทยิ่งเพิ่มปัญหาในการเพาะปลูกในฤดูแล้งอย่างมากมาย
               น้ำจืดที่ใช้ในการซักล้าง การบริโภคอื่นๆ หากได้รับการบำบัดบ้าง ก็สามารถนำไปใช้ในการเพาะปลูกได้ ดังนั้นการจัดระบบรวบรวมน้ำทิ้งจากบ้านเรือนหรือโรงเรียน โดยใช้หลักการไหลจากที่สูงลงสู่ต่ำ ผ่านการกรองเศษวัสดุและไขมัน ปล่อยให้ไหลไปรวมที่บ่อพัก สามารถใช้เป็นน้ำสำหรับเพาะปลูกในสวนเกษตรรอบบ้านได้ และเมื่อใช้เทคโนโลยีการสูบน้ำด้วยพลังงานและการให้น้ำพืชด้วยท่อส่งน้ำ ก็จะสามารถสร้างระบบการใช้น้ำจืดอย่างมีประสิทธิภาพ เป็นการใช้น้ำจำนวนหนึ่งเพื่อการอุปโภคในบ้านเรือน และสามารถนำน้ำที่ใช้แล้วดังกล่าวไปใช้ในการปลูกพืชได้อีก เป็นการใช้น้ำเป็นครั้งที่ 2
             นอกจากการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพด้วยการใช้น้ำ   2 ครั้งแล้ว ระบบจะสามารถสร้างรูปแบบการผสมเทคโนโลยีที่เหมาะสมหลายอย่างเข้าด้วยกัน สร้างเจตคติในการพึ่งพาตนเอง การใช้พลังงานทดแทน การอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำได้อย่างเป็นรูปธรรม และเมื่อนำไปใช้ในโรงเรียนจะเป็นการสร้างเสริมลักษณะนิสัยในการดูแลทรัพยากร การแก้ปัญหาในท้องถิ่นด้วยตนเอง ซึ่งจำนำไปสู่ระบบเศรษฐกิจแบบพอเพียงและการพัฒนาที่ยั่งยืน

      วัตถุประสงค์
1. เพื่อสร้างและทดสอบประสิทธิภาพของระบบรวมน้ำที่ผ่านการใช้แล้วในครัวเรือนมาบำบัดอย่างง่ายเพื่อการนำกลับมาใช้ประโยชน์
2. เพื่อออกแบบการสูบน้ำด้วยพลังจักรยานมาใช้ในระบบการใช้น้ำทิ้งจากบ้านเรือนเพื่อการเกษตรสวนครัว
3. เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของระบบการใช้จักรยานสูบน้ำเพื่อการจ่ายน้ำให้ต้นไม้ในระบบท่อ

      หน่วยงานที่ได้รับประโยชน์
1. ประชาชนและชุมชนสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการเกษตรแบบพอเพียง
2. ประชาชนและชุมชนสามารถนำน้ำทิ้งจากครัวเรือนมาใช้ให้เกิดประโยชน์
3. หน่วยงานภาครัฐ / เอกชน สามารถนำสิ่งประดิษฐ์ไปผลิตเป็นต้นแบบเครื่องกลและอื่นๆต่อไปได้
4. ครู / อาจารย์ สามารถนำไปใช้เป็นสื่อการสอน เพื่อให้นักเรียนเกิดแนวความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ การใช้พลังงานทดแทน การบริหารจัดการน้ำ และการดำเนินชีวิตแบบพอเพียงและยั่งยืน

      วิธีดำเนินการ
1. สร้างระบบรวบรวมน้ำทิ้งจากห้องน้ำ อ้างล้างมือ อ้างล้างจาน และการวักล้างจากศูนย์ศึกษาและถ่ายทอดเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อลงสู่บ่อบำบัดอย่างง่ายและบ่อพัก  ดังรูปที่ 1

      

          รูปที่ 1 ภาพแสดงโครงสร้างระบบรวบรวมน้ำทิ้งจากศูนย์ถ่ายทอดเทคโนโลยีที่เหมาะสม

2. การสร้างบ่อกรองเศษวัสดุและไขมัน ใช้บ่อคอนกรีตสูง 60 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 80 เซนติเมตร ตั้งบนพื้นและต่อท่อเรียบไปตามพื้นเพื่อนำน้ำลงสู่บ่อพักน้ำ ดังรูปที่ 2
 

                    รูปที่ 2  การแสดงโครงสร้างบ่อกรอง

3. การกรองแบ่งออกเป็น 3 ชั้น แต่ละชั้นหนา 15 เซนติเมตร โดยชั้นแรกใส่อิฐทุบ กรวดหยาบ กรวดละเอียด ตามลำดับดังรูปที่ 3

    

                   รูปที่ 3 การแสดงบ่อกรองด้านใน

4. การสร้างบ่อพักน้ำ ใช้บ่อคอนกรีตสูง 200 เซนติเมตร  เส้นผ่าศูนย์กลาง 100 เซนติเมตร ขุดหลุมลึก 155 เซนติเมตร  ฝังบ่อลงไปดังรูปที่  4

                  รูปที่ 4    ภาพแสดงโครงสร้างบ่อพักน้ำ

 5. นำอุปกรณ์จากรูปที่ 2 และรูปที่ 4 มาเชื่อมเข้าด้วยกัน  ดังรูปที่ 5

 

 
รูปที่ 5 ภาพแสดงบ่อกรองและบ่อพักเมื่อต่อเข้าด้วยกัน

               
                   
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. การสร้างโครงขาตั้งถังจ่ายน้ำ สร้างโครงเหล็กสูง  245 เซนติเมตร  ฐานบนกว้าง 65 เซนติเมตร  ฐานล่างกว้าง 107 เซนติเมตร  ดังรูปที่ 6

                รูปที่ 6  ภาพแสดงโครงสร้างขาตั้งถังจ่ายน้ำ

7. ใช้ถังจ่ายน้ำขนาด  250 ลิตร เจาะรูบริเวณก้นถัง ต่อเข้ากับท่อ PVC เพื่อจ่ายน้ำไปสู่แปลงเกษตร ดังรูปที่ 7
      

           

               รูปที่ 7 ภาพแสดงถังจ่ายน้ำ

8. การสร้างจักรยานสูบน้ำ สร้างฐานตั้งจักรยาน สูง 100 เซนติเมตร กว้าง 51 เซนติเมตร ยาว 183 เซนติเมตร เฟืองหน้าขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 17.8 เซนติเมตร ล้อหลังขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40.6 เซนติเมตร ต่อเชื่อมกับเครื่องสูบน้ำขนาด 2,000 ลิตร / ชั่วโมง ดังรูปที่ 8

 

     

                รูปที่ 8   ภาพแสดงโครงสร้างของจักรยาน

9. การออกแบบการวางท่อ ใช้ท่อ PVC 1ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.9 เซนติเมตร วางในแนวระดับกับพื้นดิน สูงจากพื้น 10 เซนติเมตร ห่างจากโคนต้นไม้ 5 เซนติเมตร
10. การเจาะรูท่อจ่ายน้ำ เจาะรูบริเวณด้านข้างของท่อให้ตรงกับโคนต้นไม้ โดยเจาะรูขนาดเล็กที่บริเวณต้นท่อ และเจาะรูขนาดใหญ่ขึ้นที่บริเวณปลายท่อ
11.จากอุปกรณ์ทั้งหมดเมื่อนำมาประกอบเข้าด้วยกันจะได้ดังรูปที่ 9
 

               รูปที่ 9  ภาพแสดงการติดตั้งแบบสมบูรณ์

ผลการดำเนินงาน
       การใช้น้ำทิ้งจากบ้านเรือนเพื่อการเกษตรสวนครัวด้วยพลังงานจักรยาน เป็นระบบที่สามารถประยุกต์ใช้ได้ร่วมกับกิจกรรมอื่น ที่มีน้ำทิ้งจากการใช้แล้ว เช่น น้ำเสียจากบ่อเลี้ยงปลาดุก ปลาสวยงาม มีต้นทุนในการสร้างไม่สูง จึงเหมาะสำหรับนำไปใช้กับบ้านเรือน โรงเรียน หน่วยงานทั้งของรัฐและเอกชนชุมชนต่างๆ สามารถนำไปเป็นสื่อการเรียนการสอนให้นักเรียนเกิดแนวความคิดสร้างสรรค์ในการอนุรักษ์และพัฒนาทรัพยากรธรรมชาติได้อย่างเป็นรูปธรรม เป็นการใช้พลังงานทดแทนในการบริหารจัดการน้ำที่ใช้แล้วให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ควบคู่กับการเกษตรแบบพอเพียง เพื่อการดำเนินชีวิตร่วมกับการอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำแบบยั่งยืน
       ผลจากการทดสอบให้น้ำกับต้นไม้ พบว่า ระบบสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อน้ำทิ้งผ่านการกรองเศษวัสดุไหลลงสู่บ่อพักน้ำ และใช้จักรยานสูบน้ำโดยใช้จานโซ่ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 17.5 เซนติเมตร สเตอร์ฟรีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 7.5 เซนติเมตร พลูเลย์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร และพลูเลย์เครื่องสูบน้ำขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร และพลูเลย์เครื่องสูบน้ำขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 20 เซนติเมตร เมื่อปั่นจักรยานครบ 1 รอบจะหมุนเครื่องสูบน้ำได้ 10-15 เมตร ขึ้นสู่ถังเก็บได้สูง 7-8 เมตร สามารถลดค่าไฟฟ้าและเป็นการออกกำลังกายไปในตัว
      สำหรับการจ่ายน้ำจากถังจ่ายตามท่อสู่แปลงเกษตรสามารถทำให้ต้นไม้ได้รับน้ำในปริมาณที่เหมาะสม ซึ่งจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช สามารถประหยัดเวลาและแก้ปัญหาเรื่องการขาดแคลนน้ำในฤดูแล้งได้เป็นอย่างดี การออกแบบระบบการใช้น้ำทิ้งจากบ้านเรือนเพื่อการเกษตรสวนครัวด้วยพลังงานจักรยานสามารถประยุกต์ใช้ได้กับทุกหน่วยงาน เพราะเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เป็นรูปธรรม สามารถแก้ปัญหาต่างๆและส่งเสริมการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดด้วยพลังงานทดแทน