ต้นแบบโรงเรือนเพาะปลูกพืชไร้ดินแบบอัตโนมัติสำหรับบ้านพักอาศัย
คำสำคัญ:
โรงเรือนเพาะปลูกพืชไร้ดิน ระบบควบคุมอัตโนมัติระบบทำความเย็นด้วยวิธีการระเหยของน้ำระบบสเปรย์ละอองน้ำ ระบบควบควบค่าความเข้มข้นและค่าความเป็นกรด-ด่างบทคัดย่อ
บทความนี้เป็นการออกแบบและสร้างต้นแบบโรงเรือนสำหรับเพาะปลูกพืชไร้ดินสำหรับบ้านพักอาศัยแบบอัตโนมัติ ขนาด กว้าง 2 m ยาว 4 m สูง 3.5 m ทำความเย็นด้วยระบบระเหยน้ำ (Evaporative Cooling System) แผงระเหยน้ำขนาด 0.15 m2 และพัดลมระบายอากาศอัตราการไหล 28,000 m3/h ร่วมกับการสเปรย์ละอองน้ำ (Fogging System) โดยใช้ชุดหัวพ่นหมอก จำนวน 3 ชุด ระบบควบคุมอุณหภูมิแบบอัตโนมัติโดยใช้ระบบควบคุมเชิงตรรกะแบบโปรแกรมได้ (PLC) OMRON CPM2A-20CDR-D และระบบควบคุมคุณภาพสารละลายธาตุอาหารพืชแบบอัตโนมัติโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino ET-MEGA2560 ADK และทำการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการนำโรงเรือนต้นแบบสำหรับปลูกพืชไร้ดินมาใช้ในบ้านพักอาศัย
การทดสอบการควบคุมอุณหภูมิภายในโรงเรือนเพาะปลูก เพื่อศึกษาวิธีการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการปลูกพืชไร้ดิน พบว่า การควบคุมอุณหภูมิโดยใช้ระบบทำความเย็นด้วยวิธีการระเหยของน้ำร่วมกับระบบสเปรย์ละอองน้ำ สามารถควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในในช่วง 28 – 30 ºC และความชื้นสัมพัทธ์ที่ได้ในช่วง 70 - 80 % RH ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมต่อการเพาะปลูกพืชไร้ดิน
การทดสอบระบบควบคุมอุณหภูมิแบบอัตโนมัติ พบว่า ระบบสามารถเริ่มและหยุดการทำงานได้ตามเวลาที่กำหนดไว้ และสามารถสั่งการให้ระบบทำความเย็นแบบแผงระเหยน้ำ และระบบสเปรย์ละอองน้ำทำงานตามเงื่อนไขอุณหภูมิและเวลาที่กำหนดไว้ เพื่อรักษาอุณหภูมิภายในโรงเรือนเพาะปลูกให้ไม่เกิน 30oCและความชื้นสัมพัทธ์ที่ได้ประมาณ 80 %RH
ผลการทดสอบระบบควบคุมคุณภาพสารละลายธาตุอาหารพืชแบบอัตโนมัติ พบว่า ระบบสามารถควบคุมคุณภาพของสารละลายธาตุอาหารให้มีค่า EC และ pH อยู่ในช่วงที่กำหหนดได้ ดังนี้ 2.2 - 2.5mS/cm และ 5.5 – 6.0 ตามลำดับ ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมต่อการเพาะปลูกพืชไร้ดิน
ผลการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการนำโรงเรือนต้นแบบสำหรับปลูกพืชไร้ดินมาใช้ในบ้านพักอาศัย และสร้างสมการจำแนกปัจจัยดังกล่าว ทำการสุ่มอย่างง่ายจำนวน 300 คน โดยใช้แบบสอบถาม ทำการเก็บข้อมูลทั่วไป แบบวัดพฤติกรรมการบริโภคผักมีค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.851 และแบบวัดทัศนคติที่มีต่อโรงเรือนต้นแบบ มีค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 0.859 วิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ โดยการวิเคราะห์จําแนกประเภท แบบขั้นตอน พบว่า ปัจจัยที่มีผลร่วมกันในการจำแนกกลุ่มผู้สนใจและไม่สนใจ คือ พื้นที่ว่างภายนอกตัวบ้าน และรายได้เฉลี่ยของครอบครัวต่อเดือน สมการจำแนกปัจจัย สามารถพยากรณ์กลุ่มผู้สนใจได้ถูกต้องร้อยละ 75 กลุ่มผู้ไม่สนใจได้ถูกต้องร้อยละ 81.8 และสามารถพยากรณ์ทั้งสองกลุ่มได้ถูกต้องร้อยละ 78.1