ชื่อโครงการวิจัย “การวิจัยและพัฒนาเครื่องตีน้ำห้อมเปียก”

Research and Development for HOM SAP BLENDER

บทคัดย่อ

            การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ดังนี้ 1) เพื่อพัฒนาเครื่องตีน้ำห้อมให้มีประสิทธิภาพ 2)เพื่อประเมินผลการใช้เครื่องตีน้ำห้อม โดยวัดจากความเร็วในการตี และคุณภาพเนื้อห้อมที่ได้ และความพอใจทางสังคม และ 3) เพื่อศึกษาคุณภาพห้อมเปียกที่ได้และคุณสมบัติทางเคมี ขอบเขตในการศึกษาวิจัย ครั้งนี้ใช้ต้นสายพันธุ์ใบใหญ่ หรือห้อมหลวง โดยใช้ห้อมที่หมักแล้ว เป็นห้อมเปียกที่ได้จากการผลิต และประสิทธิภาพของการผลิตน้ำห้อม โดยพิจารณาจากคุณภาพการก่อหม้อย้อมห้อม ปริมาณ ประสิทธิภาพในการตี ค่าความเป็นกรด-ด่างที่เหมาะสมซึ่งอยู่ในช่วงค่า pH 10.50-11.50 ในหม้อย้อม รวมทั้งการติดสี และค่าประเมินคุณภาพการใช้เครื่องตีน้ำออกจากผู้ใช้เครื่องตีน้ำห้อม การวิเคราะห์ข้อมูลใช้ สถิติเชิงพรรณนา ได้แก่ ค่าความถี่  ค่าร้อยละ  ค่าเฉลี่ยเลขคณิต และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน  ค่าต่ำสุดและค่าสูงสุด สถิติเชิงอนุมาน ได้แก่ ค่า t-test และ One-way Anova เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยของข้อมูล ผลการวิจัยเปรียบเทียบประสิทธิภาพการตี 3 แบบ ได้แก่ การตีน้ำห้อมแบบดั้งเดิม เครื่องตีน้ำห้อมเปียกต้นแบบ และเครื่องตีน้ำห้อมแบบที่พัฒนาขึ้น  ได้ผลดังนี้

เครื่องตีน้ำห้อมเปียกแบบที่พัฒนาขึ้นมีระยะเวลาการตีตั้งแต่เป็นฟองจนฟองยุบตัวหมด(การโห่)เฉลี่ย น้อยที่สุด ปริมาณห้อมเปียก(เปรอะ) ปริมาณที่ได้เมื่อเปรียบเทียบกันอาจไม่แตกต่างกันมากนักแต่หากพิจารณาที่ระยะเวลา และแรงงานที่ใช้ในการตีห้อมพบว่าการตีด้วยมือมีการควบคุมคุณภาพค่อนข้างยาก เนื่องจากเป็นการใช้แรงงานคนทำให้ขาดความสม่ำเสมอในการตีห้อม และใช้ระยะเวลาในการตีห้อมต่อ 1 รอบมากกว่า  ค่าความเป็นกรดเป็นด่างของน้ำห้อมจากการตีน้ำห้อมแบบดั่งเดิม เครื่องตีน้ำห้อมเปียกต้นแบบ และแบบที่พัฒนาขึ้น ไม่แตกต่างกัน

ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเครื่องตีน้ำห้อมเปียกแบบที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพดีกว่าเครื่องตีน้ำห้อมเปียกต้นแบบฉะนั้น  เครื่องตีน้ำห้อมเปียกแบบที่พัฒนาขึ้นช่วยลดเวลาในการตีน้ำห้อมและช่วยให้สามารถเพิ่มการผลิตน้ำห้อมต่อวันได้  ส่งผลต่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์ผ้าหม้อห้อมสีธรรมชาติ  ซึ่งทำให้ตอบสนองต่อความต้องการของชุมชน เกษตรกรผู้ปลูกห้อมและผู้ประกอบการเกี่ยวกับผ้าหม้อห้อมได้มากขึ้นอีก

 คำสำคัญ : น้ำห้อม, ห้อมเปียก, เครื่องตีน้ำห้อม, อินดิโกบลู

วิธีการเก็บรวบรวมข้อมูล

1.จับเวลาที่ตีห้อมด้วยแรงคน  เครื่องตีน้ำห้อมเปียกที่พัฒนา  บันทึกข้อมูลลงในตารางบันทึกข้อมูล

2.ชั่งน้ำหนักเนื้อห้อม โดยแยกตามชุดที่มา บันทึกข้อมูลลงในตารางบันทึกข้อมูล

3.วัดค่าความเป็นกรดเป็นด่างของน้ำห้อมจากการตีน้ำห้อมแบบแรงคน และแบบที่พัฒนาขึ้น บันทึกข้อมูลลงในตารางบันทึกข้อมูล

สรุปผลการวิจัย

จากทดสอบ การออกแบบและพัฒนาเครื่องตีน้ำห้อมเปียกได้มีการทดลองเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการตีน้ำห้อมแบบตีด้วยมือ เครื่องตีน้ำห้อมเปียกต้นแบบ และเครื่องตีน้ำห้อมที่พัฒนาขึ้น ได้ผลจากการทดสอบตัวอย่าง 20 ตัวอย่าง เครื่องตีน้ำห้อมที่พัฒนาขึ้นใหม่ใช้เวลาในการตีน้ำห้อมจนน้ำโห่น้อยที่สุดเท่ากับ 2.09 ? 0.05 นาที น้อยกว่าเครื่องต้นแบบที่ใช้เวลา 11.95 ? 0.89 นาที ในขณะที่เวลาการตีน้ำห้อมด้วยมือใช้เวลาในการตีห้อมนานที่สุดถึง 45.75 ? 3.14 นาทีซึ่งพบว่าวิธีการตีน้ำห้อมทั้ง 3 วิธีการมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 และยังพบว่าการใช้เครื่องที่พัฒนาขึ้นใหม่สามารถลดเวลาในการตีน้ำห้อมได้ 95.43 เปอร์เซนต์ เมื่อเปรียบเทียบกับการตีน้ำห้อมด้วยมือ และลดเวลาได้ 82.51 เปอร์เซนต์ เมื่อเทียบกับเครื่องต้นแบบ ดังนั้นเครื่องที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ มีการใช้เวลาอย่างมีประสิทธิภาพในด้านการลดระยะเวลาในการตกตะกอนสีอินดิโกได้ดีกว่าวิธีการอื่น

การเปรียบเทียบปริมาณห้อมเปียก (paste) จากการตีน้ำห้อมด้วยมือเครื่องตีน้ำห้อมเปียกต้นแบบ และแบบที่พัฒนาขึ้น ได้ผลเป็นดังนี้ การตีด้วยมือได้ปริมาณห้อมเปียก 721.90 ? 19.97 กรัม และเครื่องต้นแบบได้ปริมาณห้อมเปียก (paste) 775.55 ? 10.58 กรัม ในขณะที่เครื่อง พัฒนาขึ้นมาใหม่ ได้ปริมาณห้อมเปียก (paste)  770.15 ? 14.70 กรัม พบว่ามีความแตกต่างกันเล็กน้อย ซึ่งปริมาณห้อมเปียกที่ได้จากการตีมือได้น้อยที่สุด และเครื่องต้นแบบ และเครื่องที่พัฒนาขึ้นมา ได้ปริมาณห้อมเปียกต่างกันเล็กน้อย ไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ 

การเปรียบเทียบค่าความเป็นกรดเป็นด่างของน้ำห้อมจากการตีน้ำห้อมด้วยมือ เครื่องตีน้ำห้อมเปียกต้นแบบ และแบบที่พัฒนาขึ้น  พบว่า การตีด้วยมือได้ค่าความเป็นกรด ด่างที่ 10.84 และเครื่องต้นแบบได้ 10.93 ในขณะที่เครื่อง พัฒนาขึ้นมาใหม่ ได้ 10.89 พบว่า ไม่มีความแตกต่างกัน แสดงว่า กรรมวิธีการตีห้อม ไม่มีผลต่อค่าความเป็นกรดด่าง ของห้อมเปียก

เมื่อเปรียบเทียบการใช้ไฟฟ้าของการเครื่องตีน้ำห้อมที่พัฒนาขึ้นใหม่กับเครื่องต้นแบบพบว่ามีการใช้ไฟฟ้าที่แตกต่งกันในการใช้งานถ้าคิดในการใช้งานเครื่องใน 1 ชั่วโมง พบว่าเครื่องต้นแบบมีการใช้ไฟฟ้าอยู่ที่ 0.25 หน่วย เครื่องที่พัฒนามีการใช้ไฟฟ้าอยู่ที่ 0.16 หน่วย ซึ่งทำการคิดการทำงานใน  1 วัน ปกติจะทำงานอยู่ที่ 8 ชั่วโมงต่อวัน พบว่าเครื่องต้นแบบมีการใช้ไฟฟ้า 2 หน่วย และเครื่องพัฒนาใช้ไฟฟ้า 1.28 หน่วย ด้งนั้นใน 1 เดือน(30 วัน) เครื่องต้นแบบใช้ไฟฟ้าอยู่ที่ 60 หน่วย และเครื่องที่พัฒนาใช้ไฟฟ้า 38.4 หน่วย ซึ่งสามรถลดการใช้ไฟฟ้าได้ 34 เปอร์เซนต์ และเมื่อคิดเป็นราคาค่าไฟฟ้าต่อหน่วยของการไฟฟ้าภูมิภาค ใน 1 เดือน พบว่าเครื่องต้นแบบจ่ายค่าไฟฟ้า 196.476 บาท/เดือน และเครื่องพัฒนาจ่ายค่าไฟฟ้า 128.693 บาท/เดือน ซึ่งสามารถลดค่าใช้จ่ายได้ 34.50 เปอร์เซนต์ 

จากการวิเคราะห์ทางเคมี อินดิโกบลู (indigo blue) ซึ่งเป็นสารที่ให้สีน้ำเงิน มีค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดที่ความยาวคลื่น 613 นาโนเมตร เมื่อเปรียบเทียบปริมาณอินดิโกบลู               จากวิธีการตีด้วยเครื่องที่พัฒนาขึ้นใหม่ กับการตีด้วยมือแบบดั้งเดิม พบว่าการตีห้อมด้วยเครื่อง        ได้ปริมาณอินดิโกบลู 49.1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักผงห้อม ซึ่งมากกว่าการตีด้วยมือซึ่งมีเปอร์เซ็นต์      อินดิโกบลู 44.4 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักผงห้อม ลักษณะทางกายภาพของห้อมเปียก (paste) ในการหมักที่ระยะเวลา 24 ชั่วโมง มีลักษณะข้นคล้ายโคลน สีน้ำเงินเข้ม โดยระยะเวลาในการหมักมีผลต่อลักษณะของเนื้อห้อมจากการทดลองพบว่าการหมัก 24 ชั่วโมง ให้ลักษณะของเนื้อห้อมที่มีคุณภาพดีกว่าการหมัก 48 ชั่วโมงซึ่งพบว่าเนื้อห้อมมีสีน้ำเงินปนเขียว และเมื่อวิเคราะห์หาปริมาณ         อินดิโกบลูจากตัวอย่างที่ได้จากการหมักที่ระยะเวลาต่างกัน พบว่าเมื่อหมักใบที่ 24 ชั่วโมง มีปริมาณอินดิโกมากถึง 49.1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักผงห้อม เมื่อเปรียบเทียบกับ การหมักที่ 48 ชั่วโมง       พบปริมาณอินดิโกบลู เพียง 7.3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ซึ่งน้อยกว่าการหมัก 24 ชั่วโมง              อย่างมีนัยสำคัญ 

จากการวิเคราะห์ผลการทดลองทั้งหมด พบว่าการตีห้อมเปียกจากเครื่องตีห้อมที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ ได้คุณลักษณะ และ ปริมาณห้อมมากกว่า เครื่องตีต้นแบบ และการตีห้อมด้วยมือ ได้ปริมาณห้อมน้อยที่สุด และ ใช้แรงงาน และเวลาในการตีมากที่สุด

เครื่องที่พัฒนาขึ้นมา เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับ เครื่องที่เคยมีการพัฒนาบ้างจากหลายพื้นที่ สรุปผลดังนี้ ในหลายพื้นที่ที่มีการพัฒนาเครื่องตีห้อม ได้แก่ โครงการพัฒนาเครื่องตีครามที่จังหวัดสกลนคร และ ของศูนย์วิจัย พืชสวน จังหวัดแพร่ พบว่า เครื่องที่มีการพัฒนาขึ้น ไม่สามารถใช้งานได้จริง ผู้ผลิตไม่นิยมใช้ และยังคงใช้วิธีการแบบตีมือ ดังเดิม ทำให้การพัฒนาไม่ได้ผลเท่าที่ควร  แต่เครื่องที่มีการพัฒนา ดังกล่าวมีการนำไปใช้งานได้จริง แต่ได้ผลในทางปฏิบัติงานจริง สามารถในมาใช้ ในระบบการผลิตเชิงการค้าได้

การเปรียบเทียบ สรุปผลความคุ้มค่า จากการพัฒนา เครื่องร่วมกับความเป็นอยู่กับผลดีผลเสียทางเศรษฐกิจในชุมชน ดังนี้ การใช้เครื่งที่พัฒนาขึ้นมาสามารถช่วยสนับสนุน การผลิตเนื้อห้อมในระดับอุตสาหกรรมขนาดเล็กได้ในเบื้องต้น ซึ่งสามารถช่วยลดระยะเวลาการผลิตให้ทันต่อรอบการเก็บเกี่ยวได้ นั่นหมายความว่า การฟื้นตัวต่อรอบการเก็บเกี่ยวใหม่จะใช้เวลาน้อยลง ทำให้การผลิตสามารถผลิตได้สม่ำเสมอมากขึ้น และเกษตรกรสามารถกำหนดระยะเวลา การเก็บเกี่ยวรอบไปได้ และสามารถประเมิน ปริมาณค่าใช้จ่าย และความคุ้มทุน ในการผลิตได้

จากการทำการศึกษาวิจัย การพัฒนาเครื่องตีห้อม ด้วยเครื่องที่พัฒนาขึ้นมา สามารถใช้ในการผลิตเนื้อห้อมสำหรับย้อมในระดับอุตสาหกรรม และสามารถรองรับการปลูกในพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้น และทำให้ระดับการผลิต สามารถรองรับในระดับที่ใหญ่ขึ้น และผลิตต่อเนื่องได้ 

จากการประเมินความพึงพอใจของผู้ใช้เครื่องตีน้ำห้อมที่พัฒนาขึ้น และผู้มีส่วนเกี่ยวข้อง มีความเห็นตรงกันว่า เครื่องตีน้ำห้อมที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพและตรงตามความต้องการของผู้ใช้เครื่อง  สามารถตอบสนองต่อวิธีการผลิตที่คุ้มค่า อนุรักษ์พลังงาน รักษาสิ่งแวดล้อม ทดแทนการขาดแคลนแรงงาน และสามารถตอบสนองกำลังการผลิตที่อาจเพิ่มขึ้นในอนาคตได้