ทีมนักวิจัย มทส. สร้างเครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียจากอากาศในธรรมชาติ หรือสารไนเตรทในรูปแบบ “ปุ๋ยน้ำธรรมชาติ” ได้เป็นผลสำเร็จ โดยใช้หลักการอาร์คพลาสมารวมกับน้ำ Plasma activate water (PAW) เลียนแบบปรากฏการณ์ฟ้าผ่าในธรรมชาติ สามารถนำไปใช้งานได้จริง ลดการนำเข้าปุ๋ยยูเรียจากต่างประเทศ ต้นทุนการผลิตต่ำเพียง 50 สตางค์ต่อลิตร ทั้งยังสามารถขยายขนาดและกำลังการผลิตได้ตามความต้องการ หวังสร้างความยั่งยืนให้เกษตรกร เตรียมน้อมเกล้า ฯ ถวายสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี เพื่อทรงใช้ประโยชน์ตามพระราชอัธยาศัย
.
รศ. ดร.พีระพงษ์ อุฑารสกุล รองอธิการบดีฝ่ายยุทธศาสตร์และงบประมาณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) เป็นประธานในการแถลงข่าวผลงานวิจัย “เครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ” โดยมี ผศ. ดร.สมศักดิ์ ศิวดำรงพงศ์ รองคณบดีฝ่ายวิชาการ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ รศ. ดร.ชาญชัย ทองโสภา อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ ผศ. ดร.อารักษ์ ธีรอำพน อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร และคณะนักวิจัย ร่วมการแถลงข่าว ณ ห้องประชุมสารนิเทศ อาคารบริหาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี
.
รศ. ดร.ชาญชัย ทองโสภา เปิดเผยว่า งานวิจัย “เครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ” เกิดจากแนวคิดในการนำเทคโนโลยีเข้ามาช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรและลดการนำเข้าปุ๋ยทางการเกษตรจากต่างประทศ ซึ่งมีมูลค่าการนำเข้าหลายหมื่นล้านบาท โดยการดึงก๊าซไนโตรเจนจากอากาศมาผลิตเป็นปุ๋ยน้ำ โดยใช้หลักการอาร์คพลาสมา Plasma activate water (PAW) ทั้งนี้ ทีมวิจัยได้แบ่งขั้นตอนการศึกษาวิจัยออกเป็น 2 ส่วน ประกอบด้วย การสร้างเครื่องต้นแบบในการผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ เพื่อหาความสัมพันธ์ในการปรับเปลี่ยนพลังงานพลาสมาต่อปริมาณปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรท และศึกษาวิเคราะห์การเจริญเติบโตในพืช หลังจากการใช้ปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรท เปรียบเทียบอัตราการเจริญเติบโตในพืช กับการปลูกพืชปกติไม่ใช้ปุ๋ย โดย มี ผศ. ดร.อารักษ์ ธีรอำพน อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร ร่วมการวิจัย
.
ในส่วนแรกทีมวิจัยได้ออกแบบสร้างวงจรไฟฟ้าแรงดันสูงที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทโดยใช้หลักการอาร์คพลาสมา Plasma activate water (PAW) โดยสร้างขั้วอิเล็กโตรดปล่อยแรงดันไฟฟ้าแบบปลายแหลมกับแผ่นกราวอะลูมิเนียมจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง พลังงานการยึดเหนี่ยวกันระหว่างโมเลกุลของน้ำ (H2O) พร้อมกับการดึงไนโตรเจนและออกซิเจนในอากาศที่มีอยู่ประมาณ78%และ 21% ตามลำดับ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีใหม่ เป็นไนเตรต (NO3-) และไนไตรต์ (NO2-) หรือปุ๋ยน้ำ โดยสารไนเตรทก็คือรูปของธาตุไนโตรเจนที่พืชต้องการสำหรับการเติบโต
ทั้งนี้ ทีมวิจัย สามารถสร้างเครื่องต้นแบบผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ ขนาด 6 โมดูล กำลัง 1,200 วัตต์ โดยใช้งบประมาณ 3.5 แสนบาท มีกำลังการผลิตปุ๋ยน้ำขนาด 5-10 ลิตรต่อชั่วโมง สามารถผลิตปุ๋ยได้ 24 ชั่วโมง คิดเป็นต้นทุนการผลิตเพียง 50 สตางค์ต่อลิตรเท่านั้น สามารถคืนทุนได้ภายใน 2 ปี ช่วยให้สามารถประหยัดงบประมาณการใช้ปุ๋ยยูเรียได้มากและยังสามารถขยายโมดูลเพื่อรองรับการผลิตที่เพิ่มขึ้นได้ตามความต้องการของเกษตรกร กลุ่มวิสาหกิจ หรือสถานประกอบการ ซึ่งในเบื้องต้นได้รับการประสานมีผู้สนใจนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้งานแล้ว ทั้งนี้เครื่องต้นแบบดังกล่าว มหาวิทยาลัยเตรียมน้อมเกล้า ฯ ถวายสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี ในโอกาสเสด็จพระราชดำเนินเป็นการส่วนพระองค์ทรงเปิดอาคารรัฐสีมาคุณากร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี วันจันทร์ที่ 24 เมษายน 2566 นี้ เพื่อทรงใช้ประโยชน์ตามพระราชอัธยาศัยต่อไป
.
ทางด้าน ผศ. ดร.อารักษ์ ธีรอำพน กล่าวถึง ปุ๋ยน้ำดังกล่าวสามารถนำมาใช้งานได้จริง จากการวัดค่าไนเตรท และการนำไปทดสอบในพืชพบว่า เมื่อนำน้ำที่ได้จากเครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติไปตรวจสอบ พบว่าน้ำเปล่าที่ผ่านกระบวนการ PAW มีปริมาณไนเตรทเพิ่มขึ้นถึง 4 เท่า โดยค่าไนเตรทเพิ่มจาก 6 เป็น 25 ppm ส่วนค่าเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 2.8 เท่า โดยมีค่าเพิ่มจาก 21 เป็น 60 µS/cm และมีค่า pH ลดต่ำลงเท่ากับ 4.2 และจากการทดสอบในต้นกล้าข้าวโพด และต้นกล้าสลัด โดยการรดด้วยน้ำที่ผ่านจากกระบวนการ PAW เป็นเวลา 10 วัน พบว่า พืชทั้ง 2 ชนิด มีแนวโน้มการเจริญเติบโตที่สูงกว่าน้ำที่ไม่ผ่าน กระบวนการ PAW เช่นเดียวกับการนำต้นกล้าสลัดอายุ 14 วัน ทดสอบด้วยการฉีดพ่นที่ใบเป็นเวลา 9 วัน พบว่าต้นกล้าสลัดที่ฉีดพ่นด้วยน้ำที่ผ่านกระบวนการ PAW มีขนาดพื้นที่ใบมากกว่าน้ำที่ไม่ผ่านกระบวนการ PAW
ทั้งนี้ สามารถสรุปได้ว่าน้ำที่ผ่านกระบวนการ PAW นั้นมีการเกิดธาตุอาหารไนโตรเจนของพืชจริง ค่ามาตรฐานใกล้เคียงกับมาตรฐานโลก และสามารถใช้น้ำที่ผ่านกระบวนการ PAW เป็นธาตุอาหารเสริมในพืชได้อีกทางหนึ่ง ทั้งยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม หากเกษตรนำมาใช้งานจะช่วยลดต้นทุนการผลิตและเกิดความยั่งยืน ลดการพึ่งพาปุ๋ยจากต่างประเทศซึ่งมีราคาแพงได้อีกด้วย สำหรับการวิจัยในขั้นต่อไป ทีมวิจัยจะเพิ่มการเพิ่มธ่าตุอาหารชนิดอื่นๆ เพื่อพัฒนาสูตรปุ๋ยน้ำพร้อมใช้ให้เหมาะสมสำหรับพืชต่อไป
