การพัฒนาระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำที่ใช้เทคโนโลยีไอโอทีสำหรับการเลี้ยงปลาแบบ ไบโอฟลอค

Main Article Content

ปิยวัฒน์ โคตรพรม
ธนากร ไชยโคตร
ประชา คำภักดี
อธิพงศ์ สุริยา
ณรงค์ ทองฉิม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นําเสนอการพัฒนาระบบตรวจวัดพารามิเตอร์คุณภาพน้ำในบ่อเลี้ยงปลาระบบไบโอฟลอคด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไอโอทีในการตรวจสอบสภาวะคุณภาพน้ำที่สำคัญในบ่อปลา โดยการวิจัยครั้งนี้ มี 2 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 พัฒนาระบบตรวจสอบสภาวะคุณภาพน้ำที่สำคัญในบ่อปลาสี่บ่อพร้อมกันผ่านสถานีตรวจวัดเดียว พร้อมทั้งควบคุมการเติมอากาศให้เหมาะสมกับปริมาณจุลชีพที่เกิดขึ้นในบ่อเลี้ยงปลาด้วยระบบอินเวอร์เตอร์ ซึ่งสามารถตรวจวัดค่าพารามิเตอร์ออกซิเจนละลายในน้ำ ความเป็นกรด-ด่าง ปริมาณจุลชีพ อุณหภูมิของน้ำ และอากาศในบริเวณบ่อเลี้ยงปลา ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบที่ประยุกต์ใช้สามารถตรวจวัดค่าพารามิเตอร์คุณภาพน้ำได้ครอบคลุมจำนวนบ่อทั้งหมดและแสดงผลแบบเวลาจริงอีกทั้งยังสามารถควบคุมการเติมอากาศตามปริมาณจุลชีพภายในบ่อเลี้ยงปลาระบบไบโอฟลอค ส่วนที่ 2 การพัฒนาเซ็นเซอร์เพื่อตรวจวัดปริมาณจุลชีพโดยใช้เทคนิคเชิงแสงเป็นการแก้ไขปัญหาที่สำคัญในการลดต้นทุนของระบบตรวจวัด เซ็นเซอร์ต้นแบบที่พัฒนาใช้ไดโอดเปล่งแสง (Light Emitting Diode : LED) แถบความถี่แคบเป็นแหล่งกำเนิดแสงซึ่งความยาวคลื่นที่เหมาะสม คือ 860 นาโนเมตร และตรวจวัดการดูดกลืนแสงผ่านโฟโตไดโอด (Photo Diode: PD) เพื่อวัดปริมาณจุลชีพในระบบ ผ่านการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างค่าที่ได้จากเซ็นเซอร์กับปริมาณจุลชีพ (Mixed liquor suspended solids : MLSS) จากน้ำตัวอย่าง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเซ็นเซอร์ต้นแบบมีความสามารถในการตรวจวัดและบอกถึงแนวโน้มของปริมาณจุลชีพได้ดี มีค่าความผิดพลาดโดยเฉลี่ยของเซ็นเซอร์ต้นแบบเท่ากับ 28.56% และสามารถบอกลักษณะการเปลี่ยนแปลงของปริมาณจุลชีพในระบบได้ แสดงถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาวิธีการที่ง่าย คุ้มค่า และเชื่อถือได้สำหรับการตรวจสอบคุณภาพน้ำแบบเวลาจริง

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

ศุภณัฐ วัฒิธรรม, ณัฏนิชา เมืองกาญจน์, ธีรวุฒิ เลิศสุทธิชวาล, นิอร จิรพงศธรกุล, กิตติชนม์ อุเทนะพันธุ์.

ผลของไบโอฟลอคที่ผลิตจากแหล่งคาร์บอนที่แตกต่างกัน

ต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในปลานิล. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 2561;20(2): 1–13.

ศรัณย์ รักษาพราหมณ์, วิจิตรา ตุ้งซี่, ณัฐพล ราชูภิมนต์. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไบโอฟล็อคและน้ำหมักชีวภาพสำหรับการเลี้ยงปลานิลในที่ร่ม.วารสารเกษตร.2564;37(3): 243–253.

Sanchez-Estrada MDLL, Garcia-Trejo JF, Caltzontzin-Rabell V, Chavez-Jaime R, Alvarez-Arquieta LDL, Alatorre-Jacome O. Factors to increase the stocking density using BioFloc Technology in tilapia production: A mini review. In: 2018 XIV International Engineering Congress (CONIIN). IEEE; 2018. p. 1-5.

ประภาพร กุลลิ้มรัตน์ชัย. Internet of Things:แนวโน้มเทคโนโลยีปัจจุบันกับการใช้งานในอนาคต.วารสารวิชาการมหาวิทยาลัยอีสเทิร์นเอเชีย ฉบับวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. 2559;10(1): 29-36.

วิวัฒน์ มีสุวรรณ. อินเทอร์เน็ตเพื่อสรรพสิ่ง (Internet of Things) กับการศึกษา. วารสารวิชาการนวัตกรรมสื่อสารสังคม. 2559;4(2): 129-137.

Ashthon K. That ‘internet of things’ thing. RFiD Journal. 2009;22(7): 97-114.

จักรพนธ์ อบมา, พลวัตน์ พรหมสร้างมิ่ง, นิวัตร์ อังควิศิษฐพันธ์, อดิศร นวลอ่อนและสมชาติ โสนะแสง. ระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำสำหรับตู้ปลาสวยงามโดยใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง.วารสารวิชาการวิศวกรรมศาสตร ม.อบ. 2564;16(1): 26-33.

Ahamed I, Ahmed A. Design of smart biofloc for real-time water quality management system. In: 2021 2nd International Conference on Robotics, Electrical and Signal Processing Techniques (ICREST). IEEE; 2021. p. 298-302.

Haque E, Al Noman A, Ahmed F. Image Processing Based Water Quality Monitoring System for Biofloc Fish Farming. In: 2021 Emerging Technology in Computing, Communication and Electronics (ETCCE). IEEE; 2021. p. 1-6.

Piyawat K, Thanawat K, Thanakorn Ch, Pracha K, Atipong S, Narong Th, et al. IoT based Monitoring System of Water Quality in Fish Farm with Biofloc Technique. In: The 13th Conference on Application Research and Development. ECTI-CARD; 2021. p. 200-203.

Piyawat K, Thanakorn Ch, Pracha K, Atipong S, Narong Th. Smart Fish Farm System with Bio-floc Technique Based on IoT Technology. In: The 45th Electrical Engineering Conference (EECON45). EECON; 2022. p. 488-491.

ปริเยศ ผลวงษ์, ถิรวัฒน์ รายรัตน, อุไรรัฒท์ เนตรหาญ, อรุโณทัย คีตะนนท, พุธสุชา พันธ์สวัสดและนิติ ชูเชิด. ผลของการใช้เครื่องวัดคุณภาพน้ำอัตโนมัติ (Aqua IOT) ต่อประสิทธิภาพการผลิตและผลกำไรในฟาร์มเลี้ยง

กุ้งขาวแวนนาไม (Litopenaeus vannamei).

แก่นเกษตร. 2566;51(1): 353-360.

Nayeem H, Huzaifa; Syed A, Azeemuddin; Khan MZA. Towards development of a simple technique based on wavelength specific absorption for quality measurement of flowing water. IEEE Sensors Journal. 2020;20(24): 14780-14790.

HOGNESS TR, ZSCHEILE FP, SIDWELL AE. Photoelectric spectrophotometry An apparatus for the ultra-violet and visible spectral regions: its construction, calibration, and application to chemical problems. Journal of Physical Chemistry. 1937;41(3): 379-415.

Fan J. Local Polynomial Modelling and Its Applications: Monographs on Statistics and Applied Probability 66. Routledge; 2018.

Texas Instruments. Light sensors. Available from: https://www.ti.com/product/OPT101?qgp

n=opt101 [Accessed 15th June 2023].

Lawler DM. Spectrophotometry: Turbidimetry and Nephelometry. In: Encyclopedia of Analytical Science. New York, NY, USA: Elsevier; 2005. p. 343-351.

Alvin Instrument. Industrial Sensor MLSS Probe. Available from: https://n9.cl/fcygo [Accessed 5th March 2024].

HACH. Formazin standard. Available from: https://th.hach.com/stablcal-20-ntu-500/product-similar-products?id=55419947215 [Accessed 5th March 2024].

กำธร สารวรรณ. การพัฒนาระบบสมาร์ทฟาร์มสำหรับบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ในพื้นที่จังหวัดกาฬสินธุ์. กาฬสินธุ์:มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์; 2562.