การใช้สารสกัดจากพืชสมุนไพรด้วยเทคโนโลยี “ไอน้ำสมุนไพร” ในการป้องกันกำจัดแมลงศัตรูพืช เป็นเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนามาจากความรู้ของคนในชุมชนบ้านรางยอม ตำบลหนองโรง อำเภอพนมทวน จังหวัดกาญจนบุรี ร่วมกับคณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ภายใต้แนวคิดในการพัฒนาชุมชนโดยใช้หลักเศรษฐกิจพอเพียง จึงต้องการถ่ายทอดองค์ความรู้และเทคโนโลยี “กระบวนการผลิตไอน้ำสมุนไพร” ให้กับชุมชนที่ด้อยโอกาสทางเทคโนโลยี เป็นการพัฒนาทักษะอาชีพของเกษตรในรูปแบบของกลุ่มเกษตร ให้เกิดความเท่าเทียมทางการใช้เทคโนโลยีที่ไม่เป็นอันตรายต่อเกษตรกรและผู้บริโภค รวมทั้งสามารถลดค่าใช้จ่ายในกระบวนการผลิตลงได้ หลักการทำงานของชุดกลั่นไอน้ำสมุนไพร เป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต “ไอน้ำสมุนไพร” ตามวิธีการของปราชญ์ชุมชนบ้านรางยอม อำเภอพนมทวน จังหวัดกาญจนบุรี กับองค์ความรู้ด้านการใช้น้ำมันหอมระเหยจากพืชในการป้องกันกำจัดแมลงและไรพืชของนักวิจัย คณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง สามารถอธิบายรายละเอียดของเทคโนโลยีการผลิตได้ดังต่อไปนี้ การกลั่น “ไอน้ำสมุนไพร” เป็นหลักการกลั่นน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรโดยวิธีการกลั่นด้วยน้ำ (Water distillation) ทั่วไป เพียงแต่ขั้นตอนสุดท้ายหลังจากการกลั่นแล้วนั้น ได้น้ำและน้ำมันหอมระเหยจากพืชอยู่รวมกัน ซึ่งไม่มีขั้นตอนการแยกออกจากกัน แต่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ทันที เรียกของผสมนี้ว่า “ไอน้ำสมุนไพร” วิธีการผลิตไอน้ำสมุนไพรเพื่อใช้ในการป้องกันกำจัดแมลงและไรศัตรูพืช ดังนี้ 1. การเตรียมพืชสมุนไพรรวม 50 กิโลกรัม (ตามสูตรของแต่ละชุมชน ซึ่งมีความแตกต่างกันไปตามชนิดของแมลงและไรศัตรูพืช และชนิดของพืชปลูก) 2. นำพืชสมุนไพรตามสูตรมาสับให้ละเอียด ผสมกับน้ำสะอาด 50 ลิตร ใส่ในถังกลั่นขนาด 200 ลิตร คลุกเคล้าให้เข้ากัน ปิดฝา รอจนน้ำเดือดเป็นไอออกมา ไอน้ำจะพาน้ำมันหอมระเหยจากพืชออกมาทางท่อทางออกของไอน้ำ ท่อนั้นผ่านไปยังถังควบแน่น และถูกควบแน่นเป็นของเหลวไหลออกมา สารที่ได้เรียกว่า “ไอน้ำสมุนไพร” ควบคุมคุณภาพการกลั่นโดยให้ได้ไอน้ำสมุนไพร 30 ลิตร (ใช้เวลาประมาณ 3-4 ชั่วโมง) จึงหยุดกระบวนการกลั่น 3. ผสมไอน้ำสมุนไพรที่ได้ทั้งหมดเข้าด้วยกัน เพิ่มสารช่วยผสมระหว่างน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรและน้ำด้วยสารช่วยผสม เช่น ปิโตรเลียมออยล์ ไวท์ออยล์ สารทวีน หรือสารจับใบ อัตรา 5 ซีซี ต่อ ลิตร เขย่าให้เข้ากัน บรรจุใส่ขวดพลาสติกทึบแสง 4. อัตราการใช้และวิธีการใช้ไอน้ำสมุนไพรในการป้องกันกำจัดแมลงและไรศัตรูพืช - เป็นสารไล่ ใช้ในอัตรา 80-100 ซีซี ต่อน้ำ 20 ลิตร ฉีดพ่นทุก ๆ 15 วัน สามารถป้องกันการเข้าทำลายของแมลงและไรศัตรูพืชได้ - เป็นสารฆ่า ใช้ในอัตรา 200-400 ซีซี ต่อน้ำ 20 ลิตร ฉีดพ่นทุก ๆ 3-4 วัน อย่างต่อเนื่อง สามารถฆ่าแมลงและไรศัตรูพืชได้"
จากยุทธศาตร์ชาติที่ 5 ด้านการจัดการน้ำและสร้างการเติบโตบนคุณภาพชีวิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน ที่มีเป้าประสงค์เพื่อเพิ่ม eco-efficiency จากการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีคุณค่า ลดการใช้สารเคมีทางการเกษตร เพื่อลดปัญหาเรื่องการได้รับผลกระทบจากการใช้สารเคมีของเกษตรกร สารเคมีตกค้างในสินค้าเกษตรและสิ่งแวดล้อม มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องมีการวิจัยเพื่อสร้างนวัตกรรมตอบโจทย์ที่ท้าทายกับปัญหาผลกระทบจากการได้รับสารเคมีโดยตรงของเกษตรกร ความต้านทานต่อสารเคมีทางการเกษตรของแมลงและไรศัตรูพืช รวมทั้งสารเคมีทางการเกษตรตกค้างในผลิตผลทางการเกษตรและสิ่งแวดล้อม ซึ่งการนำนวัตกรรมการใช้สารสกัดจากพืชสมุนไพร มาใช้ในการกำจัดแมลงและไรศัตรูทางการเกษตร เป็นทางเลือกที่สามารถบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติเพื่อใช้ในการบริหารศัตรูพืชได้อย่างอย่างยั่งยืน จากรายงานการวิจัยของผู้รับผิดชอบโครงการก่อนหน้านี้พบว่าวิธีการกลั่นด้วยวิธีการต้มพืชสมุนไพรในน้ำ จะได้น้ำมันหอมระเหยจากพืชออกมา โดยน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรหลายชนิดสามารถป้องกันกำจัดแมลงศัตรูพืชได้หลายชนิด เช่น เพลี้ยแป้ง เพลี้ยไฟ เพลี้ยอ่อน แมลงหวี่ขาว หรือไรศัตรูพืช การผลิตสูตรน้ำมันหอมจากพืชมาใช้ในการป้องกันกำจัดแมลงเป็นไปได้โดยง่ายหากแต่ต้องซื้อน้ำมันหอมระเหยจากบริษัทผลิตน้ำมันหอมระเหยซึ่งมีราคาแพง ไม่คุ้มกับการลงทุน ชุมชนบ้านรางยอมได้ใช้ภูมิปัญญาของชาวบ้านในการสกัดน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรโดยใช้หลักการต้มเหล้าหรือกลั่นเหล้าในอดีต ของเหลวหลังจากการกลั่นจะประกอบด้วยน้ำมันหอมระเหยจากพืชและน้ำผสมกัน ชาวบ้านเรียกสารนี้ว่า “ไอน้ำสมุนไพร” จากกระบวนการกลั่นที่ประกอบด้วยหม้อต้มขนาด 50 ลิตร ใช้ฟืนเป็นแหล่งพลังงาน หล่อเย็นด้วยกระทะใบบัว พัฒนามาเป็นหม้อต้มขนาด 200 ลิตร ใช้ฟืนเป็นแหล่งพลังงานที่มีการดัดแปลงเป็นเตาประหยัดพลังงาน ทำให้เกิดนวัตกรรมด้านการเกษตรที่สามารถแก้ปัญหาการระบาดของแมลงศัตรูในพืชปลูกได้อย่างยั่งยืน มีรายได้เพิ่มขึ้นจากการลดการใช้สารฆ่าแมลง ไม่เป็นอันตรายต่อเกษตรกร ผู้บริโภค และไม่มีสารพิษตกค้างในสภาพแวดล้อมอีกด้วย ขณะที่ยังมีชุมชนที่ด้อยโอกาสด้านการพัฒนาเทคโนโลยีอีกมากมายที่ยังขาดแคลนทุนทรัพย์ในการผลิต “ชุดกลั่นไอน้ำสมุนไพร” หรือขาดองค์ความรู้ด้านการผลิตที่ถูกต้อง ซึ่งหากมีการดำเนินการให้มีความเสมอภาคกันของการใช้เทคโนโลยีนี้ จะสามารถทำให้ชีวิตความเป็นอยู่ของเกษตรกรก็จะดีขึ้นตามไปด้วย
คณะวิทยาศาสตร์
แบคเทอริโอซินเป็นเปปไทด์ต้านจุลชีพชนิดหนึ่งที่จุลินทรีย์เป็นคนผลิตออกมาซึ่งมีความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคได้ จากงานวิจัยนี้นั้นได้มีการศึกษาความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคและระบุชนิดของแบคเทอริโอซินของแบคเรียกรดแลคติกสายพันธุ์ TKP1-5 ที่คัดแยกมาจากอุจจาระเป็ด ซึ่งมีการระบุลักษณะสปีชีส์ของสายพันธุ์ TKP1-5 โดยใช้การวิเคราะห์จากลำดับ 16s rRNA และลำดับจีโนมทั้งหมด พบว่าจากค่า ANIb, ANIm, และค่า dDDH พบว่าสายพันธุ์นี้คือ Lactococcus lactis อีกทั้งยังมีการทดสอบลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์นี้พบว่ามีความสามารถในการเจริญเติบโตใดในสภาวะแวดล้อมดังต่อไปนี้ สามารถโตได้ที่เปอร์เซ็นต์เกลือที่ 2-6% อุณหภูมิ 25-45 องศาเซลเซียส และพีเอช 3-9 ตามลำดับ โดยการศึกษาและระบุชนิดของแบคเทอริโอซินผ่านการวิเคราะห์ลำดับจีโนมนั้นพบว่าเป็นชนิด ไนซิน-ซี (Nisin-Z) ที่ค่าคะแนนเท่ากับ 114.775 รวมไปถึงการวิเคราะห์ความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคพบว่ามีความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคดังนี้ Pediococcus pentosaceus JCM5885, Listeria monocytogenes ATCC 19115, Enterococcus faecalis JCM 5803T, Salmonella Typhimurium ATCC 13311ᵀ, Aeromonas hydrophila B1 AhB1, Streptococcus agalactiae 1611 และ Streptococcus cowan I ตามลำดับ การวิเคราะห์ลำดับจีโนมทั้งหมดยังยืนยันได้อีกว่า L.lactis TKP 1-5 นี้ไม่พบยีนที่สามารถจะเป็นจุลชีพก่อโรค ยีนดื้อยา และพลาสมิด อีกด้วย อีกทั้งยังพบยีนที่มีความเกี่ยวข้องในการเป็นโพรไบโอติกหรือยีนที่ก่อให้เกิดประโยชน์อีกด้วย ทั้งนี้หวังว่าสายพันธุ์ TKP1-5จะเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่อุตสาหกรรมอาหารนั้นนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารในการต้านจุลชีพก่อโรคในอนาคต
คณะวิศวกรรมศาสตร์
เนื่องจากสำนักงานดูแลกิจการโทรคมนาคม (ดท.) ของสำนักงานคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (สำนักงาน กสทช.) มีหน้าที่กำกับดูแลและการควบคุมคุณภาพการให้บริการโทรคมนาคมตามมาตรฐานกฎหมาย จึงมีการตรวจสอบคุณภาพการให้บริการโทรคมนาคมผ่านโครงข่ายโทรคมนาคมเคลื่อนที่ส่งผลให้ต้องเก็บข้อมูลของคุณภาพการให้บริการโทรคมนาคมจำนวนมหาศาล โดยโปรแกรม Microsoft Excel ซึ่งโปรแกรมหลักที่สำนักงานดูแลกิจการโทรคมนาคม (ดท.) ของสำนักงาน กสทช. ใช้ในการประมวลผลวิเคราะห์ข้อมูลที่ผ่านมานั้นประมวลผลได้ช้า ทางผู้จัดพัฒนามีความเห็นว่าในปัจจุบันได้มีนวัตกรรมที่ดีกว่าในการใช้งานเพื่อวิเคราะห์ข้อมูล ผู้พัฒนาเลือกใช้ Python Programing ในการประมวลผล วิเคราะห์ และจัดเตรียมข้อมูลต้นทางจากโปรแกรม Syberiz ของสำนักงาน กสทช. ในรูปของไฟล์ CSV จากนั้นนำไฟล์ที่ได้ไปทำการแสดงผลในรูปแบบของหน้าจอแสดงผล (Dashboard) ซึ่งประกอบไปด้วยส่วนของ กราฟ รายงานผลการทดสอบการให้บริการโทรศัพท์เคลื่อน และแผนที่ เป็นไปตามประกาศมาตรฐานคุณภาพการให้บริการโทรคมนาคมของสำนักงาน กสทช. ในการแสดงผลค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ โดยใช้โปรแกรม Power BI ในการออกแบบส่วนของการแสดงผล ส่งผลให้หน้าจอแสดงผล (Dashboard) ที่ได้นั้นมีความสวยงาม ง่ายต่อการใช้งาน และที่สำคัญคือความเร็วในการแสดงผลที่ดีกว่า Microsoft Excel โดยโครงงานได้ออกแบบเฉพาะเจาะจงเพื่อใช้งานในส่วนของสำนักงานดูแลกิจการโทรคมนาคม (ดท.) ของสำนักงาน กสทช. เท่านั้น
คณะวิทยาศาสตร์
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของสารสกัดจากเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม ในการเป็นสารช่วยตกตะกอนในแหล่งน้ำผิวดินเพื่อการปรับปรุงคุณภาพน้ำ สารสกัดจากเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม เป็นสารตกตะกอนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นทางเลือกในการปรับปรุงคุณภาพของน้ำผิวดิน แหล่งน้ำผิวดินมีความขุ่นอยู่ในช่วง 14-24 NTU นำมาทำการตกตะกอนความขุ่นในน้ำด้วยวิธีการทดลองจาร์เทส (Jar test) โดยการใช้สารสกัดจากเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม เป็นสารตกตะกอน (Coagulant) และ เป็นสารช่วยตกตะกอน (Coagulant aid) โดยวิธีการคือนำเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขามมาบดให้ละเอียด จากนั้นสกัดด้วยสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 0.5 โมลาร์ และนำสารสกัดที่ได้มาใช้เป็นสารตกตะกอนเพื่อลดความขุ่นและปรับปรุงคุณภาพน้ำ โดยแต่ละความเข้มข้นใช้ปริมาตรน้ำ 300 มิลลิลิตร ผลการศึกษาบ่งชี้ว่าสารสกัดจากเมล็ดมะรุมที่ความเข้มข้น 2,000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพมากที่สุด และมีประสิทธิภาพในการลดความขุ่นประมาณ 73.19% โดยมีค่าใช้จ่าย 0.0309 บาทต่อน้ำ 300 มิลลิตร รองลงมาเป็นสารสกัดจากเมล็ดมะขามที่มีความเข้มข้น 4000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพในการลดความขุ่นประมาณ 56.75% โดยมีค่าใช้จ่าย 0.0933 บาทต่อน้ำ 300 มิลลิตร และเมล็ดกระเจี๊ยบแดงที่มีความเข้มข้น 6000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพในการลดความขุ่นประมาณ 32.67% โดยมีค่าใช้จ่าย 0.0567 บาทต่อน้ำ 300 มิลลิตร