โครงงานเครื่องหมักปุ๋ยจากเศษอาหารอัตโนมัติ

Automatic fertilizer compost

“”

ที่มาและความสำคัญ

วัดไผ่ดำ จังหวัดสิงห์บุรี เป็นวัดที่มีโรงเรียนพระปริยัติธรรมอยู่ภายในวัด ทำให้มีพระภิกษุและสามเณร ประจำอยู่ภายในวัดเป็นจำนวนมาก จึงทำให้มีพุทธศาสนิกชนนำภัตตาหารมาถวายเป็นจำนวนมากและประกอบกับภายในวัดมีการประกอบภัตตราหารเพื่อถวายพระภิกษุและสามเณร จากการสังเกตในระยะเวลา 1 เดือนมีปริมาณของเศษอาหารหลังจากการฉันเหลือทิ้งเป็นจำนวนมาก

จากการศึกษา ณ เบื้องต้น พบว่า เศษอาหารที่เหลือจากการฉันภัตตาหารนั้นมีความหลากหลาย เช่น ผักและเนื้อสัตว์ เมื่อนำไปทิ้งลงในบ่อขยะจึงทำให้เกิดการหมักของเศษอาหารเป็นจำนวนมากซึ่งจะส่งกลิ่นเหม็นอันไม่พึงประสงค์ออกมา โดยเศษอาหารเหล่านี้สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้

จากปัญหาข้างต้นคณะผู้จัดทำจึงดำเนินการจัดทำโครงงานเรื่องเครื่องหมักปุ๋ยจากเศษอาหารขึ้นมาเพื่อช่วยลดปัญหาของเศษอาหารที่มีเป็นจำนวนมากทั้งนี้ยังสามารถใช้ประโยชน์จากเศษอาหารเหล่านั้นโดยการนำมาหมักทำเป็นปุ๋ยหมักชีวภาพและนำก๊าซชีวภาพ ที่ได้จากการหมักไปใช้ในครัวเรือนได้

วัตถุประสงค์

เพื่อผลิตก๊าซชีวภาพจากเศษอาหาร
เพื่อผลิตปุ๋ยชีวภาพจากเศษอาหาร
เพื่อนำเศษอาหารมาใช้ประโยชน์

วัสดุอุปกรณ์

1.ถังน้ำขนาด 20 ml 2. Ph prop 3. หน้าจอL E D

4.ท่อPVC 5. ลวดขนาดเล็ก 6.สายออกซิเจน

7. อุปกรณ์ตรวจจับแก๊ส 8. สวิสรีเร 9.สายไฟ

10. สวิสชิ่ง 11.แท่งแก้ว

12.อาดูโน่ อูโน่ R3 13.เซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น

ผังโครงสร้าง

หลักการทำงาน

เมื่อเรานำเศษอาหารเทลงไปในถังจนมีปริมาณเกินครึ่งถังระบบเซนเซอร์ตรวจจับเศษอาหารจะทำการสแกนปริมาณของอาหารของเศษอาหารที่มีอยู่เมื่อได้ตามปริมาณที่ต้องการแล้วระบบจะทำการสั่งให้ใบพัดทำงาน ใบพัดทั้ง 2 ใบจะทำการผสมเศษอาหาร และเมื่อมีปริมาณแก๊สอัดแน่นอยู่ภายในถังเซนเซอร์ตรวจจับแก๊สก็จะทำการสั่งให้ระบบส่งแก็สไปที่ถังเก็บที่อยู่ภายในบ้านเมื่อเราต้องการที่ใช้แก๊สก็สามารถเปิดวาวแก๊สที่ต่อจากตัวถังเก็บกับเตาแก๊สได้เลย เมื่อมีปริมาณมากเกินไปเซนเซอร์จะทำงานอีกครั้งเพื่อถ่ายเทแก๊สออกสู่ชั้นบรรยากาศ

CODE คำสั่งการทำงาน

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>
#define SensorPin A1            //pH meter Analog output to Arduino Analog Input 0
#define Offset 0.00            //deviation compensate
#define samplingInterval 20
#define printInterval 800
#define ArrayLenth  40    //times of collection
#include "DHT.h"

int pHArray[ArrayLenth];   //Store the average value of the sensor feedback
int pHArrayIndex=0;    

DHT dht;
LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x27);  // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display

int adcPin = 0;
int adcValue = 0;
float v;
float rs,ppm;
String status_motor = "off";
//Motor
int relay1 = 10; // ต่อกับขา in1 ของบอร์ดรีเลย์

void setup() {
   int error;
   dht.setup(9); // data pin 9
   Serial.begin(9600);
   pinMode(relay1, OUTPUT); 
   digitalWrite(relay1,HIGH);

   Serial.println("LCD...");

   while (! Serial);

   Serial.println("Dose: check for LCD");

   Wire.begin();
   Wire.beginTransmission(0x27);
   error = Wire.endTransmission();
   Serial.print("Error: ");
   Serial.print(error);

   if (error == 0) {
   Serial.println(": LCD found.");

   }else {
     Serial.println(": LCD not found.");
   } // if

   lcd.begin(20, 4); // initialize the lcd
  
}

void loop() {
  
    delay(dht.getMinimumSamplingPeriod());

    float humidity = dht.getHumidity(); // ดึงค่าความชื้น
    float temperature = dht.getTemperature(); // ดึงค่าอุณหภูมิ
    String press_num ="";
    press_num=char(Serial.read());
 
    if(press_num=="1"){
      
      digitalWrite(relay1,LOW);
      Serial.println("Start");
      status_motor="On";
      digitalWrite(relay1,LOW); 
      
   }

   if(press_num=="2"){
      digitalWrite(relay1,HIGH);
      Serial.println("Stop");
      status_motor="Off";
   }

    adcValue = analogRead(adcPin);
    v = adcValue*(5.00/1024);
    rs=(100-(20.00*v))/v;
    Serial.print("Volt out put=");       
    Serial.println (v);
    Serial.print("RS=");       
    Serial.println (rs);
    delay (1000);

   static unsigned long samplingTime = millis();
   static unsigned long printTime = millis();
   static float pHValue,voltage;
   if(millis()-samplingTime > samplingInterval)
   {
      pHArray[pHArrayIndex++]=analogRead(SensorPin);
      if(pHArrayIndex==ArrayLenth)pHArrayIndex=0;
      voltage = avergearray(pHArray, ArrayLenth)*5.0/1024;
      pHValue = 3.5*voltage+Offset;
      samplingTime=millis();
   }
   if(millis() - printTime > printInterval)   //Every 800 milliseconds, print a numerical, convert the state of the LED indicator
   {
        Serial.print("Voltage:");
        Serial.print(voltage,2);
        Serial.print("    pH value: ");
        Serial.println(pHValue,2);
        printTime=millis();
   }

    lcd.home(); 
    lcd.clear();
    lcd.setBacklight(255);
    lcd.display();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Volt:");
    lcd.print(v);
    lcd.setCursor(11, 0);
    lcd.print("RS:");
    lcd.print(rs);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Volt:");
    lcd.print(voltage,2);
    lcd.setCursor(11, 1);
    lcd.print("PH:");
    lcd.print(pHValue,2);
    lcd.setCursor(0, 3);
    lcd.print("Status Motor: ");
    lcd.print(status_motor);
    lcd.setCursor(11, 2);
    lcd.print("R.H.:");
    lcd.print(humidity, 1);
    lcd.setCursor(0, 2);
    lcd.print("Temp:");
    lcd.print(temperature, 1);
    
    
}

  double avergearray(int* arr, int number){
  int i;
  int max,min;
  double avg;
  long amount=0;
  if(number<=0){
    Serial.println("Error number for the array to avraging!/n");
    return 0;
  }
  if(number<5){   //less than 5, calculated directly statistics
    for(i=0;i<number;i++){
    amount+=arr[i];
  }
    avg = amount/number;
    return avg;
  }else{
    if(arr[0]<arr[1]){
      min = arr[0];max=arr[1];
  }
  else{
      min=arr[1];max=arr[0];
  }
  for(i=2;i<number;i++){
      if(arr[i]<min){
         amount+=min;        //arr<min
         min=arr[i];
      }else {
        if(arr[i]>max){
           amount+=max;    //arr>max
           max=arr[i];
        }else{
           amount+=arr[i]; //min<=arr<=max
        }
      }//if
    }//for
    avg = (double)amount/(number-2);
  }//if
  return avg;
}