การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไมโครนาโนบับเบิลในการล้างทำความสะอาดอุปกรณ์รีดน้ำนมโค
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อประยุกต์ใช้เทคโนโลยีฟองอากาศขนาดเล็กระดับไมโครเมตรและนาโนเมตร หรือไมโครนาโนบับเบิล (Micro-Nano Bubbles; MNBs) ในการทำความสะอาดชุดอุปกรณ์รีดนมโค โดยได้ออกแบบและสร้างเครื่องผลิตไมโครนาโนบับเบิล จากนั้นศึกษาประสิทธิภาพการล้างอุปกรณ์รีดนม ประเมินผลจากปริมาณเชื้อจุลินทรีย์ที่เหลือบนพื้นผิวชุดอุปกรณ์รีดนม 4 จุด ได้แก่ ถังนม ยางรีดนมด้านในลึก 1 ซม. และ 10 ซม. และท่อนม เป็นระยะเวลา 3 เดือน รวมถึงตรวจสอบความกระด้างยางรีดนมก่อนและหลังใช้งาน ในการทดลองแรกทำการทดสอบหาระยะเวลาที่เหมาะสมในการล้างทำความสะอาดโดยใช้ไมโครนาโนบับเบิลร่วมกับน้ำเปล่า (MNBs-W) แบ่งชุดอุปกรณ์รีดนมตามแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ ออกเป็น 4 กลุ่ม ตามระยะเวลาที่ทำความสะอาดคือ 0, 5, 10 และ 20 นาที จากนั้นเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวอุปกรณ์ทั้ง 4 จุด โดยทำการทดสอบซ้ำ 3 ครั้ง ผลการทดลองพบว่าการล้างด้วยไมโครนาโนบับเบิล สามารถลดจำนวนเชื้อจุลินทรีย์บนพื้นผิวอุปกรณ์รีดนมได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระยะเวลา 5 นาที (3.64 Log10 CFU/swab), 10 นาที (3.61 Log10 CFU/swab) และ 20 นาที (3.73 Log10 CFU/swab) เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมที่ 0 นาที (4.69 Log10 CFU/swab) (P<0.05) อย่างไรก็ตามไม่พบความแตกต่างระหว่างระยะเวลาการล้าง 5, 10 และ 20 นาที (P>0.05) ดังนั้นจึงเลือกใช้ระยะเวลา 5 นาที สำหรับการทดสอบประสิทธิภาพการล้างทำความสะอาดชุดอุปกรณ์รีดนมในฟาร์มโคนม จากนั้นทำการทดสอบประสิทธิภาพการล้างชุดอุปกรณ์รีดนมในฟาร์มเกษตรกรโดยแบ่งชุดอุปกรณ์รีดนมตามแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มละ 3 ชุดรีด ได้แก่ กลุ่มที่ 1 ล้างด้วยวิธีการเดิมของเกษตรกร (Conventional) และ กลุ่มที่ 2 ล้างด้วยไมโครนาโนบับเบิลร่วมกับน้ำเปล่าเป็นเวลา 5 นาที (MNBs-W) ทำการทดสอบการล้างอุปกรณ์รีดนมต่อเนื่องทุกวันเป็นระยะเวลา 3 เดือน (ม.ค. - มี.ค.) ผลการทดลองพบว่าจำนวนเชื้อจุลินทรีย์บนพื้นผิวอุปกรณ์รีดนมของทั้งสองกลุ่มไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ (P>0.05) และผลความกระด้างของยางรีดนมเปรียบเทียบหลังการใช้งาน 3 เดือน พบว่ากลุ่ม MNBs-W มีค่าความกระด้างของยางรีดนมส่วนกลางและส่วนปลายต่ำกว่าวิธีการล้างด้วยวิธีการเดิมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไมโครนาโนบับเบิลร่วมกับน้ำเปล่าในการล้างอุปกรณ์รีดนมมีประสิทธิภาพไม่แตกต่างจากวิธีการเดิมที่ล้างด้วยแปรงขัดร่วมกับการแช่น้ำยาคลอรีน ซึ่งสามารถลดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ในชุดอุปกรณ์รีดนม เป็นทางเลือกหนึ่งในการทำความสะอาดอุปกรณ์รีดนมภายในฟาร์มโดยไม่ใช้แปรงขัดร่วมกับน้ำยาชะล้าง และไม่ใช้คลอรีนในขั้นตอนการล้างหลัก รวมถึงการล้างด้วยไมโครนาโนบับเบิลช่วยลดความกระด้างของยางรีดนมได้
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
กรมปศุสัตว์. 2567. คู่มือปฏิบัติงานโคนม. กลุ่มวิจัยและพัฒนาโคนม สำนักพัฒนาพันธุ์สัตว์ กรมปศุสัตว์. แหล่งข้อมูล: https://breeding.dld.go.th/images/Manual/2567/Manual_Dairycattle_67.pdf. ค้นเมื่อ 7 พฤษภาคม 2569.
กรมปศุสัตว์. 2563. ระเบียบกรมปศุสัตว์ ว่าด้วยการขอรับการรับรองแนวปฏิบัติที่ดีสำหรับเครื่องรีดนม พ.ศ. 2563. ราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 137 ตอนพิเศษ 142 ง. แหล่งข้อมูล: https://legal.dld.go.th/images/Pho%20Roh%20Bor/KotMai-UenUen-Thi%20Kieo%20Khong/4%20KotMai-UenUen-Thi%20Kieo%20Khong/11.pdf. ค้นเมื่อ 7 พฤษภาคม 2569.
องค์การส่งเสริมกิจการโคนมแห่งประเทศไทย. 2567. รายงานประจำปี 2567. องค์การส่งเสริมกิจการโคนมแห่งประเทศไทย. แหล่งข้อมูล: https://www.dpo.go.th/wp-content/uploads/2025/03/รายงานประจำปี-อ.ส.ค.-2567-3.pdf. ค้นเมื่อ 20 กุมภาพันธ์ 2569.
Agarwal, A., W. J. Ng, and Y. Liu. 2011. Principle and applications of microbubble and nanobubble technology for water treatment. Chemosphere. 84: 1175–1180.
AOAC International, 2002. AOAC Official Method 990.12. Aerobic Plate Count in Foods.
Chung, M. M. S., J. H. Tsai, J. Lu, M. Padilla Chevez, and J. Y. Huang. 2022. Microbubble-assisted cleaning to enhance the removal of milk deposits from the heat transfer surface. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 10: 8380-8387.
Ci, Y., W. Tianzhi, L. Peiyuan, F. Manuel, G. Suxia, and Z. Yujie. 2025. Disinfection mechanism of chlorine-resistant bacteria by micro-nano bubbles in drinking water: A case study of Bacillus cereus. Chemical Engineering Journal. 515: 163782.
Cremonesi, P., S. Morandi, C. Ceccarani, G. Battelli, B. Castiglioni, N. Cologna, A. Goss, M. Severgnini, M. Mazzucchi, E. Partel, and A. Tamburini. 2020. Raw milk microbiota modifications as affected by chlorine usage for cleaning procedures: The Trentingrana PDO case. Frontiers in Microbiology. 11: 564749.
Gao, H., F. Zhang, K. Tang, X. Luo, Z. Pu, J. Zhao, Z. Jiao, and W. Yang. 2023. Green cleaning of 3D-printed polymeric products by micro-/nano-bubbles. Nanomaterials. 13: 1804.
Gleeson, D., B. O’Brien, and K. Jordan. 2013. The effect of using nonchlorine products for cleaning and sanitising milking equipment on bacterial numbers and residues in milk. International Journal of Dairy Technology. 66: 182-188.
Hamad, F., S. S. Nair, R. Pinedo-Cuenca, S. J. Davis, T. J. Stubbs, and P. B. Ganesan. 2025. Water Disinfection Using Microbubble Technology (Water DMT). Pollutants. 5: 16.
Hou, S., E. Xie, B. Si, Y. Xiao, J. Ding, Z. Yan, H. Zhou, H. Cheng, Y. Shen, and Y. Li. 2025. Nanobubble aeration accelerates manure wastewater sanitisation and enhances nitrogen retention while reduces greenhouse gas emissions. Water Research. 292: 125267.
Klintham, P., S. Tongchitpakdee, W. Chinsirikul, and W. Mahakarnchanakul. 2015. Effect of micro bubbles in washing process for microbial reduction on fresh vegetables. Food Science & Technology. 35: 401-407.
Kobayashi, H., S. Maeda, M. Kashiwa, and T. Fujita. 2014. Measurements of ultrafine bubbles using different types of particle size measuring instruments. pp. 156-160. In: Proceedings of the International Conference on Optical Particle Characterization (OPC 2014) 6 August 2014. SPIE.
Kobayashi, F., T. Kawahara, A. Narai-Kanayama, and S. Odake. 2025. Nanobubble water for the effective removal of biofilm formed by Escherichia coli. Journal of Microbiological Methods. 238: 107276.
Luo, A., T. Wang, P. Luo, Z. Zheng, M. Fiallos, Y. Bian, and S.T. Khu. 2025. Mechanism by which micro-nano bubbles impact biofilm growth in drinking water distribution systems. Environmental Science: Water Research & Technology. 11: 754-767.
McCarthy, W. P., T. F. O'Callaghan, M. Danahar, D. Gleeson, C. O'Connor, M. A. Fenelon, and J. T. Tobin. 2018. Chlorate and other oxychlorine contaminants within the dairy supply chain. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 17: 1561-1575.
Mensah, K., C. Ference, L. Ovalle, F. Perreault, J. Morón-López, S. Garcia-Segura, and O. G. Apul. 2025. Oxidative cleaning of surface fouling in heated sanitary systems at low ozone concentrations: Unveiling the role of nanobubbles in mass transfer. Journal of Environmental Chemical Engineering. 13: 117637.
Mitra, S., A. Ghanbari-Siahkali, P. Kingshott, H.K. Rehmeier, H. Abildgaard, and K. Almdal. 2006. Chemical degradation of crosslinked ethylene-propylene-diene rubber in an acidic environment. Polymer Degradation and Stability. 91: 69-80.
Pongprasert, N., N. Tatmala, and V. Srilaong. 2012. The application of air micro-and nano-bubbles in combination with sodium hypochlorite to inactivate total bacteria and improve the quality of fresh-cut lettuce. Agricultural Science Journal. 43: 303-306.
Sundberg, M., A. Christiansson, C. Lindahl, L. Wahlund, and C. Birgersson 2011. Cleaning effectiveness of chlorine-free detergents for use on dairy farms. Journal of Dairy Research. 78: 105-110.
Takahashi, M. 2005. ζ potential of microbubbles in aqueous solutions: electrical properties of the gas− water interface. The Journal of Physical Chemistry B. 109: 21858-21864.
Takahashi, M., K. Chiba, and P. Li. 2007. Free-radical generation from collapsing microbubbles in the absence of a dynamic stimulus. The Journal of Physical Chemistry B. 111: 1343-1347.
Takahashi, M., Y. Shirai, and S. Sugawa. 2021. Free-radical generation from bulk nanobubbles in aqueous electrolyte solutions: ESR spin-trap observation of microbubble-treated water. Langmuir. 37: 5005-5011.
Wang, W., W. Fan, M. Huo, H. Zhao, and Y. Lu. 2018. Hydroxyl radical generation and contaminant removal from water by the collapse of microbubbles under different hydrochemical conditions. Water, Air, & Soil Pollution. 229: 86.
Withayaprapakorn, C., V. Thonglek, and P. Kullama. 2020. Micro/nano bubbles technology in gold banana washing process for reduce E. coli contaminate. Journal of Research in Technology and Innovation. 4: 69-75.
