ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์เทิดพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช  

พระอัจฉริยภาพด้านการพัฒนา

โครงการกังหันน้ำชัยพัฒนา
         เพราะประเทศไทยมีในหลวงเป็นกษัตริย์ผู้มีอัฉริยะ ทรงมีพระราชดำริ คิดค้นประดิษฐ์งานต่างๆ ออกมามากมาย ซึ่งล้วนแล้วแต่เพื่อประโยชน์ของปวงประชาราษฎร์ทั้งสิ้น คงยากยิ่งนักที่หาพระมหากษัตริย์องค์ใดในโลกนี้ ทรงประทับลงตรงผืนดินและมีพระราชดำรัสถึงทุกข์ สุข ปัญหาของปวงประชา คงยากที่จะได้แลเห็นพระมหากษัตริย์พระองค์ใดในโลกนี้ เอาน้ำพระทัยใส่ คิดแก้ปัญหา ทอดพระเนตรการดำเนินการ กระทั้งแก้ปัญหาให้พสกนิกรได้ใช้ประโยชน์ได้จริงจนกระทั้งสำเร็จผลพระราชจริยวัตรของพระองค์ในแต่ละวัน ทรงงานหนักมาตลอดการครองราชย์ 60 กว่าปี เพื่อประชาราษฎร์ทั้งสิ้น ทรงมีสายพระเนตรยาวไกลแลเห็นปัญหาที่จะเกิดขึ้นในภายภาคหน้า พระองค์มีพระปรีชาสามารถคิดค้น ประดิษฐ์เครื่องมือ อุปกรณ์ช่วยในการแก้ปัญหาตลอดเวลา ดังเช่น...ปัญหาน้ำเสียในกรุงเทพ แม่น้ำ ลำคลองต่างๆ และทั่วทุกพื้นที่ของประเทศ ตลอดจนการบำบัดน้ำเสียในองค์กรต่างๆ พระองค์ทรงแลเห็นปัญหาน้ำเน่าเสียมากขึ้นทุกวัน และเป็นอุปสรรคในการดำเนินชีวิตของประชาชนต่อไปในอนาคต ดังนั้นจึงได้คิดค้น...กังหันน้ำ หรือกังหันชัยพัฒนา
         กังหันน้ำชัยพัฒนา คือ เครื่องกลเติมอากาศที่เป็นกังหันน้ำแบบทุ่นลอยซึ่งใช้ในการบำบัดน้ำเสีย โดยใช้กังหันวิดน้ำไปบนผิวน้ำแล้วปล่อยให้ตกลงผิวน้ำตามเดิม และน้ำจะถูกสาดกระจายสัมผัสอากาศทำให้ออกซิเจนละลายในน้ำ น้ำเสียจึงมีคุณภาพดีขึ้น สามารถนำไปใช้บำบัดน้ำเสียทั้งจากแหล่งชุมชน อุตสาหกรรมและการเกษตร
         ทั้งนี้แนวทางของการพัฒนามาจากสภาพเน่าเสียของแหล่งน้ำต่างๆ ที่ทวีความรุนแรงขึ้น พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวจึงทรงมีพระราชดำริว่าจำเป็นต้องบำบัดน้ำเสียด้วยเครื่องกลเติมอากาศ จึงทรงโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุนงบฯ ศึกษาและวิจัยร่วมกับกรมชลประทานผลิตเครื่องต้นแบบขึ้นในปี 2532 จากนั้นก็มีการพัฒนามาอีกหลายรุ่น และในปี 2536 กังหันน้ำชัยพัฒนาก็ได้รับการพิจารณาและทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย กังหันบำบัดน้ำเสีย “สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย” เพื่อพัฒนาแหล่งน้ำแก่ปวงชน ด้วยการหมุนปั่นเพื่อเติมอากาศให้น้ำเสียกลายเป็นน้ำดี สามารถประยุกต์ใช้บำบัดน้ำเสียจากการอุปโภคของประชาชน น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งเพิ่มออกซิเจนให้กับบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางการเกษตร
         ทั้งนี้ การเพิ่มออกซิเจนให้กับน้ำจะช่วยให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสิ่งสกปรกในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เพราะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและใช้ค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำเสียน้อย และแหล่งน้ำเสียที่กระจายไปตามแหล่งต่างๆ จึงทำให้ยากแก่การรวบรวมน้ำเสียเพื่อนำไปบำบัดในโรงบำบัดน้ำเสีย และต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง
         ตามทฤษฎีเครื่องกลเติมอากาศ นับว่าการเติมอากาศหรือออกซิเจนเป็นหัวใจของระบบบำบัดน้ำเสีย เพราะถ้ามีออกซิเจนอยู่มากจุลินทรีย์ก็สามารถบำบัดน้ำได้ดีและบำบัดน้ำเสียได้มากขึ้น แต่ที่ความดันบรรยากาศซึ่งเป็นความดันที่ค่อนข้างต่ำสำหรับออกซิเจนในการละลายน้ำ จึงต้องมีการเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างอากาศกับน้ำให้ได้มากที่สุด
         กังหันน้ำชัยพัฒนา คือสิ่งประดิษฐ์ซึ่งเกิดจากพระปรีชาสามารถและพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระ เจ้าอยู่หัว เพื่อการแก้มลพิษทางน้ำซึ่งทวีความรุนแรงมากขึ้นในหลายพื้นที่ ซึ่งสร้างเครื่องต้นแบบได้ครั้งแรกในปี 2532 การประยุกต์ใช้งานสามารถใช้ประโยชน์เพื่อเติมอากาศให้กับน้ำหรือใช้เพื่อขับ เคลื่อนน้ำได้ โดยการใช้งานทั้งในรูปแบบที่ติดตั้งอยู่กับที่และใช้ในรูปแบบเคลื่อนที่ เพื่อเติมอากาศให้กับแหล่งน้ำขนาดใหญ่ หรือตามคลองส่งน้ำที่มีความยาวมาก ซึ่งดัดแปลงได้ด้วยการใช้พลังงานจากเครื่องยนต์ของกังหัน
         การศึกษา วิจัยและพัฒนา
         กังหันน้ำชัยพัฒนา เริ่มต้นใช้งานครั้งแรกในกิจกรรมบำบัดน้ำเสียที่โรงพยาบาลพระมงกุฎฯ และที่วัดบวรนิเวศวิหาร เมื่อปีพ.ศ. 2532 เพื่อทดสอบ ศึกษา วิจัยและพัฒนาระบบบำบัดน้ำเสียเป็นระยะเวลา 4 – 5 ปี
         คุณสมบัติ         
         กังหันน้ำชัยพัฒนาเป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้าแบบทุ่นลอย (Chaipattana Low Speed Surface Aerator) ซึ่งเป็น Model RX-2 หมายถึง Royal Experiment แบบที่ 2 มีคุณสมบัติในการถ่ายเทออกซิเจนได้สูงถึง 1.2 กิโลกรัมของออกซิเจน/แรงม้า/ชั่วโมง สามารถนำไปใช้ในกิจกรรมปรับปรุงคุณภาพน้ำได้อย่างอเนกประสงค์ ติดตั้งง่าย เหมาะสำหรับใช้ในแหล่งน้ำธรรมชาติ ได้แก่ สระน้ำ หนองน้ำ คลอง บึง ลำห้วย ฯลฯ ที่มีความลึกมากกว่า 1.00 เมตร และมีความกว้างมากกว่า 3.00 เมตร

         หลักการและวิธีการทำงานของกังหันน้ำชัยพัฒนา
         กังหันน้ำชัยพัฒนาเป็นเครื่องกลเติมอากาศแบบทุ่นลอย สามารถปรับตัวขึ้นลงได้ ตามระดับขึ้นลงของผิวน้ำ ในแหล่งน้ำเสีย มีส่วนประกอบสำคัญคือ
         1. โครงกังหันน้ำรูป 12 เหลี่ยม
         2. ซองบรรจุน้ำติดตั้งโดยรอบ จำนวน 6 ซอง รูซองน้ำพรุนเพื่อให้น้ำไหลกระจายเป็นฝอย
         3. ซองน้ำจะถูกขับเคลื่อนให้หมุนโดยรอบด้วยเกียร์มอเตอร์ ซึ่งทำให้การหมุนเคลื่อนที่ของซองน้ำ วิดตักน้ำด้วย ความเร็ว สามารถวิดน้ำลึกลงไปจากใต้ผิวน้ำประมาณ 0.50 เมตร ยกน้ำสาดขึ้นไปกระจายเป็นฝอยเหนือผิวน้ำ ได้สูงถึง 1 เมตร ทำให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศมากและส่งผลให้ออกซิเจนสามารถละลายเข้าไปในน้ำได้อย่างรวดเร็ว
         4. ในขณะที่น้ำเสียถูกยกขึ้นไปสาดกระจายสัมผัสกับอากาศแล้วตกลงไปยังผิวน้ำนั้น จะก่อให้เกิดฟองอากาศ จมตามลงไปใต้ผิวน้ำด้วย ในขณะที่ซองน้ำกำลังเคลื่อนที่ลงสู่ผิวน้ำแล้วกดลงไปใต้ผิวน้ำนั้น จะเกิดการอัดอากาศภายในซองน้ำ ภายใต้ผิวน้ำ จนกระทั่งซองน้ำจมน้ำเต็มที่ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทออกซิเจนได้สูงขึ้น
         กังหันน้ำชัยพัฒนาได้นำมาติดตั้งใช้งานกับระบบบำบัดน้ำเสียตามสถานที่ต่างๆ ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2532 และได้มีการปรับปรุงและพัฒนาอยู่ตลอดเวลาเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่จะให้มีการบำบัดน้ำเสียอย่างมีประสิทธิภาพ สะดวกในการใช้งาน ประหยัดค่าใช้จ่ายและบำรุงรักษาได้ง่าย ตลอดจนมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
         การบำบัดมลพิษในน้ำด้วยการใช้เครื่องกลเติมอากาศ กังหันน้ำชัยพัฒนา ได้ผลดีเป็นที่น่าพอใจ ทำให้น้ำใสสะอาดขึ้น ลดกลิ่นเหม็นลงได้มากและมีปริมาณออกซิเจนในน้ำเพิ่มขึ้น สัตว์น้ำสามารถอยู่อาศัยได้อย่างปลอดภัย และสามารถบำบัดความสกปรกในรูปของมวลสารต่างๆ ให้ลดต่ำลง ได้ตามเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนด
         รางวัลเทิดพระเกียรติ

         เมื่อวันที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2536 เครื่องกลเติมอากาศ กังหันน้ำชัยพัฒนา ได้รับการพิจารณาและทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย นับเป็นสิ่งประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศเครื่องที่ 9 ของโลกที่ได้รับสิทธิบัตร และเป็นครั้งแรกที่ได้มีการรับจดทะเบียนและออกสิทธิบัตรให้แก่พระบรมราชวงศ์ด้วย จึงนับได้ว่าเป็น สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยของพระมหากษัตริย์พระองค์แรกในประวัติศาสตร์ชาติไทยและเป็นครั้งแรกของโลก
         กังหันน้ำชัยพัฒนามีชื่อเสียงโด่งดังยิ่งขึ้นอีกครั้งหนึ่งเมื่อสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ ได้ประกาศให้กังหันน้ำชัยพัฒนาได้รับรางวัลที่ 1 ในประเภทรางวัลผลงานคิดค้น หรือสิ่งประดิษฐ์ซึ่งเป็นประโยชน์แก่ประเทศชาติประจำปี 2536 และทูลเกล้าฯ ถวายรางวัลนี้แด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว โดยสดุดีถึงพระปรีชาสามารถในการคิดค้นเครื่องกลเติมอากาศชนิดนี้ว่าสามารถบำบัดน้ำเสียได้ดียิ่ง
         นอกจากนี้ คณะรัฐมนตรีได้มีมติกำหนดให้วันที่ 2 กุมภาพันธ์ของทุกปีเป็น "วันนักประดิษฐ์" เพื่อเป็นการเทิดพระเกียรติ ซึ่งสืบเนื่องจากการทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2536
         สำหรับรางวัลเทิดพระเกียรตินานาชาตินั้น The Belgian Chamber of Inventor ซึ่งเป็นองค์กรสิ่งประดิษฐ์ที่เก่าแก่ที่สุดของยุโรป ได้จัดงาน Brussels Eureka 2000: 49th Anniversary of the World Exhibition of Innovation, Research and New Technology ระหว่างวันที่ 14-20 พฤศจิกายน 2543 ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยี่ยม
         ในงานนี้ คณะกรรมการนานาชาติและกรรมการประจำชาติ ได้มีพิธีประกาศรางวัลต่อนักวิจัย นักประดิษฐ์ และผู้เข้าชมงานว่า "รางวัลต่างๆ ที่ประกาศในวันนี้ มิใช่ว่าจะพิจารณามอบให้กันอย่างง่ายๆ สิ่งประดิษฐ์ทุกๆ สาขา จะต้องสามารถนำไปใช้งานได้กว้างขวาง เกิดประโยชน์ต่อากรพัฒนาคุณภาพชีวิตและสิ่งแวดล้อมได้ทั่วโลก ดังนั้น Chaipattana Low Speed Surface Aerator, Model Rx-2 เป็นที่น่าสรรเสริญให้เป็นสิ่งประดิษฐ์ดีเด่นในครั้งนี้"
         นอกจากนี้ คณะกรรมการนานาชาติได้กล่าวสดุดีพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ความว่า"พระมหากษัตริย์ของไทยทรงเป็นนักพัฒนา มีพระวิริยะอันสูงส่งรวมทั้งพระอัจฉริยภาพและพระวิสัยทัศน์ที่ดีทรงงานหนักเพื่อประชาชนของพระองค์ ทรงใช้เทคโนโลยีที่เรียบง่าย สิ่งประดิษฐ์ในพระองค์สามารถนำไปพัฒนาใช้งานได้อย่างกว้างขวางทั่วโลก"
         รางวัล เหรียญรางวัล และประกาศนียบัตร ที่คณะกรรมการนานาชาติและกรรมการประจำชาติทูลเกล้าฯ ถวายแด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว สำหรับการประดิษฐ์ "กังหันน้ำชัยพัฒนา" ดังนี้

	ถ้วยรางวัล MINISTER J. CHABERT เป็นรางวัลผลงานด้านสิ่งประดิษฐ์ดีเด่น มอบโดย Minister of Economy of Brussels Capital Region
	ถ้วยรางวัล Grand Prix International เป็นรางวัลผลงานด้านสิ่งประดิษฐ์ดีเด่น มอบโดย International Council of the World Organization of Periodical Press
	เหรียญรางวัล Prix OMPI Femme Inventeur Brussels EUREKA 2000 พร้อมประกาศนียบัตรเป็นรางวัลด้านสิ่งประดิษฐ์ดีเด่นระดับโลก มอบโดย World Organization of Intellectual Prope
	ถ้วยรางวัล Yugoslavia Cup เป็นรางวัลสรรเสริญในพระอัจฉริยภาพพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว มอบโดยกลุ่มประเทศยูโกสลาเวีย
	เหรียญรางวัลGold Medal with Mention พร้อมประกาศนียบัตร เป็นรางวัลสรรเสริญในพระอัจฉริยภาพแห่งการใช้เทคโนโลยีอย่างมีประสิทธิภาพมอบโดย Brussels Eureka 2000

         ปัจจุบัน ได้มีการวิจัยเพื่อประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศ 9 รูปแบบ คือ
         1. เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศลงไปใต้น้ำและกระจายฟอง Chaipattana Aerator, Model RX-1
         2. เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำแบบหมุนช้า หรือ "กังหันน้ำชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-2
         3. เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศหมุนใต้น้ำ หรือ "ชัยพัฒนาซุปเปอร์ฟองแอร์" Chaipattana Aerator, Model RX-3
         4. เครื่องกลเติมอากาศแรงดันน้ำ หรือ "ชัยพัฒนาเวนจูรี่" Chaipattana Aerator, Model RX-4
         5. เครื่องกลเติมอากาศระบบอัดและดูดอากาศลงใต้น้ำ หรือ "ชัยพัฒนาแอร์เจท Chaipattana Aerator, Model RX-5
         6. เครื่องกลเติมอากาศแบบตีน้ำสัมผัสอากาศ หรือ "เครื่องตีน้ำชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-6
         7. เครื่องกลเติมอากาศแบบดูดและอัดน้ำลงไปที่ใต้ผิวน้ำ หรือ "ชัยพัฒนาไฮโดรแอร์" Chaipattana Aerator, Model RX-7
         8. เครื่องมือจับเกาะจุลินทรีย์ หรือ "ชัยพัฒนาไบโอ" Chaipattana Bio-Filter, Model RX-8
         9. เครื่องกลเติมอากาศแบบกระจายน้ำสัมผัสอากาศ หรือ "น้ำพุชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-9
         การดำเนินงานได้ผลสำเร็จดีน่าพึงพอใจ สามารถทำให้นำใสสะอาดขึ้น ลดกลิ่นเหม็นลงไปได้มาก และมีปริมาณออกซิเจนในน้ำเพิ่มขึ้น สัตว์น้ำต่างๆ อาทิ เต่า ตะพาบน้ำ และปลา สามารถอยู่อาศัยได้อย่างปลอดภัย ตลอดจนสามารถบำบัดความสกปรกในรูปของมวงสารต่างๆ ให้ลดต่ำลงได้ตามเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนด ปัจจุบันมีหน่วยงานต่างๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน ได้ร้องขอให้มูลนิธิชัยพัฒนาและกรมชลประทานเข้าไปช่วยเหลือในการบำบัดน้ำเสียอย่างเร่งด่วนเป็นจำนวนมาก อาทิเช่น วัด โรงพยาบาล สถานที่ราชการอื่นๆ ทั้งในกรุงเทพฯ และต่างจังหวัด
         กังหันน้ำชัยพัฒนา จึงเป็นที่ยอมรับในประสิทธิภาพของการบำบัดน้ำเสียทั้งในประเทศและต่างประเทศ สามารถแก้ไขและปรับปรุงคุณภาพน้ำให้ดีขึ้น โดยการใช้เทคโนโลยีที่เรียบง่ายแต่ผลที่ได้รับนั้นยิ่งใหญ่และมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์อย่างแท้จริง
         ประเทศไทยโชคดีที่มีในหลวง องค์ภูมิพล ผู้คิดค้นแนวคิดต่างๆมากมายเพื่อความยั่งยืนของประเทศไทยและคนไทยทั้งชาติ

       

แหล่งที่มา
      มูลนิธิชัยพัฒนา. ( ม.ป.ป.). กังหันน้ำชัยพัฒนา. ค้นเมื่อวัน 4 ม.ค. 60
      จาก http://www.chaipat.or.th/site_content/19-248/18-chaipattana-water-turbine-development.html