1. โครงการ
กังหันน้าชัยพัฒนา
ชื่อน.ส. นฤมล หาเรือนทรง ชันม.4/7 เลขที่ 7

2. สาเหตุ , ปัญหา
• ปัญหาเรื่องน้้าเสียมีประวัติความเป็นมาควบคู่ไปกับความเจริญเติบโตของชุมชน
กล่าวคือ เมื่อครั้งประชากรยังน้อยและกระจัดกระจายก็ไม่เป็นปัญหาอะไรมากนัก
ต่อมาเมื่อชุมชนเจริญเติบโตประชากรเพิ่มมากขึ้น ปัญหาเรื่องน้้าเสียก็ติดตามมา
เป็นเงาตามตัว ทั้งนี้ เพราะว่าน้้าเสียเป็นผลิตผลอย่างหนึ่งในการด้าเนิน
ชีวิตประจ้าวันของคน และนับวันน้้าเสียจะมีปริมาณมากขึ้นเป็นทวีคูณ และมีสาร
ใหม่ ๆ แปลก ๆ ของผลิตภัณฑ์สมัยใหม่เจือปนอยู่ด้วย ซึ่งจะท้าให้น้าเสียเป็น
ปัญหายุ่งยากมากขึ้นตามล้าดับในอนาคต

3. ปัญหาในประเทศไทย
• ประเทศไทย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหล่งชุมชนแออัดและที่ตั้งบ้านเรือนอยู่ริมแหล่ง
น้้าก้าลังประสบปัญหาภาวะน้้าเน่าเสียเช่นนี้ ซึ่งยิ่งนับวันจะมีความรุนแรงเป็น
ทวีคูณ และส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมต่อส่วนรวมและเป็นภาระอันยิ่งใหญ่ใน
ปัจจุบัน พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงห่วงใยต่อสุขภาพของประชาชนที่อาศัย
อยู่ในแหล่งชุมชน ได้เสด็จพระราชด้าเนินทอดพระเนตรสภาพน้้าเสียในพื้นที่
หลาย ๆ แห่ง หลายครั้ง ทั้งในกรุงเทพฯ ปริมณฑล และต่างจังหวัด พร้อมทั้งได้
พระราชทานพระราชด้าริเรื่องการแก้ไขน้้าเน่าเสีย เริ่มด้วยการแก้ไขน้้าเสียรูปแบบ
ง่าย ในช่วงแรกระหว่าง พ.ศ. 2527 ถึง พ.ศ.2530 โดยการใช้น้าที่มีคุณภาพดีช่วย
บรรเทาน้้าเสียบ้าง ใช้วิธีกรองน้้าด้วยผักตบชวาบ้าง ซึ่งก็จะได้ผลเพียงระดับหนึ่ง
เท่านั้น ต่อมาตั้งแต่ พ.ส.2531 เป็นต้นมา

4. กังหันน้้าชัยพัฒนา
• พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงตระหนักถึงความรุนแรงของปัญหาที่
เกิดขึ้น และทรงห่วงใยต่อพสกนิกรที่ต้องเผชิญในเรื่องดังกล่าวเมื่อวันที่ 24
ธันวาคม 2531 ได้พระราชทานพระราชด้าริในการแก้ไขปัญหาน้้าเสีย ด้วย
การใช้เครื่องกลเติมอากาศ โดยพระราชทานรูปแบบสิ่งประดิษฐ์ที่เรียบง่าย
แต่มีประสิทธิภาพสูงในการบ้าบัดน้้าเสีย ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ กังหันน้้า
ชัยพัฒนา และน้ามาใช้ในการปรับปรุงคุณภาพน้้าตามสถานที่ต่างๆ ทั่วทุก
ภูมิภาค

5. • ต่อมาในช่วงปี พ.ศ.2531 เป็นต้นมา สภาพความเน่าเสียของน้้าบริเวณต่างๆ
มีอัตราแนวโน้มรุนแรงมากยิ่งขึ้น การใช้วิธีธรรมชาติไม่อาจบรรเทาความ
เน่าเสียของน้้าอย่างมีประสิทธิภาพเท่าที่ควร พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว
จึงขอพระราชทานพระราชด้าริให้ประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศแบบ
ประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถผลิตได้เองในประเทศ ซึ่งมีรูปแบบ "ไทยท้าไทย
ใช้"โดยทรงได้แนวทางจาก "หลุก" ซึ่งเป็นอุปกรณ์วิดน้้าเข้านาอันเป็นภูมิ
ปัญญาชาวบ้านเป็นจุดคิดค้นเบื้องต้น และทรงมุ่งหวังที่จะช่วยแบ่งเบาภาระ
ของรัฐบาลในการบรรเทาน้้าเน่าเสียอีกทางหนึ่งด้วย
การนี้ จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุน
งบประมาณ เพื่อการศึกษาและวิจัยสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ โดยด้าเนินการ
จัดสร้างเครื่องมือบ้าบัดน้้าเสียร่วมกับกรมชลประทาน ซึ่งได้มีการผลิต
เครื่องกลเติมอากาศขึ้นในเวลาต่อมา และรู้จักกันแพร่หลายทั่วไประเทศใน
ปัจจุบันคือ "กังหันน้้าชัยพัฒนา"

6. การศึกษา วิจัย และพัฒนา
• กรมชลประทานรับสนองพระราชด้าริในการศึกษาและสร้างต้นแบบ โดยดัดแปลง
เครื่องสูบน้้าพลังน้้าจาก "กังหันน้้าสูบน้้าทุ่นลอย" เปลี่ยนเป็น "กังหันน้้าชัยพัฒนา"
และได้น้าไปติดตั้งใช้ในกิจกรรมบ้าบัดน้้าเสียที่โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า เมื่อ
วันที่ 1 พฤษภาคม 2532 และที่วัดบวรนิเวศวิหาร เมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 2532 เพื่อ
ศึกษา วิจัย และพัฒนาระบบบ้าบัดน้้าเสีย เป็นระยะเวลา 4-5 ปี

7. คุณสมบัติ
• กังหันน้้าชัยพัฒนา หรือเครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้้าหมุนช้าแบบทุ่นลอย
(Chaipattana Low Speed Surface Aerator) ซึ่งเป็น Model
RX-2 หมายถึง Royal Experiment แบบที่ 2 มีคุณสมบัติในการถ่ายเท
ออกซิเจนได้สูงถึง 1.2 กิโลกรัมของออกซิเจน/แรงม้า/ชั่วโมง สามารถน้าไปใช้ใน
กิจกรรมปรับปรุงคุณภาพน้้าได้อย่างอเนกประสงค์ ติดตั้งง่าย เหมาะส้าหรับใช้ใน
แหล่งน้้าธรรมชาติ ได้แก่ สระน้้า หนองน้้า คลอง บึง ล้าห้วย ฯลฯ ที่มีความลึก
มากกว่า 1.00 เมตร และมีความกว้างมากกว่า 3.00 เมตร

8. หลักการท้างาน
• เครื่องกลเติมอากาศ "กังหันน้้าชัยพัฒนา" แบบทุ่นลอย สามารถปรับตัวขึ้นลงได้
ตามระดับขึ้นลงของน้้า ส่วนประกอบส้าคัญ ได้แก่ โครงกังหันรูป 12 เหลี่ยม
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.00 เมตร มีซองน้้าขนาดบรรจุ 110 ลิตร ติดตั้งโดยรอบ
จ้านวน ซอง เจาะรูซองน้้าพรุน เพื่อให้น้าไหลกระจายเป็นฝอย ซองน้้านี้จะถูก
ขับเคลื่อนให้หมุนโดยรอบ ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 2 แรงม้า ระบบแรงดัน
380 โวลต์ 3 เฟส 50 เฮิร์ท ผ่านระบบส่งก้าลังด้วยเฟืองเกียร์ทอรอบและ/หรือ จาน
โซ่ ซึ่งจะท้าให้การหมุนเคลื่อนที่ของซองน้้าวิดตักน้้าด้วยความเร็ว 56รอบ/นาที
สามารถวิดน้้าลึกลงไปใต้ผิวน้้า ประมาณ 0.50 เมตร ยกน้้าขึ้นไปสาดกระจายเป็น
ฝอยเหนือผิวน้้าด้วยความสูงประมาณ 1.00 เมตร ท้าให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้้า
กับอากาศกว้างขวางมากขึ้น

9. ประโยชน์ของกังหันน้้าชัยพัฒนา
• กังหันน้้าชัยพัฒนาได้น้ามาติดตั้งใช้งานกับระบบบ้าบัดน้้าเสียตามสถานที่
ต่างๆ ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2532 และได้มีการปรับปรุงและพัฒนาอยู่
ตลอดเวลาเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่จะให้มีการบ้าบัดน้้าเสียอย่างมี
ประสิทธิภาพ สะดวกในการใช้งาน ประหยัดค่าใช้จ่าย และบ้ารุงรักษาได้ง่าย
ตลอดจนมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
• การบ้าบัดมลพิษในน้้าด้วยการใช้เครื่องกลเติมอากาศ กังหันน้าชัยพัฒนา
ได้ผลดีเป็นที่น่าพอใจ ท้าให้น้าใสสะอาดขึ้น ลดกลิ่นเหม็นลงได้มากและมี
ปริมาณออกซิเจนในน้้าเพิ่มขึ้น สัตว์น้าสามารถอยู่อาศัยได้อย่างปลอดภัย
และสามารถบ้าบัดความสกปรกในรูปของมวลสารต่างๆ ให้ลดต่้าลง ได้ตาม
เกณฑ์มาตรฐานที่ก้าหนด

10. • เมื่อวันที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2536 เครื่องกลเติมอากาศ กังหันน้าชัยพัฒนา ได้รับ
การพิจารณาและทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย นับเป็นสิ่งประดิษฐ์
เครื่องกลเติมอากาศเครื่องที่ 9 ของโลกที่ได้รับสิทธิบัตร และเป็นครั้งแรกที่ได้มี
การรับจดทะเบียนและออกสิทธิบัตรให้แก่พระบรมราชวงศ์ด้วย จึงนับได้ว่าเป็น
สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยของพระมหากษัตริย์พระองค์แรกใน
ประวัติศาสตร์ชาติไทยและเป็นครังแรกของโลก

11. การวิจัยเพื่อประดิษฐ์เครืองกลเติมอากาศ 9 รูปแบบ
่
• เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศลงไปใต้น้าและกระจายฟอง Chaipattana Aerator, Model RX-1
• เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้้าแบบหมุนช้า หรือ "กังหันน้้าชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model
RX-2
• เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศหมุนใต้น้า หรือ "ชัยพัฒนาซุปเปอร์ฟองแอร์" Chaipattana Aerator,
Model RX-3
• เครื่องกลเติมอากาศแรงดันน้้า หรือ "ชัยพัฒนาเวนจูร" Chaipattana Aerator, Model RX-4
ี่
• เครื่องกลเติมอากาศระบบอัดและดูดอากาศลงใต้น้า หรือ "ชัยพัฒนาแอร์เจท Chaipattana Aerator,
Model RX-5
• เครื่องกลเติมอากาศแบบตีน้าสัมผัสอากาศ หรือ "เครื่องตีน้าชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model
RX-6
• เครื่องกลเติมอากาศแบบดูดและอัดน้้าลงไปที่ใต้ผิวน้้า หรือ "ชัยพัฒนาไฮโดรแอร์" Chaipattana Aerator,
Model RX-7
• เครื่องมือจับเกาะจุลินทรีย์ หรือ "ชัยพัฒนาไบโอ" Chaipattana Bio-Filter, Model RX-8
• เครื่องกลเติมอากาศแบบกระจายน้้าสัมผัสอากาศ หรือ "น้้าพุชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model
RX-9

12. พระราชด้าริ
• เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2531 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทาน
รูปแบบและพระราชด้าริ เรื่องการแก้ไขปัญหาน้้าเสีย โดยการเติมออกซิเจนในน้้า
มีสาระส้าคัญ คือ
การเติมอากาศลงในน้้าเสีย มี 2 วิธีวิธีหนึ่ง ใช้อากาศอัดเข้าไปตามท่อเป่าลง
ไปใต้ผิวน้้าแบบกระจายฟองและอีกวิธีหนึ่ง น่าจะกระท้าได้โดยกังหันวิดน้้า วิดตัก
ขึ้นไปบนผิวน้้า แล้วปล่อยให้ตกลงไปยังผิวน้้าตามเดิม โดยที่กังหันน้้าดังกล่าวจะ
หมุนช้า ด้วยก้าลังของมอเตอร์ไฟฟ้า ขนาดเล็กไม่เกิน 2 แรงม้า หรืออาจจะใช้พลัง
น้้าไหลก็ได้ จึงสมควรพิจารณาสร้างต้นแบบ แล้วน้าไปติดตั้งทดลองใช้บ้าบัดน้้า
เสียที่ภายในบริเวณโรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า และวัดบวรนิเวศวิหาร

13. จัดท้าโดย
นางสาวนฤมล หาเรือนทรง ชั้น ม.4/7 เลขที่ 7