1. โครงการ
การบ้าบัดน้้าเสียตามพระราชด้าริด้วย “กังหันน้้าชัยพัฒนา”
จัดท้าโดย
นางสาวนัฐกานต์ วุฒิพิศาล
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/10 เลขที่ 14
เสนอ
อาจารย์ อารีย์ บุญรักษา
โรงเรียนจอมสุรางค์อุปถัมภ์

2. กังหันน้้าชัยพัฒนา
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว จึงพระราชทานพระราชด้าริให้
ประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศแบบ ประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถผลิตขึ้นได้เองใน
ประเทศ โดยทรงมุ่งหวังที่จะช่วยแบ่งเบาภาระของรัฐบาลในการบรรเทาน้้าเน่า
เสียอีกทางหนึ่งด้วย โดยทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนา
สนับสนุนงบประมาณ เพื่อศึกษาวิจัยสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ร่วม กับกรมชลประทาน
ซึ่งต่อมาเครื่องมือบ้าบัดน้้าเสียนี้เป็นที่รู้จักกันแพร่หลาย และเรียกกันว่า กังหัน
น้้าชัยพัฒนา

3. กังหันน้้าชัยพัฒนา เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้้าหมุนช้าแบบทุ่นลอย
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงห่วงใยในความเดือดร้อนทุกข์ยากที่เกิดขึ้น
นี้ ได้เสด็จพระราชด้าเนินทอดพระเนตรสภาพน้้าเสียในพื้นที่หลายแห่ง
หลายครั้ง ทั้งในเขตกรุงเทพมหานคร ปริมณฑล และต่างจังหวัด พร้อมทั้ง
พระราชทานพระราชด้าริเกี่ยวกับการแก้ไขน้้าเน่าเสีย
ในระยะแรกระหว่างปี พ.ศ. 2527-2530 ทรงแนะน้าให้ใช้น้าที่มีคุณภาพดี
ช่วยบรรเทาน้้าเสียและวิธีกรองน้้าเสียด้วยผักตบชวาและพืชน้้าต่างๆ ซึ่งก็
สามารถช่วยแก้ไขปัญหาได้ผลในระดับหนึ่ง

4. กังหันน้้าพระราชทาน
ในช่วงปี พ.ศ.2531 เป็นต้นมา สภาพความเน่าเสียของน้้าบริเวณต่างๆ มีอัตรา
แนวโน้มรุนแรงมากยิ่งขึ้น การใช้วิธีธรรมชาติไม่อาจบรรเทาความเน่าเสียของน้้าอย่างมี
ประสิทธิภาพเท่าที่ควร พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวจึงขอพระราชทานพระราชด้าริให้
ประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศแบบประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถผลิตได้เองในประเทศ ซึ่งมี
รูปแบบ "ไทยท้าไทยใช้"โดยทรงได้แนวทางจาก "หลุก" ซึ่งเป็นอุปกรณ์วิดน้้าเข้านาอัน
เป็นภูมิปัญญาชาวบ้านเป็นจุดคิดค้นเบื้องต้น และทรงมุ่งหวังที่จะช่วยแบ่งเบาภาระของ
รัฐบาลในการบรรเทาน้้าเน่าเสียอีกทางหนึ่งด้วย
การนี้ จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุนงบประมาณ เพื่อ
การศึกษาและวิจัยสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ โดยด้าเนินการจัดสร้างเครื่องมือบ้าบัดน้้าเสีย
ร่วมกับกรมชลประทาน ซึ่งได้มีการผลิตเครื่องกลเติมอากาศขึ้นในเวลาต่อมา และรู้จัก
กันแพร่หลายทั่วไประเทศในปัจจุบันคือ "กังหันน้้าชัยพัฒนา"

5. พระราชด้าริ
เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2531 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้
พระราชทานรูปแบบและพระราชด้าริ เรื่องการแก้ไขปัญหาน้้าเสีย โดยการเติม
ออกซิเจนในน้้า มีสาระส้าคัญ คือ
การเติมอากาศลงในน้้าเสีย มี 2 วิธีวิธีหนึ่ง ใช้อากาศอัดเข้าไปตามท่อเป่าลงไป
ใต้ผิวน้้าแบบกระจายฟองและอีกวิธีหนึ่ง น่าจะกระท้าได้โดยกังหันวิดน้้า วิดตัก
ขึ้นไปบนผิวน้้า แล้วปล่อยให้ตกลงไปยังผิวน้้าตามเดิม โดยที่กังหันน้้าดังกล่าว
จะหมุนช้า ด้วยก้าลังของมอเตอร์ไฟฟ้า ขนาดเล็กไม่เกิน 2 แรงม้า หรืออาจจะ
ใช้พลังน้้าไหลก็ได้ จึงสมควรพิจารณาสร้างต้นแบบ แล้วน้าไปติดตั้งทดลองใช้
บ้าบัดน้้าเสียที่ภายในบริเวณโรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า และวัดบวรนิเวศวิหาร

6. การศึกษา วิจัย และพัฒนา
กรมชลประทานรับสนองพระราชด้าริในการศึกษาและสร้าง
ต้นแบบ โดยดัดแปลงเครื่องสูบน้้าพลังน้้าจาก "กังหันน้้าสูบน้้าทุ่นลอย"
เปลี่ยนเป็น "กังหันน้้าชัยพัฒนา" และได้น้าไปติดตั้งใช้ใน
กิจกรรมบ้าบัดน้้าเสียที่โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า เมื่อวันที่ 1
พฤษภาคม 2532 และที่วัดบวรนิเวศวิหาร เมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 2532
เพื่อศึกษา วิจัย และพัฒนาระบบบ้าบัดน้้าเสีย เป็นระยะเวลา 4-5 ปี

7. คุณสมบัติ
กังหันน้้าชัยพัฒนา หรือเครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้้าหมุนช้า
แบบทุ่นลอย (Chaipattana Low Speed Surface Aerator) ซึ่ง
เป็น Model RX-2 หมายถึง Royal Experiment แบบที่ 2 มี
คุณสมบัติในการถ่ายเทออกซิเจนได้สูงถึง 1.2 กิโลกรัมของออกซิเจน/
แรงม้า/ชั่วโมง สามารถน้าไปใช้ในกิจกรรมปรับปรุงคุณภาพน้้าได้อย่าง
อเนกประสงค์ ติดตั้งง่าย เหมาะส้าหรับใช้ในแหล่งน้้าธรรมชาติ ได้แก่ สระ
น้้า หนองน้้า คลอง บึง ล้าห้วย ฯลฯ ที่มีความลึกมากกว่า 1.00 เมตร และ
มีความกว้างมากกว่า 3.00 เมตร

8. หลักการท้างาน
เครื่องกลเติมอากาศ "กังหันน้้าชัยพัฒนา" แบบทุ่นลอย สามารถปรับตัวขึ้นลงได้
ตามระดับขึ้นลงของน้้า ส่วนประกอบส้าคัญ ได้แก่ โครงกังหันรูป 12 เหลี่ยมๆ ละ
16 ช่อง ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.00 เมตร มีซองน้้าขนาดบรรจุ 110 ลิตร ติดตั้ง
โดยรอบจ้านวน ซอง เจาะรูซองน้้าพรุน เพื่อให้น้าไหลกระจายเป็นฝอย ซองน้้านี้
จะถูกขับเคลื่อนให้หมุนโดยรอบ ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 2 แรงม้า ระบบแรงดัน
380 โวลต์ 3 เฟส 50 เฮิร์ท ผ่านระบบส่งก้าลังด้วยเฟืองเกียร์ทอรอบและ/หรือ
จานโซ่ ซึ่งจะท้าให้การหมุนเคลื่อนที่ของซองน้้าวิดตักน้้าด้วยความเร็ว 56รอบ/
นาที สามารถวิดน้้าลึกลงไปใต้ผิวน้้า ประมาณ 0.50 เมตร ยกน้้าขึ้นไปสาด
กระจายเป็นฝอยเหนือผิวน้้าด้วยความสูงประมาณ 1.00 เมตร ท้าให้มีพื้นที่
ผิวสัมผัสระหว่างน้้ากับอากาศกว้างขวางมากขึ้น เป็นผลท้าให้ออกซิเจนในอากาศ

9. ละลายเข้าไปในน้้าได้อย่างรวดเร็ว และในขณะที่น้าเสียถูกยกขึ้นไปสาดกระจายสัมผัสกับ
อากาศแล้วตกลงไปยังผิวน้้านั้น จะก่อให้เกิดฟองอากาศจมตามลงไปใต้ผิวน้้าด้วย อีกทั้ง
ในขณะที่ซองน้้าก้าลังเคลื่อนที่ลงสู่ผิวน้้าแล้วกดลงไปใต้ผิวน้้านั้น จะเกิดการอัดอากาศ
ภายในซองน้้าภายใต้ผิวน้้าจนกระทั่งซองน้้าจมน้้าเต็มที่ ท้าให้เพิ่มประสิทธิภาพในการ
ถ่ายเทออกซิเจนได้สูงขึ้นตามไปด้วย หลังจากนั้นน้้าที่ได้รับการเติมอากาศแล้ว จะเกิด
การถ่ายเทของน้้าเคลื่อนที่ออกไปด้วยการผลักดันของซองน้้าด้วยความเร็วของการไหล
0.20 เมตร/วินาที จึงสามารถผลักดันน้้าออกไปจากเครื่อง มีระยะทางประมาณ 10.00
เมตร และผลพลอยได้อีกประการหนึ่งได้แก่ การโยกตัวของทุ่นลอยในขณะท้างาน จะ
ส่งผลให้แผ่นไฮโดรฟอยล์ที่ติดตั้งไว้ในส่วนใต้น้า สามารถผลักดันน้้าให้เคลื่อนที่
ผสมผสานออกซิเจนเข้ากับน้้าในระดับความลึกใต้ผิวน้้าเป็นอย่างดีอีกด้วย จึงก่อให้เกิด
กระบวนการทั้งการเติมอากาศ การกวนแบบผสมผสาน และการท้าให้เกิดการไหลของน้้า
เสียไปตามทิศทางที่ก้าหนดโดยพร้อมกัน

10. ปัจจุบัน ได้มีการวิจัยเพื่อประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศ ๙ รูปแบบ คือ
๑. เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศลงไปใต้น้าและกระจายฟอง
Chaipattana Aerator, Model RX-1
๒. เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้้าแบบหมุนช้า หรือ "กังหันน้้าชัยพัฒนา"
Chaipattana Aerator, Model RX-2
๓. เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศหมุนใต้น้า หรือ "ชัยพัฒนาซุปเปอร์ฟองแอร์"
Chaipattana Aerator, Model RX-3
๔. เครื่องกลเติมอากาศแรงดันน้้า หรือ "ชัยพัฒนาเวนจูร" ี่
Chaipattana Aerator, Model RX-4

11. ๕. เครื่องกลเติมอากาศระบบอัดและดูดอากาศลงใต้น้า หรือ "ชัยพัฒนาแอร์เจท
Chaipattana Aerator, Model RX-5
๖. เครื่องกลเติมอากาศแบบตีน้าสัมผัสอากาศ หรือ "เครื่องตีน้าชัยพัฒนา"
Chaipattana Aerator, Model RX-6
๗. เครื่องกลเติมอากาศแบบดูดและอัดน้้าลงไปที่ใต้ผิวน้้า หรือ "ชัยพัฒนา
ไฮโดรแอร์" Chaipattana Aerator, Model RX-7
๘. เครื่องมือจับเกาะจุลินทรีย์ หรือ "ชัยพัฒนาไบโอ"
Chaipattana Bio-Filter, Model RX-8
๙. เครื่องกลเติมอากาศแบบกระจายน้้าสัมผัสอากาศ หรือ "น้้าพุชัยพัฒนา"
Chaipattana Aerator, Model RX-9

12. สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย

13. เป็นที่น่าปีติยินดีเป็นล้นพ้นแก่ปวงพสกนิกรไทยทั้งมวล เมื่อเครื่องกลเติม
อากาศ "กังหันน้้าชัยพัฒนา" ได้รับการพิจารณาและทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรใน
พระปรมาภิไธย เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2536 นับเป็นสิ่งประดิษฐ์เครื่องกล
เติมอากาศเครื่องที่ 9 ของโลกที่ได้รับสิทธิบัตรและเป็นครั้งแรกที่ได้มีการรับจด
ทะเบียนและออกสิทธิบัตรถวายแด่พระมหากษัตริย์ด้วย จึงนับได้ว่าสิทธิบัตร
เครื่องกลเติมอากาศในพระปรมาภิไธยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวนั้นเป็น
"สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยของพระมหากษัตริย์พระองค์แรกในประวัติศาสตร์
ชาติไทยและเป็นครั้งแรกของโลก"

14. รางวัลเทิดพระเกียรติ
กังหันน้้าชัยพัฒนามีชื่อเสียงโด่งดังยิ่งขึ้นอีกครั้งหนึ่งเมื่อส้านักงาน
คณะกรรมการวิจัยแห่งชาติได้ประกาศให้กังหันน้้าชัยพัฒนาได้รับรางวัลที่
1 ในประเภทรางวัลผลงานคิดค้น หรือสิ่งประดิษฐ์ซึ่งเป็นประโยชน์แก่
ประเทศชาติประจ้าปี 2536 และทูลเกล้าฯ ถวายรางวัลนี้แด่พระบาทสมเด็จ
พระเจ้าอยู่หัว โดยสดุดีถึงพระปรีชาสามารถในการคิดค้นเครื่องกลเติม
อากาศชนิดนี้ว่าสามารถบ้าบัดน้้าเสียได้ดียิ่ง
นอกจากนี้ คณะรัฐมนตรีได้มีมติก้าหนดให้วันที่ 2 กุมภาพันธ์ของทุกปีเป็น
"วันนักประดิษฐ์" เพื่อเป็นการเทิดพระเกียรติ ซึ่งสืบเนื่องจากการทูลเกล้าฯ
ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2536

15. "พระมหากษัตริย์ของไทยทรงเป็นนักพัฒนา มีพระวิริยะอันสูงส่ง
รวมทั้งพระอัจฉริยภาพและพระวิสัยทัศน์ที่ดีทรงงานหนักเพื่อ
ประชาชนของพระองค์ ทรงใช้เทคโนโลยีที่เรียบง่าย สิ่งประดิษฐ์ใน
พระองค์สามารถน้าไปพัฒนาใช้งานได้อย่างกว้างขวางทัวโลก"
่
รางวัล เหรียญรางวัล และประกาศนียบัตร ที่คณะกรรมการ
นานาชาติและกรรมการประจ้าชาติทูลเกล้าฯ ถวายแด่
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ส้าหรับการประดิษฐ์ "กังหันน้้าชัย
พัฒนา" ดังนี้

16. รางวัลเทิดพระเกียรติ

17. แหล่งที่มาข้อมูลและภาพ :
http://www.chaipat.or.th
http://www.raorakprajaoyuhua.com
http://www.panyathai.or.th
http://www.kapook.com