ในหลวง ร.9 พระราชทาน “กังหันน้ำชัยพัฒนา”

พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ตระหนักถึงความรุนแรงของปัญหาที่เกิดขึ้น และทรงห่วงใยต่อพสกนิกรที่ต้องเผชิญในเรื่องดังกล่าวเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 2531 ได้พระราชทานพระราชดำริในการแก้ไขปัญหาน้ำเสีย ด้วยการใช้เครื่องกลเติมอากาศ โดยพระราชทานรูปแบบสิ่งประดิษฐ์ที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพสูงในการบำบัดน้ำเสีย ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ “กังหันน้ำชัยพัฒนา” และนำมาใช้ในการปรับปรุงคุณภาพน้ำตามสถานที่ต่าง ๆ ทั่วทุกภูมิภาค  ทรงตระหนักถึงความรุนแรงของปัญหาที่เกิดขึ้น และทรงห่วงใยต่อพสกนิกรที่ต้องเผชิญในเรื่องดังกล่าวเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 2531 ได้พระราชทานพระราชดำริในการแก้ไขปัญหาน้ำเสีย ด้วยการใช้เครื่องกลเติมอากาศ โดยพระราชทานรูปแบบสิ่งประดิษฐ์ที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพสูงในการบำบัดน้ำเสีย ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ กังหันน้ำชัยพัฒนา และนำมาใช้ในการปรับปรุงคุณภาพน้ำตามสถานที่ต่างๆ ทั่วทุกภูมิภาค

กังหันน้ำชัยพัฒนา เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้าแบบทุ่นลอย ความเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นในปัจจุบันนี้ เป็นผลมาจากภาวะมลพิษของน้ำเน่าเสียที่มีปริมาณสูงขึ้นจนยากแก่การแก้ไขให้บรรเทาเบาบางลงได้ ส่งผลต่อสุขภาพอนามัยของพสกนิกรทั้งหลาย พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงห่วงใยในความเดือดร้อนทุกข์ยากที่เกิดขึ้นนี้ ได้เสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรสภาพน้ำเน่าเสียในพื้นที่หลายแห่งหลายครั้ง ทั้งในเขตกรุงเทพมหานคร ปริมณฑล และต่างจังหวัด พร้อมทั้งพระราชทานพระราชดำริเกี่ยวกับการแก้ไขปัญหาน้ำเน่าเสีย  ในการนี้ จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุนงบประมาณ เพื่อการศึกษาและวิจัยสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ โดยดำเนินการจัดสร้างเครื่องมือบำบัดน้ำเสียร่วมกับกรมชลประทาน ซึ่งได้มีการผลิตเครื่องกลเติมอากาศขึ้นในเวลาต่อมา และรู้จักกันแพร่หลายทั่วประเทศในปัจจุบัน คือ “กังหันน้ำชัยพัฒนา” ในระยะแรกระหว่างปี พ.ศ. 2527-2530  ทรงแนะนำให้ใช้น้ำที่มีคุณภาพดีช่วยบรรเทาน้ำเสียและวิธีกรองน้ำเสียด้วยผักตบชวาและพืชน้ำต่าง ๆ มีอัตราแนวโน้มรุนแรงมากยิ่งขึ้น การใช้วิธีธรรมชาติไม่อาจบรรเทาความเน่าเสียของน้ำอย่างมีประสิทธิภาพเท่าที่ควร     

พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร จึงพระราชทานพระราชดำริให้ประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศแบบประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถผลิตเองได้ในประเทศ ซึ่งมีรูปแบบ "ไทยทำไทยใช้" โดยทรงได้แนวทางจาก "หลุก" ซึ่งเป็นอุปกรณ์วิดน้ำเข้านาอันเป็นภูมิปัญญาชาวบ้านเป็นจุดคิดค้นเบื้องต้น และทรงมุ่งหวังที่จะช่วยแบ่งเบาภาระของรัฐบาลในการบรรเทาน้ำเน่าเสียอีกทางหนึ่งด้วย   พระราชดำริ   เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2531 พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ได้พระราชทานรูปแบบและพระราชดำริ เรื่องการแก้ไขปัญหาน้ำเสีย โดยการเติมออกซิเจนในน้ำ การเติมออกซิเจนในน้ำมี 2 วิธี คือ วิธีหนึ่ง ใช้อากาศอัดเข้าไปตามท่อเป่าลงไปใต้ผิวน้ำแบบกระจายฟอง และอีกวิธีหนึ่ง น่าจะกระทำได้โดยกังหันวิดน้ำ วิดตักขึ้นไปบนผิวน้ำ แล้วปล่อยให้ตกลงไปยังผิวน้ำตามเดิม

โดยที่กังหันน้ำดังกล่าวจะหมุนช้า ๆ ด้วยกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นฝอย ซองน้ำนี้จะถูกขับเคลื่อนให้หมุนโดยรอบ ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 2 แรงม้า  ระบบแรงดัน 380 โวลต์ 3 เฟส 50 เฮิร์ท  ผ่านระบบส่งกำลังด้วยเฟืองเกียร์ทดรอบและ/หรือจานโซ่ ซึ่งจะทำให้การหมุนเคลื่อนที่ของซองน้ำวิดตักน้ำด้วยความเร็ว 5 รอบ/นาที สามารถวิดน้ำลึกลงไปใต้ผิวน้ำ ประมาณ 0.50 เมตร ยกน้ำขึ้นไปสาดกระจายเป็นฝอยเหนือผิวน้ำด้วยความสูงประมาณ 1.00 เมตร ทำให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศกว้างขวางมากขึ้น เป็นผลทำให้ออกซิเจนในน้ำละลายเข้าไปในน้ำได้อย่างรวดเร็ว และในขณะที่นำเสียถูกยกขึ้นไปสาดกระจายสัมผัสกับอากาศแล้วตกลงไปยังผิวน้ำนั้น จะเกิดการอัดอากาศภายในซองน้ำภายใต้ผิวน้ำจนกระทั่งซองน้ำจมน้ำเต็มที่ ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทออกซิเจนได้สูงขึ้นตามไปด้วย หลังจากนั้นน้ำที่ได้รับการเติมอากาศแล้ว จะเกิดการถ่ายเทของน้ำเคลื่อนที่ออกไปด้วยการผลักดันของซองน้ำด้วยความเร็วของการไหล 0.20 เมตร/วินาที จึงสามารถผลักดันน้ำออกไปจากเครื่อง มีระยะทางประมาณ 10.00 เมตร และผลพลอยได้อีกประการหนึ่งได้แก่ การโยกตัวของทุนลอยในขณะทำงานจะส่งผลให้แผ่นไฮโดรฟลอยที่ติดตั้งไว้ในส่วนขนาดเล็กไม่เกิน 2 แรงม้า หรืออาจจะใช้พลังน้ำไหลก็ได้ จึงสมควรพิจารณาสร้างต้นแบบ แล้วนำไปติดตั้งทดลองใช้บำบัดน้ำเสีย ที่ภายในบริเวณโรงพยาบาลพระมงกุฏเกล้า และวัดบวรนิเวศวิหาร

สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย  เป็นที่น่าปิติยินดีเป็นล้นพ้นแก่ปวงพสกนิกรไทยทั้งมวล เมื่อเครื่องกลเติมอากาศ "กังหันน้ำชัยพัฒนา"  ได้รับการพิจารณาและทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2536 นับเป็นสิ่งประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศเครื่องที่ 9 ของโลกที่ได้รับสิทธิบัตรและเป็นครั้งแรกที่ได้รับการจดทะเบียนและออกสิทธิบัตรถวายแด่พระมหากษัตริย์ด้วย จึงนับได้ว่า "สิทธิบัตรเครื่องกลเติมอากาศในพระปรมาภิไธยของพระมหากษัตริย์พระองค์แรกในประวัติศาสตร์ชาติไทยและเป็นครั้งแรกของโลก"

           

พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ได้พระราชทานหลักการ และรูปแบบของเครื่องกลเติมอากาศ ให้แก่กรมชลประทาน เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 2531 ซึ่งสำนักงานวิจัย และพัฒนาเครื่องจักรกลน้ำกองโรงงาน กรมชลประทานได้ประดิษฐ์ กังหันชัยพัฒนา เพื่อใช้ในโครงการ แก้ไขน้ำเสีย อันเนื่องมาจากพระราชดำริ โดยได้รับพระราชทานเงินทุนจากมูลนิธิชัยพัฒนาเพื่อจัดสร้างอุปกรณ์ต่าง ๆ และทำการศึกษาวิจัย และทดลองในรูปแบบต่าง ๆ  เพื่อให้สอดคล้องและเหมาะสมกับสภาพพื้นที่ตามหลักการที่พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ได้พระราชทาน กรมชลประทาน กระทรวงเกษตร และสหกรณ์ได้ทำการประดิษฐ์ ศึกษาทดลอง และวิจัยเครื่องกลเติมอากาศ เพื่อใช้บำบัดน้ำเสีย 9 รูปแบบ คือ โมเดล RX-1 ถึง RX-9 กังหันชัยพัฒนา เป็นกังหันบำบัดน้ำเสีย "สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย" เพื่อพัฒนาแหล่งน้ำแก่ปวงชนทำงานโดย การหมุนปั่น เพื่อเติมอากาศให้น้ำเสียกลายเป็นน้ำดี สามารถประยุกต์ใช้บำบัดน้ำเสีย จากการอุปโภคของประชาชน น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งเพิ่มออกซิเจน ให้กับบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางการเกษตร นอกจากนี้ "กังหันชัยพัฒนา" ยังได้รับรางวัลเหรียญทองจาก The Belgian Chamber of Inventor องค์กรทางด้านนวัตกรรมที่เก่าแก่ของเบลเยียม ภายในงาน “Brussels Eureka 2000” ซึ่งเป็นงานแสดงสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของโลกวิทยาศาสตร์ ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียม…..

สถิตในดวงใจตราบนิจนิรันดร์ น้อมศิระกราน กราบแทบพระยุคลบาท  ด้วยสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณเป็นล้นพ้นอันหาที่สุดมิได้                                                                                               

ภักดี วีระรัตน์