ค-เครื่องกลเติมอากาศ

เครื่องกลเติมอากาศ

ประดิษฐ์ขึ้นอันเนื่องมาจากพระราดำริ เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 2531 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรแผงกระจายฟองอากาศที่บริเวณสระน้ำด้านหน้าอาคารชัยพัฒนา ภายในบริเวณสวนจิตรลดา กรุงเทพฯ ทรงมีพระราชกระแสว่า ปัญหาสิ่งแวดล้อมขณะนี้เกิดขึ้นรุนแรงทุกๆ วัน ทั้งในกรุงเทพฯ ปริมณฑล และต่างจังหวัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาเรื่องน้ำเสียส่งผลกระทบต่อสุขภาพและพลานามัยของประชาชน การใช้ธรรมชาติแก้ไขธรรมชาติ และการใช้ “อธรรม” ปราบ “อธรรม” ย่อมได้ผลเพียงระดับหนึ่ง จำเป็นจะต้องหาวิธีการเติมอากาศลงไปในน้ำเสียโดยใช้เครื่องกลเติมอากาศ การเติมอากาศสามารถกระทำได้ 2 วิธี วิธีหนึ่ง คือ เป่าอากาศลงไปใต้ผิวน้ำแล้วกระจายฟองเล็กๆ อีกวิธีหนึ่ง คือใช้กังหันน้ำวิดน้ำขึ้นไปที่สูงแล้วปล่อยให้ตกลงมาเป็นฝอย หรือจะทำรูปแบบน้ำตก หรือพลังน้ำไหลก็ได้ จึงพระราชทานพระราชดำริแก่เจ้าหน้าที่ของกรมชลประทาน ให้พัฒนาเครื่องกลเติมอากาศแบบภูมิปัญหาไทย ไทยทำไทยใช้ขึ้น 9 รูปแบบ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2532 ดังนี้

รูปแบบที่ 1 เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศลงไปใต้น้ำและกระจายฟอง Chaipattana Aerator, Model RX-1

เป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ออกแบบแผงท่อเติมอากาศให้กับน้ำเสียโดยใช้วิธีอัดอากาศเข้าไปที่ท่ออากาศแล้วแยกออกกระจายฟองตามท่อกระจายอากาศซึ่งเจาะรูเล็กๆ ไว้เพื่อปล่อยอากาศออกมาเติมให้กับน้ำเสีย ขณะเดียวกันจะมีแรงดันให้น้ำเสียเกิดการปั่นป่วน ส่งผลให้การเติมอากาศดีขึ้น ได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพในการถ่ายเทอ๊อกซิเจนแล้วได้เท่ากับ 0.45 กิโลกรัมของอ๊อกซิเจนต่อแรงม้าชั่วโมง

ขณะนี้เลิกใช้แล้ว เนื่องจากประสิทธิภาพต่ำและมีปัญหาการอุดตันของท่อกระจายฟองอากาศ เนื่องจากระดับน้ำมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นลง ความสูงของน้ำมากกว่า 1.00 เมตร และได้พัฒนาไปใช้รูปแบบที่ 3 แทนรูปแบบนี้

รูปแบบที่ 2 เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้า แบบทุ่นลอย Chaipattana Aerator, Model RX-2

“กังหันน้ำชัยพัฒนา”

เป็นเครื่องกลเติมอากาศแบบทุ่นลอย มีใบพัดขับเคลื่อนน้ำหมุนรอบเป็นวงกลมสำหรับขับเคลื่อนน้ำและวิดน้ำขึ้นไปสาดกระจายเป็นฝอย เพื่อให้สัมผัสกับอากาศได้อย่างทั่วถึง เป็นผลให้อ๊อกซิเจนในอากาศสามารถละลายผสมกับน้ำได้เร็วและในช่วงที่น้ำเสียถูกยกขึ้นมากระจายสัมผัสอากาศ และตกลงไปยังผิวน้ำ จะทำให้เกิดฟองอากาศจมตามลงไป ก่อให้เกิดการถ่ายเทอ๊อกซิเจนอีกส่วนหนึ่ง ซึ่งกังหันน้ำชัยพัฒนานี้จะใช้ประโยชน์ได้ทั้งการเติมอากาศ การกวนแบบผสมผสานและทำให้เกิดการไหลตามทิศทางที่กำหนด ได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพในการถ่ายเทอ๊อกซิเจนแล้วได้เท่ากับ 1.20 กิโลกรัมของอ๊อกซิเจนต่อแรงม้าต่อชั่วโมง

กรมชลประทานได้ดำเนินการวิจัยและพัฒนากังหันน้ำชัยพัฒนาเป็น 4 รูปแบบ คือ รูปแบบ A รูปแบบ B รูปแบบ C และรูปแบบ D ทั้ง 4 รูปแบบมีหลักการทำงานเหมือนกัน จะต่างกันอยู่ที่ระบบขับส่งกำลังและความมุ่งหมายต่อการนำไปใช้งาน

รูปแบบที่ 3 เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศหมุนใต้น้ำ Chaipattana Aerator, Model RX-3

“ชัยพัฒนาซุปเปอร์ฟองแอร์

เป็นเครื่องกลเติมอากาศแบบทุ่นลอย ใช้วิธีอัดอากาศลงไปใต้น้ำแล้วแยกกระจายฟองออกเป็น 8 ท่อ ตามแนวนอน ท่อกระจายฟองอากาศนี้จะหมุนเคลื่อนที่ได้โดยรอบทำให้การเติมอากาศเป็นไปอย่างทั่วถึง และพัฒนาขึ้นเพื่อใช้แทนเครื่องกลเติมอากาศรูปแบบที่ 1

การทดสอบประสิทธิภาพในการถ่ายเทอ๊อกซิเจนได้เท่ากับ 0.90 กิโลกรัมของอ๊อกซิเจนต่อแรงม้าต่อชั่วโมง ได้นำไปทดลองใช้งานที่วัดบวรนิเวศวิหาร และโรงพยาบาลพระมงกุฏเกล้า

รูปแบบที่ 4 เครื่องกลเติมอากาศแรงดันใต้น้ำ Chaipattana Aerator, Model RX-4

“ชัยพัฒนาเวนจูรี่”

เป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ใช้ปั๊มแบบจุ่ม (ไดโวร์) เป็นตัวขับเคลื่อนน้ำให้ไหลออกไปตามท่อจ่ายน้ำโดยที่ปลายท่อ จะทำเป็นคอคอดเพื่อดูดอากาศจากข้างบนผสมกับน้ำที่อัดลงด้านล่าง

เครื่องนี้ทดสอบประสิทธิภาพในการถ่ายเทอ๊อกซิเจนได้เท่ากับ 0.80 กิโลกรัมของอ๊อกซิเจนต่อแรงม้าต่อชั่วโมง ได้ติดตั้งอยู่ที่กรมชลประทานปากเกร็ด นนทบุรี

รูปแบบที่ 5 เครื่องกลเติมอากาศระบบอัดและดูดอากาศลงใต้น้ำ Chaipattana Aerator, Model RX-5

“ชัยพัฒนาแอร์เจท”

เป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ใช้ใบพัดหมุนอยู่ใต้น้ำสำหรับขับเคลื่อนน้ำให้เกิดการปั่นป่วน และความเร็วสูง สามารถดึงอากาศจากด้านบนลงมาสัมผัสกับน้ำด้านล่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้ทรงออกแบบด้วยฝีพระหัตถ์โดยใช้คอมพิวเตอร์ และพระราชทานรูปแบบทางโทรสารให้กรมชลประทาน เมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 2533 คำว่า “Model RX-5” ซึ่งหมายถึง Royal Experiment แบบที่ 5

จากรูปแบบที่พระราชทานมานี้ ทรงชี้แนะในการพัฒนาออกเป็น 3 ระบบ คือ

System 1 คือ Model RX5A (Air pump)

System 2 คือ Model RX5B (Water pump)

System 3 คือ ModelRx5C (Water pump + Air pump)

ประสิทธิภาพในการถ่ายเทอ๊อกซิเจน 1.2 กิโลกรัมอ๊อกซิเจนต่อแรงม้าต่อชั่วโมง

รูปแบบที่ 6 เครื่องกลเติมอากาศแบบตีน้ำสัมผัสอากาศ Chaipattana Aerator, Model RX-6

“เครื่องตีน้ำชัยพัฒนา”

เป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ใช้ใบพัดตีน้ำให้กระจายเป็นฝอยสัมผัสอากาศแบบทุ่นลอยเพื่อให้น้ำสัมผัสกับอากาศด้านบน ขณะนี้ได้มีการติดตั้งไว้อยู่ที่บึงพระราม 9

รูปแบบที่ 7 เครื่องกลเติมอากาศแบบดูดและอัดน้ำลงไปที่ใต้ผิวน้ำ Chaipattana Aerator, Model RX-7

“ชัยพัฒนาไฮโดรแอร์

เป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ใช้ปั๊มดูดน้ำจากข้างใต้น้ำมาสัมผัสอากาศ แล้วขับดันน้ำดังกล่าวลงสู่ใต้ผิวน้ำอีกครั้ง ซึ่งจะทำให้น้ำด้านล่างเกิดการปั่นป่วน

ปัจจุบันกำลังศึกษา ทดลอง และปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่อง

รูปแบบที่ 8 เครื่องจับเกาะจุลินทรีย์ Chaipattana Bio-Filter, Model RX-8

“ชัยพัฒนาไบโอฟิลเตอร์

เป็นเครื่องที่ใช้ร่วมในกระบวนการบำบัดน้ำเสียโดยใช้เส้นเชือกเป็นวัสดุตัวกลางสำหรับให้แบคทีเรียใช้เป็นที่อยู่อาศัยเพื่อการย่อยสลายความสกปรกในน้ำเสีย

ปัจจุบันกำลังศึกษา ทดลอง และปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่อง

รูปแบบที่ 9 เครื่องกลเติมอากาศแบบกระจายน้ำสัมผัสอากาศ Chaipattana Aerator, Model RX-9

“น้ำพุชัยพัฒนา”

เป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ติดตั้งมอเตอร์ไว้ด้านบน และต่อเพลาขับเคลื่อนเพื่อไปหมุนปั๊มน้ำที่อยู่ใต้น้ำเมื่อเครื่องทำงานปั๊มน้ำจะดูดน้ำแล้วอัดเข้าท่อส่งไปยังหัวกระจายน้ำซึ่งมีลักษณะเป็นวงกลม เจาะรูไว้โดยรอบ โดยแรงดันของน้ำที่สูงนี้เองที่ที่ให้สามารถพุ่งออกผ่านรูเจาะด้วยความเร็วสูงขึ้นไปสาดกระจายสัมผัสกับอากาศด้านบนได้เป็นอย่างดี

ปัจจุบันกำลังศึกษา ทดลอง และปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่อง

เครื่องกลเติมอากาศรูปแบบต่างๆ ที่กล่าวไว้นั้น แต่ละแบบมีความมุ่งหมายต่อการใช้งานไม่เหมือนกัน อาจใช้ร่วมกันหรือจะอาจใช้ได้เฉพาะสภาพแหล่งน้ำนั้นๆ ทั้งนี้เครื่องกลเติมอากาศที่กรมชลประทานพัฒนาขึ้นได้ผ่านการทดสอบประสิทธิภาพในการถ่ายเทอ๊อกซิเจนลงในน้ำแล้ว

ทั้งนี้นอกจากสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวมาข้างต้นยังมี รถม้าพระที่นั่ง สร้างขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ 2524 โดยมีนายสุหะ ถนอมสิงห์ ได้นำพระราชดำริดังกล่าวมามอบให้แก่เจ้าหน้าที่ของกรมชลประทาน ให้กรมชลประทานสร้างรถม้าขึ้น 2 รูปแบบ แบบที่หนึ่ง เป็นรถม้าประเภทบรรทุกผู้โดยสาร 2 คน แบบเบ็นเฮอ ผู้นั่งขับเอง และอีกรูปแบบประเภทบรรทุก 5 คน ทั้ง 2 รูปแบบ มีพระราชประสงค์เพื่อใช้ในกิจกรรมส่วนพระองค์ในภูมิภาคต่างๆ นอกจากนั้นยังมีเครื่องผลักดันน้ำเพื่อเร่งระบายน้ำในคลองต่างๆ เมื่อมีเหตุการณ์น้ำท่วม ฯลฯ