|
ทำงานโดย การหมุนปั่น เพื่อเติม[[อากาศ]]ให้น้ำเสียกลายเป็นน้ำดี สามารถประยุกต์ใช้บำบัดน้ำเสีย จากการ[[อุปโภค]]ของ[[ประชาชน]] น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งเพิ่มออกซิเจน ให้กับบ่อเพาะเลี้ยง[[สัตว์น้ำ]]ทางการเกษตร
== ส่วนประกอบ ==
กังหันชัยพัฒนา เป็น [[เครื่องกล]]เติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้าแบบ[[ทุ่นลอย]] (สามารถลอยขึ้นลงได้เองตามระดับน้ำ)
ประกอบด้วยซองวิดน้ำ มี[[ใบพัด]]ที่ออกแบบเป็น ซองตักน้ำรูปสี่เหลี่ยมคางหมูจำนวน 6 ซองแต่ละซองจะถูกแบ่งออกเป็น 3 ห้องเท่าๆ กัน ทั้งหมดถูกติดตั้งบนโครงเหล็ก 12 โครงใน 2 ด้าน
มีศูนย์กลางของกังหันที่เรียกว่า "เพลากังหัน" ซึ่งวางตัวอยู่บนตุ๊กตารองรับเพลา ที่ติดตั้งอยู่บนทุ่นลอย และมีระบบขับส่งกำลัง ด้วยเฟืองจานขนาดใหญ่ ใช้[[มอเตอร์]]ไฟฟ้าขนาด 2 [[แรงม้า]] สำหรับขับเคลื่อนซองน้ำ ให้หมุนรอบเป็นวงกลม อยู่บนโครงเหล็กที่ยึดทุ่นทั้ง 2 ด้านเข้าไว้ด้วยกัน
ด้านล่างของกังหันในส่วนที่จมน้ำ จะมีแผ่น[[ไฮโดรฟอยล์]]ยึดปลายของทุ่นลอยด้านล่าง
== การทำงาน ==
ตามทฤษฎี[[เครื่องกล]][[เติมอากาศ]] นับว่าการเติมอากาศหรือ[[ออกซิเจน]]เป็นหัวใจของ[[ระบบบำบัดน้ำเสีย]] เพราะถ้ามีออกซิเจนอยู่มาก จุลินทรีย์ก็สามารถบำบัดน้ำได้ดี และบำบัดน้ำเสียได้มากขึ้น แต่ที่[[ความดันบรรยากาศ]]ซึ่งเป็นความดันที่ค่อนข้างต่ำ สำหรับออกซิเจนในการละลายน้ำ จึงต้องมีการเพิ่มพื้นที่สัมผัส ระหว่างอากาศกับน้ำให้ได้มากที่สุด
กังหันชัยพัฒนา เป็น กังหันน้ำที่มีโครงเป็นรูปเหลี่ยมบนทุ่นลอย และมีซองตักวิดน้ำซึ่งเจาะเป็นรูพรุน เราจึงเห็นสายน้ำ[[พรั่งพรู]] จากซองวิดน้ำขณะที่[[กังหัน]]หมุนวนเวียน ซ้ำแล้วซ้ำเล่า
ใช้หลักการ[[วิดน้ำ]]ขึ้นไป[[สาดกระจาย]]ให้เป็นฝอยในอากาศ ทำให้น้ำสัมผัสกับอากาศได้อย่างทั่วถึง ส่งผลให้ปริมาณ ออกซิเจนในอากาศสามารถ ละลายผสมผสาน เข้าไปในน้ำได้อย่างรวดเร็ว ทุกครั้งที่น้ำถูกตักขึ้นมา ออกซิเจนในอากาศจะละลายในน้ำได้ดีขึ้น เพราะพื้นที่ในการทำ[[ปฏิกิริยา]]มีมากกว่าเดิม ทำให้น้ำเสีย ซึ่งเป็นปัญหาของแหล่งน้ำในหลายพื้นที่ มีคุณภาพที่ดีขึ้น
การเพิ่มออกซิเจนให้กับน้ำจะช่วยให้[[จุลินทรีย์]][[ย่อยสลาย]]สิ่งสกปรกใน[[น้ำเสีย]]ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นกระบวนการทางชีวภาพ ที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย ที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เพราะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ และใช้ค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำเสียน้อย และแหล่งน้ำเสียที่กระจายไปตามแหล่งต่างๆ จึงทำให้ยากแก่การรวบรวมน้ำเสีย เพื่อนำไปบำบัดในโรงบำบัดน้ำเสีย และต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง
การประยุกต์ใช้งานสามารถใช้ประโยชน์เพื่อเติมอากาศให้กับน้ำหรือใช้เพื่อขับเคลื่อนน้ำได้ โดยการใช้งานทั้งในรูปแบบ ที่ติดตั้งอยู่กับที่ และใช้ในรูปแบบเคลื่อนที่ เพื่อเติมอากาศให้กับแหล่งน้ำขนาดใหญ่ หรือตามคลองส่งน้ำที่มีความยาวมาก ซึ่งดัดแปลงได้ด้วยการใช้พลังงาน จากเครื่องยนต์ของกังหัน
== จุดเริ่มต้นของกังหันน้ำชัยพัฒนา ==
กังหันน้ำชัยพัฒนาสร้างขึ้น เพื่อการแก้มลพิษทางน้ำซึ่งทวีความรุนแรงมากขึ้นในหลายพื้นที่
วิวัฒนาการของกังหันน้ำชัยพัฒนานั้น เริ่มจากการสร้างต้นแบบได้ครั้งแรกในปี 2532 แล้วนำไปติดตั้งยังพื้นที่ทดลองเพื่อแก้ปัญหาไปพร้อมๆ กัน
ทั้งนี้ [[พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช|พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว]]ได้มี[[พระราชดำริ]] ให้มูลนิธิชัยพัฒนาดำเนินการวิจัย และพัฒนากังหันน้ำ ซึ่งโครงสร้างและส่วนประกอบ ในส่วนที่เป็นปัญหา ได้รับการแก้ไขมาโดยตลอด นับแต่มีการสร้างเครื่องต้นแบบ
ในด้านโครงสร้างนั้นได้พัฒนาให้กังหันน้ำหมุนด้วยความเร็ว 1,450 รอบต่อนาที โดยที่ซองตักน้ำหมุนด้วยความเร็ว 5 รอบต่อนาที ขับด้วยมอเตอร์ขนาด 2 แรงม้า และมีการปรับปรุง โครงสร้างในรูปแบบต่างๆ เช่น ออกแบบตัวเครื่องให้สามารถ ขับเคลื่อนด้วยคนเพื่อใช้ในแหล่งน้ำ ที่ไฟฟ้ายังเข้าไปไม่ถึง เป็นต้น
ด้านประสิทธิภาพสามารถถ่ายเทออกซิเจนลงน้ำได้ 0.9 กิโลกรัมต่อแรงม้า-ชั่วโมง และมีการพัฒนาให้ถ่ายเทออกซิเจนได้ 1.2 กิโลกรัมต่อแรงม้า-ชั่วโมง
== สิทธิบัตรการประดิษฐ์ ==
นอกจากนี้ “กังหันชัยพัฒนา” ยังได้รับรางวัล[[เหรียญทอง]]จาก The Belgian Chamber of Inventor องค์กรทางด้าน[[นวัตกรรม]]ที่เก่าแก่ของ[[เบลเยียม]] ภายในงาน “Brussels Eureka 2000” ซึ่งเป็นงานแสดงสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของโลกวิทยาศาสตร์ ณ [[กรุงบรัสเซลส์]] ประเทศ[[เบลเยียม]]
*
== อ้างอิง ==
*[http://www.chaipat.or.th/chaipat/n_stage/activities_t/pollution_t/wpol2_t.html เครื่องกลเติมอากาศ มูลนิธิชัยพัฒนา]
*[http://www.clinictech.most.go.th/techmanbo/index.php?option=com_content&task=view&id=88&Itemid=2&PHPSESSID=7cb4492b59a31a692b9e031e871c3f59 “กังหันชัยพัฒนา” วิดน้ำเสียเติมออกซิเจน “สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย” อสวท.]
*[http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9490000073105 “กังหันชัยพัฒนา” วิดน้ำเสียเติมออกซิเจน “สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย” Science:Manager Online]
[[หมวดหมู่:กังหัน|ชัยพัฒนา]]
| 