หมวดหมู่:การแก้ไขปัญหาน้ำเสีย

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงสนพระราชหฤทัยเกี่ยวกับการแก้ไขปัญหาน้ำเสียทั้งในกรุงเทพฯ และในเขตชุมชนเมืองของจังหวัดต่างๆ ซึ่งนับวันจะทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้น ทรงชี้แนะว่าน้ำเสียสามารถบำบัดได้ด้วยวิธีการทางธรรมชาติ แต่ในเมืองใหญ่ดังกรุงเทพฯ แหล่งน้ำธรรมชาติเป็นแหล่งระบายน้ำใช้จากชุมชนและจากโรงงานซึ่งนับวันจะกินพื้นที่และมีความรุนแรงมากขึ้นเป็นลำดับ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงคิดค้นวิธีการที่จะสามารถบำบัดน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดค่าใช้จ่าย ทั้งโดยวิธีการทางธรรมชาติ และการใช้เทคโนโลยีง่ายๆ เพื่อให้เป็นต้นแบบสำหรับการนำไปใช้ในการบำบัดน้ำเสียในพื้นที่ได้ ซึ่งหลักการสำคัญของโครงการตามแนวพระราชดำริอาศัยวิธีการ ๒ อย่าง คือ วิธีการทางชีวภาพและวิธีการทางกลศาสตร์

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระราชดำริให้ดำเนินการทดลองโครงการบำบัดน้ำเสียในพุทธศักราช ๒๕๒๘ โดยทรงใช้กลไกของธรรมชาติในระบบนิเวศ นั่นคือ การใช้ น้ำดีไล่น้ำเสีย บนหลักการของปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลง ด้วยการควบคุมระดับน้ำในคลองสายต่างๆ ตามหลักทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของโลก และถ่ายน้ำดีจากแม่น้ำเข้ามาในลำคลอง ทำให้น้ำเสียมีสภาพเจือจางลงและเมื่อน้ำทะเลลดก็ระบายออกสู่ทะเล เป็นการนำน้ำดีมาขับไล่น้ำเสียในคลองได้ภายในหนึ่งรอบการหนุนของน้ำทะเล และใช้เครื่องสูบน้ำช่วยในกรณีที่คลองสายนั้นๆ อยู่ลึกเข้าไปจากแม่น้ำมาก นอกจากนี้ ด้วยพระปรีชาสามารถทรงพบว่า ผักตบชวา มีส่วนช่วยในการบำบัดน้ำเสียได้ โดยทำหน้าที่ดูดซับความโสโครกและโลหะหนัก เช่น สารตะกั่ว สารแขวนลอยในน้ำ เสมือนเป็นเครื่องกรองน้ำธรรมชาติ และได้ทรงทดลองในโครงการบำบัดน้ำเสียบึงมักกะสัน ซึ่งเดิมใช้เป็นแหล่งระบายน้ำเสียจากชุมชนและโรงงานในพื้นที่ใกล้เคียง โดยนำผักตบชวามาล้อมด้วยคอกไม้เป็นระยะๆ ตลอดตัวบึง แต่ละกอจะทำงานร่วมกับจุลินทรีย์ในน้ำ เมื่อผักตบชวาสังเคราะห์แสง จะทำให้เกิดก๊าซออกซิเจนจุลินทรีย์ในน้ำจะนำไปใช้ในการย่อยสลายของเสียและสารอินทรีย์ได้ ซึ่งการดำเนินงานบำบัดน้ำเสียตามโครงการบึงมักกะสันได้ผลเป็นที่น่าพอใจ

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวพระราชทานแนวพระราชดำริ การบำบัดน้ำเสียขนาดใหญ่ รองรับน้ำจากตัวเมืองได้ทั้งหมดด้วยเทคโนโลยีธรรมชาติ ทรงให้ศึกษาทดลองที่โครงการศึกษาวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดล้อมแหลมผักเบี้ย อำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี เมื่อเดือนกันยายน พุทธศักราช ๒๕๓๓ เพื่อบำบัดน้ำเสียจากชุมชนเมืองเพชรบุรี

วิธีการบำบัดน้ำเสียมี ๓ ขั้นตอนด้วยกัน ขั้นตอนแรกเป็นระบบบำบัดน้ำเสีย โดยให้น้ำเสียทั้งหมดผ่านระบบบ่อตกตะกอน แสงอัลตราไวโอเลตและพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ จะช่วยเร่งให้เกิดการตกตะกอนเร็วขึ้น และฆ่าเชื้อโรคที่ปนมากับน้ำทำให้น้ำสะอาดในระดับหนึ่งและจะไหลล้นเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๒ คือ ระบบที่บำบัดด้วยแปลงหญ้า น้ำที่ผ่านกระบวนการทั้งสองขั้นนี้จะมีคุณภาพดีขึ้น และสามารถกลับมาใช้ประโยชน์ด้านการเกษตร ขณะที่บางส่วนปล่อยเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๓ คือ ระบบบำบัดด้วยป่าชายเลนก่อนไหลลงสู่ทะเลธรรมชาติ เมื่อประสบผลสำเร็จจึงได้เผยแพร่วิธีการไปยังพื้นที่อื่นๆ ด้วย

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงคิดค้นเครื่องกลเติมอากาศหลายรูปแบบ ที่สำคัญคือ เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้าแบบทุ่นลอย ซึ่งต่อมาได้พระราชทานชื่อว่ากังหันน้ำชัยพัฒนา โดยพระราชทานหลักการและรูปแบบของเครื่องกลเติมอากาศแก่กรมชลประทาน เมื่อพุทธศักราช ๒๕๓๑ เพื่อนำไปประดิษฐ์เป็นต้นแบบสำหรับทดลองใช้ จากนั้นได้พัฒนาให้ดียิ่งขึ้นตามลำดับ และได้นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในขณะนี้ เครื่องกลเติมอากาศที่ทรงคิดค้นขึ้นนี้ทรงได้แบบอย่างมาจาก หลุก เครื่องมือพื้นบ้านในภาคเหนือ ที่วางขวางตามลำธารภาคเหนือ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงทดลองกังหันน้ำชัยพัฒนาที่บึงพระราม ๙ กรุงเทพฯ เมื่อได้ผลดีจึงขยายการติดตั้งออกไปอีกหลายพื้นที่

หลักการของกังหันน้ำชัยพัฒนาคือ การเติมอากาศลงไปในน้ำเพื่อเพิ่มปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำให้มีมาก อันจะช่วยบำบัดน้ำเสียได้รวดเร็วยิ่งขึ้น วิธีการเติมอากาศมีหลายวิธี จึงมีการประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศถึง ๙ แบบด้วยกัน ซึ่งกรมทรัพย์สินทางปัญญา กระทรวงพาณิชย์ ได้ทูลเกล้าทูลกระหม่อมถวายสิทธิบัตรในการประดิษฐ์คิดค้นกังหันน้ำชัยพัฒนาแด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเมื่อวันที่ ๒ กุมภาพันธ์ พุทธศักราช ๒๕๓๖ นับเป็นสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยพระมหากษัตริย์พระองค์แรกในประวัติศาสตร์ของชาติไทยและของโลกและนับเป็นสิ่งประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศเครื่องที่ ๙ ของโลกที่ได้รับการจดสิทธิบัตรในประเทศต่างๆ รวมถึงองค์กรบรัสเซลส์ ยูเรกา (Brussels Eureka) แห่งราชอาณาจักรเบลเยียม ได้ทูลเกล้าทูลกระหม่อมถวายสิ่งประดิษฐ์ดีเด่น ประจำพุทธศักราช ๒๕๔๓ ในงานบรัสเซลส์ ยูเรกา ๒๐๐๐ : นิทรรศการสิ่งประดิษฐ์ งานวิจัย และเทคโนโลยีสมัยใหม่ของโลก ครั้งที่ ๔๙ มากถึง ๕ รางวัล รวมถึงรางวัลจากองค์กรต่างๆ จำนวนมาก

การจัดการน้ำตามแนวพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว สะท้อนแนวคิดที่เป็นวิทยาศาสตร์ของพระองค์ ทรงมีความเข้าใจว่าน้ำไหลอย่างไร จากฝนมาเป็นน้ำ จะเก็บน้ำได้อย่างไร ใช้อย่างไร แล้วต้องดูแลน้ำอย่างไร เริ่มจากการมีฝายชะลอความชุ่มชื้นตั้งแต่ในป่าผ่านเมืองมีแก้มลิง และมีการจัดการน้ำท่วม จนกระทั่งถึงการปล่อยออกสู่ทะเล หรือระบบการบำบัดน้ำเสียในชุมชนเมืองดังที่บึงพระราม ๙ ในกรุงเทพฯ และที่แหลมผักเบี้ย เป็นสิ่งที่สะท้อนว่าพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงคิดอย่างเป็นระบบและครบองค์รวม การจัดการน้ำตามแนวพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเป็นการจัดการน้ำอย่างครบวงจรและยั่งยืน