วันอาทิตย์ที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2553

ทฤษฎีใหม่




ทฤษฎีใหม่
พระราชดำริ“..... การทำทฤษฎีใหม่นี้มิใช่ของง่ายๆ แล้วแต่ที่ แล้วแต่โอกาส และแล้วแต่งบประมาณ ทฤษฎีใหม่นี้จึงต้องมีพื้นที่ที่เหมาะสมด้วย...”ทฤษฎีใหม่ เป็นแนวพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช เกี่ยวกับการจัดพื้นที่ดินเพื่อการอยู่อาศัยและมีชีวิตอย่างยั่งยืน โดยมีแบ่งพื้นที่เป็นส่วน ๆ ได้แก่ พื้นที่น้ำ พื้นที่ดินเพื่อเป็นที่นาปลูกข้าว พื้นที่ดินสำหรับปลูกพืชไร่นานาพันธุ์ และที่สำหรับอยู่อาศัยและเลี้ยงสัตว์ ในอัตราส่วน 3:3:3:1 เป็นหลักการในการบริหารการจัดการที่ดินและน้ำ เพื่อการเกษตรในที่ดินขนาดเล็กให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ดังนี้
มีการบริหารและจัดแบ่งที่ดินแปลงเล็ก ออกเป็นสัดส่วนที่ชัดเจน เพื่อประโยชน์สูงสุดของเกษตรกร ซึ่งไม่เคยมีใครคิดมาก่อน
มีการคำนวณโดยหลักวิชาการ เกี่ยวกับปริมาณน้ำที่จะกักเก็บให้พอเพียง ต่อการเพาะปลูกได้ตลอดปี
มีการวางแผนที่สมบูรณ์แบบ สำหรับเกษตรกรรายย่อย 3 ขั้นตอน เพื่อให้พอเพียงสำหรับเลี้ยงตนเองและเพื่อเป็นรายได้

ฝายชะลอความชุ่มชื้น



ฝายชะลอความชุ่มชื้น


พระราชดำริ “...นี่แหละคือลำห้วยในหน้าฝน เอาวัสดุที่หาได้ง่ายๆ เช่น ดิน หิน ไม้ สร้างฝายเล็กๆ กั้นน้ำไว้ง่ายๆ ทำแบบถูกๆ พอฝนหมด แรกๆ มันก็จะเก็บน้ำ ไว้ได้ อาจจะ 1 อาทิตย์ 2 อาทิตย์ ซึ่งพักหนึ่งๆ ดินโคลนาจะอุดรอยรั่วก้จะเก็บน้ำได้ 3 อาทิตย์ 4 อาทิตย์ เป็นเดือนหลังฝน แล้วป่าก็จะฟื้นขึ้นมาเอง...”

เครื่องดักหมอก




เครื่องดักหมอก

แนวคิดการพัฒนาทรัพยากรแหล่งน้ำในบรรยากาศเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ทางการเกษตรการใช้ประโยชน์จากหมอกที่ล่องลอยในอากาศว่าหมอกสามารถกลายเป็นหยดน้ำหล่อเลี้ยงต้นไม้ได้พระราชดำริ “...แผงดักหมอกนี้สามารถช่วยบังแดดบังลมกับต้นไม้ในระยะเวลาที่เริ่มทำการปลูกต้นไม้ หรือในระยะแรกที่ต้นไม้ หรือในระยะแรกที่เริ่มทำการปลูกต้นไม้ หรือในระยะแรกที่ต้นไม้เริ่มเติบโตขึ้นได้ด้วยส่วนวัสดุที่จะนำมาใช้ในการดักหมอกนี้ ควรจะเป็นวัสดุประเภทที่รูพรุนมากๆ เช่น ตาข่ายไนล่อน ซึ่งจะทำให้เกิดการจับตัวของหยดน้ำได้ดี อีกทั้งการใช้วัสุดที่เป็นเสื่อลำแพน การสานอย่าให้ทึบ ควรสานให้โปร่ง เนื่องจากในอากาศนั้นมีความชื้นอยู่แล้วจะทำให้เกิดการควบแน่นและกลั่นตัวเป็นหยดน้ำได้...”

ปลูกหญ้าแฝก


ปลูกหญ้าแฝก

".....การที่จะมีต้นไม้ไปชั่วกาลนานนั้น สำคัญอยู่ที่การปลูกป่า และปลูกป่าบริเวณต้นน้ำซึ่งเป็นยอดเขาและเนินสูงนั้น ต้องมีการปลูกป่าโดยไม้ยืนต้นและปลูกไม้ฟืน ซึ่งไม้ฟืนนั้นราษฎรสามารถนำไปใช้ได้ แต่ต้องมีการปลูกทดแทนเป็นระยะ ส่วนไม้ยืนต้นจะช่วยให้อากาศมีความชุ่มชื้น เป็นขั้นตอนหนึ่งของระบบการให้ฝนตกแบบธรรมชาติ ทั้งยังช่วยยึดดินบนเขาไม่ให้พังทลายเมื่อเกิดฝนตกอีกด้วย ซึ่งถ้ารักษาสภาพป่าไม้ไว้ดีแล้ว ท้องถิ่นก็จะมีน้ำใช้ชั่วกาลนาน...." พระราชดำรัส ๑๔ เมษายน ๒๕๒๐

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงห่วงใยในปัญหาปริมาณป่าไม้ของประเทศ ซึ่งปัจจุบันได้ลดลงอย่างรวดเร็ว พระองค์ท่านได้พยายามคิดค้นหาวิธีนานาประการที่จะเพิ่มปริมาณของป่าไม้ในประเทศไทยให้มากขึ้นอย่างมั่นคงและถาวร โดยมีวิธีการที่เรียบง่ายและประหยัดในการดำเนินงาน ตลอดจนเป็นการส่งเสริมระบบวงจรป่าไม้ในลักษณะธรรมชาติดั้งเดิม พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงคำนึงถึงความสอดคล้องเกื้อกูลกันระหว่างการพัฒนาและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอย่างเคร่งครัดมาโดยตลอด ความเข้าใจถ่องแท้ถึงธรรมชาติและสภาวะตามธรรมชาติ ตลอดจนความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับธรรมชาติของพระองค์นั้น ทำให้เกิดแนวคิดและทฤษฎีเกี่ยวกับการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมหลากหลาย โดยเฉพาะเรื่องทรัพยากรป่าไม้ซึ่งพระองค์ได้เสนอแนวคิดเรื่อง " ปลูกป่า ๓ อย่าง เพื่อประโยชน์ ๔ อย่าง" กล่าวคือเพื่อมิให้เกษตรกรเข้าบุกรุกทำลายป่าไม้เพื่อนำมาใช้ประโยชน์ จึงควรให้ดำเนินการปลูกป่า ๓ อย่างเพื่อประโยชน์ ๔ อย่าง คือ ป่าสำหรับไม้ใช้สอย ป่าสำหรับเป็นไม้ผล และ ป่าสำหรับเป็นเชื้อเพลิง ป่าหรือสวนป่าเหล่านี้นอกจากเป็นการเกื้อกูลและอำนวยประโยชน์ใน ๓ อย่างนั้นแล้ว ป่าไม้ไม่ว่าเป็นชนิดใดก็จะอำนวยประโยชน์ในการอนุรักษ์ดินและน้ำและคงความชุ่มชื้นไว้ อันเป็นการอำนวยประโยชน์อย่างที่ ๔ ซึ่งเป็นผลพลอยได้ "การปลูกป่าโดยไม่ต้องปลูก" เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่สะท้อนให้เห็นถึงความเข้าพระทัยอย่างลึกซึ้งถึงวิถีธรรมชาติ โดยได้พระราชทานแนวคิดว่า บางครั้งป่าไม้ก็เจริญเติบโตขึ้นเองตามธรรมชาติ ขอเพียงอย่าเข้าไปรบกวนและทำลายโดยรู้เท่าไม่ถึงการณ์ หากปล่อยไว้ตามสภาพชั่วระยะเวลาหนึ่ง ป่าไม้ก็จะขึ้นสมบูรณ์เอง การระดมปลูกป่าด้วยความไม่เข้าใจ เช่น ปอกเปลือกหน้าดินซึ่งมีคุณค่ามากออกไปและปลูกพันธุ์ไม้ซึ่งไม่เหมาะสมกับสภาพท้องถิ่นและระบบนิเวศบริเวณนั้น นอกจากต้นไม้ที่ปลูกจะตายโดยไม่ได้ประโยชน์แล้ว ยังทำลายสภาพแวดล้อมอีกด้วย แนวความคิดที่ลึกซึ้งนี้จึงเป็นที่มาของคำว่า "ปลูกป่าโดยไม่ต้องปลูก" ซึ่งเป็นที่ยึดถือกันในหมู่ผู้รู้ทั่วไป ภารกิจหลักของกรมทางหลวง คือการก่อสร้างและบำรุงทางหลวงทั่วประเทศ และการก่อสร้างทางหรือขยายทาง ในบางครั้งในบางพื้นที่นั้นจำเป็นต้องตัดต้นไม้ที่มีอยู่สองข้างทางเดิมออกบ้าง เพื่อให้สามารถรองรับปริมาณจราจรที่เพิ่มขึ้น ที่ผ่านมากรมทางหลวงไม่เคยทอดทิ้งความสำคัญในเรื่องสิ่งแวดล้อม การก่อสร้างทางแต่ละสายทางจะรักษาต้นไม้ที่มีอยู่เดิมไว้ให้มากที่สุด หากจำเป็นต้องตัดก็จะมีการปลูกเพิ่มเติม โดยมีแนวทางการปลูกต้นไม้สองข้างทางกำหนดเป็นแบบมาตรฐานไว้ในแผนงานก่อสร้างทางทุกสายทาง ซึ่งการปลูกต้นไม้ดังกล่าวนี้นอกจากจะเป็นประโยชน์ทางด้านวิศวกรรมและภูมิสถาปัตย์แล้ว ยังทำให้เกิดความสวยงาม ร่มรื่น และเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมอีกด้วย จากภารกิจดังกล่าว กรมทางหลวงยังดำเนินการปลูกต้นไม้ในพื้นที่นอกเขตทางที่เป็นที่ดินสงวนซึ่งกระจายอยู่ในพื่นที่ต่าง ๆ ทั่วประเทศ ในรูปแบบของการจัดทำเป็นพื้นที่พักผ่อนหย่อนใจของประชาชนและในลักษณะของสวนป่า เพื่อให้เกิดความร่มรื่น สวยงาม และเป็นการสร้างความเขียวขจีให้กับประเทศ และการดำเนินการอันสำคัญยิ่งสำหรับกรมทางหลวงก็คือ โครงการปลูกต้นไม้เพื่อถวายแด่องค์พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ดังต่อไปนี้๑. โครงการปลูกซ่อมแซมต้นไม้ในโครงการปลูกป่าถาวรเฉลิมพระเกียรติ โครงการปลูกป่าถาวรเฉลิมพระเกียรติเริ่มต้นครั้งแรกเมื่อวันที่ ๑ กุมภาพันธ์ ๒๕๓๗ จากมติคณะรัฐมนตรี ฯพณฯ นายกรัฐมนตรี นายชวน หลีกภัย ได้อนุมัติให้จัดทำโครงการปลูกป่าถาวรเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เนื่องในวโรกาสทรงครองราชปีที่ ๕๐ ขึ้น โดยความร่วมมือร่วมใจระหว่างภาครัฐและเอกชน ซึ่งกระทรวงคมนาคมและกรมทางหลวงได้เริ่มดำเนินการปลูกต้นไม้เพื่อร่วมโครงการดังกล่าว นับตั้งแต่เดือนมิถุนายน ๒๕๓๗-๒๕๓๙ ตามแผนงานการปลูกป่าสองข้างทางหลวงแผ่นดินและทางรถไฟ โดยมีเป้าหมายที่จะปลูกต้นไม้บริเวณสองข้างทางหลวงทั่วประเทศในสายทางต่าง ๆ รวมระยะทาง ๒๐,๐๐๐ กิโลเมตร จำนวน ๑๕ ล้านต้น บนเนื้อที่ประมาณ ๑๐๐,๐๐๐ ไร่ ซึ่งในครั้งนั้นใช้ชื่อโครงการว่า " ป่าเขียวขจีสองข้างทางหลวง" โดยมีวัตถุประสงค์ดังนี้ - สนองพระราชดำริของสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถ ในการปลูกต้นไม้รักษาสิ่งแวดล้อม- เพื่อเพิ่มพื้นที่ป่าตามนโยบายรัฐบาล- เพื่อให้ต้นไม้ให้ความร่มรื่น สวยงาม เป็นที่อยู่อาศัย และแหล่งอาหารของสัตว์ป่า- เพื่อลดมลภาวะและป้องกันภัยธรรมชาติ- เพื่อเป็นการปลูกจิตสำนึกให้ทุกคนช่วยกันรักษาสิ่งแวดล้อม๒. โครงการปลูกต้นไม้เฉลิมพระเกียรติในวโรกาสทรงมีพระชนมายุ ๗๒ พรรษา โครงการนี้กรมทางหลวงจัดทำขึ้นเพื่อปลูกต้นไม้ยืนต้นที่จะเติบโตเป็นต้นไหญ่ ให้ร่มเงา และมีดอกสวยงามตลอดสองข้างทางหลวงและในเกาะกลางบริเวณถนนที่จะเข้าสู่ตัวเมืองสำคัญและเข้าสู่จังหวัดต่าง ๆ ทั่วประเทศ เพื่อเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวในวโรกาสที่ทรงมีพระชนมายุครบ ๖ รอบ โดยมีระยะเวลาดำเนินการ ๒ ปี คือตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๔๑-๒๕๔๒ จำนวน ๕๔๓,๙๒๕ ต้น ใน ๒๔๙ สายทาง ซึ่งกรมทางหลวงได้ดำเนินการปลูกต้นไม้ในโครงการนี้แล้วเสร็จรวมทั้งสิ้น ๗๑๒,๙๒๓ ต้น นอกจากนี้ กรมทางหลวงยังมีโครงการปลูกต้นไม้เนื่องในวโรกาสสำคัญ ๆ เช่น โครงการปลูกต้นไม้สองข้างทางและในเกาะกลางถนน กำหนดระยะเวลา ๕ ปี ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๔๒-๒๕๔๕ จำนวน ๓,๖๔๘,๗๗๙ ต้น ใน ๕๙๓ สายทาง โดยใน พ.ศ. ๒๕๔๑ ได้ดำเนินการปลูกไปแล้ว ๑,๐๙๖,๙๓๗ ต้น ใน พ.ศ. ๒๕๔๒ ปลูกไปแล้วจำนวน ๙๑๗,๒๗๐ ต้น และใน พ.ศ. ๒๕๔๓ ปลูกไปแล้วจำนวน ๗๔๗,๒๒๒ ต้นโครงการปลูกซ่อมแซมต้นไม้ในโครงการปลูกป่าเฉลิมพระเกียรติ ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๔๒-๒๕๔๖ จำนวน ๔,๗๙๖,๒๓๒ ต้น ใน๘๒๔ สายทาง ซึ่งใน พ.ศ. ๒๕๔๒ ได้ดำเนินการปลูกไปแล้วจำนวน ๑,๑๖๑,๕๓๒ ต้น และใน พ.ศ. ๒๕๔๓ ปลูกไปแล้วจำนวน ๑,๐๙๙,๒๒๕ ต้น โครงการปลูกต้นไม้เฉลิมพระเกียรติครบรอบ ๑๐๐ ปี สมเด็จย่า ณ บริเวณชุมทางต่างระดับพุทธมณฑลสาย ๒ โครงการปลูกต้นไม้ โครงการ ๙ นาที ๙ ล้านต้น เพื่อล้นเกล้า ฯ เมื่อ พ.ศ. ๒๕๔๓ โดยร่วมกับกรมป่าไม้จัดกิจกรรมปลูกต้นไม้บริเวณพื้นที่สำนักงานตามความเหมาะสมกับสภาพพื้นที่ การปลูกต้นไม้ตามสถานที่ต่าง ๆ นั้น กรมทางหลวงได้คัดเลือกพันธุ์ไม้โดยยึดหลักความเหมาะสมกับพื่นที่ในแต่ละภาคของประเทศ เช่น สะเดา ขี้เหล็ก สักทอง มะขาม หางนกยูง ราชพฤกษ์ ต้นปีบ ทรงบาดาล เฟื่องฟ้า เป็นต้นตลอดเวลาหลายปีที่ผ่านมา กรมทางหลวงได้ให้ความสำคัญกับการปลูกต้นไม้พร้อม ๆ ไปกับการก่อสร้างและบำรุงรักษาเส้นทาง ทั้งนี้เพื่อให้ต้นไม้บริเวณสองข้างทางและในพื้นที่ดินของกรมทางหลวงทั่วประเทศเป็นแหล่งป่าไม้ที่ให้ความร่มรื่น เขียวขจี ก่อให้เกิดความชุ่มชื้นแก่แผ่นดิน เป็นการสืบสานแนวพระราชดำริในการปลูกป่าของ " พ่อของแผ่นดิน "

วันศุกร์ที่ 12 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2553

แก้มลิง




แก้มลิง
เป็นแนวพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช เกี่ยวกับพื้นที่หน่วงน้ำ (detention area) เพื่อแก้ปัญหาน้ำท่วม มีแนวคิดจากการที่ลิงอมกล้วยไว้ในกระพุ้งแก้มไว้ได้คราวละมากๆ พระบาทสมเด็จพระจ้าอยู่หัว ได้มีพระราชกระแสอธิบายว่า "ลิงโดยทั่วไปถ้าเราส่งกล้วยให้ ลิงจะรีบปอกเปลือก เอาเข้าปากเคี้ยว แล้วนำไปเก็บไว้ที่แก้มก่อนลิงจะทำอย่างนี้จนกล้วยหมดหวีหรือ เต็มกระพุ้งแก้ม จากนั้นจะค่อยๆ นำออกมาเคี้ยวและกลืนกินภายหลัง"
มีการวางแผนพื้นที่แก้มลิงอย่างเป็นระบบ โดยหน่วยงานต่างๆ เช่น กทม. กรมชลประทาน เป็นต้น แก้มลิงมี 3 ขนาด จากใหญ่ กลาง เล็ก มีวัตถุประสงค์เพื่อการชะลอน้ำก่อนที่จะจัดการระบายออกในเวลาต่อมา สามารถเป็นได้ทั้งพื้นที่ของรัฐและเอกชน
ปัจจุบันมีพื้นที่แก้มลิงขนาดใหญ่อยู่ทางฝั่งตะวันออกของกรุงเทพ เหนือท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ โดยกำหนดในผังการใช้ที่ดินเป็นพื้นที่เขียวลาย ไม่เหมาะกับการพัฒนา นอกจากนี้ยังมีแก้มลิงเล็กใหญ่กระจายอยู่ทั่ว กทม. กว่า 20 จุด

แกล้งดิน


แกล้งดิน
สืบเนื่องจากพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้เสด็จพระราชดำเนินแปรพระราชฐานและทรงเยี่ยมเยียนราษฎรในภาคใต้ อย่างสม่ำเสมอตั้งแต่ปี 2516 เรื่อยมา ทำให้ทรง ทราบว่าราษฎรในพื้นที่แถบจังหวัดนราธิวาส และจังหวัดใกล้เคียง ประสบปัญหาอยู่นานัปการ ราษฎรขาดแคลนที่ทำกิน อันเป็นสาเหตุสำคัญใน การดำรงชีพพื้นที่ดินพรุที่มีการ ระบายน้ำออกจะแปรสภาพเป็นดินเปรี้ยวจัดเนื่องจากสารไพไรท์ที่มีอยู่ในดินทำปฏิกริยากับออกซิเจนในอากาศแล้วปลดปล่อย กรดกำมะถันออกมามากจนถึงจุดที่เป็น อันตรายต่อพืชที่ปลูกหรือทำให้ผลผลิต ลดลงอย่างเห็นได้ชัดจึงได้มี พระราชดำริให้จัดตั้ง "โครงการศูนย์ศึกษา การพัฒนาพิกุลทองอันเนื่องมาจากพระ ราชดำริ" ขึ้น ณ จังหวัดนราธิวาส เมื่อปี 2524 เพื่อศึกษา และปรับปรุงแก้ไขปัญหาพื้นที่พรุให้ สามารถใช้ประโยชน์ทางการเกษตรและด้าน อื่นๆ ได้ ต่อมาเมื่อวันที่ 16 กันยายน 2527 ณ ศูนย์ ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองอันเนื่องมาจาก พระราชดำริพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่ หัวได้มีพระราชดำริเกี่ยวกับเรื่อง "แกล้งดิน" ความว่า "...ให้มีการทดลองทำดินให้เปรี้ยวจัดโดย การระบายน้ำให้แห้งและศึกษาวิธีการแกล้ง ดินเปรี้ยว เพื่อนำผลไปแก้ปัญหาดินเปรี้ยว ให้แก่ราษฎรที่มีปัญหาเรื่องนี้ในเขตจังหวัด นราธิวาสโดยให้ทำโครงการศึกษาทดลอง ในกำหนด 2 ปี และพืชที่ทำการทดลอง ควรเป็นข้าว..."
ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทอง อันเนื่องมาจากพระราชดำริ ได้ทำการศึกษาวิจัยและปรับปรุงดิน โดยวิธีการ "แกล้งดิน"คือทำให้ดินเปรี้ยวเป็นกรดจัดรุนแรงที่สุดกล่าวคือการทำให้ดินแห้งและเปียกโดยนำน้ำเข้าแปลงทดลองระยะหนึ่ง และระบายน้ำออกให้ดินแห้งระยะหนึ่งสลับกัน จะเป็นการกระตุ้นให้เกิดกรดมากยิ่งขึ้นด้วยหลักการนี้พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว จึงทรงให้เลียนแบบสภาพธรรมชาติ ซึ่งมีฤดูแล้งและฤดูฝนเป็นปกติในแต่ละปี แต่ให้ใช้วิธีการร่นระยะเวลาช่วงแล้ง และช่วงฝนในรอบปีให้สั้นลง โดยปล่อยให้ดินแห้ง 1 เดือน และขังน้ำให้ดินเปียกนาน 2 เดือน สลับกันไป เกิดภาวะดินแห้ง และดินเปียก 4 รอบ ต่อ 1 ปี เสมือนกับมีฤดูแล้งและฤดูฝน 4 ครั้ง ใน 1 ปี หลังจากนั้นจึงให้หาวิธีการปรับปรุงดิน ดังกล่าวให้สามารถปลูกพืชเศรษฐกิจได้

กังหันน้ำชัยพัฒนา


กังหันน้ำชัยพัฒนา
เป็น สิ่งประดิษฐ์เพื่อบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีการเติมอากาศ
กังหันชัยพัฒนา เป็น กังหันบำบัดน้ำเสีย“สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย” เพื่อพัฒนาแหล่งน้ำแก่ปวงชน ทำงานโดย การหมุนปั่น เพื่อเติมอากาศให้น้ำเสียกลายเป็นน้ำดี สามารถประยุกต์ใช้บำบัดน้ำเสีย จากการอุปโภคของประชาชน น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งเพิ่มออกซิเจน ให้กับบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางการเกษตร
ส่วนประกอบ
กังหันชัยพัฒนา เป็น เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้าแบบทุ่นลอย(สามารถลอยขึ้นลงได้เองตามระดับน้ำ) ประกอบด้วยซองวิดน้ำ มีใบพัดที่ออกแบบเป็น ซองตักน้ำรูปสี่เหลี่ยมคางหมูจำนวน 6 ซองแต่ละซองจะถูกแบ่งออกเป็น 3 ห้องเท่าๆ กัน ทั้งหมดถูกติดตั้งบนโครงเหล็ก 12 โครงใน 2 ด้าน มีศูนย์กลางของกังหันที่เรียกว่า "เพลากังหัน" ซึ่งวางตัวอยู่บนตุ๊กตารองรับเพลา ที่ติดตั้งอยู่บนทุ่นลอย และมีระบบขับส่งกำลัง ด้วยเฟืองจานขนาดใหญ่ ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 2 แรงม้าสำหรับขับเคลื่อนซองน้ำ ให้หมุนรอบเป็นวงกลม อยู่บนโครงเหล็กที่ยึดทุ่นทั้ง 2 ด้านเข้าไว้ด้วยกัน ด้านล่างของกังหันในส่วนที่จมน้ำ จะมีแผ่นไฮโดรฟอยล์ยึดปลายของทุ่นลอยด้านล่าง
การทำงาน
ตามทฤษฎีเครื่องกลเติมอากาศนับว่าการเติมอากาศหรือออกซิเจนเป็นหัวใจของระบบบำบัดน้ำเสีย เพราะถ้ามีออกซิเจนอยู่มาก จุลินทรีย์ก็สามารถบำบัดน้ำได้ดี และบำบัดน้ำเสียได้มากขึ้น แต่ที่ความดัน
บรรยากาศซึ่งเป็นความดันที่ค่อนข้างต่ำ สำหรับออกซิเจนในการละลายน้ำ จึงต้องมีการเพิ่มพื้นที่สัมผัส ระหว่างอากาศกับน้ำให้ได้มากที่สุด
กังหันชัยพัฒนา เป็น กังหันน้ำที่มีโครงเป็นรูปเหลี่ยมบนทุ่นลอย และมีซองตักวิดน้ำซึ่งเจาะเป็นรูพรุน เราจึงเห็นสายน้ำพรั่งพรู จากซองวิดน้ำขณะที่กังหันหมุนวนเวียน ซ้ำแล้วซ้ำเล่า
ใช้หลักการวิดน้ำขึ้นไปสาดกระจายให้เป็นฝอยในอากาศ ทำให้น้ำสัมผัสกับอากาศได้อย่างทั่วถึง ส่งผลให้ปริมาณ ออกซิเจนในอากาศสามารถ ละลายผสมผสาน เข้าไปในน้ำได้อย่างรวดเร็ว ทุกครั้งที่น้ำถูกตักขึ้นมา ออกซิเจนในอากาศจะละลายในน้ำได้ดีขึ้น เพราะพื้นที่ในการทำปฏิกิริยามีมากกว่าเดิม ทำให้น้ำเสีย ซึ่งเป็นปัญหาของแหล่งน้ำในหลายพื้นที่ มีคุณภาพที่ดีขึ้น
การเพิ่มออกซิเจนให้กับน้ำจะช่วยให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสิ่งสกปรกในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ 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 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้มีพระราชดำริ 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
กังหันน้ำชัยพัฒนา ได้รับสิทธิบัตรจากกรมทรัพย์สินทางปัญญา เมื่อวันที่ 2 ก.พ.2536 หลังจากเลขาธิการมูลนิธิชัยพัฒนา ซึ่งเป็นหน่วยงานหลักที่สนองพระราชดำริ ในการพัฒนากังหันน้ำ ได้รับพระราชทานพระบรมราชานุญาตให้ยื่นขอรับสิทธิบัตรเมื่อวันที่ 2 มิ.ย.2535 จึงนับว่าเป็นสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย ของพระมหากษัตริย์พระองค์แรกของไทย และครั้งแรกของโลก และถือว่าวันที่ 2 ก.พ.ของทุกปีเป็น “วันนักประดิษฐ์” นับแต่นั้นเป็นต้นมา
นอกจากนี้ “กังหันชัยพัฒนา” ยังได้รับรางวัลเหรียญทองจาก The Belgian Chamber of Inventor องค์กรทางด้านนวัตกรรมที่เก่าแก่ของเบลเยียม ภายในงาน “Brussels Eureka 2000” ซึ่งเป็นงานแสดงสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของโลกวิทยาศาสตร์ ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียม

อ้างอิง
เครื่องกลเติมอากาศ มูลนิธิชัยพัฒนา
“กังหันชัยพัฒนา” วิดน้ำเสียเติมออกซิเจน “สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย” อสวท. “กังหันชัยพัฒนา” วิดน้ำเสียเติมออกซิเจน “สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย” Science:Manager Online