ทฤษฎี "แกล้งดิน" อันเนื่องมาจากพระราชดำริ

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จ ฯ ไปทรงเยี่ยมราษฎรในเขตจังหวัดนราธิวาส ในปี พ.ศ. 2524 ทรงพบว่า หลังจากมีการชักน้ำออกจากพื้นที่พรุเพื่อจะได้มีพื้นที่ใช้ทำการเกษตรและเป็นการบรรเทาอุทกภัยนั้น ปรากฎว่าดินในพื้นที่พรุแปรสภาพเป็นดินเปรี้ยวจัด ทำให้เพาะปลูกไม่ได้ผล จึงมีพระราชดำริให้ส่วนราชการต่าง ๆ พิจารณาหาแนวทางในการปรับปรุงพื้นที่พรุที่มีน้ำแช่ขังตลอดปีให้เกิดประโยชน์ในทางการเกษตรมากที่สุดและให้คำนึงถึงผลกระทบต่อระบบนิเวศน์ด้วยการแปรสภาพเป็นดินเปรี้ยวจัด เนื่องจากดินมีลักษณะเป็นเศษอินทรีย์วัตถุหรือซากพืชเน่าเปื่อย อยู่ข้างบนและมีระดับความลึก 1-2 เมตรเป็นดินเลนสีเทาปนน้ำเงิน ซึ่งมีสารประกอบกำมะถัน ที่เรียกว่า สารประกอบไพไรท์ (Pyrite : FeS2) อยู่มาก ดังนั้นเมื่อดินแห้ง สารไพไรท์จะทำปฏิกิริยากับอากาศปลดปล่อยกรดกำมะถันออกมา ทำให้ดินแปรสภาพเป็นดินกรดจัดหรือเปรี้ยวจัด ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองอันเนื่อง มาจากพระราชดำริ จึงได้ดำเนินการสนองพระราชดำริโครงการ "แกล้งดิน" เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรดของดิน เริ่มจากวิธีการ "แกล้งดินให้เปรี้ยว" ด้วยการทำให้ดินแห้งและเปียกสลับกันไป เพื่อเร่งปฏิกิริยาทางเคมีของดิน ซึ่งจะไปกระตุ้นให้สารไพไรท์ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ ปลดปล่อยกรดกำมะถันออกมา ทำให้ดินเป็นกรดจัดจนถึงขั้น "แกล้งดินให้เปรี้ยวสุดขีด" จนกระทั่งถึงจุดที่พืชไม่สามารถเจริญงอกงามได้จากนั้นจึงหาวิธีการปรับปรุงดินดังกล่าวให้สามารถปลูกพืชได้

สะพานพระราม 8

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงตระหนักถึงปัญหาการจราจรแออัดบนสะพานสมเด็จพระปิ่นเกล้าโดยเฉพาะกรุงเทพมหานครชั้นในบริเวณถนนราชดำเนินกลาง ซึ่งเชื่อมต่อกับฝั่งธนบุรี ผ่านทางสะพานสมเด็จพระปิ่นเกล้าและเข้าบรรจบกับถนนจรัญสนิทวงศ์ เพื่อคลี่คลายปัญหาพื้นผิวจราจรไม่เพียงพอและปรับปรุงการไหลเวียนของการจราจรในบริเวณนี้ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้ทรงมีพระราชดำริให้ก่อสร้างทางคู่ขนานลอยฟ้าถนนบรมราชชนนีจากถนนอรุณอมรินทร์ถึงตลิ่งชันเมื่อประมาณกลางปี 2538 เพื่อบรรเทาปัญหาการจราจรในบริเวณเชิงสะพานสมเด็จพระปิ่นเกล้าและถนน บรมราชชนนี เป็นทางยกระดับขนาด ช่องจราจร ซึ่งขณะนี้ได้ดำเนินการก่อสร้างแล้วเสร็จและเปิดใช้แล้ว และเพื่อรองรับปริมาณการจราจรที่เพิ่มขึ้นจากการเปิดใช้เส้นทางคู่ขนานลอยฟ้าถนนบรม-ราชชนนีรวมทั้งเพิ่มจุดเชื่อมโยงกรุงเทพมหานคร ฝั่งพระนครและธนบุรีจึงทรงมีพระราชดำริผ่านมายังปลัดกรุงเทพมหานครให้พิจารณาก่อสร้างสะพานเป็นเส้นทางข้ามแม่น้ำเจ้าพระยาเพิ่มขึ้นอีก 1 แห่ง บริเวณถนนอรุณอัมรินทร์ไปทางด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือ (ผ่านบางยี่ขัน) และ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่ด้วย ได้พระราชทานแผนที่ให้กรุงเทพมหานครซึ่งเขียนแนวเส้นทางพระราชดำริด้วยลายพระหัตถ์ของพระองค์เองเพื่อให้กรุงเทพมหานครไปศึกษา ความเป็นไปได้ในการก่อสร้างตามพระราชดำริ
กรุงเทพมหานครได้ศึกษาทางเลือก 3 - 4 แนวสายทางแล้ว เห็นว่าสายทางที่โครงการเริ่มจากทางแยกวิสุทธิกษัตริย์ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยาบริเวณท่าเกษมตรงธนาคารแห่งประเทศไทย อ้อมลงใต้ผ่านถนนอรุณอัมรินทร์เข้าบรรจบกับโครงการทางคู่ขนานลอยฟ้าบรมราชชนนีเป็นแนวสายทางที่เหมาะสมกรุงเทพมหานครได้เสนอเรื่องต่อคณะรัฐมนตรี ซึ่งคณะรัฐมนตรีมีมติเห็นชอบและให้กรุงเทพมหานครเป็นผู้รับผิดชอบดำเนินการก่อสร้างคณะรัฐมนตรีมีมติให้กรุงเทพมหานครดำเนินการก่อสร้างโครงการโดยวิธีออกแบบรวมก่อสร้างในวงเงิน 3,170 ล้านบาท โดยกรุงเทพมหานครแบ่งโครงการออกเป็น 2 ตอน คือ จากถนนวิสุทธิกษัตริย์ถึงคลอบางยี่ขันเป็นสะพานข้ามแม่น้ำและทางยกระดับ ประมาณการค่าออกแบบรวมก่อสร้าง 2,720 ล้านบาท ใช้เวลาดำเนินการ 24 เดือน

“ไบโอดีเซล” จากปาล์มประกอบอาหารสู่เชื้อเพลิงเครื่องยนต์

ด้วยสายพระเนตรอันยาวไกลพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงเป็นผู้นำทางด้านการพัฒนาพลังงานทดแทนผ่านโครงการส่วนพระองค์มาตั้งแต่ปี 2522 โดยมีโครงการผลิตแก๊สชีวภาพ เอทานอล แก๊สโซฮอล์ และไบโอดีเซลจากปาล์ม ซึ่งในส่วนของพระราชดำริด้านการพัฒนาน้ำมันปาล์มเพื่อใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลนั้น การพัฒนาไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มในชื่อ “การใช้น้ำมันปาล์มกลั่นบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล” ได้จดสิทธิบัตรที่กระทรวงพาณิชย์เมื่อวันที่ 9 เม.ย.2544
อีกทั้งในปี 2546 ทรงได้รับการทูลเกล้าฯ ถวายรางวัลจาก “โครงการน้ำมันไบโอดีเซลสูตรสกัดจากน้ำมันปาล์ม” ในงาน “บรัสเซลส์ ยูเรกา” ซึ่งเป็นงานแสดงสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของโลกวิทยาศาสตร์ ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียม ทั้งนี้ปาล์มเป็นพืชที่ให้ปริมาณน้ำมันต่อพื้นที่ปลูกสูง อีกทั้งเกษตรกรสามารถผลิตใช้เองได้ภายในประเทศ ซึ่งจะใช้ทดแทนการนำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศได้

การบำบัดน้ำเสียตามพระราชดำริด้วย "กังหันน้ำชัยพัฒนา"

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว จึงพระราชทานพระราชดำริให้ประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศแบบ ประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถผลิตขึ้นได้เองในประเทศ โดยทรงมุ่งหวังที่จะช่วยแบ่งเบาภาระของรัฐบาลในการบรรเทาน้ำเน่าเสียอีกทางหนึ่งด้วย โดยทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุนงบประมาณ เพื่อศึกษาวิจัยสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ร่วม กับกรมชลประทาน ซึ่งต่อมาเครื่องมือบำบัดน้ำเสียนี้เป็นที่รู้จักกันแพร่หลาย และเรียกกันว่า"กังหันน้ำชัยพัฒนา" การทดลองวิจัยเพื่อประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศในขณะนี้มี 9 รูปแบบ คือ

1. เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศลงไปใต้น้ำและกระจายฟอง Chaipattana Aerator, Model RX-1 2. เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศหมุนใต้น้ำ หรือ "ชัยพัฒนาซุปเปอร์ฟองแอร์" Chaipattana Aerator, Model RX-3 3. เครื่องกลเติมอากาศแรงดันน้ำ หรือ "ชัยพัฒนาเวนจูรี่" Chaipattana Aerator, Model RX-4

4. เครื่องกลเติมอากาศระบบอัดและดูดอากาศลงใต้น้ำ หรือ "ชัยพัฒนาแอร์เจท Chaipattana Aerator, Model RX-5 5. เครื่องกลเติมอากาศแบบตีน้ำสัมผัสอากาศ หรือ "เครื่องตีน้ำชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-6 6. เครื่องกลเติมอากาศแบบดูดและอัดน้ำลงไปที่ใต้ผิวน้ำ หรือ "ชัยพัฒนาไฮโดรแอร์" Chaipattana Aerator, Model rx-7 7. เครื่องมือจับเกาะจุลินทรีย์ หรือ "ชัยพัฒนาไบโอ" Chaipattana Bio-Filter, Model RX-8

8. เครื่องกลเติมอากาศแบบกระจายน้ำสัมผัสอากาศ หรือ "น้ำพุชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-9 9. เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำแบบหมุนช้า หรือ "กังหันน้ำชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-2 เมื่อวันที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2536 เครื่องกลเติมอากาศ "กังหันน้ำชัยพัฒนา" ได้รับการพิจารณาและทูลเกล้า ฯ ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธย นับเป็นสิ่งประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศเครื่องที่ 9 ของโลกที่ได้รับสิทธิบัตร และเป็นครั้งแรกที่ได้มีการรับจดทะเบียนและออกสิทธิบัตรให้แก่พระบรมราชวงศ์ด้วย จึงนับได้ว่าเป็น "สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยของพระมหากษัตริย์พระองค์แรกในประวัติศาสตร์ชาติไทยและเป็นครั้งแรกของโลก" นอกจากนี้ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติได้ประกาศให้กังหันน้ำชัยพัฒนาได้รับรางวัลที่ 1 ประเภทรางวัลผลงานคิดค้นหรือสิ่งประดิษฐ์ซึ่งเป็นประโยชน์แก่ประเทศชาติ ประจำปี 2536 และทูลเกล้า ฯ ถวายรางวัลนี้แด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวอีกวาระหนึ่ง หลักการและวิธีการทำงานของกังหันน้ำชัยพัฒนา

1. โครงกังหันน้ำรูป 12 เหลี่ยม

2. ซองบรรจุน้ำติดตั้งโดยรอบ จำนวน 6 ซอง รูซองน้ำพรุนเพื่อให้น้ำไหลกระจายเป็นฝอย

3. ซองน้ำจะถูกขับเคลื่อนให้หมุนโดยรอบด้วยเกียร์มอเตอร์ ซึ่งทำให้การหมุนเคลื่อนที่ของซองน้ำ วิดตักน้ำด้วย ความเร็ว สามารถวิดน้ำลึกลงไปจากใต้ผิวน้ำประมาณ 0.50 เมตร ยกน้ำสาดขึ้นไปกระจายเป็นฝอยเหนือผิวน้ำ ได้สูงถึง 1 เมตร ทำให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศมากและส่งผลให้ออกซิเจนสามารถละลายเข้าไปในน้ำ ได้อย่างรวดเร็ว

4. ในขณะที่น้ำเสียถูกยกขึ้นไปสาดกระจายสัมผัสกับอากาศแล้วตกลงไปยังผิวน้ำนั้น จะก่อให้เกิดฟองอากาศ จมตามลงไปใต้ผิวน้ำด้วย ในขณะที่ซองน้ำกำลังเคลื่อนที่ลงสู่ผิวน้ำแล้วกดลงไปใต้ผิวน้ำนั้น จะเกิดการอัดอากาศภายในซองน้ำจนกระทั่งซองน้ำจมน้ำเต็มที่ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทออกซิเจนได้สูงขึ้น

ทรงสนับสนุนการค้นคว้าในทางวิทยาการคอมพิวเตอร์

พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช ทรงเป็นพระมหากษัตริย์ที่สนพระทัยใฝ่รู้และทรงศึกษาอย่างจริงจัง ลึกซึ้งในการค้นคว้าวิจัยเพื่อการพัฒนาในทางวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ การเกษตร การชลประทาน การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และการใช้เครื่องมือเทคโนโลยีต่างๆ โดยเฉพาะด้านเทคโนโลยีสารสนเทศนั้น ทรงเห็นความสำคัญและประโยชน์อย่างยิ่ง ทรงสนับสนุนการค้นคว้าในทางวิทยาการคอมพิวเตอร์ ในด้านส่วนพระองค์นั้น ทรงศึกษาคิดค้นสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อการประมวลผลข้อมูลต่างๆ ด้วยพระองค์เอง ทรงประดิษฐ์รูปแบบตัวอักษรไทยที่มีลักษณะงดงาม เพื่อแสดงผลบนจอภาพคอมพิวเตอร์และเครื่องพิมพ์ ทรงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อบันทึกพระราชกรณียกิจต่างๆ ทรงติดตั้งเครือข่ายสื่อสารคอมพิวเตอร์เพื่อสนับสนุนพระราชภารกิจต่างๆ ทั้งยังทรงเคยประดิษฐ์ ส.ค.ส. ด้วยคอมพิวเตอร์ เผยแพร่ผ่านสื่อมวลชนเพื่อทรงอวยพรปวงชนชาวไทย
พระองค์ทรงสนพระทัยคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก สังเกตได้จากขณะเสด็จพระราชดำเนินชมงานนิทรรศการต่างๆ เช่น สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง พระองค์สนพระทัยซักถามอาจารย์และนักศึกษาที่ประดิษฐ์ซอฟต์แวร์ต่างๆ อย่างละเอียดและเป็นเวลานาน