ด้านการปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อม

พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงสนพระราชหฤทัยในปัญหาความเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมที่เกิดจากการพัฒนาที่ขาดความสมดุล ซึ่งนับวันปัญหานี้จะทวีความรุนแรงมากขึ้น โดยเฉพาะในเรื่องการแก้ไขปัญหาน้ำเสีย การกำจัดขยะมูลฝอย และการนำกากของเหลือทิ้งมาใช้ประโยชน์ใหม่ ทั้งนี้เพื่อปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อม อันเป็นปัจจัยที่ส่งเสริมให้คุณภาพชีวิตของประชาชนดีขึ้น
กังหันน้ำชัยพัฒนา : เครื่องกลเติมอากาศเพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำ (เครื่องกลเติมอากาศแบบ RX-2) พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ได้พระราชทานรูปแบบเครื่องกลเติมอากาศให้กรมชลประทาน ศึกษา วิจัย ทดลอง สำหรับการปรับปรุงคุณภาพน้ำ เพื่อเป็นต้นแบบแก่หน่วยงานและประชาชนให้สามารถผลิตและใช้เองภายในประเทศ รวมทั้งเป็นการสร้างจิตสำนึกการมีส่วนร่วมในการปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อมให้ดีขึ้นด้วย

กังหันน้ำชัยพัฒนา เป็นเครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้าแบบทุ่นลอย ซึ่งได้รับสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2536 และมูลนิธิชัยพัฒนาได้ใช้เป็นเครื่องกลเติมอากาศในแหล่งน้ำเสีย โดยดำเนินการควบคู่ไปกับวิธีทางธรรมชาติ คือ ใช้พืชน้ำเป็นตัวกรองน้ำเสีย การศึกษา วิจัย ทดลองการปรับปรุงคุณภาพน้ำได้ดำเนินการในหลายสถานที่ ได้แก่ วัดบวรนิเวศวิหาร วัดเทพศิรินทราวาส โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า สถานสงเคราะห์คนชราบ้านบางแค หนองสนม จังหวัดสกลนคร และวัดพระราม 9 กาญจนาภิเษก เขตห้วยขวาง กรุงเทพมหานคร เป็นต้น

นอกจากนี้ เมื่อวันที่ 19 เมษายน 2544 กรมทรัพย์สินทางปัญญาได้ออกสิทธิบัตร เครื่องกลเติมอากาศแบบอัดอากาศและดูดน้ำ (เครื่องกลเติมอากาศแบบ RX-5C) ในพระปรมาภิไธยพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ที่ได้ทรงคิดค้นและออกแบบเครื่องกลเติมอากาศขนาดเล็ก เพื่อใช้ปรับปรุงคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำ ที่ไม่สามารถติดตั้งกังหันน้ำชัยพัฒนาได้ หรือนำไปใช้ควบคู่กับกังหันน้ำชัยพัฒนา

เครื่องกลเติมอากาศทั้ง 2 ประเภทนี้ เป็นการแสดงถึงพระอัจฉริยภาพและพระมหากรุณาธิคุณในพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ที่ทรงหาวิธีการแก้ไขและปรับปรุงคุณภาพ น้ำ ที่มีความสำคัญยิ่งต่อชีวิตมนุษย์ให้ดีขึ้น

แหลมผักเบี้ย : ต้นแบบการบำบัดน้ำเสียโดยวิธีธรรมชาติ เป็นการศึกษาและวิจัยเพื่อหาแนวทางในการแก้ไขปัญหาน้ำเสียและขยะมูลฝอย ตลอดจนการฟื้นฟูสภาพป่าชายเลนโดยใช้กระบวนการทางธรรมชาติ 4 วิธี คือ การใช้ระบบบ่อผึ่งบำบัดน้ำเสีย การใช้ระบบกรองน้ำเสียด้วยหญ้า การใช้ระบบบำบัดน้ำเสียโดยใช้พื้นที่ชุ่มน้ำเทียม และการใช้ระบบบำบัดน้ำเสียโดยใช้แปลงป่าชายเลน ซึ่งดำเนินการอยู่ที่ตำบลแหลมผักเบี้ย อำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี

"แล้วก็ต้องทำการเรียกว่า การกรองน้ำ ให้ทำน้ำนั้นไม่ให้โสโครก แล้วก็ปล่อยน้ำลงมาที่เป็นที่ทำการเพาะปลูก หรือทำทุ่งหญ้า หลังจากนั้นน้ำที่เหลือก็ลงทะเลโดยที่ไม่ทำให้น้ำนั้นเสีย"

(พระราชดำรัสพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร วันที่ 12 กันยายน 2533)

ณ วันนี้ โครงการศึกษาวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดล้อมแหลมผักเบี้ยอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เป็นที่ประจักษ์แล้วว่าสามารถบำบัดน้ำเสียในเขตเทศบาลเมืองเพชรบุรีได้ส่วนหนึ่ง และมีการพัฒนารูปแบบการกำจัดน้ำเสียและขยะที่มีประสิทธิภาพ และเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม สามารถป้องกันไม่ให้น้ำเสียในเขตเทศบาลไหลลงสู่แม่น้ำเพชรบุรี เป็นการรักษาสมดุลทางธรรมชาติให้กลับสู่ภาวะปกติได้ดังเดิม โครงการนี้จะเป็นโครงการต้นแบบการพัฒนาและอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมให้แก่พื้นที่อื่นๆ ที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันต่อไป

หญ้าแฝก : หญ้ามหัศจรรย์ ในอดีตประเทศไทยไม่ได้ให้ความสนใจในการนำ หญ้าแฝก มาใช้เป็น พืชอนุรักษ์ดินและน้ำ แต่พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงตระหนักถึงศักยภาพของหญ้าแฝก จึงพระราชทานพระราชดำริเกี่ยวกับหญ้าแฝกเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 22 มิถุนายน 2534 กับนายสุเมธ ตันติเวชกุล กรรมการและเลขาธิการมูลนิธิชัยพัฒนาว่า ให้ศึกษาทดสอบการปลูกหญ้าแฝก เพื่อป้องกันการชะล้างพังทลายของดินและอนุรักษ์ความชุ่มชื้นในดิน ซึ่งขั้นตอนการดำเนินงานเป็นวิธีการแบบง่ายๆ ประหยัด และที่สำคัญ คือ เกษตรกรสามารถดำเนินการเองได้ โดยไม่ต้องดูแลภายหลังการปลูกมากนัก

ความสัมฤทธิ์ผลของหญ้าแฝกได้ปรากฏให้เห็นแล้ว อาทิ ช่วยป้องกันการพังทลายของดินขอบถนนบนพื้นที่สูง เช่น เส้นทางไปโครงการพัฒนาดอยตุง (พื้นที่ทรงงาน) อันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดเชียงราย ช่วยพัฒนาและปรับปรุงคุณภาพดินที่โครงการพัฒนาที่ดินเสื่อมโทรมเขาชะงุ้มอันเนื่องมา จากพระราชดำริ จังหวัดราชบุรี และดินดานที่ศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยทรายอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดเพชรบุรี เป็นต้น