รายละเอียดองค์ความรู้

“...บึงมักกะสันนี้ ทำโครงการที่เรียกว่าแบบคนจน โดยใช้หลักว่าผักตบชวาที่มีอยู่ทั่วไปนั้น เป็นพืชดูดความโสโครกออกมาแล้วก็ทำให้น้ำสะอาดขึ้นได้ เป็นเครื่องกรองธรรมชาติใช้พลังงานแสงอาทิตย์และธรรมชาติของการเติบโตของพืช...” และเมื่อวันที่ 7 สิงหาคม พ.ศ.2533 ได้พระราชทานพระราชดำริว่า “...การสร้างทางด่วนใหม่ทำให้น้ำในบึงไม่ถูกแสงแดด จึงใช้วิธีธรรมชาติในการบำบัดน้ำเสียโดยผักตบชวาไม่ได้ในปัจจุบันซึ่งควรใช้เครื่องพ่นอากาศเข้าช่วย...” พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงตระหนักถึงภัยแห่งภาวะมลพิษจึงได้พระราชทานพระราชดำริ โดยใช้วิธีการในรูปแบบของ "เครื่องกรองน้ำธรรมชาติ" กล่าวคือ ให้มีการทดลองใช้ผักตบชวา ซึ่งเป็นวัชพืชที่ต้องการกำจัดอยู่แล้วนี้ มาทำหน้าที่ดูดซับความโสโครก รวมทั้งสารพิษจากน้ำเน่าเสีย โดยทรงเน้นให้ทำ การปรับปรุง อย่างประหยัด และไม่ก่อให้เกิดความเดือดร้อนแก่ประชาชนที่อาศัยอยู่ริมบึง แนวพระราชดำรินั้นทรงให้ทำโครงการง่ายๆ โดยให้สูบน้ำจากคลองสามเสนเข้าบึงทางหนึ่ง และให้สูบน้ำออกจากคลองสามเสนอีกทางหนึ่ง ระยะห่างกันประมาณ 100-200 เมตร หรือฝังท่อระบายน้ำออกทางระบายน้ำอโศก-ดินแดง โดยให้มีผักตบชวาอยู่ในบึง และทำการตกแต่งให้ดีไว้บริเวณกลางบึงเพื่อกรองน้ำเสีย แต่ถ้าจำเป็นจะต้องเก็บผักตบชวาขึ้นบ้างเป็นครั้งคราวนั้น ก็ให้นำไปใช้ประโยชน์ เช่น ทำปุ๋ยหมัก หรือเชื้อเพลิง แต่อย่านำไปทำอาหารสัตว์เพราะมีธาตุโลหะหนัก โดยพระองค์ได้พระราชทานพระราชาธิบายว่า “...แนะนำว่าผักตบชวานี้ใช้ได้หลายทาง ใช้มาหมักเป็นปุ๋ยได้ข้อหนึ่ง ถ้าจะทำเป็นก๊าซชีวมวลก็ได้ข้อหนึ่ง ถ้าจะนำมาใช้เป็นอาหารสำหรับมนุษย์ก็ได้ เพราะว่าค่าโปรตีนในผักตบชวามีสูงพอสมควร จะใช้มาทำประกอบกับแกลบมาอัดเป็นฟืนหรือที่เรียกว่าถ่านแทน ถ่านที่เขาใช้เผากันทำให้ป่าไม้เสียหาย ซึ่งก็ได้ทดลองแล้วได้ผลดี...”

โดยระบบบำบัดน้ำเสีย "บึงมักกะสัน" เป็นระบบบำบัดน้ำเสียแบบธรรมชาติที่เรียกว่า ระบบ Oxidation Pond หรือ "ระบบสายลมและแสงแดด" ซึ่งมีลักษณะเป็นบ่อดิน ลึก 0.5-2 เมตร และแสงสว่างสามารถส่องลงไปในน้ำภายในบ่อได้ มีการปลูกผักตบชวาในบ่อเพื่อดูดซับสารอาหารและโลหะหนักจากน้ำในบ่อ เป็นการทำงานร่วมกันของพืชน้ำ ซึ่งได้แก่ สาหร่าย หรือ อัลจี กับแบคทีเรีย โดยในเวลากลางวัน อัลจีซึ่งเป็นพืชน้ำสีเขียวก็จะทำการสังเคราะห์แสงโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำและแสงแดด 
อัลจีจะนำคาร์โบไฮเดรตไปใช้สร้างเซลล์ใหม่ ส่วนออกซิเจนที่เป็นผลพลอยได้นั้นก็จะถูกแบคทีเรียนำไปใช้ในการย่อยสลายน้ำเสีย ซึ่งผลของปฏิกิริยานี้จะได้ คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการดำรงชีพของอัลจี ดังนั้นอัลจีและแบคทีเรียจึงสามารถดำรงชีวิตอยู่ร่วมกันได้ โดยต่างฝ่ายต่างพึ่งพาอาศัยกันและกัน การดำรงชีวิตในลักษณะนี้เรียกว่า SYMBIOSIS เนื่องจาก อัตราการเติมออกซิเจนค่อนข้างต่ำ ดังนั้น การเจริญเติบโตของแบคทีเรียจึงถูกกำจัดด้วยปริมาณออกซิเจน เมื่อเป็นเช่นนี้อัตราเร็วของปฏิกิริยาของการทำลาย BOD จึงค่อนข้างช้า ระบบ OXIDATION POND จึงต้องใช้บ่อที่มีขนาดใหญ่กินเนื้อที่มาก เนื่องจากประสิทธิภาพของระบบบึงมักกะสันขึ้นอยู่กับปริมาณของออกซิเจนที่ได้จากการสังเคราะห์แล้ว ดังนั้นในบึงจะต้องไม่ปลูกผักตบชวามากเกินไปเพราะจะบดบังแสงแดด 
สำหรับผักตบชวานั้นก็จะทำหน้าที่ดูดซึมอาหารต่างๆ และโลหะหนักในน้ำ ซึ่งจากการศึกษาของกลุ่มวิชาการ พบว่าผักตบชวามีการเจริญเติบโตสูงสุดในเวลาภายหลังการปลูก 16-17 สัปดาห์ จึงต้องดูแลระบบนี้โดยการเอาผักตบชวาออกทุก 10 สัปดาห์