กู้วิกฤตแม่น้ำเจ้าพระยา
บันทึกนี้ นอกจากจะ open source แล้ว ยัง open thought ด้วย
กรณีเรือบรรทุกน้ำตาลขนาด 2,400 ตัน ล่มตั้งแต่เช้าวันที่ 2 มิถุนายนที่บริเวณใต้สะพานข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา ต.ภูเขาทอง อ.พระนครศรีอยุธยา เรือจมค่อนมาทางตลิ่ง กระแสน้ำที่พัดมาเจอเรือที่ขวางทางน้ำอยู่ ก็แยกอ้อมเรือไปทั้งด้านกลางแม่น้ำและด้านริมตลิ่งด้วยความเร็ว ทำให้เซาะตลิ่งพังไป กระทบต่อบ้านเรือนชาวบ้าน; ตามข่าวบอกว่าสูบน้ำตาลออกจากเรือได้หมดเมื่อวันที่ 3 แล้ว
แต่ที่เกิดเป็นภัยก็คือน้ำตาลที่รั่วลงน้ำ ทำให้ค่าออกซิเจนที่ละลายน้ำ (dissolved oxygen หรือ DO) ลดลงสู่ระดับวิกฤต บางช่วงต่ำกว่า 1 มิลลิกรัมต่อลิตร (ต่ำกว่า 2-3 มก./ลิตร หรือ 2-3 ppm ก็เรียกว่าน้ำเน่าแล้ว) สัตว์น้ำที่หากินอยู่แถวผิวน้ำ อาจจะยังพอขึ้นมาหายใจที่ผิวน้ำได้ แต่ปริมาณ DO ที่ต่ำนั้น กระทบต่อสัตว์น้ำที่หากินอยู่แถวผิวดินก้นแม่น้ำ (ซึ่งปลาเหล่านี้มีลักษณะทางกายภาพแตกต่างออกไป) ตายเสียเป็นส่วนใหญ่เช่น กระเบนราหู ปลาลิ้นหมา ปลาม้า ปลากดคัง ตัวละ 10-30 กก. — น้ำตาลเป็นอาหารเลี้ยงจุลินทรีย์ พอจุลินทรีย์ยิ่งโต ยิ่งแบ่งตัว ก็ยิ่งใช้ DO ในน้ำ ทำให้ DO ลดลงต่ำมากจนสัตว์น้ำอื่นหายใจไม่ได้และตายยกแม่น้ำ
การแก้ไขปัญหา ก็ควรจะลองทุกวิธีที่พิสูจน์แล้วว่าใช้ได้จากกรณีอื่นนะครับ ถึงจะคนละบริบทก็เถอะ
เนื่องจากอ.บางบาลน้ำไม่ท่วม ปริมาณน้ำเหนือคงจะไม่เกิน 1,800 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที หรือ 155.5 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวัน ซึ่งถ้าจะยก DO ไปสู่ระดับ 4 ppm (ซึ่งถือว่าพอทน) ก็ต้องละลายออกซิเจนในน้ำชั่วโมงละ 26 ลูกบาศก์เมตรตลอด 24 ชั่วโมง ปริมาตรออกซิเจนนี้ ไม่ใช่การปั๊มอากาศปริมาตรนี้ลงไปในน้ำ เพราะออกซิเจนในอากาศไม่ได้ละลายทั้งหมด ดังนั้นการเติมอากาศก็อาจจะช่วยได้ในพื้นที่แคบๆ เช่นวังปลา/เขตอภัยทานตามวัดต่างๆ ริมน้ำ แต่ยังไม่สามารถเพิ่มระดับ DO แถวก้นแม่น้ำได้
กลับมาคิดถึงบันทึกชุด [กังหันน้ำก้นหอย ทั้ง 5 บันทึก] ที่เคยเขียนไว้ กังหันน้ำแบบนี้ อัดน้ำสลับอากาศ สามารถเพิ่มแรงดันได้ (ซึ่งเราไม่ต้องการแรงดันสูงเลย) – แรงดัน 1 บาร์เท่ากับน้ำ 10 เมตร แม่น้ำเจ้าพระยาลึกไม่ถึง 10 เมตร ถ้าจะดันอากาศลงไปปล่อยที่ก้นแม่น้ำจึงใช้แรงดันไม่ถึง 1 บาร์ และสายยางรดสนามทนแรงดันได้ 5 บาร์ — ดังนั้นหากมีกังหันน้ำก้นหอยผูกติดกับตอหม้อสะพานเอาไว้ ปล่อยให้หมุนไปตามกระแสน้ำ เราก็จะได้น้ำสลับกับอากาศในท่อ ส่งน้ำและอากาศลงไปในสายยางที่วางอยู่ก้นท้องน้ำ สายยางนี้เจาะรูเล็กๆ ไว้ให้อากาศและน้ำออก ก็จะเป็นการเติมอากาศโดยไม่ใช้พลังงานเลย ต้นทุนการสร้างสุดกระจอก แต่มีต้นทุนค่าติดตั้ง ค่าสร้างทุ่น เช่าเรือ ค่าผูกโยงกับตอหม้อสะพาน ฯลฯ กะมั่วๆ ไม่น่าจะเกินสองหมื่นบาทหรอกครับ
แม่น้ำเจ้าพระยามีค่า DO ต่ำกว่า 4 ppm เล็กน้อย (ระดับ 3 ppm เริ่มเน่าแล้ว)… แต่ถ้าเราเพิ่มค่า DO เป็น 8 ppm ได้ เมื่อนั้นคุณภาพน้ำจะเพิ่มขึ้นมหาศาล เป็นอานิสงส์ต่อสัตว์น้ำและผู้คน
« « Prev : ข้างบ้าน
Next : วันสิ่งแวดล้อมโลก กับ EM Ball » »
5 ความคิดเห็น
เป็นการคิดที่ดีครับ แต่คงต้องระยะยาว ในสภาวะฉุกเฉินแบบนี้ คงต้องเอาเครื่องยนต์เป่าแหละครับ ผมลองคำนวณคร่าวๆ ถ้าจะเป่าอากาศ วิละ 1 ลบ.ม. ปั๊มมีปสภ. 80% จะต้องใช้เครื่องยนต์ขนาด 160 แรงม้า ครับ คำนวณกลับได้ไม่ยากว่า เราต้องเติมอากาศในอัตราเท่าไร เพื่อให้ได้ do 8 ppm
ผมกำลังให้เด็กป.ตรี กลุ่มหนึ่ง ทำกังหันเติมอากาศในน้ำแบบประหยัดพลังงาน โดยทำใบพัดเป็นรูป airfoil ที่ไม่ต้านน้ำมาก แล้วมีรูเจาะด้านข้างหนึ่งให้น้ำรั่วเข้า แล้วยกไปเทด้านบน ทำเล่นสนุกๆ
แต่ผมได้คำนวณมานานแล้วว่าวิธีเติมอากาศที่ถูกที่สุด (ประหยัดพลังงาน) คือ เอาสายยางเป่า เจาะรูให้ซึมแบบที่ท่าน logos ว่ามาแหละครับ
[...] #################################################### [...]
ปั๊มอากาศน่าจะต้องคูณ 5 ด้วยใช่ไหมครับ เพราะออกซิเจนเป็นประมาณ 21% ของอากาศ (cf. Wikipedia)
ที่ผมคำนวณไว้ คิดเฉพาะอากาศครับ แต่ถ้าจะคิดโอทู ก็คงต้องคูณห้าแหละครับ
เร่งเรียนวิชา ขาดอากาศ