ลานซักล้าง

เขียนต่อจากบันทึกก่อนครับ

คืนนี้ อธิบายหลักการของการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากเศษไม้กันก่อน โดยดูจากเตาที่ผลิตแล้ว โดยยังไม่ต้องดูวิธีสร้าง

เตาแบบนี้เรียกว่าแบบ Stratified Downdraft Gasifier ซึ่งมีลักษณะสำคัญสองอย่างคือ (1) ทำงานเป็นชั้นๆ และ (2) ก๊าซไหลลงข้างล่าง เป็นแบบที่สำนักจัดการภัยพิบัติของสหรัฐ (FEMA) ทดลองสร้างในช่วงปลายทศวรรษที่ 80’s หลังจากที่โลกผ่านวิกฤตการณ์น้ำมันในปี 2516 และ 2522 ซึ่งราคาน้ำมันดิบ พุ่งสูงขึ้นจนเศรษฐกิจโลกปรับตัวแทบไม่ทันมา

เครื่องผลิตก๊าซแบบ Downdraft เป็นการปรับปรุงจากการออกแบบสมัยสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งเป็นลักษณะ Updraft คือก๊าซลอยขึ้นข้างบน ถ้าหากต้องเติมเชื้อเพลิง จะมีความเสี่ยงเรื่องการสูดดมก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์​ซึ่งมีผลทำให้เฮโมโกลบินไม่สามารถนำออกซิเจนไปเลี้ยงร่างกายได้

เตาแบบ Downdraft นี้ เติมเชื้อเพลงและจุดไฟจากด้านบน ไฟลุกลงข้างล่าง ทำให้เครื่องดูดคาร์บอนมอนอกไซด์ลงไปข้างล่าง ทำให้ปลอดภัยกว่า (แต่ยังมีความเสี่ยงอยู่ดี จึงต้องระวังเวลาเปิดฝาเติมเศษไม้)

เอกสารรายงานของ FEMA สามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่ครับ (9.6 MB, pdf, เอกสารของหน่วยงานรัฐบาลสหรัฐเป็น public domain ตามกฎหมายของสหรัฐเอง)

อ่านต่อ »

มาคิดดูว่าคนเมืองนะครับ ไม่ว่าอยู่เมืองไหน ถ้าไม่มีไฟฟ้าก็ตายหมด ไปไหนก็ไม่ได้ ปั๊มน้ำมันใช้ไฟฟ้าทั้งนั้น การผลิตและส่งน้ำประปาใช้ไฟฟ้า การจัดส่งและเก็บรักษาอาหารก็เช่นกัน

ไฟฟ้าดูเหมือนเป็นเรื่องที่จับต้องไม่ได้ แต่ที่จริงนั้นเกี่ยวข้องกับธรรมชาติมาก เมืองไทยผลิตไฟฟ้าไม่พอ จึงต้องซื้อจากลาว แต่ความแห้งแล้งจากเอลนินโยตั้งแต่ต้นปีนี้ ทำให้เขื่อนในลาวก็แย่เหมือนกัน — ถ้าน้ำไม่พอ ไฟฟ้าไม่พอ จะเกิดกลียุคสองชั้นทีเดียว

ซึ่งนั่นล่ะครับคือความประมาท ที่เรามักจะทึกทักเอาเองว่าโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญยิ่งยวด (Critical Infrastructure) จะคงอยู่ตลอดไป — พอพูดอย่างนี้เข้า ทุกคนก็บอกว่าไม่จริงหรอก รู้อยู่แล้วว่าไม่มีอะไรคงอยู่อย่างถาวร — ซึ่งต้องถามกลับว่า ในเมื่อรู้อยู่แล้ว ได้เตรียมการอะไรไว้บ้างหรือไม่ ถ้าไฟฟ้าดับวันนี้  จะทำอย่างไร

ในสมัยสงครามโลกครั้งที่สอง คลองสุเอซถูกปิด ในยุโรปน้ำมันขาดแคลนเป็นอย่างมาก ในขณะนั้นได้มีการหยิบเอาเทคโนโลยี Gasification ของศตวรรษที่ 19 สร้างก๊าซเชื้อเพลิงจากไฮโดรคาร์บอน ใช้ถ่านหินหรือเศษไม้มาเผาในสภาพที่ขาดออกซิเจน เกิดเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนซึ่ง “ระเบิด” ได้หมดจด เรียกว่า Wood Gas, Producer Gas หรือ Syngas; เอาก๊าซนี้ส่งเข้าคาร์บูเรเตอร์ รถก็วิ่งได้ ยังพอแก้ขัดไปได้

อ่านต่อ »

ก่อนจะเขียนเรื่องการสูบน้ำต่อจาก [สูบน้ำจากแหล่งน้ำตื้น] คงย้ำความเข้าใจกันอีกครั้งหนึ่งก่อน ว่าน้ำเป็นทรัพยากรที่มีค่านะครับ

คำว่าทรัพยากรมีนัยว่าถ้าใช้ไปเรื่อยๆ จะมีวันที่หมดไปเหมือนกัน ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นแหล่งน้ำธรรมชาติ บ่อหรือสระที่คนขุด เราก็จะต้องบำรุงรักษา ในเวลาที่เรามีเหลือใช้ ก็ควรเติมกลับบ้าง เพื่อเอาไว้ใช้ในวันหน้า บ่อน้ำบาดาลก็เติมได้ครับ แม้ว่าไม่ใช่เอาน้ำฝนเทกลับลงไปในบ่อ แต่ขุดหลุมแบบนี้ไม่ต้องลึกนัก [ขุดบ่อบาดาลแบบชาวบ้าน] แล้วกรอกน้ำผิวดิน เช่นน้ำฝน ให้ซึมผ่านการกรองแบบธรรมชาติด้วยชั้นหินดินทราย ฯลฯ

บันทึกที่แล้ว เขียนเรื่อง [สูบน้ำจากแหล่งน้ำตื้น] ซึ่งจะว่าไป เหมาะกับแหล่งน้ำผิวดิน เช่นบ่อ สระ แม่น้ำลำธาร มากกว่านะครับ head เพียง 6-8 เมตร ทำได้เพียงเอาน้ำจากแหล่งน้ำผิวดินขึ้นมาใช้เท่านั้นเอง ถ้าเป็นบ่อบาดาล จะลึกกว่านั้นมาก [ขุดสระเพิ่ม ได้น้ำของจริง]

อ่านต่อ »

เพราว่าน้ำไหลจากที่สูงไปที่ต่ำ แหล่งน้ำจึงมักจะอยู่ในระดับต่ำ จะนำน้ำไปใช้อะไร ก็ต้องขนน้ำขึ้นมา แต่เพราะว่าแก่เฒ่า ไม่มีแรง ติดหรู ติดสบาย หรือว่าร่ำรวยอะไรกันก็ไม่รู้ เวลาเราจะขนน้ำ ก็มักจะนึกถึงปั๊มใช้น้ำมันหรือว่าใช้ไฟฟ้า

แน่นอนครับ การเคลื่อนที่น้ำต้องใช้แรง แต่ผมไม่คิดว่ายากเกินไปหรอก

เมื่อกลางปีที่แล้ว ไปช่วยครูบาตอนที่ SCG Paper ยกพวกมาอบรมที่สวนป่า ผมไปกับกลุ่ม ๑ [มองบ้านพ่อไล] ดูภูมิประเทศแล้วสะท้อนใจ บึงน้ำที่ อบต.ขุดไว้ ยังมีน้ำอยู่บ้าง แต่ระดับน้ำอยู่ต่ำกว่าระดับของประตูระบายน้ำ (และคลองส่งน้ำ) อันนี้หมายความว่าน้ำที่มีอยู่ ส่งไปตามไร่นาไม่ได้ ต่างบ้านต่างขุดสระของตนเอง แปลกไหมครับ!!! เพราะว่าน้ำส่วนกลางพึ่งไม่ได้ — รอบสระมีถนนลูกรังดูผิวเผินเจริญดี แต่ถนนเองนั่นแหละ ที่ขวางชาวบ้านรอบๆ สระ กับแหล่งน้ำส่วนกลางของตำบล

เรื่องนี้ผมติดใจ กลับมาบ้านก็รีบค้นว่ามีวิธีไหนที่จะเคลื่อนน้ำจากแหล่งน้ำตื้นๆ ให้ไปยังที่ที่จะใช้น้ำ โดยไม่ต้องใช้น้ำมันหรือไฟฟ้าหรือไม่ — ชาวบ้านยากจน ไม่ควรจะต้องจ่ายถ้ามีทางเลือกอื่น — ก็ปรากฏว่ามีหลายวิธีครับ แต่ว่าต้องมีเครื่องมือ แล้วผมก็เขียนเรื่อง [เช็ควาล์ว]

อ่านต่อ »

น้ำยังคงเป็นปัญหาใหญ่ บันทึกนี้แนะนำหัวขุดสำหรับเจาะหาน้ำบาดาลในระดับตื้นๆ ซึ่งสามารถสร้างได้ง่ายๆ ด้วยท่อพีวีซี โดยตะไบปลายท่อพีวีซีให้เป็นปากฉลาม (วิธีนี้จะขุดผ่านหินไม่ได้ แต่ว่าขุดผ่านดิน ดินเหนียว ทรายได้ — ส่วนดินดานอาจจะเจาะยากหน่อยครับ)

ส่วนการขุด ก็ใช้วิธีเดียวกับการขุดบ่อบาดาลทั่วไป คือหมุนท่อขุดไปเรื่อยๆ หมุนกลับไปกลับมาก็ได้ แต่ส่งน้ำลงไปกลางท่อ ทำให้น้ำที่ไหลออกด้านล่าง ดันดินและทรายขึ้นมาบนผิวดิน

คำว่าบ่อบาดาลตื้น หมายถึงบ่อที่มีระดับน้ำ (Water table) 5-8 เมตร ซึ่งมักจะเป็นที่ลุ่ม เพราะว่าท่อที่ใช้ขุดมีขนาด 2 นิ้ว ทำให้ต้องติดตั้งปั๊มบนผิวดินแล้วดูดน้ำขึ้นมา; ถ้าใช้ท่อขนาดใหญ่ 4 นิ้วเพื่อที่จะเอาปั๊มแบบ submerge ใส่ลงไปที่ก้นบ่อ ก็จะต้องใช้น้ำที่มีแรงดันอัดลงไปในตอนขุด ซึ่งอาจไม่เหมาะที่จะเรียกว่าเป็นเทคโนโลยีชาวบ้าน

อ่านต่อ »

เรื่องนี้เขียนบันทึกติดต่อกันมาสามวันก็เพราะว่า (1) มันประหลาดดี (2) ถ้าเป็นสร้างได้จริง ก็น่าจะเป็นประโยชน์ต่อชุมชนการเกษตรมาก เราลองมาดูเครื่องที่สร้างแล้วกันก่อนนะครับ

อ่านต่อ »

จากความเห็นในบันทึก [ปุ๋ยหมักจากเศษใบไม้] ซึ่งพูดถึงเครื่องสับไม้ แล้วผมดันเลยเถิดไปคิดถึงสิ่งประดิษฐ์ของฝรั่งที่จดสิทธิบัตรไว้ สามารถบดย่อยอะไรก็ได้ให้เป็นผงละเอียดแถมแห้งอีกต่างหาก เค้าเรียกเล่นๆ ว่าทอร์นาโดในกระป๋อง (Tornado in a can) เรียกในชื่อการค้าว่าเครื่อง Windhexe

ก่อนจะไปพูดเรื่องนั้น น่าจะต้องอธิบายหลักการก่อน

เครื่องนี้ใช้หลักการของ Vortex Tube ซึ่งมีชื่อทางวิชาการว่า Ranque-Hilsch vortex tube โดยปล่อยอากาศอัดแรงดันสูงในแนวเฉียง เข้าไปปั่นให้ลมใน “ท่อ” หมุนวนด้วยความเร็วสูง

ด้วยแรงหนีศูนย์กลาง เมื่อลมถูกปั่น ก็จะมาอัดกันแน่นที่ผิวในของท่อโดยไม่มีกระแสลมปั่นป่วน (turbulence) ซึ่งแม้จะเป็น larminar airflow โมเลกุลของอากาศก็เสียดสีกันทำให้เกิดความร้อน อุณหภูมิของกระแสอากาศสูงขึ้นเรื่อยๆ และวิ่งไปทางขวาเนื่องจากมีช่องเปิดอยู่เล็กน้อย

อ่านต่อ »

อนุสนธิจากการมอบเครื่องสับกิ่งไม้เป็นของขวัญวันเกิดให้ครูบา ซึ่งท่านก็นำไปทดลองต่อ โดยเอากิ่งไม้ในสวนป่า มาริดใบออก เอาใบสับผสมกันเลี้ยงวัว ปรากฏว่าวัวชอบ! ขืนรอหญ้า วัวทั้งฝูงอดตายแน่ครับ [จากบันทึก วิชาเกินเผชิญวิชาการ]

…วันเกิดปีนี้ผมได้รับของขวัญเป็นเครื่องสับกิ่งไม้ นับเป็นความโชคดีของโคทั้งฝูงของสวนป่า ผมให้ลุงอาน คนที่ดูแลเลี้ยงโคไปตัดกิ่งไม้ที่โคน่าจะกินได้ ซึ่งมีอยู่มากมาย เช่น ใบไผ่ ใบกระถิน ใบมะม่วง ใบขนุน ใบมะขามเทศ ใบก้ามปู ใบข่อย ใบกระถินณรงค์ ใบกล้วย ใบมะรุม ใบแค ใบส้มเสี้ยว ฯลฯ กิ่งไม้พวกนี้ถ้าเราทยอยตัดออกมาในลักษณะแต่งกิ่ง หลังจากตัดออกแล้ว ก็จะมีกิ่งใหม่แตกยอดออกมาให้หมุนเวียนตัดได้ตลอดปี

จากการทดลอง ได้ข้อสรุปมาอย่างหนึ่งว่า การปลูกต้นไม้เลี้ยงสัตว์นั้น เป็นทางออกที่ทำได้ง่ายกว่าการทำแปลงหญ้า  นอกจากจะแก้ปัญหาเรื่องอาหารสัตว์ได้อย่างเป็นรูปธรรมแล้ว ยังช่วยประหยัดค่าอาหารข้น อีกทั้งยังไปชี้ชวนให้ชาวบ้านปลูกต้นไม้เพื่อความหลากหลายวัตถุประสงค์อีกด้วย งานวิจัยที่เหมาะสม จะอธิบายเรื่องผลประโยชน์ที่ชาวบ้านจะได้รับตรงๆง่ายๆไม่ซับซ้อน เกษตรสามารถเอาแนวคิดไปปฏิบัติได้อย่างสะดวก

จากการทดลองวันแรก เราตัดใบกล้วย 5% ใบกระถิน 35%  ใบหญ้า 20%ใบกระถินณรงค์ 40% ให้น้าอานเอาใบไม้มาสับผสมกัน  แล้วนำไปเลี้ยงโค เนื่องจากใบไม้เป็นชิ้นเล็กๆ โคแยกไม่ได้ว่าชอบหรือไม่ชอบใบอะไร จึงก้มหน้าก้มตากินจนท้องป่อง ที่สำคัญไม่เหลือเศษพืชตกค้างในราง กิ่งไม้ส่วนโคนที่มีขนาดใหญ่ แยกสับออกเป็นชิ้นไม้สับเล็กๆ นำไปโปรยในคอกสัตว์ให้ผสมคลุกเคล้ากับมูลสัตว์ ช่วยเพิ่มปริมาณปุ๋ยคอกได้อีกทางหนึ่ง คาดว่าในเมื่อสัตว์เกิดความคุ้นเคย โคเหล่านี้ก็จะอร่อยกับเมนูพิเศษที่เชิญชวนชิม…

อ่านต่อ »

ท่องเน็ตไปเรื่อยๆ ก็ไปเจอข้อมูลว่าสิ่งปลูกสร้างหลังคาที่มีลักษณะเป็นส่วนของทรงกลม ที่เรียกโดยทั่วไปว่าโดม มีความแข็งแรง ทนทานต่อพายุ แผ่นดินไหว มีการนำไปสร้างที่อยู่ฉุกเฉินสำหรับผู้ประสบภัย ก็เกิดสนใจขึ้นมา

มาคิดดูแล้ว ทรงกลมมีการกระจายแรงออกไปทั่วทั้งโดม เมื่อโดนพายุ แรงลมก็จะกระจายออก ทำให้มีโอกาสพังน้อยกว่า พวกชอบผจญภัยถึงกับนำไปสร้างเป็นที่อยู่อาศัยในทะเลทราย ที่มักมีลมกรรโชกแรงจากหลายทิศทางซึ่งคาดเดาไม่ได้ ในต่างประเทศ เขาเคลมว่าทนพายุระดับ Category 4 หรือ 5 ได้ — แต่ที่ทนไม่ได้คงไม่เอามาเล่าให้ฟังหรอกครับ อย่างไรก็ตาม ก็ยังน่าสนใจอยู่ดีล่ะครับ

ลักษณะการสร้างผิวโค้งในสามมิติ ต้องอาศัยฝีมือและการคำนวณมาก ดังนั้นก็มีการนำเอาสามเหลี่ยมมาต่อกันให้ได้รูปซึ่งดูคล้ายทรงกลม ซึ่งเรียกว่าจีโอเดสิกโดม ซึ่งจดสิทธิบัตรในสหรัฐเมื่อปี 2497 (หมดอายุความคุ้มครองไปนานแล้ว)

หากสนใจเรื่องคณิตศาสตร์ ขอเชิญค้นต่อตรงนี้ครับ

• Spherical Polyhedron
• Polyhedron
• Spherical Geometry
• Geodesic Domes

อ่านต่อ »

เขื่อนส่วนตัว ฟังดูมโหฬาร แต่ที่จริงแล้ว เป็นเรื่องที่แต่ละคนจัดการเองได้ครับ

ทุกพื้นที่ของเมืองไทย มีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยไม่ต่ำกว่าปีละ 1000 มม. หรือ 1 เมตร (ซึ่งถ้าปริมาณฝนต่ำกว่า 250 มม./ปี ก็จะเรียกว่าทะเลทราย) –  ปริมาณน้ำฝนหมายถึงการวัดที่เอาภาชนะรูปทรงกระบอกทิ้งไว้ในที่โล่ง เมื่อฝนตกลงมาแต่ละครั้ง ก็วันความสูงของน้ำที่อยู่ในภาชนะทรงกระบอก เอาตัวเลขทั้งปีมาบวกกัน

ทีนี้ ถ้ามีที่ดินทำนา 5 ไร่ ก็เท่ากับ 8,000 ตารางเมตร ฝนตกมาปีละ 1 เมตร ก็ได้ปริมาณน้ำฝน 8,000 ลูกบาศก์เมตร หรือ 8,000 คิว ซึ่งนั่นเหลือเฟือสำหรับการเกษตรในพื้นที่ 5 ไร่ทั้งปี โดยไม่ต้องพึ่งน้ำจากระบบชลประทานเลย — แต่ปัญหาใหญ่ก็คือฝนตกลงมา เราก็บ่นๆๆๆๆ แล้วก็ปล่อยน้ำทิ้งไปเฉยๆ ไม่ทำอะไร — นั่นล่ะครับ จุดเริ่มต้นของปัญหา คือการไม่มีการจัดการน้ำ

วิธีการที่ง่ายที่สุด คือขุดสระ ปรับระดับเพื่อนำน้ำไปลงสระเก็บไว้ใช้เมื่อต้องการจะใช้ แต่วิธีการนี้มีปัญหาอย่างหนึ่ง คือเมืองไทยแดดจัด อากาศร้อน ทำให้น้ำในสระเปิดระเหยออกไปเร็ว ต่อให้สระน้ำเก็บน้ำได้ ระดับน้ำก็จะลดลงไปเรื่อยๆ ตามอัตราการระเหย ซึ่งถ้าฝนตกสม่ำเสมอก็ไม่มีปัญหาเพราะว่ามีน้ำเติม แต่ว่าฝนไม่ได้ตกอย่างสม่ำเสมอ ถ้าไม่ใช่ฤดูกาลหรือถ้าแล้งจัด ฝนก็ไม่ตก

ถ้าขุดสระในที่ร่ม จะช่วยได้ระดับหนึ่ง น้ำก็ยังระเหยได้จากลม (ไม่นับการที่จะหาที่ร่มขนาดใหญ่นั้น หาไม่ได้หรอกครับ เมืองไทยไม่ค่อยมีต้นไม้ใหญ่แล้ว + ต้นไม้ใกล้น้ำ รากเน่าหมด) สระใต้ดินอาจจะเหมาะกว่า

อ่านต่อ »