ผลกระทบของอัตราการไหลผ่านพืชลอยนํ้าและพืชยึดติดกับที่ในรางนํ้าเปิด

Abstract

ในลำน้ำโดยทั่วไปมักจะพบผักตบชวาและธูปฤาษีซึ่งสร้างปัญหามากกับการระบายน้ำ ทำให้เกิดน้ำท่วมและซ้ำเติมแหล่งน้ำทำให้เกิดน้ำเสีย รวมไปถึงการทำให้แหล่งน้ำตื้นเขิน ซึ่งปัญหาทั้งหลายส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชีวิตความเป็นอยู่ของคนหลายกลุ่ม การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของการไหลและอัตราการไหลของน้ำในรางน้ำเปิดที่ไหลผ่านผักตบชวาและธูปฤาษี โดยการจำลองรางน้ำเปิดที่ขนาดความกว้าง 0.30 เมตร ยาว 8.00 เมตร และสูง 0.30 เมตร และวัดอัตราการไหลผ่านรวมทั้งวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของการไหล ที่แปรเปลี่ยนตามปริมาณในแนวยาวของพืชตั้งแต่ 1-
5 เมตร โดยรูปแบบที่ใช้ในการศึกษามี 3 ลักษณะคือ รางน้ำเปิดแบบไม่ใส่พืช รางน้ำเปิดแบบใส่พืชลอยน้ำรางน้ำเปิดแบบใส่พืชที่ยึดติดกับที่
ผลการศึกษาพบว่าผักตบชวาและธูปฤาษีจะมีค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของการไหลผ่านอยู่ในช่วง 0.014 - 0.016 และ 0.028 - 0.032 ตามลำดับ โดยการไหลผ่านพืชทั้งสองประเภทที่ทำการศึกษานี้มีค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระสูงกว่าการไหลผ่านรางน้ำเปิดที่ไม่มีพืช ซึ่งพบว่ามีค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของการไหลผ่านเท่ากับ 0.012 และยังพบอีกว่าค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระ (n) ของการไหลผ่านพืชมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามแนวยาวของปริมาณพืช โดยธูปฤาษีมีแนวโน้มของการเพิ่มขึ้นของค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของการไหลมากกว่าผักตบชวา และจากผลการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหล (Q) ของการไหลในรางน้ำเปิด
ผ่านพืชกับปริมาณพืชตามแนวยาว (ม.) เทียบกับการไหลในรางน้ำเปิดที่ไม่มีพืชพบว่าธูปฤาษีมีผลกระทบในการกีดขวางการไหลของน้ำมากกว่าผักตบชวา และการไหลผ่านพืชทั้งสองประเภทที่ทำการศึกษานี้มีค่าอัตราการไหลน้อยกว่าการไหลผ่านรางน้ำเปิดที่ไม่มีพืช นอกจากนี้ผลการศึกษายังพบอีกว่าค่าอัตราการไหล (Q) ของการไหลผ่านพืชมีแนวโน้มลดลงตามแนวยาวของปริมาณพืชที่กีดขวางการไหลที่เพิ่มขึ้น โดยธูปฤาษีมีแนวโน้มของการลดลงของอัตราการไหลมากกว่าผักตบชวา