ความต้านทานการไหลของคลองที่มีขยะและผักตบชวาลอยบนผิวน้ำ

Abstract

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความต้านทานการไหลในคลองที่มีขยะและผักตบชวาลอยบนผิวน้ำ โดยศึกษาในห้องปฏิบัติการและทดลองในรางน้ำเปิดหน้าตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาด 0.60 × 18.0 × 0.75 ม. ที่มีการไหลเวียนของน้ำ ในห้องปฏิบัติการแบบจำลองชลศาสตร์และชายฝั่งทะเล ภาควิชาวิศวกรรมแหล่งน้ำ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย การศึกษานี้ได้จำลองขยะที่ลอยอยู่บนผิวน้ำด้วยวัสดุพลาสติกถ่วงน้ำหนักและไม้ จำนวน 75 การทดลอง และผักตบชวา 50 การทดลอง ในการทดลองยังได้เปลี่ยนแปลงความลาดท้องน้ำ (S0) 3 ค่า (0, 0.0001 และ 0.0002) โดยข้อมูลความลึกการไหลในรางน้ำอยู่ระหว่าง 0.45 ม. ถึง 0.60 ม. และอัตราการไหลของน้ำอยู่ระหว่าง 7.87 ลิตรต่อวินาที ถึง 16.15 ลิตรต่อวินาที

ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า ขยะลอยน้ำและผักตบชวาส่งผลให้ระดับน้ำเพิ่มขึ้น และยังพบว่าทางน้ำที่มีขยะลอยน้ำและผักตบชวา ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระของทางน้ำเปิด (n) เพิ่มขึ้นสูงสุดประมาณ 450% และ 375% ตามลำดับ ระยะการลอยและความลึกจมของขยะลอยน้ำและผักตบชวาที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่า n เพิ่มขึ้น ในขณะที่ขยะลอยน้ำและผักตบชวา ส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์อัตราการไหลผ่านประตู (Cd) ลดลงสูงสุดประมาณ 0.56% และ 0.54% ตามลำดับ ระยะการลอยและความลึกจมของขยะลอยน้ำและผักตบชวาที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่า Cd ลดลง นอกจากนี้พบว่าที่ความลึกจมของขยะลอยน้ำและผักตบชวาเท่ากัน ขยะลอยน้ำส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของค่า n และการลดลงของ Cd มากกว่าผักตบชวา