13 พฤศจิกายน 2556

ทำไมต้องเก็บน้ำลงใต้ดิน?

เราลองมาคำนวณอะไรเล่นๆ เพื่อที่จะเข้าใจหลักคิดต่างๆ สมมุตินะครับสมมุติ  สมมุติว่าเรามีที่ดินขนาด 5 ไร่ ( 8,000 ตารางเมตร) และอยู่ในจังหวัดที่มีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย 1,100 มิลลิเมตรต่อปีอย่างจังหวัดเพชรบุรี  เรามีขนำขนาด 5x6 เมตร (30 ตารางเมตร) และมีหลังคาขนาด 7x8 เมตร (56 ตารางเมตร)

หมายความว่าใน 1 ปีจะมีน้ำฝนตกลงมาในที่ดินของเรา 1,100 / 1,000 x 8,000 = 8,800 ลูกบาศก์เมตร  โดยเป็นน้ำฝนที่ตกลงบนหลังคา 1,100 / 1,000 x 56 = 61.6 ลูกบาศก์เมตร  ซึ่งถ้าเราจะเอาโอ่งซิเมนต์ขนาด 2,000 ลิตรมาเก็บน้ำฝนเฉพาะจากหลังคาทั้งหมดจะต้องใช้โอ่งจำนวน 31 ลูก

ซึ่ง ในทางปฏิบัติเราคงไม่ได้ลงทุนโอ่งเยอะขนาดนั้น  โดยปกติมนุษย์ในสังคมเมืองจะใช้น้ำเฉลี่ยประมาณ 150-200 ลิตรต่อคนต่อวัน  แต่จะประสพการณ์ไปอยู่ที่สวนถ้าผมและภรรยา 2 คนใช้น้ำอย่าประหยัดจริงๆ เราจะใช้เพียง 60-100 ลิตรต่อคนต่อวัน  ถ้าอยู่สวนฯ ทุกวันคงจะใช้น้ำปีละ 73,000 ลิตร

แต่เกษตรกรวันหยุดอย่างเรา 2 คนไปอยู่สวนเพียง 2 วันต่อสัปดาห์ใช้น้ำวันละ 100 ลิตรจะใช้นำปีละ 10,400 ลิตร หรือประมาณ 5 โอ่ง  แต่ในทางปฏิบัติมีช่วงเวลาที่แล้งนานที่สุดไม่เกิน 5 เดือน  จึงจำเป็นต้องสำรองน้ำสำหรับใช้งานประมาณ 5 เดือน คือปริมาตรน้ำ 4,000 ลิตร หรือ 2 โอ่งเท่านั้นเอง  แต่ผมเป็นวิศกรชอบมี safety factor จึงจัดไป 6 โอ่ง  ยิงฟันยิ้ม ยิงฟันยิ้ม ยิงฟันยิ้ม

หมายเหตุ ถ้าจะอยู่สวนทุกวันจริงๆ คงจะต้องหาโอ่งมาเก็บน้ำจำนวน 15 โอ่งเป็นอย่างน้อย

ประเด็น ที่ผมต้องการบอกคือ ในทางปฏิบัติเราจะเก็บน้ำจากหลังคาได้ไม่หมด  จะมีน้ำส่วนหนึ่งไหลล้นลงพื้นดิน  แต่ถ้าเรามีต้องการเก็บน้ำฝนจากหลังคาให้หมดจริงๆ เราก็จะต้องใช้โอ่งจำนวนมาก  แค่พื้นที่วางโอ่งอย่างเดียวก็จะใหญ่ว่าบริเวณบ้านซะอีก   แต่...เพื่อให้ง่ายในการคำนวนผมจะสมมุติว่าเราเก็บน้ำจากหลังคาไปได้หมด  จึงเหลือน้ำ 8,800 - 61.6 = 8,738 ลูกบาศก์เมตร  เนื่องจากในตัวอย่างนี้ขนาดขนำมันเล็กมาก  การตัดเอาน้ำส่วนนั้นออกไปก็ไม่มีผลต่อการคำนวนมากนัก

ตามแนวคิด เกษตรทฤษฎีใหม่แนะนำให้ขุดสระประมาณ 30% ของพื้นที่ คือควรจะสร้างสระขนาด 1.5 ไร่นั่นเอง  สมมุติว่าเราขุดสระขนาด 1.5 ไร่ลึก 4 เมตร จะจุน้ำได้ประมาณ 9,600 ลูกบาศก์เมตร  ซึ่งมากกว่าปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาในที่ดินขนาด 5 ไร่ซะอีก   ถ้าสระลึก 3 เมตรก็จะมีความจุประมาณ 7,200 ลูกบาศก์เมตรซึ่งน่าจะเหมาะสมกว่าถ้าเรายังต้องการสระขนาด 1.5 ไร่

ดัง นั้นเราจะมีพื้นที่ที่ฝนตกลงมาในสระตรงๆ 1.5 ไร่ = 2,400 ตารางเมตร และพื้นที่ที่เหลือหักพื้นที่บ้านที่เราเก็บน้ำฝนไว้ใช้ 5ไร่ - 1.5 ไร่ - 56 ตารางเมตร = 5,544 ตารางเมตร  ถ้าเราสมมุติต่อว่าสระน้ำอยู่ในที่ต่ำที่สุดในสวน  น้ำจากพื้นที่ต่างๆ จะไหลไปรวมกันที่สระน้ำ  นั่นคือจะมีพื้นที่รับน้ำที่จะไหลไปรวมในสระน้ำจำนวน 5,544 ตารางเมตร  โดยปกติเมื่อน้ำฝนตกลงมาส่วนหนึ่งจะซึมลงดินเฉพาะส่วนที่เกินจะไหลเป็นน้ำ run off สำหรับพื้นที่ดินเปลือยทั่วไปเราอาจจะใช้สัมประสิทธิ์ 0.35 หมายความว่าน้ำฝนที่ตกลงมา 65% จะซึมลงดินและระเหยไป  อีก 35% จะกลายเป็นน้ำ run off  เมื่อเราปลูกต้นไม้มากขึ้นค่าสัมประสิทธิ์ดังกล่าวจะลดลงไปอีก (หมายความว่าจะมีน้ำ run off น้อยลง)  ดังนั้น

น้ำที่ไหลลงสระ = ปริมาณน้ำฝนที่ตกลงสระน้ำขนาดพื้นที่ 1.5 ไร่ตรงๆ + น้ำ run off จากพื้นที่ส่วนที่เหลือขนาด 5,544 ตารางเมตร
= ( 2,400 x 1,100 / 1000 ) + 0.35 x (5,544 x 1,100 / 1000)
= 4,774 ลูกบาศก์เมตร  คิดเป็น 66% ของความจุของสระน้ำที่ขุด

จาก ข้อมูลในจังหวัดเดียวกันอัตราการระเหยของน้ำต่อปีจะประมาณ 1,500 มิลลิเมตรต่อปี  นั่นคือจะมีน้ำระเหยจากสระขนาด 1 ไร่ประมาณ 2,400 x 1,500 / 1000 = 3,600 ลูกบาศก์เมตร  ถ้าน้ำที่ไหลลงสระไม่มีการซึมลงดินเลย และไม่มีการสูบไปใช้เลยจะมีน้ำเหลือติดสระ = 4,774 - 3,600 = 1,174 ลูกบาศก์เมตร  คิดเป็นระดับน้ำสูงประมาณ 49 เซนติเมตร !!!

ถ้าเราลอง สมมุติเหมือนเดิมคือที่ดินขนาด 5 ไร่ขุดสระขนาด 1.5 ไร่  มีขนำขนาดตามตัวอย่างข้างบน ที่ดินที่เหลือจากการขุดสระจำนวน 5,544 ตรม. (เกือบ 3.5 ไร่) เป็นดินเปลือยซึ่งจะมีน้ำ run off ไหลมากกว่าที่ดินที่ปลูกพืชแล้ว  สมมุติว่าที่ดินรอบข้างลาดเอียงลงมาทางสระน้ำ  น้ำฝน run off จะไหลลงสระน้ำ และสระของเราเป็นสระน้ำอุดมคติคือ ไม่มีน้ำรั่วซึมลงดินเลย และเราไม่นำน้ำไปใช้งานเลย  ข้อมูลการคำนวนเล่นๆ จะเป็นดังนี้



แต่ ในโลกอุดมคติสระน้ำของเราจะมีน้ำซึมลงดินด้วย  และเราจะสูบน้ำไปใช้งานด้วย  ดังนั้นแล้วจึงไม่น่าประหลาดใจที่ผมขุดสระน้ำในจังหวัดเพชรบุรีแล้วน้ำจะ แห้งสนิทในหน้าแล้ง  ถ้าเราต้องการให้มีน้ำพอจึงอาจจะต้องพึ่งพึงปัจจัยอื่นนอกเหนือสมมุติฐาน ตอนต้นได้แก่
- ย้ายสระน้ำไปอยู่จังหวัดที่มีฝนตกชุก (เช่น จังหวัดตราด ระนอง  ยิ้มกว้างๆ ยิ้มกว้างๆ)
- ย้ายสระน้ำไปอยู่พื้นที่ที่มีน้ำใต้ดิน  ขุดปุ๊บเจอน้ำซึมออกมาปั๊บ (อยากโชคดีแบบนั้นจัง)
- เพิ่มพื้นที่รับน้ำให้มากขึ้น  จากในตัวอย่างข้างต้น พื้นที่รับน้ำที่จะมีน้ำ run off จะมีประมาณ 70% ของที่ดินเนื่องจากเราขุดสระใหญ่ขนาด 30% ของพื้นที่  เราอาจจะอาศัยน้ำ run off จากที่ดินของเพื่อนบ้านที่มีที่ดินสูงกว่าของเรา  หรือถ้ามีโชค (ดีหรือร้ายไม่รู้) ก็จะมีเพื่อนบ้านเขาถ่ายน้ำจากหลังคาบ้านเขามาให้ที่ดินของเราฟรีๆ (ลองอ่านกระทู้ "ป่าสวนขนุน" ของอาจารย์ Yudhapol ดู)  หรือลดขนาดของสระลง

ข้อ ควรระวังอีกอย่างที่มักจะเจอคือมีบางคนขุดสระและเอาดินมาถมขอบสระให้สูงกว่า พื้นที่รอบข้าง  เราอาจจะชะลอการพังทลายของดินขอบสระลงได้เนื่องจากจะมีน้ำ run off ไหลลงสระน้อยลง  แต่เราก็จะได้น้ำไหลลงสระน้อยลงเช่นกัน  สระในลักษณะที่ยกขอบสระสูงจะเหมาะกับสระที่มีน้ำจากใต้ดินไหลเข้ามาในสระ อยู่แล้ว  ไม่ต้องพึ่งพาน้ำ run off ที่ไหลมาจากที่อื่น
- ลดอัตราการระเหยด้วยการขุดสระให้ลึก เหมาะสมกับปริมาณน้ำฝน เนื่องจากปริมาณน้ำที่ระเหยจะขึ้นอยู่กับขนาดพื้นที่หน้าตัดของสระ  ด้วยปริมาณน้ำฝนที่เท่ากันถ้าเราสร้างสระน้ำให้ลึกก็จะปริมาณน้ำที่ผิวน้อย ลงกว่าสระที่ตื้นกว่า การระเหยก็จะลดลง  แต่....ต้องระวังนะครับ  หลักการคือเก็บน้ำที่มีความลึกมาก  ไม่ใช่แค่สระลึกมาก  ถ้าเราขุดสระที่ลึกมาก (เช่นลึก 6-8 เมตร) แต่เอาเข้าจริงมีน้ำฝนไหลลงสระนิดเดียว (เช่น ไม่ถึง 50% ของความจุสระ)  จะหมายความว่าสระเรามีขนาดใหญ่เกินไปเมื่อเทียบกับปริมาตรน้ำที่ดักลงสระ ได้  เราจะไม่ได้ประโยชน์จากความลึกของสระมากนักเนื่องจากระดับน้ำก็เตี้ยเหมือน เดิม  เราจะลดการระเหยได้มากกว่าถ้าสระเล็กลงและลึกขึ้น  ตัวอย่างเช่นเราลดขนาดสระน้ำจาก 1.5 ไร่ เป็น 1 ไร่  จะได้ผลตามตารางข้างล่าง สังเกตุว่าจะได้ผลดีกับจังหวัดที่ค่อนข้างแห้งแล้ง  แต่สำหรับจังหวัดที่มีผลตกชุกกว่าจะเริ่มเสี่ยงกับปัญหาว่าน้ำอาจจะล้นสระ ในช่วงฤดูฝน


- ลดอัตราการระเหยด้วยการเอาน้ำไปซ่อนใต้ดิน จะได้ไม่มีผิวน้ำ การระเหยก็จะน้อยลง


ใน แนวคิดของการเก็บน้ำใต้ดินคือ การสะสมระดับน้ำใต้ดินให้สูงขึ้นเรื่อยๆ  เมื่อสะสมหลายๆ ปีจะเพิ่มโอกาสที่เราจะมีน้ำใต้ดินซึมเข้ามาในสระเอง  แนวคิดของการทำสระให้มีผิวหน้าเล็กลง และลึกขึ้นสุดท้ายก็จะกลายเป็นโครงสร้างที่ช่วยดักน้ำลงใต้ดินได้ในตัว

คำ ถามที่เกิดขึ้นคือแล้วเราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าน้ำที่เราเก็บลงใต้ดินมันจะ อยู่ในที่ดินของเรา?  คำตอบคือไม่แน่ครับ ฮ่าๆๆๆ น้ำจะไหลจากที่สูงไปที่ต่ำเสมอ  ความจริงข้อนี้ไม่แตกต่างสำหรับน้ำที่เก็บอยู่ในดิน  น้ำจะค่อยๆ ไหลจากที่สูงไปยังที่ต่ำ  แต่...ความเร็วในการไหลของน้ำใต้ดินจะช้ามาก  ยิ่งน้ำลงไปใต้ดินลึกมากเท่าไหร่ยิ่งไหลช้าเท่านั้น
(ดูภาพด้านล่าง)  น้ำที่อยู่ใต้ดินอาจจะใช้เวลาหลายเดือนจนถึงหลายปีกว่าจะไหลออกไปนอกที่ดินของเรา  ในระหว่างนั้นเรามีโอกาสที่จะนำน้ำใต้ดินกลับมาใช้งาน  โดยต้นไม้ขนาดใหญ่ที่มีรากลึกก็จะสามารถดูดเอาน้ำใต้ดินไปใช้งานได้เองตาม ธรรมชาติ  ส่วนพืชที่มีรากตื้นอาจจะต้องการความช่วยเหลือจากเราในการนำน้ำใต้ดินมาใช้ งานในรูปแบบของสูบจากสระน้ำที่ลึก บ่อน้ำ หรือบ่อน้ำบาดาล  แต่จะให้ดีที่สุดคือเราจะต้องช่วยกันทั้งชุมชน  ถ้าทุกบ้านต่างก็ร่วมมือกันเพิ่มปริมาณน้ำใต้ดิน  เราก็จะได้ประโยชน์ร่วมกันทั้งชุมชน


จากคำตอบที่ผมตอบคุณ prml ก่อนหน้านี้จะเห็นว่า  น้ำใต้ดินที่อยู่ใกล้ๆ ผิวดินจะมีอัตราการระเหยมากกว่าน้ำที่อยู่ใต้ดินลึกเกิน 30-50 ซม.เป็นต้นไป  คำถามก็คือแล้วเราจะช่วยธรรมชาติเพิ่มปริมาณการเก็บน้ำลงใต้ดินลึกๆ แบบนั้นได้อย่างไร?

ติดตามเรื่องราวเพิ่มเติมที่ http://www.kasetporpeang.com/forums/index.php?topic=79810.0

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น