Black Ribbon

 

ปะการังเทียมผสมเถ้าลอยลิกไนต์

 

ที่มาของงานวิจัย

ประเทศไทยมีชายฝั่งทะเลยาวประมาณ 3,148.23 กิโลเมตร ครอบคลุมจังหวัดชายฝั่งทะเล 23 จังหวัดโดยชายฝั่งทะเลด้านอ่าวไทย มีความยาว 2,055.18 กิโลเมตร ครอบคลุมพื้นที่ 17 จังหวัด และชายฝั่งทะเลด้านอันดามัน มีความยาว 1,093.14 กิโลเมตร ครอบคลุมพื้นที่ชายฝั่งทะเลรวม 6 จังหวัด (กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง, 2554) ปัจจุบันปัญหาการกัดเซาะชายฝั่ง เป็นที่ยอมรับว่าต้องมีการเยียวยาอย่างเร่งด่วนเนื่องจากมีผลกระทบต่อประชาชนที่อาศัยอยู่บริเวณพื้นที่ชายฝั่งกว่า 12 ล้านคน และพื้นที่ชายฝั่งยังมีความสำคัญทางด้านเศรษฐกิจหลายด้าน ได้แก่ การท่องเที่ยว การอุตสาหกรรม การเกษตรกรรม การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การประมงชายฝั่ง ซึ่งสามารถสร้างอาชีพและรายได้ต่อชุมชนและประเทศอย่างมาก นอกจากนี้ยังมีผลกระทบต่อระบบนิเวศและแหล่งทรัพยากรธรรมชาติ ซึ่งประกอบด้วย ป่าชายเลน แนวปะการัง และหญ้าทะเลอีกด้วย

การกัดเซาะชายฝั่งทะเลด้านอ่าวไทย ตั้งแต่ภาคตะวันออก อ่าวไทยตอนบน และภายใต้ฝั่งอ่าวไทยจะเกิดขึ้นในทุกจังหวัดบริเวณพื้นที่ราบน้ำขึ้นถึงบริเวณป่าชายเลน บริเวณหาดทรายส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในพื้นที่แหล่งท่องเที่ยวเขตอุตสาหกรรม และที่อยู่อาศัย จากการสำรวจพบว่าการกัดเซาะชายฝั่งทะเลอ่าวไทย พื้นที่ที่มีอัตราการกัดเซาะรุนแรงเฉลี่ยมากกว่า 5 เมตร เกิดขึ้นใน 12 จังหวัด ได้แก่ จันทบุรี ฉะเชิงเทรา สมุทรปราการ สมุทรสาคร เพชรบุรี ประจวบคีรีขันธ์ สุราษฎร์ธานี นครศรีธรรมราช สงขลา ปัตตานี และนราธิวาส และพื้นที่ที่มีอัตราการกัดเซาะปานกลางเฉลี่ย 1-5 เมตรต่อปี มี 16 จังหวัด ได้แก่ ตราด จันทบุรี ระยอง ชลบุรี ฉะเชิงเทรา สมุทรปราการ สมุทรสาคร สมุทรสงคราม เพชรบุรี ประจวบคีรีขันธ์ ชุมพร สุราษฎ์ธานี นครศรีธรรมราช สงขลา ปัตตานี และนราธิวาส ทั้งนี้ชายฝั่งทะเลบริเวณอ่าวไทยตอนบนตั้งแต่ปากแม่น้ำบางปะกง จังหวัดฉะเชิงเทรา จนถึงปากแม่น้ำท่าจีน จังหวัดสมุทรสาคร เป็นพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวและมีการกัดเซาะขั้นรุนแรงมากที่สุด

การกัดเซาะชายฝั่งทะเลด้านอันดามัน เกิดขึ้นน้อยกว่าชายฝั่งทะเลด้านอ่าวไทยโดยพื้นที่ที่มีการกัดเซาะรุนแรงในอัตราเฉลี่ยมากกว่า 5 เมตรต่อปี ใน 5 จังหวัด คือ ระนอง ภูเก็ต กระบี่ ตรัง และสตูล และพื้นที่ที่มีอัตราการกัดเซาะปานกลางเฉลี่ย 1 – 5 เมตรต่อปีใน 6 จังหวัด ได้แก่ ระนอง พังงา ภูเก็ต กระบี่ ตรัง สตูล โดยทั่วไปพบว่าการกัดเซาะชายฝั่งทะเลด้านอันดามันเกิดขึ้นในพื้นที่หาดทรายมากกว่าที่ราบน้ำขึ้นถึงต่อเนื่องกับป่าชายเลน

กฟผ. จึงได้สนับสนุนทุนวิจัย เรื่อง “การศึกษาและทดลองประยุกต์ใช้ปะการังเทียมผสมเถ้าลอยลิกไนต์เพื่อป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง ณ อุทยานสิ่งแวดล้อมนานาชาติสิรินธร” ให้กับมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ในวงเงินงบประมาณ 10,672,800 บาท

มาตรการการป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง

มาตรการแบบแข็ง คือ มาตรการที่อาศัยโครงสร้างชายฝั่งในการป้องกันแก้ไขปัญหา หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “วิธีการใช้โครงสร้าง” โครงสร้างชายฝั่งที่ใช้โดยทั่วไป เช่น เขื่อนกันคลื่น รอดักทราย กำแพงกันคลื่น และกองหินหัวหาด มาตรการป้องกันแก้ไขนี้เป็นมาตรการที่เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ถูกกัดเซาะอย่างรุนแรงและเป็นปัญหาเรื้อรังมานาน โดยมาตรการดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพอย่างเต็มที่ในการป้องกันการกัดเซาะในบริเวณพื้นที่โครงการ แต่จะสร้างผลกระทบต่อพื้นที่ข้างเคียง

มาตรการป้องกันแก้ไขแบบอ่อน เป็นมาตรการที่อาศัยหลักการบริหารจัดการพื้นที่ เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ต้องการใช้เพื่อฟื้นฟูทรัพยากรชายฝั่งและมีพลังงานคลื่นค่อนข้างน้อย วิธีที่ใช้ในมาตรการนี้ ได้แก่ การเสริมทรายชายหาด แนวไม้ไผ่กันคลื่น และการปลูกป่าชายเลน

การใช้ปะการังเทียมป้องกันแก้ไขการกัดเซาะชายฝั่งทะเล เป็นการแก้ไขปัญหาแบบผสมผสาน ซึ่งทำหน้าที่ชลอคลื่น และทุเลาการกัดเซาะ

pic1


แม้ในปัจจุบันมีการวางปะการังเทียมในหลายพื้นที่ของประเทศไทย แต่การวางปะการังเทียมดังกล่าวมีวัตถุประสงค์ในด้านการท่องเที่ยวและการอนุรักษ์ระบบนิเวศทางทะเลเป็นสำคัญ ส่วนการใช้ปะการังเทียมเพื่อแก้ไขป้องกันการกัดเซาะชายฝั่งยังไม่เป็นที่แพร่หลายนัก ในขณะที่หลายๆ ประเทศได้มีการใช้ปะการังเทียมเพื่อแก้ไขป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง และพบว่าประสบผลสำเร็จ เช่น ชายฝั่งทะเลในประเทศสาธารณรัฐโดมินิกันและชายฝั่งทะเลที่เกาะแกรนด์เคย์แมน

การนำเถ้าลอยมาเป็นส่วนผสมของปะการังเทียม

การผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันยังคงใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงหลัก หลังกระบวนการเผาไหม้มีของเสียเกิดขึ้นซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ เถ้าหนัก (Bottom Ash) ประมาณร้อยละ 20 และเถ้าลอย (Fly Ash) ประมาณร้อยละ 80

pic2

แนวความคิดการใช้ปะการังเทียมฟื้นฟูชายฝั่งทะเล

เถ้าลอยลิกไนต์ (Lignite Fly Ash) ที่เหลือจากกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้าจากถ่านหินลิกไนต์ แต่ละปีมีมากถึงประมาณ 3 ล้านตัน เถ้าลอยมีองค์ประกอบหลักเป็นซิลิกอนไดออกไซด์และมีอนุภาคขนาดเล็ก ซึ่งเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษในการนำมาเป็นส่วนผสมของคอนกรีต จากรายงานการศึกษาวิจัยที่ผ่านมา พบว่าการนำเถ้าลอยในอัตราส่วนร้อยละ 30 มาเป็นส่วนผสมในซีเมนต์ จะทำให้คอนกรีตมีความคงทน มีคุณสมบัติในการต้านทานการกัดกร่อนจากซัลเฟตได้เป็นอย่างดี

งานวิจัยนี้มีแนวความคิดในการนำเถ้าลอยมาเป็นส่วนผสมของคอนกรีตเพื่อผลิตแท่งปะการังเทียมกันคลื่น เรียกว่า “ปะการังเทียมผสมเถ้าลอย” (Fly Ash SMART) โดยจะทำการศึกษาด้านวิศวกรรม ด้านสิ่งแวดล้อม ด้านนิเวศทางทะเล ด้านเศรษฐกิจ และด้านสังคม เพื่อส่งเสริมให้มีการนำเถ้าลอยมาใช้ประโยชน์ในวงการคอนกรีตที่กว้างขึ้น โดยการขยายผลการศึกษาวิจัยสู่ภาคปฏิบัติเพื่อช่วยในการแก้ปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งทะเลในอีกหลายพื้นที่

ผลการศึกษาวิจัยดังกล่าว พบว่าการใช้เถ้าลอยเป็นส่วนผสมของปะการังเทียม ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในทะเล และพบว่าคอนกรีตผสมเถ้าลอยมีการดูดซับโลหะหนักในน้ำทะเลได้ดีกว่าคอนกรีตทั่วไปที่ไม่ผสมเถ้าลอย จึงทำให้ปริมาณโลหะหนักปนเปื้อนในน้ำทะเลน้อยลงอีกด้วย

ชายฝั่งทะเลบริเวณอุทยานสิ่งแวดล้อมนานาชาติสิรินธร ประสบปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งทะเลอย่างต่อเนื่องมาโดยตลอด ประกอบกับพื้นที่ดังกล่าวเป็นศูนย์การเรียนรู้นานาชาติ คณะผู้วิจัยจึงคัดเลือกพื้นที่ดังกล่าวเป็นพื้นที่โครงการสาธิตการจัดวางปะการังเทียมผสมเถ้าลอยลิกไนต์ป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง

ข้อมูลปะการังเทียมในงานวิจัยนี้

ปะการังมีทั้งหมด 289 แท่ง โดยแบ่งเป็น 3 ขนาด ดังนี้

- ขนาดเล็ก จำนวน 114 แท่ง
- ขนาดกลาง จำนวน 116 แท่ง
- ขนาดใหญ่ จำนวน 59 แท่ง

โดยจะถูกวางในทะเลซ้อนกันเป็น 5 แนว (ความยาวแนวปะการัง 100 เมตร)

pic3edit

ภาพแสดงตำแหน่งวางปะการังเทียมในทะเล

pic4

ภาพตัดขวาง แสดงแนวการวางปะการังเทียม

pic5