การเลือกคุณสมบัติเครื่องเติมอากาศที่เหมาะสม Aerator Selection

การอัดเติมอากาศมีด้วยกัน 3 แบบ การฉีดละอองที่ผิวน้ำ (Surface Spray) การจ่ายอากาศในแนวดิ่ง (Horizontal Aspirators ) และระบบหัวจ่ายอ๊อกซิเจน (Air Diffusion Systems ) แต่ละรูปแบบของระบบเติมอากาศ จะเหมาะสมที่สุด กับภาระกิจเฉพาะ แต่ละระบบที่จะนำมาใช้จะต้องนำมาปรับใช้สำหรับแต่ละปัญหาในแหล่งน้ำเดียวกันให้เหมาะสม จะขึ้นอยู่กับสถานะของ ปัญหาที่เกิดขึ้น การฉีดละอองที่ผิวน้ำจะเป็นวิธีที่สามารถจ่ายอากาศในแนวราบแก่แหล่งน้ำที่มีความลึกน้อยกว่า 15 ฟุต หรือ 5 เมตร ขณะที่การอัดเติมอากาศในแนวดิ่งจะเป็นระบบที่เหมาะสมสำหรับแหล่งน้ำที่มีความลึกระหว่าง 3 ฟุต/1 เมตร and 12 ฟุต/4 เมตร ซึ่งจะมีประโยชน์จากการไหลตามทิศทางที่มีกำลังให้เกิดการไหลเวียน หัวจ่ายจะเป็นการ ไม่เกี่ยวข้องกับการจ่ายฟองอากาศและจะมี ประสิทธิภาพสูงในแหล่งน้ำที่ลึกไม่ต่ำกว่า 15 ฟุต หรือ 5 เมตร พิจารณาให้ละเอียดและความมีประสิทธิภาพของแต่ละระบบ

การฉีดละอองที่ผิวน้ำ (Surface Spray ) (รูปที่ 18a) เป็นระบบการอัดเติมอากาศที่ดีที่สุดในการทำให้เกิดการไหลเวียนแนวราบใน แหล่งน้ำที่ลึกน้อยกว่า 15 ฟุต หรือ 5 เมตร ทำงานโดยอุ้มเอาน้ำจากส่วนล่างติดก้นบ่อของแหล่งน้ำมากระจายเป็นฝอยที่ผิวน้ำรับเอา อ๊อกซิเจนเข้า และทำให้เกิดการกระจายไหลเวียนของอุณหภูมิ ขณะที่มันสร้างภาพลักษณ์ของความสวยงามแบบน้ำพุ ผลการวิจัยบอกได้ว่า การเติมอากาศสู่ผืนน้ำโดยระบบนี้เติม 2 mg ต่อลิตรของอ๊อกซิเจนให้แก่น้ำที่ลึกลง 10 ฟุต/3เมตร แรงคลื่นที่เกิดจากการทำงานของ ระบบนี้จากการกระจายละอองน้ำซึ่งเป็นวิธีที่ดีในการสลายผืนสาหร่ายเซลเดียวที่ลอยเป็นแพและลดการชุมนุมของแมลงและยุงในบริเวณ แหล่งน้ำ

การอัดเติมอากาศในแนวดิ่ง (Horizontal Aspirators ตามรูปที่ 18b) เป็นทางเลือกแก่แหล่งน้ำที่ลึก ระหว่าง 3ฟุต/1เมตร และ 12ฟุต/4เมตร ที่จะเป็นประโยชน์จากการไหลไปตามทิศทางที่มีพลังสร้างการไหลเวียนน้ำที่ดี จะเป็นระบบที่น่าใช้หากไม่ต้องการรูปแบบที่ น่าสนใจของน้ำเป็นฝอยกระจายไปบนผิวน้ำ ระบบนี้จะน่าสนใจและมีประสิทธิภาพในการสร้างคลื่นซึ่งไปกระตุ้นการไหลเวียนของผืนน้ำใน แหล่งน้ำที่มีลักษณะแคบยาว หรือคลองและสลายแพของสาหร่ายในน้ำที่ขังนิ่งได้ดี

ระบบหัวจ่ายอ๊อกซิเจน Air Diffusion Systems (Figure 18c) จะเป็นระบบเติมอากาศที่จะไม่ก่อความรำคาญมากที่สุด จะมี ประสิทธิภาพสุดในแหล่งน้ำที่ลึก 15ฟุต / 5เมตร หรือลึกกว่านั้น แต่สามารถทำงานได้ที่ความลึกที่ตื้นแค่ 4ฟุตเช่นกัน(รูปที่ 19a) การที่ ฟองอากาศจะลอยสู่ผิวน้ำที่อัตรา 1ฟุต/30เซ็นติเมตรต่อนาที ระบบจะมีประสิทธิภาพแค่ไหนจะขึ้นอยู่กับความลึกที่ใช้งาน ที่ความลึก 9ฟุต/3เมตรจะมีประสิทธิภาพที่ 25% จะเห็นได้ว่าความลึกของแหล่งน้ำจะต้องเพียงพอให้มีเวลาที่อ๊อกซิเจนจะสลายรวมกับมวลของน้ำได้ มากพอ

วิธีการที่ระบบจะทำงานก็คือจะต้องติดตั้งเครื่องอัดอากาศเพื่อดันให้ปริมาตรสูงของอากาศอัด ผ่านระบบท่อไปยังหัวจ่ายอากาศที่ก้นบ่อ หัวจ่าย จะปล่อยอากาศอัดในลักษณะเป็นฟองอากาศเล็กๆเป็นหมื่น ๆ ฟองที่จะจับตัว หรือ นำพา (อนุภาคของแข็ง, ฟองอากาศ, หยดน้ำ) ให้ไหล ไปตามกระแสของมวลน้ำ (ทางเคมีฟิสิกส์) จากด้านล่างของผืนน้ำในแหล่งน้ำขึ้นสู่พื้นผิว จะไม่ปรากฏร่องรอยของการทำงานของระบบนี้ นอกจากเหมือนฟองอากาศเดือดที่ผิวน้ำและสลายแพที่ปกคลุมผิวน้ำของสาหร่ายเขียวเซลเดียวให้แตกตัวและสลายไป และยังไล่การชุมนุม ของแมลงและยุงไม่ให้ขยายพันธุ์ได้ง่ายๆ สร้างการหมุนเวียนน้ำที่ดีและสลายการแบ่งเป็นชั้นๆ ตามอุณหภูมิของผิวน้ำ ระบบหัวจ่ายอากาศ เป็นวิธีการที่ประหยัดและสามารถใช้ร่วมกับระบบอื่น ๆ ได้อย่างดีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

ควรจะเลือกชนิดของระบบหัวจ่ายอากาศอย่างพิถีพิถัน ผลของการวิจัยพบว่าขนาดของฟองและความหนาแน่นจะมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพ ในการผสมอากาศให้เข้ากับน้ำได้ดี (OTR) และการไหลเวียนน้ำสู่พื้นผิว ตารางในรูปที่ 19b จะแสดงประสิทธิภาพของชนิดของระบบ หัวจ่ายอากาศที่ความลึก 6ฟุต/2เมตร จากากรทดลองสามารถแสดงอย่างชัดเจนได้ว่าการจ่ายอากาศแบบเป็นลำจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่า 24% กว่าแบบทำงานร่วมกันเพื่อปล่อยให้อากาศลอยขึ้น

J Studio's Landscape J Water Garden Studio
Lake Management Guide Garden Plus
J Water Garden Studio
ลองมาลำดับความกันเป็นเรื่องราวที่จะเข้าใจได้ง่ายขึ้นกัน Let's Review


ขณะที่การทำน้ำตกมีประโยชน์ในการช่วยเพิ่มอ๊อกซิเจนให้กับแหล่งน้ำได้เหมือนกันแต่ไม่ใช่เครื่งมือที่มีประสิทธิภาพที่จะมาแทนการ ใช้ระบบอัดอากาศโดยตรง (รูปที่ 20) น้ำตกจะใช้ปั้มที่มีกำลังขับประมาณ 5 ถึง 25 แรงม้าที่จะขับเคลื่อนน้ำประมาณ 1000 GPM หรือ 3700 LPM ขึ้นกำแพงสูง 10ฟุต/3เมตร พลังงานมากมายนี้ไม่ได้เพิ่มอ๊อกซิเจนให้แก่น้ำในอัตราที่มากพอหรือสร้างการไหลเวียนของน้ำ ในปริมาณที่จะเป็นประโยชน์จริงสำหรับการจัดการคุณภาพน้ำ

ในการที่จะทำให้ระบบเติมอากาศให้แก่แหล่งน้ำมีประสิทธิภาพจำต้องอาศัยอัตรการปั้มอัดอากาศที่แรงดันสูง ตามที่ได้อธิบายมาบ้างแล้ว จะต้องเลือกใช้ปั้ม หรือกำลังส่งอย่างน้อย 300 แกลลอนต่อนาที หรือ 1.5 คิวบิคเมตรต่อนาที ต่อกำลังที่ใช้หนึ่งแรงม้า เครื่องเติมอากาศ จะวัดโดยประสิทธิภาพของการถ่านโอนอ๊อกซิเจนให้แก่มวลน้ำ ชนิดที่พ่นฝอยน้ำ หรือระบบกระจายอากาศจะเติม 2 ถึง 3 ปอนด์ หรือ 1 ถึง 1.3 กิโลกรัมของอ๊อกซิเจนแก่น้ำได้ในแต่ละชั่วโมงสำหรับกำลังขับหนึ่งแรงม้าที่ใช้ ขณะที่ระบบแบบหัวจ่ายอากาศใต้น้ำจะสามารถเติม ได้มากหรือน้อยกว่านั้นขึ้นอยู่กับความลึกที่ใช้ ควรมองหาเครื่องเติมอากาศที่มีอัตราการถ่ายโอนอ๊อกซิเจนทดสอบและแจ้งประกาศไว้ ตัวเลข แสดงการทดสอบที่สำคัญจะได้แก่ S.A.E หรือ มาตรฐานประสอทธิภาพการเติมอากาศ (Standard Aeration Efficiency) ซึ่งเป็นกรรมวิธีที่รับรองโดย American Society of Civil Engineers และอัตราที่เกิดการถ่ายโอนอ๊อกซิเจนแก่น้ำที่กำลังม้ที่ ใช้อย่างถูกต้อง

การทดสอบเรื่องความปลอดภัยก็เป็นเรื่องที่มองข้ามไม่ได้ เนื่องจากเครื่องเติมอากาศเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำงานใกล้ชิดกับน้ำหรือใต้น้ำ ควร จะเป็นอุปกรณ์ที่มีการรับรองจาก CE, C.S.A, ELT, หรือ UL การทดสอบเฉพาะชิ้นส่วนของระบบโดยไม่มีการทดสอบระบบโดยรวมก็ ไม่สามารถรับรองความปลอดภัยของระบบได้ จึงต้องมีการทดสอบระบบโดยรวมถึงแต่ละชิ้นส่วน ขนาดที่ถูกต้องและการติดตั้งที่เหมาะสมกับ การใช้งานและสถานที่ทั้งสมรรถนะและความปลอดภัย

อุปกรณ์ที่ประกอบด้วยขนาดที่เหมาะสมและการติดตั้งที่ถูกต้องจะเป็นกุญแจสู่ความสำเร็จของระบบ อุปกรณ์ที่ดีที่สุดก็จะไม่มีประสิทธิภาพหาก นำไปใช้งานอย่างไม่เหมาะสม (รูปที่ 21) สำหรับระบบการฉีดละอองที่ผิวน้ำ และการอัดเติมอากาศในแนวดิ่ง ท่านจำเป็นต้องใช้ กำลัง 2 แรงม้าต่อพื้นที่ผิวน้ำ 4000 ตารางเมตร จะต้องใช้กำลังแรงม้าเพิ่มหากเป็นแหล่งน้ำที่ลึกน้อยกว่า 6ฟุต/2เมตร และหากพบว่ามีการสะสม ของสารธาตุอาหารมากหรือเป็นแหล่งน้ำเก่าแก่เต็มไปด้วยเลนตรมที่ก้นบ่อ ระบบหัวจ่ายอากาศใต้น้ำใช้ 1 หัวจ่ายต่อพื้นที่ 1.5 เอเคอร์ หรือ 6000 ตารางเมตรของผืนน้ำและสมมติว่ามีความลึกไม่ต่ำกว่า 15ฟุต/5เมตร สำหรับสระหรือทะเลสาบที่ตื้นกว่านี้จะต้องใช้หัวจ่ายเพิ่ม เป็นทวีคูณ

การอัดเติมอากาศในทะเลสาบที่มีรูปร่างไม่ธรรมดาซึ่งจะเป็นอุปสรรคต่อการไหลเวียนที่ดีของน้ำก็ควรพิจารณาใช้อุปกรณที่มีขนาดเล็กลงแต่ มีจำนวนเพิ่มขึ้นเพื่อให้การกระจายไหลเวียนมีประสิทธิภาพ สำหรับแหล่งน้ำที่มีทรงกลม ทรงรี หรือเป็นทรงสี่เหลี่ยม ควรวางระบบการฉีด ละอองที่ผิวน้ำ หรือหัวจ่ายอากาศใต้น้ำที่จุดศูนย์กลางของบ่อหรือที่จุดที่ลึกสุดของสระ ขณะที่การอัดเติมอากาศในแนวดิ่งจะติดตั้งที่ริมขอบสระ ณ จุดที่จะสร้างการไหลเวียนของกระแสน้ำได้ดี ให้ไหลวนเป็นวง สระที่มีรูปทรงยาวแคบอจต้องใช้การติดตั้งในหลายจุดเพื่อการไหลเวียน เป็นไปได้อย่างทั่วถึง หากต้องใช้แค่ยูนิตเดียวก็ต้องตั้งในจุดที่จะสร้างการไหลเวียนให้ได้ทั่วถึงมากที่สุดรวมถึงการติตั้งในสระที่รูปทรงไม่ ธรรมดาเช่นกัน จะต้องใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับสระรูปทรงที่เหมาะสมของสระ หรือทะเลสาบ ธารน้ำไหล และคลองเหมาะที่จะใช้ระบบเติม อากาศในแนวดิ่งมาก

หน้า้ต่อไป เราจะพิจารณาทางเลือกอื่นๆ ในการแก้ปัญหาของแหล่งน้ำ้

 
Free Web Hosting