การฟื้นฟูแหล่งน้ำในรัฐวิสคอนซิน
เมื่อกรมการขนส่งแห่งรัฐวิสคอนซิน (WDOT) เริ่มก่อสร้างทางหลวงหมายเลข 45 ฝั่งตะวันตก ใกล้กับเมืองคลินตันวิลล์ โครงการดูเหมือนจะเป็นไปตามปกติ อย่างไรก็ตาม เมื่อเริ่มดำเนินการแล้ว โครงการกลับดำเนินไปในทิศทางที่ไม่ธรรมดา:
ทีมงานซึ่งได้ปรับระดับถนนด้วยดินถมในคืนก่อนหน้า จะกลับมาที่ไซต์งานทุกเช้าและพบว่าระดับถนนต่ำกว่าปกติถึงสองฟุต ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นต่อเนื่องกันสองสัปดาห์ จนกระทั่งพบว่าน้ำหนักของดินถมได้ดันดินชั้นล่าง (โคลนดำข้นและพีทมอส) ลงไปในทะเลสาบเบรดี้ขนาดสิบเอเคอร์ที่อยู่ติดกัน
ก่อนเริ่มการก่อสร้างทางหลวงหมายเลข 45 ทะเลสาบแห่งนี้มีความลึกเฉลี่ย 18 ฟุต เมื่อตรวจพบการเคลื่อนตัวของดิน พื้นที่บางส่วนของทะเลสาบมีระดับน้ำเฉลี่ยต่ำกว่า 9 นิ้ว ทะเลสาบที่เคยเป็นแหล่งตกปลาที่บริสุทธิ์ เป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าหลายชนิด และมีบ้านเรือนตั้งอยู่ประปราย กำลังตกอยู่ในอันตรายที่จะแห้งเหือด ด้วยเหตุนี้ กรมทรัพยากรธรรมชาติแห่งรัฐวิสคอนซิน (WDNR) ซึ่งรับผิดชอบทะเลสาบที่เป็นของรัฐแห่งนี้ จึงได้เข้ามาแทรกแซง
WDNR ร่วมกับ WDOT ได้ประเมินวิธีการต่างๆ ในการฟื้นฟูทะเลสาบแบรดี้ เนื่องจากขนาดพื้นที่ ปริมาณวัสดุที่จะต้องกำจัด และปัญหาในการจัดการดินที่ขุดขึ้นมา การขุดลอกด้วยระบบไฮดรอลิกจึงถูกเลือกใช้ ทางเลือกอื่นๆ เช่น การใช้เครื่องจักรหนักแบบดั้งเดิม (เช่น รถขุดแบบลากหรือรถขุดแบบติดตั้งบนเรือ) อาจก่อให้เกิดปัญหาการรั่วไหลและการจัดการดินมากเกินไป หรืออาจเป็นอันตรายต่อสภาพทะเลสาบที่มีอยู่เดิมโดยการทำให้วัสดุที่ขุดออกมาส่วนใหญ่ฟุ้งกระจายขึ้นมา การระบายน้ำออกจากทะเลสาบและทำความสะอาดจึงไม่ใช่ทางเลือกที่ยอมรับได้
ขอบเขตงานกำหนดให้ใช้เรือขุดลอยน้ำเพื่อขุดวัสดุลงไปที่ความลึก 18 ฟุต และสูบวัสดุผ่านท่อส่งแบบปิดที่มีความยาว 3,000 ฟุตไปยังบ่อดินแห้ง ความแตกต่างของระดับความสูงระหว่างสองพื้นที่คือ 110 ฟุต หน่วยงาน WDNR กำหนดว่าน้ำใดๆ ที่ถ่ายเทจากพื้นที่ขุดไปยังทะเลสาบจะต้องมีระดับของแข็งแขวนลอยไม่สูงกว่าสภาพทะเลสาบเดิมเกินห้าส่วนในล้านส่วน
WDNR/WDOT มอบหมายงานที่ทะเลสาบแบรดี้ให้กับ J&S Dredging จากเมืองอาร์ปิน รัฐวิสคอนซิน ในเดือนกรกฎาคม ปี 1991 นายจิม แมนน์ เจ้าของ J&S ได้นำเครื่องขุดลอกไฮดรอลิก รุ่น 4010 Versi-Dredge™ ซึ่งผลิตโดย Innovative Material Systems, Inc. (IMS) จากเมืองโอลาเธ รัฐแคนซัส มาใช้งาน เครื่องขุดลอกไฮดรอลิกนี้มีความโดดเด่นเป็นพิเศษ เนื่องจากสามารถขนย้ายได้ด้วยรถบรรทุกเพียงคันเดียว และสามารถทำงานได้ที่ความลึกมาตรฐาน 20 ฟุต
เมื่อมาถึงที่หมายแล้ว เรือขุดถูกนำไปวางในทะเลสาบและติดตั้งสมอสายเคเบิลสำหรับลากจูง ท่อถูกวางจากทะเลสาบผ่านท่อระบายน้ำของทางหลวงและไปยังบ่อดิน บนฝั่งมีการติดตั้งปั๊มเสริมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด การขุดลอกเริ่มขึ้นหลังจากนั้นไม่นาน โดยการกำจัดตะกอนจริงเป็นไปตามปกติ อย่างไรก็ตาม มีสองส่วนที่ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษ ได้แก่ การติดตั้งสายเคเบิลสำหรับลากจูงและการกำจัดพืชน้ำ
เนื่องจากทะเลสาบเบรดี้มีรูปร่างคล้ายไต โดยด้านหนึ่งกว้างเกือบ 1,000 ฟุต และอีกด้านหนึ่งกว้างเพียง 8 ฟุต ระบบการเคลื่อนที่ด้วยสายเคเบิลแบบยึดกับฝั่ง 4 จุดมาตรฐานจึงไม่สามารถใช้งานได้ ดังนั้นจึงใช้ระบบการเคลื่อนที่ด้วยสายเคเบิลแบบยึด 3 จุดแทน โดยมีจุดยึดกับฝั่ง 2 จุดอยู่ด้านหลัง เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลที่ปรับได้ และติดตั้งตัวปรับความตึงเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ด้านข้าง และจุดยึดตรงกลางด้านหน้าสำหรับใช้กว้านดึงเรือขุดไปข้างหน้า การกำหนดค่านี้ทำให้ได้รอยตัดรูปทรงคล้ายชิ้นพาย ซึ่งจำเป็นต่อการทำงาน
บริเวณใกล้ใจกลางทะเลสาบ ต้นกกได้ก่อตัวเป็น "เกาะ" ลอยน้ำหลายแห่ง วัชพืชเหล่านี้ซึ่งมักเป็นปัญหาสำหรับปั๊มขุดลอก สามารถถอนรากถอนโคนได้ง่ายโดยการกำจัดดินที่อยู่ใต้รากของพวกมัน ใบพัดแบบปีกเล็กที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของ IMS ซึ่งออกแบบมาเพื่อสูบขยะและวัตถุที่มีลักษณะยาวและเป็นเส้น จะช่วยเคลื่อนย้ายสิ่งเหล่านั้นผ่านท่อและไปยังบริเวณที่ถมดิน อย่างไรก็ตาม บางครั้งต้นกกก็อาจพันรอบใบมีดตัดและต้องตัดออกวันละสองถึงสามครั้ง
J&S ได้คิดค้นระบบอันชาญฉลาดเพื่อนำน้ำในพื้นที่ถมดินกลับคืนสู่ทะเลสาบเบรดี้ โดยรักษาระดับของแข็งแขวนลอยให้ไม่เกินห้าส่วนในล้านส่วนจากปริมาณที่มีอยู่ในทะเลสาบเดิม
บ่อดินแห้งถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนด้วยคันดิน โดยแต่ละส่วนกว้าง 300 ฟุต ยาว 1000 ฟุต ความลาดชันของคันดินลดลงจากสามฟุตที่ปลายทางออกไปจนถึงแปดฟุตที่ปลายทางล้น มีการวางฟางอัดก้อนเป็นแถวแนวนอนทุกๆ 200 ฟุต ฟางอัดก้อนจะช่วยกรองน้ำอย่างต่อเนื่องขณะที่น้ำไหลไปยังปลายทางล้น ที่ปลายทางล้นมีการติดตั้งตะแกรงดักตะกอนเพื่อกรองน้ำที่เหลืออยู่เพิ่มเติม
เป็นเวลาสี่ชั่วโมงต่อวัน น้ำจะถูกสูบเข้าไปในเซลล์หนึ่ง จากนั้นจึงเปลี่ยนทิศทางการไหลของท่อโดยใช้ลิ้นวาล์วไปยังเซลล์อีกเซลล์หนึ่งเป็นเวลาอีกสี่ชั่วโมงที่เหลือ หลังจากปล่อยให้ตะกอนตกตะกอนข้ามคืนแล้ว จึงใช้ปั๊มน้ำเพื่อการชลประทานสูบน้ำไปยังแปลงนาขนาด 35 เอเคอร์ที่อยู่ติดกัน พื้นที่ดังกล่าวปกคลุมด้วยพืชพรรณและลาดเอียงไปทางทะเลสาบ โดยมีการวางฟางก้อนไว้ตามแนวขอบเขตเพื่อช่วยระบายน้ำส่วนเกินไปยังทะเลสาบ น้ำที่ไหลลงสู่ทะเลสาบเป็นไปตามเกณฑ์ปริมาณของแข็งแขวนลอยทั้งหมดของ WDNR
นับตั้งแต่โครงการ Brady Lake เสร็จสมบูรณ์ J&S ได้ดำเนินโครงการขุดลอกจำนวนมากทั้งในภาคส่วนน้ำสะอาดและน้ำเสียจากอุตสาหกรรม จิม แมนน์ กล่าวว่า “เครื่องขุดลอก Versi-Dredge™ เป็นส่วนเสริมที่ยอดเยี่ยมสำหรับธุรกิจของเรา เราได้เพิ่มแหล่งรายได้และให้บริการที่สร้างผลกำไร ซึ่งเป็นบริการที่ลูกค้าของบริษัทในเครือของเรา J&S Liquid Systems ซึ่งเป็นผู้ขนส่งขยะจากบ้านเรือน เทศบาล และฟาร์มโคนม ร้องขออยู่บ่อยครั้ง”
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดคลิกที่นี่
ที่มา: ผืนดินและผืนน้ำ
