ขนาด
วัสดุที่ใช้ทำปะการังเทียม
วัสดุที่ใช้ทำปะการังเทียม สารสนเทศ ทช. ศูนย์ข้อมูลกลาง ทช.

คอนกรีต

การนำคอนกรีตมาสร้างเป็นปะการังเทียมมีมานานกว่า 30 ปี โดยคอนกรีตที่นำมาทำเป็นปะการังเทียม อาจเป็นคอนกรีตที่ออกแบบขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับจัดทำปะการังเทียม หรือเศษคอนกรีตจากการก่อสร้าง เช่น ท่อระบายน้ำ เศษคอนกรีตจากการรื้อถอนอาคาร ถนนและสะพาน เป็นต้น  คอนกรีตเป็นวัสดุที่มีการใช้กันมากในปัจจุบัน เนื่องจากมีความคงทนสูง อายุการใช้งานนาน 10-30 ปี สามารถออกแบบรูปทรงของปะการังเทียมให้เหมาะสมต่อสภาพแวดล้อมในบริเวณที่จะจัดวางและการเข้ามาอยู่อาศัยของสัตว์น้ำได้

การนำคอนกรีตมาสร้างเป็นปะการังเทียมเริ่มมีมาตั้งแต่ปี 1962 เช่น ในรัฐ Alabama ได้นำท่อคอนกรีตน้ำหนักรวมประมาณ 300 ตัน ไปวางไว้ในทะเลบริเวณนอกชายฝั่ง Perdido Pass ที่ระดับความลึกประมาณ 60 ฟุต และมีการจัดวางเรื่อยมาในปี 1964, 1970, 1971 และ 1977 ต่อมาในช่วงระหว่างยุค 80 มีการนำซากสะพาน 3 แห่ง ไปสร้างเป็นปะการังเทียมบริเวณนอกชายฝั่งรัฐ Alabama

ในปี 1962 รัฐ Texas ได้นำท่อคอนกรีตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ฟุต ยาว 5 ฟุต จำนวน 26 ท่อ และ ท่อยาว 5-6 ฟุต เส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 18 และ 24 นิ้ว จำนวน 400 ท่อ มาสร้างเป็นปะการังเทียมเพื่อฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยสำหรับสัตว์น้ำ ห่างจากชายฝั่ง Pon Aransas ประมาณ 6 ไมล์ ที่ระดับความลึก 60 ฟุต โดยมีค่าใช้จ่ายในการซื้อท่อและค่าขนส่งประมาณ 3,496 ดอลล่าร์ และจากการสำรวจในปี 1995 พบว่าปะการังเทียมดังกล่าวคงเหลือโครงสร้างสูงประมาณ 4 ฟุต และยังคงสามารถดึงดูดปลาได้ดี โดยเฉพาะลากะพงแดง

ในช่วงปี 1984 มีการนำเศษซากคอนกรีตจากการรื้อถอนสิ่งก่อสร้างต่างๆ ทั้งท่าเรือ เสาเข็ม ฐานสะพาน ตึกขนาดใหญ่ ท่อระบายน้ำ ฐานตึก รวมปริมาณกว่า 200,000 ลูกบาศก์เมตรหลา ไปวางเป็นปะการังเทียมบริเวณนอกชายฝั่ง New Jersey โดยก่อนการจัดวางจะมีการนำพวกวัสดุอื่นๆ ที่มีน้ำหนักเบาที่ติดอยู่กับซากคอนกรีตนั้นออกก่อน เช่น ดิน ไฟเบอร์กลาส พลาสติก ไม้ สังกะสี เป็นต้น ซึ่งจะอนุญาตให้เฉพาะคอนกรีต และเหล็กที่มีน้ำหนักมากเท่านั้นที่สามารถวางเป็นปะการังเทียมได้

ในรัฐ Mississippi มีการสร้างปะการังเทียมด้วยวัสดุเศษคอนกรีตมาตั้งแต่ปี 1989 รวมเป็นจำนวน 107 ชุด ภายในพื้นที่ซึ่งอนุญาตให้สร้างปะการังเทียมได้จำนวน 15 แห่ง โดยพื้นที่ดังกล่าวครอบคลุมตั้งแต่พื้นที่ใกล้ชายฝั่ง 0.25 ไมล์ ที่ระดับความลึกประมาณ 8 ฟุต ไปจนถึงพื้นที่ห่างจากฝั่ง 30 ไมล์ ที่ระดับความลึก 80 ฟุต ซึ่งเศษซากคอนกรีตส่วนใหญ่ได้มาจากการรื้อถอนโครงการหลายโครงการ ซึ่งจากการสำรวจโดยใช้ Side-Scan Sonar พบว่าเศษซากคอนกรีตส่วนใหญ่ยังคงสภาพอยู่เป็นอย่างดี ไม่มีการเคลื่อนที่ และจมตัวลงในโคลน แต่จากการสำรวจในปี 1996 พบว่าปะการังเทียมที่อยู่ในบริเวณใกล้ชายฝั่ง ที่ระดับความลึก 15 ฟุต และมีสภาพพื้นทะเลเป็นทรายนั้นมีการจมตัวลงอยู่ภายใต้ผืนทรายทั้งหมด

นอกจากนี้ยังมีการนำเถ้าถ่านจากการเผาไหม้ถ่านหิน มาเป็นส่วนประกอบในการผลิตคอนกรีตที่ใช้สร้างปะการังเทียม ซึ่งสามารถพบได้ในวัสดุคอนกรีตหลายชนิด เช่น ซากสะพาน Power Pole ท่อคอนกรีตและอื่นๆ โดยข้อดีของการผสม Fly Ash ในซีเมนต์ คือเป็นการเพิ่มแรงอัด เพิ่มความสามารถในการทำงาน  ลดการซึมผ่านของน้ำ เพิ่มความต้านทานต่อซัลเฟต ลดความร้อนจากอัตราการคายน้ำ เพิ่มความต้านทานปฏิกิริยา Alkali-Silica และต้นทุนต่ำในการผลิต โดยในรัฐ Florida มีการนำ Combustion Fly Ash มาเป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์คอนกรีตมานานกว่า 20 ปี ซึ่งปริมาณ Fly Ash ที่ใช้ผสมในซีเมนต์แต่ละครั้งต้องมีการตรวจคุณภาพของซัลเฟต และองค์ประกอบอินทรีย์ตามมาตรฐานของโรงงาน เพราะปริมาณที่มากเกินไปของส่วนประกอบทั้งสองอย่างอาจทำให้ความทนทานของคอนกรีตลดลงได้

ในช่วงระหว่างปี 1958-1960 รัฐ California ได้สร้างแท่งคอนกรีตรูปทรงเหลี่ยมเพื่อนำมาสร้างปะการังเทียม ซึ่งจากการสำรวจบริเวณรอบๆ กองวัสดุดังกล่าวภายหลังการจัดวางเป็นเวลา 2 ปี พบว่ามีปลาเข้ามาอาศัยจำนวนมาก และเมื่อเวลาผ่านไปหลายปี คอนกรีตดังกล่าวก็ยังคงมีความทนทานและเป็นที่อาศัยยึดเกาะของสิ่งมีชีวิตได้เป็นอย่างดี โดยในช่วง 40 กว่าปีที่ผ่านมา มีการนำเศษซากคอนกรีตมาสร้างเป็นปะการังเทียม Bolsa Chica Artificial Reef โดยใช้ซากแผ่นคอนกรีตจากการรื้ออาคาร เสาเข็มท่าเรือ และดาดฟ้า มีน้ำหนักรวมกว่า 160,000 ตัน และครอบคลุมพื้นที่กว่า 30 เอเคอร์ ภายในพื้นที่อนุญาต 200 เอเคอร์ ซึ่งปะการังเทียมแห่งนี้ได้ก่อให้เกิดแหล่งทำการประมงที่สำคัญสำหรับธุรกิจเรือตกปลา ทั้งจาก Los Angles และ Long Beach Harbors

ระหว่างปี 1992 ได้มีการสร้างปะการังเทียมเพื่อให้เกิดแหล่งสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่ขึ้นเป็นครั้งแรกในบริเวณนอกชายหาด Mission เมือง Dam Diego รัฐ California ครอบคลุมพื้นที่ 11 เอเคอร์ โดยใช้แผ่นคอนกรีตน้ำหนัก 9,200 ตัน ที่ได้จากการรื้อถอนในท้องถิ่น ซึ่งปะการังเทียมแห่งนี้ได้กลายเป็นแหล่งของสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่ (Kelp) เป็นเวลากว่า 10 ปี จากนั้นบริษัท Southern California Edison ได้มีการสำรวจความเป็นไปได้ในการสร้างปะการังเทียมแบบดังกล่าว และระหว่างปี 1999 จึงได้มีการทดลองสร้างปะการังเทียมบนพื้นที่ 22 เอเคอร์ นอกชายฝั่ง Clemente เมือง Orange รัฐ California โดยวัสดุที่ใช้กว่าครึ่งหนึ่งนั้นเป็นแผ่นคอนกรีต

วัสดุแท่งคอนกรีตรูปทรงสี่เหลี่ยมที่ออกแบบโดย California Department of Fish and Game (Lukens and Selberg, 2004)

ข้อดี – ข้อเสียของการสร้างปะการังเทียมด้วยคอนกรีต มีดังนี้

ข้อดี
- การใช้วัสดุเศษซากคอนกรีต เช่น ท่อระบายน้ำ เศษซากสะพาน หรือเศษซากคอนกรีตจากการรื้อถอนอาคาร เป็นการช่วยลดต้นทุนในการจัดสร้าง
- สามารถเข้ากับสภาพแวดล้อมทางทะเลได้ดี
- มีความคงทน และมีเสถียรภาพสูง สามารถทนต่อสภาวะแวดล้อมในทะเลได้ดี
- สามารถออกแบบได้หลายรูปทรง ซึ่งสามารถเลือกใช้ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของบริเวณที่จะจัดสร้างได้
- มีพื้นผิวที่ดีเยี่ยม เหมาะแก่การเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยสำหรับการลงเกาะและเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตพวกเกาะติด และเหมาะสำหรับเป็นแหล่งอาหารและหลบภัยให้แก่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชนิดอื่นๆ และปลาชนิดต่างๆ

ข้อเสีย
- มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และน้ำหนักมาก ต้องใช้เครื่องมือขนาดใหญ่ช่วยในการเคลื่อนย้ายวัสดุ ซึ่งส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการลำเลียงทั้งทางบก ทางน้ำและการจัดวางสูงขึ้นด้วย
- น้ำหนักที่มากของวัสดุอาจทำให้เกิดการจมตัวได้ง่ายหลังการจัดวาง
- การจัดวางวัสดุเป็นกองสูง และครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง อาจส่งผลกระทบต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อมทางทะเลได้ เช่น ความเร็วของกระแสน้ำ ทิศทาง และความลึกของน้ำ
- การผุพังของซีเมนต์ที่เป็น Calcium Hydroxide อาจทำให้เกิดผลกระทบต่อการลงเกาะของสิ่งมีชีวิตในช่วงระยะเวลา 3-12 เดือนแรก เนื่องจาก pH บริเวณผิวของวัสดุคอนกรีต จะมีค่าสูงถึง 10-11 ซึ่งมากกว่า pH ของน้ำทะเลที่มี pH ประมาณ 8.3

ข้อเสนอแนะ
- วัสดุคอนกรีตจากลานจอดรถ อาคารหรือแหล่งอื่นๆ มักจะมีวัสดุอื่นๆ ปะปนมาด้วย เช่น ดิน พลาสติก ไม้ ไฟเบอร์กลาส เป็นต้น ดังนั้นก่อนการนำไปจัดวางเป็นปะการังเทียมจึงควรมีการตรวจสอบและจัดการเก็บวัสดุที่ไม่เหมาะสมดังกล่าวออกก่อน