Drainage
ડ્રેનેજ એ વધુ પડતા પાણીવાળા વિસ્તારમાંથી સપાટીના પાણી અને ઉપ-સપાટીના પાણીને કુદરતી અથવા કૃત્રિમ રીતે દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે. મોટાભાગની કૃષિ જમીનનો આંતરિક નિકાલ ગંભીર જળભરાવ (એનારોબિક પરિસ્થિતિઓ કે જે મૂળના વિકાસને નુકસાન પહોંચાડે છે) અટકાવી શકે છે, પરંતુ ઘણી જમીનને ઉત્પાદનમાં સુધારો કરવા અથવા પાણી પુરવઠાનું સંચાલન કરવા માટે કૃત્રિમ નિકાલની જરૂર પડે છે. ઇતિહાસ પ્રારંભિક ઇતિહાસ સિંધુ ખીણની સંસ્કૃતિમાં ગટર વ્યવસ્થા અને ગટર વ્યવસ્થા હતી. હડપ્પા અને મોહેંજોદારો જેવા મુખ્ય શહેરોના તમામ ઘરોમાં પાણી અને ગટરની સુવિધા ઉપલબ્ધ હતી. નકામા પાણીને આવરી લેવામાં આવેલા ગુરુત્વાકર્ષણ ગટર તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવ્યું હતું, જે મુખ્ય શેરીઓમાં દોરવામાં આવ્યાં હતાં. 18મી અને 19મી સદીમાં હોલો-પાઇપ ડ્રેનેજની શોધનો શ્રેય સર હ્યુ ડેલરિમ્પલને આપવામાં આવે છે, જેઓ 1753માં મૃત્યુ પામ્યા હતા. વર્તમાન પદ્ધતિઓ જિયોટેક્સટાઇલ્સ નવી સ્ટોર્મ વોટર ડ્રેનેજ સિસ્ટમ્સમાં જિયોટેક્સટાઈલ ફિલ્ટર્સનો સમાવેશ થાય છે જે માટીના બારીક દાણાને ડ્રેઇનમાં પ્રવેશતા અને અવરોધતા અટકાવે છે. જીઓટેક્સટાઇલ્સ એ કૃત્રિમ કાપડના કાપડ છે જે ખાસ કરીને નાગરિક અને પર્યાવરણીય ઇજનેરી કાર્યક્રમો માટે બનાવવામાં આવે છે. જીઓટેક્સટાઇલ્સની રચના માટીના સૂક્ષ્મ કણોને જાળવી રાખવા માટે કરવામાં આવી છે, જેથી પાણી તેમાંથી પસાર થઈ શકે. લાક્ષણિક ડ્રેનેજ સિસ્ટમમાં, તેમને એક ખાઈ સાથે નાખવામાં આવશે જે પછી બરછટ દાણાદાર સામગ્રીથી ભરવામાં આવશેઃ કાંકરી, દરિયાઈ શેલો, પથ્થર અથવા ખડક. જિયોટેક્સટાઇલ પછી પથ્થરની ટોચ પર ફોલ્ડ કરવામાં આવે છે અને પછી ખાઈને માટીથી આવરી લેવામાં આવે છે. ભૂગર્ભ જળ જીઓટેક્સટાઇલમાંથી વહી જાય છે અને પથ્થરમાંથી વહે છે. ઉચ્ચ ભૂગર્ભજળ પરિસ્થિતિઓમાં ગટરમાં પરિવહન થતા પાણીનું પ્રમાણ વધારવા માટે ગટરના પાયા પર છિદ્રિત પ્લાસ્ટિક (પીવીસી અથવા પીઈ) પાઇપ નાખવામાં આવે છે. વૈકલ્પિક રીતે, એચ. ડી. પી. ઈ. ની બનેલી પ્રિફેબ્રિકેટેડ પ્લાસ્ટિક ડ્રેનેજ સિસ્ટમ પર વિચાર કરી શકાય છે, જેમાં ઘણીવાર જીઓટેક્સટાઇલ, કોકો ફાઇબર અથવા રાગ ફિલ્ટરનો સમાવેશ થાય છે. ઉપયોગમાં સરળતાને કારણે આ સામગ્રીનો ઉપયોગ વધુને વધુ સામાન્ય બની ગયો છે, કારણ કે તેઓ પથ્થરના ડ્રેનેજ એગ્રીગેટના પરિવહન અને બિછાવવાની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે, જે કૃત્રિમ ડ્રેઇન અને કોંક્રિટ લાઇનર્સ કરતાં વધુ ખર્ચાળ છે. છેલ્લા 30 વર્ષોમાં, જીઓટેક્સટાઇલ, પીવીસી ફિલ્ટર અને એચડીપીઈ ફિલ્ટર સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા માટી ફિલ્ટર માધ્યમ બની ગયા છે. ફેક્ટરી નિયંત્રિત ગુણધર્મો સાથે તેઓ ઉત્પાદન માટે સસ્તા અને મૂકવા માટે સરળ છે, જે દંડ કાંપવાળી જમીનની સ્થિતિમાં પણ લાંબા ગાળાના ગાળણ પ્રદર્શનને સુનિશ્ચિત કરે છે. 21મી સદીના વિકલ્પો સિએટલની પબ્લિક યુટિલિટીઝે સ્ટ્રીટ એજ અલ્ટરનેટિવ્સ પ્રોજેક્ટ નામનો પાયલોટ પ્રોગ્રામ બનાવ્યો. આ પ્રોજેક્ટ "પરંપરાગત પાઇપ્ડ સિસ્ટમો કરતાં વિકાસ પહેલાં કુદરતી લેન્ડસ્કેપની વધુ નજીકથી નકલ કરતી ડ્રેનેજ પ્રદાન કરવા માટે" એક સિસ્ટમ ડિઝાઇન કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. શેરીઓ માર્ગની બાજુમાં ખાડાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જેમાં સમગ્ર વિસ્તારમાં વાવેતરની રચના કરવામાં આવી છે. બિન-અવરોધિત સાઇડવૉક પર ભાર મૂકવાથી શેરીઓની બાજુના પારગમ્ય સપાટીના વિસ્તારોમાં પાણી વધુ મુક્ત રીતે વહે છે. વાવેતરને કારણે, શહેરી વિસ્તારમાંથી વહેતું પાણી સીધું જમીનમાં જતું નથી, પરંતુ આસપાસના વાતાવરણમાં પણ શોષાઈ શકે છે. સિએટલ પબ્લિક યુટિલિટીઝ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલ દેખરેખ અહેવાલ આપે છે કે ડ્રેનેજ પ્રોજેક્ટમાંથી બહાર નીકળતા તોફાનના પાણીમાં 99 ટકાનો ઘટાડો થયો છે. યુનાઇટેડ કિંગડમમાં તાજેતરના ભૂતકાળમાં ડ્રેનેજની મોટા પાયે પર્યાવરણીય સમીક્ષા કરવામાં આવી છે. સસ્ટેનેબલ અર્બન ડ્રેનેજ સિસ્ટમ્સ (એસયુડીએસ) ઠેકેદારોને ડ્રેનેજ સિસ્ટમ સ્થાપિત કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવા માટે રચવામાં આવી છે જે પ્રકૃતિમાં પાણીના કુદરતી પ્રવાહની વધુ નજીકથી નકલ કરે છે. 2010 થી યુકેમાં સ્થાનિક અને પડોશી આયોજન કાયદા દ્વારા કોઈપણ વિકાસ યોજનાઓમાં એસયુડીએસને પરિબળ બનાવવા માટે જરૂરી છે, જેના માટે તેઓ જવાબદાર છે. સ્લોટ ડ્રેનેજ એ એક ચેનલ ડ્રેનેજ સિસ્ટમ છે જે ડ્રેનેજની સમાંતર વધુ પાઇપવર્ક સિસ્ટમ્સ સ્થાપિત કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરવા માટે રચાયેલ છે, ઉત્પાદનની પર્યાવરણીય અસરને ઘટાડે છે તેમજ પાણીના સંગ્રહમાં સુધારો કરે છે. સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ, કોંક્રિટ ચેનલ, પીવીસી અને એચડીપીઈ એ સ્લોટ ડ્રેનેજ માટે ઉપલબ્ધ તમામ સામગ્રી છે જે બાંધકામ પ્રોજેક્ટ્સ પર ઉદ્યોગના ધોરણો બની ગયા છે. બાંધકામ ઉદ્યોગમાં ડ્રેનેજ સિવિલ એન્જિનિયર બાંધકામ પ્રોજેક્ટ્સમાં ડ્રેનેજ માટે જવાબદાર છે. બાંધકામ પ્રક્રિયા દરમિયાન, તેઓ બાંધકામ કામગીરીમાં સામેલ રસ્તાઓ, શેરીઓ, ગટર, પુલિયા અને ગટર માટે તમામ જરૂરી સ્તરો નક્કી કરે છે. સિવિલ ઇજનેરો અને બાંધકામ સંચાલકો આર્કિટેક્ટ્સ અને સુપરવાઇઝર્સ, આયોજકો, જથ્થા મોજણીદારો અને સામાન્ય કાર્યબળ તેમજ પેટા-ઠેકેદારો સાથે કામ કરે છે. સામાન્ય રીતે, મોટાભાગના અધિકારક્ષેત્રોમાં જમીન માલિક તેમના પાર્સલમાંથી ડ્રેનેજમાં કેટલો ફેરફાર કરી શકે છે તે સંચાલિત કરવા માટે ડ્રેનેજ કાયદાનો અમુક ભાગ હોય છે. બાંધકામ ઉદ્યોગ માટે ડ્રેનેજ વિકલ્પોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ પોઇન્ટ ડ્રેનેજ, જે ગલીઓ (બિંદુઓ) પર પાણીને અટકાવે છે. ગલીઓ જમીનની સપાટીની નીચે ડ્રેનેજ પાઈપો સાથે જોડાય છે, તેથી આ પ્રણાલીને સરળ બનાવવા માટે ઊંડા ખોદકામની જરૂર પડે છે. ઊંડા ખાઈઓ માટે આધાર પ્લાન્કિંગ, સ્ટ્રટિંગ અથવા શોરિંગના આકારમાં જરૂરી છે. ચેનલ ડ્રેનેજ, જે ચેનલના સમગ્ર પ્રવાહમાં પાણીને અટકાવે છે. ચેનલ ડ્રેનેજ સામાન્ય રીતે કોંક્રિટ, સ્ટીલ, પોલિમર અથવા સંયોજનોમાંથી બનાવવામાં આવે છે. ચેનલ ડ્રેનેજનો અવરોધન દર બિંદુ ડ્રેનેજ કરતાં વધારે છે અને જરૂરી ખોદકામ સામાન્ય રીતે ઘણું ઓછું ઊંડું હોય છે. ચેનલ ડ્રેનેજનું સપાટીનું ઉદઘાટન સામાન્ય રીતે ગ્રેટિંગ્સ (પોલિમર, પ્લાસ્ટિક, સ્ટીલ અથવા લોખંડ) અથવા એક જ સ્લોટ (સ્લોટ ડ્રેઇન) ના સ્વરૂપમાં આવે છે જે જમીનની સપાટી (સામાન્ય રીતે સ્ટીલ અથવા લોખંડમાંથી ઉત્પાદિત) સાથે ચાલે છે. જાળવણી દિવાલો જેવી કે જાળવણી દિવાલો જેવી પૃથ્વી જાળવણી માળખામાં ડ્રેનેજ પણ તેમના બાંધકામ દરમિયાન ભૂગર્ભજળ ડ્રેનેજને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. લાક્ષણિક જાળવણી દિવાલો અભેદ્ય સામગ્રીથી બનાવવામાં આવે છે, જે ભૂગર્ભજળનો માર્ગ અવરોધિત કરી શકે છે. જ્યારે ભૂગર્ભજળનો પ્રવાહ અવરોધે છે, ત્યારે હાઇડ્રોસ્ટેટિક પાણીનું દબાણ દિવાલ સામે વધે છે અને નોંધપાત્ર નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. જો પાણીના દબાણનો યોગ્ય રીતે નિકાલ ન કરવામાં આવે, તો જાળવી રાખવાની દિવાલો નમાવી શકે છે, ખસેડી શકે છે અને અસ્થિભંગ કરી શકે છે, જેના કારણે સાંધા અલગ થઈ શકે છે. પાણીનું દબાણ જમીનના કણોને પણ ક્ષીણ કરી શકે છે, જે દિવાલની પાછળ ખાલી થઈ જાય છે અને ઉપરની જમીનમાં સિંકહોલ થઈ જાય છે. પરંપરાગત જાળવણી દિવાલ ડ્રેનેજ પ્રણાલીઓમાં ફ્રેન્ચ ડ્રેઇન્સ, ડ્રેઇન પાઈપ્સ અથવા વીપ છિદ્રો શામેલ હોઈ શકે છે. જમીનના ધોવાણને રોકવા માટે, ડ્રેનેજ સિસ્ટમ સાથે જીઓટેક્સટાઇલ ફિલ્ટર કાપડ સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. પ્લાન્ટરમાં ડ્રેનેજ પ્લાન્ટરમાં ડ્રેનેજ ખાસ કરીને પ્લાન્ટના કન્ટેનર અથવા પોટ્સ માટે રચાયેલ અસરકારક ડ્રેનેજ સિસ્ટમના અમલીકરણનો સંદર્ભ આપે છે. પાણી ભરાવાને રોકવા અને છોડની તંદુરસ્ત વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપવા માટે ખેડૂતોમાં યોગ્ય ગટર વ્યવસ્થા નિર્ણાયક છે. પ્લાન્ટર ડ્રેનેજમાં ડ્રેનેજ છિદ્રો, ડ્રેનેજ સ્તરો અથવા વિશેષ ડ્રેનેજ સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે વધારાનું પાણી પ્લાન્ટરમાંથી બહાર નીકળી શકે છે. આ મૂળના સડો, પાણીનું સંચય અને અન્ય સમસ્યાઓને રોકવામાં મદદ કરે છે જે છોડના સ્વાસ્થ્ય પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે. ખેડૂતોમાં પર્યાપ્ત ગટર વ્યવસ્થા પૂરી પાડીને, તે છોડની શ્રેષ્ઠ વૃદ્ધિને ટેકો આપે છે અને બાગકામ અથવા લેન્ડસ્કેપિંગ પ્રોજેક્ટ્સની એકંદર સફળતામાં ફાળો આપે છે. પ્લાન્ટર માટે ડ્રેનેજ વિકલ્પોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ સપાટીની ગટરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સાઇડવૉક અને પાર્કિંગની જગ્યાઓ જેવી મોકલાયેલી સપાટીઓમાંથી વહેણનું સંચાલન કરવા માટે થાય છે. કેચ બેસિન, જે પાણી અને કાટમાળ એકત્રિત કરે છે, તે ભૂગર્ભ પાઇપ સાથે જોડાયેલા હોય છે જે પાણીને સ્થળથી દૂર લઈ જાય છે. બીજી બાજુ, ઉપ-સપાટીની ગટરની રચના વાવેતરની સપાટીની નીચેની જમીનમાં ઝૂલતા પાણીનું સંચાલન કરવા માટે કરવામાં આવી છે. ફ્રેન્ચ ગટર, જે કાંકરીથી ભરેલી ખાઈ હોય છે અને તળિયે છિદ્રિત પાઇપ હોય છે, તે સૌથી સામાન્ય પ્રકારની ઉપ-સપાટીની ગટર છે. ખાઈની ગટર, જે સમાન હોય છે પરંતુ છીછરા અને પહોળા હોય છે, તેનો ઉપયોગ કેટલીક પરિસ્થિતિઓમાં પણ થાય છે. કૃત્રિમ ડ્રેનેજ માટેના કારણો વેટલેન્ડ જમીનને કૃષિ માટે ઉપયોગમાં લેવા માટે ડ્રેનેજની જરૂર પડી શકે છે. ઉત્તરીય યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને યુરોપમાં, હિમનદીઓએ અસંખ્ય નાના તળાવોનું નિર્માણ કર્યું હતું, જે ધીમે ધીમે માટીમાં રહેલા માટીના રજકણથી ભરાઈને ભેજવાળી જમીન બનાવે છે. આમાંના કેટલાકને ખુલ્લા ખાડાઓ અને ખાઈઓનો ઉપયોગ કરીને કાદવ બનાવવા માટે નિકાલ કરવામાં આવ્યા હતા, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે શાકભાજી જેવા ઉચ્ચ મૂલ્યના પાક માટે થાય છે. વિશ્વમાં આ પ્રકારનો સૌથી મોટો પ્રોજેક્ટ નેધરલેન્ડ્સમાં સદીઓથી ચાલી રહ્યો છે. એમ્સ્ટર્ડમ, હાર્લેમ અને લીડેન વચ્ચેનો વિસ્તાર પ્રાગૈતિહાસિક સમયમાં સ્વેમ્પલેન્ડ અને નાના તળાવો હતો. ટર્ફ કટીંગ (પીટ ખાણકામ), ઘટાડા અને દરિયાકિનારાના ધોવાણને કારણે ધીમે ધીમે એક મોટું તળાવ, હાર્લેમમેર અથવા હાર્લેમનું તળાવ રચાયું. 15મી સદીમાં પવન સંચાલિત પંપીંગ એન્જિનની શોધે કેટલીક સીમાંત જમીનનો નિકાલ કરવાની મંજૂરી આપી હતી, પરંતુ તળાવના અંતિમ નિકાલ માટે મોટા, વરાળ સંચાલિત પંપની રચના અને પ્રાદેશિક સત્તાવાળાઓ વચ્ચેના કરારોની રાહ જોવી પડી હતી. તળાવનું નાબૂદી 1849 અને 1852 ની વચ્ચે થયું હતું, જેનાથી હજારો ચોરસ કિમી નવી જમીનનું સર્જન થયું હતું. દરિયાકાંઠાના મેદાનો અને નદીના ડેલ્ટામાં મોસમી અથવા કાયમી ધોરણે ઊંચા જળસ્તર હોઈ શકે છે અને જો તેનો ઉપયોગ કૃષિ માટે કરવો હોય તો તેમાં ગટર વ્યવસ્થા સુધારવી આવશ્યક છે. એક ઉદાહરણ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના ફ્લોરિડાના ફ્લેટવુડ સાઇટ્રસ ઉગાડતા પ્રદેશનું છે. ભારે વરસાદના સમયગાળા પછી, વધુ પડતી ભીની જમીનથી સાઇટ્રસ વૃક્ષોને થતા નુકસાનને રોકવા માટે ડ્રેનેજ પંપનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ચોખાના ઉત્પાદન માટે પાણીના સંપૂર્ણ નિયંત્રણની જરૂર પડે છે, કારણ કે પાક ચક્રના વિવિધ તબક્કે ખેતરોમાં પૂર આવવું પડે છે અથવા પાણીનો નિકાલ કરવો પડે છે. નેધરલેન્ડ્સે પણ આ પ્રકારના ડ્રેનેજમાં આગેવાની લીધી છે, માત્ર કિનારે નીચાણવાળી જમીનને ડ્રેઇન કરવા માટે જ નહીં, પરંતુ વાસ્તવમાં મૂળ રાષ્ટ્રને મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તૃત કરવામાં ન આવે ત્યાં સુધી સમુદ્રને પાછળ ધકેલી દીધો છે. ભેજવાળી આબોહવામાં, જમીન પાક લેવા માટે પૂરતી હોઈ શકે છે, સિવાય કે બરફ પીગળવાથી અથવા ભારે વરસાદને કારણે દર વર્ષે ટૂંકા ગાળા માટે તેમાં પાણી ભરાઈ જાય છે. જે માટી મુખ્યત્વે માટીની હોય છે તે પાણીને ખૂબ જ ધીમેથી નીચે તરફ પસાર કરશે, તે દરમિયાન છોડના મૂળનો ગૂંગળામણ થાય છે કારણ કે મૂળની આસપાસનું અતિશય પાણી જમીનમાંથી હવાની હિલચાલને દૂર કરે છે. અન્ય જમીનમાં ખનિજીકૃત માટીનું અભેદ્ય સ્તર હોઈ શકે છે, જેને હાર્ડપેન કહેવાય છે અથવા પ્રમાણમાં અભેદ્ય ખડકના સ્તરો છીછરા જમીનની નીચે હોઈ શકે છે. વૃક્ષોના ફળોના ઉત્પાદનમાં ડ્રેનેજ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. જે માટી અન્યથા ઉત્તમ હોય છે તે વર્ષના એક અઠવાડિયા માટે પાણીથી ભરેલી હોઈ શકે છે, જે ફળોના વૃક્ષોને મારવા અને જમીનની ઉત્પાદકતામાં ખર્ચ કરવા માટે પૂરતી છે જ્યાં સુધી બદલી સ્થાપિત ન થઈ શકે. આમાંના દરેક કિસ્સામાં વાર્ષિક અથવા બારમાસી પાકને નુકસાન ન થાય તે માટે યોગ્ય ગટર વ્યવસ્થા કામચલાઉ પાણીના પ્રવાહનું વહન કરે છે. સૂકા વિસ્તારોમાં ઘણીવાર સિંચાઈ દ્વારા ખેતી કરવામાં આવે છે, અને કોઈ પણ ડ્રેનેજને જરૂરી ગણશે નહીં. જો કે, સિંચાઈના પાણીમાં હંમેશા ખનીજ અને ક્ષાર હોય છે, જે બાષ્પીભવન દ્વારા ઝેરી સ્તર સુધી કેન્દ્રિત થઈ શકે છે. સિંચિત જમીનને જમીનની ખારાશને નિયંત્રિત કરવા માટે અતિશય સિંચાઈ પાણી અને ગટર વ્યવસ્થા સાથે સમયાંતરે ફ્લશની જરૂર પડી શકે છે. આ પણ જુઓ બાર ડિચ બિલ્ડિંગ ડીપ ડ્રેનેજ કમિશનર ડ્રેનેજ બેસિન અથવા વોટરશેડ ડ્રેનેજ કૂવાઓ દ્વારા ડ્રેનેજ ડ્રેનેજ ડ્રેનેજ ડિવાઇડ અથવા વોટરશેડ ડ્રેનેજ સમીકરણ ડ્રેનેજ રિસર્ચ ડ્રેનેજ સિસ્ટમ (કૃષિ) ડ્રેનેજ સિસ્ટમ (જીઓમોર્ફોલોજી) જિયોમોર્ફોલોજી લેન્ડફિલ પરફોર્મન્સનું હાઇડ્રોલોજિક ઇવેલ્યુએશન હાઇડ્રોલોજી જ્હોન જોહન્સ્ટન, જેમણે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં લેન્ડ ડ્રેનેજ રજૂ કર્યું હતું. પ્લમ્બિંગ પીવાલાયક ઠંડુ અને ગરમ પાણી પુરવઠો સેપ્ટિક સિસ્ટમો ગટરની જાળ, ગટરો અને છીદ્રો વરસાદ ગટર દિવાલ જાળવી રાખવો ગટર સંગ્રહ અને નિકાલ જમીનની ખારાશ પર નિયંત્રણ સબસર્ફેસ ડ્રેનેજ ટાઇલ ડ્રેનેજ ટ્રેન્ચ ડ્રેઇનચર (મશીન) શહેરી સંશોધન વોટરટેબલ નિયંત્રણ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ પાણી વ્યવસ્થાપન