เล่มที่ 39
การประปา
สามารถแชร์ได้ผ่าน :
การจัดทำระบบน้ำประปา
"...ท่านทั้งหลายที่ได้ช่วยเราทำการอันนี้ให้สำเร็จไปได้ ควรรู้สึกปลื้มใจว่าได้ทำการอันเป็นประโยชน์และกุศลอย่างยิ่ง เพราะน้ำ ซึ่งใสสะอาดบริสุทธิ์ ใครๆ ย่อมรู้อยู่แล้วทั้งในโบราณและบัดนี้ว่าเป็นของจำเป็น เพื่อประโยชน์และเพื่อความสุข สำหรับป้องกันโรคอันตรายของมนุษย์ น้ำใสสะอาดย่อมเป็นเครื่องบำบัดโรคได้ดีกว่าโอสถหรือเภสัชทั้งหลาย..."
ข้อความข้างต้นเป็นส่วนหนึ่งจากพระราชดำรัสของพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว เมื่อครั้งเสด็จฯ ไปทรงเปิดกิจการประปา ในวันที่ ๑๔ พฤศจิกายน พ.ศ. ๒๔๕๗ โดยในครั้งนั้นมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า "การประปากรุงเทพฯ"
น้ำประปาในปัจจุบันผ่านกรรมวิธีการผลิตที่ถือว่าสะอาดบริสุทธิ์ สามารถนำมาดื่มได้
พระราชดำรัสข้างต้น แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของน้ำที่สะอาดบริสุทธิ์ ปราศจากเชื้อโรคและสิ่งสกปรกต่างๆ เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการอุปโภคบริโภค และการดำรงชีวิตของมนุษย์ สิ่งนี้จึงถือเป็นจุดเริ่มต้นของกิจการประปา ซึ่งเกิดขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการและความจำเป็นของมนุษย์ที่จะต้องมีน้ำสะอาดใช้ โดยการจัดหาแหล่งน้ำเพื่อนำมาทำความสะอาด และขนส่งหรือแจกจ่ายให้แก่ประชาชนทั่วไป
แหล่งน้ำดิบที่จะนำไปผลิตน้ำประปาต้องเป็นน้ำที่มีเชื้อโรคหรือสิ่งสกปรกเจือปนน้อยที่สุด
ในการดำเนินการจัดทำระบบน้ำประปา โดยทั่วไปจะมีขั้นตอนต่างๆ ที่ต้องพิจารณา คือ
๑. แหล่งน้ำดิบ
เป็นที่ทราบกันดีว่า น้ำบนโลกนี้มีปริมาณมากมาย ที่เห็นได้อย่างชัดเจนคือ น้ำที่อยู่ในแม่น้ำ ลำคลอง หนอง บึง น้ำตก ทะเลสาบ ทะเล และมหาสมุทร ในทางวิทยาศาสตร์สามารถจำแนกน้ำที่มีอยู่ในธรรมชาติออกเป็น ๔ รูปแบบ คือ แหล่งน้ำจืดผิวดิน แหล่งน้ำใต้ดิน แหล่งน้ำเค็ม และน้ำในบรรยากาศ โดยจากปริมาณน้ำทั้งหมดในโลกนี้ มีอยู่ประมาณร้อยละ ๐.๖๔ เท่านั้น ที่เป็นน้ำจืด และร้อยละ ๐.๐๑ ที่เป็นน้ำผิวดิน ที่มีอยู่ตามแม่น้ำ ลำคลอง หนอง บึง ทะเล หรือทะเลสาบ ซึ่งเป็นแหล่งน้ำที่มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ สามารถใช้ประโยชน์ได้โดยตรง โดยมีน้ำฝนที่จัดว่าเป็นแหล่งน้ำสำคัญที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด
น้ำที่ปรากฏอยู่ในแหล่งต่างๆ จะมีการถ่ายเทหมุนเวียนกันไปมาตลอดเวลา ปรากฏการณ์ดังกล่าวเป็นไปโดยธรรมชาติ เรียกว่า "วัฏจักรทางน้ำ" ซึ่งสิ่งที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ขึ้นก็คือ อิทธิพล และแรงขับดันจากพลังงานต่างๆ ที่โลกได้รับ เช่น พลังงานจากดวงอาทิตย์ หรือแรงโน้มถ่วงของโลก แสงอาทิตย์สามารถทำให้น้ำบางส่วนระเหยกลายเป็นไอ ควบแน่นกลายเป็นเมฆ และตกลงเป็นฝนในที่สุด น้ำฝนที่ตกลงมาก็จะไหลไปสะสมตามแหล่งน้ำผิวดินต่างๆ หรือซึมลงไปกักเก็บอยู่ใต้ดินเป็นแหล่งน้ำใต้ดิน แสดงให้เห็นว่า น้ำจะไหลหมุนเวียนจากแหล่งหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่ง และหมุนเวียนกลับมายังแหล่งเดิมอีก เป็นวงจรเช่นนี้เรื่อยไป ตามธรรมชาติ
เขื่อนภูมิพล อำเภอสามเงา จังหวัดตาก แหล่งน้ำดิบในภาคเหนือ ที่นำมาผลิตเป็นน้ำประปา
น้ำที่มนุษย์จะนำไปใช้ประโยชน์ได้ต้องเป็นน้ำที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ ด้วยเหตุนี้ แม้ว่าน้ำทะเลจะมีอยู่ในปริมาณมากก็ตาม แต่โอกาสที่จะนำไปใช้ประโยชน์ กลับมีอยู่ไม่มากนัก เนื่องจากน้ำทะเลไม่มีความบริสุทธิ์เพียงพอนั่นเอง ข้อจำกัดดังกล่าว ทำให้เกิดข้อเท็จจริงว่า แหล่งน้ำผิวดินและแหล่งน้ำใต้ดิน ซึ่งเป็นน้ำจืดเท่านั้น ที่มนุษย์สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่
แหล่งลำเลียงน้ำดิบจากแม่น้ำเจ้าพระยา ที่ตำบลบ้านกระแชง อำเภอเมืองฯ จังหวัดปทุมธานี สำหรับนำมาผลิตน้ำประปา
๒. การคัดเลือกแหล่งน้ำดิบ
การพิจารณาคัดเลือกแหล่งน้ำดิบสำหรับนำมาใช้ผลิตเป็นน้ำประปา มีหลักการเบื้องต้นว่า ควรเป็นแหล่งน้ำที่มีปริมาณน้ำเพียงพอ ต่อความต้องการที่จะนำน้ำดิบมาใช้ผลิตเป็นน้ำประปา และมีคุณภาพดี ซึ่งหมายถึง การมีเชื้อโรคหรือสิ่งสกปรกเจือปนอยู่น้อยที่สุด
การลำเลียงน้ำดิบผ่านคลองประปาที่เป็นคลองเปิด
ในอดีต พื้นที่ที่อยู่ห่างไกลจากแหล่งน้ำผิวดิน หรือบางพื้นที่ที่ระบบน้ำประปา ยังเข้าไปไม่ถึง ประชาชนในพื้นที่เหล่านั้น จะใช้น้ำบาดาล ในการอุปโภคบริโภค โดยการสูบน้ำบาดาลในชั้นทรายใต้ดิน ที่มีความลึก จากพื้นดิน แตกต่างกันไป ตามลักษณะภูมิประเทศของแต่ละพื้นที่ ซึ่งในอดีต น้ำบาดาลมีความบริสุทธิ์ ใสสะอาด และมีเชื้อโรคปนเปื้อนอยู่น้อยมาก แม้กระทั่งปัจจุบัน ในบางพื้นที่ หรือชุมชนที่อยู่ห่างไกล ก็ยังคงใช้น้ำบาดาล ในการอุปโภคบริโภค แต่ต้องมีการตรวจสอบคุณภาพน้ำเพิ่มเติมว่า มีสาร หรือแร่ธาตุที่เป็นพิษต่อร่างกายหรือไม่ การใช้นํ้าบาดาล ต้องมีการควบคุม อัตราการสูบนํ้าบาดาลขึ้นมาใช้ ไม่ให้มากไปกว่า อัตราการซึมของนํ้าเข้าชั้นทรายใต้นํ้า เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดช่องว่าง ในชั้นทราย ซึ่งมีผลทำให้เกิดการทรุดตัวของแผ่นดิน ดังนั้น หน่วยงานราชการที่เกี่ยวข้องในเรื่องนี้ จึงมีการกำหนดกฎระเบียบ เกี่ยวกับการใช้น้ำบาดาล เพื่อควบคุมและป้องกัน ไม่ให้เกิดปัญหาดังกล่าว นอกจากนี้ยังต้องควบคุมให้มีการถมหรือกลบบ่อบาดาลที่ไม่ได้ใช้แล้ว ให้เรียบร้อย เพื่อป้องกันไม่ให้ นํ้าในชั้นทรายต่างๆ ซึ่งมีคุณภาพแตกต่างกัน ไหลถึงกันผ่านท่อกรุของบ่อบาดาลที่ชำรุด
ในส่วนของน้ำทะเลหรือน้ำที่มีความเค็ม เนื่องจากเป็นน้ำที่มีความบริสุทธิ์ ต่ำกว่าน้ำจืด การทำนํ้าเค็มให้สะอาดทำได้ยาก และมีค่าใช้จ่ายสูง จึงไม่นิยมนำมาใช้เป็นน้ำดิบสำหรับผลิตน้ำประปา ยกเว้นในบางพื้นที่ ที่มีความจำเป็น หรือไม่สามารถหาแหล่งน้ำจืดในบริเวณใกล้เคียงได้ ด้วยเหตุผลดังกล่าวนี้ที่สะท้อนให้เห็นถึงพระวิสัยทัศน์และพระปรีชาสามารถ ของรัชกาลที่ ๕ ที่มีพระราชดำริให้สร้างจุดรับน้ำเหนือวัดสำแล แขวงเมืองปทุมธานี เพื่อนำมาผลิตเป็นน้ำประปา สำหรับใช้ในเขตพระนคร เนื่องจากเป็นพื้นที่ห่างไกลจากปากแม่น้ำ และอยู่เหนืออิทธิพลของน้ำเค็ม ที่จะหนุนสูงในฤดูแล้ง
การลำเลียงน้ำไปตามขั้นตอนของกระบวนการผลิต
หลังจากคัดเลือกแหล่งน้ำดิบที่เหมาะสมจะนำมาผลิตเป็นน้ำประปาได้แล้วนั้น สิ่งที่จะต้องพิจารณาต่อไปก็คือ ปริมาณน้ำ จากแหล่งดังกล่าวมีเพียงพอ ที่จะใช้ผลิต เป็นน้ำประปาได้ตลอดทั้งปีหรือไม่ โดยทั่วไปแล้ว น้ำในแหล่งน้ำธรรมชาติ มักมีปริมาณน้อย ในฤดูแล้ง หากในช่วงเวลาดังกล่าวปริมาณน้ำมีแนวโน้มไม่เพียงพอต่อความต้องการ ที่จะผลิตเป็นน้ำประปา ก็อาจต้องพิจารณาสร้างที่กักเก็บน้ำ เพื่อให้มีน้ำดิบสำรองไว้ใช้ ในการผลิตน้ำประปาได้ตลอดทั้งปี
เครื่องสูบน้ำเพิ่มแรงดันที่ติดตั้งไว้ตามสถานีสูบจ่ายน้ำ
๓. การลำเลียงน้ำดิบ
หากแหล่งน้ำดิบและโรงงานผลิตน้ำประปาตั้งอยู่ห่างไกลกัน จะต้องพิจารณาทางเลือก ในการลำเลียงน้ำดิบไปสู่โรงงานผลิตน้ำ ซึ่งก็จะมีปัจจัยที่เกี่ยวข้องที่ต้องพิจารณา หลายประการ เช่น สภาพภูมิประเทศ ระดับความสูงของพื้นที่ ระยะทางจากแหล่งน้ำดิบ กับโรงงานผลิตน้ำ รวมทั้งอุปสรรคต่างๆ ตลอดแนวเส้นทางดังกล่าว ส่วนใหญ่แล้ว รูปแบบของการลำเลียงน้ำดิบจากแหล่งน้ำดิบ ไปสู่โรงงานผลิตน้ำมีอยู่ ๒ รูปแบบหลัก คือ การใช้ทางน้ำเปิดหรือคลองเปิด และการลำเลียงน้ำผ่านทางท่อหรืออุโมงค์ส่งน้ำ ซึ่งทั้ง ๒ รูปแบบ ก็จะมีความเหมาะสมแตกต่างกันไปตามสภาพภูมิประเทศและปัจจัยต่างๆ แต่การลำเลียงน้ำดิบผ่านไปทางคลองเปิด จะช่วยให้น้ำได้สัมผัสกับอากาศ ระหว่างที่น้ำไหลไป ทำให้น้ำฟอกตัวเองจนมีคุณภาพดีขึ้น ซึ่งวัดคุณภาพได้ จากการวัดค่าออกซิเจนละลายน้ำที่สูงขึ้น
๔. การผลิตน้ำประปา
เนื่องจากความต้องการใช้น้ำประปามีอยู่เป็นจำนวนมาก ดังนั้น การผลิตน้ำประปาส่วนใหญ่ จึงจัดทำในรูปแบบ ของโรงงานผลิตน้ำประปา ทั้งนี้เพื่อให้มีกำลังการผลิตที่เพียงพอ การก่อสร้างโรงงานผลิตน้ำประปามีปัจจัยสำคัญ ที่ต้องนำมาพิจารณา ประกอบด้วย กำลังการผลิตน้ำประปาที่เพียงพอต่อความต้องการใช้น้ำ กรรมวิธีการผลิตน้ำประปา ซึ่งจะต้องมีการออกแบบให้เหมาะสมกับคุณภาพของน้ำดิบ ขนาดพื้นที่สำหรับก่อสร้างโรงงาน ที่ต้องมีพื้นที่เพียงพอที่จะรองรับ การขยายกำลังการผลิตน้ำประปา เพื่อตอบสนองความต้องการใช้น้ำที่เพิ่มขึ้นในอนาคต ความสะดวกในการคมนาคมขนส่ง และการมีแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่เพียงพอ
รถบริการน้ำประปาเคลื่อนที่
ในการพิจารณากำลังการผลิตน้ำประปานั้น กำลังการผลิตจะถูกกำหนดโดยความต้องการใช้น้ำประปา ดังนั้น หากต้องการออกแบบ ให้โรงงานผลิตน้ำมีกำลังการผลิตที่เพียงพอต่อความต้องการใช้น้ำ สิ่งที่สำคัญก็คือ จะต้องทราบความต้องการใช้น้ำที่แท้จริงให้ได้ โดยจะต้องพิจารณาลักษณะการใช้น้ำประเภทต่างๆ ดังนี้
- ความต้องการใช้น้ำของครัวเรือน ซึ่งจะสอดคล้องกับจำนวนประชากร โดยควรจะต้องมีการทำนายหรือคาดการณ์ จำนวนประชากร ที่จะเพิ่มขึ้นในอนาคตได้อย่างแม่นยำ เพื่อออกแบบโรงงานให้สามารถขยายกำลังการผลิต รองรับความต้องการน้ำที่จะเพิ่มขึ้นในอนาคตได้
- ความต้องการใช้น้ำสำหรับภาคการค้าและอุตสาหกรรม ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละประเภทของการค้าและอุตสาหกรรม
- ความต้องการใช้น้ำเพื่อสาธารณประโยชน์ รวมถึงน้ำสำหรับดับเพลิง
โดยที่ในความเป็นจริงแล้ว ยังมีปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลเกี่ยวข้องกับปริมาณความต้องการใช้น้ำในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งอีกด้วย ปัจจัยเหล่านี้ ได้แก่
- จำนวนของประชากร และจำนวนของภาคธุรกิจและโรงงานอุตสาหกรรมในพื้นที่นั้นๆ ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้ว ความต้องการใช้น้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนประชากรและจำนวนของโรงงานอุตสาหกรรม แต่ในบางกรณี เช่น พื้นที่ที่เป็นแหล่งท่องเที่ยว พฤติกรรมของปริมาณความต้องการใช้น้ำก็จะแตกต่างออกไป โดยความต้องการใช้น้ำจะเพิ่มสูงขึ้นมากในช่วงฤดูกาลท่องเที่ยว เนื่องจากจำนวนของนักท่องเที่ยวที่เพิ่มสูงขึ้นมาก ในช่วงเวลาดังกล่าว
- คุณภาพของน้ำประปา หากน้ำประปาในพื้นที่ดังกล่าวมีคุณภาพดี ก็มีแนวโน้มที่ความต้องการใช้น้ำจะเพิ่มสูงขึ้น ด้วยข้อเท็จจริงง่ายๆ ว่า น้ำประปาที่มีความสะอาดปลอดภัยย่อมเป็นที่ต้องการใช้มากกว่าน้ำที่ไม่สะอาด
- อัตราค่าน้ำประปา น้ำประปาในพื้นที่ที่มีราคาถูกมักมีแนวโน้มที่มีความต้องการใช้น้ำในปริมาณสูง
- สภาพอากาศ เป็นปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราความต้องการใช้น้ำค่อนข้างมาก ในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็น ปริมาณการใช้น้ำจะลดลง ซึ่งตรงกันข้ามกับในพื้นที่ที่มีอากาศร้อน ความต้องการใช้น้ำจะเพิ่มสูงขึ้นมาก ดังนั้น ในกรณีพื้นที่เดียวกัน เมื่อสภาพอากาศหรือฤดูกาลเปลี่ยนแปลงไป ความต้องการใช้น้ำก็จะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย หากพิจารณาด้านความต้องการใช้น้ำในพื้นที่ ก็ควรยึดเอาความต้องการใช้น้ำในช่วงที่มีอากาศร้อน ซึ่งจะมีปริมาณการใช้น้ำมากกว่าปกติ มาใช้เป็นข้อกำหนดในการออกแบบโรงงานผลิตน้ำให้มีกำลังการผลิตที่เพียงพอ
- สภาพความเป็นอยู่และอาชีพของประชาชน ในพื้นที่ที่ประชาชนพักอาศัยอยู่ หากมีสภาพความเป็นอยู่ต่างกัน พื้นที่ที่มีสภาพความเป็นอยู่ที่ดีกว่ามีแนวโน้มของความต้องการใช้น้ำในปริมาณที่สูงกว่า แต่สำหรับกรณีอาชีพของประชาชน ชุมชนที่มีอาชีพแตกต่างกันมีแนวโน้มของความต้องการใช้น้ำที่แตกต่างกัน เช่น ชุมชนที่ประกอบอาชีพเกษตรกรรม หรืออุตสาหกรรม มักมีแนวโน้มความต้องการใช้น้ำในปริมาณสูงกว่าชุมชนที่เป็นแหล่งพักอาศัยเพียงอย่างเดียว
ดังนั้น จึงสรุปได้ว่า การจัดทำระบบประปานั้น จะเริ่มจากการคัดเลือกแหล่งน้ำดิบที่เหมาะสมสำหรับนำมาใช้ผลิตเป็นน้ำประปา จากนั้นจึงนำน้ำจากแหล่งดังกล่าวมาทำความสะอาด ซึ่งต้องมีการพิจารณาคุณภาพของน้ำดิบ สำหรับนำมาออกแบบ กระบวนการทำความสะอาด เพื่อกำจัดเชื้อโรคและสิ่งสกปรกต่างๆ ในขั้นตอนต่อไป จะเป็นการเก็บสำรองน้ำ ที่ผ่านการทำความสะอาดแล้ว เพื่อจัดส่งให้แก่ประชาชนทั่วไปได้ใช้ในการอุปโภคบริโภคเป็นลำดับสุดท้าย
หัวข้อก่อนหน้า
