นักวิชาการ มจธ. แนะวิเคราะห์และตรวจสอบศักยภาพแหล่งน้ำใต้ดินตามมาตรฐาน AGS ก่อนทำธนาคารน้ำใต้ดิน เพื่อประโยชน์สูงสุด


ธนาคารน้ำใต้ดิน

โครงการการบริหารจัดการน้ำใต้ดิน หรือธนาคารน้ำใต้ดิน ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในช่วงสามปีที่ผ่านมา ภายใต้การริเริ่มของพระนิเทศศาสนคุณ (หลวงพ่อสมาน สิริปัญโญ) ที่นำเอาแนวคิดการเก็บน้ำไว้ใต้ดินจากประเทศสหรัฐอเมริกามาประยุกต์ใช้กับพื้นที่ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งมักประสบปัญหาน้ำท่วมหนักในฤดูฝนและแล้งมากในฤดูร้อน

หลักการของธนาคารใต้ดิน คือการเติมน้ำลงไปเก็บไว้ใต้ดินและนำออกมาใช้ได้เมื่อยามต้องการ ซึ่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้เข้าไปมีส่วนร่วมในการใช้องค์ความรู้ทางด้านสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) โดยเข้าไปมีส่วนช่วยในโครงการจนถึงปัจจุบัน ซึ่งนับเป็นปีที่ 3 แล้ว

ดร.ปริเวท วรรณโกวิท

ดร.ปริเวท วรรณโกวิท หัวหน้าศูนย์วิศวกรรมสารสนเทศภูมิศาสตร์และนวัตกรรม (KGEO) และอาจารย์ประจำภาควิชาคณิตศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) กล่าวว่า ในส่วนที่ มจธ. รับผิดชอบ คือการนำเอาความรู้เชิงวิชาการสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) และการแปลภาพถ่ายดาวเทียมเข้ามาสนับสนุน เพื่อรวบรวมข้อมูลหาพื้นที่ในการจัดทำธนาคารน้ำใต้ดินเนื่องจากในแต่ละพื้นที่นั้นมีลักษณะชั้นดินและหินอุ้มน้ำแตกต่างกัน โดยเริ่มต้นดำเนินการในปี พ.ศ. 2560 มีพื้นที่ต้นแบบที่ร่วมดำเนินการไปแล้ว ได้แก่ ตำบลบ้านผึ้ง จังหวัดนครพนม ตำบลวังหามแห จังหวัดกำแพงเพชร ตำบลหนองมะโมง จังหวัดชัยนาท และตำบลเชียงเครือ จังหวัดสกลนคร โดยเฉพาะตำบลบ้านผึ้ง ถือเป็นโมเดลของการบริหารจัดการน้ำใต้ดินที่ยั่งยืน เพื่อแก้ปัญหาภัยแล้งในท้องถิ่น ชาวบ้านมีน้ำดื่มน้ำใช้ตลอดปี จนกลายเป็นต้นแบบให้ท้องถิ่นหลายแห่งเข้าเยี่ยมชมศึกษาและนำไปเป็นโมเดลแก้ปัญหาขาดแคลนน้ำในพื้นที่ของตนเอง

ในปีพ.ศ. 2563 มจธ.ได้จัดทำโครงการธนาคารน้ำใต้ดิน 3 โครงการด้วยกัน ได้แก่ 1.โครงการการจัดการน้ำใต้ดิน ในพื้นที่ EEC โดย ปตท. ต้องการให้ช่วยจัดทำการจัดการน้ำใต้ดินระบบเปิดขึ้นภายในพื้นที่ของบริษัท ขณะนี้อยู่ระหว่างการเสนอแผนหลังจากที่มีการสำรวจและกำหนดจุดในการขุดเรียบร้อยแล้ว 2. โครงการมาบตาพุดรวมใจฝากน้ำไว้กับแผ่นดิน เพื่อแก้ปัญหาท่วม น้ำแล้ง และน้ำเค็มรุก ให้กับเกษตรกรผู้ปลูกมะม่วงและพุทรา ซึ่งเป็นความร่วมมือกันระหว่างบริษัทพีทีที โกลบอลเคมิคอล จำกัด (มหาชน) หรือ GC เทศบาลเมืองมาบตาพุด จ.ระยอง และ มจธ. ในการจัดการน้ำใต้ดินเพื่อช่วยชาวสวนจากปัญหาน้ำท่วม น้ำแล้ง และน้ำเค็มรุก และ 3. โครงการความร่วมมือกับกรมเศรษฐกิจการเกษตร และมหาวิทยาลัยมหาสารคาม (มมส.) ในการจัดการน้ำใต้ดินใน จ.ศรีสะเกษ

การทำธนาคารน้ำใต้ดิน

หลักการทำธนาคารน้ำใต้ดิน แบ่งออกเป็น 2 แบบหลักๆ คือ การทำเป็นบ่อแบบระบบปิดและแบบบ่อเติมน้ำระบบเปิด ขึ้นอยู่กับพื้นที่และวัตถุประสงค์ในการใช้งาน สำหรับการทำบ่อแบบระบบปิดนั้นจะมีขนาดเล็กเหมาะสำหรับการใช้แก้ปัญหาน้ำท่วมขังระดับครัวเรือน อุปกรณ์การทำหาได้ง่าย โดยขุดดินที่ความลึกประมาณ 2 เมตร และใช้หินหรือประยุกต์วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม งบประมาณอยู่ที่หลักพันบาท

“ระยะเริ่มแรกจะเห็นว่ามีการใช้วัสดุอุปกรณ์ที่หาง่ายใช้ในบ่อเนื่องจากชาวบ้านขาดงบประมาณ เช่น ขวดน้ำพลาสติก ยางรถยนต์เก่า เป็นต้น แต่ภายหลังเริ่มมีงบประมาณจาก อบต. จากหน่วยงานอื่นๆ เข้ามาและมีการพัฒนาระบบโดยใช้หิน และวัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในเวลาต่อมา ” ดร.ปริเวท กล่าว

ธนาคารน้ำใต้ดินระบบปิด

ส่วนบ่อระบบเปิดจะใช้พื้นที่มากกว่า แก้ปัญหาได้ในวงกว้าง โดยจะขุดเจาะหน้าดินให้ทะลุชั้นดินเหนียวและลึกลงไปถึงชั้นหินอุ้มน้ำ ขุดเป็นรูปทรงหรือขนาดที่เหมาะสมกับพื้นที่ หรืออาจจะเป็นการปรับปรุงบ่อเก่าโดยการขุดเป็นสะดือบ่อให้ลึกลงไปก็ได้เช่นกัน ในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือจะต้องขุดให้ลึก ผ่านชั้นดินเหนียวโดยเฉลี่ย 7 – 10 เมตร ถึงจะถึงชั้นหินอุ้มน้ำ นอกจากนี้ สิ่งที่สำคัญ คือการขุดบ่ออื่นๆ ในบริเวณใกล้เคียงเพื่อให้มีการเชื่อมโยงของระบบการไหลซึมของน้ำใต้ดิน น้ำจึงจะสามารถแพร่ไปตามชั้นหินใต้ดินได้ในช่วงฤดูฝนที่มักมีน้ำหลากและท่วมขัง สำหรับงบประมาณในการทำราว 400,000 – 500,000 บาทต่อบ่อ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดพื้นที่

ธนาคารน้ำใต้ดินระบบเปิด

“ถ้าเก็บน้ำโดยกระบวนการเติมน้ำสู่ชั้นน้ำใต้ดิน น้ำสามารถกระจายภายในชั้นหินอุ้มน้ำและซึมผ่านไปสู่บ่ออื่น ๆ ที่อยู่ข้างเคียงกันได้ น้ำจะค่อยๆซึมไปขึ้นอยู่กับอัตราการซึมผ่านของชั้นหินอุ้มน้ำนั้นๆ โดยต้องขุดก่อนบ่อฤดูฝนเพื่อใช้เติมน้ำและกักเก็บน้ำไว้ใช้ ทั้งนี้ปริมาณน้ำที่ได้จะขึ้นอยู่กับชนิดของชั้นหินอุ้มน้ำ ปริมาณฝน และขนาดของบ่อ ซึ่งเกษตรกรที่อยู่ในพื้นที่ภายในหนึ่งกิโลเมตรโดยประมาณสามารถใช้ประโยชน์จากน้ำทีซึมผ่านระหว่างกันได้ โดยหลักการ คือการเอาน้ำฝนไปเก็บในชั้นหินอุ้มน้ำ และเมื่อมีหลายบ่อใกล้ๆ กัน ก็จะเกิดการซึมผ่านต่อๆ ไปในชั้นหินอุ้มน้ำซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีรู มีช่องในชั้นหิน” ดร.ปริเวท กล่าว

โครงการธนาคารน้ำใต้ดินที่อบต.บ้านผึ้ง เป็นความร่วมมือจากหลายหน่วยงาน ทั้งจากภาครัฐและองค์กรเอกชน เช่น มจธ. ทีมงาน AGS และมูลนิธิพลังงานที่ยั่งยืนของ ปตท.ที่สนับสนุนเงินทุนในการทำวิจัย และเป็นที่ศึกษาดูงานต้นแบบเพื่อสร้างความร่วมมือกับ กรมทรัพยากรน้ำบาดาล และสำนักงานทรัพยากรน้ำ

สำหรับโครงการที่อบต.บ้านผึ้งได้มีการสำรวจจุดที่จะขุดบ่อระบบเปิดทั้งหมด 18 บ่อในพื้นที่เป้าหมายที่มีปัญหาน้ำแล้ง หลังจากขุดไป 1 ปี ทำให้พื้นที่ในตำบลบ้านผึ้งและตำบลข้างเคียงมีน้ำใช้อย่างเพียงพอ น้ำไม่เค็ม ไม่กร่อย ไม่เป็นสนิม นอกจากนี้เมื่อเกิดน้ำท่วมจากปกติต้องใช้เวลา 6-7 วันกว่าน้ำจะลดลง ทำให้พืชผลเสียหาย หลังจากทำบ่อกักเก็บน้ำ น้ำก็ลดระดับลงเร็วขึ้นไม่เกิน 2 วัน ทำให้ อบต.บ้านผึ้ง ไม่ต้องนำงบประมาณลงไปชดเชยให้เกษตรกรที่ได้รับผลกระทบจากน้ำท่วม โดยในอบต.บ้านผึ้ง มีการทำบ่อทั้งระบบเปิดและระบบปิด

ธนาคารน้ำใต้ดิน

“ไม่ใช่ทุกพื้นที่ในประเทศไทยที่สามารถขุดเพื่อทำระบบกักเก็บน้ำใต้ดินได้ เพราะแต่ละภูมิภาคมีชั้นหินที่ต่างกัน จึงต้องศึกษาข้อมูลก่อนว่าสามารถทำได้หรือไม่ และอะไรที่ต้องระมัดระวัง เพราะฉะนั้นข้อมูลด้าน GIS จึงมีความสำคัญ โดยใช้ฐานข้อมูลของกรมทรัพยากรน้ำบาดาล และกรมทรัพยากรธรณี ซึ่งจะมีแผนที่ชั้นหินต่างๆ และแผนที่ศักยภาพน้ำบาดาล เช่น ในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือจะเป็นชุดหินมหาสารคาม ลึกประมาณ 7 เมตร สามารถขุดได้ แต่ควรระวังแผ่นเกลือที่มีกระจายอยู่ทั่วภูมิภาค พื้นที่ภาคเหนือมีความแตกต่างทางธรณีวิทยา บางพื้นที่เป็นหินแกรนิตที่มีการเก็บน้ำได้ที่ต่างกัน น้ำจะซึมผ่านตามรอยแตกให้ปริมาณต่างกัน แต่ถ้าเป็นชั้นหินที่มีรูพรุนจะมีการซึมผ่านของน้ำตามช่องรูพรุนนั้น จึงทำให้บางพื้นที่ขุดแล้วมีน้ำมากน้อยต่างกัน” ดร.ปริเวท กล่าว

ดังนั้นก่อนทำการขุดจะต้องมีการวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐานตามขั้นตอนของโครงการเพิ่มศักยภาพแหล่งน้ำต้นทุนด้วยระบบธนาคารน้ำใต้ดินตามมาตรฐาน American Groundwater Solution: AGS) ซึ่งมี 8 ขั้นตอน โดยจะร้องดำเนินการทั้งก่อนและหลังตามขั้นตอน ดังนี้ 1.การเก็บข้อมูลพื้นฐานด้านทรัพยากรน้ำชุมชนและภูมิประเทศ 2.การสำรวจและการกำหนดทิศทางการไหลของน้ำใต้ดินในพื้นที่ลุ่มน้ำระดับชุมชน 3.การเจาะสำรวจชั้นดิน สำรวจธรณีฟิสิกส์ เพื่อประกอบการประเมินศักยภาพของแหล่งน้ำใต้ดินเพื่อความคุ้มทุนของโครงการ 4.การวางแผนและการกำหนดจุด 5.การออกแบบระบบธนาคารน้ำใต้ดินเพื่อให้เข้ากับบริบทของพื้นที่ 6.การดำเนินการก่อสร้างตามรูปแบบที่กำหนดไว้ 7.การติดตาม ประเมินผล เก็บข้อมูลและการบำรุงรักษาบ่อเติมน้ำ และ 8.สรุป วิเคราะห์ปัญหา อุปสรรค โอกาส และการขยายผลโครงการ

โดยมาตรฐานดังกล่าว ได้จัดส่งให้กับหน่วยงานที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการทำโครงการธนาคารน้ำใต้ดิน เพื่อใช้ตรวจสอบก่อนที่จะดำเนินการใดๆ เพื่อจะได้ไม่ใช้งบประมาณโดยสูญเปล่าและชาวบ้านได้รับผลประโยชน์อย่างแท้จริง

“เวลาเราไปอบรม เรานำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ Geographic Information System (GIS) ของเราไปแนะนำให้กับเครือข่าย องค์การบริหารส่วนตำบล หรือ อบต.ทั้ง 6 ภูมิภาค ได้เข้าใจ พร้อมอธิบายขั้นตอนให้เขาได้รับรู้ คอยส่งข้อมูลที่เป็นงานวิชาการเข้าไปในกลุ่มไลน์เครือข่ายกว่า 1,500 พื้นที่ เพื่อให้เขายึดองค์ความรู้จากมหาวิทยาลัยเป็นหลัก “ ดร.ปริเวท กล่าว

นอกจากการบริการด้านภูมิศาสตร์สารสนเทศแล้ว สิ่งหนึ่งที่ ดร.ปริเวท กำลังสานต่อ คือ การต่อยอดทางการเกษตร การวิจัย ทดลองปลูกพืชที่มีลักษณะเฉพาะหรือสิ่งบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ หรือ GI และการท่องเที่ยวเพื่อให้เกิดความยั่งยืนสำหรับเกษตรกรในพื้นที่ โดยขณะนี้ เริ่มทำที่ อบต.บ้านผึ้ง อ.เมือง จังหวัดนครพนมแล้ว

“ เมื่อเราหาน้ำให้เกษตรกรได้ เรามีมหาวิทยาลัย ไปช่วยสนับสนุนเรื่องความรู้ด้านการเกษตร การวิจัยทางการเกษตรเรามีระบบโลจิสติกส์ที่ไปถึงคนที่มีกำลังทรัพย์ที่จะซื้อโดยตรง โดยไม่ผ่านคนกลาง ตอนนี้ทดลอง ที่ อบต.บ้านผึ้ง อ.เมือง จ.นครพนม โดยนำชันโรงจากพัทลุงและสับปะรดจากอำเภอท่าอุเทน เข้าไปให้เกษตรกรในพื้นที่ได้กำลังทดลองปลูก เพราะเป็นเรื่องค่อนข้างใหม่สำหรับเกษตรกร จากเดิมที่ทำนาปลูกข้าวเป็นอาชีพหลัก แต่พืชที่เรานำเข้าไปสนับสนุนนี้เพียงต้องการเพิ่มพืชชนิดอื่น และให้มีสิ่งที่บ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ GI เพื่อส่งขายไปยังตลาดในไทยและทั่วโลกได้” ดร.ปริเวท กล่าว

ทั้งนี้ ศูนย์วิศวกรรมสารสนเทศภูมิศาสตร์และนวัตกรรม (KGEO) ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์เพื่อมาตรฐานและอุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตร์ มจธ.เป็นหน่วยงานที่ให้บริการงานวิชาการและองค์ความรู้ด้านสารสนเทศภูมิศาสตร์เป็นหลัก หากมีองค์กรหรือหน่วยงานใดที่ต้องการให้ทางมหาวิทยาลัย เข้าไปช่วยจัดการเรื่องระบบน้ำใต้ดินก็ประสานงานมาได้ ทางศูนย์ฯ พร้อมที่จะเข้าไปช่วยวิเคราะห์ข้อมูลและใช้องค์ความรู้มีให้บริการอย่างเต็มที่