ผลของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำใต้ดินต่อการแพร่กระจายของ LNAPL
Effect of groundwater levels changing on distribution of LNAPL
            น้ำเป็นสิ่งที่มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างมากทั้งทางด้านการเกษตร เศรษฐกิจ สังคมและสิ่งแวดล้อมล้วนเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นในการดำเนินชีวิตของมนุษย์ แต่ในปัจจุบันมีปัญหาทางด้านน้ำมากมายทั้งปัญหาภัยแล้ง อุทกภัย สารพิษรั่วไหลและสารปนเปื้อนในแหล่งน้ำใต้ดิน เป็นต้น โดยเฉพาะปัญหาการปนเปื้อนในน้ำใต้ดินในระดับตื้นของสารพิษสารเคมีซึ่งมีสาเหตุมาจากการใช้สารเคมีทั้งในภาคอุตสาหกรรม เกษตรกรรม รวมทั้งชุมชนต่างๆ ที่ละเลยการกำจัดสารเคมีอย่างถูกวิธี โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลุ่มของสารเคมีที่ไม่ละลายน้ำหรือละลายน้ำได้น้อยที่เรียกกันว่า NAPL (Non-Aqueous Phase Liquid) มักจะย่อยสลายตามกระบวนการทางธรรมชาติได้ช้าทำให้ตกค้างอยู่ในสิ่งแวดล้อมเป็นระยะเวลานาน ส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของดินและแหล่งน้ำอีกทั้งยังส่งผลกระทบต่อคุณภาพของแหล่งน้ำใต้ดิน

          งานวิจัยนี้สนใจศึกษาการเคลื่อนตัวของ NAPL ชนิดที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำหรือ LNAPL (Light Non-Aqueous Phase Liquid) ในชั้นน้ำใต้ดินระดับตื้นเนื่องจากน้ำใต้ดินในชั้นนี้มีการเปลี่ยนแปลงได้ค่อนข้างง่ายทั้งจากการสูบน้ำขึ้นมาใช้และจากปริมาณฝน โดยศึกษาทิศทางการแพร่กระจายเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำใต้ดินในแนวดิ่ง เพื่อนำมาใช้กำหนดแนวทางในการจัดการ LNAPL จากแหล่งกำเนิดทุติยภูมิต่อไป โดยได้เลือกใช้แบบจำลองทางกายภาพในการศึกษาเนื่องจากการศึกษาในพื้นที่จริงนั้นทำได้ค่อนข้างยาก โดยใช้การถ่ายภาพเพื่อบันทึกผลและแสดงทิศทางการแพร่กระจายของ LNAPL ออกมาในรูปแบบของเส้นแสดงลักษณะ (contour)

วิธีการทดลอง

  1. ศึกษาและเก็บรวบรวมข้อมูลจำเป็นพื้นฐานเกี่ยวกับลักษณะสมบัติของ LNAPL โดยในการศึกษาวิจัยครั้งนี้เลือกใช้ Heptane เป็นตัวแทนของ LNAPL
  2. จัดทำแบบจำลองและทดสอบแบบจำลอง โดยแบบจำลองที่ใช้เป็นตู้กระจกทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า (ขนาดความสูง 50 ซม. ความยาว 90 ซม. ความหนา 7 ซม.)



ภาพที่ 1  แสดงแบบจำลองที่ใช้ในการศึกษาการแพร่กระจายของ LNAPL

3.  เริ่มทำการศึกษาในแบบจำลอง โดยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน

การศึกษาในขั้นแรกจะทำการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในชั้นทราย โดยมีขั้นตอนดังนี้

จากนั้นเริ่มทำการศึกษาการแพร่กระจายของ Heptane โดยมีขั้นตอนดังนี้

4.  วิเคราะห์ผลการวิจัยโดยวิธี Image Analysis

สรุปผลการทดลอง

ภาพที่ 2  แสดงผลการทดลองในรูปของ contour line

ภาพที่ 3  แสดงภาพที่ถ่ายจากกล้องกำลังขยายสูง (Dino-Lite digital microscope pro รุ่น AM-413T)

           ขณะนี้จากการวิเคราะห์ด้วยวิธี Image Analysis โดยใช้โปรแกรม Photoshop พบว่าทรายที่เลือกใช้มีความพรุนประมาณ 17% และในขั้นตอนต่อไปจะทำการใส่ Heptane (ย้อมสีด้วย sudan IV) เพื่อดูการแพร่กระจายต่อไป

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

  1. ทราบถึงลักษณะการแพร่กระจายของ LNAPL เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำใต้ดิน
  2. ทราบถึงปัจจัยที่มีผลต่อการเคลื่อนที่ของ LNAPL
  3. สามารถคาดการณ์และเลือกสถานที่ขุดบ่อบาดาลในบริเวณที่ปราศจาก LNAPL ได้

 

คณะผู้วิจัย
น.ส.ชไมพร สุขธัมม์รักษา และผศ.ดร.สัญญา สิริวิทยาปกรณ์
ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
โทร. 085-660-6695