น้ำบาดาลเป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับเกษตรกรรม การใช้ในอุตสาหกรรม สิ่งสำคัญประการหนึ่งของคุณภาพน้ำบาดาลคือความกระด้างของน้ำ (Water hardness)
ความกระด้างของน้ำเกิดจากการมีแร่ธาตุไบคาร์บอเนตที่ละลายอยู่ (แคลเซียมไบคาร์บอเนตและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนต) แร่ธาตุประเภทนี้จะให้แคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนบวก (Ca2+, Mg2+)
เราวัดความกระด้างของน้ำด้วยเครื่องวัดความกระด้าง (Water hardness meter) แต่การใช้งานเครื่องมือนั้นค่อนข้างยุ่งยากและต้องใช้ผู้ชำนาญการเนื่องจากเป็นกระบวนการทดสอบทางเคมี ดังนั้นในหลายกรณีเราจึงใช้ค่า TDS (Total dissolved solids) ในการทดสอบน้ำบาดาลในเบื้องต้น
ปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมด (TDS) คืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญ โพสต์ในบทความนี้จะเจาะลึกรายละเอียดของ TDS น้ำบาดาล แหล่งที่มา การวัด และความสำคัญ
TDS คืออะไร?
ปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมด Total dissolved solids (TDS) คือการวัดปริมาณสารที่ละลายในน้ำทั้งหมด สารเหล่านี้อาจรวมถึงเกลืออนินทรีย์ (เช่นแคลเซียม แมกนีเซียม โพแทสเซียม และโซเดียม) และอินทรียวัตถุอื่นๆ ที่ละลายเจือปนอยู่ในน้ำนั้น
TDS เป็นการสะท้อนปริมาณแร่ธาตุรวมของน้ำ อย่างไรก็ตามเพื่อวัตถุประสงค์ในการประมาณค่าความกระด้างของน้ำ (Water Hardness) และสามารถคำนวณคร่าวๆ ได้โดยได้จากการวัดค่าการนำไฟฟ้า (คอนดักติวิตี้ของน้ำ) อีกด้วย
ดังนั้นค่า TDS ของน้ำจึงไม่ใช่ความกระด้างของน้ำเพียงอย่างเดียง แต่ยังรวมถึงแร่ธาตุอื่นๆ ที่ละลายเจือปนอยู่ในน้ำด้วย โดยทั่วไป TDS จะแสดงเป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L) หรือส่วนในล้านส่วน (ppm)
ตารางความกระด้างของน้ำจากการวัดค่า TDS
TDS (mg/L) | คอนดักติวิตี้ (µS/cm) | ระดับความกระด้าง |
---|---|---|
0-70 | 0-140 | ไม่กระด้าง |
70-150 | 140-300 | กระด้างน้อย |
150-250 | 300-500 | เริ่มกระด้าง |
250-320 | 500-640 | กระด้าง |
320-420 | 640-840 | กระด้างมาก |
Above 420 | Above 840 | น้ำกระด้างสูง |
ความสำคัญของ TDS ในน้ำบาดาล
1. ผลกระทบต่อสุขภาพ:
- TDS ต่ำ (ต่ำกว่า 150 มก./ลิตร): โดยทั่วไปถือว่าดีมีความกระด้างน้อย
- ค่า TDS ปานกลาง (150-250 มก./ลิตร): มักนิยมดื่มเนื่องจากมีปริมาณแร่ธาตุที่สมดุล
- TDS สูง (250-420 มก./ลิตร): อาจทำให้เกิดปัญหาด้านสีสัน ความสะอาด
- TDS สูงกว่า 1,000 มก./ลิตร เนื่องจากอาจมีความเสี่ยงต่อสุขภาพ
2. ผลกระทบทางการเกษตร:
- การชลประทาน: น้ำที่มี TDS สูงอาจส่งผลต่อโครงสร้างของดิน ลดผลผลิตพืชผล และนำไปสู่การสะสมของเกลือที่เป็นอันตราย
3. ข้อกังวลทางอุตสาหกรรม:
- การปรับขนาดอุปกรณ์: ระดับ TDS ที่สูงอาจทำให้เกิดตะกรันและการกัดกร่อนในท่อและอุปกรณ์ ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น
4. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม:
- สิ่งมีชีวิตทางน้ำ: ระดับ TDS ที่สูงขึ้นอาจส่งผลต่อระบบนิเวศทางน้ำ เป็นอันตรายต่อปลาและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ
การวัด TDS ในน้ำบาดาล
โดยทั่วไปจะวัด TDS โดยใช้มิเตอร์ TDS ซึ่งจะประมาณความเข้มข้นของของแข็งที่ละลายโดยการวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นสามารถทำได้ผ่านการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระเหยน้ำและการชั่งน้ำหนักสารตกค้าง
หากต้องการศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเครื่องวัด TDS Meter คืออะไร? ทำความเข้าใจถึงความสำคัญของคุณภาพน้ำ
การจัดการน้ำบาดาล
1. การบำบัดน้ำ:
- รีเวิร์สออสโมซิส (RO): วิธีการที่มีประสิทธิภาพในการลด TDS โดยที่น้ำถูกบังคับผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้
- การกลั่น: เกี่ยวข้องกับการต้มน้ำเดือดและการควบแน่นไอน้ำ โดยทิ้งของแข็งที่ละลายไว้เบื้องหลัง
2. แนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืน:
- การเกษตร: ใช้เทคนิคการทำฟาร์มที่แม่นยำเพื่อลดการไหลบ่าและลดการชะล้างปุ๋ยและยาฆ่าแมลง
- อุตสาหกรรม: การนำแนวทางปฏิบัติในการจัดการขยะที่ดีขึ้นมาใช้เพื่อป้องกันการปล่อยมลพิษออกสู่สิ่งแวดล้อม
3. การติดตามและกฎระเบียบ:
- การตรวจสอบคุณภาพน้ำบาดาลอย่างสม่ำเสมอและบังคับใช้กฎระเบียบเพื่อควบคุมแหล่งกำเนิดมลพิษ
บทสรุป
การทำความเข้าใจและการจัดการน้ำบาดาล TDS ถือเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองน้ำดื่มที่ปลอดภัย เกษตรกรรมที่ยั่งยืน และการปกป้องสุขภาพสิ่งแวดล้อม ด้วยการตระหนักถึงแหล่งที่มาและผลกระทบของ TDS เราสามารถใช้กลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพเพื่อรักษาคุณภาพน้ำบาดาลและลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นได้