น้องน้ำมาทำไมต้องป้องกันคลองประปา

โดย  ผู้ช่วยศาสตราจารย์ปราโมช เชี่ยวชาญ

      สืบเนื่องจากการที่น้องน้ำรอนแรมมาเป็นเวลานานผ่านหลายจังหวัดเพื่อมาพบพื่กรุงฯ  และในที่สุดน้องน้ำก็พบกับพี่กรุงฯ จนได้ ถึงแม้จะไม่ได้พบพี่กรุงฯ จนครบทุกส่วน แต่ก็พบส่วนใหญ่เกือบทั่วหน้าทั้งฝั่งตะวันออก ตะวันตก และแล้วถึงวั้นนี้น้องน้ำก็จากพี่กรุงไป ทิ้งร่องรอยไว้เป็นที่ระลึก เป็นประวัติศาสตร์ของประเทศไทย ยังงัยขอเป็นแรงใจให้พี่กรุงฯ ในส่วนที่พบกับน้องน้ำ ทุกภาคส่วนร่วมกันฟึ้นฟู และสู้ ๆ ต่อไป ครับ

      น้องน้ำถูกป้องกันอย่างสุดฤทธิ์สุดเดช โดยเฉพาะในพึ้นที่ยุทธศาสตร์ ซึ่งแน่นอนการป้องกันโดยการต่อต้านแบบสร้างแนวคันป้องกันด้วยวัสดุต่าง ๆ มีแพ้บ้าง ชนะบ้าง และมีทั้งผู้ได้รับประโยชน์และผู้เสียสละ (ทั้งเต็มใจและไม่เต็มใจ)

      ในบรรดาพื้นที่ยุทธศาสตร์ที่ต้องป้องกันน้องน้ำทั้งหลาย  คงปฏิเสธไม่ได้ว่า พื้นที่ยุทธศาสตร์ที่สำคัญแห่งหนึ่ง คือ คลองประปา เนื่องจากน้ำประปาเป็นสาธารณูปโภคที่สำคัญเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของคนเรา หากระบบประปาใช้งานไม่ได้หรือไม่ได้คุณภาพคงทำไห้มีผู้คนทั้งที่เดือดร้อนเพราะน้องน้ำอยู่แล้ว  หรือไม่ได้รับความเดือดร้อนจากน้องน้ำ ทีนี้คงได้เดือดร้อนพร้อมกันถ้วนหน้า จุลสารฉบับนี้จึงเป็นควันหลงจากน้องน้ำ ขอกล่าวถึงคลองประปาและระบบประปาของกรุงเทพมหานคร พร้อมหลักวิชาการเกี่ยวกับระบบประปา (WATER SUPPLY SYSTEM) พอสังเขป

      กรุงเทพฯ และจังหวัดปริมณฑล (นนทบุรี และสมุทรปราการ) ใช้น้ำประปาจากหน่วยงานผู้รับผิดชอบหลัก คือ การประปานครหลวง ซึ่งมีโรงผลิตน้ำหลักที่สำคัญอยู่ 4 แห่ง ในฝั่งกรุงเทพฯ ตะวันออก 2 แห่งคือ โรงผลิตน้ำบางเขน และโรงผลิตน้ำสามเสน ในฝั่งกรุงเทพฯ ตะวันตก 2 แห่ง คิอ โรงผลิตน้ำมหาสวัสดิ์ และโรงผลิตน้ำธนบุรี

ระบบประปาโดยทั่วไปสามารถเลือกใช้แหล่งน้ำดิบ (RAW WATER RESOURCES) จากแหล่งน้ำธรรมชาติที่สำคัญ คือ
1. แหล่งน้ำผิวดิน (SURFACE WATER) เช่น น้ำจากแม่น้ำ คลอง เขื่อน อ่างเก็บน้ำ เป็นต้น
2. แหล่งน้ำใต้ดิน (GROUND WATER) เช่นน้ำจาก บ่อน้ำบาดาลเป็นต้น

(กล่าวถึงเฉพาะแหล่งน้ำจีด (FRESH WATER) เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายในการลงทุนและดำเนินการต่ำ ในบางพื้นที่ บางประเทศที่ขาดแคลนแหล่งน้ำจีดจริง ๆ อาจจำเป็นต้องผลิตน้ำประปาจากแหล่งน้ำเค็ม (SALINE WATER) เช่น น้ำจากทะเล มหาสมุทร เป็นต้น ซึ่งปัจจุบันมีเทคโนโลยีที่สามารถผลิตน้ำดังกล่าวได้ แต่ค่าใช้จ่ายในการลงทุนและดำเนินการสูง)

      สำหรับแหล่งน้ำดิบเพื่อผลิตน้ำประปาของคนกรุงเทพฯ เลือกใช้แหล่งน้ำผิวดิน เนื่องจากเป็นแหล่งน้ำที่มีปริมาณน้ำเพียงพอต่อความต้องการ (การประปานครหลวงต้องผลิตน้ำในปริมาณมาก หลายล้านลูกบาศ์กเมตรต่อวัน เพื่อรองรับการใช้น้ำของประชาชนจำนวนมากที่อยู่อาศัยกันอย่างหนาแน่น) การใช้น้ำดิบจากแหล่งน้ำใต้ดินหรือบ่อบาดาลอาจมีปัญหาเรื่องความเพียงพอของปริมาณน้ำดิบ รวมถึงผลกระทบจากการทรุดตัวของแผ่นดินเนื่องจากการสูบน้ำบาดาลมาใช้

      โดยแหล่งน้ำดิบหรือแหล่งน้ำผิวดินของคนกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันตกใช้น้ำดิบจากเขื่อนแม่กลอง(แม่น้ำแม่กลอง) อำเภอท่าม่วง จังหวัดกาญจนบุรี ปล่อยน้ำดิบเข้าคลองประปาฝั่งตะวันตกที่มีความยาวประมาณ 106 กิโลเมตร เข้าสู่โรงผลิตน้ำในฝั่งกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันตก (คลองประปาเป็นคลองที่ขุดขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์หลัก คือ นำน้ำดิบจากแหล่งน้ำดิบเข้าสู่โรงผลิตน้ำ)

      สำหรับแหล่งน้ำดิบหรือแหล่งน้ำผิวดินของคนกรุงเทพฯฝั่งตะวันออกใช้น้ำดิบจากแม่น้ำเจ้าพระยา โดยมีจุดรับน้ำดิบ (INTAKE) หรือสถานีสูบน้ำดิบที่สำแล ตำบลบ้านกระแชง อำเภอเมือง จังหวัดปทุมธานี สูบส่งน้ำดิบเข้าคลองประปาฝั่งตะวันออกที่มีความยาวประมาณ 30 กิโลเมตร เข้าสู่โรงผลิตน้ำในฝั่งกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันออก

จากข้อมูลเบื้องต้นสรุปได้ว่า กรุงเทพฯ ใช้แหล่งน้ำดิบ คือ แม่น้ำเจ้าพระยา และน้ำจากเขี่อนแม่กลอง โดยลำเลียงน้ำดิบเข้าสู่โรงผลิตน้ำด้วยคลองประปา ซึ่งเป็นระบบเปิด (OPEN CHANNEL FLOW)

      และจากสภาพภูมิศาสตร์ของกรุงเทพฯ พบว่า เป็นเมืองที่มีแม่น้ำเจ้าพระยาไหลผ่านกลาง (คนที่ติดตามข่าวคราวของน้องน้ำช่วงนี้ คงเคยชินกับภาพแผนที่ของกรุงเทพฯ) ทำให้มีประเด็นคำถามที่น่าพิจารณา ดังนี้

1. ทำไมจึงไม่ดึงหรือใช้น้ำดิบจากแม่น้ำเจ้าพระยาช่วงที่ไหลผ่านกรุงเทพฯ น่าจะประหยัดกว่า ไม่ต้องมีคลองประปายาวหลายสิบกิโลเมตรด้วย

      ในการเลือกแหล่งน้ำดิบหรือจุดรับน้ำดิบ นอกจากพิจารณาที่ปริมาณน้ำ (QUANTITY) ที่ต้องมีเพียงพอกับความต้องการใช้น้ำตลอดทั้งปีแล้ว อีกปัจจัยที่ต้องพิจารณา คือ คุณภาพน้ำดิบ (QUALITY) การที่น้ำดิบมีคุณภาพดี ส่งผลให้ระบบประปาในส่วนของกระบวนการผลิตหรือกระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำไม่ต้องใช้กระบวนการที่ซับซ้อนและ/ หรือต้องใช้เทคโนโลยีสูงมากนัก ทั้งนี้จะเป็นผลดีต่อค่าใช้จ่ายในการลงทุนและดำเนินการที่ไม่สูงเกินไป

      จากเหตุผลเรื่องคุณภาพน้ำดิบ ทำให้แหล่งน้ำดิบหรือแหล่งน้ำผิวดินของคนกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันตก จึงจำเป็นต้องนำมาจากจังหวัดกาญจนบุรี ส่วนแหล่งน้ำดิบหรือแหล่งน้ำผิวดินของคนกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันออกใช้น้ำดิบจากแม่น้ำเจ้าพระยา ที่สำแล จังหวัดปทุมธานี

      อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตุว่า แหล่งน้ำดิบของคนกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันตก เป็นระบบที่ออกแบบไม่นานมากนัก (ราว ๆ พ.ศ. 2537) เมื่อเทียบกับแหล่งน้ำดิบของคนกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันออกซึ่งออกแบบไว้ค่อนข้างนาน (ตั้งแต่สมัยรัชกาลที่ 5-6) โดยดูได้จากการเลือกแหล่งน้ำดิบ เห็นได้ว่า ณ ยุคสมัยก่อนนั้น พื้นที่แถวปทุมธานี การใช้ที่ดินโดยทั่วไปคงเป็นเกษตรกรรม รวมทั้งมีประชาชนอาศัยอยู่ไม่หนาแนน่  การเลือกนำน้ำดิบจากแม่น้ำเจ้าพระยาก่อนไหลเข้ากรุงเทพฯ น่าจะเพียงพอที่จะได้คุณภาพน้ำดิบที่ดี  แต่ในปัจจุบันความเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจทำให้สภาพบ้านเมืองเปลี่ยนไป ชุมมชน ขยายตัว อุตสาหกรรมเพิ่มมากขึ้น ด้วยเหตุผลนี้ อาจทำให้คุณภาพน้ำดิบในปัจจุบันมีคุณภาพที่ต่ำลงหรือไม่  ประกอบกับการที่เกิดเหตุการณ์น้องน้ำบุกพี่กรุงฯ ครั้งนี้ (ก่อนการบุกถึงพี่กรุงฯ น้องน้ำผ่านมาหลายจังหวัด ทำให้ความบริสุทธิ์ ความใสสะอาดของน้องน้ำเปลี่ยนไป) ทำให้มีประเด็นที่ควรพิจารณา คือ หน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรพิจารณาทบทวนความเหมาะสมของแหล่งน้ำดิบ และ/หรือจุดรับน้ำดิบที่เหมาะสมสำหรับคนกรุงเทพฯ ฝั่งตะวันออกใหม่

(เพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับคุณภาพน้ำของน้ำในแม่น้ำต่าง ๆ โดยทั่วไปแล้ว แม่น้ำสายหนึ่งๆ คุณภาพน้ำตลอดสายน้ำมีคุณภาพแตกต่างกันออกไป แล้วแต่ช่วงต่าง ๆ ของแม่น้ำ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก ๆ สองประการ คือ ปัจจัยแรก คือ ธรรมชาติของพื้นที่รับน้ำ (WATERSHED AREA) ของลุ่มน้ำต่างๆ ที่ก่อให้เกิดแม่น้ำสายนั้นๆ และ ปัจจัยที่สอง คือ การไหลผ่านชุมชนหรือพื้นที่ ซึ่งอาจก่อให้เกิดการปนเปื้อนจากสิ่งต่างๆ ลงสู่แม่น้ำ และจากปัจจัยข้างต้นสรุปได้ว่า โดยทั่วไปคุณภาพน้ำที่ต้นน้ำต่างๆ มักมีคุณภาพน้ำที่ดีกว่าปลายน้ำ  และคุณภาพน้ำจะต่ำลงในกรณีที่ไหลผ่านชุมชนต่างๆ เนื่องจากอาจเกิดการปนเปื้อนจากของเสียจากชุมชน อย่างไรก็ตาม หากของเสียเป็นสารอินทรีย์ (มักเกิดจากของเสียของมนุษย์)  แม่น้ำสายต่างๆ ตามธรรมชาติสามารถฟอกหรือบำบัดตัวเองได้ (ศัพท์วิชาการเรียกว่า “SELF PURIFICATION”) โดยอาศํยธรรมชาติ คือ สายลม แสงแดด และจุลินทรีย์ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ ทำให้คุณภาพน้ำดีขึ้นได้ แต่ของเสียต้องไม่มากเกินไปจนธรรมชาติรับไม่ได้  ดังนั้น คุณภาพน้ำหลังจากปนเปื้อนจากสารอินทรีย์เมื่อปล่อยไประยะเวลาหนึ่ง คุณภาพน้ำจะดีขึ้นได้เองโดยธรรมชาติ)

1. ทำไมจึงต้องใช้คลองหรือระบบเปิดในการส่งน้ำดิบเข้าโรงผลิตน้ำ ไม่มีวิธีการอื่นหรือ

      การนำน้ำดิบเช้าสู่โรงผลิตน้ำ ตามหลักวิชาการสามารถเลือกใช้ได้อยู่สองระบบ คือ ระบบเปิด คือ คลองส่งน้ำดิบ และ ระบบปิด คือ ท่อหรืออุโมงค์ส่งน้ำดิบ

อย่างไรก็ตาม ทั้งสองระบบมีข้อดีและข้อจำกัดอยู่ เช่น ในเรื่องค่าก่อสร้าง แน่นอนท่อหรืออุโมงค์ส่งน้ำจะมีราคาก่อสร้างสูงกว่า โดยเฉพาะถ้าต้องส่งน้ำดิบปริมาณมากเหมือนกรุงเทพฯ นอกจากนี้ การบำรุงรักษาระบบของระบบปิดต้องยุ่งยากกว่าระบบเปิด แต่ระบบปิดมีข้อดีที่สำคัญ คือ การป้องกันการปนเปื้อนจากของเสียต่างๆ ดีกว่าระบบเปิดมาก ดังจะเห็นได้จากปรากฏการณ์น้องน้ำนี้ ทำให้คลองหรือระบบเปิดมีการปนเปื้อนจากน้องน้ำ ทำให้คุณภาพน้ำในคลองประปาต่ำลง รวมถึงในแง่ปริมาณน้ำ คลองประปาได้กลายเป็นคลองส่งหรือนำน้องน้ำไปท่วมหลายพื้นที่

      ถึงแม้ระบบเปิดจะมีข้อจำกัดเรื่องการปนเปื้อน แต่ข้อดีนอกจากค่าก่อสร้างและการบำรุงรักษาแล้ว ข้อดีอีกประการ คือ SELF PURIFICATION ของน้ำดิบในคลองประปาทำให้คุณภาพน้ำ เมื่อถึงโรงผลิตน้ำมีคุณภาพน้ำดีขึ้น (ต้องเข้าใจว่า โดยทั่วไปคลองประปาเป็นพื้นที่ห้ามทำกิจกรรมต่าง ๆ ที่จะทำให้เกิดการปนเปื้อน เช่น ห้ามลงอาบน้ำ เล่นน้ำ จับสัตว์น้ำ ทิ้งของเสียต่างๆ ลงในคลองประปา)
ดังนั้น การเลือกใช้ระบบเปิดอย่างที่เป็นอยู่ดูจะมีความเหมาะสม แต่หน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรทบทวนมาตรการเกี่ยวกับการป้องกันการปนเปื้อน เช่น ระดับความสูงของแนวคันคลองเดิมที่มีอยู่ มาตรการการป้องกันการปนเปื้อนจากจุดตัดระหว่างคลองประปากับคลองระบายน้ำต่างๆ  เป็นต้น

      สรุปจากข้างต้นจะเห็นได้ว่า การเลือกแหล่งน้ำดิบทั้งในแง่ปริมาณและคุณภาพน้ำดิบ รวมทั้งการนำน้ำดิบเช้าสู่โรงผลิตน้ำมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง และเป็นจุดเริ่มต้นของการผลิตน้ำประปาให้ได้ตามมาตรฐาน โดยทั่วไปมักนิยมเลือกแหล่งน้ำดิบในแง่คุณภาพให้ได้ตามค่ามาตรฐานน้ำดิบ ที่กำหนดโดยองค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งกำหนดเป็นมาตรฐานในแต่ละดัชนีคุณภาพหรือพารามิเตอร์ไว้

      ค่ามาตรฐานบางพารามิเตอร์ โดยเฉพาะพารามิเตอร์ที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพ เช่น พวกโละหนักต่าง ๆ มีการกำหนดไว้ตั้งแต่ต้นว่า จะต้องมีค่าไม่เกินเท่าใด ซึ่งค่าดังกล่าวค่อนข้างสอดคล้องกับค่ามาตรฐานน้ำดื่ม ที่เป็นเป้าหมายหรือค่ามาตรฐานของโรงผลิตน้ำที่ต้องผลิตน้ำให้ได้ คุณภาพดังกล่าว  หรืออาจกล่าวได้ว่า รูปแบบของโรงผลิตน้ำมาตรฐาน หรือรูปแบบโดยทั่วไป แบบพื้นฐานนั้น กระบวนการหลักในการปรับปรุงคุณภาพน้ำ ไม่ได้ออกแบบเพื่อปรับปรุงคุณภาพหรือกำจัดโลหะหนัก ดังนั้น จึงกำจัดไม่ได้หรือได้น้อยมาก (อย่างไรก็ตาม นับว่าเป็นความโชคดีที่โดยทั่วไปตามธรรมชาติของแม่น้ำต่างๆ ส่วนใหญ่แล้วจะพบพวกโลหะหนักต่าง ๆ ไม่เกินมาตรฐานน้ำดื่ม หรืออยู่ในเกณฑ์ที่ไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ยกเว้น ที่มีการปนเปื้อนจากกิจกรรมอุตสาหกรรมบางประเภท เช่น อุตสาหกรรมเหมืองแร่ต่างๆ ที่ควบคุมกระบวนการผลิตไม่ได้มาตรฐานและ/ หรือจัดการน้ำเสียไม่ได้มาตรฐาน ส่งผลต่อปริมาณโละหนักบางตัวปนเปื้อนสู่แหล่งน้ำได้) 

      กล่าวโดยสรุปเกี่ยวกับคุณภาพน้ำของแหล่งน้ำดิบ โดยทั่วไปจะเลือกแหล่งน้ำดิบที่มีคุณภาพดีได้มาตรฐานน้ำดิบ ซึ่งบางพารามิเตอร์เป็นค่ามาตรฐานน้ำดื่มด้วย (เช่น พวกโลหะหนัก ดังที่ยกตัวอย่างข้างต้น ฯลฯ) ในปัจจุบันการดำเนินการ กรณีที่พบว่า แหล่งน้ำมีการปนเปื้อน โดยทั่วไปแล้วจะพิจารณาหาและเลือกแหล่งน้ำดิบใหม่ เพื่อความประหยัดและความปลอดภัยต่อสุขภาพ (ถึงแม้ถ้าพิจาณาเฉพาะในแง่เทคในโลยีแล้ว ปัจจุบันมีเทคโนโลยีที่สามารถบำบัดหรือปรับปรุงคุณภาพได้อยู่ แต่ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและดำเนินการจะสูงขึ้น จึงไม่นำมาใช้)
ดังนั้น รูปแบบของโรงผลิตน้ำมาตรฐานหรือรูปแบบโดยทั่วไปแบบพื้นฐาน สำหรับแหล่งน้ำผิวดิน (TYPICAL 0R CONVENTIONAL SURFACE WATER TREATMENT PLANT) ที่ใช้กันอยู่ทั่วไป ประกอบด้วยกระบวนการ (PROCESS) อะไรบ้าง และแต่ละกระบวนการหรือแต่ละหน่วยปรับปรุงคุณภาพ (UNIT TREATMENT) มีหน้าที่ในการปรับปรุงคุณภาพในดัชนีคุณภาพน้ำหรือพารามิเตอร์ใดบ้าง เราจะมาพิจารณากันดู

รูปแบบของโรงผลิตน้ำมาตรฐานหรือรูปแบบโดยทั่วไปแบบพื้นฐาน สำหรับแหล่งน้ำผิวดินประกอบด้วยกระบวนการหลักๆ ดังภาพที่ 1

ภาพที่ 1 รูปแบบของโรงผลิตน้ำมาตรฐานสำหรับแหล่งน้ำผิวดิน
ที่มา: http://water.epa.gov/learn/kids/drinkingwater/watertreatmentplant_index.cfm

มีกระบวนการที่สำคัญและต่อเนื่องกัน ดังนี้
      1. กระบวนการสร้างและรวมตะกอน (COAGULATION –FLOCULATION) เป็นกระบวนการทางเคมี (CHEMICAL TREATMENT) ร่วมกับกระบานทางกายภาพ (PHYSICAL TREATMENT) ที่กล่าวเช่นนี้ เนื่องจากที่เป็นกระบวนการทางเคมี คือ กระบวนการนี้มีการเติมสารเคมีลงไปในน้ำดิบ และที่กล่าวว่า ต้องมีกระบวนการทางกายภาพร่วมด้วย เพราะการเติมสารเคมีต้องมีการกวนหรือผสมน้ำกับสารเคมี ให้อยู่ในสภาพที่ต้องการ กล่าวคือ

      เริ่มต้นที่กระบวนการสร้างตะกอน (COAGULATION) มีการเติมสารเคมี คือ สารส้ม เพื่อให้สารส้มไปทำลายเสถียรภาพ (DESTABILIZATION) ของอนุภาคแขวนลอยเล็ก ๆ หรือคอลลอยด์ในน้ำดิบ รวมทั้งในบางกรณีที่จำเป็น อาจมีการเติมปูนขาวร่วมด้วย เพื่อปรับสภาพน้ำให้มีค่าความเป็นกรดด่าง (ค่า pH) ที่เหมาะสมต่อการทำปฎิกิริยาของสารส้ม โดยการเติมสารส้มและปูนขาวนี้ต้องอาศัยกระบวนการกวนหรือผสมเร็ว (RAPID MIXING) เพื่อให้เกิดการผสมที่ทั่วถึงของสารเคมีในน้ำดิบ โดยอุปกรณ์ในการผสมเร็วมีให้เลือกใช้อยู่มากมาย (เช่น HYDRAULIC JUMP, STATIC MIXER, RAPID AGITATOR) แล้วแต่การเลือกใช้ของแต่ละโรงผลิตน้ำ

(นอกจากนี้ โรงผลิดน้ำบางแห่งที่ต้องการให้กระบวนการมีประสิทธิภาพดีขึ้น อาจเลือกใช้ PAC (POLY ALUMINUM CHLORIDE) แทนสารส้มก็ได้)

      หลังจากน้ำผ่านกระบวนการสร้างตะกอนแล้ว จะเข้าสู่กระบวนการรวมตะกอน (FLOCULATION) เป็นการรวมตะกอนภายหลังจากทำลายเสถียรภาพแล้ว เพื่อให้ตะกอนรวมตัวเป็นกลุ่มก้อน (FLOC) ที่ใหญ่ขึ้น มีน้ำหนักเพิ่มขึ้น พร้อมที่จะตกตะกอนได้ง่ายขี้น ดังนั้น ในบางโรงผลิตน้ำอาจมีการเติมสารเคมีที่ช่วยในการรวมตะกอน คือ POLYMERS หรือ POLYELECTROLYTES เพิ่มลงไปในน้ำ เพื่อให้การรวมกลุ่มตะกอนดีขึ้น กระบวนการนี้จึงต้องอาศัยกระบวนการทางกายภาพ คือ การกวนหรือผสมช้า (SLOW MIXING) เพื่อให้ตะกอนค่อย ๆ สัมผัสกันและรวมกันเป็นกลุ่มก้อนที่ใหญ่ขึ้น โดยอุปกรณ์ที่ใช้ในการผสมช้ามีให้เลือกใช้อยู่มากมาย( เช่น BAFFLE CHANEL, SLOW AGITATOR ฯลฯ) แล้วแต่การเลือกใช้ของแต่ละโรงผลิตน้ำ

      2. กระบวนการตกตะกอน (SEDIMENTATION) เป็นกระบวนการทางกายภาพ ต่อเนื่องจากกระบวนการสร้างและรวมตะกอน ภายหลังจากได้กลุ่มก้อนตะกอนที่ใหญ่แล้ว จะปล่อยน้ำดิบเข้าสู่ถังตกตะกอน (SEDIMENTATION TANK, CLARIFIER) โดยหลักการ คือ ปล่อยน้ำให้อยู่ในสภาพนิ่งๆ เพื่อให้ตะกอนตกลงด้านล่างและให้น้ำที่มีความใสขึ้น ไหลออกจากถังตกตะกอนเพื่อเข้ากระบวนการต่อไป สำหรับรูปแบบของถังตกตะกอนดูภายนอกโดยทั่วไปมีแบบเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เป็นรูปวงกลม  ถ้าดูระบบภายในอาจออกแบบให้เป็นถังตกตะกอนแบบธรรมดา (มีเฉพาะกระบวนการตกตะกอนเพียงอย่างเดียว)  หรือในบางโรงผลิตน้ำ อาจรวมกระบวนการรวมตะกอนอยู่ในถังตกตะกอนด้วย ถ้าอุปกรณ์การรวมตะกอนใช้ใบกวน หรือ SLOW AGITATOR จะเรียกถังดังกล่าว่า SOLID CONTACT CLARIFIER ถ้าอุปกรณ์การรวมตะกอนเกิดจากการกระเพื่อมเป็นจังหวะของน้ำโดยอาศัยความแตกต่างของความดัน และให้น้ำไหลผ่านชั้นตะกอนจะเรียกถังดังกล่าวว่า PULSATOR CLARIFIER  ดังนั้น โรงผลิตน้ำแต่ละแห่งจึงสามารถเลือกใช้รูปแบบของกระบวนการตกตะกอนตามที่ต้องการได้

(จะเห็นได้ว่า สองกระบวนการที่กล่าวข้างต้น คือ กระบวนการหรือวิธีการแบบชาวบ้าน คือ ใช้สารส้มแกว่งในน้ำที่ขุ่นก่อนปล่อยให้ตกตะกอน แล้วจึงนำน้ำใสไปใช้นั่นเอง)

      3. กระบวนการกรอง (FILTRATION) เป็นกระบวนการทางกายภาพ ต่อเนื่องจากกระบวนการตกตะกอน น้ำที่ผ่านกระบวนการตกตะกอนแล้ว อาจยังไม่ใสมากนัก (ยังคงมีสารแขวนลอย หรือความขุ่นในน้ำอยู่ระดับหนึ่ง) จึงจำเป็นต้องนำน้ำดังกล่าวผ่านกระบวนการกรอง เพื่อให้น้ำมีความใสเพิ่มขึ้น รูปแบบโดยทั่วไปของกระบวนการกรองน้ำประปาสำหรับชุมชน มักออกแบบให้เป็นถังกรองแบบไหลตามแรงโน้มถ่วงของโลก (GRAVITY TYPE) หรือไหลลงจากบนลงล่าง (DOWN FLOW) และการไหลของน้ำจะไหลผ่านชั้นกรอง โดยชั้นกรองที่เลือกใช้โดยทั่วไปนิยมใช้เป็นทรายที่คัดขนาดตามที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม บางโรงผลิตน้ำอาจเพิ่มประสิทธิภาพและระยะเวลาในการกรองเพิ่มขึ้นโดยใช้ชั้นกรองเป็นแบบสองชั้น (DUAL MEDIA)  กล่าวคือ ใช้แอนทราไซต์คู่กับทรายเป็นชั้นกรอง

      จาก 3 กระบวนการข้างต้นเห็นได้ว่า วัตถุประสงค์หลักของหน่วยปรับปรุงคุณภาพทั้ง 3 คือ เพื่อกำจัดสารแขวนลอย (SUSPENDED MATTER) หรืออนุภาคต่าง ๆ ที่อยู่ในน้ำ หรือกำจัดความขุ่น (TURBIDITY) เป็นหลัก 
(ตำราบางเล่มเรียกกระบวนการทั้ง 3 รวมกันว่า “RAPID SAND FILTER”  และจากการที่โรงผลิตน้ำมีกระบวนการกรองร่วมด้วย ชาวบ้านจึงมักเรียกโรงผลิตน้ำโดยรวมว่า “โรงกรองน้ำ”)

      4. กระบวนการฆ่าเชื้อโรค (DISINFECTTION) ภายหลังจากที่ได้น้ำที่มีความใสตามที่ต้องการแล้ว กระบวนการต่อไปมีวัตถุประสงค์หลักตามชื่อของกระบวนการ คือ ฆ่าเชื้อโรค หรือจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในน้ำ โดยทั่วไปจะใช้สารเคมี คือ คลอรีน (CHLORINE) เติมลงไปในน้ำ โดยรูปแบบการใช้งานอาจใช้เป็นผงคลอรีน หรือใช้ก๊าซคลอรีน ถ้าเป็นโรงผลิตน้ำขนาดใหญ่มักใช้รูปแบบก๊าซ

      จากกระบวนการหลักทั้ง 4 ของโรงผลิตน้ำมาตรฐาน หรือรูปแบบโดยทั่วไปแบบพื้นฐานสำหรับแหล่งน้ำผิวดิน สรุปได้ว่า โรงผลิตน้ำมีความยืดหยุ่นสูง หรือสามารถปรับกระบวนการผลิตให้สอดคล้องต่อสารแขวนลอย และจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคที่มีอยู่ในน้ำดิบได้  แต่ในบางดัชนีคุณภาพน้ำหรือบางพารามิเตอร์ ระบบหรือโรงผลิตน้ำไม่สามารถบำบัดหรือปรับปรุงคุณภาพน้ำให้ดีขึ้นได้  ดังนั้น จึงเป็นข้อสรุปที่สำคัญว่า น้องน้ำมาทำไม ต้องป้องกันคลองประปา  การปนเปื้อนของสิ่งสกปรกต่าง ๆ ในน้ำดิบ จะมีผลต่อคุณภาพน้ำประปาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หรือกล่างอย่างง่าย ๆ ว่า กระบวนการของโรงผลิตน้ำไม่สามารถผลิตน้ำเสียให้เป็นน้ำประปาได้

(คำว่า TREATMENT ถูกใช้ทั้ง WATER TREATMENT และ WASTEWATER TREATMENT แต่เมื่อใช้เป็นภาษาไทย WASTEWATER TREATMENT คือ ระบบบำบัดน้ำเสีย ส่วน WATER TREATMENT คือ ระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำ หรือระบบผลิตน้ำประปา มีนัยสำคัญ คือ ระบบผลิตน้ำประปาเป็นเพียงการปรับปรุงคุณภาพน้ำ เพื่อให้ได้น้ำคุณภาพที่ต้องการ (โดยทั่วไป คือ มาตรฐานน้ำดื่ม) ทั้งนี้การผลิตต้องเลือกแหล่งน้ำที่คุณภาพน้ำอยู่ในเกณฑ์ดีระดับหนึ่ง มาปรับปรุงคุณภาพ ไม่ใช่ใช้แหล่งน้ำอะไรก็ได้)

(ขอเพิ่มเติมความรู้กระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำที่อาจกระทำได้ในบางกรณึ

      กรณีที่น้ำดิบมีการปนเปื้อนจากสารอินทรีย์ละลายน้ำส่งผลให้ปริมาณน้ำดิบมีค่าออกซิเจนละลายน้ำ (ค่าDO) ต่ำ ในกรณีนี้อาจเพิ่มเครื่องเติมอากาศในน้ำดิบก่อนเข้ากระบวนการ

      กรณีน้ำดิบมีกลิ่นหรือสีที่ไม่พึงประสงค์ อาจเพิ่มการเติม PAC (ในที่นี้ คือ POWER ACTIVATED CARBON) หรือผงถ่านที่มีการกระตุ้นให้มีพื้นที่ผิวมากๆ เพื่อช่วยให้เกิดกระบวนการดูดติดผิว (ADSORPTION) ระหว่างผงถ่านกับกลิ่นและสีในน้ำดิบ โดยเติมในกระบวนการ COAGULATION  และผงถ่านดังกล่าวจะถูกนำออกจากน้ำในกระบวนการตกตะกอนและ/หรือกระบวนการกรอง

      ทั้งนี้หากใครติดตามข่าวสารเรื่องน้องน้ำบุกกรุงฯ ที่ผ่านมา จะพบว่า กระบวนการข้างต้นได้ถูกนำมาช่วยในการแก้ปัญหาคุณภาพน้ำในคลองประปา)

      สรุปหากน้องน้ำบุกกรุงครั้งต่อไป (ใจจริงขอภาวนาให้อย่ามาอีกเลย) คงเข้าใจแล้วว่า ทำไมต้องป้องกันคลองประปา และหวังด้วยความเคารพว่า หากมีใครเดือดร้อนไม่ว่าประการใด ๆ จะปิดถนนก็ไม่ว่า (คนอื่น ๆ อาจจะว่า) แต่กรุณาอย่าขู่หรือกระทำการใด ๆ กับคลองประปาเลย เพราะผลกระทบมันเป็นวงกว้างส่งผลต่อผู้คนที่ใช้น้ำจำนวนมากกว่าการปิดถนนหลายเท่านัก

......................................................................

บรรณานุกรม

ค้นคืนจาก http://water.epa.gov
ค้นคืนจาก http://www.mwa.co.th