NECTEC ส่งต่อ 'รักษ์น้ำ' เทคโนโลยีทางรอดน้ำประปาเค็ม

เนคเทคส่งมอบให้ กปน.ใช้ประโยชน์ “รักษ์น้ำ” ระบบพยากรณ์การรุกล้ำของน้ำเค็มล่วงหน้านาน 7 วัน วางแผนรับมือเลือกสูบน้ำดิบช่วงค่าความเค็มน้อยที่สุด พร้อมรองรับการทดลองบริหารจัดการน้ำก่อนตัดสินใจลงมือจริง เผยปีนี้หลายจังหวัดเผชิญภัยแล้งและวิกฤติน้ำทะเลหนุนสูง เสี่ยงค่าน้ำประปาเค็มเกินมาตรฐานกินเวลานาน

นายศิโรจน์ ศิริทรัพย์ นักวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยการจำลองและระบบขับเคลื่อนด้วยข้อมูล (DSS) ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดเผยว่า ปัญหาการรุกล้ำของน้ำทะเลทำให้เกิดผลกระทบต่อการผลิตน้ำประปาเพื่อการอุปโภคบริโภค ส่งผลกระทบต่อสุขภาพประชาชนรวมถึงเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมที่ต้องใช้น้ำจืดเป็นวัตถุดิบ จึงได้วิจัยและพัฒนาระบบพยากรณ์และจำลองเหตุการณ์การรุกล้ำของน้ำเค็มล่วงหน้านาน 7 วัน โดยตั้งชื่อว่า “รักษ์น้ำ” และได้มอบสิทธิการประโยชน์ให้การประปานครหลวง (กปน.) แล้วเมื่อต้นปีที่ผ่านมา

ปัจจัยที่ก่อให้เกิดการรุกล้ำของน้ำเค็มมีความซับซ้อน ทั้งปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง น้ำทะเลหนุนจากลม น้ำท่าที่ถูกปล่อยจากเขื่อนต่างๆ แล้วยังมีปัจจัยจากอุณหภูมิความร้อนซึ่งหลายจังหวัดทะลุ 40 องศาแล้ว ทำให้วิกฤติภัยแล้งที่มาเร็วกว่าทุกปี เมื่อระดับน้ำในแม่น้ำเจ้าพระยาลงอย่างต่อเนื่อง ต้นทุนน้ำในเขื่อนน้อย เกิดภาวะน้ำทะเลหนุนสูง ทำให้ความเค็มรุกล้ำเข้ามาในกระบวนการผลิตน้ำประปา แต่ภาวะน้ำทะเลหนุนสูงนั้นมาแล้วก็ไป ความเค็มจึงไม่ได้รุกล้ำเข้ามาตลอดเวลา การประปาฯ จึงสามารถวางแผนรับมือโดยเลือกสูบน้ำดิบในช่วงที่ค่าความเค็มน้อยที่สุดได้

“ปัจจัยที่ก่อให้ปัญหามันพีคขึ้นมา คือ อิทธิพลจากลมมรสุม เช่น ความกดอากาศต่ำจากประเทศจีน พอมันแผ่เข้ามาถึงเมืองไทยมันจะเย็น ตัวมันก็เองก็พยายามขับน้ำทะเลแถว ๆ ทะเลจีนใต้เข้ามาด้วย ความเค็มมันจะพุ่งพรวดขึ้นมา ปัจจัยเรื่องการปล่อยน้ำก็สำคัญเช่นเดียวกัน คือ แถว ๆ สำแลที่สูบน้ำเข้ามาในระบบ ถ้ามีการผันน้ำจากฝั่งตะวันตก บริเวณแม่น้ำแม่กลองเข้ามาจะทำให้ผลกระทบของความเค็มของสำแลเปลี่ยนไป เราต้องนำ factor พวกนี้เข้ามาวิเคราะห์ทั้งหมดเพื่อให้ได้การพยากรณ์ที่แม่นยำมากขึ้น” นายศิโรจน์ อธิบาย

ทีมวิจัยพยายามนำทุกปัจจัยหลักที่เกี่ยวข้องเข้าสู่การวิเคราะห์ทั้งหมด เพื่อสร้างการพยากรณ์ที่แม่นยำที่สุดสำหรับช่วยบริหารจัดการปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ หัวใจของการพยากรณ์ที่แม่นยำของระบบรักษ์น้ำ ความสามารถที่จะพยากรณ์ความเค็มของทั้งลำน้ำได้ถูกต้องแม่นยำล่วงหน้าถึง 7 วันนั้นต้องอาศัยความรู้ความเข้าใจในเรื่องของวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวพันกับการรุกล้ำของน้ำเค็มอย่างลึกซึ้ง

ทั้งนี้ ระบบรักษ์น้ำได้รับการสนับสนุนข้อมูลจาก กปน. สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำ (สสน.) และ กรมชลประทาน ในการนำข้อมูลเข้ามาใช้งานในระบบเพื่อการบริหารจัดการปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็ม โดยสามารถ 3 แสดงข้อมูลคุณภาพน้ำ ปริมาณน้ำท่า ปริมาณน้ำฝนและน้ำขึ้นน้ำลง ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน จากสถานีตรวจวัดในพื้นที่ อีกทั้งสามารถพยากรณ์ความเค็มครอบคลุมทั้งลำน้ำและน้ำขึ้นน้ำลงล่วงหน้า 7 วัน ตลอดจนสามารถจำลองเหตุการณ์เพื่อทดลองใช้กระบวนการต่าง ๆ ในการแก้ปัญหาการรุกล้ำน้ำเค็มให้เห็นผลลัพธ์ก่อนลงมือทำจริง

“หน่วยงานที่เกี่ยวข้องสามารถทดลองได้ว่าจากผลการพยากรณ์ล่วงหน้า 7 วันนั้น หากใช้กระบวนการบริหารจัดการน้ำ เช่น ปล่อยน้ำในปริมาณมากขึ้น ปล่อยน้ำเป็นจังหวะ ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นอย่างไร เกิดประโยชน์มากน้อยแค่ไหน" นายศิโรจน์ กล่าว

ทีมวิจัยยังอยู่ระหว่างการพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพระบบเพื่อสนับสนุนการแก้ปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มอย่างเต็มรูปแบบ เช่น อยากให้พื้นที่ตรงนี้มีความเค็มน้อยกว่า X ตลอดเวลา 7 วัน ระบบจะบอกได้ว่าเราต้องทำอย่างไร ต้องปล่อยน้ำลักษณะใด ปริมาณเท่าไหร่ หรือต้องบริหารจัดการน้ำอย่างไร นอกจากนี้ยังพัฒนาปรับปรุงเพื่อขยายผลเชิงพื้นที่ให้สามารถพยากรณ์ไปไปยังลุ่มน้ำอื่นนอกเหนือจากลุ่มน้ำเจ้าพระยาตอนล่าง เช่น แม่น้ำแม่กลอง และแม่น้ำบางปะกงได้ รวมถึงพัฒนาให้สามารถพยากรณ์คุณภาพของน้ำได้มากขึ้น เช่น ค่าความขุ่น อุณหภูมิ ค่าความเป็นกรดด่าง ค่าออกซิเจนในน้ำ (บีโอดี) เป็นต้น