โลกอนาคต : น้ำ

องค์ประกอบในการดำรงชีพของมนุษย์อยู่ด้วยปัจจัยหนึ่งคือ น้ำ มาดูสิว่า น้ำในโลกของเราต่อไปภายหน้าจะเป็นอย่างไร

                       

"วิกฤตน้ำ วิกฤตชีวิต" ภาพและเรื่องราวสถานการณ์น้ำในไทย

สิ่งพิมพ์ - เมษายน 1, 2551

น้ำสะอาดเป็นสิทธิของมนุษย์ จงหยุดมลพิษจากสารเคมี Clean Water is a Human Right: Stop Toxics Pollution แหล่งน้ำกินน้ำใช้ของคนไทยกำลังถูกคุกคามจากสารพิษ ซึ่งมาจากแหล่งกำเนิดต่างๆ โดยเฉพาะกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมที่ใช้สารเคมีอันตราย สารพิษจะส่งผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมโดยตรง การปกป้องแหล่งน้ำให้ปลอดภัยจากการปนเปื้อนสารพิษจึงเเป็นเรื่องที่จำเป็นอย่างยิ่ง

Executive summary: โบรชัวร์นี้ซึ่งจะเผยแพร่ในนิทรรศการภาพถ่าย "วิกฤตน้ำ วิกฤตชีวิต" ในวันที่ 1-15 เมษายน 2551 ประกอบด้วยข้อมูลวิกฤตน้ำในประเทศไทย ซึ่งมีสาเหตุจากการขยายตัวของเศรษฐกิจและการลงทุนภาคอุตสาหกรรม ซึ่งทำให้ความต้องการน้ำสูงขึ้นต่อเนื่อง ภาวะโลกร้อน ซึ่งทำให้วิกฤตน้ำรุนแรงขึ้น และ กิจกรรมมนุษย์ ซึ่งทำให้แหล่งน้ำจืดที่มีจำกัดและคุณภาพดีพอสำหรับการนำไปใช้ลดลง พร้อมทั้งมีภาพถ่ายที่ชนะการประกวดหัวข้อ "วิกฤตน้ำ วิกฤตชีวิต" ของกรีนพีซ รวมถึงภาพที่ไม่ได้รับรางวัล ซึ่งภาพต่างๆ สื่อสารถึงปัญหาน้ำในประเทศไทยได้อย่างดียิ่ง

จาก www.greenpeace.org

มาดูต่ออีกความเห็นครับ

นักเขียนรับเชิญ : 

วิกฤตน้ำและทางออก : ข้อคิดจาก เลสเตอร์ บราวน์

สฤณี อาชวานันทกุล

ภาพ : www.champoli.com

ปัญหาน้ำท่วมใหญ่ในประเทศไทยปี 2553 ที่รุนแรงที่สุดในรอบครึ่งศตวรรษสำหรับหลายจังหวัด เป็นอีกเหตุการณ์หนึ่งที่ตอกย้ำถึงความรุนแรงของภัยธรรมชาติที่นับวันดูจะรุนแรงและเกิดถี่ขึ้นเรื่อยๆ จากภาวะสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงและระบบนิเวศถูกคุกคาม นักวิทยาศาสตร์นับไม่ถ้วนออกมาเตือนแล้วเตือนอีกว่า นับจากนี้ไป โลกจะไม่เหมือนเดิม และสังคมมนุษย์ก็ได้เข้าสู่ยุคแห่งการรับมือกับภาวะสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างเต็มตัวแล้ว

ดังนั้น ตราบใดที่เรายังไม่ออกแบบและลงทุนสร้างระบบ “ป้องกัน” และ “เตือนภัย” ที่มีประสิทธิภาพ เราก็ต้องทำใจว่าค่าใช้จ่ายและความเดือดร้อนจากการล้อมคอกหลังจากที่วัวหายมีแต่จะ “แพง” ขึ้นเรื่อยๆ

นี่ยังไม่นับปัญหาคาราคาซังเชิงโครงสร้างที่อาจารย์นิธิ เอียวศรีวงศ์ เคยสรุปอย่างชัดเจนในบทความเรื่อง “การเมืองเรื่องน้ำท่วม” ตั้งแต่ปี 2006ว่า “มิติทางสังคมที่ถูกละเลยในการแก้ปัญหาน้ำท่วมยังมีอีกมาก เช่นไม่เคยมีการวางระเบียบเกี่ยวกับการถมที่ จนกระทั่งน้ำไม่เคยไหลสู่ที่ต่ำได้สะดวก พื้นที่สาธารณะซึ่งเคยมีหน้าที่ตามธรรมชาติในการบรรเทาน้ำหลาก เช่นพื้นที่ชุ่มน้ำต่างๆ ถูกบุกรุกทั้งจากเอกชนและหน่วยราชการเอง จนขนาดไม่เพียงพอที่จะชะลอน้ำหลากจากภาคเหนือได้ ยังไม่พูดถึงการตัดไม้ทำลายป่า ซึ่งเป็นผลมาจากความทุจริตของเจ้าหน้าที่ต่อการละเมิดกฎหมายของประชาชน โดยเฉพาะประชาชนที่มีอิทธิพลทางเศรษฐกิจ-การเมือง” (อ่านฉบับเต็มย้อนหลังได้ ที่นี่ )

เลสเตอร์ บราวน์ (Lester Brown) นักสิ่งแวดล้อมรุ่นบุกเบิก ผู้ก่อตั้งสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมชั้นนำสองแห่งคือ Worldwatch Instituteและ Earth Policy Instituteและเป็นผู้ประดิษฐ์คำว่า “สังคมที่ยั่งยืน” ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1980 อธิบายวิกฤตสิ่งแวดล้อมทุกด้านและนำเสนอทางออกที่เป็นรูปธรรมในหนังสือเรื่อง “Plan B 4.0 – Mobilization to save civilization” เวอร์ชันล่าสุดของหนังสือชุด Plan B ที่บราวน์ปรับปรุงอย่างสม่ำเสมอเกือบทุกปีด้วยข้อมูลใหม่ (อ่านออนไลน์หรือดาวน์โหลดได้ ที่นี่)

ในภาพรวม บราวน์มองว่ากรณีแท่นขุดเจาะน้ำมันของบีพีระเบิดในอ่าวเม็กซิโกอาจเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของซีรีส์หายนภัยรอบใหม่เท่านั้น เขาบอกว่าเราต้องเลิกขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งจนกว่าจะมั่นใจได้ว่ามันปลอดภัย 100 เปอร์เซ็นต์ และเตือนว่าเรากำลังจะเผชิญกับวิกฤตสองเรื่องพร้อมกัน คือจุดสูงสุดของน้ำมันดิบ (crude oil peak หมายถึงจุดที่อัตราการผลิตน้ำมันจะถึงจุดสูงสุด หลังจากนั้นปริมาณน้ำมันสำรองจะเริ่มลดลง) และจุดสูงสุดของน้ำ (water peak) บราวน์บอกว่า ปรากฏการณ์คู่นี้จะทำให้โฉมหน้าของเศรษฐกิจจนกระทั่งอารยธรรมที่เราคุ้นเคยเปลี่ยนไปอย่างไม่มีวันหวนคืน และมันก็ไม่ใช่สิ่งที่อยู่ในอนาคตอีกหลายสิบปีข้างหน้า ทว่ากำลังเกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาเรา

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในมุมมองของบราวน์คือ การเติบโตทางเศรษฐกิจที่สูงขึ้นกว่าสี่เท่าในช่วงเวลาครึ่งศตวรรษที่ผ่านมานั้นตั้งอยู่บนการตักตวงทรัพยากรธรรมชาติเกินระดับที่ยั่งยืน ผลที่ตามมาคือ ผลผลิตทางการเกษตรกำลังเริ่มถดถอย ปลาในทะเลร่อยหรอจากการประมงเกินขนาด น้ำในชั้นน้ำใต้ดินลดต่ำลง สภาพดินเสื่อมโทรม และทุ่งหญ้าขนาดใหญ่กำลังแปรเปลี่ยนเป็นทะเลทราย เรากำลังทำลายระบบหล่อเลี้ยงของธรรมชาติลงอย่างต่อเนื่องและบางทีก็อาจไม่เชื่องช้าอย่างที่เราคิด บราวน์เตือนว่า ไม่มีใครสามารถอยู่รอดได้ถ้าระบบหล่อเลี้ยงของธรรมชาติถูกทำลายจนหมดสิ้น

วิกฤตน้ำที่บราวน์เป็นห่วงที่สุดคือ น้ำในชั้นน้ำใต้ดินที่รวมกันรองรับประชากรโลกกว่าครึ่งหนึ่งกำลังถดถอยลงอย่างรวดเร็วในทุกประเทศ ทั้งในประเทศผู้ผลิตธัญพืชที่ใหญ่ที่สุดสามประเทศ คือ จีน อินเดีย และสหรัฐอเมริกา และประเทศที่เล็กกว่า เช่น ซาอุดิอาระเบีย เยเมน ซีเรีย ปากีสถาน เม็กซิโก ฯลฯ บราวน์บอกว่าประเทศเหล่านี้น่าจะกำลังถึงจุดน้ำสูงสุดแล้วหรือไม่ก็กำลังจะถึง เพราะมีการสูบน้ำบาดาลออกมาใช้ในอัตราที่เร็วกว่าธรรมชาติสามารถฟื้นฟูคืน ซึ่งหมายความว่าการผลิตอาหารของเรานั้นเป็น “ภาวะฟองสบู่” ที่เมื่อถึงวันหนึ่งก็ต้องแตก เพราะเรากำลังเพิ่มการผลิตอาหารในทางที่บั่นทอนอุปทานน้ำในธรรมชาติ

บราวน์บอกว่า เมื่อใดก็ตามที่น้ำในชั้นน้ำใต้ดินของเราเหือดแห้ง (ซึ่งเขามองว่าจะเกิดภายในกลางศตวรรษที่ 21) เราก็จะถูกสถานการณ์บังคับให้ลดอัตราการสูบน้ำบาดาลลงให้เท่ากับอัตราการฟื้นฟูของธรรมชาติ เมื่อถึงเวลานั้นฟองสบู่การผลิตอาหารก็จะแตก บราวน์ไม่คิดว่าสังคมมีความพร้อมที่จะรับมือกับเรื่องนี้ดีพอ คนพูดกันแต่เรื่องจุดน้ำมันสูงสุด แต่มีน้อยคนที่พูดถึงจุดน้ำสูงสุด บราวน์บอกว่า การต้องเผชิญกับจุดน้ำสูงสุดและน้ำมันสูงสุดพร้อมกันหมายความว่า เรากำลังอยู่ในโลกใหม่ที่เราไม่คุ้นเคยมาก่อน และจะต้องเปลี่ยนวิธีคิดเสียใหม่ มองน้ำว่าเป็นทรัพยากรหายาก ไม่ใช่ทรัพยากรที่มีเหลือเฟืออย่างเช่นในอดีต

Plan B 4.0 ไม่ได้ฉายภาพแต่ปัญหา หากยังนำเสนอทางออกที่ชัดเจน บราวน์บอกว่าในเมื่อตอนนี้เราต้องใช้น้ำ 1,000 ตันในการผลิตธัญพืช 1 ตัน ก็ไม่ต้องสงสัยเลยที่การใช้น้ำกว่าร้อยละ 70 ในโลกนี้เป็นไปเพื่อการชลประทาน ดังนั้น การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทานจึงเป็นหัวใจสำคัญของการเพิ่มผลิตภาพน้ำโดยรวม

ข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของโครงการน้ำบนบก นั่นคือ เขื่อนหลากหลายขนาดที่นำส่งน้ำไปยังเกษตรกรผ่านเครือข่ายคลองชลประทาน ชี้ให้เห็นว่าการใช้น้ำวิธีนี้ไม่มีทางไปถึงพืชผลเต็มร้อยเปอร์เซ็นต์ เพราะน้ำชลประทานบางส่วนระเหยไประหว่างทาง บางส่วนซึมลงดิน และบางส่วนก็รั่วไหลไปทางอื่น นักวิเคราะห์นโยบายน้ำ แซนดรา โพสเทล และ เอมี วิคเคอร์ส พบว่า “ประสิทธิภาพน้ำชลประทานบนบกอยู่ระหว่างร้อยละ 25-40 ในอินเดีย เม็กซิโก ฟิลิปปินส์ และไทย ระหว่างร้อยละ 40-45 ในมาเลเซียและโมร็อกโก และระหว่างร้อยละ 50-60 ในอิสราเอล ญี่ปุ่น และไต้หวัน”

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพน้ำไม่ได้มีแต่ลักษณะและสภาพของระบบชลประทานเท่านั้น แต่ชนิดของดิน อุณหภูมิ และความชื้นก็มีส่วนเช่นกัน น้ำชลประทานในพื้นที่แห้งแล้งและร้อนจัดย่อมระเหยมากกว่าน้ำในพื้นที่ชื้นที่อากาศเย็นกว่า

การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทานเป็นนโยบายเร่งด่วนสำหรับรัฐบาลหลายประเทศที่มองเห็นความสำคัญและขนาดของวิกฤตน้ำ น่าเสียดายที่รัฐบาลไทยยังไม่ได้เป็นหนึ่งในนั้น ในปี 2004 กระทรวงทรัพยากรน้ำของประเทศจีน ประกาศแผนเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทาน โดยตั้งเป้าว่าจะเพิ่มจากร้อยละ 43 ในปี 2000 เป็นร้อยละ 51 ในปี 2010 และร้อยละ 55 ในปี 2030

มาตรการสำคัญๆ ในแผนนี้ได้แก่ การเพิ่มราคาน้ำ การเพิ่มแรงจูงใจให้เกษตรกรใช้เทคโนโลยีชลประทานที่มีประสิทธิภาพ และการพัฒนาศักยภาพขององค์กรบริหารจัดการส่วนท้องถิ่นให้สามารถจัดการกับกระบวนการนี้ได้ แผนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการสร้างความมั่นคงทางอาหารของจีน และถึงแม้ว่าจะก่อให้เกิดการโต้เถียงมากมาย โดยเฉพาะในประเด็นความเป็นธรรมและความเสมอภาคของการใช้น้ำ ก็เป็นแผนที่น่าจะช่วยให้จีนรับมือกับวิกฤตน้ำได้ดีกว่าประเทศอื่นที่รัฐยังไม่ให้ความสำคัญและทำงานแบบ “บูรณาการแต่ปาก” เท่านั้น

บราวน์เสนอว่า การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบชลประทานนั้นโดยปกติหมายถึงการเปลี่ยนจากระบบชลประทานบนบกที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ ไปสู่ระบบชลประทานน้ำหยด ซึ่งจะช่วยลดปริมาณน้ำที่ต้องใช้ลงได้ถึงร้อยละ 50 อีกทั้งยังเพิ่มผลผลิตเนื่องจากจ่ายน้ำได้อย่างสม่ำเสมอโดยแทบจะไม่มีการระเหยเลย เนื่องจากระบบชลประทานน้ำหยดต้องใช้อาศัยแรงงานมากและมีประสิทธิภาพน้ำสูงมาก มันจึงเป็นระบบที่เหมาะสมกับประเทศที่มีแรงงานล้นเกินและขาดแคลนน้ำ ปัจจุบันมีประเทศขนาดเล็กเพียงไม่กี่ประเทศ ได้แก่ ไซปรัส อิสราเอล และจอร์แดน ที่ใช้ระบบชลประทานน้ำหยดเป็นหลัก ประเทศอินเดีย จีน และอเมริกาใช้ระบบนี้เพียงร้อยละ 1-4 ของที่ดินที่ทำการเกษตร

ข้อดีของระบบชลประทานน้ำหยดคือเป็นระบบที่เรียบง่ายและใช้เงินลงทุนไม่สูงมาก สามารถคืนทุนได้ภายในหนึ่งปี การช่วยประหยัดน้ำและเพิ่มผลผลิตพร้อมกันแปลว่ามันสามารถเพิ่มรายได้ให้กับเกษตรกรรายย่อยได้ค่อนข้างมาก ปัจจุบันประเทศจีนได้เริ่มขยายพื้นที่ที่ใช้ระบบชลประทานน้ำหยดแล้ว เพื่อประหยัดน้ำที่หายากขึ้นเรื่อยๆ

บราวน์ตั้งข้อสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงเชิงสถาบัน โดยเฉพาะการย้ายความรับผิดชอบในการบริหารจัดการระบบชลประทานจากหน่วยงานรัฐไปสู่สมาคมผู้ใช้น้ำในระดับท้องถิ่น ก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้น้ำ เกษตรกรในหลายประเทศที่รวมตัวกันบริหารจัดการน้ำในระดับท้องถิ่นได้รับการคุ้มครองอำนาจนี้ในกฎหมาย และพวกเขาก็มักจะบริหารจัดการน้ำได้ดีกว่าหน่วยงานรัฐอย่างเช่นกรมชลประทาน เพราะมีแรงจูงใจโดยตรงที่จะทำ บราวน์ยกตัวอย่างจีน ตูนีเซีย และเม็กซิโกว่าเป็นผู้นำในด้านนี้ ในปี 2008 สมาคมผู้ใช้น้ำในเม็กซิโกที่เกษตรกรเป็นสมาชิกบริหารจัดการพื้นที่ชลประทานกว่าร้อยละ 99 ทั่วประเทศ ช่วยลดภาระงบประมาณของรัฐบาลกลาง การบริหารจัดการเองแปลว่าสมาคมมักจะต้องเก็บค่าใช้น้ำชลประทานมากขึ้นจากเกษตรกรที่เป็นสมาชิก แต่เกษตรกรก็ยินดี เพราะได้รับประโยชน์จากผลิตภาพที่เพิ่มขึ้นมากกว่าต้นทุนส่วนเพิ่มที่ต้องเสียไป

นอกจากจะนำเสนอมาตรการทางตรง บราวน์ยังชี้ให้เห็นมาตรการทางอ้อมอีกมากมายที่จะช่วยประหยัดน้ำได้ เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำในภาคอุตสาหกรรม การเปลี่ยนไปปลูกพืชที่ใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น เปลี่ยนจากข้าวเจ้าไปเป็นข้าวสาลีแบบที่อียิปต์กำลังทำ) และรณรงค์ให้คนลดการบริโภคเนื้อสัตว์ เพราะธัญพืชที่คนปลูกให้วัวกินนั้นมีปริมาณมหาศาล บราวน์คำนวณให้ดูเป็นตัวอย่างว่า ถ้าคนอเมริกันทั้งประเทศลดการบริโภคเนื้อวัว นม และไข่ไก่ลงเพียงเล็กน้อย ก็จะสามารถลดปริมาณธัญพืชได้ถึง 30 ล้านตัน เท่ากับลดปริมาณน้ำที่ใช้ในเพาะปลูกลงได้ถึง 30,000 ล้านตันเลยทีเดียว

+++ ผลิตภาพ +++
ผลิตภาพ = productivity--(คือ output / input)------
หมายถึงความสามารถในการแปลงทรัพยากรออกมาเป็นผลผลิต

ทางแก้

แก้ปัญหาวิกฤตน้ำด้วยเมมเบรนเทคโนโลยี

หลายพื้นที่ของโลกรวมทั้งประเทศไทยกำลังประสบกับปัญหาภาวะขาดแคลนน้ำอันเนื่องมาจากการเพิ่มขึ้นของประชากร และการเจริญเติบโตของภาคอุตสาหกรรม เป็นผลทำให้มลพิษทางน้ำเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แนวทางการแก้ปัญหาที่สามารถทำได้คือ การนำน้ำจากแหล่งอื่นมาใช้ทดแทนแหล่งน้ำจืด เช่น การผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล (seawater desalination) หรือการนำน้ำจืดที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ (water reuse) ในปัจจุบันเทคโนโลยี membrane filtration ได้รับการยอมรับจากนานาประเทศถึงประสิทธิภาพในการบำบัดหรือปรับปรุงคุณภาพน้ำได้เทียบเท่ากับหรือดีกว่าระบบการปรับปรุงน้ำที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

membrane filtration เป็นเทคโนโลยีการกรองแยกของแข็งแขวนลอยหรือของแข็งละลายออกจากของเหลว (โดยทั่วไปคือน้ำ) โดยใช้ความดันผ่านแผ่นเยื่อกรองที่มีรูพรุนขนาดเล็กกระจายอยู่ทั่วพื้นผิว ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่ารูพรุนของเมมเบรนจะถูกเมมเบรนกักไว้ ส่วนอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าจะสามารถลอดผ่านเมมเบรนออกมาได้ เมมเบรนที่มีความสามารถสูงสุดซึ่งสามารถกักได้ทุกอนุภาคและโมเลกุลรวมทั้งไอออนต่าง ๆ ที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำ จะมีเพียงแต่โมเลกุลน้ำเท่านั้นที่สามารถลอดผ่านเมมเบรนออกมาได้ คือ อาร์โอเมมเบรน (reverse osmosis, RO) นอกจากอาร์โอเมมเบรนแล้ว ยังมีเมมเบรนอีกหลายชนิดที่มีความสามารถในการคัดกรองอนุภาคลดหลั่นลงไป ได้แก่ นาโนฟิลเตรชั่น (nanofiltration, NF) อัลตราฟิลเตรชั่น (ultrafiltration, UF) และไมโครฟิลเตรชั่น (microfiltration, MF)

หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ประเทศยักษ์ใหญ่อย่างสหรัฐอเมริกาต้องเผชิญหน้ากับปัญหาการขาดแคลนแหล่งน้ำจืดอย่างรุนแรง เนื่องจากการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของประชากรในประเทศ เมมเบรนจึงได้ถูกนำมาใช้ในทางอุตสาหกรรมครั้งแรกในช่วงปี พ.ศ. 2503 เพื่อแปลงน้ำทะเลให้เป็นน้ำจืดให้เพียงพอต่อความต้องการใช้น้ำของประชากรที่เพิ่มขึ้น และจากการพัฒนาเทคโนโลยีเมมเบรนจากนานาชาติอย่างไม่หยุดยั้ง ทำให้ปัจจุบันสามารถลดต้นทุนการผลิตเมมเบรนลงได้ ประกอบกับเมมเบรนเป็นระบบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและใช้พื้นที่น้อย ทำให้เทคโนโลยีเมมเบรนได้รับการยอมรับและมีการประยุกต์ใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศในหลากหลายอุตสาหกรรม รวมทั้งเพื่อการผลิตน้ำสะอาดและเพื่อการบำบัดน้ำเสีย

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าประเทศอิสราเอลเป็นประเทศในเขตทะเลทราย ต้องประสบกับภาวะแห้งแล้งขาดแคลนน้ำใช้อยู่อย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามอิสราเอลสามารถพลิกพื้นดินทะเลทรายให้ชุ่มชื้นได้ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเมมเบรน ปัจจุบันอิสราเอลได้ก่อสร้างโรงผลิตน้ำดื่มจากน้ำทะเลที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีกำลังการผลิตสูงถึง 330,000 ลบ.ม./วัน และมีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุดโดยเปรียบเทียบกับโรงผลิตน้ำชนิดเดียวกัน

ประเทศไทยได้นำเทคโนโลยีเมมเบรนเพื่อการผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเลมาเริ่มใช้ครั้งแรกที่เกาะสีชัง เมื่อปี พ.ศ. 2543 เกาะสีชังจัดเป็นพื้นที่ขาดแคลนน้ำจืดและต้องเผชิญกับความยากลำบากในการลำเลียงน้ำจืดจากฝั่ง ทำให้น้ำจืดมีราคาแพง โรงผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเลแห่งแรกของประเทศไทยมีกำลังการผลิต 500 ลบ.ม./วัน สามารถให้บริการชุมชนได้ประมาณ 5,000 คน อย่างไรก็ตามในช่วงแรกการผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเลด้วยเมมเบรนยังมีต้นทุนรวมค่าก่อสร้างและค่าดำเนินการประมาณ 60-70 บาท/ลบ.ม.

ในขณะที่ต้นทุนระบบประปาที่ใช้ทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 15-20 บาท/ลบ.ม. แต่ด้วยพัฒนาการของเทคโนโลยีเมมเบรนทำให้เมมเบรนมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำลง และมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ปัจจุบันหลายพื้นที่ในประเทศไทยที่ประสบกับภาวะขาดแคลนแหล่งน้ำจืด เช่น เกาะภูเก็ต เกาะสมุย และเกาะล้าน ได้เลือกนำเทคโนโลยีเมมเบรนไปใช้เพื่อการผลิตน้ำประปาทดแทนการขาดแคลนน้ำจืดด้วยเช่นกัน

นอกจากนี้ในหลายประเทศทั่วโลก ได้มีการนำเมมเบรนมาใช้เพื่อการบำบัดน้ำเสียและนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ เนื่องจากเมมเบรนมีคุณสมบัติสามารถคัดกรองแบคทีเรียและเชื้อโรคต่าง ๆ ที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำได้

ประเทศสิงคโปร์เป็นประเทศที่มีลักษณะภูมิประเทศเป็นเกาะล้อมรอบด้วยทะเล มีแหล่งน้ำจืดอยู่น้อย ไม่เพียงพอต่อความต้องการใช้น้ำของคนในประเทศ ทำให้สิงคโปร์มีความจำเป็นต้องซื้อน้ำดิบจากประเทศมาเลเซียมาให้ประชากรได้ใช้ในการอุปโภคและบริโภค อย่างไรก็ตามเนื่องจากการพึ่งพาประเทศเพื่อนบ้านและปัญหาการขอขึ้นราคาน้ำดิบของมาเลเซียจาก 0.5 SGD (เหรียญสิงคโปร์) เป็น 2.7 SGD ทำให้สิงคโปร์ตัดสินใจที่ต้องหันมารีไซเคิลน้ำทิ้งที่เกิดขึ้นในประเทศอย่างจริงจัง ด้วยเหตุนี้สิงคโปร์จึงให้ความสนใจในเทคโนโลยีเมมเบรนและได้ทำการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จนอาจกล่าวได้ว่าสิงคโปร์เป็นประเทศที่มีความก้าวหน้าในเทคโนโลยีชนิดนี้มากที่สุดในภูมิภาคเอเชียอาคเนย์

ปัจจุบันนี้ประเทศสิงคโปร์มีโรงบำบัดน้ำเสียที่นำน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วมาผ่านระบบเมมเบรนจนได้น้ำดีที่มีมาตรฐานคุณภาพน้ำดื่ม สามารถดื่มได้ และเพื่อใช้ในทางอุตสาหกรรมอยู่ถึง 4 โรง มีกำลังการผลิตรวมมากกว่า 250,000 ลบ.ม./วัน ซึ่งสามารถรองรับความต้องการใช้น้ำต่อวันของชาวสิงคโปร์ได้อย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการใช้น้ำทั้งหมด

ในขณะที่ประเทศเพื่อนบ้านมีการวางแผนเพื่อแก้ปัญหาขาดแคลนน้ำ ภาคอุตสาหกรรมในประเทศไทยเริ่มประสบกับปัญหาต้นทุนค่าน้ำที่เริ่มสูงขึ้น และปัญหาการปล่อยน้ำเสียทิ้งลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ เนื่องจากมีการเก็บค่าธรรมเนียมจากโรงงานที่ตั้งอยู่ในพื้นที่นิคมอุตสาหกรรมหรือเขตประกอบการอุตสาหกรรม รวมทั้งกฎหมายที่รัฐออกมาเพื่อควบคุมมลพิษในแหล่งน้ำ เช่น ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่องมาตรการควบคุมปริมาณความสกปรกของน้ำทิ้งจากภาคอุตสาหกรรมเพื่อฟื้นฟูคุณภาพน้ำในแม่น้ำเจ้าพระยา โดยไม่ให้มีการระบายน้ำใช้ในกระบวนการผลิตลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยา (zero discharge) สำหรับโรงงานสร้างใหม่และโรงงานที่ต้องการขยายกำลังการผลิตหลังวันที่ 25 มิถุนายน 2551 ในพื้นที่ 9 จังหวัดลุ่มแม่น้ำ (ท้องที่จังหวัดนครสวรรค์ จังหวัดชัยนาท จังหวัดสิงห์บุรี จังหวัดอ่างทอง จังหวัดพระนครศรีอยุธยา จังหวัดปทุมธานี จังหวัดนนทบุรี จังหวัดสมุทรปราการ และกรุงเทพมหานคร)

ส่งผลให้ภาคอุตสาหกรรมต้องมองหาวิธีการประหยัดน้ำในกระบวนการผลิตและหาเทคโนโลยีที่สามารถลดการปล่อยน้ำเสีย ซึ่งเทคโนโลยีเมมเบรนได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในแวดวงอุตสาหกรรม จะเห็นได้ว่าในปัจจุบันนี้ ประเทศไทยมีการนำเข้าเมมเบรนจากต่างประเทศทั้งยุโรป อเมริกา ญี่ปุ่น และจีน โดยเฉพาะเมมเบรนจากประเทศจีนเริ่มได้รับความนิยมสูง เพราะราคาต้นทุนถูกกว่าประเทศอื่นที่กล่าวมา

จากวิวัฒนาการเพียง 50 ปีของเทคโนโลยีเมมเบรน สามารถเห็นผลได้ชัดเจนว่าเทคโนโลยีเมมเบรนเริ่มเข้ามามีบทบาท มีความสำคัญเป็นอย่างมากกับการจัดหาน้ำ การจัดการน้ำเสีย อุตสาหกรรม และสภาวะสิ่งแวดล้อมของโลก ถึงเวลาแล้วหรือยังที่ประเทศไทยจะให้ความสนใจกับเทคโนโลยีด้านเมมเบรนอย่างจริงจัง เพื่อการพัฒนาเมมเบรนเทคโนโลยีให้ทัดเทียมกับนานาประเทศ

คอลัมน์ เปิดมุมมอง
โดย ดร.ฉัตรแก้ว ตันสกุล กลุ่มบริษัททีม teamgroup@team.co.th

หรือว่าจะเป็นเทคโนโลยีอีกชนิดหนึ่งที่กำลังคิดค้นกันอยู่

อนาคตน้ำสกปรก จะกลับมาดิ่มได้ 

5.A Killer Water Filter : อนาคตน้ำสกปรก จะทำให้กลับมาดื่มได้ ระบบน้ำของโลก (Earth water) มีมากมายสามารถใช้เลี้ยงดู ประชากรโลกได้ อย่างอุดมสมบูรณ์ นอกจากบนพื้นโลก ใต้ผิวโลก มีน้ำมากมายแล้ว เหนือฟ้าใน กลุ่มเมฆที่ลอยอยู่ปกคลุมโลก ประกอบไปด้วยละอองน้ำหนาแน่น มีปริมาตรคิด เป็นน้ำมีราว 11 เท่า ของน้ำในมหาสุมทรบนโลก เมื่อ 30 ปีที่แล้ว น้ำดื่มบรรจุขวดพร้อมดื่ม แทบจะไม่มีใครถามหา แต่มาวันนี้ชีวิต เมืองต้องพึ่งพาน้ำ บรรจุขวดเหล่านั้น มีมากมายนับร้อยยี่ห้อ มากกว่าน้ำประปา ที่ไม่แน่ใจในความสะอาด อนาคตข้างหน้าประชากรโลกทั่วโลก 1 ใน 6 คน จะ ขาดแคลนน้ำสะอาดในด้าน อุปโภคและบริโภค เพราะระบบน้ำของโลกเริ่มล้มเหลว จากปัญหาสภาพอากาศ โลกที่เปลี่ยนแปลงไป แม้ดูเหมือนว่าน้ำจะมากขึ้น จากฝนตกจนน้ำท่วม แต่น้ำเหล่านั้นกลับไม่สะอาด ยังเป็นพาหะของโรค และแหล่งถ่ายเทแบคทีเรียพันธ์ใหม่ ที่พัฒนาการสู่มนุษย์ ทำให้ไม่สามารถน้ำมาใช้ได้เหมือนในอดีต ดังเดิม Polytech Waterbag (PW) ขนาด 10 ลิตร ที่ใช้ในปัจจุบันสำหรับ การกรองน้ำในประเทศยากจน การสร้างสรรเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว เป็นการคิดหาทางออก โดยใช้ระบบกรองฆ่า เชื้อโรค (Killer water filter) เป็นเทคนิคใช้ Novel materials (ว้สดุที่ไม่เคยมี มาก่อน) เป็นประดิษฐกรรมการรวมกันของ นาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology) การประดิษฐ์แผ่นกรองมีความบาง มีขนละเอียดเล็กๆมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น มีคุณ สมบัติพิเศษ เป็นตัวขัดขวางคอยดักจับแบคทีเรีย โดยมีเส้นใยเป็นธาตุเงิน (Silver wires) และเป็นท่อทองแดง (Copper tubes) และกระแสไฟฟ้า (Electricity) จากแบตเตอรี่ 9 V. ฆ่าแบคทีเรีย ด้วยเกิดส่วนผสม กระแสไฟฟ้า ควบคุมจาก Carbon nanotubes และ Silver nano wires โดย Silver จะทำงานส่งผลกระทบ โจมตีแบคทีเรียที่ ผ่านเข้ามาเพราะ Silver ions มีฤทธิ์ทำลายพันธศาสตร์ (Genetic) ซึ่งได้พลังงาน ไฟฟ้าจากแบตเตอรีขนาดเล็ก ทำให้ Cell membranes แตกเสียหาย ผลการทดลองในห้องปฎิบัติการ สามารถฆ่าแบคทีเรียในน้ำได้ถึง 98% ขณะนี้อยู่ ระหว่างพัฒนาเพื่อความสมบูรณ์ยิ่งขึ้น มีเป้าหมายจัดทำ เป็นถุงกรองน้ำสำเร็จรูป ขนาด 1 ลิตร โดยมีขีดความสามารถกรองน้ำสกปรกทั่วไป ที่อยู่บนพื้นผิวโลกให้ สะอาดปราศจาก แบคทีเรียและสารพิษ (Toxic) จนนำมาดื่มได้ แม้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่ไม่ตื่นเต้นนัก แต่เป็นเทคโนโลยีที่จำเป็นต่อชีวิตขั้นพื้นฐาน นั้นหมายความว่า ไม่ว่าชนบทหรือเมืองใหญ่ หากเกิดภัยพิบัติน้ำท่วม ระบบประปา ล้มเหลวขาดแคลนน้ำสะอาดใช้สอย ไม่ว่าประเทศยากจนหรือประเทศที่มั่งมีก็ต้อง นำมาติดบ้านไว้อย่างแน่นอน รูปแบบใหม่ ของผ้ากรอง ขนาด Nano-sized ของเส้นใย สามารถกรองน้ำ ได้รวดเร็ว 80,000 เท่า ของผ้ากรองปัจุบัน สามารถฆ่าแบคทีเรียในน้ำได้ 98%

ครับ นี่ก็เป็นมุมมองต่างๆจากนักวิชาการ  เมื่อมองดูในประเทศไทยปีที่ผ่านมา เราจะเห็นความผิดปกติในภูมิอากาศของบ้านเรา ซึ่งคงจะเอามาพูดต่อในโอกาสต่อๆไปครับ  สุดท้ายก็เป็นบทความเรื่อง "วิกฤตน้ำในโลก" ครับ ลองเข้าไปดู