การพัฒนาน้ำบาดาล

การพัฒนาน้ำบาดาล หมายถึง วิธีการที่จะนำน้ำบาดาลจากชั้นหินกักเก็บน้ำที่อยู่ภายใต้ผิวดิน ขึ้นมาใช้ประโยชน์ ขั้นตอนของการพัฒนาน้ำบาดาล ประกอบด้วย

1. การสำรวจน้ำบาดาล

โดยทั่วไปมีวัตถุประสงค์เพื่อต้องการทราบว่าในบริเวณพื้นที่สำรวจมีน้ำบาดาลอยู่หรือไม่ มีปริมาณมากน้อยเท่าใด จะสามารถพัฒนาน้ำขึ้นมาใช้ได้เท่าไหร่ คุณภาพน้ำบาดาลเป็นอย่างไร

การสำรวจแบ่งออกได้เป็น 2 แบบใหญ่ ๆ คือ

การสำรวจทางด้านธรณีวิทยาและอุทกธรณีวิทยา
การสำรวจทางด้านธรณีฟิสิกส์ เช่น การสำรวจความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ
การสำรวจความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ (Resistivity Method) คุณสมบัติทางกายภาพที่วัดคือ ความต้านทานไฟฟ้า ซึ่งเป็นส่วนกลับของการนำไฟฟ้า โดยปกติแล้วชั้นดิน ชั้นหิน จะไม่นำไฟฟ้า ยกเว้นมีน้ำแทรกอยู่ตามช่องว่าง หรือตามรอยแตกรอยแยก

2. การเจาะบ่อ

การเจาะบ่อ (Well Drilling) มีวิธีการหลายๆ แบบที่ใช้เครื่องมือ แตกต่างกันออกไป ซึ่งการเลือกวิธีการเจาะบ่อ โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับ ชนิดของหินที่อยู่ภายใต้ผิวดินและความลึกที่ต้องการเจาะเป็นสำคัญ วิธีการที่นิยมใช้ได้แก่

การเจาะแบบกระแทก
การเจาะแบบหมุน
การเจาะแบบใช้ลม

3. การปรับปรุงและพัฒนาบ่อ

การปรับปรุงบ่อ (Well completion) การปรับปรุงบ่อหรือการทำบ่อ ได้แก่ การทำรูเจาะให้เป็นบ่อน้ำ เพื่อพัฒนานำน้ำบาดาลขึ้นมาใช้ประโยชน์ และเพื่อป้องกันการพังทลายของบ่อ การปรับปรุง ประกอบด้วย การออกแบบบ่อ การใส่ท่อกรุ การกรุกรวด

การพัฒนาบ่อ (Well Development) วัตถุประสงค์ เพื่อทำให้บ่อมีน้ำเพิ่มมากขึ้น ป้องกันไม่ให้ทรายไหลเข้าบ่อ ทำให้บ่อมีอายุ การใช้งานได้นาน หลักการ คือ ทำให้เม็ดกรวดทรายที่อยู่รอบบ่อเรียงตัวอย่างเป็น ระเบียบ ทำให้มีความพรุนและความซึมได้สูง วิธีการที่นิยม คือการเป่าล้างด้วยลม

4. การสูบทดสอบ

การสูบทดสอบ (Pumping Test) เป็นสิ่งที่จำเป็น ต้องกระทำภายหลังจากการปรับปรุงและพัฒนาบ่อเสร็จแล้ว ทำเพื่อ ให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณน้ำที่จะสามารถสูบขึ้นมา ใช้ โดยข้อมูลเหล่านี้จะใช้เพื่อการเลือกเครื่องสูบน้ำให้ถูกต้อง และเหมาะสม

5. การตรวจสอบและปรับปรุงคุณภาพน้ำ

การตรวจสอบคุณภาพน้ำ (Water Quality Test) คุณภาพน้ำบาดาล มีความสำคัญต่อการพัฒนาบ่อบาดาลมาก เนื่องจากคุณภาพของน้ำบาดาลจะเป็นตัวบ่งชี้ถึงความสามารถในการนำไปใช้ประโยชน์ โดยทั่วไปอาจจำแนกการใช้ น้ำบาดาลได้เป็น 3 ประเภท คือ การใช้เพื่ออุปโภค-บริโภค การใช้เพื่อการเกษตรกรรม หรือการชลประทาน และการใช้ เพื่อการอุตสาหกรรม ซึ่งในการใช้งานแต่ละประเภท จะมีมาตรฐานคุณภาพน้ำที่แตกต่างกันออกไป

การปรับปรุงคุณภาพน้ำ (Water Treatment) บางครั้งคุณภาพน้ำบาดาลที่พัฒนาขึ้นมาได้ ไม่เหมาะสมกับการใช้ประโยชน์ อาทิ น้ำมีปริมาณสารละลายเหล็กสูง ไม่สามารถบริโภคได้ หรือน้ำมีปริมาณความกระด้าง ไม่สามารถใช้เพื่อการซักล้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ จึงจำเป็นต้องมีการปรับปรุงคุณภาพน้ำ ได้แก่ การกำจัดสิ่งเจือปนในน้ำ การกำจัดเหล็กและแมงกานิส การกำจัดความกระด้าง การกำจัดน้ำกร่อยหรือน้ำเค็ม การฆ่าเชื้อโรค เป็นต้น

6. การบำรุงรักษา

ในการพัฒนาน้ำบาดาลขึ้นมาใช้ประโยชน์ เมื่อได้ปริมาณ และคุณภาพน้ำตามที่ต้องการเแล้ว เมื่อใช้ไปในระยะเวลาที่นานหรือต้องการให้ใช้งานได้นาน ควรมีการบำรุงรักษาทั้งในแง่ของการบำรุงรักษาบ่อบาดาล และการบำรุงรักษาอุปกรณ์เครื่องสูบ
โดยทั่วไปบ่อบาดาลจะมีประสิทธิภาพลดลง เนื่องจากปัจจัยหลายประการ อาทิ ระดับน้ำบาดาลหรือระดับแรงดันของน้ำ ลดลง การอุดตันของท่อเซาะร่องหรือท่อกรอง รวมทั้งประสิทธิภาพที่ลดลงของเครื่องสูบ ซึ่งบ่อบาดาลที่มีการออกแบบไว้ดี ตั้งแต่เริ่มต้น และมีการใช้งานอย่างเหมาะสมจะมีอายุการใช้งานได้นาน

น้ำบาดาลเป็นน้ำที่อยู่ใต้ดินมีประโยชน์และความสำคัญในหลายด้าน น้ำบาดาลจะอยู่ลึกลงไปหลายเมตร ขึ้นอยู่กับบริเวณที่พบน้ำบาดาลซึ้งอาจจะอยู่หลายกิโลเมตรก็ได้ ปกติแล้วน้ำบาดาลจะพบได้น้อยในพื้นที่รอบ
หรือถ้าพบก็ลึกลงไปมักจะต้องอยู่ใกล้กับแหล่งน้ำด้วย ในพื้นที่แห้งแล้งก็อาจจะต้องเจาะลึกลงไปมาก การนำไปใช้ประโยชน์มักใช้ในครัวเรือนในหมู่บ้านที่ไกลแหล่งน้ำ ใช้ในการเกษตร มีความสำคัญต่อชั้นดินมาก
วิชาที่ศึกษาเรียกว่า อุทกธรณีวิทยา

ตามที่ได้กล่าวไว้ว่าน้ำบาดาลในแต่ละที่จะมีระดับที่ไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ ที่อยู่ไม่ลึกก็ใกล้แหล่งน้ำ บริเวณที่ฝนตกมาก หากบริเวณหุบเขา หากพื้นที่แห้งแล้งเป็นทะเลทรายก็อาจจะต้องเจาะลึกลงไป
โดยทั่วไปหากอยู่ในพื้นที่แหล่งน้ำก็ขุดได้ประมาณ 3 – 5 เมตรเรามักขุดเป็นบ่อน้ำเราตัดขึ้นมาใช้ แต่น้ำชนิดนี้มักขึ้นๆ ลงๆ ไปตามฤดูกาล บางที่อาจจะเจาไปหลายร้อยเมตรกว่าจะเจอ ระดับที่ลึกนั้นจะมีคุณภาพน้ำที่แตกต่างกันด้วย สรุปคือ
น้ำบาดาล คือน้ำที่อยู่ไต้ดินลึกลงไป เกิดจาการดูดซึมของดินและกินไหลลึกลงไป จนไปแทรกระหว่างหินและดินลึกลงไป หากมีแรกดันของน้ำที่ต่ำกว่าน้ำใต้ดินที่มีจะเกิดเป็นน้ำพุขึ้นมา มักเกิดขึ้นบริเวณใกล้เคียงภูเขา

น้ำบาดาลเกิดจาก น้ำฝนที่อยู่ชั้นบรรยากาศตกลงมาสู่พื้น กลายเป็นน้ำผิวดิน ส่วนหึ่งก็จะเกิดการซึมลงไปอีกส่วนก็ระเหย หรอรวมตัวกันเป็นแหล่งน้ำต่างๆ แหล่งน้ำเหล่านั้นหากซึมลงไปก็จะถูกเก็บไว้ในชั้นใต้ดินที่ลึกลงไป
ตามรูพรุนของหิน ซึ่งลงไปหลายเมตรจนถึงเป็นกิโลเมตร น้ำบาดาลที่อยู่ในหินเรียกว่า น้ำในกิน หากบริเวณที่มีหินหนืดหรือใกล้เคียง เรียกว่า น้ำหินหนืด

น้ำบาดาลสามารถที่จะขุดเจาะได้ตามบริเวณชั้นหินลึกลงไป แต่บางที่อาจจะลึกไม่มากนิยมสูบมาใช้งาน น้ำบาดาลมักจะอยู่ในระดับการซึมเข้าไปถึงและเป็นชั้นที่เก็บน้ำได้ หากลึงลงไปมากกว่า 15 กิโลเมตรมักจะไม่มีน้ำพบแต่ชั้นหินเท่านั้น