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

ปัจจัยที่ต่างๆของน้ำบาดาลจะมีการกระจายของน้ำและความลึกที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้

1. ความพรุนของหินและดิน เป็นปัจจัยที่กำหนดการเก็บน้ำบาดาล หากมีความพรุนมาจะมีปริมาณของน้ำแทรกตัวอยู่มากการไหลและการเก็บน้ำจะทำได้รวดเร็ว
ซึ่งขึ้นอยู่กับช่องว่างของหินในแต่ละชนิดอย่างเช่นหินอัคนีมีความพรุนที่น้อยกว่าหินทราย เนื่องจากมีการอัดแน่นกว่า
2. ความสามารถในการซึมผ่าน การซึมผ่านของน้ำ ผ่านหินต่างๆ จะมีมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับความพรุนของหิน ถ้ามีความพรุนมากก็จะมีการซึมผ่านที่รวดเร็ว รวมถึงรูปร่างของหินก็ส่งผลต่อการซึมผ่านด้วย
3. การแทรกซึม การแทรกซึมเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของชั้นหิน ขึ้นอยู่กับน้ำผิวดินความพรุนของหอนและชนิดของหิน การแทรกซึมในแต่ละชั้นจะเกิดการอิ่มตัวก่อนที่จะแทรกเข้าไปในชั้นถัดลงไป

ปัจจัยที่ส่งผลต่อระดับน้ำใต้ดินได้แก่
1. การแทรกซึมผ่านของหิน
2. ปริมาณน้ำที่แรกซึมลงไป
3. ลักษณะภูมิประเทศ

เขตในชั้นใต้ดินหรือน้ำบาดาลอยู่
1. เขตของดิน เป็นเขตที่รับน้ำจากบรรยากาศหรือน้ำฝนที่ตกลงมาจะมีมากหรือไม่มีเลยก็ได้ขึ้นอยู่กับฝนที่จะตกน้อยหรือมาก เป็นการเปลี่ยนแปลงไปตามระดับน้ำฝนนั้นเอง
2. เขตอิ่มตัว น้ำที่ตกลงมาสู่พื้นบางส่วนจะเกิดการอิ่มตัวลงไปในชั้นหินและดินตามช่องว่างที่มี เป็นเขตอขงน้ำบาดาลหรือน้ำใต้ดิน
3. ระดับน้ำใต้ดินเป็นน้ำที่มีไม่สม่ำเสมอต่ำกว่าน้ำบาดาล มีน้ำตามฤดูกาล และภูมิประเทศ