ความใสของน้ำเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำที่สำคัญ และ “Turbidity หรือค่าความขุ่น” มีบทบาทสำคัญในการกำหนดว่าน้ำใสหรือขุ่นมากน้อยแค่ไหน
หากคุณเคยสังเกตเห็นน้ำที่มีลักษณะขุ่น คุณคงเคยเห็นความขุ่นในธรรมชาติมาบางแล้ว บทความนี้จะเจาะลึกให้เข้าใจถึงพารามิเตอร์ Turbidity (อ่านว่าเทอร์บิดิตี้) คืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร ผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม และวิธีการที่ใช้ในการวัดและควบคุม
Turbidity คืออะไร
Turbidity หรือความขุ่น คือการขุ่นมัวของน้ำที่เกิดจากอนุภาคแขวนลอยเช่นตะกอนดิน สาหร่าย อินทรียวัตถุ และจุลินทรีย์ ยิ่งมีอนุภาคมาก น้ำก็จะยิ่งขุ่นมากขึ้น อนุภาคแขวนลอยเหล่านี้จะกระจายแสง หรือทำให้แสงที่ส่งไปในน้ำนั้นกระเจิง ทำให้ความโปร่งใสของน้ำลดลงและเพิ่มระดับความขุ่น
Turbidityไม่ใช่การวัดอนุภาคแต่ละอนุภาค แต่เป็นการวัดระดับที่อนุภาคเหล่านี้ขัดขวางการผ่านของแสงในน้ำ ในน้ำที่มีลักษณะที่ใสมักมี Turbidity ที่ต่ำ แต่น้ำที่ขุ่นหรือขุ่นมากจะมีค่า Turbidity ที่สูง
การวัดความขุ่น (Turbidity) อย่างไร
มีหลายวิธีในการวัดการขุ่นของน้ำ ในการวัด เราสามารถใช้วิธีการต่าง ๆ ตั้งแต่การวัดด้วยสายตาไปจนถึงการวัดแบบเต็มรูปแบบเพื่อวัดตามมาตรฐานสากล โดยวิธีที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปมีดังนี้
1.แผ่นเซคชี (Secchi Disk)
มีหลักการวัดด้วยสายตา วิธีนี้เหมาะสำหรับการใช้ในภาคสนามอย่างรวดเร็ว มักใช้ในแหล่งน้ำเปิดเช่น ทะเลสาบและมหาสมุทร โดยจะจุ่มแผ่นกลมสีดำและสีขาวลงไปในน้ำจนมองไม่เห็นจากผิวน้ำอีกต่อไป ความลึกที่แผ่นหายไปจะทำให้ได้ค่าความใสของน้ำโดยประมาณ และวิธีนี้ไม่แม่นยำมากนัก
2.เครื่องวัดความขุ่นแบบเนปเฮโลเมตริก (Nephelometric)
นี่คือเครื่องมือที่ใช้วัดความขุ่นที่พบเห็นได้ทั่วไปและแม่นยำที่สุด โดยทำงานโดยการส่องแสงลงไปในน้ำและวัดปริมาณแสงที่กระเจิงโดยอนุภาคที่แขวนลอยอยู่
ยิ่งแสงกระเจิงมากเท่าใด ค่าความขุ่นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นและอ่านค่าออกมาเป็นหน่วยความขุ่นเช่นหน่วยเนเฟโลเมตริก (NTU) หรือหน่วยฟอร์มาซิน (FTU)
มาตรฐานวิธีการวิเคราะห์
วิธีทดสอบการวิเคราะห์ความขุ่นที่เผยแพร่ในมาตรฐานต่างๆ ได้แก่:
มาตรฐานความขุ่นสำหรับประเทศไทยใช้หน่วย NTU โดยกำหนดไม่เกิน 5 NTU ดังตารางด้านล่าง
| พารามิเตอร์ | กรมอนามัย | อย | สมอ |
|---|---|---|---|
| ความขุ่น (Turbidity) | ไม่เกิน 5 NTU | ไม่เกิน 5 ซิลิกาสเกล | ไม่เกิน 5 NTU |
สาเหตุของความขุ่น
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลให้ระดับ Turbidity สูง ไม่ว่าจะเป็นในแหล่งน้ำธรรมชาติหรือระบบน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้น สาเหตุหลักได้แก่:
1. การกัดเซาะดิน
เมื่อดินถูกเคลื่อนย้ายเนื่องจากการก่อสร้าง การตัดไม้ทำลายป่า หรือการเกษตร ดินมักจะถูกชะล้างลงสู่แม่น้ำ ทะเลสาบ และลำธาร ดินที่ถูกเคลื่อนย้ายจะเพิ่มตะกอนลงในน้ำ ทำให้การขุ่นเพิ่มขึ้น
2. น้ำฝนที่ไหลบ่า
ฝนตกหนักอาจทำให้ฝนตกหนักไหลผ่านผิวดิน พาตะกอน เศษซาก และสารอินทรีย์เข้าไปในแหล่งน้ำ น้ำที่ไหลบ่านี้สามารถเพิ่มระดับการขุ่นได้อย่างมาก โดยเฉพาะหลังจากพายุ
3. การปล่อยของเสีย
การปล่อยของเสียจากอุตสาหกรรมและน้ำเสียมักมีอนุภาคอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ทำให้เกิดความขุ่น สารมลพิษเหล่านี้อาจมาจากโรงงาน การทำเหมือง หรือระบบบำบัดน้ำเสีย
4. การเจริญเติบโตของสาหร่าย
การเติบโตของสาหร่ายเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่มักทำให้เกิดการขุ่นของน้ำ การบานของสาหร่ายซึ่งมักเกิดจากการไหลของสารอาหาร (เช่น ปุ๋ย) สามารถทำให้น้ำเป็นสีเขียวและเพิ่มความทึบแสงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแหล่งน้ำนิ่งหรือน้ำไหลช้า
5. จุลินทรีย์
ในบางกรณี แบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ ที่แขวนลอยอยู่ในน้ำมีส่วนทำให้เกิดความขุ่น กิจกรรมของจุลินทรีย์ที่สูงอาจบ่งบอกถึงการปนเปื้อน ทำให้จำเป็นต้องตรวจสอบความขุ่นในน้ำดื่ม
ความสำคัญของความขุ่น
ความขุ่นไม่ได้หมายความถึงความใสหรือความขุ่นของน้ำเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อสุขภาพ สิ่งแวดล้อม และการบำบัดน้ำด้วย ต่อไปนี้คือเหตุผลบางประการว่าเหตุใด Turbidity จึงมีความสำคัญ:
1. ความเสี่ยงต่อสุขภาพ
ค่า Turbidity ที่สูงในน้ำดื่มอาจบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคได้ รวมถึงแบคทีเรีย ไวรัส และปรสิต เช่นคริปโตสปอริเดียม (Cryptosporidium) และจิอาเดีย (Giardia)
เชื้อโรคเหล่านี้สามารถเกาะติดกับอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ ทำให้ยากต่อการกำจัดออกผ่านการกรอง
น้ำขุ่นยังอาจเป็นสัญญาณของการปนเปื้อนของสารมลพิษ เช่น โลหะหนักหรือสารเคมี ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างร้ายแรงต่อผู้ที่บริโภคหรือใช้น้ำ
2. ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ
น้ำที่ขุ่นสูงส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศในน้ำโดยลดปริมาณแสงที่ส่องผ่านน้ำ การลดลงของแสงนี้จะจำกัดการสังเคราะห์แสงของพืชน้ำ ซึ่งส่งผลต่อแหล่งอาหารของปลาและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ
และยังสามารถอุดตันเหงือกปลาและทำให้แหล่งที่อยู่อาศัยขาดอากาศหายใจ ทำให้ความหลากหลายทางชีวภาพลดลง
3. ความท้าทายในการบำบัดน้ำ
ในโรงบำบัดน้ำค่า Turbidity เป็นปัจจัยสำคัญ ค่าที่สูงอาจรบกวนกระบวนการฆ่าเชื้อและระบบกรองความเครียด โรงบำบัดน้ำต้องลด Turbidity เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำจะปลอดภัยสำหรับการบริโภค
เนื่องจากน้ำที่ขุ่นอาจปกป้องจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายไม่ให้ถูกทำให้เป็นกลางอย่างมีประสิทธิภาพโดยคลอรีนและสารฆ่าเชื้ออื่นๆ
