อนามัยสิ่งแวดล้อมบทที่ 3 การจัดการคุณภาพน้ำ

แผนการสอน

รายวิชาอนามัยสิ่งแวดล้อมและอาชีวอนามัย

บทที่ 3 การจัดการคุณภาพน้ำ

หัวข้อ

3.1  แนวคิดการจัดการน้ำสะอาด

3.2  วัฏจักรของน้ำ

3.3.  แหล่งของน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภค

3.4  ปริมาณความต้องการน้ำ

3.5  คุณลักษณะของน้ำ   

3.6  การผลิตน้ำสะอาด

3.7  ขั้นตอนการผลิตน้ำประปา

3.8 กิจกรรมการจัดการน้ำสะอาด

3.9 แบบฝึกหัดประจำบทที่ 3

3.1 แนวคิดและหลักการ

          น้ำมีความจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดโดยเฉพาะมนุษย์ ซึ่งจำเป็นต้องใช้น้ำในการอุปโภคบริโภค มนุษย์บริโภคน้ำเข้าไปในร่างกายและปล่อยน้ำออกจากร่างกายมากกว่าสารอื่น ๆ           น้ำเป็นส่วนสำคัญของเนื้อเยื่อเกือบทุกชนิด และยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำหรับลำเลียงถ่ายเทสารอาหารและของเสีย นอกจากนี้ยังช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยน้ำประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ ของน้ำหนักตัว นอกจากนี้การใช้ประโยชน์ของน้ำสำหรับมนุษย์นั้นยังมีอีกมากมายหลายอย่าง ได้แก่ การใช้เพื่อชำระล้างร่างกายและเครื่องนุ่งห่ม ใช้ในการประกอบอาหาร การเกษตร การล้างทำความสะอาดถนนและสาธารณสถานอื่น ๆ การพักผ่อนหย่อนใจ   การอุตสาหกรรม การขับเคลื่อนสิ่งสกปรก การผลิตกระแสไฟฟ้าพลังน้ำ การคมนาคม และการป้องกันอัคคีภัย

3.2 จำนวนชั่วโมงเรียน    ภาคบรรยาย  4 ชั่วโมง   ภาคปฏิบัติการ 4 ชั่วโมง

3.3 จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม

          เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการสุขาภิบาลน้ำ ในหัวข้อต่าง ๆ ดังนี้ การจัดการน้ำสะอาด การจัดการน้ำเสีย บอกถึงลักษณะของน้ำสะอาด  บอกหลักการและกระบวนการในการปรับปรุงคุณภาพน้ำดิบให้เป็นน้ำสะอาดสามารถใช้ในการอุปโภคบริโภคได้อย่างปลอดภัย บอกถึงลักษณะการเกิดมลพิษทางน้ำ สาเหตุและแหล่งของการเกิดมลพิษ จุลินทรีย์ที่พบในแหล่งมลพิษต่าง ๆ รวมทั้งบอกหลักการและวิธีการจัดการปัญหาน้ำเสียได้

3.4 เนื้อหาสาระ

ภาคบรรยาย     จำนวน 4 ชั่วโมง          ปัจจุบันน้ำที่นำมาใช้ในการอุปโภคบริโภคได้อย่างปลอดภัยนั้นต้องผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพในเบื้องต้นเสียก่อน ซึ่งมีทั้งวิธีการทางกายภาพ เช่น การต้ม การกรอง และทางเคมี เช่น การเติมคลอรีนเพื่อฆ่าเชื้อโรค เมื่อน้ำถูกใช้ในการอุปโภคบริโภคจะทำให้น้ำมีการปนเปื้อนจากสารต่าง ๆ ทั้งสารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ รวมถึงจุลินทรีย์ ทำให้น้ำมีคุณภาพเสื่อมลง เกิดมลพิษ และอาจเกิดปัญหาหลายด้านตามมา เช่น ด้านสุขภาพอนามัยของประชาชน  เศรษฐกิจ  และสิ่งแวดล้อม ซึ่งการแก้ปัญหาต่าง ๆ นี้ให้ได้ผลต้องได้รับความร่วมมือจากทั้งประชาชนและหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ยังต้องอาศัยวิธีการที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียจากแหล่งมลพิษเพื่อให้มีการนำทรัพยากรน้ำกลับมาใช้ได้อย่างคุ้มค่า

ภาคปฏิบัติการ   จำนวน 4 ชั่วโมง  ทบทวนปฏิบัติการ : ศึกษาการวิเคราะห์คุณภาพน้ำตามมาตรฐาน การวิเคราะห์คุณภาพน้ำเพื่อให้ได้ผลการวิเคราะห์ที่แม่นยำและน่าเชื่อถือต้องมีวิธีการเก็บตัวอย่างที่เหมาะสมกับแหล่งน้ำนั้น ๆ และเหมาะสมกับพารามิเตอร์ที่ต้องการตรวจวัด เช่น ในการตรวจหาชนิดและปริมาณจุลินทรีย์นั้นต้องระมัดระวังการปนเปื้อนของจุลินทรีย์อื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้อง ต้องเลือกชนิดอาหารสำหรับเลี้ยงเชื้อในถูกต้องเพื่อให้สามารถตรวจหาเชื้อที่ต้องการได้  นอกจากนี้ยังมีการศึกษาดูงานการผลิตน้ำประปาเพื่อให้นิสิตได้เข้าใจถึงระบบในการผลิต การฆ่าเชื้อโรคและการส่งน้ำประปาซึ่งจะทำให้มีความเข้าใจในเนื้อหาที่เรียนมากขึ้น

3.5 สื่อการเรียนการสอน

แผ่นสไลด์บรรยาย (power point)  คุ่มือการภาคปฏิบัติการ แผ่นทึบ, Projector แผนปฏิบัติการศึกษาดูงาน เอกสารประกอบการสอน เอกสารประกอบการสอนประกอบด้วยรูปภาพและตารางประกอบคำบรรยาย และคู่มือปฏิบัติการศึกษาดูงาน  วีดีทัศน์เกี่ยวกับการจัดการน้ำสะอาด แผนภูมิระบบการผลิตน้ำสะอาด

บล็อคอีเลิร์นนิ่งเรื่องน้ำสะอาด

3.6 เอกสารประกอบการสอน

ประกอบด้วยอนามัยสิ่งแวดล้อม  เรื่องการจัดการคุณภาพน้ำ โดยนายดำรงค์ศักดิ์  สอนแจ้ง และตำราอนามัยสิ่งแวดล้อมโดย อ.พัฒนา มูลพฤกษ์ มหาวิทยาลัยมหิดล

3.7 การวัดผลและประเมินผล

-      สอบเตรียมความพร้อมก่อน-หลังเรียนประจำสัปดาห์

สรุปเนื้อหาที่เรียน/ใบงาน/ความรู้ที่ได้รับลงสมุดบันทึกท้ายชั่วโมงบรรยาย

การเข้าชั้นเรียน/การส่งใบงานตามเวลากำหนด

-      สอบข้อเขียนกลางภาค

          -      สอบข้อเขียนปลายภาค

กิจกรรมการเรียนการสอน

ภาคบรรยาย  การสอนภาคบรรยายในห้องเรียน ร่วมกับการฉายสไลด์ แผ่นใส หรือวีดีทัศน์

การทำกิจกรรมกลุ่มย่อยในห้องเรียนในรูปแบบของ /Case Study / Cooperative Learning / Self study เพื่อวิเคราะห์และหาคำตอบของกิจกรรมต่าง ๆ การซักถามในห้องเรียน การศึกษาค้นคว้าด้วยตัวเองจากหนังสือหรือเอกสารที่เกี่ยวข้องตามที่อาจารย์ผู้สอนแนะนำหรือที่นักศึกษาสนใจ

ภาคปฏิบัติ มีการการบรรยายก่อนปฏิบัติการและฝึกปฏิบัติการ โดยแบ่งนักศึกษาเป็นกลุ่ม กลุ่มละ5-6 คน ให้ทำปฏิบัติการ  นำนักศึกษาไปศึกษาดูงานการผลิตน้ำประปาของเทศบาลในเขตจังหวัด(เช่นเทศบาลแหลมฉบัง) เพื่อเพิ่มความเข้าใจและเสริมสร้างประสบการณ์จริง  นำนักศึกษาไปศึกษาดูงานการบำบัดน้ำเสียขององค์การบริหารส่วนจังหวัดชลบุรี เพื่อเพิ่มความเข้าใจและเสริมสร้างประสบการณ์จริง

1.7 การวัดผลและประเมินผล

-      สอบเตรียมความพร้อมก่อน-หลังเรียนประจำสัปดาห์ สรุปเนื้อหาที่เรียน/ใบงาน/ความรู้ที่ได้รับลงสมุดบันทึกท้ายชั่วโมงบรรยาย

-      สอบวัดผลภาคบรรยาย / รายงาน

-      การเข้าชั้นเรียน/การส่งใบงานตามเวลากำหนด

-      การสอบทวนความรู้ปากเปล่า

-      สอบข้อเขียนกลางภาค  สอบข้อเขียนปลายภาค ข้อสอบ meq

บทที่  3          การจัดการคุณภาพน้ำ

หัวข้อ

3.1  แนวคิดการจัดการน้ำสะอาด

3.2  วัฏจักรของน้ำ

3.3.  แหล่งของน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภค

3.4  ปริมาณความต้องการน้ำ

3.5  คุณลักษณะของน้ำ   

3.6  การผลิตน้ำสะอาด

3.7  ขั้นตอนการผลิตน้ำประปา

3.8 กิจกรรมการจัดการน้ำสะอาด

3.9 แบบฝึกหัดประจำบทที่ 3

3.1  แนวคิดการจัดการน้ำสะอาด

  น้ำเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของผิวโลก และมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทั้งมนุษย์ สัตว์ พืช      และจุลินทรีย์ ถือเป็นทรัพยากรที่สำคัญของมนุษย์     น้ำมีความจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดโดยเฉพาะมนุษย์ ซึ่งจำเป็นต้องใช้น้ำในการอุปโภคบริโภค มนุษย์บริโภคน้ำเข้าไปในร่างกายและปล่อยน้ำออกจากร่างกายมากกว่าสารอื่น ๆ           น้ำเป็นส่วนสำคัญของเนื้อเยื่อเกือบทุกชนิด และยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำหรับลำเลียงถ่ายเทสารอาหารและของเสีย นอกจากนี้ยังช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยน้ำประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ ของน้ำหนักตัว นอกจากนี้การใช้ประโยชน์ของน้ำสำหรับมนุษย์นั้นยังมีอีกมากมายหลายอย่าง ได้แก่ การใช้เพื่อชำระล้างร่างกายและเครื่องนุ่งห่ม ใช้ในการประกอบอาหาร การเกษตร การล้างทำความสะอาดถนนและสาธารณสถานอื่น ๆ การพักผ่อนหย่อนใจ   การอุตสาหกรรม การขับเคลื่อนสิ่งสกปรก การผลิตกระแสไฟฟ้าพลังน้ำ การคมนาคม และการป้องกันอัคคีภัย จึงนับว่าน้ำเป็นทรัพยากรที่มีประโยชน์มากมายต่อมนุษย์อย่างแท้จริง

3.2  วัฏจักรของน้ำ

  วัฏจักรของน้ำหมายถึง การหมุนเวียนเปลี่ยนแปลงระหว่างโมเลกุลของน้ำจากผิวโลก สู่บรรยากาศโดยการระเหย ( evaporation ) และคายน้ำของพืช ( transpiration ) และจากบรรยากาศสู่   ผิวโลกโดยตกลงมาเป็นฝน หิมะ ลูกเห็บ และน้ำค้าง ณ จุดเริ่มต้นวัฏจักรจุดใดจุดหนึ่ง น้ำบนผิวโลกได้แก่น้ำทะเล มหาสมุทร แม่น้ำ  ลำธาร เมื่อได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์จะเกิดการระเหย เปลี่ยนสภาวะจากของเหลวกลายเป็นไอลอยขึ้นสู่อากาศเบื้องบนเรียกว่า “ ไอน้ำ ” ซึ่งบางส่วนอาจจะเกิดจากการคายน้ำของพืช “ ไอน้ำ  รวมตัวกันกลายเป็นกลุ่มก้อนขนากใหญ่ขึ้นกลายเป็น “ ก้อนเมฆ ” เมื่อมีขนาดใหญ่ขึ้นมีน้ำหนักมากขึ้นก็จะลอยลงมาใกล้พื้นผิวโลกมากขึ้น และจะถูกความร้อนที่ผิวโลกละลาย “ ก้อนเมฆ ” เหล่านั้นทำให้เกิดการกลั่นตัวกลายเป็นหยดน้ำตกลงมาสู่พื้นผิวโลก กลายเป็นน้ำฝน หิมะ ลูกเห็บ น้ำค้าง ซึ่งเรียกว่า “ น้ำจากบรรยากาศ ”

3.3.  แหล่งของน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภค

1)  น้ำฝน หรือน้ำจากบรรยากาศ ( Rain Water หรือ Precipitation Water ) หมายถึง  น้ำทั้งหมดที่ได้จากการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำของก้อนเมฆโดยตรง เช่น น้ำฝน หิมะ ลูกเห็บ คุณสมบัติของน้ำฝนจึงเป็นน้ำบริสุทธิ์อย่างแท้จริง แต่เนื่องจากน้ำมีคุณสมบัติในการละลายสิ่งต่าง ๆ ได้ดี มันจึงอาจดูดซับแก๊สต่าง ๆ จากบรรยากาศ ถ้าเป็นบรรยากาศบริเวณทะเลหรือมหาสมุทรก็อาจดูดซับเกลือต่าง ๆ ซึ่งเกิดจากฟุ้งกระจายของน้ำทะเล หรือมหาสมุทร นอกจากนี้ถ้าน้ำฝนตกผ่านบรรยากาศที่สกปรกก็อาจทำให้น้ำฝนนั้นมีความสกปรกได้ แต่ความสกปรกต่าง ๆ ที่ละลายในน้ำฝนอาจจะมีปริมาณ  ความสกปรก       ไม่มากเกินมาตรฐานน้ำดื่มน้ำใช้ และถ้ามีการเก็บกักน้ำฝนดังกล่าวไว้ในภาชนะที่สะอาด ก็อาจจะนำน้ำฝนนั้นมาใช้ในการอุปโภคบริโภคได้โดยไม่ต้องมีการปรับปรุงคุณภาพ

2)  น้ำผิวดิน ( Surface Water ) หมายถึง ส่วนของน้ำฝนที่ตกลงมาสู่พื้นดินแล้วไหลลงสู่ที่ต่ำโดยจะถูกเก็บกักในส่วนของพื้นดินที่เป็นหลุมเป็นแอ่ง ในทะเล มหาสมุทร แม่น้ำ ลำคลอง ห้วย หนองสระ น้ำผิวดินมีความสำคัญต่อชุมชนเป็นอย่างมาก เพราะเป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่ที่ โดยเฉพาะในทะเล และมหาสมุทร แต่น้ำทะเลก็ไม่นิยมที่จะนำมาใช้ในการอุปโภคบริโภค นอกจากจะใช้เพื่อการประมง และการคมนาคม น้ำผิวดินจืดในแต่ละแห่งจะมีคุณภาพที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าเมื่อน้ำฝนตกลงมายังพื้นดินแล้วไหลผ่านบริเวณใด หรือชะล้างเอาสิ่งสกปรกอะไรลงไป อาจจะมีพวกธาตุ สารอินทรีย์        จุลินทรีย์ น้ำผิวดินจึงมักสกปรกกว่าน้ำฝนหรือใต้ดิน ดังนั้นการที่จะนำเอาน้ำผิวดินมาใช้ในการอุปโภคบริโภค  จึงจำเป็นที่จะต้องนำมาปรับปรุงคุณภาพให้สะอาดปลอดภัยเสียก่อน

3)  น้ำใต้ดิน ( Ground Water หรือ Underground Water ) หมายถึงน้ำที่อยู่ตามรูพรุน( porous ) ของดิน หิน กรวด หรือทราย ซึ่งอยู่ใต้ผิวโลก น้ำใต้ดินเกิดจากการที่น้ำฝนหรือน้ำจากบรรยากาศ       ใน        รูปอื่น ๆ ตกลงสู่พื้นผิวโลก และบางส่วนได้จากแหล่งน้ำผิวดิน ไหลซึมลงสู่เบื้องต่ำ และน้ำก็จะถูกกักไว้ตามช่องว่างหรือรูพรุนของดิน หินกรวด หรือทราย จนถึงชั้นของดินหรือหินที่น้ำซึมผ่านไม่ได้ แหล่งน้ำดังกล่าวนี้ ได้แก่ น้ำพุ น้ำบ่อ บ่อน้ำซับ เป็นต้น

3.4  ปริมาณความต้องการน้ำ

1)  ปริมาณความต้องการน้ำ   ความแตกต่างของปริมาณ           และอัตราการใช้น้ำนี้จะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่สำคัญหลายอย่างด้วยกัน เป็นต้นว่า ลักษณะของชุมชนใหญ่ กลาง เล็ก ชุมชนเมืองที่แออัดหรือชุมชนชนบท ที่ห่างไกล หรือชุมชนในเขตการค้าอุตสาหกรรม หรือชุมชนชนบทที่กำลังพัฒนาและมีความเจริญใกล้เคียงเมือง อัตราการใช้น้ำ  มีลักษณะดังนี้คือ

 -  การใช้น้ำในที่พักอาศัย ( domestic use ) การใช้น้ำในที่พักอาศัยหรือบ้านเรือนของประชาชนนั้นถือว่าเป็นประเภทที่มีจำนวนผู้ใช้น้ำทั้งหมดและในวัตถุประสงค์หลายอย่าง เป็นต้นว่า การใช้ดื่ม การใช้ซักล้าง การล้างรถ การรดน้ำต้นไม้ สวนครัว การหุงต้ม และตลอดจนใช้ทำความสะอาดห้องน้ำ  และ  ห้องส้วม

 -  การใช้น้ำสำหรับอุตสาหกรรม ( industrial use ) การใช้น้ำในอุตสาหกรรมนั้น         โดยปกติแล้วจะมีปริมาณการใช้น้ำสูงกว่าในการใช้ครัวเรือน แต่ย่อมขึ้นอยู่กับขนาดของอุตสาหกรรมนั้น ๆ ด้วยว่ามีขนาดและชนิดของอุตสาหกรรมอย่างไร

-  การใช้น้ำในกิจการสาธารณะ ( public use ) การใช้น้ำในกิจการสาธารณะนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประชาชนทั่วไป และปริมาณการใช้ น้ำก็จะแตกต่างกันไปด้วยในกรณีชุมชนที่หนาแน่นและเจริญแล้ว กิจการสาธารณะเหล่านี้ได้แก่ การล้างและทำความสะอาดตลาดส้วมสาธารณะ ถนน ท่อน้ำโสโครก การดับเพลิง การรดสนามหญ้า ต้นไม้ตามถนนและหารบริการน้ำตามก๊อกสาธารณะ น้ำพุประดับ

  -  การใช้น้ำเพื่อกิจการเลี้ยงสัตว์ ( farm animals ) การใช้น้ำในคอกปศุสัตว์ วัว ควาย ม้า สุกร ไก่ ปกติแล้วการใช้น้ำสำหรับเลี้ยงสัตว์และสวนครัวตามบ้านมักจะมีปริมาณไม่มากนักนอกจากกรณีทำฟาร์มหรือปศุสัตว์จำนวนมาก ๆ

  -  การใช้น้ำสำหรับการค้า ( commercial use ) การใช้น้ำในธุรกิจการค้านั้น โดยปกติแล้วปริมาณการใช้น้ำจะสูงกว่าในการใช้ในครัวเรือน และย่อมจะขึ้นอยู่กับขนาดของธุรกิจการค้าว่ามีขนาดและกิจการอย่างไร

3.5  คุณลักษณะของน้ำ            

เพื่อสะดวกต่อการเลือกใช้วิธีการปรับปรุงคุณภาพจึงจัดแบ่งประเภทของคุณลักษณะของน้ำไว้เป็น 3 ประเภท คือ

3.5.1) คุณลักษณะทางด้านกายภาพหรือฟิสิกส์ (Physical Characteristics )           คือลักษณะของน้ำที่สามารถวิเคราะห์ได้โดยทางกายสัมผัส ได้แก่ ความขุ่น สี กลิ่น รสชาติ อุณหภูมิ เป็นต้น

 - ความขุ่น ( Turbidity ) ความขุ่นของน้ำหมายถึง การที่น้ำมีพวก สารแขวนลอยอยู่ในน้ำให้บดบังแสงทำให้ไม่สามารถมองลงไปในระดับน้ำที่ลึกได้สะดวก       สารแขวนลอยที่ทำให้น้ำมีความขุ่น ได้แก่ ดินละเอียด อินทรียสาร อนินทรียสาร แพลงตอน และ จุลินทรีย์ สารพวกนี้อาจมีบางพวกกระจายแสงบางพวกดูดซึมแสง ความขุ่นของน้ำ มีความสำคัญต่อปัญหาทางด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมในด้านความน่าใช้

 - สี ( Color ) สีในน้ำตามธรรมชาติเกิดจากการหมักหมมทับถมกับของพืช ใบไม้ เศษวัสดุอินทรีย์ต่าง ๆ ความสำคัญทางด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมของสีในน้ำ ถ้าเป็นสีที่เกิดโดยธรรมชาติจาการสลายของพืช ใบไม้ ใบหญ้า นั้นถึงแม้จะไม่มีอันตรายต่อผู้บริโภค แต่เนื่องจากสีของมันเป็นสีเหลืองน้ำตาล จึงอาจทำให้เกิดความรู้สึกที่ไม่ต้องการใช้น้ำดังกล่าวบริโภค จำเป็นต้องกำจัดออกถ้ามีปริมาณมาก

 - กลิ่น ( Odor ) กลิ่นในน้ำมักเกิดจากการที่น้ำมีจุลินทรีย์ เช่น สาหร่าย ความสำคัญทางด้านทางด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมของกลิ่นในน้ำ ทำให้น้ำนั้นไม่น่าใช้สอย

- รสชาติ (Taste) รสชาติในน้ำเกิดจากการละลายน้ำของพวกเกลืออนินทรีย์ เช่น ทองแดงความสำคัญทางด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมของรสชาติในน้ำทำให้น้ำไม่น่าดื่มและไม่น่าใช้สอย

- อุณหภูมิ (Temperature) การที่อุณหภูมิของน้ำเปลี่ยนแปลงอาจเกิดจากธรรมชาติ    ในบางครั้งการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำอาจเกิดจากการที่น้ำได้รับการปนเปื้อนจากน้ำทิ้งที่เกิดจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์หรือจากโรงงานอุตสาหกรรม โรงงานผลิตกระแสไฟฟ้าเหล่านี้เป็นต้น ทำให้น้ำมีอุณหภูมิสูงหรือต่ำกว่าปกติ

ความสำคัญทางด้านอนามัยสิ่งแวดล้อม ของอุณหภูมิในน้ำนั้นอาจเป็นผลกระทบในทางอ้อม มีผลต่อสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในแหล่งน้ำ เช่นพวกปลาบางชนิดอาจจะมีชีวิตอยู่ไม่ได้ในน้ำที่มีอุณหภูมิสูงกว่าปรกติ มีผลต่อการทำปฏิกิริยาต่อการใช้เคมีกับน้ำ เช่น การปรับปรุงคุณภาพโดยใช้สารเคมี

3.5.2)  คุณลักษณะทางด้านเคมี (Chemical Characteristics) คือ คุณสมบัติของน้ำที่มีองค์ประกอบของสารเคมี และอาศัยหลักการหาโดยปฏิกิริยาเคมี ซึ่งพบว่าส่วนใหญ่ในน้ำจะถูกกำหนดปริมาณโดยข้อบังคับที่เกี่ยวกับน้ำสำหรับบริโภค ได้แก่ ค่าความเป็นกรด – ด่าง ความกระด้าง    ความเป็นด่าง ความเป็นกรด เป็นต้น

-  ค่าความเป็นกรด – ด่างของน้ำ หรือค่าพีเอช น้ำที่บริสุทธิ์จะมีค่าพีเอชเป็น 7 ความสำคัญทางด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมของพีเอชในน้ำถ้ามีพีเอชต่ำมากจะมีฤทธิ์ในการกัดกร่อนอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนท่ออุปกรณ์ หรือภาชนะต่าง ๆ ได้

-  ความกระด้างของน้ำ น้ำกระด้างหมายถึง น้ำที่เมื่อทำปฏิกิริยากับสบู่แล้วทำให้เกิดฟอง ได้ยาก ความกระด้างของน้ำแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ ความกระด้างชั่วคราว และความกระด้างถาวร

-  ความเป็นด่างของน้ำ (Alkalinity) หมายถึง ปริมาณความจุของ        กรดเข็มข้นในอันที่จะทำให้น้ำเป็นกลางโดยอาศัยพีเอช หรือ เป็นการหาว่าน้ำจะต้องใช้กรดทำให้เป็นกลางเท่าไร

-  ความเป็นกรดของน้ำ (Acidity) หมายถึง ปริมาณความจุที่ต้องการใช้ด่างเข้มข้นในการทำให้น้ำเป็นกลางที่บ่งชี้ได้โดยค่าพีเอช

-  เหล็กแมงกานีส (Iron and Manganese) ธาตุเหล็กโดยทั่ว ๆ ไปจะอยู่ในรูปแบบสารไม่ละลายน้ำ ถ้าอยู่ในน้ำและแร่ธาตุก็จะอยู่ในรูปของสารไม่ละลายน้ำ เหล็กและแมงกานีสที่อยู่ในน้ำตามธรรมชาติแล้วไม่เป็นอันตรายต่อการบริโภค

-  คลอไรด์ (Chloride) คลอไรด์ที่ละลายอยู่ในน้ำตามธรรมชาติจะละลายอยู่ในปริมาณความเข้มข้นแตกต่างกันไป

- ฟลูออไรด์ (fluoride) โดยทั่วไปแล้วในน้ำตามธรรมชาติมักไม่มีฟลูออไรด์ละลายอยู่ แต่เนื่องจากมีความสำคัญต่อสุขภาพฟัน ถ้ามีน้อยเกินไปอาจทำให้เกิดโรคฟันเปราะหักง่าย

- ทองแดง (Copper) การที่ในน้ำมีทองแดงเป็นเช่นเดียวกันกับตะกั่วคือมักไม่เกิดจากธรรมชาติมีสาเหตุจากกิจกรรมมนุษย์

- สังกะสี (Zinc) โดยทั่วไปในน้ำผิวดินธรรมชาติมักจะมีปริมาณสังกะสีอยู่ปริมาณน้อย การเกิดสังกะสีอาจเกิดจากสาเหตุต่าง ๆ เช่น เกิดจากการกัดกร่อนท่อน้ำหรือภาชนะที่ทำด้วยทองแดง

-  ไนไตรต์ (Nitrite) ในไตรเกิดจากปฏิชีวเคมีของจุลินทรีย์ในการออกซิเดชั่นแอมโมเนีย

-  ไนเตรด (Nitrate) ในเตรดมีอยู่ในน้ำธรรมชาติในปริมาณน้อยมากอาจเกิดจากพืช หรือสัตว์น้ำที่มีอินทรีย์

-  แก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (Hydrogen Sulfide) เป็นแก๊สที่มักพบในน้ำใต้ดินโดยธรรมชาติซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาการย่อยสลายสารอินทรีย์และจุลินทรีย์

-  สารหนู (Arsenic) สารหนูเกิดจากน้ำตามธรรมชาติเนื่องจากการไหลของน้ำผ่านชั้นใต้ดินหรือหินที่มีสารหนู

-  พวกไตรฮาโลมีเธน (Trihalomethanes= THMs) เชื่อกันว่าเกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนหรือพวกฮาโลเจนอื่น ๆ กับสารมิวมิคและฟุลวิคหรือสารที่เกิดจากการย่อยสลายสารอินทรีย์สาร อื่น ๆ

  3.5.3)  คุณลักษณะของน้ำทางด้านชีวภาพ (Biological Characteristics)  คุณลักษณะของน้ำ ทางด้านชีวภาพหมายถึง การที่น้ำมีสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ อยู่ในน้ำ สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในน้ำมีมากมายหลายอย่างตั้งแต่ พืชน้ำ สัตว์น้ำ แพลงตอน และจุลินทรีย์

-  จุลินทรีย์ที่ไม่ทำให้เกิดโรค (Nonpathogenic Microorganism) ได้แก่ พวก บัคเตรี โปรโตซัว สาหร่าย หรือราบางชนิด

-   จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (Pathogenic Microorganism) มีมากมายหลายชนิดที่ก่อให้เกิดอาการของโรคอย่างรุนแรงถึงขั้นตายได้ และมีอาการถึงเจ็บป่วยเพียงเล็กน้อย ได้แก่ ไวรัส บัคเตรี โปรโตซัว และหนอนพยาธิ เพราะน้ำเป็นตัวแพร่กระจายโรคบางชนิดได้ดี โดยกล่าวได้ดังนี้

ก . ไวรัส (Virus) ไวรัสเป็นจุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็ก มากที่สุดไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ไวรัสที่อาจพบแพร่กระจายในน้ำแล้วทำให้เกิดโรคในมนุษย์

ข . บัคเตรี (Bacteria) เป็นจุลินทรีย์ที่มีขนาดโตกว่าไวรัสสามารมองใช้กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาส่องได้ มีเซลล์เดียว ใช้อาหารในรูปสารละลาย ส่วนใหญ่ก็เป็นโรคที่สามารถป้องกันรักษาได้ ได้แก่ อหิวาตกโรค โรคไข้ไทฟอยด์ โรคบิด

ค . โปรโตซัว (Protozoa) เป็นจุลินทรีย์ที่มีขนาดโตกว่าบัคเตรีไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า โปรโตซัวที่ทำให้เกิดโรคได้แก่ โรคบิดชนิด อะมีบา โรคจิอาร์เดีย ทำให้เกิดท้องเสียท้องร่วงระยะนาน ปวดท้อง น้ำหนักลดลงอย่างรวดเร็ว ปวดเมื่อยตัว ฯลฯ

ง . หนอนพยาธิ (Helminth) จัดเป็นพวกปรสิตต้องอาศัยอยู่กับสิ่งมีชีวิต อื่น ๆ แบ่งได้ 3ประเภท คือ พยาธิตัวกลม พยาธิตัวแบน และพยาธิใบไม้

3.6  การผลิตน้ำสะอาด

ในการผลิตน้ำให้สะอาดเพื่อความปลอดภัยในการใช้อุปโภคบริโภคนั้น วัตถุประสงค์หลัก      ก็เพื่อสุขภาพอนามัย ของมนุษย์ในการที่จะนำน้ำมาใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น ปรุงอาหาร ชำระล้างร่างกายหรือประโยชน์ในด้านอื่น ๆ การผลิตน้ำสะอาดเพื่อการอุปโภคบริโภค จึงหมายถึง น้ำที่ผลิตหรือจัดทำขึ้นมาเพื่อใช้จะต้องปราศจากตัวการที่ทำให้เกิดโรคอันได้แก้แก่เชื้อโรค และสารเคมี ที่เป็นพิษ   และเป็นอันตรายต่าง ๆ บางครั้งเรามักจะเรียกการเกิดโรคที่เกิดจากน้ำเป็นตัวนำว่า “ โรคที่เกิดจากน้ำเป็นสื่อ ” หมายถึงโรคที่เกิดโดยการนำของน้ำซึ่งมีซึ่งอื่น ๆ เจือปนอยู่สิ่งเหล่านั้นอาจจะเป็นจุลินทรีย์และสารเคมีที่เป็นอันตรายที่ทำให้เกิดโรคเข้าไปในร่างกายเกินกว่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ทำให้เกิดโรคขึ้นในหมู่มวลมนุษย์เพราะฉะนั้นกล่าวแล้วน้ำมีคุณสมบัติที่ดีในการละลายสิ่งต่าง ๆ จึงไม่อาจทำให้น้ำคงรักษาความบริสุทธิ์ได้ 100 %

โดยทั่วไปแล้วการปรับปรุงคุณภาพน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภคมีวิธีการปรับปรุงคุณภาพของน้ำดิบให้มีคุณภาพดีตามความต้องการได้หลายวิธี

1)  การตกตะกอนจมตัว การตกตะกอนจนตัวเป็นการเก็บกักน้ำไว้ในคลองหรือ          อ่างเก็บน้ำโดยอาศัยธรรมชาติ เพื่อให้น้ำได้เกิดการฟอกตัวเองโดยธรรมชาติ

2)  การกรองด้วยตะแกรง การกรองด้วยตะแกรงเพื่อสกัดของแข็งที่มีขนาดใหญ่จนถึงขนาดเล็กขึ้นอยู่กับขนาดรูของตะแกรงจึงอาจแบ่งชนิดของตะแกรงอย่างกว้าง ๆ เป็น 2 แบบ คือ ตะแกรงหยาบและตะแกรงละเอียด

3)  การสร้างตะกอน การรวมตะกอน และการตกตะกอน

  -  การสร้างตะกอน เป็นกระบวนการที่ใช้โดยการเติมสารเคมีซึ่งเรียกสารสร้างตะกอนลงไปในน้ำซึ่งมีของแข็งขนาดเล็กฟุ้งกระจายอยู่

  -  การรวมตะกอน เป็นกระบวนการรวมตัวของของแข็งที่มีขนาดเล็กโดยมีสารเคมีเป็นศูนย์กลางทำให้อนุภาคมีขนาดโตพอที่จะตกตะกอนได้ง่าย เรียกตะกอนที่รวมตัวกันมี ขนาดโตพอที่จะตกตะกอนได้ง่าย ว่าฟล็อก ( Flocc. )การใช้สารส้มในการสร้างตะกอน การใช้สารส้มใน การทำให้สร้างตะกอนและรวมตะกอนควรให้มีพีเอชของน้ำอยู่ในช่วง 5.8 - 7.4 และควรมีค่าเป็นด่างพอที่จะทำให้เกิดการปรับพีเอชของน้ำเมื่อ พีเอชต่ำลงการใช้สารส้มจึงมีสูตรเคมีทั่วไปคือ  AI₂ ( SO₄ )₃ 18H₂O

4)  การทำลายเชื้อโรคด้วยคลอรีน   การเติมคลอรีน เป็นการใส่คลอรีนหรือสารประกอบคลอรีนลงในน้ำและน้ำเสียเพื่อการทำลาย เชื้อโรค และยังช่วยลดเหตุรำคาญอันเนื่องจากจุลินทรีย์และอาจช่วยออกซิไดส์เหล็กแมงกานีสในน้ำ รวมถึงสารที่ทำให้เกิดกลิ่นและรสชาติในน้ำได้อีกด้วย

3.7  ขั้นตอนการผลิตน้ำประปา

การประปาเป็นวิธีทำน้ำให้สะอาด หลักการทำน้ำประปานั้นก็เพื่อให้ได้น้ำสะอาดปลอดภัยปริมาณเพียงพอและจ่ายให้ได้ทั่วถึง โดยนำน้ำจากแหล่งน้ำผิวดินหรือน้ำบาดาลเป็น        แหล่งน้ำดิบก็ได้

1)  การสูบน้ำดิบ ติดตั้งเครื่องสูบน้ำเพื่อสูบน้ำดิบส่งเข้าไปสู่โรงกรองน้ำ

2)  การกรองน้ำ เมื่อน้ำดิบถูกส่งมายังโรงกรองน้ำ จะผ่านที่ผสมสารส้มและปูนขาว เพื่อให้สิ่งสกปรกที่ปะปนหรือผสมอยู่ในน้ำนั้นเกิดรวมตัวเป็นตะกอนเกาะ ขนาดโตขึ้นมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นและตกตะกอน และสูบน้ำที่กรองแล้วในถังน้ำใสขึ้นหอถังสูงจ่ายน้ำให้กับประชาชน

3)  การจ่ายน้ำ น้ำจากถังน้ำใสจะถูกสูบขึ้นหอถังสูง หอถังสูงจะทำหน้าที่เสมือนที่เก็บน้ำและจ่ายน้ำไปตามเส้นท่อภายใต้แรงดัน

รูปที่ 1   แสดงกระบวนการทำน้ำประปา         ที่มา : กรมอนามัย, 2547

บรรณานุกรม

กรมควบคุมมลพิษ.   2543.   มาตรฐานคุณภาพน้ำและเกณฑ์ระดับคุณภาพน้ำในประเทศไทย.  

กระทรวงวิทยาศาสตร์  เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม.  210  หน้า.

กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม.  2543.  แหล่งธรรมชาติอันควรอนุรักษ์ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ.พิมพ์ครั้งที่ 1.กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม.บริษัท วิทยรักษ์ จำกัด. 68 หน้า.

สำนักงานนโยบายและแผนสิ่งแวดล้อม.  2541.  แผนจัดการคุณภาพสิ่งแวดล้อม  พ.ศ.  2545-2549. กระทรวงวิทยาศาสตร์  เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม.  91  หน้า.

สำนักงานนโยบายและแผนสิ่งแวดล้อม. 2542. พื้นที่ชุ่มน้ำ.  เอกสารชุดพื้นที่ชุ่มน้ำของประเทศไทย 

 เล่มที่ 3. กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม.  บริษัท อินทิเกรเต็ด โปรโมชั่น เทคโนโลยี จำกัด.  142  หน้า

อรนุช ใจดี. (2552). ปัจจัยที่มีผลกับความต้องการใช้น้ำประปาของครัวเรือนในเขตเทศบาลเมืองหัวหิน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์.  :  มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

3.8กิจกรรมการจัดการน้ำสะอาด

กิจกรรมที่ 1เรื่องการจัดหาน้ำสะอาด

ให้ผู้เรียนฝึกปฏิบัติการจัดหา น้ำดื่มสะอาดในชุมชนโดยประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้

1.1ให้นักศึกษาจัดการแบ่งนักศึกษาออกเป็น5กลุ่มโดยกำหนดให้แต่ละกลุ่มประชุมเพื่อกำหนดร่างแนวทางจัดการในการติดต่อสื่อสาร/การประสานงาน/การจัดซื้อน้ำถัง/การเปลี่ยนถังน้ำ สำหรับอาคาร/สถานที่ทำงาน/ที่พักอาศัย/ หอพัก/โรงอาหาร

1.2  เสนอรายชื่อบริษัทผู้ผลิต/ สถานที่ผลิต /เครื่องหมายอนุญาต/ ชนิดของภาชนะ /การปิดผนึก  /จำนวน พร้อมทั้งรายละเอียดที่อยู่ เบอร์โทรศัพท์ เว็บไซค์ แผนที่ และเลขที่อ.ย. ในการติดต่อ รับรองคุณภาพโดยใคร ที่กลุ่มเห็นว่ามีคุณภาพและมาตรฐาน มีพอเพียงสำหรับดื่มในที่พักอาศัยสำหรับคน 300 คน  เป็นเวลาเวลา 12 เดือน และงบประมาณที่ต้องใช้

  1.3  นำผลิตภัณฑ์น้ำดื่มบรรจุขวดมา 2 ยี่ห้อนำมาเปรียบเทียบคุณลักษณะทางฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยาในด้าน ปริมาณ คุณภาพ ความสะดวก  ความปลอดภัย และการบริการ และเงื่อนไขการรับรองคุณภาพ ราคา   มาตรฐานโรงงาน  ระยะทาง  การขนส่ง นำเสนอเรียงลำลับความสำคัญ

กิจกรรมที่ 2.เรื่องการตรวจสอบคุณภาพน้ำ

ให้นักศึกษานำน้ำตัวอย่างจากผลิตภัณฑ์น้ำดื่มบรรจุขวดที่มีจำหน่ายในเขตเทศบาลบ้านสวนมา3ตัวอย่างเพิ่อนำมาทดสอบทางกายภาพ (ตามหลักทฤษฎี)

  โดย     2.1 บันทึกข้อมูลจากฉลาก มาตรฐานบรรจุภัณฑ์  วันเดือนปีที่ผลิต และข้อมูลในฉลาก

            2.2 สังเกตดูความสะอาดจากตะกอนแขวนลอย และกลิ่น รสชาติ สรุปผลตามตัวอย่าง

กิจกรรมที่ 3.จากกิจกรรมที่ 2 

ให้นักศึกษาสรุปผลแล้วเสนอแนวทางปรับปรุงคุณภาพน้ำดื่มตามตัวอย่างแต่ละยี่ห้อ  โดยการ    นำเสนอการปรับปรุงคุณภาพน้ำตามหลักวิชาการที่ประกอบด้วยวิธีทางกายภาพ เคมี ชีววิทยา  

 

 กิจกรรมที่ 4 การฝึกปฏิบัติการจัดหา น้ำใช้

1.ให้แบ่งกลุ่มนักศึกษา ออกเป็นกลุ่มละ7-10 คน สำรวจข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งน้ำที่มีและกิจกรรมการใช้น้ำชุมชนภายในวิทยาลัยการสาธารณสุขสิรินธร จังหวัดชลบุรี แล้วสรุปผลข้อมูลนำมาอภิปรายในประเด็นต่อไปนี้

1.1ระบุแหล่งน้ำที่มีในชุมชนและการใช้ประโยชน์

 1.2กิจกรรมการใช้น้ำของชุมชนที่สำคัญประกอบด้วยกิจกรรมอะไรบ้าง

 1.3ประมาณการใช้น้ำของชุมชนใน 1 วัน และใน 1 เดือน โดยคำนวณปริมาณความต้องการน้ำจากจำนวนประชากรในชุมชนทั้งหมด 

 1.4เปรียบเทียบกับเกณฑ์มาตรฐานน้ำใช้ในชุมชนขั้นต่ำของกระทรวงสาธารณสุขด้านความเพียงพอ แล้วสรุปผล

 1.5 ทำบันทึกสรุปผลการวิเคราะห์ปัญหาเรื่องปริมาณและคุณภาพของการน้ำดื่ม น้ำใช้ของชุมชน

 กิจกรรมที่ 5.การสำรวจสถานที่เก็บกักน้ำของวิทยาลัย

โดยสำรวจสถานที่กักเก็บน้ำสำรองประจำอาคารและปริมาณความจุที่ใช้กักเก็บน้ำแล้วคำนวณปริมาณการใช้น้ำในแต่ละวันโดยระบุ     

จำนวน

บริเวณสถานที่

ขนาดความจุ

 กิจกรรมที่ 6.การตรวจสอบคุณภาพน้ำใช้

โดยแบ่งกลุ่มนักศึกษาเพื่อเก็บตัวอย่างน้ำจาก1.อาคารเรียน 2.ห้องน้ำ 3.หอพัก 4.โรงอาหารทางกายภาพและเคมี/ชีววิทยา

3.9แบบฝึกหัดประจำบทที่ 3

1.จงอธิบายความหมายของการจัดการคุณภาพน้ำ 

 2.จงอธิบายขอบเขตการจัดการคุณภาพน้ำ

 3.ถ้าท่านเป็นผู้กำหนดนโยบายด้านการจัดการคุณภาพน้ำดื่มน้ำใช้ในตำบลต่อองค์การบริหารส่วนตำบลท่านจะเสนอนโยบายในด้านใดบ้าง ระบุเป็นข้อ ๆ อย่างน้อย 5 ข้อ

 4.หลักการตัวชี้วัดทางคุณภาพน้ำทางกายภาพทางเคมีและทางชีววิทยามาด้านละ 3 อย่าง

ตัวชี้วัดทางคุณภาพน้ำทางกายภาพ

 ตัวชี้วัดทางคุณภาพน้ำทางเคมี

 ตัวชี้วัดทางคุณภาพน้ำทางชีววิทยา

 5.จงบอกความแตกต่างระหว่างน้ำผิวดินกับน้ำใต้ดินด้านคุณภาพระหว่างเขตเมืองกับชนบท

ลักษณะน้ำ	เมือง		ชนบท
	กายภาพ	เคมี	กายภาพ	เคมี
ผิวดิน
ใต้ดิน