เมื่อภัยแล้งค่อยๆ คุกคามชีวิต ห้วงหนึ่งของความคิดจึงเริ่มมีคำถามว่า...หากวันหนึ่งเราไม่มีน้ำจืดเพื่อผลิตน้ำประปาจะทำอย่างไร ? เราจะเอาน้ำที่ไหนใช้สำหรับดื่มกิน เพราะความเคยชินของคนไทยผูกติดกับน้ำจืดบนดินและน้ำบาดาลตลอด จนลืมไปว่าความจริงแล้ว "น้ำทะเล" ก็กินได้ และปัจจุบันก็มีหลายประเทศใช้เทคโนโลยีนี้กันอย่างแพร่หลาย รวมไปถึงที่ "เกาะสมุย" ของประเทศไทย
ในจังหวะที่หลายพื้นที่แล้งและขาดแคลนน้ำ ทีมข่าวผู้จัดการวิทยาศาสตร์มีโอกาสได้รับฟังประสบการณ์การแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำอีกแบบหนึ่ง ภายในงานประชุมวิชาการ สวทช. ประจำปี 2559 (NAC 2016) ที่จัดขึ้นโดยสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ระหว่างวันที่ 30 มี.ค. ถึง 2 เม.ย.59 ณ อุทยานวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย จ.ปทุมธานี
แม้ว่าพื้นที่โดยรอบจะเป็นทะเลที่เต็มไปด้วยน้ำ แต่เกาะหลายๆ แห่งกลับขาดแคลน “น้ำจืด” ที่เป็นปัจจัยสำคัญในการอุปโภคบริโภค ซึ่งตัวแทนจาก บริษัท ยูนิเวอร์แซล ยูทีลิตีส์ จำกัด (มหาชน) หรือที่รู้จักกันในชื่อ “ยูยู” หนึ่งในกลุ่ม อีสท์ วอเตอร์กรุ๊ป ได้มาถ่ายประสบการณ์ของบริษัทในผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเล ในการเสวนาหัวข้อ "เปลี่ยนน้ำทะเลเป็นน้ำจืด เพื่อการมีน้ำใช้อย่างยั่งยืน" ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมภายในประชุมวิชาการ สวทช.ปีล่าสุด
นายศักดิ์สิทธิ์ กิจไพศาลรัตนา ผู้จัดการฝ่ายบริการ บริษัท ยูนิเวอร์แซล ยูทีลิตีส์ จำกัด (มหาชน) กล่าวว่า ยูยู เป็นบริษัทที่ดำเนินธุรกิจด้านการบริหารกิจการประปาแบบครบวงจร ในกิจการประปาของบริษัทมีการใช้เทคโนโลยีเมมเบรน แบบระบบรีเวอร์สออสโมซิส (Reverse Osmosis) หรือ อาร์โอ (RO) ในการผลิตน้ำประปาที่ประปาเกาะสมุย และประปาเกาะล้าน และบริษัทเป็นผู้นำโครงการน้ำทะเลมาผลิตเป็นน้ำประปาในประเทศไทยเป็นครั้งแรกเกิดขึ้นที่เกาะสีชังเมื่อปี พ.ศ. 2546
การผลิตนำประปาจากน้ำทะเลบนเกาะสีชังนั้นเกิดขึ้นจากปัญหาขาดแคลนน้ำจืดบนเกาะ อีกทั้งการขนส่งน้ำจืดจากบนบกด้วยเรือยังมีราคาแพง รัฐบาลในตอนนั้นจึงผุดโครงการแก้ปัญหาน้ำจืดขาดแคลนด้วยการนำระบบผลิตประปาจากน้ำทะเลโดยเทคโนโลยีของบริษัทยูนิเวอร์แซล ก่อนจะแผ่ขยายไปยังเกาะอื่นๆ เช่น เกาะล้าน และเกาะสมุย ซึ่งประสบปัญหาน้ำจาก "พรุ" หรือน้ำจืดที่สะสมไว้ในดินขาดแคลนเช่นกัน
การขาดแคลนน้ำจืดนั้นยังเป็นปัญหามากในเกาะสมุย ที่ จ.สุราษฎร์ธานี เนื่องจากเป็นเกาะขนาดใหญ่ที่มีประชากรบนเกาะมาก และมีนักท่องเที่ยวนับล้านคนต่อปี จึงมีความต้องการน้ำจืดเป็นปริมาณมาก จนต้องติดตั้งระบบผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเลขนาดใหญ่ ในพื้นที่ ต.บ่อผุด อ.เกาะสมุย จ.สุราษฎร์ธานี เพื่อผลิตน้ำประปาวันละ 3,000 ลูกบาศก์เมตร
ด้าน นายเอนก เวชพันธุ์ ผู้จัดการแผนกวิศวกรรม บริษัท ยูนิเวอร์แซล ยูทีลิตีส์ จำกัด (มหาชน) กล่าวว่า น้ำบริสุทธิ์มีองค์ประกอบเป็น ไฮโดรเจน 2 อะตอม และออกซิเจน 1 อะตอม เหมือนน้ำปกติ แต่น้ำทะเลทั่วไปมีสารละลาย และสารแขวนลอยปะปนอยู่ด้วย ซึ่งบางครั้งตามนุษย์มองไม่เห็น ฉะนั้นขั้นตอนแรกของการนำน้ำทะเลมาผลิตเป็นน้ำประปา จึงต้องเริ่มจากกระบวนการแยกสารแขวนลอยแล้วจึงค่อยแยกสารละลายที่ปะปนอยู่ในน้ำทะเลออก โดยการแยกสารแขวนลอยนิยมใช้การกรอง (Filtration) และการแยกสารละลายใช้กระบวนการรีเวิร์สออสโมซิส (Reverse Osmosis) แล้วจึงเก็บน้ำจืดที่ได้ไว้ในถังเก็บน้ำประปาเพื่อสูบจ่ายให้ประชาชน โดยระบบจะทำงานตลอด 24 ชั่วโมง
เอนก อธิบายว่าเทคโนโลยีเมมเบรน คือกระบวนการที่อาศัยเมมเบรนเพื่อแยกสาร หรือเพิ่มความเข้มข้น หรือทำให้สารบริสุทธิ์ขึ้น โดยเมมเบรนสามารถสร้างขึ้นได้จากวัสดุหลายชนิดทั้งโพลีเมอร์ แสตนเลส เซรามิค เป็นเยื่อที่ยอมให้โมเลกุลหรือประจุบางชนิดผ่านมันไปได้โดยการแพร่ผ่านหรือกรองผ่านมันไป
ถ้าเรานำน้ำที่มีความเข้มข้นแตกต่างกันมากันกันไว้ด้วยเมมเบรน จะเกิดปรากฎการณ์ทางธรรมชาติอย่างหนึ่งที่เรียกว่าการออสโมซิสเป็นปรากฏการณ์แพร่ของโมเลกุลน้ำจากบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อยผ่านเมมเบรนไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นมาก เหมือนกับที่ต้นไม้ที่ได้น้ำแพร่ผ่านรากไม้ก็เป็นการออสโมซิส แต่รีเวิร์สออสโมซิสเป็นการทำตรงกันข้ามโดยการใช้แรงดันที่สูงกว่าแรงดันออสโมติกทำให้เกิดกระบวนการอาร์โอ โดยโมเลกุลน้ำจะแพร่ผ่านเมมเบรนและเกิดแรงผลักทางประจุแยกสารละลายในน้ำทะเลออก อีกทั้งตัวเมมเบรนที่ใช้มีความละเอียดถึง 0.001 ไมครอน ทำให้กรองสิ่งปนเปื้อน หรือแม้แต่ไวรัสต่างๆ ไม่สามารถเล็ดลอดผ่านมาได้ น้ำที่ได้จะจืดและมีความใสสะอาดยิ่งกว่าน้ำประปาปกติ โดยน้ำทะเล 100% จะผลิตเป็นน้ำจืดได้ 30-40% โดยส่วนที่เหลือซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าประมาณ 2 เท่าหรือน้อยกว่า จะถูกนำไปเจือจางจนมีค่าความเค็มเท่าน้ำทะเลปกติตามมาตรฐานแล้วปล่อยกลับสู่ทะเลดังเดิม
อย่างไรก็ดี เอนก เผยว่าการแยกน้ำเค็มออกจากน้ำจืด หรือการนำน้ำเค็มมาผลิตเป็นน้ำประปายังทำได้อีกหลายวิธี เช่น การแลกเปลี่ยนประจุ (Ion Exchange) การกลั่น (Distillation) แต่เหตุที่ยูนิเวอร์แซลเลือกระบบรีเวิร์สออสโมซิสมาใช้กับการผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเล เป็นเพราะผ่านการวิเคราะห์แล้วว่ามีความคุ้มทุนมีประสิทธิภาพสูง การลงทุน (CAPEX) และค่าดำเนินการ (OPEX) เหมาะกับลักษณะพื้นที่ และที่สำคัญเป็นระบบที่มีของเสียน้อย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะที่ระบบอื่นเช่น ระบบแลกเปลี่ยนประจุจะมีน้ำเสียที่เกิดจากการฟื้นฟูสภาพเรซินจากสารเคมีได้ออกมา ซึ่งจะมีความยุ่งยากในการนำไปกำจัดต่อไปอีก
อย่างไรก็ตาม เอนกกล่าวว่าระบบรีเวิร์สออสโมซิสยังมีราคาสูงในการลงทุน แต่ก็คุ้มค่าในระยะยาว หากมีการเดินเครื่องอย่างถูกต้องและมีการซ่อมบำรุงที่ดี โดยการผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเลในกำลังการผลิต 3,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ต้องใช้เงินลงทุนประมาณ 150 ล้านบาท
