น้ำใต้ดินแบ่งเป็น 3 โซนได้แก่ soil zone, intermediate zone และ the upper part of capillary fringe

        น้ำบาดาล (อังกฤษ: groundwater) คือน้ำที่ถูกกักเก็บหรือสะสมตัวอยู่ใต้ดิน อาจสะสมตัวอยู่ตามรอยแตก รอยแยกของชั้นหิน หรืออาจสะสมตัวอยู่ในช่องว่างระหว่างเม็ดกรวด หรือเม็ดทรายใต้ผิวดิน น้ำใต้ดินหรือน้ำบาดาลแย่งออกได้เป็น 2 โซนคือ unsaturated zone เป็นโซนที่มีทั้งน้ำและอากาศ และ saturated zone เป็นโซนที่มีแต่น้ำเท่านั้นโดยส่วนนี้จะเป็นส่วนของน้ำใต้ดินที่แท้จริง

• unsaturated zone มีความสำคัญมากสำหรับน้ำใต้ดิน โซนนี้สามารถแบ่งได้ 3 ส่วนคือ soil zone, intermediate zone และ the upper part of capillary fringe" โดยsoil zone จะเริ่มจากผิวดินลึกลงไปเมตรถึงสองเมตร พื้นที่ส่วนนี้จะมีรากต้นไม้ มีรูชอนไชของพืชและสัตว์ ทำให้รูพรุน porosity และความสามารถในการซึมผ่านของน้ำ (permeability) ในพื้นที่ที่นี้สูง intermediate zone จะมีความลึกไม่แน่นอนขึ้นอยู่กับความหนาของ soil zone และ capillary fringe โซนล่างสุดคือ capillary fringe โซนนี้เป็นส่วนหนึ่งของ unsaturated zone โดย capillary fringe เกิดจากแรงระหว่างหินและน้ำ ซึ่งผลจากแรงดึงดูดนี้ทำให้น้ำมีลักษณะคล้ายถูกตรึงอยู๋ในช่องว่างของหิน น้ำใน capillary fringe และที่อยู่ใต้โซนนี้จะมีค่า hydraulic pressure มีค่าเป็นลบ (มีความดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศ) "water table" คือระดับ
• saturated zone ที่ hydraulic pressure มีค่าเท่ากับ atmospheric pressure หรือความดันบรรยากาศ โดยค่า hydraulic pressure จะมีค่าเพิ่มตามความลึก

ชั้นหินอุ้มน้ำ

 

ภาพแสดงชนิดของ aquifers

 

 

ภาพแสดงชนิดของ aquifers

ชั้นหินอุ้มน้ำ (อังกฤษ: Aquifer) คือชั้นของหินที่มีรูพรุนซึ่งสามารถกักเก็บน้ำและไหลผ่านรูพรุนเพื่อสูบใช้ได้ โดยชั้นหินอุ้มน้ำแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ

• ชั้นหินอุ้มน้ำแบบเปิด (unconfined layer)

คือชั้นน้ำบาดาลที่ไม่ถูกปิดทับโดย คือชั้นหินที่น้ำไม่สามารถซึมผ่านได้ semipervious strata หรือซึมผ่านได้ยาก Impervious strata เมื่อไม่ถูกปิดทับชั้นน้ำจึง ไร้แรงดันและน้ำจากผิวดินสามารถซึมลงไปได้โดยตรง โดยระดับที่น้ำจะถูกดึงโดยแรงดึงดูดโลกและเติมในโซนอิ่มตัวของชั้นน้ำนี้เรียกว่า water table หรือ phreatic surface เมื่อทำการเจาะบ่อในชั้นน้ำนี้ระดับน้ำจะอยู่ในระดับ water table และระดับน้ำสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาขึ้นกับปริมาณน้ำ Recharge และ Discharge ชั้นหินอุ้มน้ำนี้มี คุณภาพต่ำและปนเปื้อนได้ง่ายจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น ยาฆ่าแมลง ปุ๋ย บ่อเกรอะ และสารเคมีต่างๆ เนื่องจากสารเคมีที่ตกค้างในผิวดินสามารถถูกชะ โดยน้ำฝนและซึมเข้า สู่ชั้นน้ำบาดาลนี้ได้โดยตรง

• ชั้นหินอุ้มน้ำแบบปิด(confined layer)

คือชั้นน้ำบาดาลที่มีชั้นหินที่น้ำไม่สามารถซึมผ่านได้หรือซึมผ่านได้ยากปิดทับ ทำให้ชั้นน้ำนี้มีแรงดัน บางครั้งจึงเรียกชั้นน้ำนี้ว่า Pressure aquifer หรือ Artesian aquifer โดยแรงดันจะอยู่ในลักษณะ Hydrostatic pressure คือ มีแรงดันเท่ากันทุกจุด โดยมี Piezometric surface เป็นชั้นสมมติที่แสดงระดับน้ำที่ความดันเท่ากันโดยอ้างอิงจากน้ำ ในบ่อเจาะชั้นน้ำ หากทำการเจาะบ่อสำรวจในชั้นน้ำจะพบว่าระดับน้ำในบ่อเปลี่ยนแปลงน้อยมากและระดับน้ำในบ่อจะสูงกว่าชั้นหินอุ้มน้ำที่ถูกปิดทับเนื่องจากมีแรงดัน คุณภาพ น้ำในชั้นหินอุ้มน้ำถูกปิดทับจะมีคุณภาพสูงไม่ถูกปนเปื้อนได้ง่าย แต่ถ้าหากปนเปื้อนจะใช้เวลานานมากในการตรวจพบ อ่านต่อ...

 คุณภาพของน้ำบาดาล

โดยทั่วไป น้ำบาดาลเป็นน้ำที่สะอาด ปราศจากสารแขวนลอย สารอินทรีย์เคมี และเชื้อโรคต่างๆ ไม่มีกลิ่นที่น่ารังเกียจ แต่ขณะที่ไหลผ่านไปตามชั้นดิน/ชั้นหิน อาจจะละลายเอาแร่ธาตุเข้ามาปะปน รวมทั้งถูกปนเปื้อนด้วยน้ำที่มีคุณภาพด้อยกว่า ทำให้คุณภาพของน้ำบาดาลเปลี่ยนไป

บ่อน้ำบาดาล
บ่อน้ำบาดาล เป็นวิธีการนำน้ำบาดาลจากใต้ดินขึ้นมาใช้ เพื่อประโยชน์ในด้านการอุปโภคบริโภค การอุตสาหกรรม หรือการเกษตรกรรมและการชลประทาน

ผลกระทบจากการใช้น้ำบาดาล

• ด้านปริมาณ ได้แก่ การลดลงของระดับน้ำบาดาล
• ด้านคุณภาพ ได้แก่ การปนเปื้อนของน้ำบาดาล

คุณสมบัติของน้ำบาดาล หรือคุณภาพน้ำบาดาล

น้ำบาดาลเป็นน้ำที่มีคุณภาพค่อนข้างดี ต้นทุนในการใช้น้ำค่อนข้างต่ำ แต่เนื่องจากมีสารปนเปื้อนในน้ำบาดาล จึงจำเป็นจะต้องมีการปรับปรุงคุณภาพน้ำบาดาลให้มีคุณภาพเทียบเท่ากับมาตรฐานการใช้น้ำประปาทั่วไป 

-ปัญหาที่อยู่ในน้ำบาดาลหรือการนำน้ำบาดาลขึ้นมาใช้ส่วนใหญ่เกิดจากสาเหตุอะไรบ้าง 

1.ตะกอน หิน กรวด ดินทราย ซึ่งอาจทำให้น้ำขุ่นและมีเศษตะกอนได้ 

2.ซากพืชซากสัตว์ในบ่อน้ำบาดาล ซึ่งเป็นสิ่งปนเปื้อนในน้ำบาดาล อาจส่งผลกระทบเรื่องกลิ่นและสีของน้ำบาดาลได้

3.ความเป็นกรดด่างของน้ำบาดาล ซี่งการใช้น้ำอุปโภคบริโภคทั่วไปควรมีค่าความเป็นกรดด่างของน้ำหรือ Ph เป็นกลาง

4.มีค่าสนิมเหล็ก หรือแมงกานีส ในบ่อน้ำบาดาลสูงเกินกว่ามาตรฐาน การใช้น้ำอุปโภค บริโภคของน้ำบาดาล อันเป็นสาเหตุทำให้น้ำมีกลิ่นเหม็นของสนิม มีสีเหลืองหรือถ้ามากอาจะทำให้น้ำขุ่นได้มาก

5.มีค่าความกระด้างของน้ำ หรือหินปูน หรือตะกรันในน้ำ เกินกว่ามาตรฐานการใช้น้ำบาดาล ซึ่งเหล่านี้นั้นจะทำให้เกิดคราบหินปูน เป็นผลกระทบกับการใช้น้ำอย่างมากไม่ว่าจะเป็นที่อยู่อาศัยทั่วไป การใช้น้ำอุปโภคบริโภค และเป็นปัญหาสำหรับการนำน้ำบาดาลมาใช้ในภาคส่วนอุตสาหกรรม

6.ปัญหาเรื่องค่าความเค็มของน้ำบาดาลหรือน้ำมีรสกร่อย เกิดจากค่าคลอไรด์ ในน้ำซึ่งมากเกินกว่ามาตรฐาน 

7.เรื่องค่าฟลูออไรด์ของน้ำที่มีค่าเกินกว่ามาตรฐานทั่วไป หากมีค่านี้มากเกินไปการนำไปใช้ในกระบวนการผลิตอาหารหรือเป็นส่วนผสมของวัตถุดิบอาจเกิดปัญหาได้ หรือการนำน้ำที่มีค่าฟลูออไรด์มาใช้ที่เกินกว่ามาตรรฐานอาจจะส่งผลกระทบเรื่องของฟันในช่องปากได้

8.ค่าโลหะหนักในน้ำบาดาลที่มีมากเกินกว่ามาตรฐาน เช่นพวก ปรอท ตะกั่ว ทองแดง ที่ไม่สามารถนำมาใช้อุปโภคบริโภคได้เลย 

9.ค่าสารละลายในน้ำ(Total Dissove Solid) หรือค่าความนำไฟฟ้า Conductivity ที่เกินกว่ามาตรฐานการใช้น้ำบาดาลเพื่อการอุปโภคบริโภคได้กำหนดไว้  ซึ่งในส่วนของภาคโรงงานอุตสหกรรมหากมีค่า TDS สูงเกินกว่าค่ามาตรฐานอาจส่งผลกระทบต่อการผสมวัตถุดิบหรือชิ้นงานได้นั่นเอง

10.การที่มีค่าแร่ธาตุในน้ำบาดาลที่ไม่คงที่สม่่ำเสมอ เป็นเหตุให้การเลือกใช้น้ำบาดาลหรือระบบบำบัดน้ำบาดาลเลือกใช้งานได้ค่อนข้างลำบาก

11.ปริมาณของน้ำบาดาลใต้ดินไม่เพียงพอต่อการใช้งาน ซึ่งการไหลของน้ำใต้ดิน จะมีช่วงในการไหลในแต่ละพื้นที่แต่ละบ่อไม่เท่ากัน 

*** การสูบน้ำบาดาลขึ้นมาใช้งานควรคำนึงถึงต้นทุนการกรองน้ำบาดาลและคุณภาพน้ำบาดาลเป็นหลัก

น้ำบาดาลเค็ม หรือน้ำบาดาลกร่อย

ซึ่งสามารถพบได้ในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทยและจังหวัดริมทะเล ซึ่งบางครั้งอาจมีค่าคลอไรด์ในน้ำขึ้นๆลงๆ น้ำบาดาลมีความกร่อยและมีรสเค็มแล้ว ไม่สามรถนำไปใช้งานในการอุปโภคและบริโภคได้เลย 

การแก้ปัญหาน้ำบาดาลเค็ม และน้ำมีรสกร่อย

ปกติแล้วจะใช้เทคโนโลยีหรือกระบวนการ Reverses Osmosis ซึ่งง่ายต่อการใช้งาน อีกวิธีหนึ่งคือใช้กระบวนการจับประจุโดยเม็ดเรซิ่น แต่วิธีนี้เป็นกระบวนการที่มีขั้นตอนมากกว่าระบบ Reverse Osmosis คลิกดูเพิ่มเติม ระบบReverse Osmosisคลิก........