หน้าแรก คลังความรู้ 30 ปี สวทช. งานวิจัย 30 ปี สวทช. “รักษ์น้ำ” ช่วยบริหารจัดการน้ำเค็มรุก
“รักษ์น้ำ” ช่วยบริหารจัดการน้ำเค็มรุก
9 มิ.ย. 2564
0
30 ปี สวทช.
งานวิจัย 30 ปี สวทช.
ผลงานวิจัยเด่น

"รักษ์น้ำ" ช่วยบริหารจัดการน้ำเค็มรุก

ปรากฏการณ์ระดับน้ำทะเลหนุนสูง เป็นอีกหนึ่งผลกระทบที่เกิดจาก
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งส่งผลต่อการดำรงชีวิตของ
ชุมชนชายฝั่งทะเล ผลผลิตข้าวในพื้นที่อ่าวไทยตอนบนลดลง เกิดการ
เสื่อมโทรมของปะการัง รวมถึงสร้างการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ

ที่สำคัญการรุกของน้ำเค็มที่เข้ามาในแม่น้ำเจ้าพระยาตอนล่างในช่วงน้ำทะเลหนุนสูง และหากตรงกับช่วงวิกฤตภัยแล้งด้วยแล้ว จะส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตน้ำประปาของการประปานครหลวง (กปน.) ทำให้เกิดภาวะน้ำประปาเค็มเกินมาตรฐานการบริโภคสำหรับชาวกรุงเทพฯ และปริมณฑล

ปัจจุบัน กปน. สามารถวางแผนในการรับมือปัญหาดังกล่าว โดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า “ระบบรักษ์น้ำ” (RakNam) เป็นตัวช่วยในการพยากรณ์การรุกล้ำของน้ำเค็มล่วงหน้านาน 7 วัน ทำให้ กปน.สามารถเลือกสูบน้ำดิบเพื่อผลิตน้ำประปาในช่วงที่ค่าความเค็มน้อยที่สุดได้

โดย “ระบบรักษ์น้ำ” เป็นผลงานของทีมนักวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ใน “โครงการวิจัยและพัฒนาระบบพยากรณ์และจำลองเหตุการณ์เพื่อการบริหารจัดการปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มสำหรับแม่น้ำเจ้าพระยาตอนล่าง”

รักษ์น้ำ” เป็นระบบพยากรณ์และจำลองเหตุการณ์เพื่อการบริหารจัดการปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มซึ่งการใช้งานแบ่งออกเป็นส่วนต่าง ๆ

ส่วนแรกคือ Monitor เป็นส่วนแสดงผลข้อมูลตรวจวัด ซึ่งแสดงข้อมูลค่าความเค็มของน้ำตลอดจนข้อมูลทางอุทกวิทยาอื่น ๆ ในพื้นที่ที่มีข้อมูลตรวจวัด เช่น คุณภาพน้ำ อัตราการระบายน้ำ ปริมาณน้ำฝนอัตราการสูบน้ำและสภาพน้ำทะเลหนุน ฯลฯ

ส่วนต่อมาคือ Forecast ซึ่งเป็นส่วนพยากรณ์ที่คำนึงถึงการปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำขึ้นน้ำลง การไหลของน้ำท่า ตลอดจนการผสานข้อมูลเข้าสู่แบบจำลอง
(Data assimilation) โดยได้มีการบูรณาการข้อมูลที่ตรวจวัดได้จากอุปกรณ์ตรวจวัด รวมไปถึงการพยากรณ์สภาพน้ำทะเลหนุนจากลมที่ครอบคลุมพื้นที่ทั้งอ่าวไทยและทะเลอันดามัน เพื่อพยากรณ์ค่าความเค็มของแม่น้ำเจ้าพระยาตอนล่างล่วงหน้า 7 วันโดยอัตโนมัติ

นอกจากนี้ยังมีส่วนพยากรณ์สำหรับประชาชนทั่วไป โดยแสดงผลพยากรณ์ค่าความเค็มของแม่น้ำเจ้าพระยาตอนล่างล่วงหน้า 7 วันที่เข้าใจง่าย

ความแม่นยำของการพยากรณ์ขึ้นอยู่กับข้อมูลตามเวลาที่ระบบรักษ์น้ำได้รับ ยิ่งระบบได้รับข้อมูลที่ถูกต้องมากเท่าไร การพยากรณ์ก็จะแม่นยำมากขึ้น
เท่านั้น ทั้งนี้ระบบรักษ์น้ำได้รับการสนับสนุนข้อมูลจาก กปน. ในรูปแบบ API (Application Programming Interface) จากสถาบันสารสนเทศ-ทรัพยากรน้ำ (สสน.) และกรมชลประทานในการนำข้อมูลเข้ามาใช้งานในระบบ

สำหรับส่วนที่สามคือ Scenario หรือส่วนจำลองเหตุการณ์ (What-if scenario module) ที่สามารถนำมาจำลองเหตุการณ์ในการวางแผนบริหาร

จัดการน้ำ เพื่อการจัดการกับปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มสำหรับแม่น้ำเจ้าพระยาตอนล่าง เพื่อให้ได้มาซึ่งแนวทางการบริหารจัดการน้ำที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่ดีขึ้น

ปัจจุบันเนคเทค สวทช. ได้ยื่นจดสิทธิบัตรและอนุญาตให้ กปน. ใช้สิทธิ์ในผลงานวิจัย “ระบบรักษ์น้ำ” เป็นระยะเวลา 7 ปี นับตั้งแต่วันที่ 18 มิถุนายน
พ.ศ. 2562 ถึง 29 กันยายน พ.ศ. 2569

หน่วยงานที่เกี่ยวข้องรวมทั้ง กปน. สามารถนำข้อมูลเข้ามาใช้งานในระบบเพื่อการบริหารจัดการปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็ม โดยจะแสดงข้อมูลคุณภาพน้ำปริมาณน้ำท่า ปริมาณน้ำฝน และน้ำขึ้นน้ำลง ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันจากสถานีตรวจวัดในพื้นที่ อีกทั้งสามารถพยากรณ์ความเค็มครอบคลุมทั้งลำน้ำและน้ำขึ้นน้ำลงล่วงหน้า 7 วัน ตลอดจนสามารถจำลองเหตุการณ์เพื่อทดลองใช้กระบวนการต่าง ๆ ในการแก้ปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มให้เห็นผลลัพธ์ก่อนลงมือทำจริง

ขณะนี้ทีมนักวิจัยเนคเทค สวทช. อยู่ระหว่างเพิ่มความสามารถของระบบรักษ์น้ำเพื่อสนับสนุนการแก้ปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มอย่างเต็มรูปแบบโดยการเพิ่มส่วน Optimize เนื่องจากปัจจุบันส่วน Scenario นั้น ยังคงทำงานโดยผู้ใช้ต้องคัดเลือกรูปแบบการบริหารจัดการ เช่น ปริมาณและระยะเวลาที่จะระบายน้ำด้วยตนเองอยู่ ซึ่งส่วน Optimize นี้จะสามารถให้แนวทางการบริหารจัดการน้ำได้ทันทีภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้ เช่น อยากให้บางพื้นที่มีระดับความเค็มมากน้อยมากเท่าใดตลอดเวลา 7 วัน ระบบจะบอกได้ว่าต้องทำอย่างไรบ้าง เช่น ต้องปล่อยน้ำลักษณะใด ปริมาณเท่าไร หรือต้องบริหารจัดการน้ำอย่างไร ถือว่าเป็นการหาแนวทางจัดการปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มที่มีประสิทธิภาพสูงสุดตามวัตถุประสงค์

ในอนาคตทีมนักวิจัยฯ มีแผนในการขยายผลการใช้ประโยชน์จากระบบรักษ์น้ำไปในลุ่มน้ำอื่น ๆ
รวมไปถึงวิจัยและพัฒนาให้ระบบ
สามารถพยากรณ์พารามิเตอร์ด้านคุณภาพน้ำอื่น ๆ
ให้ครอบคลุม
เพื่อเป็นเครื่องมือสำหรับสนับสนุนการตัดสินใจในการจัดการคุณภาพน้ำต่อไป

ดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม

แชร์หน้านี้: