นวัตกรรมเปลี่ยนน้ำทะเลเป็นน้ำจืด

น้ำเป็นปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีพของมนุษย์ทั้งอุปโภคและบริโภค หากขาดน้ำติดต่อกันถึง 3 วัน อาจทำให้เสียชีวิตได้ ดังนั้น ควรเลือกดื่มน้ำบริสุทธิ์ปราศจากสิ่งเจือปน และต้องดื่มในปริมาณที่พอเหมาะ เพื่อรักษาสมดุลในร่างกายให้อยู่ในสภาพปกติ ทั้งนี้ ร่างกายของมนุษย์มีน้ำอยู่ประมาณร้อยละ 60-70 ในแต่ละวันร่างกายต้องสูญเสียน้ำประมาณวันละ 2 ลิตร ซึ่งถูกขับออกมาทางปัสสาวะและเหงื่อ ปริมาณมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่ทำ วัย และน้ำหนักของแต่ละบุคคล ดังนั้น จึงต้องดื่มน้ำเพื่อชดเชยน้ำที่สูญเสียไปทุกวัน วันละประมาณ 2 ลิตร และน้ำยังมีความสำคัญในภาคเกษตรกรรมและภาคอุตสาหกรรม 

จากข้อมูลทางภูมิศาสตร์ โลกมีปริมาณน้ำเค็มถึงร้อยละ 97.5 น้ำจืดมีเพียงร้อยละ 2.5 ซึ่งเป็นน้ำบนผิวดินที่ใช้อุปโภคและบริโภคได้เพียงร้อยละ 0.3 ซึ่งไม่สัมพันธ์กับอัตราการขยายตัวทางเศรษฐกิจและการเติบโตของจำนวนประชากร ทั้งนี้ องค์การสหประชาชาติคาดการณ์ว่า ภายในปี พ.ศ. 2568 ประชากรกว่า 7,000 ล้านคน จาก 60 ประเทศ จะประสบภาวะการขาดแคลนน้ำรุนแรง และอัตราการเติบโตของตลาดเทคโนโลยีแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ใน ค.ศ. 2017-2022 อยู่ที่ร้อยละ 8.2 ซึ่งปัจจัยขับเคลื่อนอัตราการเติบโตมาจากเทคโนโลยีการบำบัดน้ำแบบใหม่ (New Water Treatment Technology) ดังนั้น หลายประเทศมีการคิดค้นนวัตกรรมเปลี่ยนน้ำทะเลเป็นน้ำจืดเพื่อให้เพียงพอต่อการใช้ในการอุปโภคและบริโภค ดังนี้

1. ราชอาณาจักรสเปนถือเป็นหนึ่งในประเทศผู้นำด้านการจัดการน้ำครบวงจรระดับโลก โดยข้อมูลจากสมาคมการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลและการนำน้ำกลับมาใช้แห่งราชอาณาจักรสเปน (La Asociación Española de Desalación y Reutilización-AEDyR) ระบุว่าใน ค.ศ. 2018 มีกำลังการผลิตน้ำจืดมากเป็นลำดับ 4 ของโลก รองจากซาอุดีอาระเบีย สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีโรงงานผลิตน้ำจืดด้วยกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำ (Desalination) จำนวน 765 แห่ง แบ่งเป็นการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล จำนวน 360 โรงงาน และจากน้ำกร่อย จำนวน 405 โรงงาน นอกจากนี้ ยังเป็นโรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลที่ใหญ่ที่สุดในยุโรป ซึ่งตั้งอยู่ที่เมือง Torrevieja จังหวัด Alicante โดยเฉลี่ยในแต่ละวันสามารถผลิตน้ำจืดได้ถึง 5 ล้านลูกบาศก์เมตร ซึ่งเพียงพอสำหรับประชากร จำนวน 34 ล้านคน ทั้งนี้ น้ำประปาที่ผลิตได้สามารถดื่มได้ร้อยละ 5 ซึ่งหมู่เกาะคานารีเป็นพื้นที่ที่ใช้กระบวนการดังกล่าวในการผลิตน้ำจืดมากที่สุด โดยด้านเกษตรกรรมร้อยละ 22 ใช้น้ำในการทำเกษตร โดยเฉพาะทำการเกษตรในเรือนกระจก ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยของโลกอยู่ที่ร้อยละ 3
2. ประเทศซาอุดีอาระเบีย ใช้ระบบผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลที่มีการใช้พลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ (Polycrystalline Solar Cells) ขนาด 15 เมกกะวัตต์ ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอต่อการใช้งานทั้งระบบ โดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์ไม่มีผลกระทบต่อกระบวนการผลิตน้ำจืดมากกว่าการใช้พลังงานจากแหล่งอื่นใด ระบบผลิตน้ำจืดจะมีระบบกรองน้ำทะเลให้เป็นน้ำจืดโดยใช้ระบบ Dissolved Air Flotation ร่วมกับเทคโนโลยีผลิตน้ำสะอาดแบบ RO (Reverse Osmosis technology) และมีระบบป้องกันแมงกะพรุนไม่ให้เข้าสู่สถานีสูบน้ำใต้ทะเล
3. ประเทศไทยได้เริ่มนำเข้าเทคโนโลยีการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลด้วยระบบรีเวอร์สออสโมซีส (Reverse Osmosis : RO) โดย บริษัท ยูนิเวอร์แซล ยูทิลิตี้ส์ จำกัด เบื้องต้นได้มีการดำเนินการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลใน 3 พื้นที่ ได้แก่ เกาะสีชัง เกาะล้าน จังหวัดชลบุรี และเกาะสมุย จังหวัดสุราษฎร์ธานี โดยใช้เทคโนโลยีการผลิตน้ำประปาจากน้ำทะเลระบบรีเวอร์สออสโมซีสที่ใช้แรงดันสูงดันน้ำทะเลผ่านเยื่อกรองที่มีรูขนาดเล็กเพื่อกรองแร่ธาตุ เกลือ และสารตกตะกอนต่าง ๆ ออกจากน้ำทะเล จะได้น้ำจืดออกมาและป้อนเข้าสู่ระบบจ่ายน้ำประปา ส่วนเกลือที่ได้นั้นนำกลับไปทิ้งในทะเล  ทั้งนี้ เทคโนโลยีนี้เหมาะกับพื้นที่เป็นเกาะที่ไม่มีแหล่งน้ำจืดสำหรับอุปโภคและบริโภค เพื่อช่วยแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำในอนาคต

    อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมการเปลี่ยนน้ำทะเลเป็นน้ำจืดอาจเป็นทางเลือกหนึ่งในการช่วยบรรเทาความเดือดร้อนของทุกภาคส่วนในช่วงฤดูแล้งและพื้นที่เกาะ แต่การบริหารจัดการน้ำและการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพยังถือเป็นเรื่องสำคัญ ดังนั้น เพื่อให้ทุกภาคส่วนมีน้ำใช้อย่างพอเพียง ควรให้ความสำคัญกับป่าต้นน้ำ การปลูกป่า และหยุดการตัดไม้ทำลายป่า รวมถึงส่งเสริมให้ประชาชนใช้น้ำอย่างประหยัดและคุ้มค่า รวมถึงมีการพัฒนานวัตกรรมเพิ่มประสิทธิภาพระบบผลิตน้ำจืดจากน้ำเสีย เพื่อลดปริมาณการดึงน้ำจืดจากแหล่งน้ำธรรมชาติมาใช้ พร้อมทั้งให้ความรู้และรณรงค์การใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ตามหลักเศรษฐกิจหมุนเวียน โดยนำมาปรับใช้เป็นแนวทางในการบริหารจัดการน้ำภายในองค์กร โดยใช้น้ำอย่างคุ้มค่าตามหลัก 3Rs คือ Reduce (ลดการใช้น้ำ) Reused (นำน้ำมาใช้ซ้ำ) และ Recycle (นำน้ำมาใช้หมุนเวียน) เพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำจืดในอนาคต