การกัดกร่อนคุกคามแหล่งน้ำประปาที่อยู่อาศัยอย่างไร และเราจะทำอย่างไรได้บ้าง

มีมากกว่า 2.2 ล้านไมล์ โครงสร้างพื้นฐานน้ำใต้ดินในสหรัฐอเมริกา ซึ่งส่วนใหญ่เกินอายุการใช้งานที่ตั้งใจไว้แล้ว เมื่อประชากรของเราเพิ่มขึ้น และภัยพิบัติที่เกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศ เช่น น้ำท่วม พายุเฮอริเคน และอุณหภูมิที่รุนแรง ส่งผลกระทบต่อระบบเหล่านี้ ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้น

เป็นเรื่องง่ายมากที่จะลืมความเสี่ยงดังกล่าวเมื่อท่อส่งน้ำเหล่านี้ถูกฝังอยู่ใต้ดิน แนวคิดที่ว่า “มองไม่เห็นก็คิดถึง” เพิ่มความเสี่ยงต่อการหยุดชะงักของบริการและความล้มเหลวด้านสาธารณสุข เทศบาลจำเป็นต้องดำเนินการเพื่อให้ระบบประปาสำหรับที่อยู่อาศัยยังคงมีเสถียรภาพ ปลอดภัย และเข้าถึงได้สำหรับทุกคนที่ต้องการ

การกัดกร่อนและโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำดื่ม

เมื่อไร โลหะถูกสัมผัสกับการกัดกร่อน, มันเกิดการเสื่อมสภาพอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในระบบน้ำดื่ม อาจเกิดขึ้นภายในเมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับผนังของท่อ และภายนอกเนื่องจากความชื้นในดิน ความเค็ม และสารปนเปื้อน การกัดกร่อนจะทำลายโลหะ ทำให้ตะกั่ว ทองแดง เหล็ก และแมงกานีสละลายเข้าไปในน้ำดื่ม สนิมจะสะสมและทำให้การไหลของน้ำลดลง ทำให้ผนังท่อเสียหาย และเพิ่มความเสี่ยงของการแตกหัก.

สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม (EPA) คาดการณ์ว่าระบบน้ำดื่มของเราจะต้องใช้น้ำมากกว่า $470 พันล้าน การซ่อมแซมภายในปี 2037 เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงด้านสุขภาพที่เพิ่มขึ้น การกัดกร่อนเป็นสาเหตุหลักของราคาที่สูงเช่นนี้

น้ำท่วม น้ำเค็ม และภัยคุกคามจากการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น

ไม่มีใครอยากให้เกิดสถานการณ์แบบฟลินท์ รัฐมิชิแกนอีก เทศบาลต่างๆ ต้องเผชิญกับการตัดสินใจที่ยากลำบาก และ ฟลินท์ก็ไม่ต่างกันการย้ายแหล่งน้ำจากเมืองดีทรอยต์ไปยังแม่น้ำฟลินท์ในปี 2014 ทำให้ชุมชนในพื้นที่ต้องเผชิญกับปัญหาด้านสุขภาพมากมาย ซึ่งท้ายที่สุดก็กลายเป็นข่าวโด่งดังระดับประเทศและถูกฟ้องร้อง ส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้นกว่าที่คาดไว้มาก

ทางเลือกบางประการที่เกี่ยวข้องกับการจัดการน้ำประปาอยู่นอกเหนือกระบวนการตัดสินใจของคณะกรรมการหรือสำนักงานเทศบาลที่ได้รับเลือก ความผันผวนของสภาพภูมิอากาศกำลังเพิ่มขึ้น ทำให้ระบบต่างๆ มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนมากขึ้น โดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่ง พื้นที่ลุ่ม หรือพื้นที่เสี่ยงต่อน้ำท่วม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยง:

• ความอิ่มตัวของดินและการป้องกันขั้วบวก: ระดับน้ำใต้ดินที่สูงขึ้นจะเพิ่มสภาพนำไฟฟ้าของสภาพแวดล้อมโดยรอบโครงสร้างพื้นฐานที่ฝังอยู่ การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำที่ไหลบ่าจะเพิ่มขึ้น และสารเคลือบป้องกันที่อิ่มตัวจะไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดโซนที่ขาดออกซิเจน ซึ่งส่งเสริมการกัดกร่อนที่เกิดจากจุลินทรีย์ (MIC)
• การรุกล้ำของน้ำเค็ม: พื้นที่ชายฝั่งตั้งแต่รัฐเมนไปจนถึงฟลอริดากำลังเผชิญกับคลื่นพายุซัดฝั่งและระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น น้ำเค็มจึงถูกปล่อยเข้าสู่ระบบที่เดิมออกแบบมาเพื่อการใช้น้ำจืด เกลือ (โดยเฉพาะไอออนคลอไรด์) มีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะอย่างเหล็กและทองแดงอย่างรุนแรง น้ำท่วมที่มีเกลือปะปนอยู่จะทะลุผ่านกล่องวาล์ว หัวจ่ายน้ำ และห้องเครื่องจักร ลองดูสิ พายุเฮอริเคนแคทรีนาปี 2005 เพื่อเป็นหลักฐานการเสียหายดังกล่าว  
• อุณหภูมิที่รุนแรงและการเปลี่ยนแปลงของพื้นดิน: การเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรการแข็งตัว-ละลายอย่างฉับพลันจะทำให้สารเคลือบป้องกันหรือระบบท่อและถังใต้ดินทั้งระบบแตกร้าวและเคลื่อนตัว ทันทีที่ชั้นป้องกันถูกทำลาย การกัดกร่อนก็จะเริ่มออกฤทธิ์ ดินที่เคลื่อนตัวเนื่องจากกระบวนการเดียวกันนี้จะสร้างความเครียดทางกายภาพให้กับข้อต่อ ทำให้เกิดการรั่วไหลและการกัดกร่อนที่เพิ่มมากขึ้น

ความจริงก็คือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังทำให้มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนสูงขึ้น มีเหตุผลที่ กองทหารช่างของกองทัพบกสหรัฐฯ เผยแพร่แผนการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศฉบับปรับปรุง นี่ไม่ใช่ข้อกังวลทางทฤษฎีอีกต่อไป

ทำไมเจ้าของบ้านจึงควรใส่ใจ

ยิ่งสิ่งอำนวยความสะดวกและโครงสร้างพื้นฐานของเทศบาลมีความเสี่ยงต่อความเสียหายจากการกัดกร่อนมากเท่าไหร่ ความเสี่ยงต่อผู้หญิง ผู้ชาย และเด็กที่ต้องเผชิญกับน้ำภายในบ้านก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้นเท่านั้น ตะกั่วจะซึมเข้าไปในน้ำและแรงดันน้ำจะลดลง แม้แต่เรื่องเล็กๆ น้อยๆ อย่างรอยรั่วที่ไม่ได้รับการซ่อมแซมก็อาจทำให้ค่าสาธารณูปโภครายเดือนพุ่งสูงขึ้นได้

บ้านของคุณอาจมีความเสี่ยงหาก:

• สร้างขึ้นก่อนปี พ.ศ. 2529
• คุณอาจรู้สึกถึงรสชาติของโลหะในน้ำของคุณ หรืออาจมีสีเปลี่ยนไป
• คุณอาศัยอยู่ในบริเวณชายฝั่งทะเลหรือพื้นที่เสี่ยงต่อน้ำท่วม
• ท่อประปาของคุณมีเหล็กชุบสังกะสี

การกัดกร่อนจะส่งผลกระทบต่อระบบประปาภายใน ส่งผลให้ต้องซ่อมแซมราคาแพง คุณภาพน้ำลดลง มูลค่าทรัพย์สินลดลง และมีความเสี่ยงต่อสุขภาพมากขึ้น (โดยเฉพาะเด็กเล็กและสตรีมีครรภ์)

วิศวกรต่อสู้กับการกัดกร่อนโครงสร้างพื้นฐานทางน้ำอย่างไร

ข่าวดีคือมีแนวทางช่วยเหลืออยู่ การกัดกร่อนอาจหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ด้วยเครื่องมือที่เหมาะสมก็สามารถจัดการได้เช่นกัน ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ตรงด้านวิทยาศาสตร์การกัดกร่อน การป้องกันการกัดกร่อนแบบแคโทดิก และวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม ล้วนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนานของระบบน้ำประปาของเทศบาล

การใช้ระบบป้องกันแบบแคโทดิกให้การรับประกันขั้นสูงและการตรวจสอบที่จะช่วยเบี่ยงเบนการกัดกร่อนออกจากท่อส่ง ถังเก็บน้ำ และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ ที่สำคัญ (เช่น โรงบำบัดน้ำ) เมื่อออกแบบและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม จะสามารถยืดอายุการใช้งานของทรัพยากรได้นานหลายทศวรรษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับเซ็นเซอร์ IoT (Internet of Things) คลาวด์คอมพิวติ้ง และการผสานรวม ML (Machine Learning)

วิศวกรผู้มีประสบการณ์จะแนะนำและติดตั้งวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อน แทนที่จะใช้ท่อทองแดง เหล็กชุบสังกะสี และท่อตะกั่วจากระบบเดิม สามารถเปลี่ยนมาใช้วัสดุใหม่ เช่น โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงหรือพีวีซีได้ เหล็กเหนียวเคลือบอีพ็อกซีหรือสารเคลือบแบบฟิวชั่นบอนด์ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อใต้ดินจะได้รับการปกป้องอย่างดี แม้แต่อุปกรณ์ง่ายๆ อย่างข้อต่อสแตนเลสก็ช่วยลดการสัมผัสความเค็มได้

ต้องให้ความสำคัญกับการเคลือบและบุผิวป้องกัน เช่น การเคลือบอีพ็อกซี่บนท่อเหล็กหรือวัสดุบุผิวซีเมนต์ภายในท่อประปา อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์

นั่นคือเหตุผลที่การทำงานร่วมกับทีมงานอย่างเราที่ Dreiym Engineering จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง คุณต้องการการสำรวจการกัดกร่อนขั้นสูงและการทดสอบความต้านทานของดิน เพื่อให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบจะไม่ก่อให้เกิดความเสียหายในอนาคต อย่างน้อยที่สุด คุณควรจ้างทีมงานอย่างเราเพื่อจัดทำรายงานการป้องกันหรือประเมินผลในอนาคต เมื่อพิจารณาว่าจะใช้การป้องกันแบบแคโทดิกแบบใดสำหรับโครงสร้างพื้นฐานทางน้ำ

สิ่งที่เทศบาลสามารถทำได้

ความรับผิดชอบในการจัดหาน้ำดื่มที่สะอาด ปลอดภัย และมีประโยชน์มักตกอยู่กับเทศบาลและคณะกรรมการบริหาร ซึ่งถือเป็นความท้าทายอย่างแท้จริงเมื่องบประมาณตึงตัวและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ผลก็คือการกัดกร่อน การบริหารจัดการมักจะล่าช้าเพื่อให้เกิดสถานการณ์ที่ “วิกฤต” มากขึ้น

เพื่อช่วยป้องกันสถานการณ์ดังกล่าว เทศบาลที่มีวิสัยทัศน์ก้าวหน้าควร:

• กำหนดเวลาและดำเนินการประเมินความเสี่ยงเป็นประจำสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่เสี่ยงที่สุด
• นำอุปกรณ์ตรวจสอบอัจฉริยะ เช่น ML, IoT และระบบป้องกันแคโทดิกมาใช้
• วางแผนโครงสร้างพื้นฐานที่ “ทนทานต่อสภาพอากาศ” ที่จะออกแบบระบบใหม่เพื่อทนต่อน้ำท่วม การสัมผัสกับเกลือ และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
• ร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญที่สามารถเสนอแผนการป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาว

จำเป็นอย่างยิ่งที่เทศบาลจะต้องตระหนักถึงการประหยัดต้นทุนในระยะยาวและความเสี่ยงด้านสุขภาพที่ลดลงจากมาตรการเหล่านี้ แทนที่จะมุ่งเน้นแต่ต้นทุนเบื้องต้นเพียงอย่างเดียว การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้น่าจะคุ้มค่ากว่าการเลื่อนการลงคะแนนเสียงออกไปหลายปีหรือหลายทศวรรษเมื่อสายเกินไป

สิ่งที่เจ้าของบ้านสามารถทำได้

แม้ว่าเทศบาลจะเป็นผู้ควบคุมโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำส่วนใหญ่ แต่เจ้าของบ้านสามารถดำเนินการได้หลายขั้นตอนเพื่อลดความเสี่ยงของปัญหาน้ำที่เกิดจากการกัดกร่อน ชุมชนชนบทหลายแห่งใช้บ่อน้ำหรือมีระบบที่ล้าสมัยซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง เจ้าของบ้านที่มีความรับผิดชอบควรพิจารณาสิ่งต่อไปนี้

• การทดสอบน้ำประจำปีเพื่อตรวจหาแร่ธาตุ โลหะ และระดับ pH/ความกระด้างของภัยคุกคามจากการกัดกร่อน
• ตรวจสอบประเภทของระบบประปาที่ติดตั้งอยู่ในบ้านแล้วเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีทองแดง ตะกั่ว หรือเหล็กอาบสังกะสีที่มีความเสี่ยง
• การติดตั้งระบบกรองน้ำขั้นสูงสำหรับจุดใช้น้ำโดยเฉพาะในบ้านที่มีเด็กเล็ก
• เปิดน้ำเย็นทิ้งไว้ 30-60 วินาทีก่อนดื่มเพื่อชะล้างสิ่งปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้น

การให้ความรู้แก่สาธารณชนเพียงเล็กน้อยจะช่วยลดความเสี่ยงด้านสุขภาพของประชาชนได้อย่างมาก การสื่อสารควรมาจากหน่วยงานเทศบาลและองค์กรสาธารณสุข แต่ควรได้รับการสนับสนุนจากความรู้และความเชี่ยวชาญของบริษัทวิศวกรรมที่ได้รับการยอมรับ เช่น Dreiym Engineering

สุขภาพโครงสร้างพื้นฐานคือสุขภาพของประชาชน

ความเสี่ยงจากการกัดกร่อนอาจไม่น่ากังวลเท่ากับเรื่องอื้อฉาวทางการเมืองหรือเพลิงไหม้ครั้งใหญ่ที่สร้างความเสียหายให้กับย่านใจกลางเมือง ปัญหาคือภัยคุกคามที่เงียบงันและต่อเนื่องนี้จะส่งผลกระทบต่อน้ำดื่มของบ้านเรือนหลายล้านหลัง เมื่อระบบเสียหายหรือมีสารปนเปื้อนรั่วไหลเข้าไปในโครงสร้างพื้นฐาน ความเสี่ยงก็จะเพิ่มสูงขึ้นอย่างทวีคูณ

การบรรเทาภัยคุกคามจากเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เช่น น้ำท่วม น้ำทะเล พายุเฮอริเคน และภัยพิบัติอื่นๆ จำเป็นต้องให้ความสำคัญเป็นอันดับแรก การออกแบบที่ชาญฉลาด วิทยาศาสตร์ด้านวัสดุ และการตรวจสอบเชิงรุก ล้วนเป็นสิ่งสำคัญยิ่งต่อการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

ทำงานร่วมกับทีมงานของเราที่ ดรายม์ เอ็นจิเนียริ่ง มั่นใจได้ว่าคุณจะมีพันธมิตรที่มีประสบการณ์ ซึ่งสามารถให้คำแนะนำและออกแบบระบบป้องกันแคโทดิกและโซลูชันการตรวจสอบขั้นสูง เราพร้อมที่จะสนับสนุนระบบน้ำที่ยืดหยุ่นแห่งอนาคต