การเจาะสำรวจและทดสอบดิน
17/08/2023

การเจาะสำรวจและทดสอบดิน
17/08/2023

การเจาะสำรวจและทดสอบดิน
เป็นการสำรวจรวบรวมข้อมูลลักษณะชั้นดิน และคุณสมบัติของดินในบริเวณสถานที่ กำจัดมูลฝอย โดยการเจาะหลุมดิน เก็บตัวอย่างดิน ทดสอบคุณสมบัติดินทั้งในสนามและห้อง ปฏิบัติการ เพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการวางแผนการติดตั้งบ่อตรวจสอบคุณภาพน้ำ และ ประเมินการปนเปื้อนของน้ำชะมูลฝอย โดยจะต้องดำเนินการดังนี้

1. วิธีการเจาะสำรวจดิน
ทำการเจาะดินในบริเวณโดยรอบ(ไม่ผ่านชั้นมูลฝอย) อย่างน้อยจำนวน 2 หลุม ที่ระดับความลึกไม่น้อยกว่าก้นหลุมมูลฝอย หรือไม่น้อยกว่าหินอุ้มน้ำชั้นแรก การเจาะสำรวจจะทำโดยใช้เครื่องเจาะแบบหมุนติดระบบไฮโดรลิก โดยในช่วง 1-2 เมตรแรก ใช้ Power Auger และที่ระดับลึกลงไปใช้วิธีเจาะแบบ Wash Boring จนกระทั่งสิ้นสุดการเจาะสำรวจ

2. การเก็บตัวอย่างดิน

• 2.1 การเก็บตัวอย่างดินคงสภาพ (Undisturbed Sample) ตามมาตรฐาน ASTM D-1587 จะทำการเก็บอย่างดินโดยใช้กระบอกบาง ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 นิ้ว ยาว 75 เซนตเมตร ทำการเก็บตัวอย่างทุกระยะ 1.50 เมตร ทุกหลุมในชั้นดินเหนียวอ่อนกึ่งแข็ง ตัวอย่างดินที่ถูกเก็บขึ้นมาจากหลุม เจาะจะถูกบันทึกชนิดดินและสีด้วยสายตา (Visual Classification) ก่อนจะปิดปลายกระบอกทั้งสอง ข้างด้วยขี้ผึ้งร้อนเพื่อป้องกันความชื้นสูญหาย หมายเลขตัวอย่าง ความลึก วันที่เก็บตัวอย่าง ชื่อหลุม เจาะ ชื่อโครงการ และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องจะถูกบันทึกลงบนกระดาษติดกระบอกบางทุกกระบอก ก่อนส่งเข้าห้องทดลองต่อไป
• 2.2 การเก็บตัวอย่างดินเปลี่ยนสภาพ (Disturbed Sample) การเก็บตัวอย่างดินเปลี่ยน สภาพจะกระทำพร้อมกับการทดสอบ Standard Penetration Test (SPT) ตามมาตราฐาน ASTM D-1586 โดยจะทำการทดสอบทุกระยะ 1.50 เมตร การทดสอบจะกระทำการโดยใช้ลูกตุ้มที่มีน้ำหนัก 140 ปอนด์ยกสูง 30 นิ้ว ปล่อยกระแทกกระบอกผ่า (Split Spoon Sample) ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 นิ้ว บันทึกจำนวนครั้งของการกระแทกลูกตุ้มที่กระบอกผ่าจมลงไปทุก 6 นิ้วรวม 3 ครั้งผลรวมจำนวนครั้ง ของการกระแทก 2 ครั้งสุดท้ายจะเป็นค่า SPT-N ที่มีหน่วยเป็นครั้งต่อฟุต ตัวอย่างจะถูกบันทึกชนิด ดิน สีและเก็บใส่ภาชนะป้องกันความชื้นสูญหาย ทำการบันทึกชื่อโครงการ ชื่อหลุม ความลึก หมายเลขตัวอย่าง และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องลงในสลาก ปิดปากถุงให้แน่น เพื่อนำไปเข้าห้องทดลองต่อไป
• 2.3 การบันทึกระดับน้ำใต้ดินธรรมชาติในระหว่างการเจาะสำรวจต่อวัน จะมีการตรวจวัด บันทึกระดับน้ำในหลุมเจาะก่อนเริ่มงานเจาะทุกเช้า และภายหลังการเจาะสำรวจแล้วเสร็จเมื่อได้ทำ การถอนท่อเหล็ก (casing) กันดินพังแล้ว 1 วัน จะมีการบันทึกเป็นครั้งสุดท้าย การตรวจวัดระดับน้ำ จะวัดจากระดับปากหลุมเจาะลงไปถึงระดับน้ำที่พบในหลุมและลงวันที่และเวลาทุกครั้ง ภายหลังการเจาะสำรวจเก็บ, ตัวอย่างดิน และตรวจวัดระดับน้ำในหลุมเจาะเสร็จสิ้น จะทำ การกลบหลุมเจาะสำรวจเพื่อป้องกันน้ำชะสิ่งปนเปื้อนลงไปในหลุมเจาะ

3. เครื่องมือและการเก็บตัวอย่างดิน

• 3.1 การเก็บตัวอย่างดินจากระดับตื้น เป้นการเก้บตัวอย่างดินที่มีระดับความลึกไม่เกิน 0.3 เมตร สามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ทั่วไป เช่น จอบ เสียม พลั่ว ช้อนตักดิน และหัวเจาะดิน (Soil Probe) เป็นต้น โดยเริ่มจาก
  • ใช้อุปกรณ์ทั่วไปที่เหมาะสมถางพื้นที่รอบๆ และเปิดหน้าดินออกจนถึงระดับความลึกที่ตต้องการ จากนั้นใช้อุปกรณ์เก้บตัวอย่างดินที่สะอาดปาดเอาดินชั้นบนสุดซึ่งสัมผัสกับอุปกรณ์ที่ใช้เปิดหน้าดินออกไป
  • ถ้าต้องการเก้บตัวอย่างดินเพื่อวิเคราะห์สารอินทรีย์ระเหยให้เก็บตัวอย่างส่วนหนึ่งลงในภาชนะที่เหมาะสมและเตรียมตัวอย่างไว้โดยใช้อุปกรณ์ที่ทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมและปิดภาชนะให้แน่น
  • เก็บตัวอย่างส่วนที่เหลือลงไปในถังกวนผสมและกวนผสมให้เป้นเนื้อเดียวกัน เพื่อเป็นตัวแทนของตัวอย่างในช่วงที่ทำการเก็บทั้งหมด จากนั้นการเก็บตัวอย่างที่ผสมแล้วลงในภาชนะที่เหมาะสม หรือกรณีที่ต้องเก้บตัวอย่างแบบประกอบ (Composite Sample) ให้เก็บตัวอย่างที่ได้จากช่วงอื่นลงไปในภาชนะผสมเมื่อได้ตัวอย่างจากทุกช่วงการเก็บที่ต้องการแล้ว จึงทำการผสมแล้วบรรจุลงในภาชนะที่เหมาะสมต่อไป
• 3.2 การเก็บตัวอย่างดินจากระดับปานกลาง เป็นการเก็บตัวอย่างดินที่มีระดับความลึกอยู่ระหว่าง 0.3-2.0 เมตร โดยใช้อุปกรณ์จำพวก Hand Auger ที่มีส่วนต่อความยาวของด้ามจับ โดยเริ่มจากการใช้ auger เจาะลงไปจนได้ระดับที่ต้องการจากนั้นถอนออก ตัวอย่างดินอาจจะเก็บจาก Auger โดยตรง ถ้าต้องการเก็บตัวอย่างดินเป้นแท่ง (Core Sample) ตัว Auger จะถูกเปลี่ยนเป็น Thin-wall Tube Sample ซึ่งจะถูกหย่อนลงไปในหลุมเพื่อทำการเก็บตัวอย่างดินตัวอย่างเป็นแท่งจะถูกเก็บขึ้นมาพร้อมกับ Thin-wall Tube Sample
• 3.3 การเก็บตัวอย่างดินจากระดับลึก เป็นการเก้บตัวอย่างดินที่มีระดับความลึกมากกว่า 2.0 เมตร ซึ่งเก็บตัวอย่างแกนดินยาวต่อเนื่องจะใช้ Spill Barrel Sample ซึ่งเก็บตัวอย่างดินยาวต่อเนื่องได้ 45 - 60 เซนติเมตร การเก็บตัวอย่างอาจจะใช้ร่วมกับอุปกรณ์ขุดเจาะอื่นๆ เช่น Auger เพื่อขุดหลุมนำร่องจนถึงระดับความลึกที่ต้องการ แล้วจึงเปลี่ยนเป็น Spill Barrel Sample เพื่อเก็บตัวอย่างต่อไป

4. การทดสอบตัวอย่างดินในห้องทดลอง
ตัวอย่างดินที่ได้จากการสำรวจทั้งหมด จะถูกนำมาคัดเลือก และนำไปทดลองหาคุณสมบัติ ของดินแต่ละชั้นดังนี้

• Atterberg’s Limit เลือกทดสอบกับดินเหนียวและดินปนทราย ชั้นละ 1-2 ตัวอย่าง ตามมาตรฐาน ASTM D-423, 424
• Sieve and Hydrometer Analysis เลือกทดสอบกับทรายหรือดินปนทราย ชั้นละ 1-2 ตวอย ั าง่ ตามมาตรฐาน ASTM D-422
• Natural Water Content ทดสอบทุกตัวอย่าง Unit Weight ทดสอบจากตัวอย่างดินทุกตัวอย่างที่สามารถทดสอบได้
• Unconfined Compression Test เลือกทดสอบจากตัวอย่างดินจากกระบอกบางทุกตัวอย่าง ตามมาตรฐาน ASTM D-2186

เมื่อได้ข้อมูลลักษณะ คุณสมบัติและชั้นดิน สามารถนำมาวางแผนในการติดตั้งบ่อตรวจสอบคุณภาพน้ำ โดยจะทำการติดตั้งบ่อตรวจสอบในชั้นน้ำใต้ดินชั้นแรกที่พบจากพื้นล่างสุดของกองมูลฝอย และจะนำการวางปลายท่อที่ได้ทำการเซาะร่องเป็นท่อตะแกรง (Screen) อยู่ในระดับชั้นน้ำใต้ดินที่ต้องการเก็บตัวอย่าง

5. เครื่องมือและการเก็บตัวอย่างน้ำใต้ดิน
ขั้นตอนการเก็บตัวอย่างน้ำใต้ดิน ในกรณีที่มีข้อมูล การเก็บตัวอย่างจะเริ่มจากบ่อที่มีการปนเปื้อนน้อยที่สุด ในขั้นแรก ที่จุดเก็บต้องปูแผ่นพลาสติกรองพื้นบริเวณปากบ่อสำหรับวางอุปกรณ์เพื่อลดการปนเปื้อนจากดินและฝุ่น จากนั้นทำการบันทึกข้อมูลทั่วไป เช่น ตำแหน่ง วัน เวลา เมื่อบันทึกข้อมูลทั่วไปและจึงเปิดฝาบ่อแล้วเริ่มทำการวัดระดับน้ำในบ่อต่อไป จากนั้นจึงทำการสูบน้ำออกเพื่อถ่ายน้ำที่ขังในบ่อออก ซึ่งขั้นตอนนี้จะทำไปพร้อมกับการวัดพารามิเตอร์พื้นฐานบางอย่างได้ จากนั้นจึงทำการเก้บตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์พารามิเตอร์อื่นๆ ตามลำดับดังนี้

• สารกลุ่มอินทรีย์ระเหย (Volatile Organic Compounds, VOC) รวมทั้งสารอินทรีย์ระเหยที่มีธาตุหมู่ที่ 7 (ได้แก่ Cl, Br, I และ F) เป็นองค์ประกอบด้วย
• สารอินทรีย์ที่สกัดจากน้ำได้หรือสารอินทรีย์กึ่งระเหย (Extricable Or Semi-volatile Organics) ได้แก่ สารอินทรีย์ที่มีจำนวนคาร์บอน
• องค์ประกอบอื่นๆ ที่ไม่ต้องมีการกรองและรักษาสภาพตัวโดยการเติมสารเคมี เช่น การวิเคราะห์ซัลเฟต (Sulfate) ดครเมียมทั้งหมด (Total Chromium) และปรอท (Mercury) เป็นต้น
• องค์ประกอบที่ไม่ต้องถูกกรองแต่ต้องมีการรักษาสภาพโดยการเติมสารเคมี เช่น สารประกอบไนโตรเจน แอมโมเนีย (Ammonia) ไนเตรท (Nitrates) ไนไตรท์ (Nitrites) สารประกอบฟีนอล (Phenol Compounds) โลหะหนักทั้งหมด ไซยาไนด์ (Cyanide) และคาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด (Total Organic Carbons) เป็นต้น
• องค์ประกอบที่ต้องถูกกรองแต่ไม่ต้องมีการกรองและรักษาสภาพโดยการเติมสารเคมี เช่น โครเมียม เป็นต้น
• องค์ประกอบที่ต้องถูกกรองและต้องมีการกรองและรักษาสภาพโดยการเติมสารเคมีทันที เช่น โลหะหนักละลาย
• พารามิเตอร์อื่นๆ และจุลินทรีย์ต่างๆ
• สารกัมมันตรังสี (Radio nuclides)

ที่มา :

กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม, 2563. คู่มือการตรวจสอบการปนเปื้อนน้ำใต้ดินจากสถานที่ กำจัดมูลฝอย. แหล่งที่มา : https://www.pcd.go.th/publication/4756, 5 สิงหาคม 2566

เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมโรงงาน กรมโรงงานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม, 2560. คู่มือการเก้บตัวอย่างดินและน้ำใต้ดิน. 5 สิงหาคม 2566