ผลของโซเดียมเบนทอไนต์ต่อสมบัติทางเคมีของดินตามแนววางท่อส่งก๊าซธรรมชาติ

Abstract

โซเดียมเบนทอไนต์เป็นวัสดุหล่อลื่นหัวเจาะลอดสิ่งกีดขวางสำหรับการวางท่อส่งก๊าซธรรมชาติ ซึ่งทำให้โซเดียมเบนทอไนต์ปะปนอยู่ในดินธรรมชาติซึ่งอาจส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีของดิน จึงทำการศึกษาผลของโซเดียมเบนทอไนต์ต่อสมบัติทางเคมีของดินตามแนววางท่อส่งก๊าซธรรมชาติเพื่อประเมินผลต่อสมบัติของดินทางการเกษตร โดยเลือกตัวแทนชุดดินจากสองกลุ่มดินคือดินปรี้ยวจัดและดินทั่วไปตามแนวท่อก๊าซธรรมชาติจากจังหวัดระยองถึงนนทบุรี โดยมีดินเปรี้ยวจัดจำนวน 3 ชุดดิน ได้แก่ ชุดดินเสนา (Se) ชุดดินองครักษ์ (Ok) และชุดดินบางน้ำเปรี้ยว (Bp) และมีกลุ่มดินปกติจำนวน 3 ชุดดิน ได้แก่ ชุดดินสตึก (Suk) ชุดดินห้วยโป่ง (Hp) และชุดดินสัตหีบ (Sh) ทำการจำลองการปนเปื้อนโซเดียมเบนทอไนต์โดยการบ่มดินในสัดส่วนโซเดียมเบนทอไนต์ต่อดินเท่ากับ 1:10, 2:10, 3:10, 4:10, 5:10, 6:10: 7:10, 8:10, 9:10, 10:10 เป็นเวลา 2 สัปดาห์ แล้วทำการวิเคราะห์สมบัติทางเคมีของดิน ได้แก่ ค่า pH, ค่าการนำไฟฟ้าขณะดินอิ่มตัวด้วยน้ำ (ECe), ความจุแลกเปลี่ยนแคตไอออน (CEC), อัตราร้อยละโซเดียมแลกเปลี่ยนได้ (ESP), อัตราส่วนการดูดซับโซเดียม (SAR), และโซเดียมที่แลกเปลี่ยนได้ (exch. Na) วิเคราะห์สหสัมพันธ์ของข้อมูล ผลการศึกษาพบว่า การเพิ่มสัดส่วนโซเดียมเบนทอไนต์ทำให้ค่า pH, CEC, ESP และ SAR ในดินเปรี้ยวจัดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และทำให้ค่า ECe, CEC, ESP และ SAR ในกลุ่มดินปกติ เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเช่นเดียวกัน นอกจากนี้ อัตราโซเดียมเบนทอไนต์มีสหสัมพันธ์เชิงบวกแบบเอกโพเนนเชียลกับ pH ESP และ SAR ในกลุ่มดินเปรี้ยวและดินปกติ ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าโซเดียมเบนทอไนต์ทำให้สมบัติดินทั้งในดินเปรี้ยวจัดและดินปกติเปลี่ยนแปลงเข้าใกล้สมบัติของเบนทอไนต์โดยเฉพาะ ESP และ SAR ซึ่งจำเป็นต้องมีการจัดการหากมีการปนเปื้อนเบนทอไนต์ในพื้นที่ในสัดส่วนโซเดียมเบนทอไนต์ต่อดินตั้งแต่ 1:10 ขึ้นไป

Sodium bentonite (NaB) is a lubricant used in the horizontal directional drilling (HDD) to penetrates through obstacles for constructing natural gas pipelines which cause bentonite contaminated in natural soils in the construction site. This contaminant may affect the change in soil chemical properties. Therefore, the studies on the effects of NaB onsoil chemical properties in natural gas pipeline rights of way was carried out to evaluate its effect on agricultural soil properties.The experiment was studied in three acid sulfate soils and three normal soils collected from the natural gas pipeline from Rayong to Nonthaburi. The acid sulfate soils with the presence of sulfuric horizons were Sena series (Se) and Ongkharuk series (Ok). The acid sulfate soils containing the sulfidic horizons was locally named as Bang Nam Priao series (Bp),whereas the normal soils were Sattahip (Sh), Satuk (Suk) and Huai Pong (Hp). The soil samples were artificially contaminated with NaB and incubated with the ratios (NaB:soil) of 1:01, 2:10, 3:10, 4:10, 5:10, 6:10,7:10, 8:10, 9:10 and10:10, respectively. After incubation for two weeks, the soils were analyzed for their pH, effective electrical conductivity (ECe), exchangeable sodium percentage (ESP), sodium adsorption ratio (SAR), cation exchange capacity (CEC) and exchangeable sodium (exch. Na).The results showed that increasing NaB significantly increased with pH, CEC, ESP andSAR of acid sulfate soils, as well as significantly raised ECe, CEC, ESP andSAR of normal soils. Furthermore, NaB rates had and exponentially correlated with soil chemical properties especially pH ESP and SAR for acid sulfate and normal soils. Our results imply that the NaB can alter agricultural soil properties, especially ESP and SAR. These soil parameters need further management to yield the normal range when the contamination ratio of NaB to soilof 1:10 occurs.