44
HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long Rainwater Harvesng Guidebook for the Mekong Delta Máng xối Mái nhà Lược rác Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP

HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

  • Upload
    others

  • View
    11

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOMVÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯAỞ vùng Đồng bằng Sông Cửu Long

Rainwater Harvesting Guidebook for the Mekong Delta

Máng xối Mái nhà

Lược rác

Bể chứanước mưa

Xử lýnước mưaFi

rst fl

ush

NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP

Page 2: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Cách trích dẫn tài liệu này:

Trường Đại học Cần Thơ (2014). Hướng dẫn Kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long (Rainwater Harvesting Guidebook for the Mekong Delta), Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên và Viện Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu (DRAGON Institute – Mekong), Trường Đại học Cần Thơ.

Tác giả: Nguyễn Hiếu Trung (Chủ biên), Đinh Diệp Anh Tuấn, Nguyễn Xuân Hoàng, Lê Quang Trí, Nguyễn Nguyên Minh.

Cơ quan đóng góp:

Tài liệu “Hướng dẫn Kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện bởi Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên và Viện Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu, Trường ĐH Cần Thơ, dưới sự hỗ trợ của Cơ quan nghiên cứu khoa học và công nghiệp Úc (CSIRO).

Lời cảm tạ

Tài liệu Hướng dẫn này là một sản phẩm của dự án “Thích Nghi Biến Đổi Khí Hậu thông qua Phát Triển Bền Vững - Thí Điểm Nghiên Cứu Hệ Thống và Môi Trường Nước Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam”, được tài trợ bởi Liên Minh Nghiên Cứu cho Phát Triển DFAT-CSIRO (DFAT-CSIRO RfD Alliance) và Chương trình nghiên cứu Thích Nghi Khí Hậu của CSIRO (Climate Adaptation Flagship) từ năm 2010 - 2014. Chúng tôi chân thành cảm ơn sự hỗ trợ của các nhà khoa học của CSIRO gồm ông Stephen Cook và ông Luis Neumann trong việc nghiên cứu đề tài thu gom, xử lý và sử dụng nước mưa. Ngoài ra, chúng tôi cũng xin chân thành cảm ơn các ý kiến đóng góp của PGS. TS Lê Anh Tuấn - Viện Nghiên cứu Biến đổi khí hậu, Trường ĐHCT và ông Kỷ Quang Vinh - Văn phòng Công tác Biến đổi khí hậu TP Cần Thơ cho Tài liệu này.

Chú ý:

Hướng dẫn này dựa trên kết quả nghiên cứu khoa học và thí điểm thực tế thực hiện trong khuôn khổ của dự án “Thích Nghi Biến Đổi Khí Hậu thông qua Phát Triển Bền Vững - Thí Điểm Nghiên Cứu Hệ Thống và Môi Trường Nước Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam”. Người sử dụng thông tin và kiến thức trong tài liệu Hướng dẫn này phải có trách nhiệm xem xét và áp dụng sao cho phù hợp với mục đích mong muốn và điều kiện cụ thể của mình. Nhóm nghiên cứu (gồm CSIRO và Đại học Cần Thơ) và cơ quan tài trợ (CSIRO và DFAT, Úc) hoàn toàn không chịu trách nhiệm về bất cứ tổn hao, thiệt hại và các hậu quả phát sinh trực tiếp hoặc gián tiếp từ việc áp dụng Hướng dẫn này trong thực tế để thu gom và sử dụng nước mưa.

Nghiêm cấm in ấn hoặc nhân bản bất kỳ phần nào của tài liệu dưới mọi hình thức khi chưa được sự đồng ý của Trường Đại học Cần Thơ.

Địa chỉ liên lạc:

ThS. Đinh Diệp Anh Tuấn

Viện Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu, Trường ĐH Cần ThơPh +84-710-3730448Email: [email protected]

Dr. Minh Nguyen

CSIRO Land and Water FlagshipPh (+61 3) 9239 6290Email: [email protected]

2 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

This Guidebook is available at https://www.researchgate.net/publication/267453894

ngu068
Highlight
ngu068
Highlight
ngu068
Highlight
ngu068
Highlight
ngu068
Highlight
ngu068
Highlight
Page 3: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Dự án nghiên cứu “Thích Nghi Biến Đổi Khí Hậu thông qua Phát Triển Bền Vững - Thí Điểm Nghiên Cứu Hệ Thống và Môi Trường Nước Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam” (2010 – 2014) đã ứng dụng phương pháp tiên tiến Quản lý hệ thống nước đô thị tích hợp để cải thiện hệ thống và môi trường nước, qua đó tăng cường khả năng thích nghi với biến đổi khí hậu. Dự án được triển khai thí điểm tại TP Cần Thơ, Việt Nam, kết quả của dự án đã cung cấp các kiến thức quan trọng về những thách thức và các giải pháp để Thành phố phát triển bền vững trong tương lai.

Một trong những kết quả quan trọng của Dự án là nghiên cứu thu gom và sử dụng nước mưa, đã được các cơ quan liên quan của TP Cần Thơ đánh giá là nguồn bổ sung thích hợp trong điều kiện nguồn tài nguyên nước suy giảm về chất và lượng dưới tác động của biến đổi khí hậu. Kết quả điều tra cộng đồng cho thấy người dân ở Cần Thơ nhận định rằng nước mưa là nguồn nước có chất lượng tốt. Tuy nhiên, chưa có minh chứng khoa học rõ ràng về chất lượng của nước mưa cũng như thiếu tài liệu kỹ thuật hướng dẫn khai thác và sử dụng hiệu quả nguồn nước này. Nước mưa khi được thu gom và xử lý đúng cách không những là nguồn cung cấp nước chính cho các khu vực chưa tiếp cận được với nước sạch mà còn là nguồn nước bổ sung hiệu quả tại các khu vực đã có đường ống cấp nước.

Nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Cần Thơ, với sự hỗ trợ của Tổ chức CSIRO, Úc, đã thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu về kỹ thuật thu gom, quản lý và sử dụng nước mưa và các tác nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mưa. Bên cạnh đó, cách tiếp cận phân tích chi phí - lợi ích của bể chứa nước mưa cùng với các mô hình thí điểm thu gom và sử dụng nước mưa đã được triển khai như những ví dụ điển hình cho các ứng dụng cụ thể của người dân.

Tài liệu “Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa“ này được thực hiện dựa trên những kết quả nghiên cứu thực tiễn tại Cần Thơ kết hợp kinh nghiệm thực tế trong thu gom và sử dụng nước mưa tại Úc nhằm điều chỉnh phù hợp với điều kiện ứng dụng của vùng ĐBSCL. Các nội dung cụ thể sẽ được trình bày chi tiết ở từng chương của quyển Hướng dẫn này, bao gồm 4 chương và 4 phụ lục:

- Chương 1: "Chất lượng nước mưa": giới thiệu về chất lượng nước mưa, các tiêu chí đánh giá và các lưu ý.

- Chương 2: "Sử dụng nước mưa": Mục đích sử dụng và nhu cầu sử dụng.

- Chương 3: "Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và xử lý nước mưa": giới thiệu các hệ thống thu gom nước mưa, cách xác định thể tích bể chứa và các giải pháp xử lý nước.

- Chương 4: "Quản lý, vận hành và bảo dưỡng": giới thiệu các giải pháp quản lý chất lượng nước, vận hành và bảo dưỡng hệ thống.

- Phần Phụ lục: các mô hình thí điểm, ứng dụng thực tiễn, các công thức tính toán, bảng tham khảo kết quả phân tích chất lượng nước mưa thu trực tiếp.

Nhóm Nghiên cứu và Biên soạn hy vọng tài liệu hướng dẫn này sẽ hữu dụng cho cán bộ kỹ thuật và các hộ gia đình trong việc thu gom và sử dụng nước mưa một cách hiệu quả, góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước, cải thiện dân sinh và sức khỏe cộng đồng của vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Nhóm Biên soạn

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 3

Lời nói đầu

Page 4: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: CHẤT LƯỢNG NƯỚC MƯA .................................................................................................5

1.1 Giới thiệu......................................................................................................................................61.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước mưa.................................................................................61.3 Chất lượng nước mưa..................................................................................................................7

CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG NƯỚC MƯA.....................................................................................................11

2.1 Mục đích sử dụng nước mưa......................................................................................................122.2 Nhu cầu sử dụng nước mưa........................................................................................................12

CHƯƠNG 3: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ XỬ LÝ NƯỚC MƯA.................................................13

3.1 Giới thiệu hệ thống thu gom nước mưa....................................................................................143.2 Thiết kế bể chứa và các vật liệu sử dụng....................................................................................153.3 Xác định thể tích bể chứa nước mưa.........................................................................................173.4 Các giải pháp xử lý nước mưa....................................................................................................24

CHƯƠNG 4: QUẢN LÝ, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG..............................................................................31

PHỤ LỤC .............................................................................................................................................34

PHỤ LỤC 1. CÁC MÔ HÌNH THÍ ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG THỰC TIỄN................................................................35PHỤ LỤC 2. CÁC DỮ LIỆU CẦN THU THẬP VÀ CÔNG THỨC CÂN BẰNG NƯỚC TRONG BỂ CHỨA.................40PHỤ LỤC 3. CHẤT LƯỢNG NƯỚC MƯA THU TRỰC TIẾP................................................................................41

TÀI LIỆU THAM KHẢO

4 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Mục lục

Page 5: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 5

Chương 1Chất lượng nước mưa

Page 6: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

1.1 Giới thiệuThông qua dự án “Thích Nghi Biến Đổi Khí Hậu thông qua Phát Triển Bền Vững - Thí Điểm Nghiên Cứu Hệ Thống và Môi Trường Nước Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam” được tài trợ bởi DFAT (AusAID) và CSIRO của Úc, Trường Đại học Cần Thơ đã tiến hành các nghiên cứu về chất lượng nước mưa và xây dựng mô hình thí điểm thu gom và sử dụng nước mưa tại Cần Thơ. Các hoạt động của dự án liên quan đến chất lượng nước mưa gồm:

Khảo sát chất lượng nước mưa ngoài trời ở các điểm có chất lượng không khí khác nhau;

Khảo sát chất lượng nước mưa vào các thời điểm khác nhau của mùa mưa (đầu mùa, giữa mùa và cuối mùa);

Kiểm tra chất lượng nước mưa thu gom từ nhiều loại mái nhà;

Đánh giá chất lượng nước ở đầu trận mưa;

Kiểm tra chất lượng nước mưa trong các dụng cụ chứa nhằm đánh giá diễn biến chất lượng nước trong quá trình chứa và sử dụng.

Kết quả khảo sát chất lượng nước mưa tại TP Cần Thơ cho thấy, nước mưa không bị ô nhiễm bởi các chỉ tiêu kim loại nặng, chất hữu cơ đa vòng, chất phóng xạ (α, β); mà thường bị nhiễm bẩn bởi các chỉ tiêu vi sinh (coliforms), hàm lượng chất rắn, độ đục là chủ yếu. Các số liệu khảo sát cũng chỉ ra rằng, nước mưa thu gom từ mái nhà dễ bị ô nhiễm bởi chỉ tiêu vi sinh và chất rắn (bụi, cặn), đặc biệt nước mưa thu từ mái Fibro-xi măng và mái lá thường đục và có màu. Hàm lượng nhiễm bẩn này cũng tích tụ theo thời gian trên mái nhà, trong không khí làm cho chất lượng nước của các trận mưa đầu mùa có chất lượng không tốt.

Thêm vào đó, kết quả khảo sát của dự án cũng cho thấy chất lượng nước mưa suy giảm dần theo thời gian chứa và sử dụng. Các nguyên nhân gây ô nhiễm nước mưa có thể đến từ việc không đậy nắp các dụng cụ chứa nước, lấy nước sử dụng bằng các dụng cụ múc (gàu, ca, thau... ). Do đó, các khuyến cáo về việc vệ sinh, lấy nước sử dụng là thực sự cần thiết để bảo quản chất lượng nước mưa trong quá trình chứa.

Tóm lại, nước mưa có thể được sử dụng như một nguồn nước thay thế và có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau tùy vào chất lượng nước, nhằm góp phần tiết kiệm chi phí khai thác và xử lý nước, cũng như đảm bảo nguồn cấp nước bền vững trước bối cảnh thích ứng trong tương lai.

1.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước mưaKhi đề cập đến chất lượng nước mưa, người sử dụng thường lo ngại nước mưa bị ảnh hưởng bởi các chất ô nhiễm phát sinh do hoạt động giao thông, khói thải công nghiệp và cả các chất phóng xạ,… Do đó, để đánh giá chất lượng nước mưa cần thực hiện phân tích chuyên môn về các chỉ tiêu chất lượng nước, trong đó màu, mùi vị, là những chỉ tiêu được người sử dụng tự quan sát và theo dõi, các chất ô nhiễm khác cần căn cứ vào kết quả phân tích chuyên môn.

Căn cứ theo Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước dùng cho ăn uống và sinh hoạt (QCVN 01/2009-BYT), một số các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng sau cần được phân tích và đề cập khi xét đến chất lượng nước.

6 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Page 7: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 1. Một số chỉ tiêu phân tích chất lượng nước mưa

1.3 Chất lượng nước mưa1.3.1 Chất lượng nước mưa thu trực tiếp

Chất lượng nước mưa thu gom từ các loại mái nhà và trong các thiết bị chứa sẽ có ảnh hưởng trực tiếp đến việc sử dụng nước mưa, tuy nhiên để đánh giá chính xác chất lượng nước mưa, chúng ta cần xét xem bản thân nước mưa thu trực tiếp ngoài trời có bị ảnh hưởng bởi các chất ô nhiễm trong môi trường không khí hay chưa.

Theo kết quả đánh giá chất lượng nước mưa thu trực tiếp ngoài trời tại TP Cần Thơ, được thực hiện từ năm 2011 – 2013 cho thấy chất lượng nước mưa thu được tương đối ổn định và khá tốt, mặc dù TP Cần Thơ là đô thị có nhiều hoạt động xây dựng, sản xuất công nghiệp và giao thông. Đa số các chỉ tiêu chất lượng nước mưa đều đạt yêu cầu chất lượng nước dùng cho sinh hoạt và ăn uống; ngoại trừ độ đục, và chỉ tiêu vi sinh (coliforms). Chất lượng nước mưa thu trực tiếp ngoài trời được tóm tắt trong Bảng 1 (kết quả chi tiết xem Phụ lục 4).

Ngoài ra, qua kết quả đánh giá chất lượng nước mưa đầu mùa được thực hiện trong năm 2013, cho thấy nước mưa của 4-6 trận đầu mùa có chất lượng kém hơn so nước mưa ở giữa mùa.

1.3.2 Chất lượng nước mưa thu qua mái nhà

Mặc dù nước mưa thu trực tiếp có chất lượng khá tốt như đề cập ở trên, nhưng khi nước mưa qua mái nhà thường bị nhiễm bẩn, chủ yếu là các chỉ tiêu độ đục, chất rắn lơ lửng, chất rắn hòa tan và vi sinh vật. Các nguyên nhân gây nhiễm bẩn này có thể kể đến như bụi, rong rêu, phân mèo, phân chim,… từ mái nhà hay máng xối. Một số lưu ý về chất lượng nước mưa thu từ các loại mái nhà được trình bày ở Bảng 2.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 7

pH, độ đục,amonia (NH4

+),Nitrate (NO3

-),Nitrite (NO2

-),Sulfate (SO4

2-),Chất rắn lơ lửng(SS),Chất rắn hòa tan(TDS),...

Nhôm (Al),Asen (As),Bari (Ba),Đồng (Cu),Chì (Pb),Cadmi (Cd),Crôm (Cr),Sắt (Fe), Kẽm (Zn),Man gan (Mn),...

Tổng Coliform,Ecoli,Campylobacter,Salmonella...

Tổng chất hữu cơ,Di (2 etylthexyl)phtalat,Poly-AromaticHydrocarbons(PAHs),...

Hóa - lý Kim loại nặng Vi sinh Chất hữu cơ Chất phóng xạ

α, β

Page 8: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Bảng 1. Kết quả phân tích chất lượng nước mưa thu trực tiếp ngoài trời

Bảng 2. Một số lưu ý về chất lượng nước mưa thu từ các loại mái nhà

8 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Thông số Đơn vị Kết quả Chất lượng nước mưa so với

Nước uống (QCVN 01/2009-BYT)

Nước sinh hoạt QCVN 02/2009-BYT

pH 6,26 Đạt Đạt Độ đục Chất rắn hòa tan (TDS) Chất rắn lơ lửng (SS)

NTU mg/l mg/l

2,86 3,94 2,11

Chưa đạt Đạt

Đạt

Vi sinh: Coliforms E. Coli

MPN/100ml MPN/100ml

39 0

Chưa đạt

Đạt

Đạt Đạt

Nitrate (NO3-)

Nitrite (NO2-)

Amonia (NH4+)

mg/l mg/l mg/l

0,08 0,01 0,1

Đạt Đạt Đạt

Đạt Kim loại nặng: As, Cr, Cu, Cd, Al, Hg, Ni, Mn mg/l Không phát

hiện Đạt Đạt

Nhóm kim loại nặng: Pb, Fe, Zn, mg/l Nồng độ

rất thấp Đạt Đạt

Tổng chất hữu cơ, Benzen, PAH µg/l Không phát

hiện Đạt Đạt

Chất phóng xạ pCi/l Không phát hiện Đạt Đạt

Loại mái nhà Lưu ý về chất lượng nước

Fibro-ximăng

Bề mặt nhám, dễ bám bụi, cặn, rong rêu; có thể có phân mèo, phân chim, thằn lằn...

Nước mưa thu được thường đục và có nhiều cặn. Hàm lượng các chất ô nhiễm cao (độ đục, chất rắn lơ lửng, chất rắn hòa tan và vi sinh vật) vượt hơn qui chuẩn cho phép về chất lượng nước ăn uống và sinh hoạt.

Lưu ý: không thu gom nước mưa từ mái fibro-ximăng để sử dụng cho ăn uống.

Mái la (dừa nước, cọ… )

Dễ bám bụi, cặn; có thể có phân mèo, phân chim, thằn lằn...

Nươ c mưa thu đươ c thươ ng có màu ( vàng ) ơ trâ n mưa và độ màu tăng theo độ tuổi của mái lá.

Mái lá cũ thươ ng có nhiều chất nhiễm bẩn đă c biê t la ca c vi sinh vâ t. Ngoa i ra , ma i la cu thươ ng bị phân hủy gây a nh hươ ng đê n châ t lươ ng nươ c mưa.

Lưu ý: không thu gom nước mưa từ mái lá cũ (trên 1 năm tuổi) để sử dụng cho ăn uống.

Page 9: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

1.3.3 Một số lưu ý khi sử dụng nước mưa

Khi sử dụng nước mưa, nhiều chất gây nhiễm bẩn có thể phát sinh trong quá trình thu gom và chứa nước, do đó việc thực hiện một số lưu ý trong quá trình sử dụng nước mưa sẽ hạn chế được các nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mưa, nhằm cải thiện và đảm bảo chất lượng nước mưa cho các mục đích sử dụng. Bảng tổng hợp sau đây là một ghi nhận và các lưu ý khi sử dụng nước mưa.

Bảng 3. Các tác nhân gây nhiễm và các lưu ý khi sử dụng nước mưa

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 9

Loại mái nhà Lưu ý về chất lượng nước

Mái tôn

Nước mưa có thể bị ảnh hưởng bởi phân mèo, phân chuột, phân chim, phân thằn lằn và sự rỉ sét (của mái nhà, ốc vít), cao su đệm bị lão hóa.

Mái tôn mới, nước mưa thu được có ít bụi, cặn hơn so với các loại mái nhà khác. Tuy nhiên mái tôn đã cũ, nước mưa thu được có thể chứa các chỉ tiêu kim loại, đặc biệt là sắt, kẽm.

Mái ngo i

Dễ bám bụi, cặn; có thể có phân mèo, phân chim, thằn lằn...

Mái ngói dễ bị bám bụi, cặn, xác côn trùng, phân thằn lằn... và rất dễ bị đóng rêu, cây con mọc.

Nước mưa thu từ mái ngói cũ hoặc mái nhà không được vệ sinh thường xuyên sẽ có nhiều cặn và hàm lượng độ đục, chất rắn lơ lửng, chất rắn hòa tan, vi sinh vật cao.

TT Các tác nhân gây ô nhi ễ m Nguồn gốc Các lưu ý trong sử dụng

1 Chất ô nhiễm có trong không khí

- Khói bụi giao thông (NOx, SOx, Pb, bụi, màu,... )

- Không nên sử dụng nước ở đầu mùa mưa (4-6 trận mưa đầu mùa).

- Loại bỏ nước đầu trận mưa. - Khói bụi từ công trình xây dựng (bụi, Pb,... )

- Khói thải khu công nghiệp (NOx, SOx, kim loại nặng, chất hữu cơ, màu,... )

- Không nên sử dụng nước ở đầu mùa mưa (4-6 trận mưa đầu mùa).

- Loại bỏ nước đầu trận mưa. - Thường xuyên theo dõi và quan trắc

chất lượng nước mưa (nếu có thể). - Hạn chế thu nước mưa để sử dụng

cho ăn uống. - Các loại thuốc bảo vệ thực vật phun xịt gần nhà

- Không nên sử dụng nước ở đầu mùa mưa (4-6 trận mưa đầu mùa).

- Tránh phun xịt thuốc bảo vệ thực vật gần mái nhà.

- Không thu gom nước mưa sau khi phun xịt thuốc bảo vệ thực vật.

- Loại bỏ nước đầu trận mưa. - Hạn chế thu nước mưa để sử dụng

cho ăn uống.

Page 10: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

10 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

TT Các tác nhângây ô nhiễm Nguồn gốc Các lưu ý trong sử dụng

2 Chất nhiễm bẩn trên mái nhà

Bụi, phân chim, chuột, mèo, thằn lằn xác côn trùng, rong rêu, mảnh vụn bong tróc,... (cặn lắng, độ đục, màu, vi sinh vật gây bệnh... )

- Vệ sinh mái nhà sau khi có trận mưa đầu tiên.

- Hạn chế không cho các động vật trú ngụ trên mái nhà.

- Lắp đặt thiết bị lược rác. - Loại bỏ nước đầu trận mưa. - Xử lý nước mưa khi sử dụng cho ăn

uống. 3 Chất nhiễm bẩn từ

vật liệu làm mái nhà (mái lá, mái fibro-ximăng, mái tole, mái ngói) và máng xối

Mangan, kẽm, sắt (từ tole kẽm), sắt (tole thiếc). Đây là các kim loại nặng do mái nhà cũ bị rỉ sét và bong tróc.

Mái lá phân hủy sẽ làm nước mưa có màu. Bề mặt mái lá dễ bám bụi, vi sinh vật.

Mái fibro-ximăng cũ, có bề mặt nhám, dễ bám bụi, vi sinh vật gây bệnh và dễ bong tróc.

- Làm vệ sinh mái nhà (tole, ngói) trước khi hứng nước.

- Thay các mái tôn, máng xối thiếc đã cũ và bị rỉ sét.

- Khuyến cáo không thu nước mưa từ mái fibro-ximăng và mái lá cũ để sử dụng cho ăn uống.

4 Chất nhiễm bẩn đến từ máng xối và đường dẫn nước mưa

Do bụi và các sinh vật (côn trùng) trú ngụ.

- Vệ sinh máng xối và đường ống dẫn nước ở đầu mùa mưa và khi thời gian giữa các trận mưa kéo dài (hơn 1 tuần).

5 Thiết bị chứa (lu, khạp, kiệu, bể)

Các chất nhiễm bẩn từ mái nhà, máng xối hay đường ống đi vào bể chứa.

Côn trùng và muỗi sinh sôi (lăng quăng).

Trẻ em và vật nuôi chui vào bể chứa.

Chất ô nhiễm đi vào bể chứa khi múc nước sử dụng.

- Vệ sinh bể chứa vào đầu và cuối mùa mưa, đặc biệt là trước mùa mưa cần vệ sinh kỹ.

- Che đậy cẩn thận và lắp đặt lưới lọc (mắc lưới < 1mm) ở vị trí nước vào và chảy tràn của bể chứa.

- Xây dựng hàng rào để tránh vật nuôi chui vào bể chứa.

- Lấy nước sử dụng bằng vòi. - Không đặt bể chứa gần khu vực bị

nhiễm bẩn.

Page 11: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 11

Chương 2Sử dụng nước mưa

Page 12: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

2.1 Mục đích sử dụng nước mưaNước mưa có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, tùy theo yêu cầu sử dụng nước của mỗi gia đình cũng như các điều kiện đặc trưng của từng khu vực (đô thị, ven đô hoặc nông thôn). Mục đích sử dụng nước mưa có thể được phân thành 2 nhóm mục đích sử dụng nước chính như sau:

1. Các mục đích sử dụng không yêu cầu chất lượng nước cao: tưới cây, xối rửa (ví dụ như xối rửa nhà vệ sinh, rửa sân, rửa đường),...

Tại các khu vực có đường ống cấp nước sạch, việc sử dụng nước đường ống cho các mục đích không yêu cầu chất lượng cao sẽ gây lãng phí về tài nguyên và kinh tế, do đó nước mưa sẽ là nguồn nước bổ sung phù hợp và tiết kiệm. Vì nước mưa thường rất trong và tương đối sạch nên chúng ta chỉ cần loại bỏ rác, lá cây và các tạp chất có kích thước lớn là có thể sử dụng nước mưa cho các mục đích sử dụng này (xem Chương 3, Kỹ thuật thu gom và xử lý nước mưa).

Đối với các công trình công cộng (cơ quan, trường học, bến xe,... ) việc sử dụng nước chủ yếu để xối rửa (nhà vệ sinh, rửa sân,... ) và tưới cây. Do đó, nước mưa sẽ rất phù hợp và hiệu quả cho các đối tượng sử dụng nước này.

2. Các mục đích sử dụng yêu cầu chất lượng nước cao: uống, nấu ăn, rửa rau, rửa chén...

Tại các khu vực chưa có đường ống cấp nước sạch, nước mưa là nguồn nước cần được xem xét lựa chọn để sử dụng cho các mục đích này, vì bản chất nước mưa tương đối sạch, ít bị ảnh hưởng bởi các tác nhân gây ô nhiễm hơn so với nước mặt và nước ngầm, do đó việc xử lý nước mưa sẽ đơn giản và ít tốn kém hơn so với các nguồn nước trên (xem Phần 3, Kỹ thuật thu gom và xử lý nước mưa).

Hình 2. Sơ đồ hệ thống thu gom nước mưa cho các mục đích sử dụng

2.2 Nhu cầu sử dụng nước mưaNhu cầu sử dụng nước mưa là tổng lượng nước mưa cần thiết để đáp ứng cho các mục đích sử dụng nước mưa khác nhau (như: xối rửa, ăn uống). Ví dụ, một hộ gia đình thường sử dụng khoảng 40 lít/ngày cho các mục đích ăn uống, rửa rau củ quả, nấu ăn, trong đó từ 6 – 8 lít/ngày là để ăn uống. Vậy nếu hộ này muốn thu gom và sử dụng nước mưa chỉ cho mục đích ăn uống thì nhu cầu sử dụng nước mưa của hộ gia đình sẽ bằng 6 – 8 lít/ngày.

12 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Máng xối Mái nhà

Lược rác

Bể chứanước mưa

Xử lýnước mưaFi

rst fl

ush

Page 13: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 13

Chương 3Hướng dẫn kỹ thuật thu gom

và xử lý nước mưa

Page 14: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

3.1 Giới thiệu hệ thống thu gom nước mưa- Hệ thống thu gom nước mưa có thể được phân loại theo: qui mô công trình hoặc mục đích sử dụng

nước (yêu cầu chất lượng nước), cụ thể như sau:

Theo qui mô công trình, hệ thống thu gom nước mưa thường gồm 2 loại:

Hệ thống thu gom nước mưa hộ gia đình (nhỏ).

Hệ thống thu gom nước mưa cho các công trình công cộng, nhà máy, xí nghiệp (lớn).

Theo yêu cầu chất lượng nước sử dụng có thể chia làm 2 loại (Hình 3):

Yêu cầu chất lượng nước cao (dùng cho ăn uống và sinh hoạt).

Yêu cầu chất lượng nước không cao (dùng cho xối rửa, tưới cây,… ).

a. Không yêu cầu chất lượng cao

b. Yêu cầu chất lượng cao

Hình 3. Sơ đồ hệ thống thu gom nước mưa theo yêu cầu chất lượng nước

- Nhìn chung, hệ thống thu gom nước mưa đầy đủ thường bao gồm các công đoạn: thu nước mưa (mái nhà, máng xối), truyền dẫn nước mưa (hệ thống ống) làm sạch nước mưa (thiết bị bỏ nước đầu trận mưa, lưới lược… ), chứa nước mưa (bể chứa, lu kiệu… ), xử lý nước mưa (lọc, khử trùng).

14 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

1

1

2

23

3

MÁI NHÀ

NƯỚC XẢ BỎ

SỬ DỤNG CHOXỐI RỬA

CHÚ THÍCH:

THIẾT BỊ LOẠI BỎ NƯỚC ĐẦU TRẬN MƯA BỂ CHỨA NƯỚC MƯA (NHỰA, INOX, SÀNH SỨ...

MÁNG XỐI

CHÚ THÍCH:

THIẾT BỊ LOẠI BỎ NƯỚC ĐẦU TRẬN MƯA THIẾT BỊ LỌC NƯỚC

BỂ CHỨA NƯỚC MƯA (NHỰA, INOX, SÀNH SỨ... ) ĐUN SÔI MÁNG XỐI

1 2

5

5

1

2

3

4

4

3

MÁI NHÀ

NƯỚC XẢ BỎ

SỬ DỤNG CHOĂN UỐNG

SỬ DỤNG CHOSINH HOẠT

Page 15: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 4. Sơ đồ qui trình của hệ thống thu gom và xử lý nước mưa

3.2 Thiết kế bể chứa và các vật liệu sử dụngCác vật liệu phổ biến được sử dụng để chứa nước mưa gồm: bể nhựa, composite, xi măng, gạch xây và thép không rỉ (inox). Các loại bể chứa được lựa chọn dựa theo:

• Chi phí;

• Thể tích cần thiết;

• Thuận tiện vệ sinh và ngăn ngừa các chất bẩn;

• Yếu tố không gian và thẩm mỹ; và

• Độ bền của vật liệu.

Các kiệu (lu) chứa nước mưa bằng sành sứ hoặc bằng xi măng rất phổ biến ở vùng ĐBSCL, Việt Nam. Các kiệu và lu chứa này thường có thể tích khoảng 250 lít đến 1,3 m3 và thường được để hở bên trên. Do đó, nước mưa thường bị nhiễm bẩn nếu không được đậy nắp kín. Ngoài ra, việc múc (bằng gàu, ca,… ) nước sử dụng từ các kiệu và lu chứa cũng là nguyên nhân thường gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mưa.

Thép không rỉ (inox) cũng là một loại vật liệu phổ biến được sử dụng để làm bể chứa nước. Tuy nhiên giá thành thường cao hơn so với các loại bể chứa khác.

Các bể chứa bằng nhựa thường được bán trên thị trường, với kích thước và màu sắc sẵn có và đa dạng. Các bể chứa bằng nhựa thường có độ dẻo dai, bền và nhẹ. Ngoài ra, bể nước làm bằng vật liệu mới (composite) cũng được sử dụng rộng rãi vào thời điểm hiện nay. Loại bể chứa này có ưu điểm không bị ăn mòn, hợp vệ sinh và có đặc tính nhẹ và độ bền cao.

Các hồ chứa nước mưa bằng gạch xây hoặc bê tông cốt thép thường được xây dựng với thể tích lớn và chứa được một lượng nước mưa đủ lớn để sử dụng trong thời gian dài. Tuy nhiên, các hồ chứa này thường đặt cố định và khó vệ sinh hơn so với các loại bể chứa khác.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 15

Page 16: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 5. Một số dụng cụ chứa nước phổ biến ở vùng ĐBSCL

Hiện nay, một số người sử dụng chưa có thói quen đậy kín bể chứa nước mưa, điều này đã tạo điều kiện cho bụi, ánh sáng, muỗi (đặc biệt muỗi vằn gây bệnh sốt xuất huyết) và các loài vật có thể đi vào bể chứa, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mưa. Do đó các bể chứa nước mưa cần được thiết kế kín để ngăn các nguyên nhân gây ô nhiễm này và đảm bảo chất lượng nước mưa cho sử dụng. Các điểm lấy nước của bể chứa nước mưa cần được đóng kín sau khi sử dụng. Tại vị trí nước vào và nước chảy tràn của bể chứa nên có một tấm lưới lọc để ngăn các chất bẩn cũng như muỗi và các loại côn trùng khác không vào được bể chứa (Hình 6).

Phía trên của bể chứa nên được đậy kín bằng nắp để tránh trẻ em hoặc vật nuôi chui vào trong bể. Chỉ được vào bể trong trường hợp làm vệ sinh bể chứa. Các bể nên đặt trên mặt đất để tránh nước mưa chảy tràn hoặc nước ngầm đi vào bể chứa, vì các loại nước này thường có hàm lượng chất ô nhiễm cao hơn so với nước mưa thu từ mái nhà.

Hình 6. Lưới lọc tại vị trí nước vào và chảy tràn của bể chứa nước mưa

Vào các năm gần đây, các loại bể chứa mới đã được phát triển, với mục đích chứa đủ lượng nước mưa để sử dụng trong điều kiện không gian chứa bị hạn chế. Các bể chứa này có hình dạng như một bức tường hoặc sử dụng một túi chứa. Túi chứa có thể được lắp đặt linh hoạt bằng giá đỡ hoặc lắp đặt dưới các tầng hầm (thông thường chiều cao của túi < 750mm). Các túi chứa thường khó lắp đặt hơn so với bể chứa, nhưng rất phù hợp cho các căn nhà có diện tích nhỏ. Tuy nhiên cần phải lưu ý về độ bền của các túi chứa.

16 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Kiệu chứa nước

Bể chứa nước bằng bê tông Bể chứa nước bằng inox Bể chứa nước bằng nhựa

Lu chứa nước Ống chứa nước bằng bê tông

Nước mưa vàobể chứa

Lưới lọc nước mưa

Ống chảy tràn

Page 17: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 7. Một số kiểu chứa nước mưa và cách bố trí

3.3 Xác định thể tích bể chứa nước mưaBể chứa nước mưa có thể tích lớn có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng nước trong một khoảng thời gian dài không có mưa, tuy nhiên chúng thường chiếm nhiều không gian lắp đặt và chi phí đầu tư cao, do đó việc xác định thể tích bể chứa nước mưa phù hợp là một trong những yếu tố quan trọng, quyết định hiệu quả kinh tế khi thực hiện thu gom và sử dụng nước mưa.

3.3.1 Các thông số để xác định thể tích bể chứa nước mưa

Để thực hiện xác định thể tích bể chứa nước mưa, người sử dụng cần xem xét đến các yếu tố sau:

1. Lượng mưa, thời gian giữa hai trận mưa, và tổng lượng mưa trong khu vực.

2. Diện tích mái nhà thu nước mưa.

3. Nhu cầu và mục đích sử dụng - Lượng nước cần cung cấp để đáp ứng nhu cầu.

4. Không gian lắp đặt (vị trí, diện tích và chiều cao bể chứa nước mưa).

Tùy theo điều kiện thực tế và nhu cầu sử dụng nước của hộ gia đình, chúng ta sẽ lựa chọn bể chứa nước mưa có thể tích phù hợp.

3.3.2 Xác định diện tích mái nhà thu nước mưa

Diện tích mái nhà thu nước mưa là phần diện tích mái nhà được kết nối với các máng xối. Do đó chiều dài của máng xối cần được xác định để thực hiện tính toán diện tích mái thu nước mưa (Hình 8).

1 Nguồn : http://img.archiexpo.com/images_ae/photo-g/rainwater-tanks-overground-2548-3594595.jpg2 Nguồn : http://fyi.uwex.edu/rainbarrels/files/2012/06/P1010152.jpg3 Nguồn: http://www.halstedrain.com/images/Wall-Tanks.jpg

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 17

Bể chứa nước với thể tích lớn Đấu nối nhiều bểchứa nước mưa(2)

Bể chứa nước mưa kết hợptrang trí nhà(1)

Túi chứa nước mưađặt dưới ao

Bể chứa nước mưa dạng vạch đứng(3)

Túi chứa nước mưa (dạng nằm)

Page 18: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Diện tích mái nhà thu nước mưa được xác định theo các công thức tính toán diện tích. Ví dụ sau sẽ minh họa phương pháp tính toán diện tích mái nhà thu nước mưa.

Hình 8. Diện tích mái nhà thu gom nước mưa

Ví dụ: Mặt bằng của một mái nhà có chiều dài 20m, chiều rộng 10m và mái nhà này được lợp thành 2 mái nghiêng như hình trên (trái). Mái nhà được chia làm hai phần diện tích bằng nhau 1 & 2, mặt bằng của mái nhà như hình trên (phải) và chỉ lắp đặt máng xối thu nước mưa cho phần diện tích 1 (theo chiều dài của mái nhà). Diện tích mái nhà thu nước mưa được xác định như sau:

- Xác định chiều dài máng xối: do máng xối được lắp đặt theo chiều dài của mái nhà, nên chiều dài máng xối là A = 20 m.

- Phần diện tích 1 của mái nhà (có chiều rộng b = B/2 = 10/2 = 5m) được đấu nối với máng xối nên chiều rộng phần diện tích 1 chính là chiều rộng của mái nhà thu nước mưa.

- Phần diện tích 2 không đấu nối với máng xối nên diện tích thu nước mưa không được tính toán (bằng 0).

- Diện tích mái nhà thu nước mưa: S = A x b = 20 x 5 = 100 m2

3.3.3 Xác định lượng mưa hiệu quả

Lượng mưa là độ cao lượng nước thu được sau cơn mưa trên một bề mặt phẳng trên một đơn vị thời gian (giờ, ngày, tháng, năm). Lượng mưa thường được tính bằng mm (milimét) hay lít/m². Lượng mưa trung bình ở ĐBSCL dao động trong khoảng 1.400 - 2.200 mm/năm. Tỉnh có lượng mưa cao nhất là Cà Mau (trên 2.200 mm/năm), tỉnh có lượng mưa thấp nhất là Đồng Tháp (xấp xỉ 1.400 mm/năm) (Nguồn: Lê Anh Tuấn (2002). Giáo trình Thuỷ văn Công trình, Đại học Cần Thơ). Tại TP Cần Thơ, lượng mưa trung bình dao động từ 1.400-1.800 mm/năm. Hình 9 trình bày lượng mưa trung bình tháng.

18 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Mặt bằngmái nhàMáng xối

Page 19: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 9. Lượng mưa trung bình tháng tại TP Cần Thơ từ 1978 – 2011

Chúng ta không thể thu gom toàn bộ lượng mưa vì có một phần lượng mưa bị thất thoát khi trời mưa và trong quá trình thực hiện thu gom (do bốc hơi, thấm ướt vào mái nhà và lượng nước xả bỏ đầu trận mưa,... ). Do đó, việc xác định tổng lượng mưa có thể thực hiện thu gom được trên một đơn vị diện tích mái nhà trong một khoảng thời gian xác định (lượng mưa hiệu quả) là cần thiết để tính toán thể tích bể chứa nước mưa. (Xem công thức tính toán lượng mưa hiệu quả ở Phụ Lục 2).

3.3.4 Xác định lượng nước mưa lớn nhất thu được

Lượng nước mưa lớn nhất thu được thường được tính toán trong một khoảng thời gian nhất định (có thể tính theo ngày, tháng, hoặc năm). Lượng nước mưa lớn nhất thu được sẽ phụ thuộc vào diện tích mái nhà thu nước mưa và lượng mưa hiệu quả nêu trên.

Người sử dụng cũng có thể sử dụng bảng tra bảng bên dưới để xác định lượng mưa lớn nhất thu được tùy theo diện tích mái nhà và lượng mưa.

Bảng 4. Bảng tra lượng nước mưa lớn nhất thu được

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 19

Lượng mưa(mm) 30 50 75 100 150 200 300 400 500

10 0.2 0.3 0.5 0.6 1.0 1.3 1.9 2.6 3.220 0.4 0.7 1.1 1.4 2.2 2.9 4.3 5.8 7.250 1.2 1.9 2.9 3.8 5.8 7.7 11.5 15.4 19.2

100 2.4 3.9 5.9 7.8 11.8 15.7 23.5 31.4 39.2150 3.6 5.9 8.9 11.8 17.8 23.7 35.5 47.4 59.2200 4.8 7.9 11.9 15.8 23.8 31.7 47.5 63.4 79.2250 6.0 9.9 14.9 19.8 29.8 39.7 59.5 79.4 99.2300 7.2 11.9 17.9 23.8 35.8 47.7 71.5 95.4 119.2350 8.4 13.9 20.9 27.8 41.8 55.7 83.5 111.4 139.2400 9.6 15.9 23.9 31.8 47.8 63.7 95.5 127.4 159.2500 12.0 19.9 29.9 39.8 59.8 79.7 119.5 159.4 199.2

Ghi chu:

Lượng nươc mưa lơn nhất thu đươc (tương ứng với diện tích mái nhà) (m3)

Diên tích mai nha (m2)

Bảng trên được tính toán theo công thức (PL2.2) ở Phục lục 2, với hệ số hiệu quả thu nước mưa (A) bằng 0.8 và lương mưa thất thoat (B) đươc chon bằng 2 mm / tháng.

Lượ

ng m

ưa

trun

g bì

nh th

áng

(mm

) 350.0

300.0

250.0

200.0

150.0

100.0

50.0

0.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Tháng

7.9 3.9 19.943.2

178.6

229.7246.3

231.0255.7

287.3

155.2

49.9

Page 20: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

3.3.5 Xác định nhu cầu sử dụng nước mưa

Như đã trình bày ở Phần 2, nhu cầu sử dụng nước mưa là thông số quan trọng quyết định thể tích của bể chứa nước mưa. Việc xác định nhu cầu sử dụng nước có ảnh hưởng lớn đến lượng nước cấp hàng ngày, thời gian lưu trữ, sử dụng nước trong bể chứa ở thời gian tiếp theo. Nhu cầu sử dụng nước phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Số người sử dụng nước trong hộ gia đình;

- Lượng nước tiêu thụ bình quân cho mỗi người;

- Mục đích sử dụng nước mưa (ăn uống, rửa chén, rửa rau quả, tắm giặt, hay xối rửa nhà vệ sinh,... )

Nhu cầu sử dụng nước cho các mục đích cụ thể được xác định bằng cách đo hoặc ước tính lượng nước sử dụng theo thực tế trong ngày. Đối với các khu vực đã có đường ống cấp nước, nhu cầu nước sử dụng của một hộ gia đình có thể được xác định dựa trên số đo của đồng hồ nước. Đối với các khu vực chưa có đường ống cấp nước hoặc vùng dân cư nông thôn, có thể ước tính theo Bảng 5:

Bảng 5. Ước tính nhu cầu sử dụng nước cho các hoạt động sinh hoạt hằng ngày

Ngoài ra, nhu cầu sử dụng nước của hộ gia đình (tùy theo số thành viên và nhu cầu sử dụng nước) có thể ước tính qua bảng Bảng 6.

Bảng 6. Ước tính nhu cầu sử dụng nước cho hộ gia đình

3.3.6 Xác định thể tích bể chứa nước mưa

Các dữ liệu và thông số cần để thực hiện tính toán thể tích bể chứa nước mưa gồm:

- Diện tích mái nhà thu nước mưa (m2), tham khảo tính toán mục 3.3.2.

- Nhu cầu sử dụng nước theo ngày (lít/ngày), tham khảo cách ước tính mục 3.3.5.

20 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Nhu cầu dùng nước cho các hoạt động hằng ngày được ước tính theo TCXDVN 33:2006/BXD cho:

- Ăn uống: 2,5 – 3 lít/người/ngày

- Ăn uống, rửa rau quả: 20 lít/người/ngày

- Ăn uống, sinh hoạt vùng nông thôn: 40 – 60 lít/người/ngày

- Ăn uống, sinh hoạt ở thị trấn, điểm dân cư nông thôn: 80 – 150 lít/người/ngày

Ăn uốngĂn uống, sơ chế

thực phẩmĂn uống, sinh hoạt

(nông thôn)

Ăn uống, sinh hoạt (thị trấn, điểm dân

cư nông thôn)2 5 - 6 40 80 - 120 160 - 3003 7,5 - 9 60 120 - 180 240 - 4504 10 - 12 80 160 - 240 320 - 6005 12,5 - 15 100 200- 300 400 - 7506 15 - 18 120 240 - 360 480 - 9007 17,5 - 21 140 280 - 420 560 - 10508 20 - 24 160 320 - 480 640 - 12009 22,5 - 27 180 360 - 540 720 - 1350

10 25 - 30 200 400 - 600 800 - 1500Ghi chu:

Mục đích sử dụng nướcSố thành viên trong gia đình

(người)

Nhu cầu sử dụng nước (lít/ngay/hộ)

Kết qua đươc ươc tính theo TCXDVN 33:2006/BXD

Page 21: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

- Số liệu mưa trung bình hằng tháng (qua nhiều năm nếu có), tham khảo các số liệu của Niên giám thống kê hoặc Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn các tỉnh, thành.

Thể tích bể chứa nước mưa có thể được xác định theo phương pháp tính toán cân bằng nước trong bể chứa (theo năm, tháng, ngày, hoặc từng trận mưa), sau đó thực hiện xem xét các yếu tố: điều kiện không gian lắp đặt bể chứa nước mưa, điều kiện kinh tế của hộ gia đình và chi phí – lợi ích của bể chứa nước mưa, khả năng quản lý và bảo dưỡng để lựa chọn bể chứa có thể tích phù hợp.

Cách đơn giản để xác định thể tích bể chứa nước mưa là tính toán thể tích bể chứa đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho cả năm, hoặc các tháng mùa mưa trong năm, dựa trên số liệu mưa trung bình hằng tháng. Công thức tính toán cân bằng nước trong bể chứa được trình bày trong Phụ lục 2. Tuy nhiên, để thuận tiện trong việc xác định thể tích bể chứa nước mưa, tài liệu hướng dẫn đã thực hiện tính toán và thiết lập 2 bảng tra: Bảng tra thể tích bể chứa nước mưa sử dụng trong cả năm (Bảng 7) và Bảng tra thể tích bể chứa nước mưa sử dụng trong mùa mưa (Bảng 8), nhằm giúp người sử dụng có thể xác định thể tích bể chứa bằng cách tra bảng trực tiếp:

Bảng 7. Bảng tra thể tích bể chứa nước mưa sử dụng trong cả năm

Hằng năm, trong mùa mưa ở Đồng bằng sông Cửu Long thường xuất hiện các đợt khô hạn ngắn ngày (hạn bà chằn, thường vào cuối tháng 7 hoặc đầu tháng 8), các đợt khô hạn này thường kéo dài từ 5-10 ngày và một số năm đã xuất hiện các đợt khô hạn kéo dài từ 15-20 ngày. Do đó, bể chứa nước sử dụng trong mùa mưa đã được tính sao cho đảm bảo lượng nước chứa đủ để sử dụng trong suốt thời gian các đợt khô hạn này.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 21

Nhu cầu sư dụng

nươc mưa(lít/ngay) 30 40 50 60 80 100 150 200 300

10 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.220 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.530 4.0 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.640 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.050 6.5 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.075 10.5 10.0 9.5 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0100 14.0 13.5 13.0 13.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0125 x 17.5 17.0 16.5 16.0 15.0 15.0 15.0 15.0150 x 21.0 21.0 20.5 19.5 18.5 18.0 18.0 18.0200 x x x 28 27.0 26.0 24.0 24.0 24.0250 x x x x x x x 30.0 30.0300 x x x x x x x x x

Thê tích bê chưa nươc mưa sử dụng cả năm (m3)

Diên tích mai nha thu nước mưa, m2

Ghi chu: - Kết qua đươc tính toan theo số liêu mưa trung bình thang cua TP Cần Thơ (1978-2011)

- x: Diên tích mai thu nươc mưa không đap ưng nhu cầu sư dụng nươc (hoặc thể tích bể chứa > 30m3) - Bảng tra chỉ có tính chất tham khảo và được tính toán dựa theo số liệu mưa trung bình của TP Cần Thơ (1978-2011), do đó kết quả sẽ không thích hợp với các năm có lượng mưa thay đổi bất thường

Page 22: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Bảng 8. Bảng tra thể tích bể chứa nước mưa sử dụng trong mùa mưa

Cách tra bảng được thực hiện như ví dụ sau:

Ví dụ: Một hộ gia đình gồm 4 thành viên và đang sinh sống tại vùng ven của TP Cần Thơ, mỗi thành viên trong gia đình thường sử dụng khoảng 25 lít/ngày. Căn nhà của hộ gia đình này có diện tích mái thu nước mưa là 100 m2. Hộ này muốn thu gom nước mưa để sử dụng cho sinh hoạt trong mùa mưa của năm.

Bể chứa nước mưa của hộ gia đình này được chọn bằng cách tra bảng như sau:

- Tính toán nhu cầu sử dụng nước hằng ngày của hộ gia đình: 4 người x 25 lít/ngày/người = 100 lít/ngày.

- Với diện tích mái nhà thu nước mưa là 100m2 và nhu cầu sử dụng nước là 100 lít/ngày, thực hiện tra Bảng 8 để xác định thể tích bể chứa sử dụng trong mùa mưa (như hình bên dưới)

22 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Nhu cầu sư du ng

nươc mưa(lít/ngay) 30 40 50 60 80 100 150 200 300

10 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.520 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.730 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.740 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.050 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.575 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0100 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5125 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0150 4.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5200 x 6.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0250 x x 7.5 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0300 x x x 9.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0350 x x x x 9.0 8.0 8.0 8.0 8.0400 x x x x 12.0 9.0 9.0 9.0 9.0500 x x x x x 15.0 12.0 12.0 12.0600 x x x x x x 14.0 14.0 14.0

- Bảng tra chỉ có tính chất tham khảo và được tính toán dựa theo số liệu mưa trung bình của TP Cần Thơ (1978-2011), do đó kết quả sẽ không thích hợp với các năm có lượng mưa thay đổi bất thường

Ghi chu: - Kết qua đươc tính toan theo số liêu mưa trung bình thang cua TP Cần Thơ (1978-2011)

Thể tích bể chưa nươc mưa sử dụng trong mùa mưa (Tháng 05-11) (m3)

Diên tích mai nha thu nước mưa, m2

- x: Diên tích mai thu nươc mưa không đap ưng nhu cầu sư dụng nươc (hoặc thể tích bể chứa > 30m3)

Page 23: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

- Kết quả: bể chứa có thể tích 2,5 m3 được lựa chọn để hộ gia đình sử dụng trong mùa mưa.

- Nếu hộ này muốn chọn bể chứa để sử dụng trong cả năm thì thực hiện tra Bảng 7, với cách tra bảng tương tự như trên. Kết quả cho thấy bể chứa 12m3 sẽ được chọn để cung cấp nước mưa cho hộ này sử dụng trong cả năm.

Lưu ý khi lựa chọn bể chứa nước mưa:

Bể chứa nước mưa có thể tích lớn sẽ đáp ứng nhu cầu sử dụng nước mưa khi lượng mưa trong năm giảm, hoặc khi thời gian mùa khô kéo dài hơn. Tuy nhiên, bể chứa nước mưa quá lớn sẽ chiếm nhiều không gian lắp đặt và chi phí đầu tư bể chứa cao, do đó cần thực hiện cân đối thể tích bể chứa nước mưa phù hợp với điều kiện sẵn có của hộ gia đình trước khi lựa chọn bể chứa.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 23

Nhu cầu sư dung nươc mưa(lít/ngay) 30 40 50 60 80 100 150 200 300

10 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.520 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.730 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.740 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.050 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.575 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0

100 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5125 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0150 4.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5200 x 6.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0250 x x 7.5 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0300 x x x 9.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0350 x x x x 9.0 8.0 8.0 8.0 8.0400 x x x x 12.0 9.0 9.0 9.0 9.0500 x x x x x 15.0 12.0 12.0 12.0600 x x x x x x 14.0 14.0 14.0

- Bảng tra chỉ áp dụng cho các khu vực của TP Cần Thơ

Ghi chu: - Kết qua đươc tinh toan theo số liêu mưa trung bình thang cua TP Cần Thơ (1978-2011)

Thể tích bể chưa nươc mưa sử dụng trong mùa mưa (Tháng 05-11) (m3)

Diên tích mai nha thu nước mưa, m2

- x: Diên tích mai thu nươc mưa không đap ưng nhu cầu sư du ng nươc (hoặc thể tích bể chứa > 30m3)

Tra nhu cầu sửdụng nước hằng

ngày (100 lít/ngày)

Tra diện tích mái nhà thugom nước mưa là 100 m2

Page 24: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

3.4 Các giải pháp xử lý nước mưaCác biện pháp làm sạch và xử lý nước mưa thường bao gồm : lọc sơ bộ, loại bỏ nước đầu trận mưa, lọc nước mưa và khử trùng. Các biện pháp xử lý nước mưa được thể hiện trong Hình 10 (màu xanh dương) và trình bày ở các mục sau.

Hình 10. Mô hình hệ thống thu gom và xử lý nước mưa

3.4.1 Xử lý sơ bộ nước mưa

Xử lý sơ bộ nước mưa thường áp dụng phương pháp lọc sơ bộ hoặc lược nước để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn như: lá cây, mảnh vụn của mái nhà, rơm, bụi ... và một phần các chất ô nhiễm có nguồn gốc từ phân (chim, thằn lằn... ). Thiết bị lọc sơ bộ thường được lắp đặt sau máng xối và trước thiết bị loại bỏ nước mưa đầu trận, ngoài ra một số thiết bị lọc sơ bộ cũng có thể được lắp đặt trước khi nước mưa đi vào bể chứa. Một số biện pháp xử lý sơ bộ đơn giản và dễ thực hiện gồm:

Lọc qua vải: là một phương pháp lọc sơ bộ đơn giản, dễ thực hiện và được các hộ gia đình tại các vùng nông thôn áp dụng để lọc nước mưa trước khi đi vào dụng cụ chứa.

Dụng cụ lược: lắp đặt các dụng cụ lược nước mưa trước khi đi vào bể chứa cũng thường được áp dụng để loại bỏ rác, lá cây, các mảnh vụn… trong nước mưa. Các dụng cụ lược có thể được làm bằng inox, nhựa,…

Lưới lược: có thể được lắp đặt trên máng xối, ống thu gom nước mưa hoặc tại vị trí đầu vào của bể chứa. Khi lắp đặt lưới lược tại vị trí đầu vào của bể chứa cần chọn loại lưới có mắc lưới nhỏ hơn 1mm. Tuy nhiên mắc lưới lọc lắp đặt trên máng xối thường có kích thước lớn hơn (2,5mm) để đảm bảo thu gom hết lượng nước mưa trên mái nhà.

24 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Chặt bỏ các nhành câyche mái nhà

Không lắp anten trênmái nhà thu nước mưa

Máng xối

Thiết bị lược rác

Lọc nước mưa

Vòi lấy nước

Khử trùng nước mưaLưới lược rác

Thiết bị bỏ nướcđầu trận mưa

Page 25: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 11. Một số biện pháp và dụng cụ lọc sơ bộ nước mưa

3.4.2 Thiết bị bỏ nước đầu trận mưa (First flush)

Các chất ô nhiễm trong không khí và các chất bẩn trên mái nhà thường bị cuốn trôi theo lượng nước ở đầu trận mưa, do đó lượng nước ở đầu trận mưa cần được loại bỏ trước khi thực hiện thu gom nước mưa. Tuy nhiên, việc loại bỏ lượng nước ở đầu trận mưa thông qua sự theo dõi và chờ đợi mưa lớn thường gây các trở ngại và mất nhiều thời gian.

Thiết bị bỏ nước đầu trận mưa là một thiết bị tự động loại bỏ lượng nước bẩn ở đầu trận mưa, giúp nước mưa thu gom được có chất lượng tốt hơn. Theo kết quả nghiên cứu của dự án “Thích ứng biến đổi khí hậu thông qua phát triển đô thị bền vững”, hàm lượng vi sinh (Tổng Coliform) trong nước mưa có thể giảm 70-90% sau khi nước đầu trận mưa được loại bỏ thông qua thiết bị này, ngoài ra các chất bẩn (như: cặn, côn trùng, phân chim, hàm lượng kim loại nặng,… ) trong nước mưa đều giảm sau khi qua thiết bị này.

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị bỏ nước đầu trận mưa rất đơn giản, nhờ vào sự chuyển hướng để nước đầu trận mưa đi vào buồng chứa của thiết bị trước khi đi vào bể chứa nước mưa. Bên trong buồng chứa của thiết bị này có lắp đặt một trái banh phao để khi nước đầu trận mưa chảy đầy thể tích của buồng chứa, banh phao này sẽ nổi lên để khóa và chuyển hướng nước mưa đi vào bể chứa (Hình 13).

(4) Nguồn: http://i245.photobucket.com/albums/gg77/vk2afl/IMG_06052.jpg(5) Nguồn:http://www.ultraflowguttershield.info/communities/5/004/012/139/595//images/4602229535_414x310.jpg

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 25

Lược nước mưa qua vải

Lưới lọc lắp đặt trênmáng xối (5)

Lưới lọc lắp đặt trên ốngthu gom nước mưa (4)

Lưới lọc (inox) được lắp đặt tại vị trí nước vào bể chứa

Dụng cụ lược (nhựa) được lắp đặttại miệng máng xối

Page 26: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 12. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị bỏ nước đầu trận mưa(Nguồn: Rain Harvesting Pty Ltd, 2013)

Một phương pháp xác định thể tích buồng chứa nước đầu trận mưa của thiết bị này dựa trên diện tích mái nhà và hàm lượng các chất ô nhiễm đã được thực hiện nghiên cứu trong khuôn khổ dự án “Thích Nghi Biến Đổi Khí Hậu thông qua Phát Triển Bền Vững - Thí Điểm Nghiên Cứu Hệ Thống và Môi Trường Nước Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam”. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng nước cần loại bỏ ở đầu trận mưa tương ứng với từng loại mái nhà như sau (Bảng 9).

Bảng 9. Lượng nước cần loại bỏ ở đầu trận mưa tương ứng với các loại mái nhà

(*) : gần đường giao thông, bị che phủ bởi các nhành cây, chim, mèo, chuột thường hiện diện bên trên mái.

Cũng trong khuôn khổ dự án “Thích Nghi Biến Đổi Khí Hậu thông qua Phát Triển Bền Vững - Thí Điểm Nghiên Cứu Hệ Thống và Môi Trường Nước Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam”, một số kiểu thiết kế và lắp đặt thiết bị First flush bằng các vật liệu sẵn có ở vùng ĐBSCL đã được nghiên cứu và triển khai thí điểm như sau:

26 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

STT Loại mái nhà Lượng nước tối thiểu cần thải bỏ ở đầu trận mưa (lít/m2) Ghi chú

Mái nhà có điều kiện vệ sinh tốt

Mái nhà dễ bị ảnh hưởng bởi các

chất ô nhiễm (*)

1 Mái tôn 0,6 ≥ 1

2 Mái ngói 0,6 ≥ 1

3 Mái lá

< 1 năm tuổi 4 ≥ 5

1-3 năm tuổi 8 - 9 ≥ 9

Hạn chế sư dụng nướcmưa cho ăn uống

> 3 năm tuổi 12 ≥ 14

Không sư dụng nước mưa cho ăn uống

4 Mái fribro-cement (đã cũ)

Hạn chế thu gom nước mưa qua loai

mái nha này

Hạn chế thu gom nước mưa qua loại

mái nha này

Không sư dụng nướcmưa cho ăn uống

First flush chuyển hướngnước mưa đi vào bồn chứa

Khi buồng chứa đầy nướcNước mưa đi vào bể chứa

Nước mưatừ máng xối Banh phao nổi lên

và bịt kín buồngchứa nước đầutrận mưa

Vào bể chứa

Banh phao

Buồng chứa nướcđầu trận mưa

Page 27: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 13. Một số kiểu lắp đặt thiết bị bỏ nước đầu trận mưa

Cách tính toán thể tích buồng xả nước đầu trận mưa của thiết bị bỏ nước đầu trận mưa được trình bày ở ví dụ sau:

Ví dụ: Một gia đình thực hiện thu gom nước mưa để sử dụng, hộ này muốn lắp đặt thiết bị loại bỏ nước đầu trận mưa bằng các ống nhựa (như hình trên). Mái nhà của hộ gia đình có diện tích mái nhà thu gom nước mưa là 20 m2 và được lợp bằng tôn.

Thiết bị loại bỏ nước đầu trận mưa của hộ gia đình này được tính toán như sau:

- Tra Bảng 9: với mái nhà tôn và giả thuyết mái nhà nàynằm ở vị trí ít phương tiện giao thông, không có các nhánh cây bên trên và các loài chim, mèo ít hiện diện trên mái nhà, chọn lượng nước đầu trận mưa cần loại bỏ 0,6 lít/m2 diện tích mái.

- Thể tích nước đầu trận mưa cần loại bỏ (tương ứng với mái nhà tôn có diện tích thu gom nước mưa là 20 m2):

VFirst flush = 20m2 x 0,6 lít/m2 = 12 lít = 0,012 m3

- Giả sử hộ gia đình chọn ống nhựa có đường kính D90mm(0,09m) để làm thiết bị first flush và diện tích mặt cắt (A) của ống nhựa D90mm bằng:

A = π x D2/4 = 3,14 x 0,092/4 = 0,006359 m2

- Chiều cao cần thiết của ống nhựa D90 mm bằng:

H = VFirst flush / A = 0,012 m3 / 0,006359 = 1,88 m

Như vậy, thiết bị loại bỏ nước đầu trận mưa của hộ gia đình này sẽ được làm bằng ống nhựa D90, với các kích thước như hình bên.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 27

Thiết bị bỏ nước đầu trận mưalắp đặt cho mái nhà tôn 20m2

Mái nhà Mái nhà

Máng xối

Lưới lược (M:2.5mm)

rác trên máng xối

Tê PVCMáng xối

Mối nối

chuyển bậc

Banh phao

Ống PVC

Van

Nước xả

Buồng chứa nướcđầu trận mưa

Nước mưa đivào bể chứa

Tê PVC

Mối nối

chuyển bậc

Banh phao

Ống PVC

Van

Nước xả

Buồng chứa nướcđầu trận mưa

Nước mưa đivào bể chứa

Lưới lược (M:2.5mm)

Nước mưa từmáng xối

Mối nối chuyển bậcLưới lược (M:2.5mm)

D150x60

Mối nối chuyển bậc

Tê PVCD60

Nước mưa đivào bể chứa

D60x90

Banh phao D70

Ống PVCD90

Buồng chứa nướcđầu trận mưa

Van

Nước xả

1880

Page 28: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình 14. Mô tả cách lắp đặt thiết bị first flush

3.4.3 Lọc nước mưa

Lọc là phương pháp xử lý nước phổ biến và thường được sử dụng trong xử lý nước quy mô hộ gia đình. Lọc nước có thể giảm hàm lượng độ đục và loại bỏ các tác nhân gây bệnh trong nước.

Lọc nước mưa thường được áp dụng để loại bỏ các tạp chất và các chất ô nhiễm phát sinh trong quá trình thu và chứa nước mưa. Thiết bị lọc thường được lắp đặt sau bể chứa nước mưa. Đối với các hộ gia đình sử dụng nước mưa cho mục đích ăn uống, thì việc áp dụng các giải pháp lọc nước nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm phát sinh trong bể chứa nước mưa là cần thiết.

Các giải pháp lọc nước mưa đơn giản và phổ biến gồm:

• Lọc chậm: là biện pháp lọc phổ biến và có hiệu quả cao trong xử lý cặn lơ lửng và làm trong nước, vận tốc lọc từ 0,1-0,5 m/giờ. Bể lọc chậm thường có vật liệu lọc bằng cát và được xây bằng gạch, bê tông hoặc sử dụng các thùng chứa bằng nhựa.

• Lọc Biosand: là cột lọc áp dụng nguyên lý lọc chậm bằng cát để xử lý nước, tuy nhiên cột lọc Biosand được vận hành không liên tục, sau thời gian lọc (tối đa 48 giờ) cột lọc Biosand cần có thời gian tạm

28 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Chuẩn bị các vật tư

Lắp đặt các vật tư

Thiết bị first flush hoàn thiện

Lắp banh phaovào ống D90

Lắp van xảnước vào bíchD90, sau đó đấunối vào ống D90

Lắp lưới lọc vào Mối nốiD150x60 và đấu nối vào Tê60x60, sau đó đấu nối vàoống D90

Page 29: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

ngưng hoạt động (ít nhất từ 1 đến 48 giờ). Cột lọc thường được thiết kế với một lớp nước có chiều dày khoảng 5cm bên trên lớp cát lọc (Nguồn: CAWAST, 2009).

Cột lọc Biosand rất phù hợp để xử lý nước hộ gia đình bao gồm cả nước mưa, nhờ hiệu quả xử lý các tác nhân gây bệnh cao (khoảng 99%). Cột lọc Biosand có thể chế tạo bằng các vật liệu sẵn có của địa phương (bằng ximăng hoặc chế tạo bằng thùng nhựa) và dễ vận hành, tuổi thọ cao. Chiều cao Cột lọc thường được xây khoảng từ 0,9-1m và đường kính cột lọc từ 0,2-0,3m. (Nguồn: CAWAST, 2009).

• Lọc sứ: là giải pháp lọc nước được các hộ gia đình áp dụng từ nhiều thế kỷ qua. Bình lọc sứ thường được sử dụng để lọc nước cho ăn uống.

Hình 15. Bình lọc sứ và cột lọc biosand

• Ngoài ra, một mô hình cột lọc cát cải tiến để xử lý nước mưa phù hợp với điều kiện thực tế vànhu cầu sử dụng nước của hộ gia đình ở vùng ĐBSCL, đã được phát triển và nghiên cứu trong khuôn khổ dự án “Thích Nghi Biến Đổi Khí Hậu thông qua Phát Triển Bền Vững - Thí Điểm Nghiên Cứu Hệ Thống và Môi Trường Nước Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam”.

Cột lọc được làm bằng các thùng nhựa (đường kính 40cm và cao 95cm) với vật liệu lọc là cát, được vận hành với lưu lượng nạp nước rất thấp (0,5-1 lít/phút) và có cấu tạo như Hình 17. Nhờ vào thùng chứa nước sạch và một van phao ở vị trí đầu vào của cột lọc, nên lượng nước sau xử lý của cột lọc đã được điều hòa để đáp ứng sự thay đổi nhu cầu sử dụng nước của hộ gia đình vào các thời điểm khác nhau trong ngày. Điều này đã tạo ra sự tiện lợi cho hộ gia đình trong quá trình sử dụng nước mưa. Kết quả nghiên cứu hiệu quả xử lý nước mưa của cột lọc cho thấy: cột lọc có hiệu quả xử lý các chất lơ lửng, độ đục trên 95% và các tác nhân gây bệnh (chỉ tiêu tổng Coliform và Ecoli) trên 99%.

Hình 16. Mô hình cột lọc cát xử lý nước mưa

(6) Nguồn: HWTS, CAWST, 2011(7) Biosand filter manual, CAWST, 2009

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 29

Bình lọc sứ và chụp lọc sứ (6) Các cột lọc Biosand (7)

Page 30: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

3.4.4 Khử trùng nước mưa

Như đã trình bày ở Chương 2, nước mưa thu gom từ mái nhà thường bị nhiễm bẩn bởi là các chỉ tiêu vi sinh vật gây bệnh. Do đó, khử trùng nước mưa để loại bỏ các mầm bệnh còn lại trong nước trước khi sử dụng là một trong những công đoạn cần thực hiện đối với các hộ gia đình sử dụng nước mưa cho ăn uống.

Một số biện pháp khử trùng đơn giản và phổ biến có thể áp dụng trong xử lý nước mưa gồm:

• Đun sôi nước: là biện pháp đơn giản và phổ biến để khử trùng nước mưa. Đun sôi cũng là phương thức xử lý nước thường được người dân vùng ĐBSCL thực hiện trước khi sử dụng nước cho ăn uống. Nước có thể được đun sôi bằng nhiệt của nhiều nguồn nhiên liệu năng lượng khác nhau, như: củi, dầu hỏa, khí gas, điện,...

• Khử trùng bằng Solar (SODIS): là một biện pháp khử trùng được giới thiệu gần đây, đơn giản và không tốn kém, có thể xem xét để xử lý nước cho ăn uống trong các trường hợp khẩn cấp. Cách thực hiện khử trùng bằng SODIS được hướng dẫn như sau: Nước mưa được cho vào các chai trong và sạch (bằng thủy tinh hoặc nhựa chịu nhiệt cao), sau đó đem các chai này phơi dưới ánh nắng mặt trời từ 6-8 giờ để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh. Phương pháp này được giới thiệu tại http://www.so-dis.ch/methode/anwendung/index_EN.

• Khử trùng bằng Clo và các hợp chất Clo: là một trong những phương pháp khử trùng phổ biến, thườngđược áp dụng tại các nhà máy xử lý nước. Phương pháp khử trùng bằng Clorine thường được áp dụng để khử trùng nước mưa.

• Khử trùng bằng tia cực tím (UV): không làm thay đổi tính chất hóa học và lý học của nước. Tuy nhiên giá thành và yêu cầu năng lượng vận hành là một trong những vấn đề cần xem xét khi áp dụng trong xử lý nước mưa cho hộ gia đình.

Hình 17. Các giải pháp khử trùng nước hộ gia đình

(8) Nguồn: HWTS, CAWST, 2011(9) Nguồn: Nguồn: HWTS, CAWST, 2011(10) Nguồn: http://tinvantructuyen.blogspot.com/2014/02/den-uv-diet-khuan-gia-re.html

30 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Các dụng cụ đun sôi nước

Đun sôi nước bằng năng lượng mặt trời (9)

Khử trùng nước bằng SODIS (8)

Đèn diệt khuẩn UV (10)

Page 31: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 31

Chương 4Quản lý, vận hành

và bảo dưỡng

Page 32: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

32 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Máng xối:

Làm vệ sinh ở trận mưa đầu tiên mùa mưa trước khi bắt đầu thu gom nước mưa.

Kiểm tra và làm vệ sinh máng xối định kỳ (mỗi tháng một lần) trong suốt mùa mưa.

Tránh để chuột, mèo hay chim trú ngụ, làm tổ ở máng xối.

Thực hiện sửa chữaữ hoặc thay mới nếu máng xối bị rò rỉ nước.

Mái nhà:

Vệ sinh mái nhà sau trận mưa ở đầu mùa, hay trước khi tiến hành thu nước mưa.

Kiểm tra mái nhà thường xuyên trong suốt mùa mưa để đảm bảo điều kiện vệ sinh.

Thực hiện vệ sinh mái nhà nếu phát hiện có bụi, lá cây, rong rêu bám dính trên mái, hoặc có sự phóng uế của mèo, chuột, thằn lằn...

Chặt bỏ các nhánh cây che phủ mái nhà.

Hạn chế nuôi mèo, chim xung quanh khu vực gần mái nhà.

Không phủ tấm nhựa đường, sơn chứa chì lên mái nhà.

Thực hiện sửa chữa hoặc thay mới nếu mái nhà đã cũ hoặc bị rỉ sét, bong tróc.

Thiết bị bỏ nước mưa đầu trận mưa:

Buồng chứa nước mưa đầu trận của thiết bị cần đủ lớn để chứa hết lượng nước bẩn (như hướng dẫn ở mục 3.4.2).

Kiểm tra thường xuyên (2 tuần 1 lần) để đảm bảo ống xả của thiết bị không bị tắc nghẽn.

Kiểm tra bên trong, tránh để chuột bọ hay các loại bò sát làm tổ trong mùa khô.

Thiết bị lược rác:

Kiểm tra thường xuyên thiết bị lược rác (sau mỗi trận mưa), tránh để rác và lá cây bám dính lâu trên thiết bị.

Lắp đặt lưới lọc để ngăn lá cây, mảnh vụn đi vào bể chứa, đảm bảo kín nước, tránh rò rỉ.

Vệ sinh lưới lọc thường xuyên, đảm bảo lưới không bị nghẹt.

Bể chứa:

Đảm bảo chúng không bị hư hỏng và rò rỉ nước.

Hệ thống giá đỡ và nền móng phải được thiết kế vững chắc và ổn định theo đúng yêu cầu chịu đựng được tải trọng của bể chứa và nước chứa. Nếu bố trí bể lên công trình hiện hữu, phải kiểm tra khả năng chịu tải trọng của công trình.

Đậy kín để đảm bảo các chất ô nhiễm, bụi và côn trùng (đặc biệt là muỗi) đi vào bể chứa vá tránh ánh sáng mặt trời để hạn chế rong tảo.

Vệ sinh bể chứa nước mưa sau khi sử dụng hết nước bên trong và vào

Page 33: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Ngoài ra, việc theo dõi chất lượng nước mưa cần được thực hiện thường xuyên. Không hứng nước mưa của 4 – 6 trận mưa đầu mùa tùy vào lượng mưa nhiều hay ít ở đầu trận mưa.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 33

đầu mùa mưa nhằm loại bỏ cặn lắng.

Bể chứa nên được lấy nước sử dụng bằng vòi, tránh để vòi lấy nước bị rò rỉ và nhiễm bẩn.

Ống lấy nước (vòi) sư dung cần lắp đặt cao hơn đáy bể tối thiểu 150mm để hạn chế bùn lắng đáy bể cuốn trôi khi lấy nước sử dụng.

Lắp đặt thiết bị giảm vận tốc nước chảy vào bể chứa để giảm tiếng ồn khi nước chảy vào – nếu cần.

Xây dựng hàng rào xung quanh bể chứa để ngăn trẻ em và vật nuôi chui vào bể chứa.

Hệ thống ống:

Kiểm tra khắc phục các sự cố rò rỉ

Không để vật sắc nhọn và vật nặng lên ống dẫn nước nhằm tránh hư hỏng, bể ống.

Súc rửa đường ống dẫn nước ở đầu mùa mưa và khi thời gian giữa các trận mưa kéo dài (hơn 1 tuần).

Cần có van xả khi thực hiện súc rửa ống, tránh để nước rửa đi vào bể chứa.

Khi sử dụng nước mưa cho ăn uống, nên sử dụng ống chất lượng cao (ống đồng, gang, nhựa).

Page 34: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

34 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Phụ lục

Page 35: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

PHỤ LỤC 1. CÁC MÔ HÌNH THÍ ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG THỰC TIỄN1. Mô hình thu gom nước mưa xối rửa nhà vệ sinh tại công trình công cộng

Tổng quan

TP Cần Thơ nằm ở vị trí trung tâm của vùng Đồng bằng sông Cửu Long, với điều kiện khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa nắng. Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11 hằng năm. Tổng lượng mưa trung bình hàng năm tại Cần Thơ thường dao động từ 1.400 – 1.600 mm. Hiện nay Thành phố có tốc độ đô thị hóa cao và nguồn nước cho các hoạt động sinh hoạt của người dân tại vùng đô thị chủ yếu được cung cấp từ đường ống cấp nước sạch của Công ty TNHH MTV Cấp thoát nước Cần Thơ (nước máy).

Tòa nhà của Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ (CENRes) được thiết kế trên diện tích đất 500 m2 và được xây dựng 4 tầng. CENRes có hơn 60 cán bộ, 180 nghiên cứu sinh và học viên cao học và hơn 1.100 sinh viên đại học đang học tập tại Khoa. Mỗi ngày có hơn 500-700 lượt cán bộ và sinh viên đến Khoa để công tác và học tập.

Hình PL1.1. Vị trí và tòa nhà CENRes

Nguồn nước cung cấp cho các hoạt động tại Tòa nhà CENRes từ đường ống cấp nước của Công ty TNHH MTV Cấp thoát nước Cần Thơ (nước máy), trung bình mỗi ngày Tòa nhà CENRes sử dụng 3-4m3 nước và lượng nước này chủ yếu sử dụng cho việc xối rửa nhà vệ sinh.

Hệ thống Thu gom nước mưa

Hệ thống Thu gom nước mưa được lắp đặt tại CENRes vào năm 2011. Hệ thống bao gồm 2 bồn chứa nước (2.500 lít/bồn), và 1 bồn trung chuyển (700 lít) thu gom từ 84 m2 diện tích mái nhà. Tổng thể tích chứa nước mưa hơn 5.500 lít, được sử dụng cho mục đích xối rửa 14 cầu vệ sinh.

Đây là hệ thống linh hoạt kết hợp việc sử dụng nước mưa và nước máy nhờ vào thiết kế cải tiến của bồn trung chuyển và van phao. Có 14 cầu vệ sinh của Khoa sử dụng trực tiếp nước mưa để xối rửa, nhưng khi sử dụng hết nước mưa; chúng tự động chuyển sang sử dụng nước máy. Sơ đồ hệ thống thu gom nước mưa tại CENRes như Hình PL1.2 bên dưới.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 35

Vị trí của TP Cần Thơ Vị trí của CENRes

Bồn chứanước mưa

Các nhà vệ sinhthí điểm

Tòa nhà CENRes

Mái thu nước

Page 36: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hình PL1.2. Sơ đồ hệ thống thu gom nước mưa tại CENRes

Nhu cầu dùng nước của 14 nhà vệ sinh

Lượng nước sử dụng cho xối rửa 14 cầu vệ sinh tại CENRes vào các ngày trong tuần được đo đạc và thể hiện qua đồ thị Hình PL1.3.

Hình PL1.3. Lượng nước sử dụng hằng ngày tại CENRes

Như vậy với thể tích các bồn chứa nước mưa hơn 5,5 m3, hệ thống thu gom nước mưa có thể cung cấp nước mưa để xối rửa các nhà vệ sinh hơn 5 ngày.

Qua quá trình tính toán theo số liệu mưa của TP Cần thơ trong 30 năm (1978-2008) và kết quả ghi nhận từ các đồng hồ đo lưu lượng nước vào các tháng mùa mưa năm 2011, cho thấy hệ thống thu gom nước mưa đã đáp ứng từ 60-65% lượng nước xối rửa của các nhà vệ sinh vào mùa mưa. Và nhờ vào Hệ thống thu gom

36 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Page 37: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

nước mưa, CENRes đã tiết kiệm được gần 30 m3 nước mỗi tháng trong năm tháng mùa mưa (tương đương 150 m3 nước mỗi năm).

Các lợi ích thực tế của Hệ thống

Qua quá trình sử dụng hệ thống thu gom nước mưa, CENRes đã có các nhận xét sau:

- Tòa nhà CENRes nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu và học tập của các cán bộ vàsinh viên, do đó lượng nước được tiêu thụ chủ yếu cho xối rửa các nhà vệ sinh. Hệ thống thu gom nước mưa đã cung cấp được một nguồn nước miễn phí thay thế cho nước máy, giúp CENRes tiết kiệm được một số tiền đáng kể từ việc thanh toán các hóa đơn tiền nước.

- Hệ thống tương đối đơn giản và hoạt động ổn định.

- Vào mùa mưa, gần như 14 cầu vệ sinh của thí điểm chỉ sử dụng nước mưa để xối rửa.

2. Mô hình thu nước mưa sử dụng cho các hoạt động hằng ngày của hộ gia đình

Tổng quan

Hộ gia đình thực hiện Thí điểm thu gom và sử dụng nước mưa nằm tại phường Lê Bình, quận Cái Răng, TP Cần Thơ. Khu vực này hiện chưa có đường ống cung cấp nước sạch và nguồn nước sử dụng chính của các hộ gia đình được khai thác từ các giếng khoan.

Hộ gia đình có 5 thành viên, với nhu cầu dùng nước trung bình 300 lít/ngày cho ăn uống và tất cả các hoạt động sinh hoạt hằng ngày. Trước khi Hệ thống thu gom nước mưa được lắp đặt, nước giếng là nguồn cấp nước chính cho hộ gia đình.

Hình PL1.5. Vị trí và hệ thống thu gom nước mưa của hộ gia đình

Hệ thống thu gom nước mưa

Mái nhà thực hiện thu nước mưa có diện tích 112 m2. Hệ thống thu gom nước mưa bao gồm: 1 thùng chứa nước với thể tích 2.000L, 1 thùng chứa nước với thể tích 1.000L và một cột lọc bằng cát cải tiến như trình bày ở Hình 16, phần 3.4.3.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 37

Vị trí của TP Cần Thơ Vị trí của hộ gia đình Hệ thống thu gom nước mưatại hộ gia đình

Page 38: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Sơ đồ Hệ thống thu gom và xử lý nước mưa của hộ gia đình như sau:

Hình PL1.6. Sơ đồ và bản vẽ hệ thống thu gom nước mưa tại Hộ gia đình

Qua tính toán theo số liệu mưa của TP Cần Thơ trong 30 năm (1978-2008), nhu cầu dùng nước của hộ gia đình và công suất của Hệ thống thu gom nước mưa, cho thấy: tổng nhu cầu dùng nước của hộ gia đình trong năm là 110 m3/năm, và tổng lượng nước mưa đáp ứng nhu cầu là 69,8 m3/năm. Như vậy, hệ thống thu gom nước mưa đáp ứng được 63% nhu cầu sử dụng nước của hộ gia đình.

Chất lượng nước mưa

Kết quả phân tích chất lượng nước mưa qua quá trình vận hành Hệ thống từ tháng 08 – 11/2011, cho thấy:

- Nước mưa đầu vào có pH thấp (5,73-6,01), hàm lượng các chỉ tiêu: độ đục, tổng Coliform, Ecoli cao hơn khoảng cho phép của QCVN:01/2009-BYT (quy định về chất lượng nước ăn uống). Hàm lượng các chỉ tiêu này (độ đục, SS, tổng Coliform, Ecoli) của nước mưa giảm đi đáng kể sau khi qua thiết bị bỏ nước đầu trận mưa (first flush) và cột lọc, như được thể hiện qua đồ thị trên hình PL.1.8.

- Các chỉ tiêu kim loại nặng (Pb, Zn, Cu, Al, Cd, Fe) và các chỉ tiêu TDS, SS, NO2-, NO3

-, SO42- đều không

phát hiện hoặc có giá trị nằm trong khoảng cho phép của QCVN:01/2009-BYT.

Ghi chú: 1: Nước mưa trong thiết bị First Flush 2: Nước mưa trong thùng chứa 2.000L 3: Nước mưa sau cột lọc 4: Nước mưa trong thùng chứa 1.000L

Hình PL1.8. Chất lượng nước mưa tại các vị trí của hệ thống thu gom nước mưa tại Hộ gia đình

38 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Page 39: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Các lợi ích thực tế của Hệ thống

Qua quá trình sử dụng hệ thống thu gom nước mưa, hộ gia đình đã có các nhận xét sau:

- Hệ thống đã cung cấp được một nguồn nước an toàn để sử dụng cho các hoạt động sinh hoạt và ăn uống của hộ gia đình trong suốt mùa mưa.

- Nhờ vào thiết bị loại bỏ nước đầu trận mưa, nước mưa thu được có chất lượng rất tốt và hộ gia đình “không mất thời gian canh chừng mưa lớn để thu được nước mưa”.

- Lượng nước chảy tràn gây ngập úng khi mưa lớn tại hộ gia đình trước đã giảm đáng kể nhờ vào hệ thống thu gom nước mưa.

- Hệ thống thu gom nước mưa đã cung cấp được một nguồn nước thay thế, giúp hộ gia đình giảm nhu cầu khai thác nước giếng.

- Hệ thống thu gom nước mưa này, đã được các hộ sinh sống gần kề tham quan, học tập và triển khai nhân rộng.

3. Lắp đặt thiết bị bỏ nước đầu trận mưa

Thông qua kết quả nghiên cứu của dự án “Thích ứng biến đổi khí hậu thông qua phát triển đô thị bền vững”, trong việc thiết kế và lắp đặt thiết bị bỏ nước đầu trận mưa để làm sạch nước mưa trước khi đi vào bể chứa. Tổ chức Cứu trợ Trẻ em (Save the Children) đã triển khai ứng dụng và nhân rộng thiết bị này để tài trợ cho 222 hộ dân nghèo ở 3 huyện Hồng Ngự, Tân Hồng và Tam Nông của tỉnh Đồng Tháp, Việt Nam.

Thiết bị bỏ nước đầu trận mưa đã tạo ra sự tiện lợi cho các hộ dân và cải thiện chất lượng nước mưa thu gom được. Thiết bị này đã giúp các hộ dân không mất thời gian canh chừng để thu được nước mưa có chất lượng tốt. Nhờ vào việc nước sạch tự động chảy vào bồn nên bồn chứa luôn được đậy kín, tránh sự sinh sản của muỗi (lăng quăng), côn trùng, cũng như sự tái nhiễm bẩn do bụi và các tác nhân gây bệnh đi vào bồn chứa. Tuy nhiên, một số hộ thực hiện lắp đặt thiết bị bỏ nước đầu trận mưa quá cao (gần máng xối), điều này đã gây nên sự bất tiện khi thực hiện vệ sinh các lưới lọc bên trên của thiết bị.

Hình PL1.9. Một số hình ảnh triển khai ứng dụng thiết bị bỏ nước đầu trận mưa ở Đồng Tháp

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 39

Page 40: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

PHỤ LỤC 2. CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN1. Lượng mưa hiệu quảLượng mưa hiệu quả là tổng lượng mưa có thể thu gom được trên một đơn vị diện tích mái nhà trong một khoảng thời gian xác định (có thể tính theo tháng hoặc năm) và được xác định theo công thức sau:

Trong đó

- A: hệ số hiệu quả thu gom nước mưa, được xác định khoảng 0,8-0,85 (Martin, 1980).

- B: lượng nước mưa thất thoát (do bốc hơi, làm ướt mái nhà,... ), được xác định khoảng 24mm/năm, hoặc 2mm/tháng (Martin, 1980).

- Lương mưa, lượng mưa hiệu quả được xác định bằng mm.

Ví dụ: Một tỉnh có lượng mưa trung bình tháng Mười là 250 mm. Lượng mưa hiệu quả của tháng được xác định như sau:

Chọn A= 0,8 và B = 2 mm/tháng. Lượng mưa hiệu quả của tháng: A x (Lượng mưa trung bình tháng Mười – B) = 0,8 x (250 – 2) = 198.4 mm/m2

2. Lượng nước mưa lớn nhất thu đượcCông thức tính toán lượng nước mưa lớn nhất thu được như sau:

Trong đó

- Lượng mưa hiệu quả: được xác định theo công thức 3.2 (mm/m2).

- Diện tích mái nhà thu nước mưa: xác định bằng mét vuông (m2).

- Lượng nước mưa lớn nhất thu được: xác định bằng lít hoặc m3.

Ví dụ: Một hộ gia đình sinh sống tại khu vực có lượng mưa hiệu quả của tháng Mười như ví dụ trên, căn nhà của hộ gia đình này có diện tích mái nhà thu nước mưa là 100 m2. Lượng nước mưa lớn nhất thu được của tháng này được xác định như sau:

Lượng nước mưa lớn nhất thu được = Lượng mưa hiệu quả x Diện tích mái nhà = 198,4 mm/m2 x 100 m2 = 19.840 lít = 19,84 m3

3. Cân bằng nước trong bể chứaCông thức sau (PL2.3) sẽ được sử dụng để tính toán cân bằng nước trong bể chứa nước mưa:

Trong đó: - Vt: thể tích nước mưa còn lại (trong bể chứa) sau mỗi tháng. - Vt-1: thể tích nước sẵn có trong bể chứa (từ tháng trước). - Q: Tổng lượng nước mưa thu gom được hằng tháng. - W: nhu cầu nước sử dụng nước mưa hằng tháng.

40 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Lượng mưa hiệu qua = A x (Lượng mưa – B) (PL2.1)

Lượng nước mưa lớn nhất thu được = Lượng mưa hiệu quả x Diện tích mái nhà thu nước mưa (PL2.2)

Vt = Vt-1 + (Q –W) (PL2.3)

Page 41: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Với giả thuyết lượng nước mưa sẵn có trong bể chứa bằng không (Vt-1 = 0) ở một tháng bất kỳ. Khi đó, nếu Vt lớn hơn thể tích (được chọn) của bể chứa thì một lượng nước mưa sẽ bị chảy tràn. Trường hợp tính ra Vt <0 cho thấy nhu cầu sử dụng nước cao hơn lượng nước thu gom được.

Chọn bể chứa có thể tích bất kỳ, khi đó thể tích nước sẵn có trong bể chứa (Vt-1) phụ thuộc vào thể tích bể chứa nước mưa, do đó khi tính toán cân bằng nước trong bể chứa cần thực hiện tính toán lặp lại với các kích cỡ bể chứa khác nhau để đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng nước (khi đó Vt ≥ 0).

Nếu chọn bể chứa có thể tích lớn thì lượng nước mưa còn lại trong bể sau mỗi tháng, có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng nước trong một khoảng thời gian dài không có mưa. Tuy nhiên, thể tích bể chứa lớn thường chiếm nhiều không gian lắp đặt và chi phí đầu tư bể chứa cao, do đó cần thực hiện chọn bể chứa vừa đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng nước (tức Vt không quá lớn hơn 0).

PHỤ LỤC 3. CHẤT LƯỢNG NƯỚC MƯA THU TRỰC TIẾP

Chú thích: - “-“ : Không đề cập - KPH : Không phát hiện QCVN 01/2009-BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 02/2009-BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt (Giới hạn cho phép II:

áp dụng đối với các hình thức tự khai thác nước của cá nhân, hộ gia đình)

Ghi chú:

Các mẫu nước mưa được thực hiện thu gom tại Khoa Môi trường & TNTN, Trường Đại học Cần Thơtừ năm 2011-2013.

Kết quả chất lượng nước mưa ở Bảng trên chỉ có tính chất tham khảo.

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 41

No Thông số Đơn vị Số mẫu

Trung bình max min

QCVN 01/2009-

BYT

QCVN 02/2009-BYT (II)

1 pH - 11 6.26 6.6 6.05 6.5-8.5 6.0-8.5 2 Độ đục NTU 8 2.86 3.6 2.35 2 5 3 TDS mg/L 8 3.94 12.7 1.6 1000 - 4 SS mg/L 8 2.11 5.15 0.25 - - 5 COD mg/l 2 10 12 8 - - 6 T.Coliform MPN/100mL 13 39 160 0 0 150 7 E. Coli MPN/100mL 12 KPH KPH KPH 0 20 8 Nitrate mg/l 4 0.08 0.165 KPH 50 - 9 Nitrite mg/l 4 0.01 0.01 0.01 3 - 10 Amoni (NH4+) mg/l 2 0.10 0.108 0.092 3 3 11 Sulfate mg/l 2 KPH KPH KPH 250 - 12 Photphate mg/l 2 0.04 0.056 0.031 - - 13 As mg/l 3 KPH KPH KPH 0.01 0.05 14 Cr mg/l 2 KPH KPH KPH 0.05 - 15 Pb mg/l 8 0.006 0.007 KPH 0.01 - 16 Cu mg/l 3 KPH KPH KPH 1 - 17 Cd mg/l 3 KPH KPH KPH 0.003 - 18 Fe mg/l 5 0.015 0.028 KPH 0.3 0.5 19 Al mg/l 4 KPH KPH KPH 0.2 - 20 Hg mg/l 2 KPH KPH KPH 0.001 - 21 Mg mg/l 2 0.215 0.25 0.18 - - 22 Ni mg/l 2 KPH KPH KPH 0.02 - 23 Zn mg/l 3 0.019 0.036 0.007 3 - 24 Mn mg/l 2 KPH KPH KPH 0.3 - 25 Tổng chất hữu cơ µg/l 2 KPH KPH KPH - - 26 Benzen µg/l 3 KPH KPH KPH 10 - 27 PAH (poly-aromatic

hydrocarbons) µg/l 2 KPH KPH KPH - - 28 Chất phóng xạ α pCi/l 2 < 0.002 < 0.002 < 0.002 - - 29 Chất phóng xạ β pCi/l 2 < 0.02 < 0.02 < 0.02 3 -

Page 42: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

42 Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa

Tài liệu tham khảo

Centre for Affordable Water and Sanitation Technology (2011), Introduce to Household water treatmentand Safe storage. Manual for the participants, ISBN: 13-9789290616153 (NLM Classification:WA 675). Truy cập tại: http://wedc.lboro.ac.uk/resources/pubs/CAWSTHWTS_Manual_2011-12_en.pdf ngày 17/05/2013.

Centre for Affordable Water and Sanitation Technology (2009), Biosand fiter manual – Design, construction, installation, operation and maintainance. Truy cập tại:http://www.calvin.edu/academic/engineering/senior-design/SeniorDesign09-10/team02/web/Biosand_Manual_English.pdf ngày 21/06/2012.

EnHEALTH (2011), Guidance on use of rainwater tanks, ISBN: 978-1-74241-325-9 (Print); 978-1-7424-326-6 (Online). Truy cập tại: http://www.health.gov.au/internet/main/publishing.nsf/Content/0D71DB86E9DA7CF1CA257BF0001CBF2F/$File/enhealth-raintank.pdf ngày 23/08/2012.

Martin TJ (1980), Supply aspects of domestic rainwater tanks, South Australian Department for the Environment for the Environment, Adelaide, Australia.

NEUMANN, L. E., MOGLIA, M., COOK, S., NGUYEN, M. N., SHARMA, A. K., NGUYEN, T. H. & NGUYEN, B. V. 2013. Water use, sanitation and health in a fragmented urban water system: case study and house-hold survey. Urban Water Journal, 1-13.

Nguyen M., Cook S., Moglia M., Neumann L.E., Nguyen Trung H. (2012) Planning for Sustainable urbanwater systems in adapting to a changing climate – a case study in Can tho city, Vietnam; A Synthesis of key findings and implications for the local context. (Qui Hoạch Phát Triển Bền Vững Hệ Thống và Môi Trường Nước nhằm Thích Nghi với Biến Đổi Khí Hậu – Thí Điểm Nghiên Cứu cho Thành Phố Cần Thơ, Việt Nam) CSIRO Australia, ISBN: 978-1-922173-05-8 (Print); 978-1-922173-06-5 (Online), https://publications.csiro.au/rpr/download?pid=csiro:EP129274&dsid=DS8

Rain Harvesting Pty Ltd (2013), Australia, Brochure of First flush water diverters.

WILBERS, G.-J., SEBESVARI, Z., RECHENBURG, A. & RENAUD, F. G. (2013). Effects of local and spatial conditions on the quality of harvested rainwater in the Mekong Delta, Vietnam. Environmental Pollution, 182, 225-232.

Các Website:

- http://www.halstedrain.com/images/Wall-Tanks.jpg

- http://fyi.uwex.edu/rainbarrels/files/2012/06/P1010152.jpg

- http://img.archiexpo.com/images_ae/photo-g/rainwater-tanks-overground-2548-3594595.jpg

- http://i245.photobucket.com/albums/gg77/vk2afl/IMG_06052.jpg

- http://www.ultraflowguttershield.info/communities/5/004/012/139/595/images/4602229535_

414x310.jpg

- http://tinvantructuyen.blogspot.com/2014/02/den-uv-diet-khuan-gia-re.html

- http://www.sodis.ch/methode/anwendung/index_EN

- http://tinvantructuyen.blogspot.com/2014/02/den-uv-diet-khuan-gia-re.html

Tài liệu tham khảo

Page 43: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa 43

HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOMVÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA

Ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long

Chòu traùch nhieäm xuaát baûn:

Giaùm ñoác – Toång Bieân taäp: TS. LEÂ QUANG KHOÂI Bieân taäp : Nguyeãn Thò Dieãm Yeán Trình baøy – bìa : Nguyeãn Khaùnh Haø

NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP167/6 - Phöông Mai - Ñoáng Ña - Haø Noäi

ÑT: (04) 38523887 – 38521940 Fax: (04) 35760748E-mail: [email protected]: nxbnongnghiep.com

CHI NHAÙNH NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP58 Nguyeãn Bænh Khieâm Q.1, TP. Hoà Chí Minh

ÑT: (08) 39111603 - 38299521 - 38297157Fax: (08) 39101036. E-mail: [email protected]

In 1.000 baûn, khoå 19 x 27 cm taïi Cty CP In Bao bì & XNK toång hôïp. Ñaêng kyù KHXB soá 198-2010/CXB/108-05/NN do Cuïc xuaát baûn caáp ngaøy 4/03/2010. In xong vaø noäp löu chieåu

Quyù III/2014

Page 44: HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA · Bể chứa nước mưa Xử lý nước mưa First flush NHAØ XUAÁT BAÛN NOÂNG NGHIEÄP. Cách trích dẫn

108/05 - 201463 - 630

NN - 2014 8 935217 212415

ISBN: 0000-0000-00