Bài toán đầu tư trong các khu đô thị xây mới: quy hoạch thu gom nước thải về trạm xử lý tập trung – những phức tạp, khó khăn trong thiết kế quy hoạch, tổ chức thi công và sự lãng phí trong đầu tư.
Trong một dự án xây dựng Khu đô thị mới (KĐTM), quy hoạch thoát nước luôn tồn tại 2 hệ thống: Hệ thống thu gom nước mặt trong KĐTM và đưa ra nguồn tiếp nhận chung; Hệ thống thu gom nước thải trong KĐTM đưa đến Trạm xử lý tập trung, sau khi xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn nước mặt được đưa ra nguồn tiếp nhận chung, xem sơ đồ:
Hệ thống thu gom nước thải trong KĐTM bao gồm 6 hạng mục chính:
– Hệ thống bể tự hoại để xử lý sơ bộ chất thải từ khu vệ sinh trong mỗi tòa nhà.
– Đường cống thoát nước thải đen từ bể tự hoại và đường cống thoát nước thải xám (từ máy giặt, nhà bếp, nhà tắm, rửa sàn) của tòa nhà đến đường cống thu gom nước thải của KĐTM.
– Hệ thống đường cống thu gom nước thải từ các tòa nhà đến Trạm xử lý tập trung của KĐTM.
– Hố ga đấu nối cho hệ thống đường cống thu gom nước thải.
– Với các KĐTM có quy mô lớn hoặc có mặt bằng không bằng phẳng còn cần phải có các trạm bơm chuyển tiếp hoặc trạm bơm nâng cốt.
– Trạm xử lý nước thải tập trung.
Để thực hiện các hạng mục trên, việc thiết kế quy hoạch khá phức tạp, đặc biệt là các KĐTM có quy mô lớn hoặc có địa hình không bằng phẳng.
Tiến độ xây dựng một KĐTM thường kéo dài qua nhiều giai đoạn: Nếu xây dựng đường cống thu gom nước thải và Trạm xử lý nước thải tập trung ngay từ đầu để sử dụng cho một phần dự án đã hoàn thành và đưa vào sử dụng, công suất của đường ống thu gom và Trạm xử lý tập trung sẽ hoạt động dưới công suất, dẫn đến sự lãng phí trong vận hành và sớm gây ra các trục trặc kỹ thuật cho Trạm xử lý tập trung. Nếu không xây dựng ngay đường ống thu gom và Trạm xử lý tập trung ngay từ đầu, nước thải của một phần dự án đã đưa vào sử dụng sẽ làm ô nhiễm môi trường KĐTM và làm tăng ô nhiễm cho nguồn nước khu vực.
Sử dụng Johkasou xử lý ngước thải tại mỗi tòa nhà, nước thải sau xử lý được đổ vào hệ thống cống thoát nước mặt hoặc tích trữ lại làm nước tưới cây, rửa xe, rửa sân đường tại mỗi tòa nhà… tạo sự đơn giản trong thiết kế quy hoạch, thuận lợi cho tiến độ thi công, tiết kiệm quỹ đất (đất dùng để xây dựng Trạm xử lý tập trung), loại bỏ chi phí xây dựng bể tự hoại, đường cống thu gom nước thải, các hố ga đấu nối, các trạm bơm chuyển tiếp hoặc trạm bơm nâng cốt… giảm chi phí đầu tư và chi phí vận hành.
Sử dụng Johkasou xử lý nước thải tại mỗi tòa nhà trong KĐTM, quy hoạch thoát nước chỉ còn một hệ thống: Hệ thống thoát nước mặt.
Việc sử dụng Johkasou xử lý nước thải tại mỗi tòa nhà trong KĐTM, công việc gồm các hạng mục chính:
– Đường ống dẫn nước thải từ nhà vệ sinh, từ nhà bếp, máy giặt, nhà tắm, nước rửa sàn… được đổ vào Johkasou đặt ở bên ngoài tòa nhà hoặc trong gara xe.
– Đường ống dẫn nước thải sau xử lý từ Johkasou đến đường ống thoát nước mặt.
– Với các tòa nhà có nhu cầu sử dụng nước đã được Johkasou xử lý để tưới cây, rửa xe…, xây thêm bể chứa nước tưới cây đón nước từ cửa ra của Johkasou.
Phương án sử dụng Johkasou
So sánh 2 mô hình:
Mô hình 1: Xử lý nước thải KĐTM bằng phương pháp thu gom và xử lý tại Trạm xử lý tập trung.
Mô hình 2: Xử lý nước thải KĐTM bằng Johkasou xử lý nước thải tại mỗi tòa nhà trong KĐTM.
Đã đi đến kết luận: Có thể thấy, việc sử dụng Johkasou (Mô hình 2) mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho chủ đầu tư, trong đầu tư ban đầu và cả trong vận hành hệ thống, môi trường KĐTM và môi trường xã hội có tính bền vững cao hơn nhiều lần so với Mô hình 1.
Johkasou trong vùng địa bàn thường có “triều cường – úng lụt”
Từ thực tế đặc điểm khí hậu Việt Nam, nhiều địa bàn dân cư thường xảy ra hiện tượng triều cường hoặc úng lụt; qua nhiều đề xuất của các chủ đầu tư sử dụng Johkasou xử lý nước thải tại nguồn: Cần có các bộ Johkasou có khả năng hoạt động bình thường trong thời gian xảy ra triều cường hoặc úng lụt.
Sau một thời gian nghiên cứu và thực nghiệm, Công ty Hactra đã chế tạo thành công các bộ Johkasou có khả năng hoạt động bình thường trong thời gian xảy ra triều cường hoặc úng lụt: Model JKS — xTL.
Cơ sở khoa học trong việc chế tạo các bộ JKS – xTL
Các nguồn nước đổ vào Johkasou:
– Trong điều kiện bình thường: Chất thải sinh hoạt từ các nhà vệ sinh và nước thải xám từ các nhà bếp, máy giặt, nhà tắm trong các tòa nhà sẽ đổ vào Johkasou, sau khi được Johkasou xử lý, nước thải sạch sẽ đổ vào nguồn tiếp nhận.
– Khi xảy ra triều cường hoặc úng lụt, nước mặt dâng cao bao phủ toàn bộ các hệ thống hạ tầng khu vực trong đó có Johkasou, tầng 1 của tòa nhà bị ngập chìm, hệ thống nhà vệ sinh, nhà bếp … của tầng 1 không thể sử dụng. Tuy nhiên nước thải từ các tầng trên của tòa nhà vẫn tiếp tục đổ vào Johkasou.
Khi có triều cường hoặc úng lụt xảy ra, các nguồn nước đổ vào Johkasou qua các con đường sau: Nước mặt thấm qua nắp Johkasou; Nước mặt chảy vào Johkasou qua cửa ra của Johkasou do chênh lệch mực nước mặt với mực nước trong Johkasou; Nước mặt chui qua các đường thoát của khu vệ sinh tầng 1 và các ga thoát sàn tầng 1 chảy vào Johkasou; Nước thải từ các tầng trên của tòa nhà đang hoạt động tiếp tục đổ vào Johkasou.
Giải pháp:
Ngăn chặn nước mặt thâm nhập vào Johkasou và duy trì hoạt động của Johkasou trong thời gian xảy ra triều cường và lũ lụt:
(1) Nắp johkasou JKS-TL được chế tạo kín khít hơn các nắp của các Johkasou bình thường, không cho nước mặt thấm vào và có khả năng chống lực đẩy của nước từ trong Johkasou.
(2) Lắp thêm hệ thống van khống chế đổi chiều (điều khiển tay hoặc tự động) tại cửa ra của Johkasou.
(3) Lắp hệ thống van khống chế điều khiển tay tại cửa ra của ống thoát nước thải từ tầng 1 của tòa nhà.
(4) Lắp cơ cấu bơm (bơm khí hoặc bơm điện ngâm chìm) cưỡng bức nước sau xử lý từ bên trong Johkasou ra bên ngoài, công suất bơm và độ cao cột nước bơm ra tùy thuộc vào mức dâng của nước mặt do triều cường hoặc úng lụt. Đồng thời lắp hệ thống tự tràn để đề phòng mất điện (Chú ý: trong trường hợp mất điện, khả năng xử lý của Johkasou có suy giảm).
Cơ cấu này đảm bảo cho việc duy trì hoạt động của Johkasou trong thời gian xảy ra triều cường hoặc úng lụt, các tầng trên của tòa nhà sinh hoạt của con người diễn ra bình thường, nước thải vẫn tiếp tục đổ vào Johkasou.
Với các căn nhà chỉ có 1 tầng, không cần lắp cơ cấu này, nhưng vẫn có các cơ cấu trong mục (1), (2), (3). Trong thời gian xảy ra triều cương hoặc úng lụt, căn nhà không được sử dụng và Johkasou tạm ngừng tiếp nhận nước thải, nhưng quá trình hoạt động của các hệ vi sinh vật trong Johkasou vẫn được duy trì hoạt động bình thường.
Cấu trúc chống triều cường và úng lụt của Johkasou chỉ có ở Việt Nam
Thành công trong việc thiết kế các cơ cấu chống triều cường và úng lụt cho Johkasou là sản phẩm riêng của Hactra và chỉ có trong JKS-TL, lắp đặt tại Việt Nam (Johkasou tại Nhật Bản không có các cơ cấu chống triều cường và úng lụt), vì vậy Công ty Hactra sẵn sàng chia sẻ kinh nghiệm với các nhà sản xuất và cung cấp Johkasou tại Việt Nam trong tương lai.
Hoàng Anh
