THIẾT KẾ ĐỊNH HÌNH CÁC MẪU NHÀ VỆ SINH NONG THON

Với mục tiêu góp phần vào việc quảng bá và truyền thông với các phương cách xây dựng nhà vệ sinh cho người dân nông thôn, tài liệu Thiết kế Định hình các mẫu Nhà Vệ sinh Nông thôn này đư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

CẤP TRƯỜNG

- 2005 -

LỜI MỞ ĐẦU

- oOo -

Sức khoẻ và vệ sinh môi trường có quan hệ chặt chẽ với nhau và là một trong các tiêu chí của chất lượng sống Trên 75% dân số Việt Nam sống tập trung ở các vùng nông thôn, vùng núi, hải đảo, mà những nơi đó, theo một số khảo sát cho thấy, không quá 35% số hộ gia đình có nhà xí hợp vệ sinh Điều này cũng liên quan đến tỉ lệ các bệnh truyền nhiễm cao ở nông thôn Có nhiều nguyên nhân lý giải cho mức tỉ lệ thấp này, tuy nhiên, điều này là một trong các khác biệt giữa nông thôn và thành thị

Hầu hết, chính phủ các nước trên thế giới đều có chương trình quốc gia về cấp nước và vệ sinh môi trường cho cư dân nông thôn với nhiều phương cách tiếp cận khác nhau Quĩ UNICEF đã tiến hành Chương trình Cấp nước và Vệ sinh Môi trường tại nhiều tỉnh thành của Việt Nam từ năm 1982 đến nay Nước ta cũng có Chiến lược Quốc gia Cấp nước sạch và Vệ sinh Nông thôn đến năm 2020 và đã được Thủ tướng Chính phủ ký duyệt ngày 25/8/2002 theo Quyết định số 104/2000/QĐ-TTg

Với mục tiêu góp phần vào việc quảng bá và truyền thông với các phương cách

xây dựng nhà vệ sinh cho người dân nông thôn, tài liệu Thiết kế Định hình các mẫu Nhà Vệ sinh Nông thôn này được biên soạn như một tài liệu kỹ thuật nhằm

giới thiệu các kiểu nhà vệ sinh cũng như cách xử lý chất thải người tương đối đơn giản, hiệu quả, vừa tầm thực hiện cho các vùng nông thôn Việt Nam cho các vùng sinh thái khác nhau, điều kiện kinh tế, xã hội, tập quán, Tài liệu này có thể phân phát cho các cán bộ Phát triển Nông thôn, Cấp thoát nước, Môi trường,

Các thuật ngữ sử dụng trong tài liệu là các từ tương đối quen thuộc trong nước

Để tránh nhầm lẫn, một số thuật ngữ có phần chú thích tiếng Anh đi kèm Người đọc có thể đọc thêm các tài liệu tham khảo trình bày ở cuối quyển tài liệu Tài liệu được biên soạn theo các kiến thức và kinh nghiệm thu thập của tác giả Do không

có điều kiện tiếp xúc, trao đổi để xin phép, một số được trích dịch từ tác giả của các tài liệu tham khảo, mong quí vị miễn chấp

Mặc dầu có nhiều cố gắng nhưng tài liệu không thể trách khỏi các khuyết điểm, tác giả mong nhận được các phê bình, góp ý của các bạn

Trân trọng,

LÊ ANH TUẤN

1.1.2 Các nguyên nhân hạn chế việc xây dựng nhà vệ sinh nông thôn 1

1.2 BỆNH TẬT LIÊN QUAN ĐẾN NGUỒN NƯỚC VÀ THIẾU NHÀ VỆ SINH 3

1.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 8

1.4.1 Lược khảo tài liệu trong và ngoài nước 8

1.4.2 Các chủ trương và chính sách Quốc tế và Chính phủ 10

2.1 MỘT SỐ NGUYÊN TẮC CƠ BẢN ĐỐI VỚI NHÀ VỆ SINH 12

2.4 CẤU TRÚC CƠ BẢN VÀ TÊN GỌI CÁC BỘ PHẬN MỘT NHÀ VỆ SINH 24

3.2.2 Hố ủ phân "Bốn trong Một" kiểu Tàu 44

3.3 CÁC KIỂU NHÀ XÍ KHÔ KHÔNG CÓ CHUYỂN VẬN PHÂN 53

5.4 XỬ LÝ PHÂN VÀ NƯỚC TIỂU NHÀ VỆ SINH CÔNG CỘNG 82

5.5 MỘT SỐ BÀI TOAN LAO ĐỘNG CHO NHÀ VỆ SINH CÔNG CỘNG 83

5.8 CÁCH CHỐNG RUỒI 88

==============================================================

NHÀ VỆ SINH NÔNG THÔN

Ở VIỆT NAM HIỆN TRẠNG VÀ VẤN ĐỀ

=============================================================== 1.1 TỔNG QUAN

1.1.1 Vấn đề

Con người và gia súc luôn luôn tạo ra chất thải từ chính mình, chủ yếu là phân và nước tiểu Các chất thải người và gia súc là nguồn mang nhiều mầm bệnh ngoài vấn đề gây mùi hôi khó chịu và mất thẩm mỹ Hình 1.1 cho thấy các đường đi của bệnh tật do ô nhiễm từ chất thải người

TƯỚI

NHIỄM BỆNH Ở CỘNG ĐỒNG DÂN CƯ

THỰC PHẨM NHIỄM KHUẨN

Hình 1.1 : Đường đi của sự lây nhiễm bệnh tật từ chất thải con người và gia súc

Chất thải từ người và gia súc khi thải ra tự nhiên, không được xử lý sẽ đi qua các đường dẫn từ nguồn nước, đất, côn trùng và chính tay chân người sẽ xâm nhập vào thực phẩm mang theo mầm bệnh trở lại cho chính con người và cộng đồng của họ Vì vậy, các chất thải này cần phải có công trình tiếp nhận và xử lý tại chỗ trước khi cho vào hệ thống chung Các hố xí gia đình hay tập thể trở thành một nhu cầu không thể thiếu trong một xã hội hiện đại và văn minh

Cuối năm 1990, năm cuối của thập kỷ "Cung cấp nước sạch và vệ sinh môi

trường toàn cầu", Tổ chức Y tế Thế giới WHO đã ước tính trên toàn thế giới chi có

72% khu vực đô thị có nhà vệ sinh và con số này là 49% đối với vùng nông thôn

Theo số liệu thống kê năm 2003, trên 75% dân số Việt Nam sống tập trung ở các

vùng nông thôn, miền núi và hải đảo Nhiều khảo sát gần đây cho thấy, số gia

đình có nhà vệ sinh (hố xí) hợp vệ sinh còn rất thấp như các vùng miền núi phía

Bắc (21%), vùng duyên hải miền Trung (32%), miền Tây Nguyên (24%) và đặc

biệt rất thấp ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long (19%) (Bảng 1.1)

Bảng 1.1: Tỉ lệ số dân sử dụng nước sạch và số gia đình có nhà vệ sinh

các khu vực trong nước năm 2001

Tỉ lệ (%)

nước sạch Số gia đình có nhà vệ sinh

(Nguồn: Chương trình Mục tiêu Quốc gia Nước sạch -

Vệ sinh Môi trường Nông thôn, 2003)

Một khảo sát tại một số điểm đại diện - được đăng trên tạp chí Nông nghiệp và

Phát triển Nông thôn (số 2/2003) - cho thấy (Bảng 1.2), từ 1988 cho đến nay,

trung bình mỗi năm số hộ nông dân có hố xí hợp vệ sinh tăng chừng 2 - 3 % Báo

cáo cho biết, năm 2002 vùng nông thôn của cả nước có khoảng 228.000 hố xí

hợp vệ sinh, 6.000 hầm biogas liên hoàn và 516.000 chuồng trại chăn nuôi hợp vệ

sinh đã được xây dựng

Bảng 1.2: Số hộ nông dân có hố xí hợp vệ sinh

1998 1999 2000 2001 2002

(Nguồn: Lê Văn Căn, 2003) Cũng theo bài báo trên, kế hoạch năm 2003, cả nước sẽ "xây dựng thêm khoảng

400.000 hố xí, 180.000 chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh với tổng vốn 1.440 tỷ:

ngân sách trung ương hỗ trợ: 236 tỷ, ngân sách quốc tế: 387 tỷ và vốn huy động

từ địa phương và của dân khoảng 800 tỷ đồng" (L.V Căn, 2003)

Mặc dầu số nhà vệ sinh có gia tăng hằng năm nhưng con số trên cũng cho thấy

số lượng này cũng còn thấp, nhất là các vùng sâu, vùng nông thôn xa Các phân

tích sau cho ta biết thêm nguyên nhân hạn chế dẫn đến của thực trạng vấn đề xây

dựng và sử dụng nhà vệ sinh nông thôn

1.1.2 Các nguyên nhân hạn chế việc xây dựng nhà vệ sinh nông thôn

Các khác biệt lớn nhất giữa nông thôn và thành thị ở Việt Nam chính là sự cách biệt quá xa về thu nhập, mức sống, điều kiện học hành, điều kiện hưởng thụ nước sạch, vệ sinh môi trường, khám chữa bệnh, đi lại và hưởng thụ văn hóa, thông tin, Tập quán sống dựa vào các điều kiện tự nhiên của người dân nông thôn chưa có sự thay đổi lớn Từ những hạn chế này, đa phần người dân nông thôn vẫn chưa quan tâm đến việc xây dựng nhà vệ sinh nông thôn Sơ bộ có thể liệt kê:

• Thu nhập thấp;

• Chi phí làm nhà vệ sinh cao;

• Khó khăn về nguồn nước;

• Ý thức vệ sinh thấp;

• Thói quen đại tiện ở ngoài đồng, trên sông rạch;

• Không thích sự tù túng, chật hẹp trong nhà vệ sinh;

• Xem việc nuôi cá bằng phân người và gia súc như một nguồn thu nhập;

• Thói quen làm chuồng trại gia súc, lò sát sinh, họp chợ sát bên kênh rạch;

• Cho rằng nhà vệ sinh là không cần thíết và;

• Chưa được sự quan tâm hỗ trợ cao của các cấp chính quyền

Trog các nguyên nhân trên, thu nhập thấp và chi phí làm nhà vệ sinh cao là hai nguyên nhân hạn chế chính Một phần hoặc tổng hợp các nguyên nhân trên đã dẫn đến con số từ 19% người dân vùng Đồng bằng sông Cửu long đến 47% người dân vùng Đồng bằng sông Hồng chưa có nhà vệ sinh như ở bảng 1.1 Các con số này cũng là cơ sở giải thích lý do dịch bệnh liên quan đến vệ sinh - nguồn nước ở nông thôn Việt Nam khá cao

1.2 BỆNH TẬT LIÊN QUAN ĐẾN NGUỒN NƯỚC VÀ THIẾU NHÀ VỆ SINH

Việc sử dụng nước sẽ tạo ra nước thải, nước thải sinh hoạt và sản xuất đều mang các chất độc hại ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và làm suy giảm môi trường Tình trạng thiếu nhà vệ sinh, thói quen đi đại tiện trên sông rạch và đồng ruộng bừa bãi (Hình 1.2) làm gia tăng nguy cơ nhiễm bệnh trong cộng đồng Nhận thấy tầm quan trọng của việc cấp nước và vệ sinh môi trường, Tổ chức Liên

hiệp quốc đã tuyên bố lấy thập niên 1981 – 1990 làm “Thập niên Cấp nước uống

và Vệ sinh Quốc tế” Tuy giai đoạn này đã chấm dứt gần 15 năm nhưng vấn đề

vẫn còn cần thiết ở các quốc gia thuộc thế giới thứ ba, đặc biệt là những nước chậm phát triển và cả những vùng nông thôn của các quốc gia đang phát triển Tại Việt Nam, hằng năm Chính phủ vẫn phát động tháng Nước sạch và Vệ sinh Môi trường, tuy nhiên tác dụng không nhiều, nhiều nơi chỉ mang tính hình thức và phong trào (Bảng 1.3) Mặt dầu có nhiều địa phương tìm cách cải thiện nâng cao mức sống của người dân nhưng vấn đề nước sạch và vệ sinh môi trường vẫn còn mang tính thời sự cho tất cả các khu vực khác nhau của đất nước, đặc biệt là các vùng tập trung cư dân đông đảo nhưng trình độ dân trí còn chậm như vùng Đồng bằng sông Cửu Long Mỗi năm chúng ta vẫn phải đối đầu thường xuyên với những thách thức liên quan đến bệnh tật và sức khoẻ của người dân

Bảng 1.3: Hiện trạng sử dụng hố xí ở các đô thị ở Việt Nam (theo % hộ gia đình)

Không có

hố xí

Hải Dương III Bắc 55 33 0 12

(Nguồn: Vietnam National Urban Wastewater Collection and Sanitation Strategy,

1995

(http://www.unep.or.jp/ietc/Publications/TechPublications/TechPub-15/3-3AsiaPacific/3-3-1.asp))

Riêng đối với một đô thị lớn như ở Cần Thơ, số liệu thống kê nhiều năm cho thấy

số người được hưởng điều kiện nước sạch và vệ sinh môi trường cũng còn rất

thấp (Bảng 1.4) Các tỉnh nghèo hơn ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, tỉ lệ này

còn xuống rất thấp

Bảng 1.4: Số công trình liên quan đến vệ sinh môi trường ở Cần Thơ

Năm Số người được

hưởng điều

kiện vệ sinh

Tỉ lệ (%) Số gia đình

có dùng nước sạch

Tỉ lệ (%)

% gia đình

có nhà tắm đạt điều kiện vệ sinh

% gia đình

có chuồng gia súc hợp vệ sinh

% gia đình có túi gom rác

(Nguồn: Huỳnh Phước Lợi, Trung tâm Y học Dự phòng tỉnh Cần thơ, 2003)

Các báo cáo khác nhau đều ghi nhận có trên 80% bệnh đường ruột hiện nay đều

bắt nguồn từ nguồn nước không an toàn (Bảng 1.5 và 1.6) Bradley (1974) và

Feachem (1975) đã phân loại 4 cơ chế khác biệt của các bệnh liên quan đến

nguồn nước là:

• bệnh do uống nước bị nhiễm phân (water-borne);

• bệnh do tiếp xúc với nước bẩn (water-wasted);

• bệnh do các sinh vật sống trong nước gây ra (water-based);

• bệnh do côn trùng sinh sản trong nước gây ra (water-related insect vector)

Hình 1.2: Đi tiêu bừa bãi là một trong các nguyên nhân gây dịch bệnh ở nông thôn

Bảng 1.5: Phân loại các bệnh liên quan đến nguồn nước bị thiếu và ô nhiễm

Uống nước bị nhiễm phân (do làm

nhà cầu, chuồng trại chăn nuôi xả

phân, nước tiểu, rác rến sinh hoạt,

nước thải không xử lý vào ao hồ,

sông rạch, )

Dịch tả (Cholera) Kiết lỵ do que khuẩn (Bacillary dysentery) Tiêu chảy (Diarrhoeal)

Thương hàn (Typhoid) Viêm gan siêu vi (Hepatitis)

Tiếp xúc với nước bẩn ở da, mắt

(tắm rửa, tiếp xúc, làm việc trong

môi trường nước bẩn, )

Đau mắt hột (Trachoma) Ghẻ ngứa (Scabies) Mụn cóc (Yaws) Sốt do chí rận (Louse-borne fever) Bệnh phong hủi (Leprosy)

Nấm da (Tinea)

Nhiễm sinh vật sống trong nước

xâm nhập qua da (tắm, đi chân

không, vết thương ngoài da, ) vào

bụng (do ăn không nấu kỹ các loại

cá, sò, ốc, hàu, tôm, cua, rau, rong

bèo, )

Bệnh sán máng (Schistosomiasis) Giun lãi (Guinea worm)

Giun móc (Ankylostrioni) Sán dây (Clonorchirs) Sán (Diphyclobothisas)

Do côn trùng sinh sản trong nước

(muỗi, ruồi, bướm, sâu bọ, ) chích

Bảng 1.6: Số bệnh tật liên quan đến nguồn nước bị nhiễm bẩn ở Cần Thơ

Dịch tả Kiết lỵ Sốt thương

hàn

Viêm gan siêu vi B

Tiêu chảy Sốt xuất

huyết Năm

Nhiễm Chết Nhiễm Chết Nhiễm Chết Nhiễm Chết Nhiễm Chết Nhiễm Chết

1.3 THÀNH PHẦN PHÂN VÀ NƯỚC TIỂU NGƯỜI

Lượng phân thải mỗi người hằng ngày dao động vào khoảng 100 - 400

gram (Bảng 1.7) hoặc xấp xỉ 0,06 m3/năm Một nghiên cứu khác của J.Aa Hansen

and J.C Tjell (1982) để so sánh thành phần nước thải sinh hoạt và thành phần

kim loại trong phân người và gia súc (Bảng 1.8) Cũng theo tác giả trên, người

trưởng thành mỗi năm thải ra chừng 400 - 500 lít nước tiểu (chứa 5 kg nitrogen,

0.4 kg phosphate và 0.9 kg posstasium) tương ứng với 50 - 60 lít phân (chứa 0.1

kg nitrogen, 0.2 kg phosphate và 0.2 kg posstasium)

Bảng 1.7: Thành phần phân và nước tiểu người

Trọng lượng (tươi) (g/người/ngày)

Trọng lượng (khô) (g/người/ngày)

(Nguồn: Gotaas (1956), Feachem et al (1983), trích bởi Chongrak P., 1989)

Bảng 1.8: Hàm lượng các chất dinh dưỡng và kim loại nặng hòa tan

trong nước thải, trong phân người, trong phân gia súc và trong đất tự nhiên

Trong phân gia súc

1 0.5

5 - 15

-

1 - 2 0.4 0.5

17 0.05

(Nguồn: J.Aa Hansen và J.C Tjell, 1982, trích bởi Jacob Vester)

Bảng 1.9: So sánh thành phần hóa học của phân, nước tiểu của người và gia súc

Hàm lượng theo % trọng lượng Loại chất thải

Phân heo

Nước tiểu heo

Rác thải sinh hoạt

Phân chuồng heo

Phân người

Nước tiểu người

Phân lẫn nước tiểu người

0,45 - 0,6 0,07 - 0,15 0,60 0,25 0,50 0,13 0,20 - 0,4

0,32 - 0,50 0,2 - 0,7 0,60 0,49 0,37 0,19 0,2 - 0,3

0,5 - 0,6 0,3 - 0,5 0,60 0,48 1,00 0,50 0,5 - 0,8

(Nguồn: Nguyễn Đăng Đức, Đặng Đức Hữu (1968), Bùi Thanh Tâm (1984)

trích bởi Trần Hiếu Nhuệ, 2001)

Bảng 1.10: So sánh thành phần hóa học các loại phân hữu cơ

Thành phần (%) Loại phân Mức

Trâu Max Min

Avg

0,358 0,256 0,306

0,205 0,115 0,171

1,600 1,129 1,360

Bò Max Min

Avg

0,380 0,302 0,341

0,294 0,164 0,227

0,992 0,924 0,958 Heo

Max

Min

Avg

0,861 0,537 0,669

1,958 0,932 1,194

1,412 0,954 1,194 Phân rác

Max

Min

Avg

0,200 0,450 0,840

0,900 0,450 0,850

0,600 0,350 0,580

(Nguồn: CINOTECH, Trung tâm Khoa học Tự nhiên TP HCM, 1995)

Các bảng này cho thấy trong phân và nước tiểu người có thành phần N-P-K khá cao, hơn hẳn phân gia súc, nước thải và trong đất tự nhiên Lượng nước chiếm tỷ

lệ khoảng 70 - 85% khối lượng phân Trong phân người lượng Carbon gấp 6 ÷ 10 lần lượng Nitơ (C/N = 6 ÷ 10), nếu so sánh với tỷ số C/N thích hợp cho quá trình sinh học trong khoảng 20 ÷ 30 thì C/N trong phân người là thấp hơn Tỷ lệ này có thể điều chỉnh nếu ta có phương pháp ủ phân hay lên men yếm khí thích hợp Nước tiểu có thành phần đạm N cao hơn rất nhiều nếu so sánh với phân Chính vì vậy một số hộ nông dân có thể sử dụng chất thải người đã hoai, đặc biệt là nước tiểu, để làm phân bón cho cây trồng hoặc dùng để nuôi cá, nuôi giun đất, …

Trong một dự án về nhà tiêu sinh thái VinaSanres, Viện Pasteur Nha Trang đã phân tích thành phần N, P và K trung bình lần lượt trong nước tiểu (của 10 người thuộc các gia đình nông dân tại Cam Ranh ở các độ tuổi khác nhau) là 4,6 - 0,4 - 4,2 g/l Theo tính toán, mỗi năm một hộ có 5 người sẽ thải ra một lượng đạm tương đương với 25 kg urê tinh khiết hoặc 43 kg amoni sunfat (SA) tinh khiết, chưa kể lượng Kali à Photpho đi cùng Nitơ trong nuớc tiểu nằm dưới dạng urê và

amoni là dạng mà cây trồng dễ dàng hấp thu (Dương Trọng Phỉ, 2003)

Tuy nhiên cũng dễ nhận thấy yếu tố này cũng là môi trường thuận tiện cho các loài vi khuẩn, giun sán và các loại mầm bệnh dễ dàng phát triển và lây lan các dịch bệnh Lý do chính dẫn đến sự lây nhiễm bệnh có thể là do cách thức thu gom, quá trình vận chuyển, khả năng rơi vãi, vị trí tích trữ và phương pháp ủ phân

và sự thận trọng vệ sinh của bản thân người dân

1.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.4.1 Lược khảo tài liệu ở trong và ngoài nước

Nhà vệ sinh là tên gọi chung để chỉ nơi cho các hộ gia đình hoặc cộng đồng sử dụng để tập trung xả bỏ chất thải của người và dùng cho các nhu cầu vệ sinh khác như tắm, rửa, … Tùy nơi, tùy chỗ người ta có thể có các tên gọi tương

tự như: cầu tiêu, nhà tiêu, hố xí, nhà xí, toilet, WC (Water Closet), … Tên gọi này

cũng được sử dụng chung trong tập nghiên cứu này và hầu như có nghĩa tương

tự với nhau

Từ trước đến nay, việc nghiên cứu thiết kế các mẫu nhà vệ sinh nông thôn rất ít được đề cập trong nước Trong khoảng thời gian 1997 - 2000, tổ chức SIDA của Thũy Điển đã có một dự án hợp tác với Bộ Y tế - Viện Pasteur Nha Trang giới thiệu một loại hình nhà vệ sinh sinh thái Vinasanres Dự án đã nghiên cứu lựa chọn từ 5 kiểu nhà vệ sinh thí điểm khác nhau ở Việt Nam Loại nhà vệ sinh Vinasanres đã áp dụng ở một số tỉnh thành miền Bắc, miền Trung và một số vùng miền Nam Theo Dương Trọng Phỉ (2003), thông tin về kỹ thuật nhà vệ sinh này được giới thiệu ở tài liệu Thông tin Y tế Dự phòng số 1/2001 và Sổ tay Xây dựng

và Sử dụng Nhà tiêu Sinh thái Vinasanres (2003) do Viên Pasteur Nha Trang xuất bản, tập san Nước sạch và Vệ sinh Môi trường số 1-1/2002 và số 5-3/2003 của Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh Môi trường Nông thôn và trong tập sách Nhà tiêu cho Nông thôn Việt Nam (2003) của Nhà xuất bản Y học Một số tác giả khác như ThS Lê Anh Tuấn (2000) đã trình bày một phần thiết kế Nhà vệ sinh nông thôn trong Giáo trình Công trình Xử lý Nước thải (Đại học Cần Thơ), GS.TS Trần Hiếu Nhuệ và các cộng sự (2001) có trình bày một số kiểu nhà vệ sinh trong quyển Cấp nước và Vệ sinh Nông thôn (Nxb Khoa học & Kỹ thuật) Ngoài ra còn

có một số bài báo, tạp chí, tập san rải rác trong cả nước cũng trình bày một số kiểu nhà vệ sinh đơn giản ở nông thôn

Ở nước ngoài, phải kể một số tài liệu liên quan đến nhà vệ sinh nông thôn như của các tác giả Richard Feachem, Michael McGarry, Duncan Mara (1978) với tác phẩm Rural Water Supplies and Sanitation (Nxb Mac Millan Press); Uno Winblad (1978) với tác phẩm Sanitation Without Water (Preliminary Edition); Peter Morgan (1994) với Water, Wastes and Health in Hot Climates (Eng Lang Book Society anh John Wiley & Sons Chichester) Quyển Low-Cost Technology Options for Sanitation - A State of the Art Review and Annotated Bibliography (International Development Research Centre) của nhóm tác giả Witold Ryberyski, Chongrak Polprasert và Micheal McGarry (1978) là một tài liệu lược khảo khá nhiều các kiểu nhà vệ sinh rẻ tiền, thích hợp cho vùng nông thôn Ngân hàng Thế Giới (The World Bank - WB) đã tài trợ cho nhóm tác giả John M Kalbermatten, DeAnne S Julius, Charles G Gunnerson và D Duncan Mara (1982) biên soạn tài liệu Appropriate Sanitation Alternatives - a Planning and Design Manual, đây là một cẩm nang khá hữu ích cho các nhà ra quyết định và nhà kỹ thuật trong việc lựa chọn các phương án xây dựng nhà vệ sinh Một số nghiên cứu liên quan đến nhà

vệ sinh nói chung và nhà vệ sinh nông thôn cũng có đăng rải rác ở một số website trên Internet (xem tài liệu tham khảo) Trên web cũng có một môn học liên quan

đến nhà vệ sinh (Toiletology, hình 1.3) Tổ chức Toilet thế giới (World Toilet Organization) là một tổ chức quốc tế có mục tiêu trao đổi phổ biến thông tin liên

quan việc xây dựng và sử dụng nhà vệ sinh Tổ chức này có trụ sở tại Singapore

và Việt Nam cũng là một thành viên của tổ chức này (Hình 1.4) Các tài liệu trên

Welcome to the Toilet Repair Lessons: Toiletology 101

A Free Course on Toilet Repairs to Save Water and Money

Click Here

Water Management,

Inc.

The leader in Water Efficiency Programs since 1980

A Toiletology 101 sponsor since 1998

Photo by Ken Heinen

The Care and Repair of Toilets

Hình 1.3: Môn học Toiletology trên http://www.toiletology.com

Hình 1.4: Trang web của Tổ chức Toilet thế giới

http://www.worldtoilet.org/

1.4.2 Các chủ trương và chính sách của Quốc tế và Chính phủ

Có thể liệt kê các chủ trương và chính sách của các tổ chức quốc tế và Nhà nước liên quan đến vấn đề nước sạch và vệ sinh môi trường sau:

• Tổ chức Liên hiệp quốc đã tuyên bố lấy thập niên 1981 – 1990 làm “Thập niên Cấp nước uống và Vệ sinh Quốc tế”

• Liên hiệp quốc (1992) đã chính thức chọn ngày 22 tháng 3 hằng năm làm ngày "Quốc tế về nước" nhằm nhắc nhở mọi người quan tâm hơn về nguồn nước

• Tại Việt Nam, Chương trình nước sạch và vệ sinh môi trường đã được UNICEF tài trợ từ 1982 đến nay Chương trình này tập trung giải quyết vấn

đề nước sạch vùng nông thôn

• Ngày 03/12/1998, Thủ tướng Chính phủ đã ra Quyết định số TTg phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia nước sạch - vệ sinh môi trường nông thôn và giao cho Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chủ trì, phối hợp với các Bộ, Ngành, địa phương triển khai

237/1998/QĐ-• Chiến lược Quốc gia Cấp nước sạch và Vệ sinh Nông thôn đến năm 2020

đã được Thủ tướng Chính phủ chính thức phê duyệt (Quyết định số 104/2000/QĐ-TTg ngày 25/8/2000) và đang được triển khai rộng rãi trên toàn bộ các tỉnh thành cả nước Mục tiêu cụ thể của chiến lược là:

Mục tiêu tới năm 2010: 85% dân cư nông thôn sử dụng nước hợp vệ sinh với số lượng 60 lít/người.ngày, 70% gia đình và dân cư nông thôn sử dụng hố xí hợp vệ sinh và thực hiện tốt vệ sinh cá nhân Mục tiêu tới năm 2020: tất cả dân cư nông thôn sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn quốc gia với số lượng ít nhất 60 lít/người.ngày, sử dụng hố xí hợp vệ sinh và thực hiện tốt vệ sinh cá nhân, giữ sạch vệ sinh môi trường, làng, xã

• Tháng 7/2002, Chính phủ ban hành Quyết định số 99/2002/QĐ-TTg về việc chuyển Chương trình mục tiêu quốc gia nước sạch - vệ sinh môi trường nông thôn thành Chương trình mục tiêu quốc gia có tầm quan trọng đặc biệt của chính phủ, mở rộng thêm hai nhiệm vụ là bảo đảm nước sạch và bảo vệ môi trường nông thôn Chương trình này cũng được lồng ghép vói các Chương trình và Dự án thuộc quản lý của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn như di dân, xây dựng vùng kinh tế mới, định canh, định cư, xây dựng cơ sở hạ tầng nông thôn và các Chương trình do các Bộ, Ngành khác quản lý như Chương trình Xóa đói giảm nghèo, xây dựng các cụm dân cư miền núi

• Các bộ luật liên quan:

+ Luật bảo vệ sức khoẻ nhân dân (1989)

+ Luật phát triển và bảo vệ rừng (1991)

+ Luật bảo vệ môi trường (1993)

1.4.3 Thuyết minh sự cần thiết của đề tài

Hiện nay, trên 60% cư dân nông thôn ở Việt Nam không có hố xí hợp vệ sinh và môi trường Nguyên nhân chính là do nhận thức kém và thu nhập thấp đã hạn chế việc sử dụng hố xí hợp vệ sinh (xem phần 1.2.3) Chính sự hạn chế này cộng thêm các thiếu thốn tài liệu và cán bộ kỹ thuật hướng dẫn, việc vận động xây dựng các nhà vệ sinh hợp lý gặp ít nhiều khó khăn Do vậy, đề tài nhằm biên soạn tài liệu phổ biến phục vụ nông thôn Việt Nam, đặc biệt hỗ trợ cho Chương trình Nước và Vệ sinh Nông thôn của Chính phủ Việt Nam

1.4.4 Mục tiêu của đề tài

1.4.4.1 Mục tiêu tổng quát

Mục tiêu tổng quát của đề tài là biên soạn một tập tài liệu giới thiệu các mẫu nhà vệ sinh Các mẫu nhà này có thể là kết quả tổng hợp các nghiên cứu trước đó và có điều chỉnh cho phù hợp cho tình hình nông thôn địa phương

1.4.4.2 Mục tiêu cụ thể

• Tập hợp các dữ liệu liên quan đến nhà vệ sinh nông thôn;

• Phân loại nhà vệ sinh nông thôn theo chức năng sủ dụng và xử lý;

• Vai trò của nhà vệ sinh trong sức khoẻ cộng đồng;

• Các kiểu thiết kế nhà vệ sinh không dùng nước ở nông thôn;

• Các kiểu thiết kế nhà vệ sinh có dùng nước ở nông thôn;

• Các chỉ tiêu kỹ thuật liên quan đến xây dựng nhà vệ sinh nông thôn;

1.4.4.3 Tiêu chí

Tiêu chí cho việc thiết kế:

Rẻ tiền, phù hợp với mức thu nhập trung bình - khá của nông hộ

Hợp vệ sinh, đạt các yêu cầu về vệ sinh môi trường và hạn chế tối thiểu

sự lây lan các mầm bệnh cho cộng đồng

Dễ xây dựng, dễ sửa chữa: người dân nông thôn với một số sự hướng dẫn của các bộ kỹ thuật có thể tự làm cho mình hoặc cho cộng đồng Tận dụng vật liệu địa phương: các vật liệu xây dựng nhà vệ sinh đều có thể kiếm dễ dàng đâu đó ở khu vực nông thôn Một số vật tư khác có thể phải mua ở thành phố hoặc các cửa hàng vật liệu xây dựng cấp huyện, thị xã hoặc chợ thị trấn

Hoàn toàn sử dụng lao động tại chỗ, không cần phải thuê mướn thợ từ các địa phương khác

Phù hợp với khả năng quản lý ở qui mô gia đình và cộng đồng

1.4.5 Khả năng ứng dụng kết quả của đề tài

Việc ứng dụng và triển khai kết quả của tài liệu này sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mức phổ biển rộng tài liệu, sự quan tâm tuyên truyền của cán bộ địa phương, kinh phí hỗ trợ cho việc thực hiện và quan trọng hơn là sự đồng tình của người dân Tuy nhiên, cũng có nhiều kỳ vọng cho việc áp dụng kết quả của đề tài này nếu có sự hỗ trợ kinh phí và nhân lực trong việc phổ biến kỹ thuật

KIẾN THỨC CƠ SỞ VỀ

=============================================================== 2.1 MỘT SỐ NGUYÊN TẮC CƠ BẢN ĐỐI VỚI NHÀ VỆ SINH

2.1.1 Bố trí Nhà vệ sinh

Ở các vùng nông thôn, nơi có diện tích rộng rãi, kinh phí và vật liệu xây dựng khó khăn, nhà vệ sinh thường bố trí bên ngoài nhà ở, mang tính cộng đồng (cho 1 hoặc vài nông hộ sử dụng chung), cấu trúc đơn giản nhưng để đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường, một số khoảng cách tối thiểu ở hình 2.1 cần được tham khảo

là các vùng ngập lũ, những nơi mà nước cao hơn mặt đất tự nhiên hơn 1 mét và

kéo dài vài ba tháng liên tục Tuy nhiên, chúng ta cũng có thể chấp nhận sự nhiễm bẩn tạm thời cho những vùng này nếu chưa có các kinh phí cần thiết để xây dựng các nhà vệ sinh tự hoại chắc chắn và cố định Trường hợp này, với khối lượng nước lũ quá lớn thì xem khả năng sự pha loãng, sự tiêu thụ phân của

cá tự nhiên và khả năng tự làm sạch của thiên nhiên là cao

2.1.2 Phân loại nhà vệ sinh

Có 3 dạng chính để chọn lựa khi quyết định xây dựng nhà vệ sinh:

Bảng 2.1: Phân loại nhà vệ sinh theo nguyên lý xử lý phân

Tính chất Dạng

• Sạch sẽ, gọn gàng, không hoặc ít gây

rò rỉ mùi hôi

• Thích hợp cho những vùng đất cao, đất phù sa nước ngọt

• Chi phí cao

• Không thể dùng nước mặn và nước phèn được

vì các loại nước này không giúp cho phân tự hoại được

Tự thấm

• Chất thải thấm qua các tầng đất

và tự làm sạch

• Thích hợp cho các vùng đất thấm nước tốt như các vùng cao, vùng đồi núi, vùng giồng cát ven biển

• Được UNICEF đề xuất xây dựng khá nhiều nơi khô hạn

• Có thể ảnh hưởng phần nào đối với nền đất nơi đặt nhà vệ sinh

Dạng khô

• Dạng này không dùng nước, thường dùng tro bếp, tro trấu hoặc cát mịn để phủ lấp phân

• Có thể thiết kế để phân và nước tiểu

đi đến những thùng chứa riêng biệt

• Rẻ tiền

• Phân người sau một thời gian ủ trộn với tro bếp có thể dùng để làm phân bón cho cây trồng

• Không được vệ sinh và thẩm mỹ

• Có mùi hôi

• Nếu không che đậy cần thận, ruồi có thể đến sinh sản

Khi xét đến việc có hay không sự chuyển vận phân đi nơi khác kết hợp với khả năng có hoặc không có nước để dội cầu thì ta có thể theo sự khuyến cáo ở Bảng 2.2 và 2.3:

Bảng 2.2 : Phân loại bể thải liên quan đế sự dùng nước và vận chuyển phân

Có sự vận chuyển phân Không vận chuyển phân

Có dùng nước

1 Xây dựng nhà vệ sinh loại có nút nhấn xả nước nối với hệ thống dẫn thoát nước

3 Xây dựng loại nhà vệ sinh có nút xả nối hố chứa phân hoặc ao cá hoặc hầm biogas

Không dùng

nước

2 Xây dựng loại nhà vệ sinh với loại hố xí thùng

4 Xây dựng loại nhà vệ sinh với hố ủ phân compost

Bảng 2.3: Các hình thức chuyển phân

• Vận chuyển phân bùn bằng xe hút hầm cầu

• Phù hợp với các vùng đô thị và ven

Nếu xem xét đến việc vận chuyển, xử lý và tái sử dụng phân thì có thể theo sơ

đồ hình 2.2 sau Quan hệ này là một phần của mô hình canh tác sinh thái khép kín VACB (Vườn - Ao - Chuồng - Biogas) ở nông thôn

Ao trữ

Hố trữ

Nuôi tảo

Nuôi

Hố ủ Biogas

Xe hút hầm cầu

Xe bò chuyển phân

Cống rãnh

Thùng

chứa

Xuống ao, hồ * Dùng nước

Ngoài ra người ta còn phân loại theo kiểu nhà xí có hay không sự chia tách phân

và nước tiểu cho các mục tiêu xử lý và sử dụng khác nhau

• Nhà xí không có sự chia tách nước tiểu (non-urine-diverting units)

Loại nhà xí này giữ phân và nước tiểu cùng một hố xả, đây cũng là một kiểu thông dụng ở nhiều nơi, kể cả vùng nông thôn hoặc thành phố Nếu có yêu cầu ủ phân thì chuyển tất cả các chất thải người thành đất mùn bằng cách phủ lên chúng vôi, tro cây, đất bột, rơm mục, … sau mỗi lần đi tiêu tiểu Thời gian ủ thường ít nhất 3 - 4 tháng Nếu có hệ thống thông hơi thì có thể rút ngắn xuống còn khoảng 2 tháng Hầu hết loại này có hầm chứa đặt dưới mặt đất và để phân - nước tiểu tự hoại và có kết cấu hầm như sau (Hình 2.3)

Hình 2.3: Kết cấu hầm chứa phân và nước tiểu

• Nhà xí có sự chia tách nước tiểu (urine-diverting units)

Loại nhà xí này tách phân và nước tiểu đi thành 2 con đường riêng biệt Phân được dẫn theo một đường ống vào hầm xả, Hầm này có thể để ủ trong

3 - 4 tháng Còn nước tiểu được dẫn đi theo một đường ống riêng ra ngoài

để xử lý cho hoai khoảng vài ngày và hoà với nước, dùng tưới cho cây trồng

Bệ ngồi xả có kết cấu đặc biệt để có sự chia tách này (Hình 2.4)

Hình 2.4: Kết cấu một bể ngồi với sự chia tách phân và nước tiểu

Hình 2.5: Một kiểu bệ xí đơn giản có sự chia tách phân và nước tiểu theo thiết kế của Trung tâm Công nghệ Nhà vệ sinh Gramalaya

(Gramalaya Toilet Technology Centre ), Ấn Độ

Phần phân thường được xử lý theo tiến trình chung như: làm khô, gia tăng độ

pH (thêm alkaline từ tro, trấu, …) và tăng nhiệt độ Phần nước tiểu thì dẫn chứa ở một bể riêng, đậy kín để ngăn khí nitrogen thất thoát, để yên trong vài ngày đến 1 tuần cho "hoai", lúc đó nước tiểu chuyển thành amonia và độ pH tăng lên khoảng 9, hầu hết các mầm bệnh bị diệt Pha nước tiểu đã "hoai" với nước sạch ở tỉ lệ 1:5 đến 1:10 khi tưới cho cây trồng

Hình 2.6: Minh họa một kiểu nhà tiêu nông thôn

có sự phân tách phân và nước tiểu

(Nguồn: Thilo, SANSED-CTU, 2003)

• Nhà xí cải tiến sự tách nước tiểu, phân và mùi hôi:

Ở Úc có một kiểu nhà xí cải tiến: phân và nước tiểu được nhận vào chung một bể chứa Bể chứa này có thể để trên mặt đất Ở bể chứa lại làm một lưới lược nước Nước tiểu và một phần nước dịch từ phân thấm đổ xuống dưới

và được dẫn ra ngoài bằng một ống dẫn riêng, phần phân ráo nước hơn được giữ lại ở phía trên để tự hoại hoặc lấy ra ngoài bằng một cửa riêng Phần khí có mùi hôi được rút xuống phần chứa nước và được dẫn cưỡng bức ra một đường ống riêng đưa lên cao bằng một quạt hút khí (Hình 2.7)

Hình 2.7: Một kiểu nhà vệ sinh cải tiến ở Úc: phân, nước, khí tách biệt

2.2 YÊU CẦU XÂY DỰNG MỘT NHÀ VỆ SINH

Tiêu chuẩn chính của một nhà vệ sinh phải đảm bảo vệ sinh môi trường Bên cạnh đó còn có những tiêu chuẩn khác liệt kê ra như sau:

• Phải đảm bảo vệ sinh môi trường, khoảng cách từ nhà vệ sinh đến các nguồn nước từ 8 – 30 mét, cách chổ ở phải đủ xa (tối thiểu 4 – 6 mét)

• Không để mùi hôi, xú uế thoát ra chung quanh

• Nước từ hầm nhà vệ sinh khi thoát ra phải sạch, đảm bảo yêu cầu nguồn nước loại B (theo tiêu chuẩn Việt Nam, xem phụ lục), về lý thuyết không

có vi khuẩn gây bệnh

• Hầm cầu bảo đảm chắc chắn, an toàn cho người sử dụng

• Đối với các dạng nhà vệ sinh cần có một áp lực nước đủ mạnh để tống sạch các chất thải xuống bể chứa Đối với các gia đình nghèo thì nên bố trí các xô nước, thùng dội có dung tích khoảng 20 lít để tống chất thải

• Trong nhà vệ sinh nên để thêm các chổi chùi bằng tre hoặc nhựa, thùng

• Kích thước hố chứa phân phải đủ lớn để ít nhất có thời gian sử dụng trên

3 năm (đối với vùng nông thôn) và trên 5 năm (đối với các khu dân cư, đô

thị) mới đầy và phải thuê các xe hút hầm cầu đến rút các chất cặn bã

• Nhà vệ sinh phải kín đáo, sạch sẽ, thoáng khí và phần nào tạo sự thoải

mái, tiện lợi cho người sử dụng

• Thông thường nhà vệ sinh vừa là nơi để xả chất thải người và cũng là nơi

nhà tắm Cần chú ý là khi thiết kế nên làm đường dẫn nước thoát riêng

biệt Nước tắm tuyết đối không cho chảy vào hố xí vì có chứa nhiều chất

tẩy rửa, xà phòng gây nguy hại cho các vi khuẩn yếm khí trong hầm tự

hoại

2.3 QUI MÔ XÂY DỰNG NHÀ VỆ SINH

Qui mô xây dựng nhà vệ sinh được hiểu là dung tích cần thiết của hố

chứa phân hay kích thước hố chứa, dung tích chứa của nhà vệ sinh tùy thuộc

vào 3 yếu tố: mức thải của từng cá nhân (người lớn hoặc trẻ em), số lượng

người sử dụng nhà vệ sinh và thời gian sử dụng (thời gian phải hút sạch hầm

cầu) Thật sự, khó có thể xác định chính xác dung tích này, nó mang tính gần

đúng, việc tính toán thiên về an toàn, nghĩa là kết quả đủ thừa so với nhu cầu

thực tế

Thể tích hố chứa phân có thể xác định theo (Kalbermatten et al., 1980):

• Nếu kích thước hố chứa nhỏ hơn độ sâu 4 m (Công thức 2-1):

V = A.d = 1.33 x C.P.N

• Nếu kích thước hố chứa lớn hơn độ sâu 4 m (Công thức 2-2):

N = thời gian sử dụng (năm)

A = diện tích mặt cắt ngang hố đào (m2)

d = độ sâu hố đào (m)

Hệ số 1.33 được xem là hệ số gia tăng an toàn 30% cho thể tích hố chứa phân

Bảng 2.4: Mức thải phân theo m3/người.năm

Hố chứa ướt Hố chứa khô Dùng nước để rửa

sạch hậu môn Dùng giấy để chùi sạch hậu môn Dùng nước để rửa sạch hậu môn Dùng giấy để chùi sạch hậu môn

0.04 0.06 0.06 0.09

(Nguồn: Kalbermatten et al., 1980)

Ví dụ 2.1: (theo tài liệu ESIC, Bangkok, 1987)

Một gia đình 6 người cần một hố chứa chi phí thấp Đất trong khu vực là loại đất

có độ thấm rút thuận lợi và ổn định Mực thủy cấp là 7 m dưới mặt đất Xác định kích thước hố chứa phân cho yêu cầu sử dụng 10 năm trong 2 trường hợp: hố hình trụ tròn và hố hình khối chữ nhật Lưu ý rằng gia đình dùng nước để rửa hậu môn sau khi đi tiêu

Giải: Theo công thức (2-1):

V = 1,33 x C.P.N

= 1,33 x 0,06 x 6 x 10 = 4,8 m3

• Hố chứa phân nếu làm theo hình trụ tròn, đường kính hình trụ thường

được chọn vào khoảng 1,0 - 1,5 m Chọn đường kính 1,25 m thì độ sâu của hố chứa phân là:

Thể tích hố

Độ sâu của hố chứa phân =

Diện tich chung quanh hố hình trụ

Diện tich chung quanh hố = D2

4×

π

= 1,252

43.1416 × = 1,23 m2

Độ sâu của hố chứa phân =

23,1

8,4 = 3,91 m

Bảng 2.5 và 2.6 là bảng tính thể tích cho các hố chứa khô (hố xí không dội nước)

và hố chứa ướt (hố xí có dội nước) theo công thức 2-1

Bảng 2.5: Thể tích hố chứa khô

Thể tích (m3)

Số người sử dụng Dùng nước để rửa sạch hậu môn Dùng giấy để chùi sạch hậu môn Số người sử dụng

Bảng 2.6: Thể tích hố chứa ướt

Thể tích (m3)

Số người sử dụng Dùng nước để rửa sạch hậu môn

Số người sử dụng Dùng giấy để chùi sạch hậu môn

(Nguồn: ESIC, Bangkok, 1987)

Bảng sau cho thể tích hố chứa phân theo mặt cắt ngang và chiều sâu, tính theo công thức 2 - 2

Bảng 2.7: Thể tích hố chứa phân theo kiểu và kích thước

Thể tích hố chứa phân (m3) Kiểu và kích

thước ↓

Chiều sâu → 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

Hình tròn, Φ 1,00 m 0,785 1,18 1,57 1,96 2,36 2,75 3,14 3,66 4,18 Hình tròn, Φ 1,25 m 1,23 1,84 2,45 3,07 3,68 4,29 4,91 5,71 6,53 Hình tròn, Φ 1,50 m 1,77 2,65 3,53 4,42 5,30 6,18 7,07 8,22 9,40 Hình vuông, cạnh 1,00 m 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,66 5,32 Hình vuông, cạnh 1,25 m 1,56 2,34 3,13 3,91 4,69 5,47 6,25 7,28 8,31 Hình vuông, cạnh 1,50 m 2,25 3,38 4,50 5,63 6,75 7,88 9,00 10,48 11,97

(Nguồn: ESIC, Bangkok, 1987)

(Các ô bôi đậm trong bảng trên là dùng cho ví dụ 2.2)

Ví dụ 2.2: (theo tài liệu ESIC, Bangkok, 1987)

Như ví dụ 2.1, dùng bảng tra để xác định thể tích và hình dạng hố chứa

Giải: Tra bảng 2.5 cho hố xí khô, với 6 người trong hộ và sử dụng hố chứa 10

năm, dùng nước để rửa hậu môn, ta được thể tích thiết kế là 4.79 m 3 Sử dụng

bảng 2.6 với thể tích 4.79 m3, ta có các chọn lựa các kiểu hố chứa sau (xem các

ô bôi đậm, chọn số gần 4.79 m3, nghiêng về an toàn):

• Hố tròn: đường kính 1,25 m x chiều sâu 4,0 m

• Hố tròn: đường kính 1,50 m x chiều sâu 3,0 m

• Hố vuông: cạnh 1,00 m x cạnh 1,00 m x chiều sâu 5,0 m

• Hố vuông: cạnh 1,25 m x cạnh 1,25 m x chiều sâu 3,0 m (thể tích hơi hụt)

• Hố vuông: cạnh 1,50 m x cạnh 1,50 m x chiều sâu 5,0 m

Ta cũng có thể sử dụng toán đồ sau (hình 2.8) để xác định thể tích hố chứa:

• Đoạn OA - Thời gian sử dụng (năm)

• Đoạn OB - Mức thải phân (m3 /người.năm), lấy ở bảng 2.3

12 13

10 11

8 9

4 5 6 7

3

2

4 1

Hình 2.7: Toán đồ xác định thể tích hố chứa phân

(Nguồn: ESIC, Bangkok, 1987)

Ví dụ 2.3: Dùng ví dụ 2.1, sử dụng toán đồ để xác định thể tích hố chứa phân

Giải:

1 Chọn điểm C Từ bảng 2.4, mức thải phân là C = 0,06

2 Chọn điểm P, là số người sử dụng, ví dụ này là 6

3 Nối CP để được điểm T trên đoạn OB

4 Kẻ đường nối 2 điểm A và T được đoạn AT

5 Chọn điểm N, là số năm thiết kế, ở đây là 10 năm

6 Từ điểm N, kéo thẳng lên gặp đoạn AT, từ điểm giao, kéo ngang qua

đoạn OB, điểm cắt trên đoạn OB là thể tích thiết kế: # 4,8 m 3

Một nghiên cứu khác ở Việt Nam, mức thải phân và nước tiểu theo bảng 2.8

Bảng 2.8: Mức thải phân và nước tiểu hằng ngày của người

Người lớn: Nam

Nữ 150 145 1.50 1.35 Trẻ em: Nam

Nữ

-

-

0.57 0.35

(Nguồn: Tuan, V.A & Tam, D.M., 1981)

Theo nghiên cứu của Viện Pasteur Nha Trang, để ước tích thể tích ngăn chứa

phân ở qui mô gia đình, có thể dùng công thức kinh nghiệm sau (Dương Trọng Phỉ, 2003):

Thể tích ngăn chứa V (m3) = Số người trong hộ x 0.04

Công thức này cũng tương đối phù hợp với mức thải phân theo số liệu ở bảng

2.3 của Kalbermatten et al (1980)

Theo quan điểm an toàn, mỗi người trong một ngày thải ra chừng 100 - 400 gram phân tươi và khoảng 1 - 1.3 lít nước tiểu (theo bảng 1.2, Chương 1) hoặc xấp xỉ 0,06 m3/năm Hố tập trung phân dành cho một gia đình trung bình từ 4 - 6 người trong 5 năm, cần có thể tích chứa khoảng 1,5 m3 - 1,8 m3 (đào sâu 1,5 - 1,8 m ± 0,5 m, đáy rộng 1 x 1 m2) Nếu có điều kiện nên xây thành xi măng - gạch ngăn một phần nước phân tiểu thấm vào đất

Nếu chọn lựa việc xây dựng các nhà vệ sinh tập thể cho những nơi đông người

có tính chất cộng đồng như trường học, hợp tác xã, xưởng sản xuất tập thể, làng

xã, … thì tốt hơn hết cần phải làm nhà vệ sinh kiểu hố tự hoại và có thể tham khảo ở bảng 2.9:

Bảng 2.9 : Dung tích bể chứa chất thải theo kết cấu

Số người x 1.000 lít/người

Số người x 1.000 lít/người

2.4 CẤU TRÚC CƠ BẢN VÀ TÊN GỌI CÁC BỘ PHẬN MỘT NHÀ VỆ SINH

Nhà vệ sinh kiểu tự hoại tương đối phổ biến ở Việt nam, cả thành thị lẫn nông thôn Một nhà vệ sinh phải có các thành phần cơ bản sau (Hình 2.9)

Ống thoát nước

Bể chứa phân

Co khóa nước

Bệ đỡ Bàn cầu

Ống thông hơi

Nhà bao che

Hình 2.9 : Các bộ phận cơ bản của một nhà vệ sinh 2 ngăn tự hoại

• Nhà bao che: hay phần cấu trúc bên trên (superstructure) có kích thước

vừa phải, đủ che chắn cho một người sử dụng Nhà bao che thường có diện tích vào khoảng 1,0 - 1,6 m2/bàn cầu Nhà bao che gồm khung nhà, mái che, vách nhà, cửa ra vào Vật liệu sử dụng thì rất đa dạng, tùy theo khả năng tài chính của hộ gia đình hoặc tập thể, có thể tận dụng mọi cây,

lá, gỗ, gạch đá, … chung quanh chúng ta Kích thước một khung bao nhà

vệ sinh có thể tham khảo sau (Hình 2.10):

0,9 - 1,0 m

1,6 - 1,8 m 1,8 - 2,0 m

1,4 - 1,6 m 1,0 - 1,4 m

1,4 - 1,6 m

1,4 - 1,8 m

Hình 2.10: Kích thước tham khảo định hình khung nhà vệ sinh nông thôn Tùy khả năng của từng nông hộ, có thể kể ra các loại vật liệu như sau:

+ Vật liệu làm khung bao nhà vệ sinh::

- Tre cây: các loại tầm vông, mạnh tông, …

- Cây rừng, cây vườn các loại: đước, tràm, bạch đàn, gòn,

xoài, … (nên chọn các cây già để bảo đảm bền chắc)

- Gỗ rừng lâu năm như: thao lao, dầu, …

- Gạch xây, sắt ống, sắt hình các loại, ống nhựa PVC, …

- Cột đúc béton cốt thép, cọc đá, … + Vật liệu làm mái che, vách, cửa, … nhà vệ sinh:

- Lá dừa nước, lá tranh, lá dừa, rơm rạ, …

- Gỗ cây các loại

- Tole tráng kẽm, tole fibro cement, …

- Gạch thẻ, gạch ống, gạch cement, …

- Vách nhà vệ sinh có nơi dùng đất sét nhào chung với rơm

và phân trâu (tỉ lệ theo thứ tự: 3:1:1), trét lên khung bằng tre và quét vôi nếu có thể

Hình vẽ sau gợi ý các hình thước bao che cho nhà vệ sinh (Hình 2.11, a,b,c d và Hình 2.12)

khung tre, đắp đất bùn, phên tre,

mái lá dừa nước

Hình 2.11.b: Nhà vệ sinh bằngkhung tre hoặc cây, vách và mái

lá dừa nước

Hình 2.11.d: Nhà vệ sinh váchxây gạch nung, cửa gỗ, mái lợpngói kiểu âm dương hoặc tole xi-măng

Hình 2.11.c: Nhà vệ sinh bằng

khung cây gỗ, vách ván, mái lợp

tole tráng kẽm hoặc tole xi-măng

Kiểu khung nhà vệ sinh loại 2 ngăn:

Hình 2.12: Một dạng khung định hình cho nhà vệ sinh 2 ngăn

PHOTO: LÊ ANH TUẤN

Hình 2.13: Nhà vệ sinh nông thôn được xây bằng gạch, lợp tôn

• Bệ ngồi (toilet seat): là nơi người sử dụng nhà vệ sinh ngồi để xả bỏ chất

thải của mình Có 2 loại bệ ngồi cơ bản là bệ ngồi xổm và bệ ngồi bệt Loại bệ xổm rẻ tiền và tương đối vệ sinh hơn loại bệ ngồi bệt nhưng nó có nhược điểm là dễ gây mỏi, tê chân đặc biệt là đối với người lớn tuổi, yếu khớp, bị chứng tĩnh mạch trướng Bệ ngồi xốm thường phải dùng nước dội nếu không làm hệ thống xả nước đính kèm Loại bệ ngồi bệt phổ biến cho các hộ gia đình, loại này thường kèm theo thùng nước để xả bỏ chất thải Bệ ngồi thường làm bằng xi-măng, sành sứ, gỗ, … Bệ ngồi thường được làm sẵn, bán phổ biến ở các của hàng vật liệu xây dựng hoặc đồ dùng nội thất Lỗ tiêu nên có đường kính tối thiểu 14 cm Nông dân có thể

tự xây dựng bệ ngồi theo hình 2.14 (kích thước đo bằng cm):

+ Tấm dale đậy bằng bê-tông cốt thép

Kích thước 1 m x 1 m, dày 10 - 15 cm

+ Bàn để chân xây bằng gạch thẻ và xi-măng

Kích thước 33 x 13 cm, cao 12 - 15 cm

+ Giữa tấm dale có khoét lỗ thoát chất thải

+ Xây rãnh thu chất thải có chiều dốc dần vào lỗ

+ Cần láng tô xi-măng để chất thải trôi dễ dàng

Hình 2.14: Kiểu bệ ngồi xổm đơn giản bằng xi-măng Trên thị trường có nhiều kiểu bệ ngồi xổm hoặc ngồi bệt bằng sành sứ giá khoảng 100 - 500 ngàn đồng, tùy chất liệu, hoặc cao cấp hơn, có thể lên vài triệu/bộ bàn cầu (Hình 2.15 và 2.16)

Rãnh thu chất thải

Hình 2.15: Bệ ngồi bệt (trái) và bệ ngồi xổm (phải)

Hình 2.16: Bàn cầu bệt và các bộ phận chi tiết

• Ống thông khí (Air vent pipe): là một ống nhỏ, thường bằng PVC, có kích

thước đường kính khoảng Φ = 120 mm, cao hơn 2,5 mét, thường trên tầm mái che nhà vệ sinh ít nhất là 0,5 m Nếu có điều kiện tài chính thì

càng làm cao càng tốt vì nó sẽ giúp cho sự hút hơi mạnh, khả năng tản hơi trên không trung rộng Ống thống khí nối với hố chứa phân, dùng để thoát khí các khí hydrogen-sulfide (H2S), carbon-dioxite (CO2) và methane (CH4) tránh ăn mòn phá hoại cấu kiện bê tông cốt thép của bể chứa Đầu thoát hơi của ống thông khí nên bọc lưới để ngăn ruồi bay ngược từ bể chứa phân ra đầu thoát của ống (Hình 2.17) Nên chọn lưới bằng nhôm hoặc inox càng tốt để hạn chế sự ăn mòn do các khí trong hố chứa Độ

hở của lưới lấy từ 1,2 - 1,5 mm, tuổi thọ của lưới nhôm khoảng 5 năm

Hình 2.16: Chi tiết một kiểu ngăn ruồi đơn giản ở ống thông khí

Co chữ T

Ống thông khí phóng lớn

Lưới ngăn ruồi

Ống thông khíMái nhà vệ sinh

• Khóa nước (water closet): hoặc còn gọi theo dân gian là cái cổ ngỗng

hoặc con thỏ Khóa nước chỉ dùng cho các nhà vệ sinh có dùng nước (Chương 4) Khóa nước là một khúc co hình chữ S nằm ngang, nước thông thương giữa 2 khúc ngoặc theo nguyên tắc bình thông nhau, mặt thoáng của nước cao hơn mặt lõm trên của khóa nước (Hình 2.12), khoá nước có tác dụng ngăn cản các hơi hôi thối từ hố chứa đi ngược vào nhà

vệ sinh Khóa nước phải làm bằng vật liệu kín, thường là sành sứ hoặc nhựa đúc (Hình 2.18 - 2.20)

Hình 2.18: Hình thức khóa nước trong bàn cầu để ngăn mùi hôi

Hình 2.21: Một kiểu bàn cầu bằng plastic với nắp đậy tự đóng mở

(Nguồn: Uno Winblad, 1978)

Hình vẽ lại, kích thước tính bằng milimét

• Bể tự hoại (septic tank): hoặc gọi đơn giản là hố chứa hoặc bể chứa, là

bộ phận quan trọng không thể thiếu của một nhà vệ sinh Bể chứa là nơi tiếp nhận phân và nước tiểu của người sử dụng Bể thường có hình khối chữ nhật hoặc hình khối trụ tròn Bể tự hoại thường được thiết kế theo dạng hình tròn bằng các cấu kiện lắp ghép sẵn, một số nơi có xu hướng xây theo hình chữ nhật Bể chứa thường được xây bằng gạch thẻ hoặc đúc bê-tông như các ống cống (hình 2.21 và 2.22) Ống bê-tông thường

có đường kính khoảng 1,00 - 1,20 m, cao khoảng 20 - 30 cm để thi công

dễ, vận chuyển và lắp ghép thuận lợi

Nơi vùng nông thôn nghèo thì chỉ là một hố đào sâu xuống đất, nện chặt

và được đậy bên trên bằng các tấm dale bê-tông, gỗ ván hoặc cây ghép Đáy bể chứa nên làm cao hơn mực nước ngầm mùa mưa và phải chắc chắn, không để sụp lở

Cần lưu ý rằng, bể tự hoại khác bể lắng ở chỗ là nước thải không chảy liên tục vào bể tự hoại nên tính ổn định thủy lực không ứng dụng được

Hình 2.22: Hố chứa xây chìm trong đất nện chặt Đối với bể tự hoại 2 ngăn xây bằng bê-tông hoặc gạch thẻ thì chiều sâu nước trong bể tự hoại lấy khoảng chừng 1,2 - 2,0 m Lưu ý cần bố trí tường chắn giữa các ngăn nhằm giữ lại các chất cặn ở đáy và ngăn các váng bọt nổi ở phía trên mặt nước (Hình 2.24) Tấm ngăn chữ T phải đặt ngập trong nước ít nhất 300 mm và nhô lên khỏi mặt nước 200 mm Trên nắp bể tự hoại cần có nắp đậy nhỏ để hút cặn (hút hầm cầu) thường kỳ (khoảng 3 - 5 năm) Các hầm vệ sinh tự hoại phải có ống thông khí

Ống thông hơi

Lỗ thấm Mặt đất

Hàn ghép bằng vữa xi-măng

0,20 - 0,30 m

1,00 - 1,20 m

Ống cống Thanh đỡ

Lỗ thấm

Hình 2.23: Hố chứa bằng ống cống đúc bê tông

Ống ra bãi thải

Mặt đất Ống vào bể

Ống thông khíNắp hố bằng inox hoặc BTCT

Nắp bể chứa

Ngăn chứa & tự hoại

Ngăn lọc Hình 2.24: Mặt cắt ngang bể tự hoại 2 ngăn Ngoài ra, nhằm cản các các chất khí trong bể xâm nhập vào các ống ra chữ T mang theo các chất thải lơ lửng (ống T còn có chức năng ngăn không cho váng

theo nước thải ra ngoài), ta có thể thiết kế thêm các kết cấu làm lệch khí như hình 2.25

• Trước khi sử dụng bể, cần thiết phải đổ đầy nước đến ống ra của bể Nếu

có thể, đổ thêm vào bể một ít phân gia súc như phân heo, bò đang phân hủy để tạo điều kiện cho các vi khuẩn trong bể hoạt động Điều này làm cho bể hoạt động hiệu quả trong những thời gian đầu

• Ngoài ra, một số chế phẩm vi sinh cho bể tự hoại (có bán ngoài thị trường) có thể được sử dụng để gia tăng thời gian giữa 2 lần lấy cặn

• Không sử dụng nước có nồng độ phèn cao (pH < 4.0) hoặc nước có nồng

độ muối lớn (trên 0,4%) để dội rửa cầu vệ sinh

• Không nên bỏ các loại rác thải rắn, băng vệ sinh, … vào bể tự hoại

Sau một thời gian khoảng 3 - 5 năm, hoặc nếu có ống thăm dò biết còn khoảng 0,5 m thì các chất lắng đọng đầy bể tự hoại thì cần phải hút loại ra ngoài Đối với vùng nông thôn, có thể móc lên, trộn ủ với cac chất hữu cơ khác như rơm rạ, cỏ mục để chờ cho hoai dùng bón cây Các các vùng ven, thị trấn hoặc độ thị thì thông thường, có những xe hút hầm cầu chuyên nghiệp với các bơm hút, ống dẫn và thùng chứa của các Công ty Vệ sinh sẽ đảm nhận công việc này, như hình 26, 27

XE HÚT HẦM CẦU

Hình 2.26: Xe hút hầm cầu

Hình 2.27: Một kiểu xe hút hầm cầu năm 1880 tại Châu Âu

(Nguồn: Witold Ryberynski et al., 1978)

• Nắp đậy hố chứa phân: thường làm bẳng dale bê-tông cốt thép hoặc

ghép cây gỗ Nắp phải chắc chắn và kín, nếu làm cây phải lưu ý thay thế, sửa chữa mỗi khi cây có dấu hiệu hư mục Nếu có thể, nên chọn các cây tươi sống (gòn) hoặc cọc bê tông Điều này nhằm bao đảm sự an toàn

cho người sử dụng không bị lọt ngã xuống hố chứa phân

Đối với vùng nông thôn nghèo, vùng khô hạn, có thể làm nắp đậy hố chứa bằng cây vườn kết hợp với đất sét theo cách đơn giản ở 4 bước như hình 2.28 Cách này đơn giản, rẻ tiền nhưng không kín hơi, đất sét có thể rơi vào hố chứa, khó áp dụng cho hố xí dùng nước mà chỉ phù hợp cho hố xí khô Loại này có thời gian sử dụng ngắn và có thể không an toàn cho người sử dụng nếu không sửa chữa thường xuyên

Trường hợp có kinh phí và muốn chắc chắn, lâu dài thì nên làm nắp chứa bằng dale bê-tông cốt thép hoặc phối hợp bê-tông và cây theo kiểu lắp ghép như hình 2.29

Nên có tấm đậy lỗ bằng cây ván để ngăn ruồi vào hố chứa phân và mùi hôi từ hố chứa phân bốc lên