Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật và quản lí để tiết kiệm nước cấp trong công trình nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu

LỜI NĨI ĐẦU! Biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới khía cạnh sống người, đặc biệt nguồn nước Thật vậy, biến đổi khí hậu làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng trữ lượng nguồn nước Việt nam nước có trữ lượng nước phong phú năm gần gặp phải vấn đề nguồn cung Vì tiết kiệm nước có ý nghĩa lớn phát triển bền vững xã hội người nói chung đất nước Việt Nam nói riêng Nước nhu cầu vô thiết yếu người Nguồn nước ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ, sống cua người nơi Số lượng chất lượng nguồn nước phản ánh rõ nét mức sống người Đảm bảo đủ nước góp phần đáng kể việc khắc phục hạn chế bệnh tật Vì nước khâu trung gian truyền bệnh cho người Bởi vậy, Cung cấp nước đảm bảo số lượng chất lượng thực vấn đề quốc gia, thời đại Tình trạng khan nước chất lượng số lượng nguy lớn đe dọa an ninh lương thực lượng nhiều nước Một số lưu vực sông dự báo phải đối mặt với tình trạng hạn hán trầm trọng vào năm 2025 nguồn nước ngầm nhanh chóng cạn kiệt Tại Việt nam, coi quốc gia có nguồn tài nguyên nước dồi với hệ thống sơng ngịi chằng chịt, phủ nước ta phải thức công bố Việt Nam nước nghèo tài nguyên nước Nguồn dự trữ nước để cung cấp khoảng 4000m3/năm/người, so sánh trung bình giới 7000m3/năm/người Hơn tình trạng thiếu nước theo mùa nước ta ngày trầm trọng, đồng lớn đồng sông hồng, sông Cửu Long, nhu cầu nước cao, tình trạng nhiễm nước biến đổi khí hậu Hai đồng lớn lại nơi sản xuất lúa gạo quốc gia, việc thiếu nước dẫn đến sản lượng giảm ảnh hưởng đến an ninh lương thực quốc gia Với tình trạng khan nước Việt Nam, giá nước sach tăng cao tương lai Chính cơng trình xậy dựng tiết kiệm nước xu hướng mới, giúp đảm bảo vận hành sản xuất liên tục cơng trình xây dựng mà cịn giảm chi phí hoạt động Ngồi cơng trình sử dụng nước hiệu cịn giúp giảm lượng nước thải hệ thống thoát nước vốn q lạc hậu bất hợp lí nhiều thị nước ta Xuất phát từ thực tế mà đề tài “nghiên cứu giải pháp kỹ thuật quản lí để tiết kiệm nước cấp cơng trình nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu” thực nhằm đưa giải pháp phù hợp để tiết kiệm tối đa nguồn nước để đảm bảo nguồn cung lâu dài, bền vững Trong trình thực đề tài, nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo PGS.TS Nguyễn Việt Anh thầy cô giáo khác môn Cấp thoát nước – Trường Đại học Xây Dựng, anh chị em đồng nghiệp Tôi xin gửi tới thầy cô giáo bạn lời cảm ơn chân thành Trong q trình thực khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp phê bình thầy bạn Xin trân trọng cảm ơn! MỤC LỤC STT MỞ ĐẦU: CÁC THƠNG TIN CHUNG TRANG Tính thiết thực sở khoa học đề tài Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu Giá trị khoa học đóng góp thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC MƠ HÌNH CẤP NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH VÀ SỰ CẦN THIẾT 10 PHẢI NGHIÊN CỨU 1.11.1 Các mô hình cấp nước 10 1.1.1 Phân loại theo đối tượng phục vụ 10 1.1.2 Phân loại theo phương pháp sử dụng nước 11 1.1.3 Phân loại theo phương pháp vận chuyển nước 12 1.1.4 Phân loại theo nguồn cấp nước 12 1.1.5 Phân loại theo phương pháp chữa cháy 12 1.2 Tình hình sử dụng nước Việt Nam đến 13 năm 2020 1.2.1 Mục tiêu định hướng cấp nước đến năm 2020 13 1.2.2 Những thực tế nguy cấp nước Việt 15 Nam 1.3 Sự cần thiết phải nghiên cứu tiết kiệm nước 24 yếu tố thúc đẩy tiết kiệm nước 1.3.1 Sự cần thiết phải tiết kiệm nguồn nước 24 1.3.2 Các yếu tố thúc đẩy việc nghiên cứu tiết kiệm nước 25 1.4 Sự hình thành sơ đồ cấp nước cơng trình 27 với mục đích tiết kiệm nước 1.4.1 Sơ đồ cấp nước có sử dụng thiết bị tiết kiệm 27 nước 1.4.2 Sơ đồ cấp nước tái sử dụng nước thải 27 1.4.3 Sơ đồ cấp nước kết hợp thu gom nước mưa 28 CÁC GIẢI PHÁP KĨ THUẬT ĐỂ TIẾT KIỆM 29 CHƯƠNG NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG 2.1 Giải pháp thiết kế 29 2.2 Giải pháp thi công xây dựng , lắp đặt 30 2.3 Giải pháp thu gom tái sử dụng nước thải 33 cơng trình 2.3.1 Một số sơ đồ cơng nghệ xử lí nước thải sinh hoạt 34 tái sử dụng cơng trình 2.3.2 Ví dụ số hình ảnh việc tái sử dụng 36 nguồn nước cơng trình sau xử lí 2.4 Thu gom tái sử dụng nước mưa cơng 39 trình 2.4.1 Thành phần tính chất nước mưa 39 2.4.2 Các biện pháp xử lý nước mưa nhiễm bẩn 41 2.4.3 Các biện pháp thu gom nước mưa: 47 2.4.4 Các cách sử dụng nước mưa hiệu 49 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÍ, VẬN HÀNH 55 HƯỚNG TỚI TIẾT KIỆM NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH 3.1 Một số giải pháp quản lí 55 3.2 Một số giải pháp vận hành hợp lí nhằm tiết kiệm 55 nước cơng trình 3.2.1 Kiểm tra phát rò rỉ 55 3.2.2 Giải pháp điều chỉnh lượng nước xả bồn cầu 57 3.2.3 Giải pháp sử dụng vòi hoa sen , vòi nước , máy giặt 59 tiết kiệm, hiệu 3.2.4 Tưới nước cho vào buổi sớm ngày, tránh tưới nước trời gió 61 trồng loại chịu hạn CHƯƠNG MỘT SỐ VÍ DỤ TÍNH TỐN HIỆU QUẢ TỪ VIỆC VẬN HÀNH CÁC GIẢI PHÁP TIẾT 65 KIỆM NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH 4.1 Tính tốn hiệu tiết kiệm nước cơng trình 65 từ việc sử dụng thiết bị vệ sinh tiên tiến có giải pháp tiết kiệm 4.2 Tính tốn hiệu tiết kiệm nước cơng trình từ việc tái sử dụng nước thải từ vịi rửa, vòi tắm phục vụ cho tưới 69 4.3 Tính tốn hiệu tiết kiệm nước cơng trình 72 từ việc thu gom tận dụng nước mưa CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74 Kết luận 74 Kiến nghị 75 5.1 5.2 MỞ ĐẦU: CÁC THƠNG TIN CHUNG Tính thiết thực sở khoa học đề tài Trong thời đại ngày nay, áp lực gia tăng dân số, nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội cộng với việc khí hậu có nhiều biến đổi theo chiều hướng xấu ảnh hưởng đến tài nguyên nước mặt, làm cạn kiệt, suy thoái chất lượng, hạ thấp mực nước ngầm Nếu tính riêng lượng tài nguyên nước mặt sản sinh lãnh thổ nay, Việt Nam thuộc số quốc gia thiếu nước gặp phải nhiều thách thức tài nguyên nước.Trong bối cảnh này, thật cấp thiết để đưa giải pháp để tiết kiệm nước Vấn đề khó khăn việc cung cấp nước vấn đề mà đô thị nước ta gặp phải Trong năm qua, có nhiều chương trình, kế hoạch dự án cải khả cấp nước chuẩn bị thực đô thị Việt Nam Một trọng tâm chương trình người có nước để dùng Các quan điểm cũ vô tận nguồn nước dần trở lên lỗi thời không phù hợp với xu thời đại Vấn đề gặp phải suy giảm chất lượng trữ lượng nước không riêng địa phương mà mang tính tồn cầu, có Việt Nam Chính lí mà tiết kiệm tài nguyên nước trở thành vấn đề thời Để tiết kiệm nước có nhiều cách tiếp cận để giải vấn đề Tuy nhiên vấn đề đặt nguồn nước mục đích sử dụng có cách tiếp cận xác hiệu Trên giới xuất nhiều nơi có giải pháp tiết kiệm nước với nhiều cải tiến kĩ thuật quản lí đem lại hiệu đáng ghi nhận Đề tài: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp kĩ thuật quản lí để tiết kiệm nước cơng trình” hy vọng phần sử dụng thực tế góp phần làm giảm lãng phí nguồnước, đóng góp vào việc tìm hiểu áp dụng phương pháp vào việc cấp nước tiết kiệm Việt Nam Hiện Việt Nam giải pháp quản lí kĩ thuật chưa thực hiệu nước ta cịn nghèo, tâm lí ý thức người dân chưa nhận rõ tính cấp thiết việc tiết kiệm nước Chính mục đích cần đem lại suy nghĩ ý thức người dân nhà quản lí để làm sở thúc đẩy giải pháp kĩ thuật Mục đích đề tài Đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp kĩ thuật quản lí để tiết kiệm nước cơng trình” nhằm mục đích phân tích, đánh giá lợi ích việc sử dụng biện pháp tiết kiệm nước - Đánh giá giải pháp quản lí kĩ thuật giúp tiết kiệm nước qua phạm vi áp dụng - Tìm hiểu số giải pháp quản lí, kĩ thuật qua ứng dụng cho cơng trình thực tế Việt Nam - Kết luận kiến nghị vấn đề nên làm hay không nên làm Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Các mơ hình cấp nước cơng trình - Các giải pháp kĩ thuật cần thiết cơng trình để tiết kiệm nước - Các biện pháp quản lí hợp lí tiết kiệm nước Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp luận nghiên cứu - Phương pháp tổng hợp lý thuyết - Phương pháp kế thừa - Phương pháp chuyên gia - Phương pháp phân tích thống kê - Phương pháp so sánh  Thu thập tài liệu, số liệu - Tài liệu mơ hình cấp nước - Tài liệu biện pháp thi công, lắp đặt, quản lí vận hành hệ thống cấp nước - Tài liệu công nghệ tái chế, thu gom tái sử dụng Gía trị khoa học đóng góp thực tiễn đề tài - Giúp người dân nhà quản lí có cách thức tiết kiệm nước hợp lí để đem lại hiệu cho cá nhân, tập thể, xã hội - Tìm số giải pháp kĩ thuật phù hợp áp dụng Việt Nam - Khả áp dụng vào thực tế sao, ưu nhược điểm giải pháp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC MƠ HÌNH CẤP NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI NGHIÊN CỨU 1.1 Các mơ hình cấp nước Việc phân loại mơ hình cấp nước co nhiều cách phân loại, nhiên khuôn khổ luận văn hiểu biết tác giả, xin giới thiệu vài mơ hình cấp nước sau: 1.1.1.Phân loại theo đối tượng phục vụ - Hệ thống cấp nước sinh hoạt: nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt người dân khu dân cư nước cấp cho ăn uống, tắm rửa, giặt, nước cấp cho khu vệ sinh - Hệ thống cấp nước sản xuất: Nước phục vụ cho sản xuất nhà máy, khu công nghiệp Nước cấp cho sản xuất yêu cầu số lượng chất lượng, áp lực khác Một nhà máy yêu cầu nhiều loại nước với chất lượng khác Có loại nước u cầu chất lượng khơng cao nước làm nguội máy móc, sản phẩm Nhưng có loại nước lại yêu cầu chất lượng cao nước cho vào sản phẩm đồ ăn, uống nước cho nồi - Hệ thống cấp nước chữa cháy: Nước phục vụ việc dập tắt đám cháy khu dân cư, khu công nghiệp, dịch vụ - Hệ thống cấp nước kết hợp: Là loại hệ thống cấp nước kết hợp loại hệ thống cấp nước nói Tùy theo yêu cầu cụ thể số lượng chất lượng , kết hợp HTCN sinh hoạt với hệ thống cấp nước sản xuất mà yêu cầu chất lượng nước sản xuất tương tự chất lượng nước sinh hoạt yêu cầu chất lượng nước sản xuất thấp yêu cầu chất lượng nước sinh hoạt có số lượng Cũng áp dụng kết hợp yêu cầu chất lượng nước sản xuất cao chất lượng nước sinh hoạt, phải có cơng trình xử lí cục nước sinh hoạt đạt yêu cầu nước sản suất Trong trường hợp nước sản xuất u cầu số lượng lớn chất lượng thấp thiết kế riêng hệ thống cấp nước sản xuất Tuy nhiên, hệ thống cấp nước sản xuất yêu cầu xử lí sơ hệ thống cấp nước sinh hoạt cần phải xử lí tiếp để đạt yêu cầu chất lượng nước sinh 10 loại khác Thay luống bao quanh vườn thân thảo lâu năm loài địa phương Các loại địa phương cần nước có khả kháng loại sâu bệnh cao  Ngoài để tiết kiệm nước tưới cho ta phủ lớp mùn, lót rơm hay cỏ khô xung quanh cảnh Lớp mùn làm chậm nước hạn chế phát triển cỏ dại Bổ sung - 10 cm chất hữu phân trộn lớp mùn cứng tăng khả giữ nước đất  Gần đây, giới hình thành phương thức tiếp cận vệ sinh môi trường, đảm bảo cân phù hợp nhu cầu khả năng, dựa phát huy tối đa vai trò người sử dụng dịch vụ vệ sinh, bao gồm thoát nước, xử lý nước thải Đó mơ hình "Vệ sinh mơi trường với gia đình trung tâm" Mơ hình dựa hai nguyên tắc: + Giảm tối thiểu đầu vào nguồn phát sinh chất thải (nước) giảm thiểu chất thải đầu (nước thải) + Giải vấn đề vệ sinh môi trường gần nguồn thải tốt Theo mơ hình này, phương án nước xử lý nước thải thuộc ba nhóm sau kết hợp: + Hệ thống xử lý chỗ: chất thải xử lý nơi phát sinh; + Hệ thống xử lý tập trung: sử dụng hệ thống thoát nước rẻ tiền đơn giản; + Hệ thống phân tán: nước thải làm trạm xử lý nhỏ, phân tán, đặt gần nơi phát sinh nguồn nước thải, sau nước thải sử dụng lại xả vào nguồn tiếp nhận hay hệ thống thoát nước mưa mà khơng địi hỏi phải xây dựng hệ thống thoát nước lớn, tốn Cách tiếp cận này, xuất phát từ quan điểm phát triển bền vững, đảm bảo cân nhu cầu người với môi trường, với dịch vụ vệ sinh không tốn kém, phù hợp với khả người tiêu dùng có thu nhập thấp, coi công cụ định hướng chiến lược cho quy hoạch, cải thiện dịch vụ vệ sinh môi trường Tuy nhiên, nước, khu vực lại phải có nghiên cứu cụ thể, nhằm đưa giải pháp phù hợp  Việt Nam có 684 thị Tình hình sở kỹ thuật hạ tầng có nước vệ sinh thị cịn tình trạng yếu Ở hầu hết thị, tình trạng úng ngập thường xun xảy Chỉ trừ số hộ gia đình có xây dựng nhà vệ sinh với xí tự hoại, cịn lại hầu thải sinh hoạt từ hộ gia đình khơng xử lý mà xả trực tiếp mạng lưới cống thoát nước chung sau chảy vào nguồn tiếp nhận, kênh mương ao hồ tự nhiên Kết dẫn đến tình trạng tải, vượt khả tự làm sông hồ gây nhiễm mơi trường Tình trạng 62 ô nhiễm môi trường tác động trực tiếp tới sức khỏe cộng đồng, tới tài nguyên sinh thái, làm giá trị cảnh quan, thưởng ngoạn du lịch, thể thao, vui chơi giải trí,  Thực tế cho thấy, giải theo kiểu thoát nước xử lý tập trung tốn kém, địi hỏi lượng kinh phí khổng lồ khơng khả thi, đồng thời khơng đạt mục đích u cầu đề  Vấn đề đặt phải làm hạ chi phí đầu tư, vận hành hệ thống nước xử lý nước thải để chấp nhận được, mà giải vấn đề vệ sinh môi trường đô thị Để hướng tới giải mâu thuẫn có số giải pháp hiệu 63 CHƯƠNG 4: MỘT SỐ VÍ DỤ TÍNH TỐN HIỆU QUẢ TỪ VIỆC VẬN HÀNH CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH 4.1 Tính tốn hiệu tiết kiệm nước cơng trình từ việc sử dụng thiết bị vệ sinh tiên tiến có giải pháp tiết kiệm  Mục đích tính tốn:  Mục đích phần tính tốn nhằm so sánh lượng nước sinh hoạt tiêu thụ qua thiết bị tiết kiệm nước cơng trình với thiết bị thơng thường Qua việc tính tốn ta so sánh hiệu kết luận tính khả thi giải pháp  Lượng nước tiêu thụ hàng năm thiết bị thơng thường tham khảo bảng đây: Thiết bị Số lần sử dụng/ngày Thời gian sử dụng(chỉ cho thiết bị dòng chảy) WC(Nữ) WC(Nam) Tiểu Nam Vòi nước 15 giây 0,1 300 15 Vòi sen Bồn rửa bếp (Bảng 4-1- Việc sử dụng thiết bị tiết kiệm nước hàng ngày) Thiết bị Mức độ tiêu thụ Xí(xả đơn/xả kép) 6(lít/1 lần xả) Bồn tiểu 3,79(lít/1 lần xả) Vịi nước 0,14(lít/giây) Vịi sen 0,16(lít/giây) Vịi nước bếp 0,14(lít/giây) (Bảng 4-2- Mức tiêu thụ nước hàng ngày) 64  Ta tạm gọi cơng trình có thiết bị thơng thường khơng tính đến thiết bị tiết kiệm nước gọi “mơ hình sở” cơng trình có sử dụng thiết bị tiết kiệm nước gọi “mơ hình tính tốn”  Các giả thiết tính tốn lượng nước tiêu thụ mơ hình sở mơ hình thiết kế:  Các thông số số lần sử dụng thiết bị ngày thời gian sử dụng thiệt bị chảy phải áp dụng số liệu bảng Trong trường hợp khơng có bồn tiểu lắp đặt cơng trình, người sử dụng nam giới sử dụng chậu xí lần ngày  Tỉ lệ nam/nữ phải tương đối xác so với tỉ lệ thực tế tòa nhà tương lai, khơng xác định tỉ lệ1:1 áp dụng  Nếu sử dụng chậu xí xả kép: Đối với người sử dụng nữ , giả thiết họ sử dụng lần ngày, lần sử dụng chế độ xả hết lần sử dụng chế độ xả nửa Đối với người sử dụng nam với điều kiện cơng trình có lắp đặt bồ tiểu giả sử họ sử dụng chậu xí lần xả hết lần sử dụng bồn tiểu Trong trường hợp bồn tiểu, người sử dụng nam dùng chậu xí lần với lần xả hết lần xả nửa  Hệ thống điều hịa khơng khí sử dụng nước hệ thống tưới tiêu khơng tính thiết bi sử dụng nước khoản Vì nước hệ thống tiêu thụ khơng xem xét tính tốn  Cơng thức tính tốn tổng nước tiêu thụ hàng năm qua thiết bị sử dụng nước: Qnăm = (  (F x Qxả x n x P) +  (F x QChảy x tchảy x P) )xD-(lít/năm)  Trong đó: + F- phần trăm thiết bị nước số lượng thiết bị nước với dung tích dội /tốc độ chảy định( ví dụ:1 vịi nước với tốc độ chảy 15lít/1 giây chia cho tổng số thiết bị loại(%) + n- số lần sử dụng cho loại thiết bị nước cơng trình + P- số lượng người sử dụng thiết bị nước cơng trình + Qxả - mức tiêu thụ nước lần xả loại thiết bị xả định(lít) + Qchảy – tốc độ chảy loại thiết bị dịng chảy định(lít/giây) + Tchảy – thời gian sử dụng thiết bị dòng chảy + D- số ngày vận hành tòa nhà  Mức giảm tiêu thụ nước sinh hoạt qua thiết bị sử dụng nước (%)  K = 1-(Tổng lượng nước sinh hoạt tiêu thụ hàng năm qua thiết bị không tiết kiệm nước/ Tổng lượng nước sinh hoạt tiêu thụ hàng năm qua thiết bị tiết kiệm nước ) 65  Ví dụ tính tốn:Một cơng trình với số lượng người sử dụng 500 người(tỉ lệ nam:nữ 1:1) dự kiến lắp đặt thiết bị tiết kiệm nước bảng 2-3 Số ngày vận hành D=290 ngày Thiết bị sử dụng nước Số lượng Mức tiêu thụ thiết bị cơng trình loại Bồn tiểu(xả) 3(lít/lần xả) Chậu xí xả kép(nam) 15 3-4,5(lít/lần xả) Chậu xí xả đơn(nam) 5(lít/lần xả) Chậu xí xả kép(nữ) 18 3-4,5(lít/lần xả) Chậu xí xả đơn(nữ) 5(lít/lần xả) Vịi nước 20 0,12(lít/lần xả) Vịi nước có thiết bị kiểm sốt 0,12(lít/lần xả) 0,15(lít/lần xả) tự động Vịi sen (Bảng 2-3- Số lượng loại thiết bị sử dụng nước cơng trình dung tích xả/tốc độ dịng chảy loại ) Thiết bị sử Số lần Số dụng nước dùng người cơng 1ngày sử F QXả/Chảy dụng trình Lượng nước tiêu thụ hàng ngày qua thiết bị Bồn tiểu(xả) 3,79(lít/lần 250 1895(lít) xả) Chậu xí 6(lít/lần xả) 250 1500(lít) 6(lít/lần xả) 250 4500(lít) 20/25 0,14(lít/giây 500 2520(lít) 500 504(lít) (nam) Chậu xí nữ(nam) Vịi nước ) Vịi nước có 5/25 0,14(lít/giây thiết bị kiểm 66 sốt tự động Vịi sen ) 0,16(lít/giây 0,1 500 2571,5(lít) ) Tổng lượng nước tiêu thụ hàng ngày qua thiết bị 13491,5(lít) nước Tổng lượng nước tiêu thụ năm qua thiết bị nước- 3912535(lít) mơ hình sở (Bảng 2-4- Lượng nước tiêu thụ hàng ngày qua thiết bị sử dụng nước khơng có giải pháp tiết kiệm ) Thiết bị sử Số lần Số dụng nước dùng người nước tiêu công ngày sử thụ hàng dụng ngày qua F QXả/Chảy trình Bồn tiểu(xả) (n) Lượng thiết bị 250 1500(lít) Chậu xí xả 15/2 4,5 250 844(lít) kép(nam) Chậu xí xả 5/20 250 312,5(lít) 18/2 (2/3*3+1/3* 250 1969(lít) 4,5) 6/24 250 937,5(lít) 20/2 0,12 500 2160(lít) 5/25 0,12 500 432(lít) 0,15 0,1 500 2250(lít) đơn(nam) Chậu xí xả kép(nữ) Chậu xí xả đơn(nữ) Vịi nước Vịi nước có thiết bị kiểm sốt tự động Vịi sen 67 Tổng lượng nước tiêu thụ hàng ngày qua thiết bị nước 10405(lít) Tổng lượng nước tiêu thụ năm qua thiết bị nước- 3017305(lít mơ hình thiết kế ) (Bảng 2-5- Lượng nước tiêu thụ hàng ngày qua thiết bị sử dụng nước có giải pháp tiết kiệm )  Mức giảm tiêu thụ nước sinh hoạt qua thiết bị sử dụng nước(%) K = (1-(3017305/3912535))x100% = 22,8%  Kết luận: Như với toán giả định với quy mô khoảng 500 người năm ta giảm tiêu thụ nước 22,8% có áp dụng giải pháp tiết kiệm nước Đây số không nhỏ tòa nhà văn phòng khu dân cư nhỏ Nếu nhân rộng tồn xã hội số vơ có ý nghĩa 4.2 Tính tốn hiệu tiết kiệm nước cơng trình từ việc tái sử dụng nước thải từ vòi rửa, vòi tắm phục vụ cho tưới  Mục đích tính tốn:  Mục đích việc tính tốn nhằm khuyến khích việc tái chế, sử dụng nước xám nhằm giảm lượng tiêu thụ nước cơng trình bảo vệ nguồn nước  Tái chế nước thải tiết kiệm lượng nước qua xử lí phải sử dụng cho mục đích xả bồn cầu tưới tiêu giảm lượng nước thải đến trung tâm xử lí nước Tầm quan trọng việc sử dụng nước giảm nhu cầu sử dụng nước sạch, nên tiết kiệm để phục vụ nhu cầu thiết yếu uống tắm rửa  Tính tốn lượng nước thải thu lại hàng năm dựa dựa công thức chung phép tính lượng tiêu thụ nước sinh hoạt hàng năm việc tính đến tiết kiệm nước( chương 2) Ngoại trừ việc thiết bị sử dụng nước có đầu nối với hệ thống thu gom nước xám, đen tính đến tính tốn  Cơng thức tính tốn tổng nước thu gom hàng năm: Qnăm = (  (F x Qxả x n x P) +  (F x QChảy x tchảy x P) )xD-(lít/năm)  Trong đó: + F- phần trăm thiết bị nước số lượng thiết bị nước với dung tích dội /tốc độ chảy định( ví dụ:1 vịi nước với tốc độ chảy 15lít/1 giây chia cho tổng số thiết bị loại(%) + n- số lần sử dụng cho loại thiết bị nước cơng trình + P- số lượng người sử dụng thiết bị nước cơng trình + Qxả - mức tiêu thụ nước lần xả loại thiết bị xả định(lít) 68 + Qchảy – tốc độ chảy loại thiết bị dịng chảy định(lít/giây) + tchảy – thời gian sử dụng thiết bị dòng chảy + D- số ngày vận hành tòa nhà  Tất thiết bị nói đến phép tính phải nối với hệ thống thu gom nước xám/đen  Lượng nước thu gom phải qua hệ thống xử lí, phụ thuộc vào mục đích sử dụng sau Tất hệ thống xử lí từ đơn giản phức tạp làm thất lượng nước định Chính vậy, lượng nước thực sử dụng tính lượng nước thu nhân với hệ số hiệu nước hệ thống xử lí phù hợp cho mục đích xử dụng  Lượng nước thu gom thực hàng năm cho mục đích sử dụng : J = Et x Lượng nước thu gom hàng năm cho mục đích sử dụng (lít/năm)  Trong đó: + Et - hiệu suất nước hệ thống xử lí( Lượng nước đầu ra/ Lượng nước đầu vào)  Tổng lượng nước tiêu thụ: T = N1 + N2 +N3 + +NN (lít/năm)  Trong đó: + N1 - nước tiêu thụ qua tưới tiêu + N2 - nước tiêu thụ cho hệ thống điều hòa + N3 - nước tiêu thụ cho rửa tay  Nước tái chế/ nước sử dụng: H(%) = 100(%)x(J/T)  Ví dụ tính tốn:Một cơng trình với số lượng người sử dụng 500 người dự kiến lắp đặt hệ thống thu gom nước từ Vòi nước, Vòi sen để phục vụ cho tưới tiêu Số ngày vận hành D=290 ngày Thiết bị Mức độ tiêu thụ Vòi nước 0,14(lít/giây) Vịi sen 0,16(lít/giây) (Bảng 3-1- Mức tiêu thụ nước hàng ngày thiết bị tính tốn ) Thiết bị sử dụng nước công Số lượng Mức tiêu thụ trình thiết bị loại Vịi nước 20 69 0,12(lít/lần xả) Vịi nước có thiết bị kiểm sốt tự 0,12(lít/lần xả) 0,15(lít/lần xả) động Vịi sen (Bảng 3-2- Số lượng loại thiết bị sử dụng nước cơng trình dung tích xả/tốc độ dòng chảy loại ) Thiết bị sử dụng F QXả/Chảy nước cơng trình Số Số người Lượng lần sử dụng nước dùng tiêu thụ ngày hàng (n) ngày qua thiết bị Vịi nước 20/25 0,14(lít/gi 500 2520(lí ây) Vịi nước có thiết bị 5/25 kiểm sốt tự động Vịi sen 0,14(lít/gi t) 500 504(lít ây) 0,16(lít/gi ) 0,1 500 ây) Tổng lượng nước tiêu thụ hàng ngày qua thiết bị nước 2571,5 (lít) 5595,5 (lít) Tổng lượng nước tiêu thụ năm qua thiết bị nước- mơ 39125 hình sở 35(lít) (Bảng 3-3- Lượng nước tiêu thụ hàng ngày qua thiết bị tính tốn )  Gỉa sử hiệu suất cụm xử lí nước thải từ thiết bị trước đưa vào tưới tiêu 60%  Như lượng nước thu để đem tưới tiêu là: Q = 3912535x0,6 = 234721(lít/năm)  Kết luận: Như với toán giả định với quy mô khoảng 500 người năm ta cần tận dụng nước từ vòi rửa, vòi tắm năm ta tiết kiệm 234(m3) Đây số nhỏ tòa nhà văn phòng khu dân cư nhỏ Nếu nhân rộng tồn xã hội số vơ có ý nghĩa 70 4.3 Tính tốn hiệu tiết kiệm nước cơng trình từ việc thu gom tận dụng nước mưa  Nước mưa thu gom từ bề mặt không thấm nước để giảm thiểu lượng nước mưa chảy vào hệ thống nước chung nơi có lượng nước mưa trung bình cao 254mm năm hệ thống thu gom mái khuyến khích sử dụng hệ thống hiệu kinh tế Nước mưa lưu giữ bồn chứa nhằm phục vụ số mục đích sử dụng  Phần tính tốn thu gom nước mưa đơn giản, vấn đề phụ thuộc vào lượng nước mưa hàng năm diện tích bề mặt thu gom  Lượng nước mưa thu gom hàng năm: Q=  RixAxCr  Trong đó: + Ri- Là lượng nước mưa trung bình hàng tháng(mm) + A-Là diện tích hứng nước mưa(m2) + Cr – Là hệ số chảy tràn bề mặt hứng nước mưa  Trong trình thu gom nước mưa, tùy mục đích mà có cần xử lí hay khơng lượng nước thu cịn phụ thuộc vào hiệu suất trạm xử lí  Ví dụ tính tốn:Tính tốn lượng thu gom nước mưa năm cho bề mặt mái nhà có diện tích 100(m2) Tại Hà nội có cường độ mưa trung bình năm q=484,6(l/s.ha)  Lưu lượng tính tốn:  Lưu lượng nước tính tốn hệ thống nước mưa mái xác định theo công thức: Q = K F  q5 10000 (l/s)  Trong đó: + F  diện tích thu nước mưa (m2) F = Fmái + 0,3  Ftường + Fmái  diện tích hình chiếu mái, m2 Fmái =100(m2) Ftường  diện tích tường đứng tiếp xúc với mái xây cao mái, m2 Ftường = 0(m2) F = 100(m2) K  hệ số lấy 2,0 + q5  cường độ mưa l/s.ha tính cho địa phương có thời gian mưa phút chu kỳ vượt cường độ tính tốn năm Hà Nội có q5 = 484,6 l/s.ha 71 Q = K F  q5 = x(100x484,6)/10000 10000 = 9,69 (l/s)  Như vậy, tùy thuộc vào thời gian mưa hàng năm mà ta tận dụng nguồn nước mưa  Nếu tính tiếng đồng hồ lưu lượng nước mưa thu từ mái nhà có diện tích 100(m2) Qthu = 60x60x9,69 = 34,8(m3)  Kết luận:Căn vào ví dụ tính tốn ta thấy Hà nội nhà cần có mái nhà khoảng 50(m2) xây bể nước mưa có dung tích 5-6(m3) hàng năm Theo tính tốn, với lượng mưa 1600 mm/năm Hà Nội, đủ dùng để dội toilet cho năm, đồng thời làm chậm dòng chảy nước mưa nhiều Việc không khả thi, vấn đề việc nhận thức hiệu việc thu gom tận dụng nguồn nước mưa quý giá 72 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 5.1.Kết luận Tiết kiệm nước trở thành vấn đề có tính thời hết biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới khía cạnh sống người, đặc biệt nguồn nước.Mỗi người dân chúng ta, quốc gia sống trái đất cảm nhận rõ tác động Biến đổi khí hậu làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng trữ lượng nguồn nước Việt nam nước có trữ lượng nước phong phú việc suy giảm nguồn nước điều xảy Vì tiết kiệm nước Việt Nam khơng cịn vấn đề tương lai mà vấn đề cần phải làm Để làm việc người chúng ta, cộng đồng, quốc gia có hành động cụ thể cơng việc đơn giản Tình trạng khan nước chất lượng số lượng nguy lớn đe dọa an ninh lương thực lượng nhiều nước Một số lưu vực sông dự báo phải đối mặt với tình trạng hạn hán trầm trọng vào năm 2025 nguồn nước ngầm nhanh chóng cạn kiệt Tại Việt nam, coi quốc gia có nguồn tài nguyên nước dồi với hệ thống sơng ngịi chằng chịt, phủ nước ta phải thức công bố Việt Nam nước nghèo tài nguyên nước Nguồn dự trữ nước để cung cấp khoảng 4000m3/năm/người, so sánh trung bình giới 7000m3/năm/người Hơn tình trạng thiếu nước theo mùa nước ta ngày trầm trọng, đồng lớn đồng sông hồng, sông Cửu Long, nhu cầu nước cao, tình trạng nhiễm nước biến đổi khí hậu Hai đồng lớn lại nơi sản xuất lúa gạo quốc gia, việc thiếu nước dẫn đến sản lượng giảm ảnh hưởng đến an ninh lương thực quốc gia Với tình trạng khan nước Việt Nam, giá nước sach tăng cao tương lai Chính cơng trình xậy dựng tiết kiệm nước xu hướng mới, giúp đảm bảo vận hành sản xuất liên tục cơng trình xây dựng mà cịn giảm chi phí hoạt động Ngồi cơng trình sử dụng nước hiệu cịn giúp giảm lượng nước thải hệ thống thoát nước vốn lạc hậu bất hợp lí nhiều đô thị nước ta 73 Xuất phát từ thực tế mà đề tài “nghiên cứu giải pháp kỹ thuật quản lí để tiết kiệm nước cơng trình” thực nhằm đưa giải pháp phù hợp để tiết kiệm tối đa nguồn nước để đảm bảo nguồn cung lâu dài, bền vững Căn vào kết nghiên cứu tính tốn chương ta rút vấn đề sau Thứ nhất: Nếu cơng trình mà có sử dụng thiết bị vệ sinh tiên tiến có khả tiết kiệm nước thay cho thiết bị khơng có khả tiết kiệm nước lưu lượng nước tiết kiệm hàng năm 20% Con số xét góc độ kinh tế quy mơ gia đình chưa hẳn thuyết phục xét tồn xã hội có ý nghĩa vô lớn mặt tiết kiệm tài nguyên nước Thứ hai: Trong việc tái sử dụng nước thải cơng trình thiết thực tận dụng nước rửa để dội toa lét tưới Vì nguồn thải khơng q nhiều chất nhiễm đối tượng dùng nước khơng địi hỏi q cao chất lượng Vì lí mà cơng nghệ xử lí khơng phức tạp nên áp dụng thực tế Thứ ba: Nước mưa nguồn nước tận dụng tốt điều kiện Việt Nam Căn vào ví dụ tính tốn ta thấy Hà nội nhà cần có mái nhà khoảng 50(m2) xây bể nước mưa có dung tích 5-6(m3) hàng năm Theo tính tốn, với lượng mưa 1600 mm/năm Hà Nội, đủ dùng để dội toilet cho năm, đồng thời làm chậm dòng chảy nước mưa nhiều Việc không khả thi, vấn đề việc nhận thức hiệu việc thu gom tận dụng nguồn nước mưa quý giá 5.2 Kiến nghị Tiết kiệm nước nhu cầu cần thiết việc cần phải làm lời nói cổ vũ hơ hào khơng hiệu đem lại khơng thực cao Chính phạm vi đề tài tác giả xin kiến nghị số giải pháp nhằm đưa vấn đề tiết kiệm nước vào sống Thứ nhất: tạo hành lang pháp lí để khuyến khích bắt buộc tổ chức, nhà sản xuất, cá nhân đưa sản phẩm dùng nước có yếu tố tiết kiệm Có khuyến khích sản phẩm có giải pháp tiết kiệm nước chiếm ưu thị trường 74 Thứ hai: Tuyên truyền giáo dục cộng đồng ý thức tiết kiệm nước Tiết kiệm nước đem lại lợi ích trước mắt lâu dài cá nhân người xã hội Giúp người nhận thức tiết kiệm nước không quyền lợi thân ma nghĩa vụ với xã hội Chứng minh cho người thấy tiết kiệm tài nguyên nước kéo dài tương lai xã hội Thứ ba: Có sách nhằm khuyến khích việc tiết kiệm nước Bên cạnh có sách khơng khuyến khích dùng nhiều nước Chỉ có đưa tiết kiệm nước vào sống Thứ tư: Tập trung đầu tư, hỗ trợ kinh tế cho dự án mà đề cao tiết kiệm lượng Đặc biệt tiết kiệm nước Chỉ có đưa vào sống chương trình tiết kiệm nước 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO: QCVN 08:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt; QCVN 09:2008/BTNMT - Chất lượng nước ngầm Tài liệu mạng internet Cục Quản lý Tài nguyên Nước - Bộ Tài nguyên Môi trường TCVN 7222:2002 Yêu cầu chung môi trường trạm xử lý nước thải tập trung TCXD 7957:2008 Thốt nước - Mạng lưới bên ngồi cơng trình: Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 7957:2008 Thoát nước - Mạng lưới bên ngồi trình: Tiêu chuẩn thiết kế PGS.TS Nguyễn Việt Anh Cơng nghệ bể xử lí BASTAFAT-F PGS.TS Trần Hiếu Nhuệ, PGS.TS Trần Đức Hạ, Ks Đỗ Hải, PGS.TS Ứng Quốc Dũng, PGS.TS Nguyễn Văn Tín (1996), Cấp nước NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Nguyễn Văn Tín,THS.Nguyễn Thị Hồng, KS Đỗ Hải, Mạng lưới cấp nước NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2001 10 Tài liệu tính tốn cơng trình xanh 11 Tài liệu Cơng nghệ Evolute 12 Các tài liệu mạng internet 76