Đồ Án Quản lý tài nguyên nước đô thị thành phố Hồ Chí Minh

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG Giới thiệu Khái niệm - Chu trình nước thị (Urban Water Cycle) Hạ tầng nước đô thị TP HCM 3.1 Hệ thống cấp nước TP HCM 3.1.1 Hiện trạng khai thác nước mặt 3.1.2 Hiện trạng khai thác nước ngầm 3.1.3 Dự báo nhu cầu sử dụng nước đến năm 2025 3.1.4 Nội dung quy hoạch nguồn nước cấp đến năm 2025 TP.HCM 3.1.4.1 Về nhà máy nước 3.1.4.2 Về nguồn nước 3.1.4.3 Về cơng trình dẫn nước thơ 3.1.4.4 Về mạng lưới đường ống cấp nước 3.1.4.5 Các dự án ưu tiên thực giai đoạn 2010 – 2015 3.2 Hệ thống thoát nước TP.HCM 3.2.1 Hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 3.2.2 Hệ thống kênh Tân Hố- Lị Gốm 3.2.3 Hệ thống kênh Tàu Hủ - kênh Đôi – kênh Tẻ 3.2.4 Hệ thống kênh Bến Nghé 3.2.5 Hệ thống kênh Tham Lương – Bến Cát- Vàm Thuật 3.3 Hệ thống nhà máy xử lý nước thải TP HCM 3.3.1 Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hịa 3.3.1.1 Giới thiệu 3.3.1.2 Quy mơ hoạt động 3.3.1.3 Thông số thiết kế 3.3.2 Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng 3.3.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 3.3.2.2 Mục tiêu nhiệm vụ nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng 3.3.2.3 Các hạng mục xử lý nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng 3.3.3 Các dự án nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt triển khai TP HCM 3.3.3.1 Nhà máy xử lý nước Suối Nhum 3.3.3.2 Nhà máy xử lý nước thải Tây Sài Gòn 3.3.3.3 Nhà máy xử lý nước thải Tham Lương – Bến Cát 3.3.3.4 Nhà máy xử lý nước Bình Tân 3.3.4 Hiện trạng nước chống ngập úng TP.HCM 3.3.4.1 Thực trạng ngập úng nguyên nhân 3.3.4.2 Hướng giải cho vấn đề ngập úng Các thách thức quản lý tài ngun nước thị TP HCM Tích hợp quản lý tài nguyên nước đô thị Úc 5.1 Lịch sử hình thành 5.2 Các khái niệm tích hợp quản lý tài ngun nước thị 5.3 Các trường hợp nghiên cứu 5.4 Công cụ WSUD Bài học kinh nghiệm cho Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH Hình Các thành phố lớn với 10 triệu dân Hình Chu trình nước thị Hình Chu trình nước thị - Thành phần đường Hình Sơ đồ tuyến thu gom nước thải nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng giai đoạn I Hình Sơ đồ nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hình Các khu vực bị ngập úng TP.HCM Hình Tích hợp hệ thống quản lý nước nước thải xám thu gom nước mưa tòa nhà dân cư, xử lý tái sử dụng (Khu hộ D’Lux, Melbourne) DANH MỤC BẢNG Bảng Nhu cầu sử dụng nước TP HCM đến năm 2025 Bảng Nội dung quy hoạch nhà máy nước đến năm 2025 TP HCM Bảng Đặc điểm mơ hình ''cũ'' ''mới xuất hiện” hệ thống cấp nước thị Bảng Tóm tắt đặc điểm trường hợp nghiên cứu Giới thiệu Dân số thị địi hỏi lượng lớn lượng nguyên liệu, việc loại bỏ chất thải, số biến thành nhiễm mơi trường Thật vậy, tất hoạt động thành phố đại - giao thông, cấp điện, cấp nước, xử lý chất thải, sưởi ấm, cung cấp dịch vụ, sản xuất, vv - đặc trưng vấn đề Vì vậy, tập trung người dân khu đô thị làm thay đổi đáng kể dòng nguyên liệu lượng khu vực bị ảnh hưởng, với thay đổi đồng thời cảnh quan, thay đổi nước, trầm tích, hóa chất vi sinh vật, tăng phát thải nhiệt Những thay đổi sau ảnh hưởng đến hệ sinh thái đô thị, kể nước đô thị hệ sinh thái thủy sinh, kết suy thoái Do đó, việc cung cấp dịch vụ nước đến người dân đô thị gặp thách thức lớn, đặc biệt thành phố lớn, định nghĩa thành phố với số dân từ 10 triệu trở lên Nhưng số lượng thành phố lớn không ngừng tăng lên, đặc biệt nước phát triển, tiếp tục ảnh hưởng trầm trọng lên sức khỏe người vấn đề môi trường Sự tăng trưởng số lượng thành phố lớn minh họa Hình 1, liệt kê thành phố lớn năm 1975 2003, dự báo cho 2015 Trong tác dụng tiêu cực thị hóa biết đến nhiều công khai rộng rãi, có khía cạnh tích cực lợi việc sống thành phố quản lý tốt, bao gồm hội quan trọng cho phát triển kinh tế xã hội, phong cách sống đại với tham gia lực lượng lao động nữ cao số mức độ sức khỏe tốt, hạnh phúc biết đọc biết viết, hạn chế dấu chân sinh thái (Cohen, 2006) Tuy nhiên, việc quản lý đơn vị đô thị lớn thách thức lớn (Maksimovic TejadaGuibert, 2001) Đối với thị hóa liên tục, cần lưu ý liệu nhân học lập kế hoạch dự án không chắn, hầu hết tăng trưởng khu vực thành thị di cư từ nông thôn thành thị biến đổi khu định cư nông thôn vào thành phố, cuối cùng, hầu hết tăng trưởng dự kiến không xảy thành phố lớn nhất, thành phố thị trấn thứ cấp nhỏ giới phát triển, nơi có tỷ lệ nghèo cao dịch vụ nói chung trung bình (Cohen, 2006) Hình Các thành phố lớn với 10 triệu dân Nhu cầu mâu thuẫn tài nguyên yêu cầu quản lý tổng hợp trình thị hóa, nhiệm vụ khó khăn Trong bối cảnh phức tạp này, quản lý hiệu nước đô thị phải dựa hiểu biết khoa học tác động mà hoạt động người ảnh hưởng lên chu trình thủy văn thị môi trường, phương tiện giảm thiểu tác động này, phải xem xét đầy đủ hệ thống kinh tế xã hội Tác động thị hóa khác nhiều theo thời gian không gian, cần phải định lượng khí hậu địa phương, phát triển đô thị, kỹ thuật môi trường thực tế, tơn giáo văn hóa yếu tố kinh tế xã hội khác Phân tích quản lý nước đô thị phải dựa chu kỳ nước đô thị (UWC), cung cấp khái niệm thống để giải khí hậu, thủy văn, sử dụng đất, kỹ thuật vấn đề sinh thái khu vực đô thị Hơn nữa, phân tích UWC có lợi cho kiểm tra sau phương pháp tiếp cận quản lý nước khu vực đô thị, bao gồm phát triển bền vững, quản lý chu kỳ nước đô thị tổng, phát triển tác động thấp thủy văn sinh thái Những cách tiếp cận dựa bảo tồn nguồn nước sử dụng biện pháp quản lý tổng hợp, bao gồm quản lý tổng hợp tái sử dụng nước mưa, nước ngầm nước thải Bước dự án tồn diện mục đích để phát triển sơ đồ đại diện UWC, bao gồm thành phần mơi trường nó, xác định dịng chảy nước, trầm tích, hóa chất, vi sinh vật nhiệt, với tham chiếu nước đô thị nước phát triển phát triển Do chương trình trình bày nhiều biến thể phản ánh điều kiện khí hậu khác nhau, tương lai (Vd xem xét biến đổi khí hậu) Trong giai đoạn nghiên cứu tiếp theo, người ta cho dòng định lượng mơ tả mơ hình cân / chất lượng nước xấp xỉ trình Mối liên hệ phát triển thị dòng thành lập, nguyên tắc cho phát triển tác động thấp phục hồi khu vực thành lập Một số bước / kết trung gian nghiên cứu tổng thể bao gồm: ● Xác định thành phần UWC ảnh hưởng thị hố lên tài nguyên nước ● Định lượng ảnh hưởng hoạt động người vào chu kỳ thủy văn thị tương tác với mơi trường theo tình phát triển tương lai ● Sự hiểu biết quy trình giao diện nước đất đô thị, bao gồm tương tác nước đất, với tham chiếu cụ thể đến xói mịn đất, nhiễm đất lún đất ● Thủy văn, sinh thái, trình sinh học hóa học mơi trường nước thị thành phố bền vững tương lai ● Đánh giá tác động phát triển đô thị, sử dụng đất thay đổi kinh tế xã hội vào nguồn cấp nước sẵn có, nhiễm hóa học thủy sinh (con người), xói mịn đất bồi lắng, mơi trường sống tự nhiên toàn vẹn đa dạng ● Đánh giá biện pháp phòng ngừa giảm nhẹ có sẵn để đối phó với vấn đề nước thị Sản phẩm cuối hoạt động nên trở thành hướng dẫn thay đổi UWC môi trường hoạt động người, có tham khảo với khu vực khí hậu khác thay đổi khí hậu tiềm Hướng dẫn nên đề nghị: ● Sự hiểu biết q trình diễn mơi trường thị, tương tác môi trường ngoại thành tự nhiên, nơng thơn thành thị để phân tích thành cơng, lập kế hoạch, phát triển quản lý hệ thống nước đô thị ● Phát triển công cụ phân tích sáng tạo để giải vấn đề không gian biến đổi theo thời gian ● Đánh giá tác động tiềm tàng biến đổi khí hậu thay đổi hệ thống nước đô thị Khái niệm - Chu trình nước thị (Urban Water Cycle) Định nghĩa chu trình thủy văn xuất từ thời cổ đại (Maidment, 1993) Có nhiều định nghĩa chu trình thủy văn, nói chung chu trình thủy văn định nghĩa mơ hình khái niệm mơ tả việc lưu trữ vận chuyển nước sinh quyển, khí quyển, thạch thủy Nước lưu trữ bầu khí quyển, đại dương, hồ, sơng, suối, đất đai, sơng băng tuyết tầng nước ngầm Nước vận chuyển thành phần nhờ trình bốc thoát hơi, ngưng tụ, mưa, thấm, tuyết tan dòng chảy mặt, xem thành phần chu trình nước Tổng hợp trình thị hóa, cơng nghiệp hóa gia tăng dân số ảnh hưởng đến cảnh quan thiên nhiên thủy văn lưu vực sông Mặc dù nhiều yếu tố môi trường tự nhiên bị tác động hoạt động người cấu chu trình thủy văn cịn ngun vẹn khu vực thị Tuy nhiên, chu trình bị thay đổi nhiều tác động thị hóa môi trường nhu cầu cung cấp nước cho dân cư thị, bao gồm cung cấp nước, nước, quản lý thu gom nước thải, lợi ích sử dụng nguồn nước tiếp nhận Do đó, chu trình thủy văn trở nên phức tạp khu vực thị có nhiều ảnh hưởng can thiệp (McPherson, 1973; McPherson Schneider, 1974); kết chu trình thủy văn thị gọi chu trình nước thị (UWC) UWC thành phần đường hình sơ đồ hình Theo Melbourne Water, Chu trình nước thị chu kỳ nước - từ thu gom lưu vực đến quay trở lại vịng tuần hồn nước tự nhiên dạng nước thải đả xử lý Nó khác với chu trình nước tự nhiên người, người lấy nước để uống, nấu ăn mục đích giải trí (http://www.melbournewater.com.au/getinvolved/education/pages/urban-water-cycle.aspx) UWC cung cấp khái niệm tảng thống cho việc nghiên cứu cân nước (còn gọi ngân sách nước) tiến hành kiểm kê nước khu đô thị, lưu vực, phát triển Trong nghiên cứu, liệt kê thành phần chu trình thủy văn đánh giá cho khoảng thời gian định, với thời hạn vượt số thời gian hệ thống để lọc biến đổi ngắn hạn Cân nước thường thực theo mùa, năm dựa nhiều năm (van de Ven, 1988), nghiên cứu quy hoạch, cân dự kiến lập kế hoạch tương lai Hình Chu trình nước thị (Nguồn: Jiri Marsalek….) Tiếp cận quản lý nước dựa sở cân khối lượng (nước vật chất) đặc biệt quan trọng để đánh giá hiệu suất hệ thống cấp nước đô thị (Gumbo, 2000), quy hoạch đô thị (tức cung cấp nước dân số ngày tăng), để đối phó với thời tiết khắc nghiệt biến đổi khí hậu Trong thực tế, hiểu biết cân nước điều cần thiết cho quản lý tổng hợp nước đô thị, để khắc phục áp lực dân số đô thị tác động biện pháp can thiệp (quản lý), áp dụng quản lý tổng thể UWC (Lawrence cộng sự, 1999) Trên phạm vi không gian rộng lớn lưu vực sơng thị hố, quản lý nước thị tích hợp mang lại lợi ích trì dịng chảy bình thường, kiểm soát lũ, bảo tồn phát triển tài nguyên nước, bảo tồn phục hồi chức hệ sinh thái, kiểm sốt nhiễm cải thiện chế độ nhiệt (Imbe cộng sự, 1997) Hình Chu trình nước thị - Thành phần đường Vì vậy, nghiên cứu nước, trầm tích cân hóa học giúp thiết lập định lượng UWC, cách giải vấn đề như: xác minh lộ trình chu trình; định lượng dịng chảy thơng lượng trầm tích hóa chất dọc theo đường đi, đánh giá thay đổi thành phần đánh giá tác động khí hậu, dân số lên UWC Ví dụ cân nước đô thị cung cấp nhiều tác giả, bao gồm Hogland Niemczynowicz (1980), Grimmond Oke (1986), van de Ven (1988), Stephenson (người trình bày tóm tắt sáu nghiên cứu tác giả khác, 1996), Herrmann Klaus (1996) Gumbo (2000) Nó lưu ý phát triển ngân sách nước thị tìm thấy hữu ích hai nước phát triển (xem ví dụ Imbe cộng sự, 1997) nước phát triển (Gumbo, 2000) Một mô tả ngắn gọn thành phần UWC sau Hai nguồn nước UWC: nguồn nước cấp đô thị nước mưa Nước thị thường lấy từ bên ngồi khu vực thị chí từ lưu vực khác với số lượng khác phản ánh nhu cầu nước địa phương quản lý họ Nước theo nhiều đường vào khu đô thị phân phối đó, phần bị thất xuống tầng nước ngầm, phần lại sử dụng dân cư, chuyển đổi thành nước thải đô thị, cuối trở nước mặt Nguồn thứ hai, nước mưa, thường sau đường dài thơng qua chu trình nước Nó rơi xuống hình thức khác khu vực thị, đối tượng thủy văn (bao gồm cản trở, lưu trữ bốc thoát nước), phần thấm vào mặt đất (làm ẩm đất cung cấp nước cho mạch nước ngầm) phần chuyển đổi thành dòng chảy bề mặt, chuyển tải đến nguồn tiếp nhận nước hệ thống vận chuyển tự nhiên nhân tạo Với thành công độ xác khác nhau, thành phần dịng chảy định lượng cho đô thị khu vực nghiên cứu cân nước đô thị (Hogland Niemczynowicz, 1980) Kiến trúc truyền thống khu vực đô thị thường phản ánh đặc điểm khí hậu khu vực Tuy nhiên, kiến trúc truyền thống nhiều thành phố lớn thay kiến trúc đại gia tăng dân số tồn cầu hóa, với thay đổi thích hợp thủy văn thị Mật độ dân số tòa nhà, hệ thống thu gom nước mưa, vật liệu sử dụng xây dựng, hệ thống thu gom nước thải yếu tố gây thay đổi chu trình thủy văn thị Lối sống khu đô thị ảnh hưởng đến chu kỳ thủy văn thông qua thay đổi nhu cầu nước sinh hoạt Sử dụng nước sinh hoạt bình quân đầu người sử dụng nước khu vực công cộng công viên xanh đặc điểm mà xác định lối sống thành phố lớn Mặc dù yếu tố kinh tế quan trọng để xác định đặc điểm này, mơ hình sử dụng nước, truyền thống văn hóa có tác động đáng kể lên lối sống thành thị Quản lý tổng hợp chu trình nước thị Các khái niệm UWC thể kết nối phụ thuộc lẫn tài nguyên nước đô thị hoạt động người, cần thiết phải quản lý tổng hợp Để đáp ứng nhu cầu này, khái niệm quản lý UWC tổng hợp giới thiệu Úc, tiếp tục xây dựng Lawrence cộng (1999) Các loại quản lý nước bao trùm phương pháp bao gồm: ● Tái sử dụng nước thải xử lý, làm sở để xử lý chất ô nhiễm tiềm năng, thay nguồn cung cấp nước khác cho nguồn nước phụ ● Tích hợp nước mưa, nước ngầm, cung cấp nước nước thải dựa quản lý , làm sở để: - Cấp nước kinh tế đáng tin cậy - Quản lý dịng chảy mơi trường (trì hỗn việc mở rộng sở hạ tầng, tuần hồn nước sơng suối) - Cung cấp cảnh quan đô thị - Thay nguồn nước phụ (nước thải nước mưa tái sử dụng) - Bảo vệ nước hạ lưu khỏi bị ô nhiễm ● Bảo tồn nước (quản lý nhu cầu) dựa phương pháp tiếp cận, bao gồm: - Sử dụng nước hiệu (các thiết bị tiết kiệm nước, thực hành thủy lợi) - Thay hình thức cảnh quan (giảm nhu cầu nước) - Thay quy trình cơng nghiệp (giảm nhu cầu, tái chế nước) Các khái niệm quản lý tổng thể UWC trình bày để minh họa tầm quan trọng UWC quản lý nước đô thị tổng hợp, nhận phương pháp tiếp cận quản lý mơi trường tương thích khác tồn tại, bao gồm sinh thái thủy văn phương pháp tiếp cận hệ sinh thái trụ cột Trong nhiều biện pháp số biện pháp thực q khứ, bị tích hiểu biết liên kết thành phần khác nhau, ý nghĩa thực hành chất lượng lâu dài nước ngầm, đất dịng chảy mơi trường 10 Lớn hơn/tập trung tốt cho hệ thống thu gom nhà máy xử lý Giới hạn phức tạp giải pháp sử dụng tiêu chuẩn Số cơng nghệ xác định sở hạ tầng nước chuyên gia nước đô thị Tổng hợp cách tình cờ Cấp nước, nước thải nước mưa quản lý quan tương tự vấn đề lịch sử diễn Tuy nhiên, thực tế, ba hệ thống tách Hợp tác = quan hệ công chúng Tiếp cận quan khác công khai giải pháp lựa chọn trước bắt buộc thực vật Nhỏ/phân cấp có thể, thường mong muốn cho hệ thống thu gom nhà máy xử lý Cho phép giải pháp đa dạng Người định đa ngành Cho phép chiến lược quản lý công nghệ Vật lý thể chế hội nhập thiết kế Mối liên kết phải thực cấp nước, nước thải, nước mưa, đòi hỏi quản lý phối hợp cao Hợp tác = tham gia Tranh thủ quan khác công khai việc tìm kiếm giải pháp hiệu 5.3 Các trường hợp nghiên cứu Tiêu chí lựa chọn trường hợp nghiên cứu:  Thực lĩnh vực (cấp nước, nước mưa, nước thải) Sử dụng cơng nghệ  Đại diện đặc điểm khí hậu, q trình sử dụng đất, quy mô phát triển…  Đầy đủ tài liệu thông tin sẵn có cho phép đánh giá tồn diện 15 trường hợp nghiên cứu xem xét kéo dài từ khu phố đến phát triển đô thị quy mô khu vực, đại diện cho đa dạng vùng khí hậu Úc, loại phát triển sử dụng đất 33 Mỗi trường hợp nghiên cứu đánh giá mối quan hệ sau: loại hình phát triển chẳng hạn sử dụng đất, quy mô, địa điểm, khu vực khí hậu, mảng xanh, số lượng nhà ở, người lái xe cho phát triển áp dụng phương pháp tiếp cận IUWM; tính IUWM thực hiện, cấu trúc phi cấu trúc, tổng chu trình nước chất gây nhiễm hệ thống IUWM, cịn lợi ích khác hệ thống IUWM (theo kích thước đa chức liệt kê trên), học báo cáo, tích cực tiêu cực, có hoạt động tác động bảo trì (thể Bảng 4) Bảng Tóm tắt đặc điểm trường hợp nghiên cứu Kết trường hợp nghiên cứu Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Christie Walk, Adelaide, South Australia Bắt đầu vào năm 1998, giai đoạn cuối bắt đầu vào năm 2004 Mật độ nhà bao gồm 14 hộ gia đình sở cộng đồng /0,2 Sử dụng nước hiệu quả, bao gồm vòi hoa sen dòng chảy thấp, hạn chế dòng chảy, thực vật sử dụng nước thấp, hệ thống thủy lợi ngầm, máy giặt công cộng Xử lý nước thải sử dụng cho việc tưới tiêu Nước mưa dùng cho xả nước nhà vệ sinh & thủy lợi, trồng mái cảnh quan 34 Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Giá trị cuối chưa có Ứớc tính giảm đáng kể lượng nước sinh hoạt cung cấp Giảm lượng nước mưa, nước thải, nồng độ ô nhiễm rời khỏi địa điểm New Haven Village, Adelaide, South Australia Bắt đầu vào năm 1992 hoàn thành vào cuối năm 1990 Mật độ trung bình dân cư 65 hộ gia đình /2 xử lý sử dụng nước thải nước mưa chỗ Kiểm soát nguồn nước mưa Giảm 30% lượng nước sử dụng loại bỏ gần hết việc xả nước mưa nước thải Xử lý ô nhiễm nước mưa nước thải đồng hóa chất nhiễm chỗ Carindale Pines, Brisbane, Queensland Hoàn thành năm 2001 Mật độ đất sử dụng để thấp, với 31 hộ gia đình/1 Bể chứa nước mưa Sử dụng nước hiệu Quản lý dòng chảy chất lượng nước mưa Giảm 80% lượng nước sử dụng, với ước tính có khoảng 70% đến 80% nhà có bể chứa nước mưa Hiệu sử dụng nước nội giảm làm lượng nước thải Giảm dòng chảy nước mưa cải thiện chất lượng nước mưa Rouse Hill, Sydney, New South Wales Bắt đầu vào năm 2001, dự kiến hoàn thành 2010-2015 bao gồm phát triển dân cư mật độ thấp Đề án có khả cung cấp 35000 nhà Mạng lưới cung kép xử lý nước thải cho xả nước nhà vệ sinh, tưới vườn, rửa xe Quản lý dòng chảy & chất lượng nước mưa Giảm giá thành bể chứa nước mưa máy giặt Ước tính giảm 20% việc sử dụng nước Giảm phát thải nước mưa nước thải xử lý hệ thống sông Hawkesbury / Nepean tác động chất dinh dưỡng giảm tối thiểu hệ thống sông Hawkesbury / Nepean Homebush Bay, Sydney, New South Wales Hoàn thành vào năm 2000, với mật độ dân cư trung bình 2400 hộ gia đình, sở công nghiệp, thương mại thể thao 90 Pha trộn nước mưa nước thải hệ thống xử lý Hiệu sử dụng nước Quản lý dòng chảy & chất lượng nước mưa Giảm 50% nhu cầu nước sử dụng Giảm lượng nước thải Giảm dòng chảy nước mưa rời khỏi địa điểm tiềm thiệt hại lũ lụt Giảm 70-90% chất rắn lơ lửng nitơ nước mưa Kogarah Town Square, Sydney, New South Wales Bắt đầu vào năm 1997 với mật độ dân cư trung bình Sự phát triển bao gồm 194 hộ dân cư, 224 chỗ đậu xe, 2500 m2 không gian thương mại, 2500 m2 cửa hàng bán lẻ,240 m2 không gian triển lãm dân Quảng trường Thành phố Sử dụng nước mưa để xả nước nhà vệ sinh, rửa xe, tưới tiêu Hiệu sử dụng nước bao gồm nhà vệ sinh tiết kiệm nước, vòi hoa sen, thiết bị khác Tích hợp cảnh quan vào quản lý dịng chảy chất 35 Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí lượng nước mưa Giảm 42% nước sử dụng thông qua kết hợp hiệu sử dụng nước, sử dụng nước mưa Giảm 85%thể tích nước mưa rời khỏi địa điểm Giảm 4500 kL thể tích nước thải Giảm nồng độ tải trọng ô nhiễm nước mưa rời khỏi địa điểm Fig Tree Place, Newcastle, New South Wales Hoàn thành từ năm 1998 Mật độ dân cư trung bình với 27 hộ gia đình 0,6 diện tích tái phát triển Bể chứa nước mưa cung cấp nước nóng nước xả nhà vệ sinh cho dân cư Cung cấp phục hồi tầng nước ngầm sử dụng cho tưới tiêu rửa xe buýt trạm xe buýt kế bên Quản lý dòng chảy chất lượng nước mưa Ước tính giảm 60% lượng nước sử dụng Giảm 100% dịng chảy nước mưa chất gây nhiễm Giảm nước thải hiệu sử dụng nước nhà Charles Sturt University Thurgoona Campus, Albury, New South Wales Xây dựng bắt đầu vào năm 1996 hoàn thành năm 1999 Chi nhánh trường đại học nơi ăn nghỉ sinh viên 87 Sử dụng nước mưa để kiểm sốt nhiệt độ tịa nhà giặt quần áo, thủy lợi Sử dụng nước hiệu bao gồm vòi nước, vòi hoa sen Quản lý dòng chảy chất lượng nước mưa Ủ phân compost Cảnh quan Hạn chế tối thiểu sử dụng nước không tạo nước đen tất nước xám xử lý chỗ Hạn chế tối thiểu nước mưa chảy từ địa điểm, với hệ thống thiết kế để xả nước mưa 20 năm Inkerman D’Lux, Melbourne, Victoria Bắt đầu vào năm 1996 Mật độ dân cư trung bình bán lẻ với 236 hộ diện tích 1,2 Kết hợp nước xám xử lý sử dụng nước mưa cho xả nước nhà vệ sinh cảnh quan bên bề mặt vườn thủy lợi Quản lý dòng chảy chất lượng nước mưa Cảnh quan mái nhà vườn Ước tính giảm tới 40% lượng nước sử dụng Giảm nước thải nước mưa từ phát triển Giảm chất ô nhiễm nước mưa nước thải Giảm cảnh quan sử dụng phân bón vườn Reservoir Civic Centre, Melbourne, Victoria Tái phát triển, hồn thành vào năm 2003 Trung tâm cơng dân Hội đồng Thành phố Darebin cung cấp Hội đồng tiện ích cộng đồng Hiệu sử dụng nước với vòi nước, nhà vệ sinh, vòi sen, máy rửa chén… Nước mưa dùng cho xả nước nhà vệ sinh tưới tiêu Báo cáo thời gian sử dụng nước bể chứa nước mưa Tiết kiệm nước sinh hoạt ước tính khoảng 1.200-1.400 kL/y Giảm nước mưa rời khỏi địa điểm, ước tính lên đến 600 kL/y Giảm nước thải rời khỏi địa điểm Mawson Lakes, Adelaide, Nam Úc Bắt đầu vào năm 1997, dự kiến hoàn thành năm 2010 Hệ thống 36 Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng Chi tiết vị trí Đặc trưng IUWM Lợi ích chu trình nước tổng xử lý nước thải sinh hoạt hoạt động đầu năm 2004 Mật độ dân cư thấp sử dụng đất cho công nghiệp thương mại với 4000 hộ gia đình/620 Lưu trữ phục hồi tầng nước ngầm sử dụng để cung cấp hệ thống lưu trữ cân theo mùa Mạng lưới cung kép hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt sử dụng cho xả nước nhà vệ sinh, tưới vườn, rửa xe mục đích sử dụng bên khác Quản lý chất lượng nước mưa Mục đích để giảm 70% sử dụng nước sinh hoạt Aurora, Melbourne, Victoria Lên kế hoạch bắt đầu vào năm 2005 Mật độ hỗn hợp khu dân cư với 8455 hộ gia đình / 668 Bể chứa nước mưa để sử dụng nước nóng Mạng lưới kép nước thải sinh hoạt (xả nước nhà vệ sinh, tưới vườn, thủy lợi không gian mở) Quản lý chất lượng lưu lượng nước mưa Ứớc tính giảm 69% nước uống Lưu lượng nước mưa giảm từ vị trí Giảm 100% dịng chảy nước thải từ địa điểm Ước tính giảm 24 nitơ phốt Sharland Park, Geelong, Victoria Hoàn thành vào năm 2003 Mật độ dân cư thấp không gian mở với 36 hộ gia đình Lựa chọn trồng cảnh quan Quản lý chất lượng lưu lượng nước mưa Sử dụng nước mưa cho thủy lợi không gian mở Giảm thiểu sử dụng nước Giảm đỉnh nước mưa tổng khối lượng dòng chảy Cải thiện chất lượng nước mưa rời khỏi địa điểm Pimpama Coomera, Queensland Đề xuất phát triển khu vực, trình quy hoạch tổng thể hoàn thành đầu năm 2004 Tăng trưởng khu vực từ 5000 dân số đến 150.000 diện tích 6.000 Tái chế nước thải để sử dụng trời chữa cháy Thiết kế hệ thống thoát nước tiên tiến Tiết kiệm nước Bể chứa nước mưa Giảm thiểu sử dụng nước Giảm khối lượng nước thải tải lượng liên quan đến phát sinh chất ô nhiễm vào môi trường Giảm khối lượng cải thiện chất lượng nước mưa Manly West ESRD, Brisbane, Queensland Dự án đề xuất 20 nhà/1,9 Nhằm mục đích tự cung cấp nước quản lý nước thải Nước mưa sử dụng cho nhà bếp, phòng tắm, giặt Tách nước xám nước đen Xử lý nước thải cho thủy lợi xử lý nước xám cho xả nước nhà vệ sinh Hấp thụ chất dinh dưỡng Quản lý chất lượng lưu lượng nước mưa Ủ chất rắn sinh học chất thải hữu khác Ước tính giảm 90% sử dụng nước Giảm 100% nước thải khỏi địa điểm Giảm dòng chảy nước mưa từ địa điểm Giảm đáng kể tải trọng chất gây nhiễm 37  Lợi ích áp dụng IUWM: • Giảm lượng nước sử dụng • Giảm lượng nước mưa rời khỏi địa điểm • Giảm nhẹ nồng độ ô nhiễm nước thải (Carindale Pines, Fig Tree Place) • Giảm phát sinh nước thải (New Haven, Charles Sturt University, Aurora, Reservior Civic Centre, Manly West ESDR) • Hỗ trợ cho trình phát triển (Rouse Hill , Aurora , Manly West ESDR) • Sự chấp nhận tích cực cộng đồng niềm tự hào người dân tái chế nước tiết kiệm nước ( Rouse Hill, Homebush Bay, New Haven, Sharland Park) • Hóa đơn tiền nước thấp (Fig Tree Place, New Haven) tiện nghi (Fig Tree Place) • Một số nơi phát triển thành lập hợp tác công / tư nhân (Inkerman D' Lux , Kogarah Town Square, Rouse Hill), cho phép sử dụng kỹ kinh nghiệm hai tổ chức công tư nhân  Khó khăn áp dụng IUWM: • Rất báo cáo ước tính theo dõi thơng lượng chất gây ô nhiễm • Mức độ nhận thức dân cư khác chất không đạt tiêu chuẩn nước (The New Haven Mawson Lakes) Thiếu công cụ phân tích, hướng dẫn đầy đủ, tiêu chuẩn, quy định, thiếu hiểu biết • chế độ quản lý rủi ro thích hợp, thiếu khn khổ tài kinh tế thích hợp • Vấn đề mùi, lịch trình xây dựng, khả trì tính tồn vẹn thiết kế • Việc chuyển giao kiến thức bị hạn chế từ nơi sang nơi khác giảm kinh nghiệm học tập • Mức độ thơng tin có sẵn nơi khác • Các tài liệu sẵn có thường thiếu phê phán tồn diện phát triển, dù có số trường hợp ngoại lệ • Giám sát thường bị giới hạn • Thiếu đánh giá q trình thực • Xu hướng báo cáo hồn tồn tập trung vào thành cơng 5.4 Công cụ WSUD Tại Úc, thiết kế nước đô thị nhạy cảm (WSUD) phát triển từ hiệp hội quản lý nước mưa để cung cấp khuôn khổ rộng lớn cho quản lý nước đô thị bền vững Đó khn 38 khổ cung cấp phương pháp phổ biến thống cho việc tích hợp tương tác hình thức xây dựng thị (bao gồm cảnh quan đô thị) chu kỳ nước đô thị Việc tăng thêm mảng xanh khu đô thị phát triển đô thị đổi liên kết với chương trình nghị ESD rộng lớn Nguyên tắc WSUD bao gồm: Giảm nhu cầu nước sinh hoạt thông qua thiết bị tiết kiệm nước tìm kiếm nguồn nước thay nước mưa nước thải tái sử dụng (đã xử lý), hướng dẫn nguyên tắc "phù hợp cho mục đích" kết hợp chất lượng nước sử dụng cuối Giảm thiểu phát thải xử lý nước thải theo tiêu chuẩn thích hợp cho hội tái sử dụng nước thải và/hoặc phát hành để nhận nước Xử lý nước mưa đô thị để đáp ứng mục tiêu chất lượng nước để tái sử dụng và/hoặc thải nguồn tiếp nhận Sử dụng nước mưa cảnh quan thị để tối đa hóa tiện nghi phát triển giải trí Bốn vấn đề liên quan xác định yếu tố quan trọng việc thúc đẩy khái niệm WSUD Úc Chúng bao gồm: (i) Khung pháp lý, (ii) Đánh giá & Chi phí; (iii) Công nghệ thiết kế, (iv) chấp nhận cộng đồng quản trị Khung pháp lý quy định vai trị quan phủ địa phương , khu vực nhà nước tạo thuận lợi cho việc thực WSUD phát triển đô thị dự án đổi Nó thừa nhận phân mảnh vai trị trách nhiệm quản lý lưu vực thị gây trở ngại cho phương pháp tiếp cận tích hợp quản lý chu kỳ nước đô thị Đánh giá & Chi phí WSUD có liên kết với vấn đề liên quan đến chi phí vịng đời sáng kiến mối quan hệ với lợi ích bên ngồi Đã có tài liệu tiến hiệu suất yếu tố WSUD khác bắt nguồn từ lĩnh vực giám sát đánh giá chi phí dự án Úc Sự chấp nhận cộng đồng quản trị coi thiết yếu cho phép hỗ trợ trị quy mơ rộng cho WSUD sở để tạo điều kiện đánh giá thực nâng cao, nâng cao lực kỹ thuật ngành công nghiệp môi trường thị phức tạp (Brown, 2003) Đã có tăng tập trung đáng kể vai trò cộng đồng giải vấn đề WSUD tham gia chiến lược phát triển WSUD Một số dự án gần tập trung vào việc định hình thái độ tiếp nhận cộng đồng để tái sử dụng nước hoạt động phòng ngừa ô nhiễm để thông báo cho phát triển sách WSUD địa phương 39 Công nghệ thiết kế yếu tố WSUD phát triển từ năm 2000 với nhiều dự án thể đổi phạm vi khác Sáng kiến liên quan đến hợp tác với kiến trúc sư xây dựng mở rộng việc áp dụng WSUD vào chiều hướng liên quan đến hội nhập họ vào hình thức xây dựng Hình minh họa cụm xây dựng gần tòa nhà hộ Melbourne mà cố gắng " vịng lặp kín" nước nhà Mỗi tịa nhà có hệ thống thu gom nước khác từ vòi sen, phòng tắm chỗ rửa tay đến nhà máy xử lý bao gồm bể cân hiếu khí, bể phản ứng sinh học sử dụng màng (MBR) Nước mưa thu gom từ mái nhà kết hợp với khu vực không thấm nước đến khu vực lưu trữ sinh học Nước mưa sau chuyển trực tiếp tới bể MBR để xử lý Nước qua xử lý qua đơn vị khử trùng cực tím (UV) sau tái sử dụng cho xả nước nhà vệ sinh tưới nước cảnh quan Đây chương trình tái chế nước quy mô xây dựng có mức độ cao bảo tồn thiết kế tiêu chuẩn chất lượng nước Việc giám sát hệ thống tiến hành dự kiến biến đổi tương lai hệ thống địi hỏi xử lý nước nghiêm ngặt Bể cân NT xám Nước mưa hiếu khí Khu vực MBR UV Tái sử dụng lưu trữ sinh học 40 Hình Tích hợp hệ thống quản lý nước nước thải xám thu gom nước mưa tòa nhà dân cư, xử lý tái sử dụng (Khu hộ D’Lux, Melbourne) Quản lý tổng hợp nước mưa đô thị Việc quản lý nước mưa chảy tràn phát triển đô thị thông thường thúc đẩy thái độ phản ánh quan điểm cho nước mưa chảy tràn khơng có giá trị nguồn tài ngun hữu ích, vơ hại với môi trường thêm chút tiện nghi (thẩm mỹ, giải trí, giáo dục, vv) mơi trường thị Do đó, quản lý nước mưa thị thơng thường có tập trung vào hệ thống nước có hiệu cao để nhanh chóng thu gom loại bỏ nước mưa chảy tràn sử dụng kết hợp đường ống ngầm đường dẫn bề mặt (thường nằm dọc theo sau hàng rào để không bị cảnh quan) Các hệ thống giữ nước mưa chảy tràn Tỷ lệ gia tăng nước mưa kết hợp với phát triển đô thị thông thường với gia tăng đáng kể khối lượng nước mưa chảy tràn liên quan đến chất gây ô nhiễm chẳng hạn rác, trầm tích , kim loại nặng chất dinh dưỡng gây suy giảm đáng kể môi trường tự nhiên Như phần mơ hình lên quản lý đô thị , việc xử lý nước mưa khơng cịn xem xét độc lập để quy hoạch rộng góp phần thiết kế khu vực đô thị Quản lý nước mưa xem xét tất giai đoạn lập kế hoạch thiết kế đô thị để đảm bảo kế hoạch, kiến trúc , cảnh quan sở hạ tầng kỹ thuật cung cấp cách hỗ trợ việc cải thiện chất lượng nước mưa quản lý nước mưa nguồn tài nguyên có giá trị Tương tự, hệ thống xử lý nước mưa thích nghi với yêu cầu yếu tố sở hạ tầng đô thị khác toàn hoạt động hệ thống đô thị bền vững hệ sinh thái, xã hội kinh tế Các biện pháp xử lý nước mưa Hai số công nghệ xử lý nước mưa phổ biến mà dễ dàng tích hợp vào thiết kế đô thị xây dựng đất ngập nước nhân tạo hệ thống lưu trữ sinh học Đất ngập nước nhân tạo Việc sử dụng vùng đất ngập nước nhân tạo cho cải thiện chất lượng nước mưa đô thị áp dụng rộng rãi nhiều thành phố Úc Nghiên cứu liên tục cải tiến để thực cung cấp sở vững cho định cỡ vùng đất ngập nước nhân tạo cho quản lý nước mưa tích hợp vào thiết kế cảnh quan (Wong Breen, 2003) 41 Hệ thống lưu trữ sinh học Sự thích nghi gần hệ thống mương cho xử lý chất lượng nước mưa hướng vào việc thúc đẩy mức độ cao xử lý nước mưa việc xâm nhập nước mưa thông qua phương tiện truyền thông đất theo quy định Các hệ thống gọi hệ thống lưu trữ sinh học mà mương, lấp đầy với lớp đất thấm quy định, sử dụng để lọc nước mưa Nghiên cứu gần công nghệ xử lý nước mưa xác nhận khả mở rộng công nghệ xử lý nước mưa đất ngập nước nhân tạo hệ thống lưu trữ sinh học áp dụng khu vực hạn chế nhỏ Thông qua hợp tác chặt chẽ với kiến trúc sư cảnh quan nhà thiết kế thị, kết hợp cơng nghệ vào hình thức thị loạt quy mô không gian, minh họa Figure 2, 42 Bài học kinh nghiệm cho Việt Nam • • • • • • • • • • • • • Cung cấp đầy đủ nhận thức cho cư dân Cơ chế để trì tiếp tục nâng cao nhận thức cư dân nên kết hợp trình lập kế hoạch thiết kế, trách nhiệm nên phân công trình vận hành hoạt động Xem xét bối cảnh rộng lớn kết hợp với nghiên cứu XH Sự cam kết chặt chẽ bên liên quan Hoạt động mạnh mẽ hệ thống giám sát phân tích, báo cáo tình hình hoạt động chế độ bảo trì (bao gồm chi phí) Phát triển công cụ đánh giá (rủi ro, chấp nhận cộng đồng, vai trò nhà nước…) Kết hợp với quy hoạch đất đai Phổ biến thông tin rộng rãi, chia kinh nghiệm, tăng cường kỹ nhân viên tổ chức, đánh giá hiệu suất hệ thống công nghệ thành phần Bổ sung công cụ, quy định, tiêu chuẩn, hướng dẫn liên quan Khôi phục xây dựng khu vực trữ nước (vùng đất thấp hay vùng ven sông rạch, hồ ao) Gia tăng mảng xanh (đường phố, công viên, khu vực công cộng,green roofs) tăng khả thẩm thấu nước, bổ cập nguồn nước ngầm Nâng cấp hệ thống đê điều Chú ý đến tác động biến đổi khí hậu Tính tốn cho q trình thị hóa sau 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Lê Văn Khoa , QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỚC VIỄN CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, Quỹ Tái chế chất thải TP.HCM 2- Grace Mitchell, Applying Integrated Urban Water Management Concepts: A Review of Australian Experience, Institute for Sustainable Water Resources, Vic 3800, Australia 3- T H F Wong, An Overview of Water Sensitive Urban Design Practices in Australia, Ecological Engineering, PO Box 453, Prahran, Victoria 3181, Australia 4- Jiri Marsalek et al, Urban Water Cycle Processes And Interactions, Urban Water Series – UNESCO – IHP 5- http://www.melbournewater.com.au 44 ... Các khái niệm tích hợp quản lý tài nguyên nước đô thị 31 - Định nghĩa: IUWM tập hợp việc cung cấp nước, thoát nước mưa, nước thải, thành phần nước ngầm dịch vụ cung cấp nước thị - Ngun tắc: • Xem... hình sử dụng nước, truyền thống văn hóa có tác động đáng kể lên lối sống thành thị Quản lý tổng hợp chu trình nước thị Các khái niệm UWC thể kết nối phụ thuộc lẫn tài nguyên nước đô thị hoạt động... Melbourne) Quản lý tổng hợp nước mưa đô thị Việc quản lý nước mưa chảy tràn phát triển đô thị thông thường thúc đẩy thái độ phản ánh quan điểm cho nước mưa chảy tràn khơng có giá trị nguồn tài ngun