Quá trình nghiên cứu, phát triển các sản phẩm bể XLNT phân tán tại Viện KHKTMT, Trường ĐHXD, qua hơn 20 năm, từ những đề tài NCKH cấp Bộ, các dự án hợp tác quốc tế, gắn liền với các hoạt[r]
(1)Công nghệ xử lý nước thải phân tán - Từ trường ĐH thực tiễn Quản lý nước thải phân tán mở hội linh hoạt lựa chọn công nghệ dịch vụ Các bể tự hoại cải tiến BASTAF, cụm bể XLNT tại chỗ BASTAFAT, trạm XLNT phân tán hợp khối AFSB
1 MỞ ĐẦU
Hiện nay, tỷ lệ bao phủ mạng lưới thoát nước đô thị nước ta đạt khoảng 50% Mới có 17% nước thải thị xử lý Tại vùng nông thôn, nước thải sinh hoạt, chăn ni khơng xử lý Cịn có khác biệt lớn vùng, miền, Một trở ngại lớn để nâng cao mức độ bao phủ lĩnh vực cấp nước vệ sinh vấn đề tài Những khoản kinh phí lớn cho việc đầu tư xây dựng vận hành hệ thống nước xử lí nước thải (XLNT) tập trung xa xỉ nhiều nơi số 800 đô thị lớn, nhỏ nước, chưa nói đến vùng ven đơ, nơng thơn
Quản lí nước thải phân tán giải pháp quan trọng, khắc phục nhược điểm khoảng trống quản lí nước thải tập trung, quy mơ lớn, thích hợp cho nhiều đối tượng khác
Trên Thế giới, có nhiều cơng nghệ thiết bị, mơ hình QLNT phân tán phát triển ứng dụng, phương thức tiếp cận thức ghi nhận, phát triển thành ngành công nghiệp nhiều nước Thế giới
Tuy nhiên, Việt Nam, ngành công nghiệp môi trường giai đoạn ‘’sơ khai’’, thiếu giải pháp công nghệ, thiết bị cơng trình đáp ứng địi hỏi to lớn thực tế lĩnh vực Việc nghiên cứu làm nước thải chỗ cho hộ gia đình hay cụm dân cư công nghệ phù hợp, vừa đơn giản, có chi phí xây dựng vận hành thấp, vừa đảm bảo vệ sinh môi trường, hướng giải hợp lý khả thi
Đứng trước tình hình đó, từ năm 90, Trung tâm Kỹ thuật Môi trường Đô thị Khu công nghiệp (CEETIA), Viện Khoa học Kỹ thuật Môi trường (IESE), trường Đại học Xây dựng đối tác tập trung nghiên cứu giải pháp công nghệ XLNT sinh hoạt theo kiểu phân tán phù hợp với điều kiện Việt Nam, liên tục cải tiến, hoàn thiện Cho đến nay, sản phẩm XLNT phân tán IESE chuyển giao, ứng dụng rộng rãi khắp đất nước Các mơ hình XLNT phân tán nhóm nghiên cứu DESA, Trường ĐHXD khẳng định ưu điểm người sử dụng chấp nhận
2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XLNT PHÂN TÁN Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 2.1 Bể tự hoại cải tiến (bể BASTAF)
Từ năm 1998 đến năm 2007, khuôn khổ Dự án tăng cường lực cho CEETIA (ESTNV), Chính phủ Thuỵ Sỹ tài trợ, hợp phần Quản lí nước thải phân tán (DESA) triển khai Các nghiên cứu thực công phu, phịng thí nghiệm từ 1998 đến 2003, từ 2003 đến 2005 Một khối lượng lớn nghiên cứu thực nghiệm tiến hành Nhóm nghiên cứu phát triển hồn thiện dần mơ hình bể tự hoại cải tiến (bể BASTAF) BASTAF cho phép đạt hiệu suất xử lý cao, ổn định Hiệu suất xử lý trung bình theo COD, BOD5
(2)(3)Với mong muốn đưa kết nghiên cứu thực tế, phục vụ sống, góp phần cải thiện điều kiện vệ sinh mơi trường, nhóm nghiên cứu DESA tiếp tục tìm hội để triển khai áp dụng thử nghiệm mơ hình bể BASTAF, giải pháp xử lí kết hợp ngồi thực tế, để có hội khẳng định công nhệ Trải qua nhiều cố gắng nỗ lực, nay, hàng trăm bể BASTAF thiết kế, xây dựng khắp nơi nước: nhà chung cư cao tầng, khu đô thị nội thành ven đô, hộ gia đình đơn lẻ, trường học, cụm dân cư (ngõ xóm), làng nghề nấu rượu, chế biến nơng sản, hải sản, bệnh viện, chợ, vv Các kết quan trắc cho thấy, công nghệ hiệu để xử lý nước thải sinh hoạt, cho phép đạt hiệu suất xử lý cao, với chất lượng đầu ổn định
Bể tự hoại bê tông cốt thép đúc sẵn
Đáp ứng nhu cầu thị trường, Viện KH&KTMT, ĐHXD phối hợp với Công ty CP Bê tông Xây dựng Vinaconex Xuân Mai triển khai thực đề tài NCKH-CN trọng điểm cấp Bộ Giáo dục Đào tạo: ‘’Nghiên cứu phát triển công nghệ thiết bị XLNT chỗ theo kiểu môđun, phù hợp với điều kiện Việt Nam’’, mã số B2006-03-13-TĐ (2006 – 2008) Nhóm nghiên cứu thiết kế xây dựng quy trình chế tạo thành cơng bể tự hoại BTCT đúc sẵn ST-C, dung tích hữu ích m3 Dây chuyền sản xuất quy mô công nghiệp xây dựng Nhà máy
BT Xuân Mai Các bể ST-C sản xuất lắp đặt cho khu đô thị nhiều nơi Bể tự hoại chế tạo BTCT đúc sẵn có dung tích đủ lớn phù hợp với u cầu sử dụng thực tế, xử lí nước đen từ nhà vệ sinh hay nước đen nước xám hộ gia đình, với giá thành sản xuất, vận chuyển, lắp đặt tương đương với giá thành bể tự hoại xây chỗ gạch (phần lớn bị thấm, rò rỉ sau thời gian sử dụng) Nhóm DESA IESE phối hợp với Công ty CP Đầu tư & Phát triển Công nghệ Đại học Xây dựng (NUCETECH) cho đời loạt sản phẩm bể AFSB-C mới, chế tạo sẵn bê tông cốt thép cường độ cao, cho phép rút ngắn thời gian thi công, độ bền cao giảm giá thành sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường
Trạm xử lý nước thải hợp khối xây dựng bê tông cốt thép AFSB-C
Nhóm nghiên cứu DESA tiếp tục phát triển mơ hình XLNT phân tán với cơng nghệ A2O, với
tên thương mại AFSB®, áp dụng cho khu thị, tòa nhà cao tầng, bệnh viện, khu du lịch,
(4)ngăn xử lý kỵ khí với giá thể vi sinh, ngăn xử lý hiếu khí với giá thể vi sinh, ngăn lắng -tách bùn ngăn khử trùng Một phần nước thải bùn đưa trở lại tuần hoàn để -tách Nitơ, Phốtpho Giá thể vi sinh ngăn xử lí kị khí hiếu khí loại cố định hay di động Nước thải sau xử lý đạt mức A theo QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 14:2008/BTNMT
Trạm xử lý nước thải hợp khối chế tạo sẵn composite AFSB-F
Bể chế tạo sẵn composite cốt sợi thủy tinh (FRP) Hệ thống gồm ngăn bể nối tiếp, kết hợp trình xử lý học sinh học kỵ khí – thiếu khí - hiếu khí, theo nguyên lý A2O.
(5)Bể xử lý nước thải composite chế tạo sẵn BASTAFAT-F
(6)Bể tự hoại cải tiến cho vùng biển đảo
(7)Nghiên cứu, hồn thiện cơng nghệ sản xuất quy mơ công nghiệp
Dự án SXTN “Sản xuất thử nghiệm thiết bị xử lý nước thải chỗ hợp khối theo kiểu mơ đun, tiêu thụ lượng, phù hợp với điều kiện Việt Nam” (2013-2015) nghiên cứu, hồn thiện cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt, hoạt động theo ngun lí q trình lọc sinh học ngập nước kị khí – thiếu khí – hiếu khí nối tiếp (A2O), phục vụ cho việc sản xuất modul XLNT
chế tạo sẵn BASTAFAT AFSB Dự án giải vấn đề kỹ thuật bể XLNT phân tán như: giá thể vi sinh, bơm airlift, công nghệ thiết bị khử trùng, thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành tủ điện điều khiển, chế tạo vỏ bể XLNT composite cỡ vừa nhỏ theo phương thức thủ công giới hóa kết hợp, quy trình lắp ráp thiết bị vào bể, thi công lắp đặt, vận hành bảo dưỡng…
(8)Trong Dự án này, hệ pilot đa xử lý nước thải công nghiệp giàu hữu UNI-FI, xử lý nhiều loại nước thải công nghiệp khác nhau: nước thải chăn nuôi, chế biến thực phẩm, thủy sản, bia, … nghiên cứu, phát triển Hệ UNI-FI lắp đặt cơng ten nơ, di chuyển linh hoạt thử nghiệm trường, giúp cho nhà thầu chủ đầu tư đưa định phù hợp trước đầu tư Hệ thống điều khiển, kiểm soát thiết kế hợp lý, cho phép kiểm soát q trình tự động hóa tối đa
Cơng nghệ AFSB nhận Huy chương vàng Hội chợ Công nghệ - Thiết bị Việt Nam TechMart 2003 Các giải pháp xử lí nước thải phân tán DESA nhận Cúp Môi trường Việt Nam Hội chợ triển lãm quốc tế Công nghệ Môi trường lần thứ 1, Hà Nội, 4/2006 Công nghệ BASTAFAT-F Cục Sở hữu trí tuệ cấp sáng chế số 9577/2011 Cho đến nay, mơ hình đưa vào nội dung Nghị định 80/NĐ-CP năm 2014 Thoát nước, Hướng dẫn kỹ thuật Bộ Xây dựng, Bộ Y tế Thuật ngữ ‘’BASTAF’’ nhóm nghiên cứu đưa trở thành thuật ngữ chun mơn quen thuộc lĩnh vực cấp nước Việt Nam quốc tế Nhóm giải pháp XLNT phân tán IESE nhận Huy chương vàng Hội chợ Công nghệ - Thiết bị Việt Nam TechMart 2015 Cho đến nay, công nghệ BASTAFAT AFSB chuyển giao cho doanh nghiệp, triển khai lắp đặt vận hành ổn định hàng trăm dự án XLNT sinh hoạt, điểm dịch vụ, sở sản xuất, điểm du lịch … khắp nước
(9)Kết luận
Quản lý nước thải phân tán mở hội linh hoạt lựa chọn công nghệ dịch vụ Các bể tự hoại cải tiến BASTAF, cụm bể XLNT chỗ BASTAFAT, trạm XLNT phân tán hợp khối AFSB sản phẩm mới, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cao, lần nghiên cứu chế tạo Việt Nam, với giá thành rẻ nhiều so với giá sản phẩm nhập ngoại có tính tương đương
Q trình nghiên cứu, phát triển sản phẩm bể XLNT phân tán Viện KHKTMT, Trường ĐHXD, qua 20 năm, từ đề tài NCKH cấp Bộ, dự án hợp tác quốc tế, gắn liền với hoạt động đào tạo đại học, sau đại học, từ đưa áp dụng vào thực tế, rút kinh nghiệm hoàn thiện, đưa vào tài liệu hướng dẫn kỹ thuật quản lý Nhà nước, sản xuất thử nghiệm – hồn thiện cơng nghệ chuyển giao cho doanh nghiệp để sản xuất đại trà, ví dụ điển hình trình nghiên cứu, phát triển - chuyển giao công nghệ - ứng dụng thực tế, kết hợp Nhà trường, sở nghiên cứu – đào tạo với Nhà doanh nghiệp, với hỗ trợ Nhà nước, để có sản phẩm KHCN thiết thực đáp ứng yêu cầu sống
Kiến nghị
Để triển khai áp dụng mơ hình xử lý nước thải phân tán vào thực tế, cần triển khai đồng giải pháp sau đây:
Cần tăng cường công tác kiểm tra, giám sát, kết hợp với tuyên truyền, vận động, để tất chủ nguồn thải có ý thức trách nhiệm thu gom, xử lý nước thải trước xả mơi trường Trường hợp khu vực có hệ thống thu gom xử lý nước thải tập trung, đối tượng xả nước thải phải trả đầy đủ chi phí thu gom, xử lý nước thải theo quy định
Các quy chuẩn, tiêu chuẩn mơi trường cần rà sốt, ban hành cách phù hợp, để vừa bảo vệ môi trường, kiểm sốt nhiễm nước thải, vừa khuyến khích đối tượng xả nước thải thực xử lý nước thải cách khả thi, phù hợp với điều kiện thực tế kỹ thuật, quản lý khả tài
Để triển khai nhanh chóng hiệu quả, đưa sản phẩm KHCN vào sống, cần có nỗ lực, vai trò tham gia bên liên quan Các chế sách phù hợp, khả tiếp cận với cơng nghệ, tài chính, kết nối nhà khoa học, doanh nghiệp (bên cung) thị trường (bên cầu) với điều phối, tạo điều kiện thuận lợi Nhà nước cần thiết Cần có kết nối, tạo điều kiện cho doanh nghiệp hoạt động lĩnh vực công nghiệp môi trường tiếp cận với nguồn tài phù hợp để trang trải kinh phí đầu tư vận hành doanh nghiệp Cần có sách ưu đãi thuế thuận lợi để doanh nghiệp đầu tư nghiên cứu, phát triển, hồn thiện cơng nghệ, sản xuất thiết bị cung cấp dịch vụ lĩnh vực công nghiệp mơi trường lớn mạnh, đủ lực cạnh tranh phát triển bền vững
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Báo cáo tổng hợp kết Dự án SXTN: “Sản xuất thử nghiệm thiết bị xử lý nước thải chỗ hợp khối theo kiểu mô đun, tiêu thụ lượng, phù hợp với điều kiện Việt Nam” (2013-2015) Cơ quan quản lý: Bộ Công thương Cơ quan chủ trì thực hiện: Viện KHKTMT, Trường ĐHXD.
(10)- Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 06/08/2014 Chính phủ nước xử lý nước thải.
- Nguyễn Việt Anh Bể tự hoại Nhà xuất Xây dựng, 2016.
- Nguyễn Việt Anh Những thành tựu thách thức xử lý nước thải đô thị công nghiệp Việt Nam Tạp chí Mơi trường, Tổng cục Mơi trường (ISSN 1859-042X) Số 9/2015. Trang 46 – 50.
- Nguyễn Việt Anh, Đỗ Hồng Anh, Lê Trọng Bằng, Đinh Thúy Hằng, Nguyễn Việt Anh Nghiên cứu xây dựng mơ hình xử lý chất thải cho vùng ven biển hải đảo Kỷ yếu Hội thảo: Kết cấu vật liệu xây dựng cho cơng trình ven biển hải đảo Bộ Xây dựng – Trường Đại học Xây dung miền Trung Tuy Hòa, 10/2017.
TS Nguyễn Việt Anh,
Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật Môi trường,