5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
2.5.4.2 Tuyến cống bao Nhiêu Lộc–Thị Nghè
Cống bao sẽ được đúc bằng bê-tông cốt thép tiền chế có đường kính Ø3000mm, mỗi đốt có chiều dài 3m và thi công bằng phương pháp kích ống từng đoạn cống dưới lòng kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè với tổng chiều dài tuyến cống bao
là 8,4 km được trình bày hình 2. 6 Sơ đồ mặt bằng tuyến cống bao và các giếng
Tuyến cống bao là một hệ thống cống tự chảy với vận tốc tối thiểu là 1m/s (khi chảy đầy và tối đa là 3m/s) từ thượng lưu chạy về trạm bơm.
2.5.4.3 Thiết bị thu nƣớc chết
Theo hình 2. 6 sơ đồ mặt bằng tuyến công bao và các giếng thì thiết bị này
được bố trí hai giếng thu nước “chết” vào cống bao Ø3000mm, một ở đầu thượng
nguồn kênh S0, và một vị trí thu gần Cầu Công Lý (khoảng 5km về phía hạ nguồn)
S15 thiết bị bao gồm:
Đường ống dẫn vào giếng thu nước chết là cống bê-tông cốt thép tiền chế, kích
thước 15001500mm với độ dốc tối thiểu là 0,005.
Một cửa chắn 1500mm kiểm soát nước chảy vào cống bao cho giếng thu nước
chết thượng nguồn.
Ở phía thượng nguồn đường ống dẫn vào giếng thu nước chết sẽ có rãnh phai
để ngăn nước kênh tràn vào giếng thu nước chết.
Ống xả có độ dốc tối thiểu 0,005.
Ở mùa khô thủy triều từ Sông Sài gòn chỉ thau rửa đoạn kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè (đoạn từ Vàm kênh NL – TN đến cầu Bông). Do địa hình dòng kênh uốn khúc nên còn khối nước tù đọng (nước “chết”) chứa các chất nhiễm bẩn tích tụ trong đoạn thượng nguồn, không thể thoát ra khỏi kênh lúc triều ròng. Vậy vì, thu lượng nước chết ở thượng nguồn để thau rửa kênh sẽ được bắt đầu ngay khi triều bắt đầu lên và kết thúc khi triều bắt đầu xuống. Ước tính có thể rút khối nước chết trong vòng 3 ngày, mỗi ngày rút nước trong 9 giờ đồng hồ. Một miệng thu nước hình vuông sẽ rút nước chết ở kênh vào giếng thu nước chết nằm ở bờ kênh. Mỗi giếng thu nước chết được nối với cống bao bằng một ống đã có sẵn cho CSO. Một cửa chắn vận hành bằng động cơ sẽ được gắn lên giếng thu nước chết, có thể nâng lên hạ xuống tự động hoặc bằng tay và có thể vận hành bằng hệ thống điều khiển tại chỗ hoặc từ xa qua hệ thống cảm ứng và điều khiển (supervisory control and data acquisition – SCADA).
2.5.4.4 Trạm bơm
Trạm bơm được xây dựng ở gần hợp lưu kênh NL – TN và rạch Văn Thánh,
Phường 19, Quận Bình Thạnh. hình 2 .7 Sơ đồ vị trí trạm bơm và hình 2. 8 khái
quát từ trạm bơm đến giếng bờ đông sông Sài gòn
Trạm bơm được thiết kế với công suất đỉnh của cống bao Nhiêu Lộc – Thị
Nghè là 64.000 m3/giờ, và công suất “phụ tải” 85.000 m3/giờ. Nước thải chảy vào
trạm bơm qua hai cửa cống ngăn, rồi chảy qua 06 khung lược được điều khiển bằng cần trục 20T, mỗi bên vách ngăn có ba khung lược. Sau khung lược, nước thải chảy vào một ống dẫn đi đến giếng ướt. Ở đáy giếng ướt sẽ lắp 12 bơm chìm, mỗi bên
của trạm bơm có 6 máy. Đường ống dẫn vào trạm bơm có song chắn để bảo vệ máy
bơm. Dòng nước thải đi vào trạm bơm, dòng xả, giếng ướt, và đường ống được thiết kế duy trì vận tốc 0,3 m/s.
Trong điều kiện phụ tải, mỗi máy bơm sẽ nhận lượng nước vượt quá công suất
64.000 m3/giờ. Tuy nhiên, có điểm giới hạn để tăng mức nước trong giếng ướt: nếu
mức nước này quá cao thì máy bơm sẽ quá tải. Công suất tối đa của toàn bộ trạm
bơm (10 máy hoạt động) ước tính khoảng 85.000 m3/giờ.
Nếu lưu lượng nước chảy vào trạm bơm tăng trên mức này, cửa vào của cống sẽ được đóng một phần để giảm lượng nước vào trạm bơm xuống mức tối đa 85.000
m3/giờ. Lượng nước còn lại sẽ tràn ra kênh tại cửa xả khẩn cấp nằm ở giếng S32
Các đặc tính kỹ thuật của khung lƣợc rác đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
Song lược rác Làm sạch bằng cơ khí
Số lượng 6 (5 vận hành, 1 dự phòng)
Lưu lượng qua mỗi buồng lược 12.800 m3/giờ trong điều kiện đỉnh
17.000 m3/giờ trong điều kiện “phụ tải”
Vận tốc qua mỗi buồng lược 0,6 m/s trong điều kiện đỉnh
0,3 m/s trong điều kiện “phụ tải” (mức nước tăng lên nên vận tốc thực giảm xuống)
Bề rộng của mỗi buồng lược 2,8m
Mức nước ở khung lược 2,3m ở lưu lượng đỉnh
6m trong điều kiện “phụ tải”
Kích thước khung lược Rộng 2,5m, cao 22m (tính từ đáy buồng lược
đến điểm xả)
Vật liệu song lược Thép không rỉ
Khe giữa 2 song 20mm
Tháo nước khu vực song lược Tháo nước bằng máy bơm chìm ở giếng ướt
Lắp đặt/tháo dỡ song lược Cần trục
Vận chuyển rác ở khung lược Rác được đổ vào một trong hai băng tải (mỗi
khung lược có một máng để đổ rác xuống một trong hai băng tải)
Thu gom rác lược Băng tải sẽ đổ vào các container kín nước
dung tích 0,8m3
Bốc dỡ công-te-nơ Bằng xe tải có thiết bị bốc dỡ hoặc bằng cầu
trục
Thải bỏ rác lược Tại bãi chôn rác của Thành phố
Máy bơm sẽ có đặc điểm kỹ thuật tóm tắt nhƣ sau:
Loại bơm Bơm chìm không nghẽn, vận tốc không đổi
Tổng lưu lượng 64.000 m3/giờ (lưu lượng đỉnh của nước thải
vào năm 2030)
85.000 m3/giờ trong điều kiện “phụ tải” (mức
nước trong giếng ướt tăng, giảm cột áp lực của máy bơm và cho phép bơm nhiều nước hơn)
Số lượng 12 (10 máy vận hành, 2 máy dự phòng)
Tổng cột áp 20,1m (đỉnh); 12,5m (phụ tải)
Động cơ 460kW, 595 vòng quay/phút, 400V, 50Hz
2.5.4.5 Đƣờng ống vƣợt sông và miệng xả ngầm
Mặt cắt dọc đường ống vượt sông được trình bày trong hình 2. 9, Nước thải
đã được lược rác sẽ từ buồng xả của trạm bơm thoát qua một đoạn ống vượt sông dài 820m, đi dưới lòng Sông Sài Gòn đến giếng bờ đông. Đường ống vượt sông là một ống bê-tông đơn Ø3000mm, lắp đặt bằng kỹ thuật kích ống, từ hố ga quay trở
lại sông Sài Gòn, là một miệng xả cách bờ đông khoảng 65m (nằm bên ngoài luồng
giao thông thủy chính)có lắp 5 thiết bị khuếch tán để xả thải ra sông Sài Gòn.
Hình 2. 9 Mặt cắt dọc đường ồng vượt sông
2.5.4.6 Thay thế, mở rộng cống cấp 2 và cấp 3:
Hình 2. 10 hạng mục nước mưa của Dự án, việc cải tạo hệ thống thoát nước bao gồm việc thay mới các cống hộp và cống tròn bằng ống bê-tông đúc sẵn, đặt bên dưới lòng đường, trong phạm vi lộ giới và tổng chiều dài cống được trình trong
bảng 2. 9
Bảng 2. 9 Chiều dài các loại cống tại mỗi quận
Quận Diện tích Chiều dài cống
*
(Km2) Cấp 2&3 (m) Cấp 4 (km)
1 1,88 4.492 14,7
3 4,30 12.528 34,6
Quận Diện tích Chiều dài cống * (Km2) Cấp 2&3 (m) Cấp 4 (km) Bình Thạnh 6,82 9.376 54.9 Gò Vấp 1,47 2.810 11,8 Phú Nhuận 4,96 9.584 39,9 Tân Bình 11,07 18.798 89 Tổng cộng 33,3 59.140 267,8
(*) chưa tính đến cống nối (khoảng 5000m)
(nguồn tư vấn CDM) Khoảng 1760 hố ga bê-tông sẽ được lắp đặt ở những vị trí thích hợp cho việc nạo vét, bảo dưỡng, sửa chữa, và còn giành chỗ để kết nối với cống cấp 4 trong khu vực. Các bề mặt bên ngoài của hố ga sẽ được bảo vệ chống lại sự ăn mòn.
2.5.4.7 Cải tạo kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè :
Dự án đã nạo vét đáy kênh khoảng 1.100.000m3, ứng với mực nước cao nhất
sẽ là 1,80m tại thượng nguồn kênh, khi mức nước triều ở sông Sài Gòn là 1,3m (đây là mức thủy triều tối đa hàng ở sông Sài Gòn tại thời gian thiết kế) để tăng công suất thủy lực của kênh, giảm úng ngập trong lưu vực, và gia cố hai bờ kênh. Chiều rộng kênh ở thượng nguồn sẽ được mở rộng đến 27m, và ở hạ nguồn mở rộng đến 60m, chiếm trọn chiều rộng đã được quy hoạch cho con kênh theo các quy hoạch phát triển đô thị hiện hữu
2.5.4.8 Kiểm tra cống cấp 2& 3:
Khoảng 42 km cống cấp 2 và 3 gồm cống gạch và cống bê-tông xây dựng trước năm 1954 trong khu vực giới hạn bởi các đường Kỳ Đồng, Cách Mạng Tháng Tám, Nguyễn Thị Minh Khai và Kênh NL-TN sẽ được kiểm tra bằng thiết bị camera quan sát điều khiển từ xa (CCTV), có máy quay video lắp trên bánh trượt. Công tác kiểm tra được chia thành bốn bước: tiền kiểm tra, kế hoạch công tác kiểm tra, xịt rửa, và kiểm tra hiện trạng. Các hoạt động tiền kiểm tra bao gồm xem xét bản vẽ hoàn công, các báo cáo kiểm tra trước đây, và quy trình vận hành hệ thống
cống. Trước khi kiểm tra hiện trạng, cống sẽ được nạo vét để dễ sử dụng thiết bị trong cống. Việc kiểm tra hiện trường sẽ được thực hiện bằng tay hoặc bằng thiết bị CCTV. Khi máy quay video di chuyển trong đường cống, hình ảnh trong lòng cống được ghi vào băng video, được xem xét trên màn hình và ghi chép vào biên bản kiểm tra theo những khoảng cách bằng nhau (8-10m). Sau khi hoàn tất kiểm tra, thông tin dữ liệu sẽ được xử lý để xác định đoạn cống nào cần ưu tiên cải tạo. Nói chung, sẽ cải tạo theo từng đoạn cống giữa 2 hố ga. Có hai phương pháp cải tạo: lót lại mặt trong đường cống, hoặc thay thế cả đoạn cống.
2.5.4.9 Xây dựng tuyến cống cấp 4
Gần 270km cống cấp 4 có đường kính từ 0,6m trở xuống sẽ được xây dựng,
phân bố trong các quận như trình bày ở Bảng 2. 9. Công trình sẽ được thực hiện
theo yêu cầu của dân cư ở phường. Việc phân chia các gói thầu hạng mục chủ yếu sẽ do các quận thực hiện
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊM CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Chất lƣợng nƣớc kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè
3.1.1 Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc NL – TN năm 1996
Trước đây, hệ thống kênh NL – TN chủ yếu tiếp nhận nước thải từ quận 1, quận 3, Phú Nhuận, Bình Thạnh và Tân Bình. Kết quả khảo sát chất lượng nước kênh NL – TN do Viện Môi trường và Tài nguyên thực hiện, năm 1996 (30 điểm). Vị trí các trạm lấy mẫu được đặt tại cầu Công Lý, cầu Kiệu và cầu Ba Son (cách
vàm kênh 250m) được trình bày ở bảng 3. 1 chất lượng nước thay đổi tùy thuộc vào
vị trí lấy mẫu nhưng nhìn chung chất lượng nước các khu vực thượng nguồn tương đối xấu, trong khi chất lượng ở khu vực hạ nguồn (Ba Son ) tốt hơn.
Bảng 3. 1 Chất lượng nước ở kênh NL – TN, năm 1996
Thông số Đơn vị Trung bình Thấp nhất Cao nhất
pH 6,54 6,15 6,75 Tổng lượng phốt pho mg/l 1,45 0,48 3,3 Sunfat mg/l 30 18 42 Clorit mg/l 107 38 199 Amonia – Nitơ mg/l 22,47 9,38 36,12 Nitrit – Nitơ mg/l 0 0 0 Nitrate – Nitơ mg/l 0,68 - 2,49 Hydro Sunfua mg/l 0,59 - 1 Chất rắn lơ lửng mg/l 31 9 52 Tổng chất rắn mg/l 422 212 584 Độ đục FTU 44 31 55 COD mg/l 154 61 324 BOD5 mg/l 121 47 256 DO mg/l 0,13 - 1 Coliform MPN/100ml 4.283.000 355.000 9.927.000 E.coli MPN/100ml 230.000 14000 487.000 Chì mg/l Kph Kph Kph Đồng mg/l Kph Kph Kph Crôm mg/l kph kph kph
Theo đó, Độ pH của kênh NL – TN dao động từ 6,15 – đến 6,54 nằm trong giới hạn quy chuẩn. Độ đục của nước kênh thay đổi 30 đến 50FTU. Chất bẩn hữu cơ lơ lửng là nguyên nhân chủ yếu làm kênh đục. Oxy hòa tan thấp dao động từ 0,13 đến 1mg/l, báo hiệu nhiễm bẩn nghiêm trọng bởi chất hữu cơ. BOD trung bình bằng 78,8% COD trung bình. Tỷ số tương quan giữa BOD/COD cho thấy rằng phần lớn nước thải là nước sinh hoạt. Hàm lượng chất rắn lơ lửng tương đối thấp và dao động từ 9 – 52mg/l. Tốc độ chảy trong lòng dòng kênh thấp làm cho nhiều chất lơ lửng lắng kênh. Sự phân hủy kỵ khí của cặn khiến kênh có màu đen và thải ra
hydrosunfua (H2S) và amonia (NH3). Lượng hydrosunfua và amonia trung bình là
0,59 và 22,47mg/l tương đối cao.
Nhiễm khuẩn là một vấn đề nghiêm trọng ở dòng kênh. Tổng nồng độ Coliform trung bình lớn hơn 4 triệu MPN/100 ml. Nồng độ E.coli, vi khuẩn ở phân người và động vật, chiếm hơn 50% tổng coliform.
Chất lượng nước ở kênh NL –TN thay đổi tùy thuộc vào thời gian lấy mẫu và thời kỳ thủy triều. Tuy nhiên, nhìn chung, số liệu giám sát trên đã cho thấy chất lượng nước của kênh NL – TN có chiều hướng đi xuống vượt quá giới hạn cho phép đối với các chỉ tiêu theo TCVN chất lượng nước mặt loại B (cho mọi nhu cầu sử dụng nước trừ việc cấp nước và nuôi trồng thuỷ sản). Vì vậy, mọi hoạt động con người khi tiếp xúc với nước kênh NL – TN đều không thể chấp nhận được.
3.1.2 Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc mặt kênh NL – TN năm 2013
Sau khi hoàn thành giai đoạn I của Dự án vệ sinh môi trường TpHCM thuộc
lưu vực NL – TN, nước thải từ lưu vực NL – TN rộng khoảng 33km2 được công
nghệ thu gom và dẫn về trạm bơm, sau đó xử lý sơ bộ và xả thải tạm thời ra sông
Sài Gòn tại giếng bờ Đông, cụ thể theo hình 3. 1 như sau:
(i) Trong mùa khô: lưu lượng nước trong lưu vực chủ yếu là nước thải sinh
hoạt thu gom về các công trình xả tràn (CSO) đưa vào tuyến cống bao được đặt dưới lòng kênh NL – TN để chuyển tải về trạm bơm, khi đó kênh NL – TN chỉ còn tiếp nước mưa. Từ đấy, dòng nhiễm bẩn của dòng kênh được thau rửa bởi thuỷ triều
từ sông Sài Gòn chảy vào kênh làm cho chất lượng nước kênh cũng thay đổi theo dòng triều và theo mùa. Tuy nhiên, ở một số đoạn kênh gần thượng nguồn thì khối lượng nước bẩn chưa chảy ra khỏi cửa kênh thì đã bị nước đẩy lại (vì tính chất bán nhật triều- hai lần nước lớn và hai lần nước ròng) và khi đó, 2 giếng thu nước chết sẽ thu gom khối nước bẩn này đưa về tuyến cống bao đưa về trạm bơm.
(ii) Trong cơm mùa mưa lớn: lưu lượng nước trong lưu vực NL – TN bao gồm
nước thải và nước mưa được tách dòng cho chảy qua vào tuyến cống bao đước kiểm soát bởi ống tách dòng trong CSO, để lưu lượng này không vượt quá lưu lượng đỉnh mùa khô. Phần còn lại, chủ yếu là nước mưa pha một nước thải được xả vào kênh qua ống xả
Hình 3. 1 Sơ đồ tổng thể dòng chảy kết hợp nước mưa và nước thải
Để đánh giá sự thay đổi chất lượng nước mặt kênh NL – TN sau khi thu gom nước thải tách dòng nhiểm bẩn xuống kênh và nước kênh chỉ còn tiếp nhận nước mưa đã tiến hành quan trắc môi trường nước mặt kênh NL – TN trong mùa khô và
mùa mưa năm 2013 với các vị trí được trình bày hình 3. 2, cụ thể như:
- Vị trí 1: Dưới chân Thị Nghè 1 (NL – TN1);
- Vị trí 2: Dưới chân Cầu Điện Biên Phủ; (NL - TN2);
- Vị trí 4: Dưới chân Cầu Lê Văn Sỹ; (NL - TN4);
- Vị trí 5: Dưới chân Cầu Xe Lửa; (cầu Đen) (NL – TN5);
- Vị trí 6: Dưới chân Cầu Phạm Văn Hai;(NL – TN 6);
Hình 3. 2 Sơ đồ thể hiện các vị trí lấy mẫu trên Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè
- Công tác lấy mẫu trong mùa khô (đợt1) bắt đầu từ 7:00 ngày 27/03/2013
đến 6:00 ngày 29/03/2013 và mùa mưa (đợt 2) từ 7:00 ngày 11/06/2013 đến 6:00 ngày 13/06/2013.
- Tại mỗi đợt lấy mẫu của tất cả các vị trí, mẫu nước mặt được lấy mỗi giờ
một lần, trong 48 giờ liên tục, với 48 mẫu nước được lấy tại mỗi vị trí.
- Kết quả được trình bày trong phần Phụ Lục 1 và Bảng 3. 2 tổng hợp kết
Tên Chỉ Tiêu
Giá trị
Vị trí lấy mẫu/dòng triều - Đợt 1 (từ 27/03/2013 đến ngày 29/03/2013) QCVN 08:2008/ BTNMT
Cầu Thị Nghè 1
Cầu Điện Biên
Phủ Cầu Kiệu Cầu Lê Văn Sỹ Cầu xe lửa
Cầu Phạm Văn