Theo mô hình này thì nước mưa sẽ được thu gom tập trung từ trên mái, sau đó sẽ theo đường ống thoát nước mưa chảy xuống thiết bị bỏ nước mưa đầu. Tiếp tục nước sẽ chảy xuống bể lọc thô (gồm cát, sỏi, than hoạt tính) có tác dụng gạn lọc những tạp chất và làm trong nước đầu ra. Nước sau khi được lọc sẽ chảy qua bể chứa nước mưa. Tại đây nước sẽ bơm lên bể chứa nước máy đặt trên mái. Từ đó nước sẽ được sử dụng cho các hạng mục khác nhau như: toilet, vòi tưới ngoài trời, rửa xe v.v…Ở trong bể chứa nước mưa, cũng tiến hành lắp hai cảm biến:
Một là ở mép trên cùng thành bể, cảm biến này sẽ cho ta biết khi nào thì mực nước trong bể đạt tối đa. Khi đã đạt sức chứa tối đa thì van số 1 sẽ đóng lại,
không cho nước mưa chảy xuống bể chứa nước mưa mà chảy thẳng ra đường cống thoát nước ngầm của trường nhằm tránh tình trạng quá tải nước trong bể. Cứ thế van số 1 sẽ được mở cho đến khi mực nước trong bể chứa nước mưa chưa đạt đến giới hạn.
Hai là ở mép dưới cùng của thành bể, cảm biến này có tác dụng cho chúng ta biết khi nào thì trong bể chứa nước mưa hết nước. Lúc này van số 2 sẽ được tự động mở để cho nước máy chảy vào bể chứa nước máy ở trên mái. Tránh tình trạng bơm cùng một lúc hai nguồn nước mưa và nước máy lên bể chứa nước máy, gây quá tải và lãng phí nguồn nước.
4.2.2 Các thiết bị trong mô hình đề xuất
Hệ thống thu gom nước mưa trong mô hình này cũng bao gồm các công đoạn như trong mô hình dành cho các tòa nhà chuẩn bị xây dựng. Nghĩa là, hệ thống cũng có thu nước mưa (mái nhà, máng xối), truyền dẫn nước mưa (hệ thống ống), làm sạch mưa (thiết bị bỏ nước mưa đầu mùa, lưới lọc…), chứa nước mưa (bể chứa), xử lý nước mưa (lọc thô) và máy bơm.
Máng thu nước mưa, thiết bị lọc nước mưa đầu mùa cũng được thiết kế, vận hành theo như mô hình dành cho các tòa nhà chưa xây dựng. Việc tính toán thể tích bể chứa nước của thiết bị bỏ nước mưa đầu mùa cũng được tính giống theo mục 4.1 – Đối với tòa nhà chuẩn bị xây dựng. Ta chọn bồn nhựa đứng có nắp ứng với các thể tích theo kết quả tính toán như sau:
Bảng 10: Thể tích bồn chứa nước mưa của thiết bị bỏ nước mưa đầu mùa cho từng tòa nhà ở cơ sở 3,5ha.
STT Tòa nhà Diện tích mái nhà ( ) Thể tích bể chứa nước mưa cần loại bỏ (lít) Chọn thể tích bồn chứa tương ứng (lít) 1 A 1633 980 1000 2 B 1624 974 1000 3 C 551 331 500 4 D 565 339 500 5 E 565 339 500 6 F 1322 793 1000
Bảng 11: Thể tích bể chứa nước mưa ngầmSTT Tòa STT Tòa
nhà
Thể tích bể chứa nước mưa ( ) (tính theo lượng mưa và diện tích
mái) Thể tích bể chứa nước mưa chọn ( ) Dài x Rộng x Cao (m x m x m) 1 A 23 24 4 x 2 x 3 2 B 23 24 4 x 2 x 3 3 C 8 8 2 x 2 x 2 4 D 8 8 2 x 2 x 2 5 E 8 8 2 x 2 x 2 6 F 18 18 3 x 3 x 2
Chọn máy bơm công suất từ 300-750 W (dựa vào lưu lượng nước và chiều cao cột nước bơm)
4.3 Ưu và nhược điểm của 2 mô hình được đề xuất
4.3.1 Ưu điểm
Cả 2 mô hình đều:
Được thiết kế ngầm ở dưới mặt đất không để lộ ra ngoài nên có tính thẩm mĩ cao
Hệ thống vận hành đơn giãn, dễ sử dụng, chi phí thay vật liệu lọc rẻ, tiết kiệm chi phí
Là sản phẩm thiết thực, đáp ứng được tình trạng thiếu nước vào mùa hè. Tiết kiệm được chi phí sử dụng nước, thời gian sử dụng dài
Hạn chế tình trạng ngập lụt do lượng nước mưa đổ trực tiếp ra đường, tăng lượng nước thải vào hệ thống xử lý
4.3.2 Nhược điểm:
Trong quá trình sử dụng cần phải tăng cường công tác quản lý và bảo dưỡng các hạng mục trong hệ thống.
Máng xối:
- Làm vệ sinh ở trận mưa đầu tiên mùa mưa trước khi bắt đầu thu gom nước mưa.
- Kiểm tra và làm vệ sinh máng xối định kỳ (mỗi tháng một lần) trong suốt mùa mưa.
- Tránh để chuột, mèo hay chim trú ngụ, làm tổ ở máng xối - Thực hiện sữa chữa hoặc thay mới nếu máng xối bị rò rỉ
nước.
Mái nhà:
- Vệ sinh mái nhà sau trận mưa ở đầu mùa, hay trước khi tiến hành thu nước mưa
- Kiểm tra mái nhà thường xuyên trong suốt mùa mưa để đảm bảo điều kiện vệ sinh
- Thực hiện vệ sinh mái nhà nếu phát hiện có bụi, lá cây, rong rêu bám dính trên mái, hoặc có sự phóng uế của mèo, chuột, thằn lằn.
- Thực hiện sửa chữa hoặc thay mới nếu mái nhà đã cũ hoặc bị rỉ sét, bong tróc
Thiết bị bỏ nước mưa đầu trận mưa:
- Kiểm tra thường xuyên (1 tháng/lần) để đảm bảo ống xả của thiết bị không bị tắc nghẽn.
- Kiểm tra bên trong, tránh để chuột, bọ hay các loài bò sát làm tổ trong mùa khô
Thiết bị lược rác:
- Kiểm tra thường xuyên thiết bị lược rác (sau mỗi trận mưa), để tránh rác và lá cây dính lâu trên thiết bị.
- Lắp đặt lưới lọc để ngăn lá cây, mảnh vụn đi vào bể chứa, đảm bảo kín nước, tránh rò rỉ.
Bể chứa:
- Đảm bảo chúng không bị hư hỏng và rò rỉ nước.
- Vệ sinh bể chứa nước mưa sau khi sử dụng hết nước bên trong vào đầu mùa mưa nhằm loại bỏ cặn lắng.
- Ống lấy nước (vòi) sử dụng cần lắp đặt cao hơn đáy bể tối thiểu 150mm để hạn chế bùn lắng đáy bể cuốn trôi khi lấy nước sử dụng
Hệ thống ống:
- Không để vật sắc nhọn và vật nặng lên ống dẫn nước nhằm tránh hư hỏng, bể ống.
- Súc rửa đường ống dẫn nước ở đầu mùa mưa và khi thời gian giữa các trận mưa kéo dài
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Trung bình mỗi ngày có khoảng 6241 người đến học tập, giảng dạy, nghiên cứu và làm việc ở tất cả các tòa nhà ở cơ sở 3,5ha. Nhu cầu dùng nước trung bình một ngày là 42 m3/ngày. Vào mùa hè, theo tình hình chung của toàn thành phố là bị thiếu nước nên đây cũng là điều khó tránh khỏi của trường. Nhưng vào mùa mưa thì nước mưa chảy tràn gây ngập lụt, mất mĩ quan cho trường
Diện tích mái ở các tòa nhà của cơ sở 3,5ha là khá lớn, cộng với trữ lượng mưa rất dồi dào, chất lượng nước mưa tương đối sạch (ngoại trừ nước mưa đầu mùa) nên nếu chúng ta có những giải pháp để thu gom, tái sử dụng được nguồn tài nguyên nước thiên nhiên này thì đây sẽ là một sự bổ sung đáng kể lượng nước dùng hằng ngày, giúp giảm thiểu tình trạng khát nước vào mùa hè, đồng thời giúp giảm tình trạng nước chảy tràn gây mất mỹ quan, cản trở việc đi lại vào mùa mưa.
Ngoại trừ nước mưa đầu mùa, thì nhìn chung chất lượng nước mưa thu được ở cơ sở 3,5ha tương đối sạch. Cả ba mẫu nước mưa phân tích từ ngày 21/10/2020 đến ngày 5/11/2020 cho kết quả là chất lượng nước mưa khi hứng trực tiếp sẽ sạch hơn là nước mưa chảy qua mái nhà và những cơn mưa đầu mùa (ngày 21/10/2020) thì chất lượng nước hơi bẩn ở các thông số Độ đục, COD, Coliform; còn khi vào giữa mùa mưa (ngày 29/10/2020) thì thông số Độ đục, Coliform vẫn vượt so với quy chuẩn nhưng vào cuối mùa mưa (ngày 5/11/2020) thì các thông số đều nằm trong quy chuẩn cho phép khi so sánh với QCVN 02:2009/BYT về chất lượng nước sinh hoạt. Tuy nhiên, khi so sánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT về chất lượng nước mặt thì chất lượng nước mưa khi hứng trực tiếp hay chảy qua mái nhà đều nằm trong ngưỡng cho phép.
Thực tế cho thấy T.p Đà Nẵng nói chung và đại học Duy Tân nói riêng là chúng ta đang rất lãng phí, chưa tận dụng được nguồn nước thiên nhiên này chưa có công trình để lưu giữ, tái sử dụng. Tất cả lượng mưa rơi xuống đều chảy ra cống, chảy tràn trên đất – khi chảy tràn, nước mưa sẽ cuốn trôi tất cả những rác, chất ô nhiễm khi nó chảy qua nên khi đổ ra sông, kênh rạch nó sẽ gây nhiễm bẩn nguồn nước mặt, làm tăng chi phí sản xuất nước sạch cũng như đe dọa sự phát triển bển vững của thành phố.
Từ những bất cập trên thì nghiên cứu đã đề ra hai mô hình thu gom nước
mưa ứng với mỗi loại tòa nhà (chưa xây và đã xây). Ưu điểm của mô hình này là: dễ sử dụng, giải quyết tốt tình trạng thiếu nước như hiện nay, tiết kiệm được chi phí sử dụng nước, giảm thiểu được tình trạng ngập lụt và đảm bảo phát triển bền vững. Nhược điểm đó là cần công tác quản lý vận hành tốt, và chi phí đầu tư ban đầu khá lớn
Kiến Nghị:
Vì thời gian thực hiện đề tài tương đối ngắn nên không thể triển khai đề tài vào thực tế, kính mong nhà trường sớm tạo điều kiện triển khai mô hình thu gom
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Một số thông tin địa lý Việt Nam. Truy xuất từ:
http://www.chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/NuocCHXHCNVietNam/Tho ngTinTongHop%20%20/dialy
[2]. Bản đồ khí hậu Việt Nam. Truy xuất từ:
https://sites.google.com/site/hocdialialphaschool/nhiem-1
[3]. Tổng lượng mưa tại một số trạm quan trắc. Truy xuất từ: www.gso.gov.vn/so-lieu-thong-ke/
[4]. Nước mưa đầu mùa. Truy xuất từ:
https://khoahocdoisong.vn/nuoc-mua-dau-mua-de-doc-126354.html [5]. Dân số Đà Nẵng. Truy xuất từ:
https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C3%A0_N%E1%BA%B5ng#C %C6%A1_c%E1%BA%A5u_d%C3%A2n_s%E1%BB%91
[6]. Tiêu chuẩn Việt Nam: TCXDVN 33:2006 Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình, tiêu chuẩn thiết kế.
[7]. Công ty cổ phần cấp nước Đà Nẵng (Dawaco). Truy xuất từ: https://dawaco.com.vn/thong-tin-chung/
[8]. Nước sông Cầu Đỏ nhiễm mặn nặng. Truy xuất từ:
https://baodanang.vn/channel/5403/201507/nuoc-song-cau-do-nhiem-man-nang- 2431391/
[9]. Hệ thống cấp nước thành phố Đà Nẵng. Truy xuất từ:
https://danang.gov.vn/web/guest/gioi-thieu/chi-tiet?id=38662&_c=39
[10]. Dân Đà Nẵng 'khát nước', ông Nguyễn Xuân Anh: 'Khách sạn lấy hết nước của dân. Truy xuất từ:
[11]. Cơ sở vật chất tại Đại Học Duy Tân. Truy xuất từ:
https://thanhnien.vn/giao-duc/co-so-vat-chat-tai-truong-dai-hoc-duy-tan- 1108769.html
[12]. Công ty xử lý nước thải bãi rác Khánh Sơn quá nhiều sai phạm. Truy xuất từ: https://thoibaotoday.info/paper/cong-ty-xu-ly-nuoc-thai-bai-rac-khanh-son-qua-
[13]. Vòng tuần hoàn nước. Truy xuất từ:
https://vi.wikipedia.org/wiki
[14]. Hướng dẫn kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long
[15]. Các đô thị lớn trên thế giới thu giữ và tái sử dụng nước mưa như thế nào. Truy xuất từ:
https://www.khamphamai.com/cac-do-thi-lon-tren-the-gioi-thu-giu-va-tai-su- dung-nuoc-mua-nhu-the-nao.7067
[16]. Ấn Độ: đáp ứng nhu cầu sử dụng nước nhớ kết hợp hứng nước mưa và bổ sung nguồn nước suối. Truy xuất từ:
https://baotainguyenmoitruong.vn/an-do-dap-ung-nhu-cau-su-dung-nuoc-nho-ket- hop-hung-nuoc-mua-va-bo-sung-nguon-nuoc-suoi-288577.html
[17]. Thu hoạch mưa có thể giúp các nước vùng Caribbean giữ nước sau cơn bão. Truy xuất từ:
https://vi.livingorganicnews.com/harvesting-rain-could-help-caribbean-countries- keep-water-after-hurricanes-627615
[18]. Trần Ngọc Quỳnh (biên dịch). Truy xuất từ :
https://baovemoitruong.org.vn/sang-kien-tru-nuoc-giup-nguoi-kenya-thich-nghi- voi-han-han/
[19]. Thanh An. Mô hình thu trữ nước sinh hoạt. Truy xuất từ:
https://khoahocphattrien.vn/khoa-hoc/thu-gom-nuoc-mua-dua-vao-long- dat/20200723090645669p1c160.htm
[20]. Hiệu quả mô hình thu gom và sử dụng nước mưa tại Cần Thơ. Truy xuất từ: http://khcncaobang.gov.vn/index.php?language=vi&nv=news&op=Khoa-hoc-doi-
song/Hieu-qua-mo-hinh-thu-gom-va-su-dung-nuoc-mua-tai-Can-Tho-806 [21]. Lọc nước mưa bằng cảm ứng sinh học. Truy xuất từ:
https://en.xaluan.com/modules.php?name=News&file=article&sid=127965 [22]. Vấn đề nước sạch và cuộc sống con người. Truy xuất từ:
http://tuvanmoitruong.org/van-de-nuoc-sach-va-cuoc-song-con-nguoi/ [23]. Không còn là vô tận-Báo Đà Nẵng. Truy xuất từ:
[24]. Đánh giá chất lượng các nguồn nước phục vụ nhu cầu cấp nước tại thành phố Đà Nẵng, tầm nhìn đến năm 2040. Truy xuất từ:
https://123doc.net//document/5698359-danh-gia-chat-luong-cac-nguon-nuoc-phuc- vu-nhu-cau-cap-nuoc-tai-thanh-pho-da-nang-tam-nhin-den-nam-2040.htm [25]. Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 4513:1988 Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn