3.1.1. Đánh giá khả năng lắng đọng bùn trong hệ thống thoát nước theo thời gian tại các lưu vực
a. Lưu vực 1
Từ kết quả đo đạc, khả năng lắng đọng bùn cặn trong các tuyến cống thoát nước lưu vực 1 theo thời gian được thể hiện theo biểu đồ sau:
Hình 3.1: Biểu đồ đánh giá khả năng lắng đọng bùn cặn trong cống theo thời gian tại lưu vực 1
Tại lưu vực thoát nước này, trong các trận mưa đợt đầu ta thấy lượng bùn trong các tuyến cống tăng lên rõ rệt và giảm dần sau các trận mưa cuối mùa, khối lượng bùn cặn tại thời điểm này tương đối thấp.
Đây là lưu vực thoát nước của cả khu dân cư cũ và mới, là nơi tập trung nhiều nhà hàng, khách sạn và các công trình xây dựng ... Vì vậy, lượng bùn tích tụ nhiều trong lòng cống tại các trận mưa đợt đầu chủ yếu do quá trình cuốn trôi bề mặt.
Tuy nhiên, lượng bùn cặn tích tụ trong lòng cống trong thời gian khảo sát vẫn chưa ảnh hưởng nhiều đến khả năng thoát nước của các tuyến cống trong khu vực do địa hình có độ dốc khá cao, phần bùn cặn bị cuốn trôi ra khỏi hệ thống thoát nước qua các cửa xả ra biển sau các trận mưa lớn.
b. Lưu vực 2
Từ kết quả đo đạc, khả năng lắng đọng bùn cặn trong các tuyến cống thoát nước lưu vực 2 theo thời gian được thể hiện theo biểu đồ sau:
(mm)
Hình 3.2: Biểu đồ đánh giá khả năng lắng đọng bùn cặn trong cống theo thời gian tại lưu vực 2
Tại lưu vực thoát nước này, trong các trận mưa đợt đầu ta thấy lượng bùn trong các tuyến cống tăng lên rõ rệt và giảm nhẹ sau các trận mưa cuối mùa.
Lưu vực này cũng tập trung nhiều nhà hàng, khách sạn và có tốc độ xây dựng phát triển cao. Độ dốc địa hình ở đây tương đối bằng phẳng (0.1%), vận tốc dòng chảy nhỏ làm tăng khả năng lắng đọng bùn cặn trong lòng cống.
Lượng bùn cặn tích tụ trong lòng cống trong thời gian khảo sát khá lớn ảnh hưởng nhiều đến khả năng thoát nước của các tuyến cống trong khu vực.
c. Lưu vực 3
Từ kết quả đo đạc, khả năng lắng đọng bùn cặn trong các tuyến cống thoát nước lưu vực 3 theo thời gian được thể hiện theo biểu đồ sau:
Hình 3.3: Biểu đồ đánh giá khả năng lắng đọng bùn cặn trong cống theo thời gian tại lưu vực 3
(mm)
(mm)
Tại lưu vực thoát nước này, lượng bùn cặn lắng đọng trong cống tăng nhẹ vào mùa khô và giảm dần khi có mưa.
Khu vực dân cư này được xây dựng lâu năm, điều kiện vệ sinh môi trường tương đối sạch sẽ, vì vậy lượng bùn cặn lắng đọng trong cống chủ yếu bắt nguồn từ bể phốt của từ các hộ gia đình (có tỷ lệ đấu nối đến 91%), có hàm lượng thành phần hữu cơ khá cao.
Địa hình khu vực này có độ dốc lớn (1.7%), vận tốc dòng chảy trong lòng cống mạnh, đủ khả năng cuốn trôi lớp bùn cặn chảy về hệ thống thu gom nước thải hoặc tràn qua các cửa xả ra sông Hàn khi mưa lớn.
Nhận xét chung:
Về mùa khô, cống thoát nước tiếp nhận các loại nước thải và nước rửa đường, tưới cây. Đầu mùa mưa, lượng bùn cặn trong cống thoát nước tăng lên rõ rệt. Bùn cặn chủ yếu tập trung vào đầu tuyến cống với độ ẩm không lớn và tỷ lệ vô cơ cao. Trong mùa mưa, bùn cặn lắng đọng trong cống có xu hướng giảm dần. Lượng bùn cặn tập trung trong cống thoát nước phụ thuộc vào một loạt các yếu tố đô thị: tình trạng vệ sinh và đặc điểm bề mặt phủ, độ dốc địa hình, cường độ mưa, thời gian mưa và thời gian không mưa....
3.1.2. Đánh giá sự khác nhau giữa khả năng lắng đọng bùn trong hệ thống thoát nước theo thời gian tại các cấp tuyến cống thoát nước
a. Các tuyến cống cấp 1
So sánh khả năng lắng khả năng lắng đọng bùn trong cống theo thời gian tại các tuyến cống cấp 1 của các lưu vực nghiên cứu được thể hiện theo biểu đồ sau:
Hình 3.4: Biểu đồ so sánh khả năng lắng đọng bùn cặn trong cống theo thời gian tại các tuyến cống cấp 1
(mm)
Đây là tuyến cống thoát nước chính nằm ở hạ lưu của lưu vực. Vì vậy, lượng bùn tích tụ với khối lượng lớn ở những trận mưa đầu mùa và cũng sụt giảm rất nhanh vào mùa mưa. Hiện tượng này xảy ra ở những tuyến cống cấp 1 là do các tuyến cống này này gần các cửa xả, khi mưa lớn, nước mưa cùng với nước thải chảy trong cống với vận tốc cao cuốn theo bùn cặn về hệ thống thu gom hoặc thoát ra ngoài sông, biển qua các cửa xả này.
Ta nhận thấy, tuyến cống cấp 1 của lưu vực 1 và 2 có khối lượng bùn cặn tăng nhanh vào mùa khô và có các trận mưa đợt đầu, do các khu vực này có mật độ các công trình đang xây dựng rất lớn, công tác vệ sinh mặt đường và xung quanh các công trình xây dựng không đảm bảo, ngoài ra độ dốc địa hình (0.1%) và độ dốc cống (0.2%) tương đối thấp làm gia tăng bùn cặn lắng đọng trong cống.
Tuyến cống tại lưu vực 3 vào mùa mưa hầu như không có lượng bùn lắng đọng, do khu vực này có độ dốc địa hình 1.7% và độ dốc cống lớn. Ngoài ra, khu vực này dân cư tương đối ổn định, tỷ lệ đối nối từ hộ gia đình cao (91%), công tác vệ sinh môi trường tương đối tốt nên lượng bùn cặn phát sinh trong cống thoát nước ít. Vì vậy, khi có mưa, vận tốc dòng chảy lớn cuốn trôi hết các thành phần cặn lắng về hệ thống thu gom hoặc ra cửa xả ven sông Hàn.
b. Các tuyến cống cấp 2
So sánh khả năng lắng khả năng lắng đọng bùn trong cống theo thời gian tại các tuyến cống cấp 2 của các lưu vực nghiên cứu được thể hiện theo biểu đồ sau:
Hình 3.5: Biểu đồ so sánh khả năng lắng đọng bùn trong cống theo thời gian tại các tuyến cống cấp 2
Đây là các tuyến cống góp lưu vực thoát nước, độ dốc cống được thiết kế tương đối thấp, vận tốc dòng chảy nhỏ. Vì vậy, ta nhận thấy khả năng lắng đọng bùn trong cống cao vào vào mùa khô và các trận mưa đợt đầu.
(mm)
Ta nhận thấy, tại tuyến cống thuộc lưu vực 2 có mật độ các công trình đang xây dựng lớn, điều kiện vệ sinh môi trường chưa đảm bảo, độ dốc địa hình thấp (0.1%) làm tốc độ lắng cặn tăng rất nhanh, ảnh hưởng lớn đến khả năng thoát nước của cống.
Tại tuyến cống của lưu vực 3, lượng bùn cặn tăng nhẹ theo thời gian, chủ yếu là lượng bùn cặn từ bể phốt của các hộ gia đình đấu nối vào hệ thống thoát nước chung.
Qua khảo sát và đánh giá lượng bùn cặn trong cống thoát nước tại các lưu vực nghiên cứu theo thời gian, ta nhận thấy các yếu tố ảnh hưởng lớn đến khả năng lắng đọng bùn cặn như sau:
- Độ dốc địa hình, độ dốc cống thoát nước: độ dốc càng lớn, vận tốc dòng chảy càng lớn thì khả năng lắng đọng bùn cặn càng giảm.
- Tình trạng vệ sinh môi trường: lượng bùn cặn lắng đọng nhanh trong cống do công tác vệ sinh môi trường không đảm bảo, các trận mưa đợt đầu sẽ cuốn trôi các thành phần vô cơ và hữu cơ trên bề mặt xuống lòng cống.
- Thời gian không mưa: hệ thống thoát nước tại các lưu vực nghiên cứu là hệ thống thoát nước chung, kích thước cống được thiết kế thoát nước cho cả nước mưa và nước thải, vì vậy vào mùa khô chỉ có lưu lượng nước thải là chủ yếu, lưu lượng lượng này nhỏ nên vận tốc dòng chảy trong cống nhỏ, làm tăng khả năng lắng đọng bùn cặn trong lòng cống.
- Thời gian mưa, cường độ mưa: hai yếu tố này càng lớn thì lưu lượng nước mưa cộng với nước thải càng lớn, vận tốc dòng chảy lớn đủ khả năng cuốn theo bùn cặn về hệ thống thu gom hoặc thoát ra ngoài sông, biển qua các cửa xả thoát nước.
Ngoài ra, một số yếu tố khác không đề cập trong phạm vi nghiên cứu của đề tài:
- Đặc điểm xã hội: tại các khu vực có nhiều nhà hàng, khách sạn, lượng dầu mỡ phát sinh rất lớn nếu không được xử lý tách dầu mỡ sơ bộ trước khi thải vào cống thoát nước chung cũng có khả năng đóng cục làm tắc nghẽn hệ thống thoát nước vào mùa lạnh.
- Chất lượng xây dựng các tuyến cống thoát nước: độ dốc cống thoát nước thi công không đảm bảo độ dốc thiết kế làm giảm vận tốc dòng chảy, các mối nối cống bị hở hay các tuyến cống xuống cấp làm gia tăng lượng đất cát xâm nhập vào hệ thống thoát nước cũng ảnh hưởng đên khả năng lắng đọng bùn cặn.