CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.4. Đề xuất mô hình thu và lưu chứa nước mưa an toàn
3.4.3. Hệ thống thu và lưu chứa nước mưa
Kết quả phân tích chất lượng nước mưa cho thấy, nước mưa có chất lượng khá tốt, đáp ứng đƣợc gần nhƣ toàn bộ các tiêu chuẩn hóa lý nhóm A của QCVN 01:2009/BYT của Bộ Y tế. Nước mưa là một nguồn nước dồi dào, dễ tiếp cận và có chất lượng tốt cho nhu cầu ăn uống và sinh hoạt của người dân. Nước mưa có chất lượng
Luận văn thạc sĩ Khoa học
60
kém ở những trận mưa đầu mùa và nước mưa đầu trận. Qua khảo sát thực tế, đa phần các hộ dân đều loại bỏ nước mưa đầu mùa nhưng chỉ một số ít hộ dân loại bỏ nước mưa đầu trận và việc loại bỏ nước mưa đầu trận đều được thực hiện bằng phương pháp thủ công. Việc không loại bỏ nước mưa đầu mỗi trận mưa sẽ làm cho một lượng lớn các chất ô nhiễm đi vào hệ thống lưu chứa, làm cho chất lượng nước mưa suy giảm.
Để thu được nước mưa có chất lượng tốt, vận hành hệ thống dễ dàng và phù hợp với điều kiện nông thôn, giải pháp loại bỏ nước mưa đầu trận là phù hợp. Ngoài ra, có thể tiến hành các giải pháp khác để tăng chất lượng nước mưa như lắp đặt các hệ thống lọc trước khi nước mưa đi vào bể lưu chứa, xây dựng bể nước mưa bằng vật liệu phù hợp.
Mô hình hệ thống thu nước mưa liên tục có loại bỏ nước mưa đầu trận (hình 18) và mô hình có hệ thống lọc nước mưa trước khi vào bể lưu chứa (hình 19) bao gồm:
- Mái thu nước mưa
- Máng thu nước mưa từ mái, có lưới chắn rác - Hệ thống ống dẫn nước mưa
- Thùng chứa nước mưa đầu trận có van khóa tự động - Bộ lọc nước mưa trước khi vào bể
- Bể lưu chứa nước mưa
Luận văn thạc sĩ Khoa học
61
Hình 18. Mô hình thu nước mưa có loại bỏ nước mưa đầu trận
Hình 19. Mô hình thu nước mưa kết hợp bỏ nước mưa đầu trận và lọc cát sỏi trước khi vào bể lưu chứa
Luận văn thạc sĩ Khoa học
62
Nguyên lý hoạt động của mô hình. (Mô hình hoạt động theo 4 giai đoạn)
Giai đoạn 1: Loại bỏ nước mưa đầu mùa (hình 18). Vào đầu mùa, cần mở van xả nước không sử dụng để loại bỏ nước mưa ở các trận mưa đầu mùa. Do nước mưa đầu mùa có thể mang theo nhiều chất ô nhiễm, chất lượng nước không đảm bảo cho nước ăn uống.
Giai đoạn 2: Loại bỏ lƣợng mƣa đầu trận (khoảng 30-45 phút từ khi bắt đầu mưa). Đóng van xả bỏ nước mưa đầu mùa, mở van thu nước mưa vào hệ thống. Khi mưa, nước mưa sẽ chảy vào thùng nước mưa đầu trận (đây là nước mưa có chất lượng kém), thể hiện hình 18. Thể tích thùng chứa nước mưa tùy thuộc vào diện tích mái nhà. Theo tính toán sơ bộ, đối với các gia đình có diện tích mái thu nước mưa <80m2, thùng chứa nước mưa đầu trận cần có thể tích trong khoảng 200-300 lít. Tùy thuộc vào diện tích mái thu, độ dốc của mái, độ nhám của mái mà lượng nước mưa loại bỏ đầu mỗi trận mưa là khác nhau. Mái càng dốc và có độ nhám càng thấp thì lượng nước cần rửa mái sẽ nhỏ hơn so với mái có độ dốc thấp (nhà mái bằng) và độ nhám cao. Sau khi nước mưa làm đầy thùng chứa nước mưa đầu trận sẽ làm quả bóng phao trong thùng nổi lên theo mực nước và đóng van, nước trong đường ống dâng lên, chảy vào bể lưu chứa nước hoặc vào bể lọc.
Hình 20. Mô hình bể lọc nước mưa trước khi vào bể lưu chứa nước
Luận văn thạc sĩ Khoa học
63
Giai đoạn 3:Lọc nước mưa trước khi vào bể lưu chứa (đối với mô hình có lắp đặt bể lọc hình 19). Bể lọc nước mưa trước khi vào bể lưu chứa bao gồm 3 lớp vật liệu lọc: lớp cuội ở dưới cùng, lớp sỏi sạn ở giữa, lớp cát thô ở trên cùng. Có thể sử dụng cuội có thành phần CaCO3 (đá vôi) để trung hòa một phần tính acid nhẹ của nước mưa.
Giai đoạn 4: Lưu chứa nước mưa. Tùy theo diện tích mái thu và nhu cầu sử dụng của hộ gia đình sẽ quyết định thể tích bể lưu chứa nước mưa. Nếu tính trung bình một người một ngày cần 3 lít nước uống, tính cho một hộ gia đình 4 người sử dụng trong 6 tháng: 3 lít/người/ngày x 4 người x 30 ngày x 6 tháng = 2.160 lít. Nếu chỉ sử dụng nước mưa cho nhu cầu ăn uống thì một gia đình 4 người chỉ cần một bể lưu chứa 2,5m3 là có thể đủ lượng nước sử dụng trong 6 tháng không mưa. Khi cần sử dụng nước mưa cho các mục đích khác thì cần phải tăng thể tích bể.
Vật liệu làm bể lưu chứa nước mưa có thể dùng các loại khác nhau như: bể inox, bể nhựa, bể xây bằng xi măng, các chum vại sành,... Đối với những vật liệu có khả năng tương tác với nước mưa do tính acid nhẹ của nước như xi măng, việc tiếp xúc dài ngày có thể làm bể bị bào mòn dẫn tới rò rỉ nước, nhiễm bẩn nước. Để khắc phục vấn này nên hạn chế sự tiếp xúc của nước mưa với bề mặt xi măng bằng cách ốp một lớp gạch men vào bề mặt phía trong bể, hàng năm kiểm tra sự ăn mòn của nước mƣa với vật liệu làm bể.
Bể lưu chứa nước mưa cần đảm bảo tránh nhiễm bụi bẩn, ánh sáng và các động vật khác đi vào trong bể. Việc tránh ánh sáng sẽ ngăn cản sự phát triển của tảo trong bể nước.