5. Tích hợp quản lý tài nguyên nước đô thị ở Úc 1 Lịch sử hình thành
5.4. Công cụ WSUD
Tại Úc, thiết kế nước đô thị nhạy cảm (WSUD) đã phát triển từ hiệp hội quản lý nước mưa để cung cấp một khuôn khổ rộng lớn hơn cho quản lý nước đô thị bền vững. Đó là khuôn
khổ cung cấp một phương pháp phổ biến và thống nhất cho việc tích hợp sự tương tác giữa các hình thức xây dựng đô thị (bao gồm cảnh quan đô thị) và các chu kỳ nước đô thị. Việc tăng thêm các mảng xanh tại các khu đô thị mới và phát triển đô thị đổi mới liên kết với một chương trình nghị sự ESD rộng lớn hơn. Nguyên tắc chính của WSUD bao gồm:
1 . Giảm nhu cầu nước sinh hoạt thông qua các thiết bị tiết kiệm nước và tìm kiếm nguồn nước thay thế như nước mưa và nước thải tái sử dụng (đã xử lý), hướng dẫn bởi nguyên tắc "phù hợp cho mục đích" kết hợp chất lượng nước và sử dụng cuối cùng.
2 . Giảm thiểu phát thải và xử lý nước thải theo tiêu chuẩn thích hợp cho cơ hội tái sử dụng nước thải và/hoặc phát hành để nhận được nước
3 . Xử lý nước mưa đô thị để đáp ứng mục tiêu chất lượng nước để tái sử dụng và/hoặc thải ra nguồn tiếp nhận
4. Sử dụng nước mưa trong cảnh quan đô thị để tối đa hóa tiện nghi và phát triển giải trí. Bốn vấn đề liên quan chính được xác định là yếu tố quan trọng trong việc thúc đẩy khái niệm WSUD tại Úc. Chúng bao gồm: (i) Khung pháp lý, (ii) Đánh giá & Chi phí; (iii) Công nghệ và thiết kế, và (iv) sự chấp nhận của cộng đồng và quản trị.
Khung pháp lý quy định về vai trò của cơ quan chính phủ địa phương , khu vực và nhà nước
tạo thuận lợi cho việc thực hiện WSUD trong phát triển đô thị và các dự án đổi mới . Nó cũng thừa nhận rằng sự phân mảnh hiện tại của vai trò và trách nhiệm trong quản lý lưu vực đô thị gây trở ngại cho phương pháp tiếp cận tích hợp quản lý chu kỳ nước đô thị.
Đánh giá & Chi phí của WSUD có liên kết với các vấn đề liên quan đến chi phí vòng đời của các sáng kiến này và các mối quan hệ với lợi ích bên ngoài. Đã có tài liệu tiến bộ về hiệu suất của các yếu tố WSUD khác nhau bắt nguồn từ lĩnh vực giám sát và đánh giá chi phí dự án ở Úc.
Sự chấp nhận của cộng đồng và quản trị được coi là thiết yếu trong cho phép hỗ trợ chính
trị quy mô rộng cho WSUD và là cơ sở để tạo điều kiện đánh giá thực hiện nâng cao, cũng như nâng cao năng lực kỹ thuật của ngành công nghiệp trong môi trường đô thị phức tạp (Brown, 2003). Đã có một sự tăng tập trung đáng kể về vai trò của cộng đồng trong giải quyết các vấn đề của WSUD và tham gia chiến lược phát triển WSUD. Một số dự án gần đây đã tập trung vào việc định hình thái độ của và tiếp nhận cộng đồng để tái sử dụng nước và các hoạt động phòng ngừa ô nhiễm để thông báo cho phát triển chính sách WSUD địa phương.
NT xám Bể cân bằng hiếu khí MBR UV Tái sử dụng Khu vực lưu trữ sinh học Nước mưa
Công nghệ và thiết kế của các yếu tố WSUD đã phát triển từ năm 2000 với nhiều dự án thể
hiện sự đổi mới ở các phạm vi khác nhau . Sáng kiến mới liên quan đến sự hợp tác với các kiến trúc sư xây dựng đã mở rộng việc áp dụng WSUD vào một chiều hướng mới liên quan đến hội nhập của họ vào các hình thức xây dựng .
Hình 7 minh họa một cụm xây dựng gần đây của các tòa nhà căn hộ ở Melbourne mà cố gắng " vòng lặp kín" đối với nước trong nhà. Mỗi tòa nhà có hệ thống thu gom nước khác nhau từ vòi sen, phòng tắm và chỗ rửa tay đến một nhà máy xử lý bao gồm một bể cân bằng hiếu khí, một bể phản ứng sinh học sử dụng màng (MBR). Nước mưa được thu gom từ mái nhà và kết hợp với các khu vực không thấm nước đến một khu vực lưu trữ sinh học. Nước mưa sau đó được chuyển trực tiếp tới các bể MBR để xử lý. Nước qua xử lý đi qua một đơn vị khử trùng cực tím (UV) và sau đó được tái sử dụng cho xả nước nhà vệ sinh và tưới nước cảnh quan. Đây là chương trình tái chế nước quy mô xây dựng đầu tiên và do đó có một mức độ cao của sự bảo tồn trong thiết kế và tiêu chuẩn chất lượng nước. Việc giám sát hệ thống này đang được tiến hành và dự kiến rằng sự biến đổi tương lai của hệ thống sẽ ít đòi hỏi xử lý nước nghiêm ngặt.
Hình 7. Tích hợp hệ thống quản lý nước nước thải xám và thu gom nước mưa trong các tòa nhà
dân cư, xử lý và tái sử dụng (Khu căn hộ D’Lux, Melbourne)
Quản lý tổng hợp nước mưa đô thị
Việc quản lý nước mưa chảy tràn trong phát triển đô thị thông thường đã được thúc đẩy bằng một thái độ phản ánh quan điểm cho rằng nước mưa chảy tràn không có giá trị như một nguồn tài nguyên hữu ích, là vô hại với môi trường và thêm chút tiện nghi (thẩm mỹ, giải trí, giáo dục, vv) của môi trường đô thị. Do đó, quản lý nước mưa đô thị thông thường có tập trung vào các hệ thống thoát nước có hiệu quả cao để nhanh chóng thu gom và loại bỏ nước mưa chảy tràn sử dụng kết hợp của đường ống ngầm và đường dẫn trên bề mặt (thường nằm dọc theo sau hàng rào để không bị mất cảnh quan). Các hệ thống giữ nước mưa chảy tràn. Tỷ lệ gia tăng của nước mưa kết hợp với phát triển đô thị thông thường cùng với sự gia tăng đáng kể khối lượng nước mưa chảy tràn và liên quan đến chất gây ô nhiễm chẳng hạn như rác, trầm tích , kim loại nặng và các chất dinh dưỡng đã gây ra suy giảm đáng kể của môi trường tự nhiên .
Như một phần của mô hình mới đang nổi lên trong quản lý đô thị , việc xử lý nước mưa thì không còn được xem xét độc lập để quy hoạch rộng hơn và góp phần thiết kế khu vực đô thị. Quản lý nước mưa được xem xét ở tất cả các giai đoạn trong lập kế hoạch và thiết kế đô thị để đảm bảo rằng kế hoạch, kiến trúc , cảnh quan và cơ sở hạ tầng kỹ thuật được cung cấp một cách hỗ trợ việc cải thiện chất lượng nước mưa và quản lý nước mưa như một nguồn tài nguyên có giá trị. Tương tự, hệ thống xử lý nước mưa được thích nghi với yêu cầu của từng các yếu tố cơ sở hạ tầng đô thị khác nhau để cho toàn bộ hoạt động như một hệ thống đô thị bền vững hệ sinh thái, xã hội và kinh tế.
Các biện pháp xử lý nước mưa
Hai trong số các công nghệ xử lý nước mưa phổ biến nhất mà có thể dễ dàng tích hợp vào thiết kế đô thị được xây dựng đất ngập nước nhân tạo và hệ thống lưu trữ sinh học.
Đất ngập nước nhân tạo Việc sử dụng các vùng đất ngập nước nhân tạo cho cải thiện chất
lượng nước mưa đô thị được áp dụng rộng rãi tại nhiều thành phố của Úc. Nghiên cứu và liên tục cải tiến để thực hiện đã cung cấp một cơ sở vững chắc cho định cỡ vùng đất ngập nước nhân tạo cho quản lý nước mưa và tích hợp nó vào thiết kế cảnh quan (Wong và Breen, 2003).
Hệ thống lưu trữ sinh học Sự thích nghi gần đây của hệ thống mương cho xử lý chất lượng
nước mưa được hướng vào việc thúc đẩy một mức độ cao hơn của xử lý nước mưa bằng việc xâm nhập nước mưa thông qua một phương tiện truyền thông đất theo quy định. Các hệ thống này được gọi là hệ thống lưu trữ sinh học mà một cái mương, lấp đầy với một lớp đất thấm được quy định, sử dụng để lọc nước mưa.
Nghiên cứu gần đây đối với công nghệ xử lý nước mưa đã có thể xác nhận khả năng mở rộng công nghệ xử lý nước mưa như đất ngập nước nhân tạo và hệ thống lưu trữ sinh học áp dụng trong khu vực hạn chế nhỏ. Thông qua sự hợp tác chặt chẽ với kiến trúc sư cảnh quan và nhà thiết kế đô thị, nó có thể kết hợp những công nghệ này vào hình thức đô thị tại một loạt các quy mô không gian, minh họa trong Figure 2, 3 và 4.