Nguyễn Trần Thiện Khánh * ho ựến nay, ở các thành phố của Việt Nam, hệ thống thoát nước HTTN thông dụng nhất ựể chuyển tải nước thải là HTTN chung có bể tự hoại.. Khi yêu cầu xử lý nước
Trang 1VAI TROử CUỹA BEĂ Tỷỳ HOAỳI ứOÁI VÔÙI HEẢ THOÁNG THOAÙT NỷÔÙC
CUỹA CAÙC THAửNH PHOÁ VIEẢT NAM
TRONG TỷÔNG LAI
Ths Nguyễn Trần Thiện Khánh *
ho ựến nay, ở các thành phố của Việt Nam,
hệ thống thoát nước (HTTN) thông dụng
nhất ựể chuyển tải nước thải là HTTN chung có bể
tự hoại HTTN này ựược xác ựịnh kắch thước chủ
yếu ựể vận chuyển một lượng khổng lồ nước mưa,
nhưng ựồng thời cũng ựể vận chuyển nước thải
toilet và nước thải nhà bếp từ các hộ gia ựình ựến
vị trắ thải chưa xử lý (Hình 1A) Khi yêu cầu xử lý
nước thải sinh hoạt trở nên cấp bách, do mức ô
nhiễm không thể chấp nhận ựược ựối với các
nguồn nước mặt ở ựịa phương ngày càng trầm
trọng hơn bởi sự phát triển quá nhanh của các
thành phố, tắnh thắch hợp của HTTN chung, ựặc
biệt ựối với khu dân cư mới, cần phải ựược xem
xét lại
1 Ưu ựiểm và nhược ựiểm của HTTN riêng
có bể tự hoại Theo qui ựịnh xây dựng (MOC, 1988), nhà và căn hộ ở các thành phố của Việt Nam ựều phải có
bể tự hoại kể cả khi nước thải từ bể tự hoại ựược thải vào ựất, vào nguồn nước mặt hoặc vào cống thoát nước đối với các hộ gia ựình riêng lẻ, bể tự hoại thường có thể tắch sử dụng khoảng 2 Ờ 2,5m3, dòng chảy theo phương ngang và có hai hoặc ba ngăn đôi khi, ngăn cuối là một thiết bị lọc kỵ khắ dòng chảy ngược HTTN riêng hiện tại thiếu hoàn toàn các thiết bị xử lý nước thải bên ngoài hộ gia ựình, do ựó bể tự hoại ựóng vai trò quan trọng việc giảm thiểu ô nhiễm và ngăn ngừa hiện tượng tắc
nghẽn các ựường cống thoát nước mưa ựường kắnh lớn Chi phắ ựầu tư ựối với HTTN chung có bể tự hoại ước tắnh vào khoảng 905 USD/hộ, bao gồm khoảng 246 USD xây dựng bể tự hoại 2,2m3 và 77 USD chi phắ ựường ống nối vào các hộ gia ựình Quyết ựịnh duy trì bể tự hoại ựể tách cặn tại hộ gia ựình ựối với HTTN riêng mới, phải dựa trên
cơ sở xem xét kỹ những ưu ựiểm và nhược ựiểm của HTTN riêng có bể tự hoại so với HTTN riêng không có bể
tự hoại (bảng 1)
C
* Phó Trưởng BM Môi Trường & PTBV, K Kỹ thuật Ờ Công nghệ - Môi trường E-mail: nttkhanh@agu.edu.vn
Hình 1 HTTN: (A) HTTN chung hiện tại có bể
tự hoại và không xử lý, (B) HTTN riêng trong
tương lai có bể tự hoại và xử lý bậc hai, (C) HTTN
riêng trong tương lai không có bể tự hoại, xử lý bậc
một và bậc hai
Trang 2Bảng 1 Phân tích SWOT (Strengths – Weaknesses – Opportunities - Threats) ñối với bể tự hoại hoặc bể tiếp nhận trong HTTN riêng hợp vệ sinh
• Tải lượng ô nhiễm ở trạm xử lý nước thải thấp
hơn, dẫn ñến giảm chi phí
• Áp dụng cống nhỏ nhờ giảm lưu lượng và tách
cặn
• Chi phí cao ñối với hộ gia ñình có bể chứa và khử bùn tại chỗ
• Phát thải khí methane khi khí sinh học không ñược tái sử dụng hoặc không ñược xử lý
• Tại lượng ô nhiễm nguồn nước mặt thấp hơn
khi trạm xử lý nước thải không hoạt ñộng
• Tiết kiệm nước dội toilet
• Bùn bể tự hoại tồn tại khá “sạch” và có thể tái
sử dụng ñược
• Sử dụng bể tiếp nhận nhỏ thay vì dùng bể tự
hoại 2m3
• Nếu không bảo dưỡng hợp lý sẽ làm mất chức năng của hệ thống
• Sự thâm nhập của nước mưa (do nối ñường ống sai) vào cống thoát nước nhỏ làm ñảo lộn hệ thống và mất tác dụng giảm chi phí xử lý
2 Bể tự hoại dòng chảy ngược
Trong khoảng năm 1984 và 1991, hệ thống bể
tự hoại UASB xử lý nước thải từ toilet và nước
thải sinh hoạt ở các hộ gia ñình riêng lẻ và cả khu
dân cư ñã ñược nghiên cứu tại Bandung, Indonesia
(Bandung Study, 1991, Lettinga et al, 1993) Mặt
cắt của thiết bị nghiên cứu (0,86m3) ñược trình bày
trong hình 2B Những ñiểm khác biệt cơ bản giữa
bể tự hoại UASB và bể tự hoại cổ ñiển (hình 2A)
là dòng chảy từ dưới lên và có bộ phận tách
khí/rắn/lỏng Vì cần tạo ñiều kiện tiếp xúc giữa
nước thải vào hệ thống và bùn, và tránh hiện tượng
ñoản mạch, bể có tỷ lệ diện tích bề mặt và ñộ sâu
lớn hơn so với bể tự hoại cổ ñiển
Bảng 2 Các thông số thiết kế và vận hành bể
tự hoại UASB xử lý nước thải toilet và nước
thải sinh hoạt
Bùn tích lũy trong thiết bị chiếm ñến 76% thể
tích thiết bị sau 731 ngày vận hành Tốc ñộ tích lũy
bùn khoảng 34 L/người/năm Hàm lượng chất khô
dao ñộng trong khoảng 50 và 70kg TS/m3 và hoạt
tính methane của bùn ñạt 0,1 – 0,2kg
CH4-COD/kg VSS ngày ở nhiệt ñộ 25 - 300C Bùn có
ñộ ổn ñịnh cao, chỉ 10 – 17% bị chuyển hóa thành CH4 sau 100 ngày ở nhiệt ñộ môi trường Qttt tạo khí sinh học khá ổn ñịnh ở mức 5 – 6 L/giờ (65% CH4) (8 L CH4/người/ngày)
3 Mô hình tiết kiệm nước Nếu có bể tiếp nhận, lượng nước cần ñể vận chuyển cặn sẽ ít hơn Như vậy, bể tiếp nhận giúp tiết kiệm lượng nước cấp Chính phủ Việt Nam phải tránh chuyển việc sử dụng dạng toilet không
có bồn giật nước (pour – flush toilet) hiện nay sang toilet có bồn giật nước tự ñộng (full – flush cistern toilet) ðiều này sẽ dẫn ñến việc sử dụng nước
thải toilet
Nước thải sinh hoạt Thể tích thiết bị (m3) 0,12 0,15
Bùn cấy (% thể tích thiết bị) 10 10 – 15
Mức ñộ làm ñầy thiết bị cực
ñại (%)
Lượng bùn dư sinh ra
(l/người/ngày)
0,08 0,08 Thời gian làm sạch (năm) 3,5 3,5
Hình 2 Thiết kế bể tự hoại (A) loại cổ ñiển, (B) bể tự hoại UASB nghiên cứu, (C) bể dòng chảy ngược ở các hộ gia ñình, (D) bể tự hoại UASB có hệ thống thu khí
Trang 3uống ñể dội toilet, làm tăng lượng nước dội toilet
từ 10 -20 L/người/ngày hiện nay lên 45 – 60
L/người/ngày trong tương lai (6 lần dội/
người/ngày, 8 – 10 L/lần) Với quy mô của thành
phố Hồ Chí Minh, sự phát triển này sẽ ñòi hỏi cung
cấp thêm 75.000m3/ngày và tăng chi phí cấp nước
tính trên mỗi hộ gia ñình là 12 USD/hộ/năm
(55m3/hộ/năm, với giá 0,22 USD/m3 hay 3.000
VND/m3) Việc tiết kiệm nước phải ñược thúc ñẩy
bằng cách trang bị các thiết bị tiết kiệm nước các
hộ gia ñình, cải tiến mạng lưới cấp nước và ñặc
biệt nâng cao ý thức của người dân Việc bảo tồn
nguồn nước không thật sự yêu cầu sử dụng HTTN
có bể tự hoại Dual-flush toilet ñã ñược sử dụng lại
ở Hà Lan trong những năm gần ñây, mặc dù ñã tồn
tại từ nhiều năm trước ñây, sẽ cung cấp 6 – 8 L
nước ñể dội phân và 3 – 4 L nước ñể dội nước tiểu,
như vậy hệ thống này có thể tiết kiệm ñược 15 L so
với hệ thống sử dụng bể tự hoại có bồn giật nước
tự ñộng
4 Kết luận:
Mặc dù bể tự hoại là một bộ phận có chi phí cao
trong HTTN ở Việt Nam, chi phí HTTN riêng có
và không có bể tự hoại, bao gồm cả xử lý nước thải
bậc 2, gần như tương ñương ðối với HTTN có bể
tự hoại, chi phí tăng do xây dựng bể tự hoại ñược
bù lại nhờ khả năng sử dụng cống thoát nước nhỏ
hơn và chi phí lắp ñặt hệ thống xử lý nước thải
thấp hơn Nếu lượng nước dội toilet ít hơn (20
L/người/ngày thay vì 45 L/người/ngày), thì mỗi hộ
gia ñình có thể giảm chi phí 12 USD/hộ/năm trong
tổng chi phí của hệ thống vệ sinh khỏang 100
USD/hộ/năm
Việc tiết kiệm nước có thể ñược kết hợp với
việc sử dụng HTTN không có bể tự hoại, ngăn tiếp
nhận cặn hoặc bể tự hoại ñóng vai trò quan trọng
trong việc tránh làm tắc nghẽn HTTN trong tất cả
các trường hợp mà lượng nước tiêu thụ ít và không
ñều hoặc lượng nước dùng ñể dội toilet ít Việc sử
dụng ít nước có thể là do chính sách tiết kiệm nước
của chính phủ, do ý thức của người sử dụng hệ
thống tiết kiệm nước hoặc do hệ thống cấp nước bị
hư hỏng ðặc biệt trong trường hợp bị ngưng hoặc
hạn chế cung cấp nước, bể tiếp nhận cặn là bộ
phận an toàn bảo vệ HTTN Cũng như vậy, bể tự
hoại rất hữu dụng ở chỗ có một sự ñiều chỉnh ñáng
kể giữa việc bố trí hệ thống thoát nước và nhiệm
vụ ñi kèm của hệ thống xử lý nước thải.
Tài liệu tham khảo
Bandung study 1991 IHE, Wageningen Agricutural
University, St Borromeus hopital Bang angdung
Indonesia; Upflow Anaerobic Sludge Blanket
(UASB) Low –cost sanitation reseach Project in
Bandung/ indonesia
Bareber, W.P.,D.C, Stuckey 1999 The use of the
anaerobic baffled reactor (ABR) for waste water
treatment
