Bài giảng Cấp nước quy mô nhỏ: Các giải pháp xử lý và lưu trữ nước chi phí thấp quy mô hộ gia đình - PGS.TS. Nguyễn Việt Anh

Bài giảng Cấp nước quy mô nhỏ: Các giải pháp xử lý và lưu trữ nước chi phí thấp quy mô hộ gia đình cung cấp cho người học các kiến thức về các loại hình công nghệ cấp nước, phương pháp xử lý vi sinh vật trong nước bằng ánh sáng mặt trời,... Mời các bạn cùng tham khảo.

CáC GIảI PHáP Xử Lý và LƯU trữ nước

CHI PHí THấP QUY mô hộ gia đình

PGS TS Nguyễn Việt Anh

Đại học Xây dựng

Các loại hình công nghệ cấp nước

- Loại hình cấp nước tập trung

- Loại hình cấp nước nhỏ lẻ (hộ gia đình)

Công trình cấp nước bơm dẫn sử dụng nước mặt Công trình cấp nước bơm dẫn sử dụng nước ngầm

Công trình cấp nước tự chảy

Công trinh

đầu nguồn

Khu xử lý (lắng, lọc)

Bể cắt áp (có hoặc không)

Bể chứa nước sạch

Hệ thgống

đường ống Khu dân cư

Hồ trên núi (hồ treo)

Dung tích: 3.000m 3 – 5.000m 3 Cấp nước cho khoảng: 500 – 1.000 người

Giếng khoan

- áp dụng những vùng có tầng

nước ngầm, chất lượng nước

đảm bảo.

- Những nơi dân cư thưa thớt

Giếng đào

axb=4m2

giếng đào kiểu1

sơ đồ cấu trúc giếng đào

i= 0.2%

cửa lên xuống cửa thông hơi sét chèn

btct

cát lọc lớp sỏi

đoạn ống uốn cong

ống nhựa pvc l=3-11m cút nhựa sân rửa i=2%

ống kẽm trụ bơm d=0.8-1.2m

mặt cắt

khẩu giếng

áp dụng rộng rãi ở vùng đồng bằng, trung du, núi thấp.

Giếng tia

10

Giếng thấm

Bể lọc sắt & asen hộ gia đình

Thường được xây dựng

kèm với giếng khoan với

nguồn nước có hàm

lượng sắt < 15 mg/l.

Cơ chế loại bỏ Asen

Trong dung dịch Oxy húa sắt Kết bụng hydroxit sắt Oxy húa asen Đồng kết tủa asen

Trong lớp cỏt lọc Oxy húa sắt Kết tủa sắt trờn mặt hạt cỏt, tạo thành lớp vỏ hydroxit sắt

Oxy húa asen Đồng kết tủa asen

1 - Cát lọc 2 - Sỏi đỡ 3 - Bể chứa

Vật liệu lọc

(mm)

Bề dày (mm) Cát TA: 1 - 2

Cát TA: 2 - 5

Sỏi: 2 - 5

Sỏi: 5 - 10

Sỏi: 10 - 20

Sỏi: 20 - 40

800 50 100 100 100 150

Xử lý asen và kim loại nặng (NUSA-SK)

1 Bể loc sơ cấp.

2 Bể chứa nước sạch

3 Lớp lọc

4 Vũi Đốt

5 Bộ lọc tinh

6 Bơm lọc tinh

7 Bơm nguồn

Giải Phỏp Cụng nghệ :Đơn giản khụng dựng hoỏ chất cú thể loại trừ Arsenic và cỏc kim loại nặng.

Giỏ thành: 1.500.000đồng Đơn vị SX: Viện năng lượng

Phạm vi ứng dụng:nước giếng khoan, nước mưa, nước vựng lũ lụt, cỏc loại nước ao hồ, sụng ngũi tự nhiờn , nước nhiễm Arsenic và cỏc loại nước nhiễm phốn ( PH <5 ) v v.

Xử lý asen và kim loại nặng (NUSA-SK)

Đó lắp đặt tại:Hà Tõy, Hà Nam, Thỏi Bỡnh, Hải Phũng, Hải Dương

THIẾT BỊ LỌC ASEN

- Thiết bị lọc cụng xuất 500 lớt/h

- Vật liệu sử dụng xử lý asen, sắt, mangan cũn lại trong nước là MS-1 chế tạo tại cụng

ty TNHH Đầu tư Phỏt triển Cụng nghệ T&H

- Nguyờn tắc làm việc: Asen được hấp phụ lờn bề mặt hạt theo cơ chế trao đổi ion và

THIẾT BỊ XỬ Lí SẮT MANGAN VÀ ASEN

- Thiết bị cụng xuất 500 lớt/h

- Nước giếng được bơm trực tiếp qua cột khụng cần trao đổi khụng khớ

- Vật liệu sử dụng là MS-1 Làm việc trờn nguyờn tắc trao đổi ion

- Sau thời gian là 3 ngày, tiến hành sử dụng gia ven để hoàn nguyờn hạt Hệ

SONO Arsenic Filter

Kanchan Arsenic Filter

• Developed by MIT and ENPHO (Nepali NGO) based on 7 years of field research

• Effective removal of arsenic, bacteria, iron, turbidity, and odour

• Low cost (US$20 in Nepal)

• Require no external energy/material input for operation

• No replacement parts except nails

• Constructed by local technicians using local materials

• Environmentally safe

The image cannot be display ed Your computer may not hav e enough memory to open the image, or the image may hav e been corrupted Restart y our computer, and then open the file again If the red x still appears, y ou m

Coarse Sand

The image cannot be display ed Your computer may not hav e enough memory to open the image, or the image may hav e been corrupted Restart y our computer, and th…

Water

The image cannot be display ed Your computer may not hav e enough memory to open the image, or the image may hav e been corrupted Restart y our computer, and then open the file again If the red x still appears, y ou m

Fine Sand

Iron Nails

The image cannot be display ed Your computer may

Diffuser Basin

Lid Container

Pipe

Brick chips

CAWST

21

1 gram phèn chua cho 25lít nước

1 gram PACN cho 100 lít nước

Hoà tan chất keo tụ vào nước và

khuấy đều, sử dụng sau 20 - 30 phút

Xử Lý NƯớc bằng chất keo tụ

22

Sử dụng viên khử trùng Cloramin là một hợp chất chứa Clo dễ phân huỷ sinh

ra Clo hoạt tính trong nước

có tác dụng khử trùng cao.

KhỬ trùng NƯớc bằng cloramin

23

Xử Lý NƯớc bằng hóa chất pur

(Do UNICEF tài trợ)

PUR là hỗn hợp chất bột gồm: Fe2(SO4)3, Ca(OCl)2, chất

đệm, đất sét và polymer, chứa trong gói nhỏ 4g dùng xử lý

cho 10 lít nước do P&G hợp tác với CDC phát minh; P&G

Pakistan sản xuất

Các thành phần trong PUR được sử dụng để lọc nước ở

Hoa Kỳ và các nước phát triển khác, PUR chỉ khác ở chỗ

thành phần các chất này sử dụng ở quy mô hộ gia đình chứ

không phải chocơ sở xử lý nước tập trung

Kênh Phú Thạnh B, xã Phú Thạnh B, huyện Tam Nông, ĐT

Xã Phú Đức, huyện Tam Nông, ĐT

Đánh giá

Ðánh giá hiệu quả xử lý bằng cách so sánh kết quả xét nghiệm trước-sau khi sử dụng túi lọc PUR

Kết quả phân tích mẫu nước sau khi được xử lý túi lọc nước PUR được so sánh với Tiêu chuẩn của Bộ Y Tế (Chất lượng nước dùng cho ăn uống theo Quyết định 1329/2002/BYT-QÐ ngày 14 tháng 4 năm 2002)

Bảng 1 So sánh kết quả thử nghiệm các chỉ tiêu lý hóa của nước sông

và nước sau xử lý tại huyện Tháp Mười - Đồng Tháp

Bảng 2 Kết quả thử nghiệm các chỉ tiêu vi sinh tại huyện Tháp Mười

tại huyện Tháp Mười Đồng Tháp Đồng Tháp

Bảng 3 Kết quả thử nghiệm các chỉ tiêu độc chất tại huyện

Tháp Mười Tháp Mười Đồng Tháp Đồng Tháp

Ý kiến của các hộ gia đình về túi lọc nước PUR

người dân đang sử dụng cho ăn uống là rất tốt:

100% các mẫu thử các chỉ tiêu lý hóa, vi sinh, kim

1329/2002/BYT quy định về chất lượng nước dùng cho ăn uống và sinh hoạt.

thử nghiệm các túi lọc được chọn ngẫu nhiên đều cho kết quả như nhau.

lệ các hộ gia đình sử dụng túi lọc hàng ngày tăng dần qua các tháng sử dụng.

4 100% HGĐ cho rằng chất lượng nước sau lọc rất tốt, rất trong, không vị

lạ và rất thích hợp cho vùng ngập lũ tại ĐBSCL.

5 100% hộ gia đình khi khảo sát đều không có các triệu chứng như đau bụng, tiêu chảy, sốt, ngứa.

6 46,1% ý kiến cho rằng túi lọc an toàn và thuận tiện, 26,5% cho rằng sử dụng túi lọc tốt cho người già, trẻ em, người bệnh.

7 Tỷ lệ hộ gia đình chấp nhận mua túi lọc tại Trường Xuân là 83,3%, Mỹ Hòa 80,4%, Phú Thành B 50,1% và Phú Đức 53,0%.

8 Tỷ lệ hộ gia đình chấp nhận mua với giá 200 – 500đ tại Trường Xuân là 80,7%, Mỹ Hòa 68,2%, Phú Thành B 94,3 %, Phú Đức 78,6%.

ĐỀ XUẤT

1 Xem xét và tiến hành các thủ tục cho phép sử dụng túi lọc

nước PUR để lọc nước cho người dân

2 Cần có chính sách trợ giá thích hợp đối với các hộ nghèo để

họ có điều kiện sử dụng túi PUR Có thể kết hợp với chính

quyền lập danh sách hỗ trợ sử dụng miễn phí ñối với các hộ

gia đình quá khó khăn

3 Khi đưa túi PUR vào sử dụng cần có kế hoạch tiếp thị và

thông tin rộng rãi để cho người dân có nhu cầu được biết

ĐỀ XUẤT

4 Các cấp ban ngành, chính quyền địa phương cần có các biện pháp giáo dục nâng cao ý thức của người dân trong việc sử dụng nước sạch và vệ sinh môi trường bên cạnh việc cấp phát túi lọc PUR

5 Nhà sản xuất nghiên cứu xem có nên chăng đưa sản phẩm vào sản xuất đại trà tại Việt Nam, lúc đó có thể giá thành sẽ giảm, tạo điều kiện cho người dân được tiếp cận với nước sạch nhiều hơn

Đun sôi nước ở nhiệt độ 1000C trong 5 phút

nước bằng ánh sáng mặt trời (SODIS)

Từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh: Solar Water Micro-organism

Disinfection

Cú nghĩa là: “Xử lý vi sinh vật trong nước bằng ỏnh

sỏng mặt trời”

Cú

Cú thể thể chia chia thành thành cỏc cỏc loại loại sau sau::

Tia Tia cực cực tớm tớm((khụng khụng thể thể nhỡn nhỡn thấy thấy được được nhưng

nhưng cú cú thể thể tiờu tiờu diệt diệt cỏc cỏc tế tế bào bào sống sống da da của

của chỳng chỳng ta ta cũng cũng cú cú thể thể bị bị gõy gõy hại hại nếu nếu chỳng

chỳng ta ta ở ở dưới dưới nắng nắng quỏ quỏ lõu lõu))

Tia Tia nắng nắng

Tia Tia hồng hồng n goại((khụng khụng thể thể nhỡn nhỡn thấy thấy nhưng

nhưng chỳng chỳng ta ta cú cú thể thể cảm cảm nhận nhận được được sức

sức núng núng và và cỏc cỏc vi vi sinh sinh vật vật rất rất nhạy nhạy cảm

cảm với với sức sức núng núng))

Tia Tia bức bức xạ xạ mặt mặt trời trời

SODIS hoạt hoạt động động nhờ nhờ tỏc tỏc động động cộng cộng hưởng hưởng? ?

Nh ững ững vi vi sinh sinh vật vật gõy gõy bệnh bệnh rất rất nhậy nhậy cảm cảm trước trước 2 2 yếu yếu tố

tố của của ỏnh ỏnh sỏng sỏng mặt mặt trời trời là là: :

SODIS đó được ỏp dụng ở những đõu trờn thế giớibb.???????

Khoảng 200 triệu dõn trờn TG ỏp dụng SODIS

> 20quốc gia đang ỏp dụng SODIS:

-Trung Quốc

-Indonesia

-Srilanca

-Ấn độ

-Nepal

Tại sao SODIS lại được nhiều nước ỏp dụng ???

S O D I S được Viện Khoa học và Công nghệ

Môi trường Liên bang Thuỵ Sĩ (EAWAG) nghiên cứu và thử nghiệm vào năm 1991 và

đã thúc đẩy ra khắp thế giới từ năm 1999

S O D I S đã được Tổ chức Y Tế Thế giới

khuyến nghị áp dụng từ năm 2001, đạt giải thưởng Dubai 2002 và Giải thưởng Toàn cầu

về năng lượng 2004

S O D I Sđó được Bộ Y tế Việt Nam thụng qua trong cụng văn số 1131/DP/AIDS-MT ngày 27/7/2005

thể giỳp cải thiện sức khoẻ gia đỡnh

kiểm soỏt trực tiếp tại cấp hộ gia đỡnh

kiệm chi tiờu trong gia đỡnh

việc, đặc biệt là đối với phụ nữ và trẻ em

sỏng mặt trời và cỏc chai nhựa trong

CÁC YẾU TỐ CẦN ĐỂ ÁP DỤNG SODIS b.???

Ánh sỏng mặt trời

Nước đó được lọc hoặc lắng cặn

Chai nhựa trong c ú dung tớch < 2 lớt

Bước 1: Chuẩn bị nước

Lọc bằng cỏt, sỏi

Để lắng hoặc lắng phốn

Nước sạch

Bước 2: Chuẩn bị chai nhựa trong

Rửa chai bằng rẻ mềm và nước rửa Chai sạch

Bước 3: Rút nước và vặn chặt nắp

Đặt chai trờn bề mặt phẳng và rút nước cho thật đầy Vặn chặt nắp chai trước khi phơi

Bước 4: Phơi chai dưới ỏnh nắng mặt trời

từ 6 giờ sỏng đến 5 giờ chiều ( T 0 > 30 0 C)

Cỏc chai cần được phơi đủ thời gian yờu cầu, khụng phơi chai

quỏ muộn hoặc lấy vào quỏ sớm

Th Thờ ờii gian gian ph phơ ơii SODIS SODIS

Phơi chai từ 6 giờ sỏng đến 5 gi ờ

chiều (> 30 o C)

Phơ i chai 02 ngày liờn tục ( mõy > 50%) Đun sụi nước để uống ( Trời mưa)

để trỏnh làm nước bị tỏi nhiễm khuẩn

N ước SODIS được bảo quản và

sử dụng như nước đun sụi

•• Sử Sử dụng dụng trong trong vũng vũng 02 02 ngày ngày

khi khi chai chai đó đó mở mở nắp nắp

•• Nước Nước để để được được 03 03 ngày ngày khi khi

chưa chưa mở mở nắp nắp chai chai

S

Sử ử d dụ ụng ng N NƯỚ ƯỚC SODIS Một số thiết bị lọc nước khác

Thiết bị lọc nước có màng RO 5 cấp dùng cho gia đình

Một số thiết bị lọc nước khác

Thiết bị lọc nước có lõi lọc bằng gốm dùng cho gia đình

Bể chứa nước mưa

áp dụng cho vùng dân cư thưa thớt, vùng miền núi

Các vùng khan hiếm nước mặt, ngầm

Lu chøa n−íc mưa Lu chøa n−íc mưa

Lu chøa n−íc mưa

Lu chøa n−íc mưa cã n¾p

®Ëy ®−îc c¶i tiÕn phßng tr¸nh sèt xuÊt huyÕt

n¾p lo¹i 1 dïng cho lu sµnh

n¾p lo¹i 2 dïng cho lu sµnh

n¾p lo¹i 3 dïng cho lu sµnh

BÓ chøa n−íc mưa cã xử lý