Sơ đồ công nghệ khai thác và cung cấp nước sinh hoạt nông thôn nói chung được thể hiện nh− sau [8]:
Công trình xử lý n−ớc
Công trình
điều hoà n−ớc
Hệ thống chuyÒn dÉn &
ph©n phèi n−íc
Đối t−ợng dùng n−ớc Công trình
thu n−íc
Hệ thống cấp n−ớc là tổ hợp bao gồm 3 bộ phận công trình [10].
Công trình thu n−ớc
Là công trình lấy n−ớc từ nguồn n−ớc đ−a vào hệ thống cấp n−ớc. Nguồn n−ớc có thể là nguồn n−ớc mặt, n−ớc ngầm hoặc n−ớc m−a.
! Công trình n−ớc mặt
Nguồn n−ớc mặt đ−ợc sử dụng cho cấp n−ớc sinh hoạt th−ờng lấy từ các con sông có độ đục cao vào mùa m−a lũ và chịu tác động của các hoạt động của nhân dân ở hai bên bờ sông, căn cứ theo điều kiện địa hình, địa chất cụ thể của các sông mà có thể sử dụng một số công trình thu n−ớc nh− sau:
- Hành lang hoặc ống thu n−ớc: N−ớc từ sông, hồ đ−ợc dẫn tới miệng hút của máy bơm bằng hành lang ống thu n−ớc. Trên hành lang thu n−ớc có phần lọc n−ớc sơ bộ, phần đầu của hành lang tiếp xúc với nguồn nước có lưới chắn rác để ngăn các loại bèo, rong, tảo và các vật trôi nổi có kích th−ớc lớn (xem chi tiết ở phần phụ lục thiết kế hệ thống cấp n−ớc sinh hoạt nông thôn);
- Đối với nước sông có độ đục cao, nền đất cạnh bờ sông yếu, không thích hợp với việc xây dựng công trình thu nước nên dùng hồ lắng để thu nước trước khi dẫn nước tới miệng hút của máy bơm;
- Đối với công trình cấp n−ớc vừa và nhỏ, có thể sử dụng giếng thấm thu n−ớc mạch ngang của các nguồn n−ớc mặt. Công trình thu n−ớc kiểu này cũng có tác dụng lọc sơ bộ nguồn n−ớc mặt;
- Đối với nguồn nước mặt có chất lượng tốt, thì đặt họng lấy nước của ống thu ngay tại nguồn n−ớc khi bố trí trạm bơm cấp n−ớc cách xa nguồn n−ớc. Nếu trạm bơm cấp nước gần nguồn nước thì ống hút của bơm đặt ngay tại nguồn nước.
! Công trình thu n−ớc ngầm
N−ớc ngầm đ−ợc khai thác và phục vụ cấp n−ớc sinh hoạt từ các tầng chứa n−ớc lỗ hổng và khe nứt
Đối với vùng n−ớc ngầm triển vọng trung bình, tầng nông (tầng Holocen) sẽ thu nhờ giếng đào sâu từ 4 ữ 12 m, đường kính giếng đào từ 0,8 ữ 2 m hoặc các giếng khoan nông có độ sâu từ 8 ữ 25 m, đường kính nhỏ φ48 ữ φ 60 lắp gần nước, bơm tay hoặc bơm điện.
CH−ơng VII. Quy hoạch cấp n−ớc sinh hoạt nông thôn 223
Đối với n−ớc ngầm mạch sâu (tầng Pleistoxen hay tầng A V−ơng) vùng triển vọng và vùng trung bình, công trình thu n−ớc là giếng khoan sâu 45 ữ 60 m, đ−ờng kính lỗ khoan lớn φ90 ữ φ325 đối với các công trình cấp nước tập trung quy mô lớn hoặc đường kính lỗ khoan φ48 ữ φ90 đối với công trình cấp nước quy mô vừa và nhỏ.
Các giếng khoan đ−ợc lắp máy bơm điện hoặc bơm tay.
! Công trình thu n−ớc m−a
Sử dụng ph−ơng pháp truyền thống nh− mái nhà, sân thu, sàn gạch, sàn bê tông, các vật liệu tấm lợp khác như tôn không gỉ, tấm nhựa... Cần lưu ý các vật liệu làm mái hứng phải đảm bảo tiêu chuẩn không làm ảnh hưởng đến chất lượng nước mưa và sức khỏe nhân dân. N−ớc từ các mái hứng chảy qua bộ phận lọc đ−ợc chứa vào các bể có dung tích từ 5 ữ 10 m3. Bể phải có nắp đậy và th−ờng xuyên làm vệ sinh tránh bọ gậy.
Công trình xử lý n−ớc
Là những loại công trình với công nghệ xử lý (làm sạch) khác nhau làm cho n−ớc lấy từ nguồn có chất l−ợng thỏa mãn yêu cầu của ng−ời sử dụng. Nếu n−ớc nguồn tự nhiên đạt các tiêu chuẩn sử dụng thì có thể không cần xây dựng công trình xử lý nước.
- Công trình xử lý n−ớc mặt
Nguồn n−ớc mặt của các sông suối rất phong phú, nh−ng hàm l−ợng phù sa và chất lơ lửng khá lớn đặc biệt vào mùa mưa lũ. Do đó, các công trình cấp nước sinh hoạt lấy n−ớc từ các nguồn n−ớc sông cần phải qua các dây chuyền xử lý cơ bản nh−
qua hồ lắng sơ bộ hoặc lọc phá tr−ớc khi vào bể lọc chậm hoặc lọc nhanh. Cũng có thể sử dụng biện pháp “keo tụ” tr−ớc khi đ−a vào lắng, lọc chậm hoặc lọc nhanh. Một biện pháp xử lý nước trong thường hay được ứng dụng là sử dụng các giếng đào hoặc giếng
đào thềm sông.
Các nguồn nước mặt không đảm bảo yêu cầu vệ sinh về một số chỉ tiêu hóa học nh− hàm l−ợng oxy hòa tan, NO2 và chỉ tiêu vi sinh nh− coliform, cần xử lý n−ớc bằng các biện pháp công trình nh− dàn m−a, bể trộn và dùng các hóa chất khử trùng.
- Công trình xử lý n−ớc ngầm
Nguồn n−ớc ngầm khai thác phục vụ cấp n−ớc sinh hoạt là tầng chứa n−ớc lỗ hổng Holocen và Pleistocen và tầng chứa nước khe nứt. Cả 2 tầng này đều có trữ lượng và chất lượng phân bố không đều và biến động mạnh. Thông thường các công trình xử lý nước cứng bằng làm thoáng, lắng lọc luôn được bố trí kết hợp và đồng bộ. Ngoài ra, xử lý hàm l−ợng ni tơ và coliform bằng hóa chất và thiết bị lọc cũng cần đ−ợc bố trí cho các công trình khai thác n−ớc ngầm phục vụ sinh hoạt
- Xử lý n−ớc m−a
Nước mưa tự nhiên không hoàn toàn sạch sẽ, đặc biệt là nước trận mưa có kèm theo gió bão và rơi trên những thiết bị thu hứng không đ−ợc làm vệ sinh th−ờng xuyên.
Do đó, cần phải xử lý nước mưa để loại bỏ các chất bẩn do nước mưa tiếp xúc với không khí và gió bụi trong quá trình rơi. Ngoài ra, cần kết hợp với quy trình quản lý, khai thác nh− loại bỏ các trận m−a đầu mùa và thời gian đầu trận m−a, th−ờng xuyên vệ sinh các dụng cụ thu hứng và vật liệu lọc n−ớc m−a.
Công trình truyền dẫn, điều hòa và phân phối n−ớc
Là các công trình, thiết bị đ−a n−ớc từ công trình thu tới công trình xử lý, dẫn và
điều hòa nước đã xử lý tới nơi dùng qua mạng lưới đường ống phân phối nước, các thiết bị dùng n−ớc.
Đặc điểm của công trình cấp n−ớc sinh hoạt nông thôn là th−ờng tập trung cấp n−ớc vào các giờ cao điểm, không tiến hành cấp n−ớc 24 giờ trong ngày nh− khu vực thành phố. Do đó, hệ thống cấp nước sinh hoạt nông thôn thường bố trí công trình trữ
n−ớc và điều tiết n−ớc sạch bằng các bể chứa có dung tích từ 5 ữ 200 m3, các công trình điều áp ở đầu hệ thống đ−ờng ống phân phối n−ớc là bể áp lực có dung tích từ 2 ữ 5 m3, tháp hoặc đài nước có dung tích 4 ữ 6 m3 hay các máy bơm đẩy.
Các công trình cấp nước tập trung quy mô lớn, quy mô nhỏ đều sử dụng các hệ thống đ−ờng ống phân phối n−ớc có các cấp đ−ờng kính khác nhau. Đ−ờng ống chính có đ−ờng kính lớn φ70 ữ φ250. Đ−ờng ống nhánh phân phối có đ−ờng kính từ φ48 ữ φ70 và đ−ờng ống cấp n−ớc có đ−ờng kính từ φ20 ữ φ30. Tại các đ−ờng ống cấp nước vào các hộ dân lắp đồng hồ đo lưu lượng. Các đồng hồ đo sẽ giúp cho việc quản lý và sử dụng n−ớc tiết kiệm và dần từng b−ớc chuyển dịch vụ cung cấp n−ớc nh− các loại hình kinh doanh khác nh− kinh doanh điện.
Trong nhiều tình huống, ở nông thôn cần chú ý:
- Có thể không cần công trình xử lý khi chất lượng nước nguồn đảm bảo tiêu chuẩn yêu cầu;
- Có thể dùng n−ớc ngay tại chỗ không cần các công trình chuyền dẫn phân phối;
- Có thể hợp khối các công trình thu, công trình xử lý và chứa n−ớc thành một cụm công trình hoặc một công trình đồng thời thực hiện cả chức năng thu, xử lý và chứa n−ớc nh− giếng khơi, giếng thấm...
Các sơ đồ công nghệ cấp nước sinh hoạt nông thôn [8], [9]
! Nguồn n−ớc mặt
- Công trình cấp n−ớc tập trung
Sơ đồ công nghệ cấp nước sinh hoạt tập trung được trình bày theo các dây chuyÒn sau:
+ D©y chuyÒn 1:
Công trình
thu n−ớc mặt Các công trình
xử lý n−ớc Trạm
bơm cÊp 1
Trạm bơm cÊp 2 N−íc
Sông Mạng
l−íi ph©n phèi
CH−ơng VII. Quy hoạch cấp n−ớc sinh hoạt nông thôn 225 + D©y chuyÒn 2:
Hồ thu lắng Các công trình
xử lý Trạm
bơm cÊp 1
Trạm bơm cÊp 2 N−íc
Sông Mạng
l−íi ph©n phèi - Công trình quy mô nhỏ
+ D©y chuyÒn 3:
Giếng thu Sử dụng
đập chắn
Bể lọc phá lọc chậm Bơm
điện N−íc
Sông
- Công trình phân tán nhỏ, lẻ + D©y chuyÒn 4:
n−ớc ao, hồ, sông Sử dụng Bơm tay,bơm điện Bể lọc chậm Bể chứa
! Nguồn n−ớc ngầm
So với n−ớc mặt, n−ớc ngầm khai thác có nhiều lợi thế bởi các −u điểm sau: chất lượng nước thô khá trong và sạch, nhiệt độ nước ổn định và giá thành xuất xưởng 1 m3 nước là thấp. Do đó, trong quy hoạch ưu tiên sử dụng nguồn ngầm. Căn cứ vào phân bố trữ l−ợng khai thác tiềm năng và chất l−ợng n−ớc ngầm của 2 tầng chứa n−ớc lỗ hổng và khe nứt. Các sơ đồ công nghệ cấp nước ngầm của Đà Nẵng theo các dây chuyÒn sau ®©y:
- Công trình cấp n−ớc tập trung + D©y chuyÒn 5
n−íc ngÇm mạch sâu
GiÕng khoan
φ90 ữ φ325 Các công trình xử lý n−ớc Trạm
bơm cÊp 1
Trạm bơm cÊp 2
Mạng l−íi ph©n phèi
+ D©y chuyÒn 6
N−íc ngÇm
nông Giếng khơi
giếng tia bổ trợ Đài n−ớc
bể áp lực Bơm tay
bơm điện
Mạng l−íi ph©n phèi
- Công trình phân tán nhỏ, lẻ + D©y chuyÒn 7
N−ớc ngầm Sử dụng
nông (Holocen)
Bơm tay bơm
điện Giếng khơi
giếng tia bổ trợ
Bể lắng lọc chậm
+ D©y chuyÒn 8
Mạng l−íi ph©n phèi N−íc ngÇm
Mạch nông
GiÕng khoan φ48 ÷ φ90
Khử sắt kiềm hóa lọc nhanh
bể áp lực Bơm
tay bơm
điện
+ D©y chuyÒn 9 1. Công trình thu n−ớc
Với nguồn n−ớc ngầm, các công trình thu sẽ là:
Các giếng khoan đ−ờng kính φ42, φ49 mm;
Các giếng khơi thu n−ớc mạch nông;
Các giếng có các tia bổ trợ;
Các hào thu n−ớc mạch ngang;
Các bể tập trung thu n−ớc mạch lộ.
Với nguồn n−ớc mặt, các công trình thu sẽ là:
Các hố thu n−ớc, dự trữ n−ớc bên bờ sông, suối, hồ...
Các cửa lấy n−ớc, đ−ờng dẫn n−ớc vào các công trình thấm lọc;
CH−ơng VII. Quy hoạch cấp n−ớc sinh hoạt nông thôn 227 Các giếng làng thu n−ớc thấm mạch ngang;
Các cầu xây lấy n−ớc sông, hồ;
Các đập lớn nhỏ để ngăn dòng suối, khe... đưa nước vào công trình xử lý.
Với nguồn n−ớc m−a, công trình thu sẽ là:
Các ph−ơng tiện thu hứng (mái nhà, sân gạch, sân thu, các cây lớn nhiều cành lá...) và dẫn n−ớc vào bể chứa bằng máng thu, ống dẫn;
Các hồ nhân tạo thu chứa và dự trữ.