Những hệ thống thoát nước và xử lý nước thải hiện đại trên thế giới

(Baonghean.vn) - Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải ngày càng thể hiện vai trò không thể thiếu trong các đô thị hiện đại. Trên thế giới, cùng với sự phát triển đô thị, việc thoát nước và xử lý nước thải là vấn đề quan trọng, đã được chú trọng xây dựng từ rất sớm.

1. Singapore

Mạng lưới kênh đào và cống rãnh được hình thành rộng khắp tại Singapore.

Singapore được công nhận là nhà tiên phong toàn cầu trong công nghệ xử lý nước và đã thiết lập hẳn một đơn vị quản lý nước từ năm 1972 với tên gọi là Cục Quản lý nước Singapore (PUB).

Trước đó, người dân Singapore đã sống dựa trên nguồn nước từ 3 hồ chứa và chủ yếu nhập khẩu từ nước láng giềng Malaysia. Nhưng ngày nay, Singapore thu thập nước mưa thông qua một mạng lưới đường ống dài 8.000 km, dẫn về 17 hồ chứa, đồng thời thu lại nước đã qua sử dụng từ hệ thống đường hầm thoát nước nằm sâu 60m dưới mặt đất.

Hệ thống kênh đào với hơn 40 con kênh và rãnh thoát nước có chiều dài tổng cộng 1.000 km cùng với mạng lưới cống dài 8.000 km đã giúp Singapore xử lý được tình trạng ngập lụt do triều cường và trời mưa lớn trong những năm qua.

Điều thú vị là mạng lưới kênh đào và cống dẫn nước của Singapore được hình thành rộng khắp như trên lại là kết quả của những giải pháp vì sức khỏe cộng đồng. Trong những năm đầu của thế kỷ 20, bệnh sốt rét tràn lan đã khiến chính quyền thực dân xây dựng một hệ thống thoát nước không cho muỗi Anopheles sinh sôi ở các vùng nước tù đọng.

Tính từ năm 1973, Chính phủ đã bỏ ra khoảng 2 tỷ đô la Mỹ để xây dựng hệ thống kênh và cống thoát nước.

2. Nhật Bản

Một hệ thống thoát nước ngầm khổng lồ tại Nhật Bản, gồm 59 cột bê tông cốt thép, mỗi cột có thể đỡ được 500 tấn trọng lượng trần nhà.

Nhật Bản được biết đến là một đất nước thường chịu nhiều ảnh hưởng bởi thiên tai, trong đó có động đất và mưa bão. Vì lý do này cộng với diện tích đất giới hạn nên Nhật Bản đã xây dựng một hệ thống thoát nước ngầm khổng lồ tại ngoại ô thủ đô Tokyo. Hệ thống này là công trình thoát nước ngầm lớn nhất thế giới và phải mất tới 17 năm để hoàn thành.

Theo mô tả, hệ thống gồm 5 trục hình trụ lớn, cao khoảng 70m, đường kính khoảng 30m, đủ rộng để chứa một tàu con thoi. Tất cả các trục này được nối thông với nhau bằng một đường hầm có thiết kế cong, đường kính 10m, dài 6,3km.

Ở cuối hệ thống, nước sẽ được trữ trong một bể kiểm soát áp lực khổng lồ. Bể này có chức năng giảm áp lực của nước chảy, cũng như kiểm soát dòng nước trong trường hợp chẳng may có một máy bơm bị vỡ. Bể chứa rộng hơn một sân bóng đá với chiều dài 177m, rộng 78m và cao khoảng 22m dưới lòng đất.

Sau khi hệ thống đi vào hoạt động, vào tháng 8/2008, một cơn mưa xối xả đã đổ xuống khu vực này. Lúc đó, nó đã giúp thoát 12.000.000m3 nước ra sông Edo, tương đương lượng nước đầy trong 25.000 bể bơi chuẩn 25m.

3. Vương quốc Anh

Hệ thống chắn nước Thames Barrier.

Một trận lụt nghiêm trọng đã xảy ra tại London năm 1953, khi nước biển Bắc tràn vào sông Thames khiến hơn 300 người chết và thiệt hại kinh tế nghiêm trọng. Sau trận lụt kinh hoàng đó, Chính phủ Anh quyết định xây dựng hệ thống chắn nước Thames Barrier ở Woolwich để bảo vệ khu vực trung tâm London rộng 125km² khỏi tình trạng ngập lụt. Công trình đã hoàn thành năm 1984 và tiêu tốn 535 triệu bảng Anh.

Thames Barrier dài 520m ngang qua dòng sông. Bờ Bắc là Silvertown ở Newham và bờ Nam là New Charlton ở Greenwich. Các barrier gồm 6 cổng điều hướng, trong đó 4 cổng rộng 61m và 2 cổng rộng 30m. Ngoài ra còn có 4 cổng nhỏ hơn không điều hướng, nằm giữa 9 trụ cầu bê tông và 2 mố cầu.

Từ khi khánh thành đến tháng 7/2014, Thames Barrier đã đóng lại tổng cộng 174 lần để ngăn lũ. Đặc biệt, chỉ trong ngày 9/11/2007, Thames Barrier được đóng tới 2 lần vì xuất hiện một cơn bão lớn ở biển Bắc, tương đương với cơn bão năm 1953. Ngoài ra, nó cũng được nâng lên hàng tháng để thử nghiệm khả năng vận hành.

4. Mỹ

Hệ thống thoát nước tại Michigan, Mỹ.

Hầu hết hệ thống cống thoát nước đầu tiên tại Mỹ tới trước năm 1948 được xây dựng như hệ thống cống kết hợp (chứa nước mưa và nước thải). Nước thoát ra sông, hồ và biển không qua xử lý. Lý do sử dụng hệ thống kết hợp này là nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng. Các hệ thống cống thoát nước quy mô lớn đầu tiên ở Mỹ được xây dựng ở Chicago, Brooklyn vào cuối những năm 1850.

Vào cuối thế kỷ 19, rất ít cơ sở xử lý nước thải được xây dựng. Trong những năm đầu tiên của thế kỷ 20, vì lợi ích y tế công cộng, nhiều thành phố đã lựa chọn xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải riêng biệt.

Cơ sở hạ tầng thoát nước của Mỹ bao gồm 1,2 triệu dặm đường cống (cả hệ thống thoát nước và cống rãnh kết hợp). Trạm bơm nước thải và 16.024 nhà máy xử lý nước thải thuộc sở hữu công. Ngoài ra, ít nhất 17% người Mỹ có hệ thống vệ sinh tại chỗ như bể tự hoại.

Nhà máy xử lý nước thải phục vụ 189,7 triệu người và xử lý 32,1 tỷ gallon mỗi ngày. Có 9.388 cơ sở xử lý thứ cấp và 4.428 cơ sở xử lý nước tiên tiến.

5. Australia

Một nhà máy xử lý nước thải tại Australia.

Một quốc gia khác có hệ thống thoát nước và xử lý nước thải tiên tiến là Australia. Hệ thống thoát nước xử lý hơn 320.000 triệu lít nước thải mỗi năm, đủ chứa đầy 128.000 hồ bơi tiêu chuẩn Olympic.

Nước thải từ phòng tắm, nhà vệ sinh, nhà bếp và phòng giặt chảy vào hệ thống thoát nước thông qua một mạng lưới các đường ống ngầm. Tại Melbourne, nước thải từ các doanh nghiệp sản xuất được gọi là chất thải thương mại.

Các doanh nghiệp cần sự cho phép của các nhà bán lẻ nước để xả chất thải thương mại và hệ thống thoát nước chứa nhiều chất ô nhiễm hơn so với rác sinh hoạt. Nước thải thương mại có thể chứa hóa chất, kim loại, chất tẩy rửa có thể làm tăng nguy cơ tổn lại đến môi trường và tăng chi phí xử lý.

Thái Bình

(Tổng hợp)