Chuyên đề: Đảm bảo an toàn cho hệ thống cung cấp và phân phối nước sinh hoạt (Phần 7)
PHÒNG TRÁNH CÁC NGUY CƠ KHI TRỘN LẪN CÁC NGUỒN NƯỚC
ẢNH HƯỞNG TIỀM ẨN CỦA VIỆC PHÂN KHU MẠNG LƯỚI BẢO VỆ TỪ ỐNG NHÁNH VÀ NGĂN CHẢY NGƯỢC TẠI VỊ TRÍ CẤP NƯỚC Ví trị ống dẫn Chất liệu ống dẫn
16
Lưu hành nội bộ
nt Quý độc giả kính mến! Với số 16 này, số cuối trong chuyên mục Các yếu tố hạ tầng của hệ thống phân phối nước, chúng tôi sẽ cung cấp cho các quy độc giả những kiến thức hữu ích còn lại về thiết kế và vận hành mạng lưới. Từ các kiến thức cơ bản như vật liệu, vị trí, biện pháp bảo vệ đường ống cho đến những yếu tố tiềm ẩn có thể không ngờ đến khi trộn lẫn các nguồn nước và phân vùng khu phân phối chắc chắn sẽ đem lại cho quý độc giả cái nhìn mới về hệ thống phân phối nước. Những yếu tố trên sẽ tác động đến các khía cạnh về nhu cầu, chất lượng vi sinh cũng như hóa tính của nước, dư lượng khử trùng... Các cách tiếp cận vấn đề trên sẽ được nêu ra từ đó có thể lựa chọn các giải pháp phù hợp với tình hình thực tế và chi phí cho mỗi hệ thống. Chúng tôi hy vọng quý độc giả có thể tìm thấy những nội dung hữu ích trong số tạp chí này. Xin trân trọng cảm ơn!
Nguyen Quoc Cuong Trưởng ban biên tập
Chịu trách nhiệm nội dung
Hội đồng biên tập Nguyễn Danh Hải Nguyễn Hồng Minh Nguyễn Hoàng Thanh Nguyễn Quang Huy Hoàng Minh Nguyễn Lưu Hồng Hải Nguyễn Cảnh Toàn Lê Tiến Trung Nguyễn Văn Thiệp Trương Minh Thắng Cam Văn Chương Đỗ Trung Hiếu Cao Tiến Trung Trưởng ban biên tập Nguyễn Quốc Cương Biên tập Lê Thanh Hiếu Đỗ Thị Hằng Nguyễn Ngọc Hà Nguyễn Trần Duy Nguyễn Tuấn Khôi Thiết kế Phạm Văn Hoàng Nguyễn Hoài Thu Đỗ Thùy Chi www.iirr.vn facebook.com/iirr.com
24 CHẤT LIỆU ỐNG DẪN Nước đã xử lý được truyền qua mạng lưới đường ống sẽ tiếp xúc với nhiều bề mặt.
06 PHÒNG TRÁNH CÁC NGUY CƠ KHI TRỘN LẪN CÁC NGUỒN NƯỚC Thận trọng xem xét các vấn đề tiềm ẩn trước khi đưa vào sử dụng một nguồn nước mới và đưa ra hành động khắc phục nếu cần.
20 ẢNH HƯỞNG TIỀM ẨN CỦA VIỆC PHÂN KHU MẠNG LƯỚI Phân chia mạng lưới thành các khu vực, mục đích là để đạt được sự kiểm soát lớn hơn đối với việc phân phối nước.
25 VỊ TRÍ ỐNG DẪN Đường ống nước chính phải được lắp đặt bằng cách sử dụng các phương pháp thích hợp tách biệt khỏi nguồn ô nhiễm.
26 BIỆN PHÁP BẢO VỆ TỪ ỐNG NHÁNH VÀ NGĂN CHẢY NGƯỢC TẠI VỊ TRÍ CẤP NƯỚC Tầm quan trọng của việc vệ sinh Kiểm soát ống nhánh Thiết bị ngăn chảy ngược
42 CÁC HẠNG MỤC CẦN KIỂM TRA TRONG QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH Có 6 hạng mục về chiến lược thiết kế và vận hành: Mạng lưới đường ống Bể chứa nước Kiểm soát dư lượng chất khử trùng Mạng lưới phân vùng Nguyên vật liệu xây dựng và vị trí đường ống Kết nối chéo và dòng chảy ngược
06 A partment
PHÒNG TRÁNH CÁC NGUY CƠ KHI TRỘN LẪN CÁC NGUỒN NƯỚC
Apartment 07
ó nhiều hệ thống phân phối mà trong đó nước từ hai hoặc nhiều nguồn hòa trộn trong mạng lưới. Trong hầu hết các trường hợp, điều này không ảnh hưởng bất lợi đến chất lượng nước. Tuy nhiên, nếu nước có thành phần quá khác nhau trộn vào trong cùng một hệ thống thì vấn đề về chất lượng sẽ có thể xảy ra. Do đó nên thận trọng xem xét các vấn đề tiềm ẩn trước khi đưa vào sử dụng một nguồn nước mới và đưa ra hành động khắc phục nếu cần.
08 Apartment
Khi một nguồn bổ sung được đưa vào, các sự cố có thể xảy ra ở một hoặc hơn trong ba hạng mục phổ biến sau:
01. 02. 03.
Thay đổi dài hạn trong thành phần nước được sử dụng bởi một khu vực hoặc người tiêu dùng: Một số khu vực sẽ nhận được nước khác với nguồn cung cấp trước đó. Điều này có thể gây ra vấn đề với các quy trình công nghiệp nhất định, làm mất ổn định lớp lắng đọng đường ống và màng sinh học, và dẫn đến khiếu nại về chất lượng cảm quan từ người tiêu dùng. Thay đổi hàng ngày trong thành phần nước được sử dụng bởi một khu vực hoặc người tiêu dùng: Một số phần của mạng lưới có thể nhận nước từ các nguồn khác nhau vào các thời điểm khác nhau trong ngày (dòng triều). Các vấn đề phát sinh tương tự như với "sự thay đổi dài hạn trong thành phần nước", nhưng trong trường hợp này là do sự biến đổi ngắn hạn về chất lượng. Những dòng triều này là rất khó quản lý. Pha trộn hai loại nước khác nhau - Người tiêu dùng có thể phải nhận nước được trộn từ hai nguồn trong suất cả ngày. Tỷ lệ giữa hai loại nước có thể là một hằng số hoặc một biến số. Một tỉ lệ nhất định có thể có tác hại hơn một tỉ lệ khác với cùng các loại nước. Một vài hỗn hợp còn có thể có nhứng hiệu ứng mà chỉ xuất hiện khi đã trộn hai nguồn nước lại với nhau chứ không xuất hiện ở từng nguồn.
Apartment 09
Lập mô phỏng và lên kế hoạch ác mô mạng lưới là một cách có giá trị để nghiên cứu các tác động của việc pha trộn. Cụ thể, điểm này thay đổi thời gian trong ngày, mùa và hoạt động của hệ thống. Những câu này có thể được trả lời
nguồn nước cung cấp cho từng điểm trong mạng lưới. Ngoài ra, nó có thể dự đoán tỷ lệ nước từ mỗi nguồn được phân phối đến từng điểm tại mỗi thời điểm.
10 Apartment
biến như đối với các mô thủy lực. Việc di là trong khu vực ra sự pha trộn. rất nhạy cảm với sự không chính xác với các giá trị nhập vào. Các quyết định không nên được đưa ra trên giả định kết quả là chính xác. Cần thận trọng trong việc đưa ra một phân tích nhạy cảm và đưa ra hành động dựa trên cơ sở là một khoảng giới hạn hay
Các nước có chứa các quá trình giới hạn. việc vận chuyển và pha trộn các chất trơ và sự phân của dư lượng chất trùng. vào Việc x gói phần mềm cụ thể. Tuy nhiên, yếu tố vi sinh là một khía cạnh đặc biệt yếu của các phần mềm này. cung cấp một phương án thay thế tới các Mẫu thử của hai loại nước có thể được pha trộn theo một tỉ lệ đoán trước và các quyết định dựa trên các giá trị thông số liên quan. Mỗi người dùng
sẽ nhận được hỗn hợp nước khác nhau và như được mô tả ở trên, thường sẽ có một số sai số trong hỗn hợp được dự đoán. Vì thế, cần thử nghiệm một khoảng các hỗn hợp để quyết định sự thay đổi về mặt hóa tính và vi sinh có thể xảy ra để xác định các rủi ro của việc đưa nguồn nước mới vào sử dụng. Điều quan trọng là phải nhận ra rằng cả hai phương án mô và nghiệm quá trình pha trộn chứ không phải các tác động liên quan đến sự tương tác với các màng sinh học và chất lắng trong mạng lưới.
Apartment 11
Triển khai nguồn cấp mới
iệc mô phỏng và thử nghiệm trong phòng thí nghiễm đã nhấn mạnh sự khó khăn trong việc tạo ra các thông số có giá trị chính xác cho các hỗn hợp. Do đó, cần đề cao cảnh giác trong quá trình vận hành một nguồn cung mới. Tăng việc lấy mẫu có thể cần thiết trước, trong và ngay sau khi thực hiện. Điểm lấy mẫu nên được tập trung tại các địa điểm sau:
12 Apartment
Gần ranh giới dự đoán giữa các khu vực được cung cấp bởi các nguồn nước khác nhau;
Trong các khu vực được cung cấp với sự pha trộn của các vùng nước khác nhau;
Các mẫu nên được phân tích vì các tham số mà các dự đoán đã đưa ra có thể có vấn đề. Tần suất và thời gian lấy mẫu sẽ phụ thuộc vào bản chất của các vấn đề tiềm ẩn; nếu sự mất ổn định của lớp lắng đọng là việc cần xét đến, các tác động có thể xảy ra sau một vài tuần nếu không phải là vài tháng.
Một số khách hàng sử dụng nước với mục đích công nghiếp có yêu cầu rất cụ thể về chất lượng. Tham khảo ý kiến của họ trước khi thực hiện thay đổi để có thể chứng minh được rằng không có vấn đề gì hoặc họ có thể thay đổi các quy trình công nghiệp dễ dàng để phù hợp với thay đổi này.
Tại các khu vực xảy ra dòng triều nơi mà nguồn nước thay đổi trong ngày.
Nhiều phàn nàn có thể là về chất lượng mỹ quan của nước. Trong khi nước vẫn đảm bảo để sử dụng, sự khác biệt về mùi vị và hình thức có thể gây nên những nỗi lo cho người dùng. Cảnh báo người tiêu dùng bị ảnh hưởng bởi những thay đổi trong dự tính và trấn an họ về chất lượng nước là một cách để giảm thiểu những phàn nàn.
Apartment 13
Những ảnh hưởng tiềm ẩn của dư lượng khử trùng và đặc tính vi khuẩn trong việc trộn lẫn nguồn nước
14 Apartment
ự phát triển của vi sinh vật trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, hàm lượng dinh dưỡng và nồng độ chất khử trùng. Trong một mạng lưới, nó cũng sẽ phụ thuộc vào thành phần của các bề mặt ống bên trong, nhưng hiệu ứng này là không thể dự đoán được và không được thảo luận tại đây. Nhiệt độ và hàm lượng chất dinh dưỡng trong hỗn hợp tương đối dễ dự đoán vì chúng sẽ là giá trị trung bình tính theo lưu lượng trong các nguồn nước cấu thành. Nồng độ chất khử trùng sẽ phụ thuộc vào độ phân rã trong nước, tỉ lệ pha trộn và các phản ứng hóa học giữa các loài bị khử trùng. Những yếu tố này bị ảnh hưởng lần lượt bởi các thông số thành phần khác chẳng hạn như độ pH của hỗn hợp nước. Nếu một nguồn nước chưa được khử trùng đủ và một nguồn khác có dư lượng khử trùng thì khi pha trộn hai nguồn này lại sẽ có thể xảy ra việc nhu cầu khử trùng của hỗn hợp nước được thỏa mãn và dư lượng chất khử trùng sẽ không còn. Sự thay đổi này sẽ dễ được quan sát nhất khi xảy ra sự pha trộn giữa nước mặt và nước ngầm. Khi các nguồn nước hợp thành chứa các loại chất khử trùng khác nhau, các kịch bản khác nhau có thể xảy ra khi pha trộn. Nếu có hai chất khử trùng là chlorine hay monochloramine tự do, các phản ứng là rất phức tạp và phụ thuộc vào thành phần nước (White, 1992).
Apartment 15
Hai trong số các hiệu ứng có thể xảy ra khi trộn lẫn nguôn nước được mô tả dưới đây (WRc, 1990).
1 Nếu nước ngầm có chất lượng tốt 2 với dư lượng clo tự do ví dụ là 0,2mg/l được trộn với một loại nước khác với cùng thể tích không có dư lượng clo dư nhưng chứa nồng độ amoniac tương đối thấp (ví dụ 0.02-0.04mg/l ammonia-N), tỉ lệ clo với ammonia-N sẽ có lợi cho sự hình thành dichloramine và nitơtrichloride, cả hai đều là chất khử trùng không hiệu quả và gây ra các khiếu nại về mùi và vị.
16 Apartment
Nếu sự pha trộn của hai nguồn nước tạo ra sự thay đổi độ pH và chất khử trùng là monochloramine thì monocholoramine có thể chuyển thành dichloramine. Ví dụ: ở pH là 8 chỉ có 5% dichloramine sẽ xuất hiện nhưng ở pH là 7,5 thì tỷ lệ sẽ tăng lên thành 25%.
Những ví dụ này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thực hiện các thí nghiệm pha trộn trong phòng thí nghiệm trước khi pha trộn nước trong hệ thống phân phối. Nhiệt độ thấp và mức độ khử trùng cao sẽ ức chế sự phát triển của vi sinh vật, điều này còn phụ thuộc vào mức độ dinh dưỡng. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa sự tăng trưởng và các yếu tố kiểm soát này không phải là tuyến tính và không thể giả định rằng sự tăng trưởng trong một hỗn hợp nước có tỷ lệ các phần bằng nhau chẳng hạn như giữa quá trình tăng trưởng của mỗi nguồn nước hợp thành. Do đó, một loại nước cụ thể có thể cho thấy sự phát triển ở mức độ thấp của vi sinh vật ở nhiệt độ thấp và mức độ khử trùng thấp. Cũng như vậy, một loại nước khác ở nhiệt độ cao hơn có dư lượng chất khử trùng cao hơn nhưng hỗn hợp của hai loại nước này có thể hỗ trợ sự phát triển cao cho vi sinh vật
Apartment 17
Thay đổi tình trạng dòng chảy và chất lắng đọng
ác màng sinh học ổn định và các lớp lắng đọng khác có thể bị xáo trộn do thay đổi điều kiện dòng chảy hoặc do thay đổi thành phần nước. Nguồn nước mới có thể thay đổi hoàn toàn kiểu hình dòng chảy trong các phần của mạng lưới nếu điểm vào mới ở một vị trí khác với điểm vào hiện tại của nguồn nước cũ. Việc mô phỏng mạng lưới rất phù hợp để dự đoán những thay đổi này. Một số đường ống có thể có sự gia tăng lớn về tốc độ dòng chảy hoặc thay đổi hướng dòng chảy, điều này có thể làm xáo trộn lớp lắng đọng hoặc dải màng sinh học từ thành ống. Điều này có thể có ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước và tính mỹ quan của nước tại vòi của người tiêu dùng.
18 Apartment
Các đường ống khác có thể chứa loại nước mà đã mất nhiều thời gian hơn để đạt đến điểm này so với các đường ống còn lại trước khi có sự thay đổi (nói cách khác là chúng "cũ" hơn). Do đó, c hất lượng nước có thể khác biệt đáng kể và nước có thể chứa nồng độ chất khử trùng cao hơn dẫn đến sự trượt ra của màng sinh học - đây là một tình huống có thể xảy ra ngay cả khi nguồn nước mới vào hệ thống có chất lượng tương đương với nguồn cấp hiện tại. Những thay đổi sau đây trong thành phần nước thường dẫn đến sự mất định lớp lắng đọng (WRc, 1990): Chuyển từ nước cứng (nồng độ CaCO2 lớn hơn 200mg/l) thành nước mềm (nồng độ CaCO2 nhỏ hơn 50 mg/l).
Giảm hàm lượng oxy hòa tan trong nước được vận chuyển (một nguồn cấp tốt có nồng độ oxy lớn hơn 4 mg/l);
Sự gia tăng đáng kể hàm lượng chất hữu cơ hòa tan (là hàm lượng thấp khi nồng độ carbon nhỏ hơn 2mg/l và là hàm lượng cao khi nồng độ lớn hơn 3 mg/l).
Mặc dù ảnh hưởng của lớp lắng đọng không ổn định thường là tạm thời, nhưng các mạng lưới được khuyến nghị nên được làm sạch trước khi thay đổi lâu dài loại nước hoặc thay đổi đáng kể trong kiểu hình dòng chảy.
Apartment 19
ẢNH HƯỞNG TIỀM ẨN CỦA VIỆC PHÂN KHU MẠNG LƯỚI
LỢI ÍCH TIỀM ẨN Có một số lý do để phân chia mạng lưới thành các khu vực, nhưng về cơ bản, mục đích là để đạt được sự kiểm soát lớn hơn đối với việc phân phối nước.
Một ví dụ là thực tiễn của việc phân chia mạng lưới thành các “khu vực cấp nước” dùng với mục đích kiểm soát rò rỉ. Trong đó, các van được đóng lại để một nhóm 1000-2000 công trình được cung cấp thông qua một đồng hồ đo lưu lượng.
Bất kể lý do chính để phân vùng là gì, vẫn có những lợi ích �ềm ẩn từ quan điểm về chất lượng nước. 20 Apartment
Việc ngăn chặn các sự cố về chất lượng nước (ví dụ như ô nhiễm) sẽ dễ dàng hơn nhiều nếu một khu vực có thể bị cô lập nhanh chóng. Nếu phạm vi ô nhiễm nhỏ thì có thể khống chế sự cố trong một khu vực nhỏ. Phân vùng có thể làm giảm phạm vi và độ phức tạp của việc pha trộn trong phân phối để nhiều người tiêu dùng thường xuyên được cung cấp cùng chất lượng nước. Việc diễn giải dữ liệu phân tích mẫu dễ dàng hơn.
BẤT LỢI TIỀM ẨN
Việc phân vùng có thể cải thiện chất lượng nước ở một số phần của mạng lưới và giảm chất lượng ở những nơi khác (UKWIR, 2000b). Việc tạo ra một phân vùng làm thay đổi mô hình dòng chảy trong mạng lưới. Tốc độ dòng chảy ở một số đường ống sẽ tăng lên dẫn đến việc có thể làm loãng lớp lắng đọng và tốc độ dòng chảy ở những đường ống khác sẽ giảm dẫn đến việc có thể xuất hiện cặn lắng. Tuổi của nước (thời gian nước ở trong hệ thống trước khi đến vòi của người sử dụng) khi đến một số công trình sẽ ít hơn và tại các điểm khác thì nhiều hơn. Tại các công trình mà tuổi của nước tăng đáng kể thì chất lượng nước có thể xấu đi.
Mặc dù một số người tiêu dùng sẽ được hưởng lợi và những người khác phải chịu đựng sự thay đổi, có thể hạn chế mức độ ảnh hưởng xấu bằng cách lựa chọn tuyến van đóng một cách thận trọng.
Mối quan tâm cụ thể là việc sinh ra các ngõ cụt với lưu lượng bằng 0 hoặc một đường ống dài và lưu lượng rất thấp. Chất lượng nước gần với van đóng có thể trở nên đặc biệt xấu và sẽ có sự gia tăng của cặn lắng từ các dòng nước chảy chậm. Apartment 21
Điểm dừng dòng chảy đặc biệt quan trọng khi các van biên được mở. Vào những dịp này, nước chất lượng kém sẽ được đưa vào khu vực hoặc vào khu vực lân cận. Việc vệ sinh chiều dài điểm dường ở hai bên của van biên trước khi van được mở là một điều nên làm. Lỗ cọ rửa được lắp đặt gần với mỗi bên van sẽ tạo thuận lợi cho quá trình này.
NHỮNG ĐIỀU CHỈNH TRƯỚC KHI LẮP ĐẶT Trước khi lắp đặt, điều quan trọng là xác định rủi ro để nếu cần thiết thì có thể sửa đổi thiết kế, thông báo cho người dùng và lên kế hoạch hành động nhằm khắc phục.
22 Apartment
Việc mô phỏng mạng lưới là một một công cụ hữu hiệu để dự đoán ảnh hưởng của việc phân vùng đến vận tốc dòng chảy, nồng độ chất khử trùng và tuổi của nước. Khi nồng độ chất khử trùng thấp, thời gian vận chuyển dài hoặc những đoạn nước gần tù đọng dài được dự đoán trước, có thể cải thiện tình trạng trên bằng cách thay đổi vị trí van. Các phỏng cũng có thể được sử dụng để xác định ảnh hưởng của các thay về thiết kế hoặc các biện pháp khắc phục. Ví dụ, bơm tăng áp khử trùng có thể cần thiết bởi khi phân vùng sẽ dẫn đến việc nồng độ thấp chất khử trùng trong một phần của mạng lưới.
Vị trí tốt nhất và điểm đặt bắt buộc cho trạm khử trùng có thể được xác định bằng phương pháp mô phỏng mạng lưới. Việc gia tăng lấy mẫu trong giai đoạn trước, trong và ngay sau khi phân vùng lại giống như khi đưa nguồn nước mới vào khai thác là điều nên làm.
Apartment 23
CHẤT LIỆU ỐNG DẪN
ước đã xử lý được truyền qua mạng lưới đường ống sẽ tiếp xúc với nhiều bề mặt. Điều quan trọng là không có vật liệu nào đặt tiếp xúc với nước uống trong mạng lưới mà thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn hoặc rò rỉ bất kỳ chất gây ô nhiễm nào vào nước có thể hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật (xem văn bản kèm theo của WHO Quản lý An toàn Vật liệu và Hóa chất được sử dụng trong Sản xuất và Phân phối nước uống).
24 Apartment
g pháp tiếp n được đ t l sử dụng hệ thống phê duyệt t liệu m trong đó các t liệu được kiểm tra để m liệu g có đáp g các tiêu n cụ thể hay không trước khi g có thể được thêm o danh sách các t liệu được phê duyệt. Không có một hệ thống chung được p n cho các phê duyệt như t số t nước có g h phê duyệt c gia (NAS) a riêng những nước còn i sẽ để việc lựa chọn các vật liệu an toàn cho các tổ chức cung cấp nước tư nhân.
hết các án phê duyệt trên các thử nghiệm trong sản được giữ tiếp xúc với nước thử nghiệm trong các kiện thử nghiệm được định. Các thử hiện để đánh giá liệu liệu nghiệm khác nhau được
Vượt quá
cho phép được thiết gia các danh sách
trong các tiêu liệu được cho
Các chương tr có thể hoặc không giải được khả các liệu trợ hoặc thúc s phát triển vi sinh Các chi tiết nằm vi báo cáo nay nhưng có một bản tắt các hệ thống phê duyệt châu Âu phát triển một Kịch bản Châu Âu khả dụng (WRc-NSF, Các hệ thống phê duyệt trên các tắc tiêu hệ thống ống nước được thiết Viện K
Apartment 25
26 Apartment
VỊ TRÍ ỐNG DẪN Đường ống nước chính phải được lắp đặt bằng cách sử dụng các phương pháp
không gian để sửa chữa (AWWARF, 2001). Khuyến nghị từ địa phương nên được tuân theo. Ví dụ: khoảng cách tách biệt sau được khuyến nghị trong một số tiêu
vệ sinh hoặc cống được lắp song song; cống hoặc đường ống chính chịu áp. Apartment 27
BIỆN PHÁP BẢO VỆ TỪ ỐNG NHÁNH VÀ NGĂN CHẢY NGƯỢC TẠI VỊ TRÍ CẤP NƯỚC 28 Apartment
Tầm quan trọng của việc vệ sinh Một sự kiện dòng chảy ngược sẽ là một vấn đề vệ sinh nếu có kết nối chéo giữa nguồn cung cấp nước có thể uống được và nguồn gây ô nhiễm.
Nguồn cung cấp nước dễ bị nhiễm bẩn tại điểm tiêu thụ nước cho người tiêu dùng, có thể là hộ gia đình, cơ quan hoặc cơ sở thương mại, nông nghiệp và công nghiệp. Tại những điểm này, nước được truyền đi và không chỉ được sử dụng để tiêu thụ qua vòi mà còn được lưu trữ trong các bể chứa hoặc cung cấp cho các thiết bị khác nhau.
Trong trường hợp này, tổ chức cấp nước kiểm soát hệ thống đường ống phụ kém hiệu quả hơn so với mạng lưới cung cấp chính. Có khả năng xuất hiện dòng chảy ngược từ các cơ sở này vào mạng lưới chính. Điều này có thể được tránh khỏi bằng cách tạo ra áp suất lớn sinh ra trong thiết bị kết nối với đường ống cung cấp chính như đã được mô tả ở trên Một sự kiện dòng chảy ngược sẽ là một vấn đề về vệ sinh nếu như có kết nối chéo giữa nguồn nước uống và nguồn gây ô nhiễm.
Một kết nối chéo có thể được định nghĩa là: bất kỳ kết nối thực tế hay tiềm năng hay kết cấu nào giữa hệ thống nước uống công cộng hay tư nhân với bất kỳ nguồn hoặc hệ thống nào khác mặc dù những kết nối này có thể đưa vào bất kỳ phần nào của hệ thống nước uống, nước đã sử dụng, chất lỏng công nghiệp, khí gas hoặc chất khác với nước uống dự kiến mà hệ thống nước uống cung cấp (USC FCCCHR, 1993). Ví dụ về các kết nối chéo tiềm năng gồm: máy pha chế đồ uống, máy tưới tiêu, thiết bị phun nước và hệ thống chữa cháy sprinkler. Khi nhình lại sự bùng phát dịch bệnh từ nguồn nước trong các hệ thống đô thị thường xác định các sự kiện dòng chảy ngược là một yếu tố gây bệnh. Tại Hoa Kỳ, ô nhiễm nước uống từ các sự kiện dòng chảy ngược đã gây ra dịch bệnh từ nguồn nước nhiều hơn bất kỳ yếu tố nào khác (Dyksen, 1997; Craun, 1981). Apartment 29
nhá nh
Kiểm soát ống
Việc kiểm soát các kết nối chéo và ngăn chặn dòng chảy ngược phụ thuộc vào các yếu tố mà phần lớn bị chi phối bởi các khía cạnh pháp lý của việc cung cấp nước ở một số quốc gia cụ thể. Thông thường, tại một số điểm trên hệ thống, trách nhiệm đối với hệ thống đường ống sẽ chuyển từ nhà cung cấp sang chủ sở hữu công trình. Đây là nơi có thể lắp đặt bộ phận bảo vệ hệ thống phân phối cấp nước uống nếu cần (ví dụ: thiết bị ngăn dòng chảy ngược được lắp đặt cùng với van chặn và đồng hồ đo).
30 Apartment
Vị trí lắp đặt thường thường ở một nơi được bảo vệ nhưng có thể tiếp cập được gần với ranh giới BĐS sở hữu bởi người tiêu dùng. Hệ thống đường ống đầu ra của người tiêu dùng từ điểm này có thể chứa những kết nối chéo tiềm ẩn nhiều mối nguy. Đó có thể là trách nhiệm của chủ sở hữu BĐS để tìm ra mối nguy và trang bị cho những kết nối riêng lẻ này thiết bị ngăn dòng chảy ngược nhằm bảo vệ hệ thống nước uống thuộc BĐS. Lý tưởng là khi thiết bị ngăn chảy ngược được đăng ký với nhà cung cấp nước và tuân thủ một quy trình chuẩn nhằm đánh giá các mối nguy.
Các yêu cầu để bảo vệ hệ thống nước uống được tăng áp ở các điểm kết nối chéo khỏi sự ô nhiễm thường được đặt ra trong các quy định phù hợp và được cơ quan hành pháp nước sở tại hoặc địa phương ban hành. Các bên cấp nước hoặc cơ quan quản lý tương ứng áp dụng thi hành các quy định này. Các quy định về quản lý kết nối chéo thường sẽ bao gồm các biện pháp sau (AWWA, 1990; AS/NZS, 1998): Xác định trách nhiệm trong việc kiểm soát kết nối chéo.
Xác định nhân sự để thực hiện kiểm tra. Phân loại các mối nguy do kết nối chéo và các thiết bị phù hợp cho từng cấp độ nguy hiểm. Lịch kiểm tra. Hồ sơ của các thiết bị điều khiển được duy trì trong hệ thống. Quy trình cài đặt các thiết bị trên công trình mới Chi tiết các yêu cầu cho các thiết bị để ngăn chặn dòng chảy ngược.Về vật liệu, thiết kế, hiệu suất (bao gồm các khe hở không khí và bể nứt), thử nghiệm và bảo dưỡng tại hiện trường. Chương trình giáo dục và cấp giấy chứng nhận cho người lao động. Các chương trình giáo dục dành cho công chúng về các mối nguy của các kết nối chéo và các thiết bị có thể được sử dụng trong nhà.
Apartment 31
Một đợt bùng phát bệnh Giardia tại khu cắm trại
Vào mùa hè năm 1979, ước tính khoảng 1850 người bị bệnh tiêu chảy sau khi cắm trại tại một khu cắm trại tư nhân ở Arizona. Trong bảy mẫu phân được kiểm tra, sáu mẫu dương tính với Giardia duodenalis. Nước uống từ vòi trên địa điểm đó được cho là nguyên nhân của sự bùng phát dịch bệnh theo kết quả từ bảng câu hỏi qua đường thư tín. Trong 53 người khai báo rằng họ đã uống nước, 51 người (96%) báo bị nhiễm bệnh so với 3 trong số 12 người không uống (25%). Cũng có một mối tương quan đáng kể về liều lượng phản ứng giữa lượng nước uống và nguy cơ bị nhiễm bệnh. 32 Apartment
Hệ thống nước trên khu vực đã được phát triển trong khoảng thời gian sáu năm dưới sự quản lý của bốn chủ sở hữu riêng biệt. Hồ sơ về thiết kế và quá trình bảo trì hệ thống cấp nước không được lưu. Nước uống đến từ một cái giếng nông và được bơm vào bể chứa phía trên khu cắm trại. Khu cắm trại có hệ thống cống rãnh riêng. Khi điều tra, người ta thấy rằng cả hệ thống nước uống và nước thải đều sử dụng các loại ống cùng loại và màu sắc. Cả hai hệ thống đều vận hành dưới tình trạng tăng áp, với áp suất trong hệ thống nước thải lớn hơn hệ thống nước uống.
Mặc dù các mẫu nước đã được thu thập để phân tích vi khuẩn trên các khu vực lân cận, nhưng không có mẫu nào được lấy từ vị trí liên quan cho đến khi dịch bệnh bùng phát. Trong số 11 mẫu được lấy sau khi dịch bệnh được phát hiện, ba mẫu có số lượng coliform rất cao. Ba mẫu được lấy từ vòi này có liên quan đến sự gia tăng nguy cơ nhiễm bệnh trong nghiên cứu dịch tễ học. Khi thuốc nhuộm fluorescein được đưa vào nhà máy xử lý nước thải, nước máy trở nên đậm màu.
Sau khi đào xuống kiểm tra hệ thống phân phối đã hé lộ những liên hệ trực tiếp giữa hệ thống nước thải và nước uống. Vụ bùng phát dịch này đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc: Duy trì lưu trữ đầy đủ thiết kế và dữ liệu bảo trì của hệ thống nước uống và nước thải. Sử dụng các kí hiệu rõ ràng để chỉ rõ hệ thống nước uống và nước thải. Theo dõi các chỉ số vi sinh của tất cả các hệ thống cung cấp nước hàng ngày. Apartment 33
H
CAO
Bất kỳ điều kiện, thiết bị hoặc thực tiễn nào, liên quan đến hệ thống cấp nước uống được mà có khả năng gây tử vong.
TRU
NG
BÌN
Bất kỳ điều kiện, thiết bị hoặc thực tiễn nào, liên quan đến hệ thống cấp nước uống được mà có thể gây nguy hiểm tới sức khỏe hay chấn thương
THẤ
P
Bất kỳ điều kiện, thiết bị hoặc thực tiễn nào, liên quan đến hệ thống cấp nước uống được mà sẽ gây phiền toái nhưng không gây nguy hiểm cho sức khỏe hoặc gây chấn thương.
Loại thiết bị ngăn chặn dòng chảy ngược được cài đặt phải phù hợp với mức độ xếp hạng nguy cơ.
34 Apartment
Thiết bị ngăn chảy ngược Có nhiều loại thiết bị ngăn dòng chảy ngược, những loại được liệt kê dưới đây thường phổ biến hơn.
Khe không khí Khe không khí là biện pháp bảo vệ cơ bản nhất mà trong đó nước uống có thể chảy ngược mà không có khả năng gây chảy ngược và không cần xi phông. Một khe không khí thích hợp để sử dụng trong các mức độ xếp hạng nguy cơ cao, trung bình hoặc thấp nhất. Một ví dụ đơn giản là van cửa nạp của bồn rửa hoặc vòi, với điểm xả của nó cao hơn mức nước tràn trong bồn.
Apartment 35
Bể gián đoạn Nguyên lý khe không khí được mở rộng để tạo ra một đầu cấp (áp suất) mới và nếu bể được phép tràn thì một khe không khí sẽ được duy trì cho cửa nạp nước. Bể gián đoạn mang lại một hệ thống cấp nước tách biệt mà cô lập hiệu quả hệ thống cấp nước uống khỏi cột áp mới hoặc một nguồn cho bơm cấp nước. Một bể gián đoạn thích hợp để sử dụng trong các điều kiện có nguy cơ cao, trung bình hoặc thấp. Một ví dụ đơn giản là van phao trong bể xả nước của bồn cầu.
Van kiểm soát cơ
Van kiểm soát cơ sẽ bị hao mòn và cuối cũng sẽ hỏng. Một chương trình theo dõi và bảo dưỡng thường được yêu cầu và kết qảu chương trình sẽ được báo cho các nhà cung cấp nước. Các loại thiết bị ngăn chảy ngược cơ học dưới đây thường được lắp đặt ở đầu ra của đồng hồ nước và van chặn tại ranh giới đất. Có nhiều loại khác được thiết kế cho các điều kiện vận hành đặc biệt.
36 Apartment
Apartment 37
Van kiểm tra đôi (double CV). Van kiểm tra kép (dual CV). Van này được thiết kế để sử dụng trong điều kiện nguy cơ trung bình. Đây là một thiết bị có thể kiểm tra và thường được sử dụng trong các hạ tầng cấp nước công nghiệp hoặc thương mại nhỏ hơn. Dual CV bao gồm hai van hoạt động độc lập nối tiếp đóng vai trò van không hồi lưu trong chuỗi, được sắp xếp để bị ép tải ở trạng thái đóng. Ba vòi kiểm tra được đi kèm trên dual CV (đầu vào, trung gian và đầu ra) để cho phép kiểm tra thường xuyên hiệu suất của van. Các thiết bị này thường được thiết kế để cho phép thay thế các van mà không cần tháo thiết bị ra khỏi cụm đường ống.
Van kiểm tra kép (dual CV). Van này được thiết kế để sử dụng trong điều kiện nguy cơ thấp. Thiết bị này không thể kiểm tra được và thường được lắp đặt trong các hạ tầng nước sinh hoạt hoặc dân dụng. Dual CV bao gồm hai van vai trò van không hồi lưu trong chuỗi, được sắp xếp để bị ép tải ở trạng thái đóng. Đồng hồ nước gia dụng hay dân dụng với kích thước cơ bản thường có dual CV đi kèm sẵn. Sự kết hợp này (đồng hồ nước và dual CV) đem đến giá thành rẻ hơn so với việc mua 2 phần riêng lẻ.
38 Apartment
Cụm máy dò kiểm tra kép (DCDA).
Tổ hợp này cũng được thiết kế để sử dụng trong điều kiện nguy cơ trung bình. Đây là một thiết bị kiểm tra được sử dụng cho các dhạ tầng chữa cháy; nó cho phép theo dõi hoặc đo lường lượng nước nhỏ được rút ra để sử dụng chung trong công trình. DCDA bao gồm một dual CV hoặc một cặp van không hồi lưu, một đường ống tránh phụ với các van bi độc lập và vòi kiểm tra, đồng hồ nước và dual CV thứ cấp.
Cụm giảm áp suất vùng (RPZA).
Tổ hợp này được thiết kế để sử dụng trong các điều kiện nguy cơ cao. Đây là một thiết bị kiểm tra được và thường được sử dụng trong các hạ tầng nước công nghiệp. RPZA bao gồm hai van hoạt động độc lập nối tiếp đóng vai trò van không hồi lưu trong chuỗi được bố trí bị ép tải ở trạng thái đóng; và một van xả được đặt giữa các van không hồi lưu mà bị ép tải để mở thông ra ngoài khí quyển bất cứ khi nào chênh lệch áp suất trên đầu ra của van không hồi lưu giảm xuống một lượng nhất định. Vòi kiểm tra cũng được cung cấp để kiểm tra hiệu suất.
Apartment 39
rủi ro
XẾP HẠNG CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH
điển hình
Việc xếp hạng rủi ro cho các loại công trình khác nhau là rất hữu ích trong việc lựa chọn chỉ định loại hình bảo vệ các kết nối chéo cần thiết. Một cá nhân đủ điều kiện được bổ nhiệm và phê chuẩn bởi cơ quan có thẩm quyền nên đánh giá từng kết nối một.
40 Apartment
Loại kết nối
Xếp hạng nguy hiểm
Các quy trình nông nghiệp, làm vườn và hóa học Các tòa nhà có hệ thống điều hòa không khí làm mát bằng nước tuần hoàn Các nhà máy sử dụng hóa chất độc hại và nước xử lý không phải nước uống Bệnh viện, nhà xác và phòng khám thú y Quy trình làm sạch công nghiệp hoặc thương mại Nhà máy chế biến thực phẩm và đồ uống Nhà cao tầng Khách sạn và khu chung cư lớn có hồ bơi Hồ bơi công cộng Trường THCS có phòng thí nghiệm Mặt bằng nhà ở riêng lẻ (điển hình) Khu căn hộ nhỏ (điển hình) Tòa nhà công nghiệp hoặc thương mại
Cao Cao
Bảng xếp hạng rủi ro điển hình theo loại kết nối
Cao Cao Cao Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Thấp Thấp Như đánh giá Nguồn: AS/NZS 3500.1.2:1998
Apartment 41
THỬ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG VÀ BẢO TRÌ THIẾT BỊ NGĂN CHẢY NGƯỢC
ác khe không khí và bể gián đoạn đã đảm bảo phải tuân thủ các kích thước cụ thể theo quy định. Các thiết bị ngăn dòng chảy ngược được sử dụng cho các rủi ro cao và trung bình phải tuân thủ các yêu cầu về chế tạo và hiệu năng được nêu trong các quy định. Đối với các rủi ro được xếp hạng cao và trung bình, kích thước và chức năng của mỗi thiết bị được lắp đặt nên được giám sát và kiểm tra độc lập khi vận hành bởi một cá nhân đủ điều kiện sau khi lắp đặt. Các quy định điển hình chỉ định kiểm tra sau khi bảo trì và hoặc sửa chữa thường xuyên trong không quá 12 tháng. Các kết nối hạ tầng dịch vụ cho các công trình dân dụng và thương mại nhỏ thường hấp dẫn các rủi ro ở mức độ thấp và các nhà cung cấp nước có thể sẽ không cân nhắc về các thiết bị ngăn chảy ngược là một vấn đề quan trọng với các kết nối này. Tuy nhiên,một số kết nối sử dụng một vòi chặn tích hợp một van không hồi lưu đóng vai trò như một thiết bị ngăn chảy ngược. Trong một vài trường hợp, các kết nối được trang bị hai vòi chặn, một ở vòi nước chính (kết nối) và cái còn lại ở đồng hồ nước. Các vòi chặn này có chức năng hiệu quả như một CV kép.
Không có gì lạ khi nhiều kết nối sẽ hoạt động trong nhiều thập kỷ mà không có bất kỳ sự kiểm tra hay bảo trì nào.
42 Apartment
Chức năng bảo vệ dòng chảy ngược khi vận hành của các van này không thể được kiểm tra mà không dừng hoạt động và tháo tách, điều mà khó có thể xảy ra. Không có gì lạ khi nhiều kết nối sẽ hoạt động trong nhiều thập kỷ mà không có bất kỳ sự kiểm tra hay bảo trì nào, bởi vậy có thể thấy trước được việc ngăn ngừa dòng chảy ngược sẽ không hiệu quả theo thời gian. Thay vì vòi chặn, một số hệ thống cấp nước sử dụng van bi không có khả năng ngăn ngừa chảy ngược. Các đơn vị cấp nước có thể dựa vào đồng hồ đo nước để ngăn ngừa dòng chảy ngược vì chúng được thiết kế để trang bị ít nhất một van không hồi lưu.
Nơi mà các đơn vị cấp nước sạch sử dụng đồng hồ nước làm phương pháp chủ yếu để tính lượng nước được sử dụng để tiến hành thanh toán, thì khi thay mới đồng hồ nước cũng sẽ đảm bảo thay mới được thiết bị ngăn dòng chảy ngược. Nhiều chính phủ và cơ quan quản lý đang thiết lập hệ thống pháp lý về tính chính xác cho việc đo lường trong các hệ thống đo công cộng. Điều này sẽ dẫn đến việc thay thế đồng hồ thường xuyên hơn bởi các đơn vị cấp nước. Hiệu năng của các loại đồng hồ nước khác nhau có thể được mô phỏng bởi các đơn vị cấp nước trong các điều kiện hoạt động khác nhau gặp phải. Mô phỏng này sẽ bao gồm chi phí vận hành và doanh thu từ đó thiết lập được thời gian thay mới đồng hồ kinh tế nhất. Đồng hồ nước trang bị dual CV đem đến cơ hội để thay thế cả hai tại một thời điểm dự kiến trước cho tác đơn vị cấp nước. Apartment 43
Các hạng mục cần kiểm tra trong quá trình &
44 Apartment
Apartment 45
Đặt áp suất tối thiểu để ngăn chặn sự xâm nhập và cung cấp lưu lượng thích hợp tại tất cả các điểm phân phối trong mạng lưới phân phối. Duy trì áp suất mạng lưới trong khoảng tối đa mà không làm vỡ ống và mức tối thiểu mà vẫn cung cấp được dòng chảy phù hợp với nhu cầu dự kiến. Giảm thiểu các điểm dừng chảy chậm và vòng lặp để ngăn ngừa nước “ứ đọng”. Hệ thống không nên có công suất vượt mức (sẽ dẫn đến thời gian lưu chuyển nước chậm) trừ khi được yêu cầu để đáp ứng nhu cầu dự đoán trong tương lai. Tránh các tình huống có thể làm phát sinh áp suất âm. Việc mô phỏng thủy lực có thể được sử dụng để xác định những vị trí có thể phát sinh và các giải pháp xử lý.
46 Apartment
Lắp đặt các van không hồi lưu trên cửa nạp nguồn cấp nước đến cơ sở nơi có thể vô tình tạo ra áp suất ngược cao. Kết hợp các chi tiết và thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo dưỡng với sự gián đoạn tối thiểu tới trạng thái chảy bình thường và ngăn chặn sự xâm nhập của các chất gây ô nhiểm ở áp suất thấp.
Ngăn chặn sự gia tăng áp suất đột ngột bằng cách kiểm soát sự bật tắt của bơm và sự vận hành của van. Phân tích sự gia tăng đột ngột này để lên kế hoạch phòng ngừa. Nếu có thể, tránh sử dụng van giảm áp, van xả khí kép và giếng điều áp để giảm áp vì chúng có thể cho phép chất gây ô nhiễm xâm nhập. Trong các nguồn cung cấp không liên tục, hãy xác định các khu vực đặc biệt có nguy cơ cao và giảm thiểu nguy cơ. Ưu tiên cao cho việc ngăn chặn sự gián đoạn. Thực hiện đánh giá rủi ro tất cả hoạt động vận hành có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước và đảm bảo rằng các quy trình được lập thành văn bản được sử dụng bởi tất cả những người có liên quan. Apartment 47
Che chăn các hồ chứa dịch vụ để ngăn ngừa ô nhiễm. Đảm bảo rằng tất cả các cửa sập và cấu trúc đều an toàn và chống được côn trùng.
48 Apartment
Đảm bảo rằng các cở sở lấy mẫu sẽ cung cấp mẫu đại diện. Lưu giữ hồ sơ về tất cả các hoạt động và thông tin và các hồ chứa.
Sử dụng dòng chảy hỗn hợp toàn phần nếu có thể; cân nhắc ảnh hưởng của hình dạng, kích thước và điều kiện đầu vào đến thời gian nước lặng trong bể và mô hình dòng chảy trong hồ chứa.
Thực hiện đánh giá rủi ro tất cả các hoạt động vận hành có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước và đảm bảo rằng các quy trình được lập thành văn được sử dụng bởi tất cả những người có liên quan.
Apartment 49
50 Apartment
Sử dụng bơm tăng áp trong phạm vi phân phối để tránh việc quá liều ở điểm đầu mạng lưới để đạt được dư lượng ở các điểm đầu cuối. Sử dụng các mô phỏng thủy lực để xác định các vị trí thích hợp. Đảm bảo vị trí an toàn của thiết bị bơm tăng áp. Xem xét ảnh hưởng của việc trộn lẫn nguồn nước khác nhua trong việc phân phối, hoặc thay đổi nguồn cấp nước đối với dư lượng chất khử trùng.
Apartment 51
Chọn ranh giới để giảm thiểu điểm dừng và thời gian lưu chuyển nước cũng như duy trì áp suất. Chọn ranh giới để hỗ trợ ngăn chặn các sự cố ô nhiễm nước và giám sát các thông số quan trọng về vệ sinh. Lắp đặt rửa trôi hai bên của các van biên để làm sạch các chiều dài điểm dừng trước khi mở van biên. Xem xét liệu lớp lắng đọng có thể bị xáo trộn do thay đổi tốc độ và hướng dòng chảy hay không.
52 Apartment
Apartment 53
Áp dụng chương trình phê duyệt vật liệu để ngăn chặn việc sử dụng các vật liệu có thể thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật (hoặc có thể gây ra bất kỳ nguy cơ sức khỏe nào khác cho người tiêu dùng).
Khi lắp đặt đường ống dẫn nước chính, đảm bảo đủ tách biệt khỏi các nguồn ô nhiễm tiềm ẩn như cống rãnh, đường ống nước mưa, đường ống dẫn nước thải tái chế và đường thoát nước cho bể tự hoại.
54 Apartment
Thông báo cho công chúng (và những người thợ sửa ống nước) về những nguy cơ của việc kết nối chéo, trách nhiệm của họ và các thiết bị kiểm soát có thể được sử dụng trong các gia đình.
Định rõ hệ thống đánh giá mức độ rủi ro và các thiết bị ngăn chặn dòng chảy ngược cho từng mức độ rủi ro.
Áp dụng chính sách kiểm tra và bảo trì các thiết bị bảo vệ dòng chảy ngược theo xếp hạng nguy hiểm và rủi ro.
06
Apartment 55
56 Apartment
Các tổ chức cấp nước nên áp dụng các chiến lược thiết kế và vận hành mạng lưới ưu tiên các vấn đề liên quan chặt chẽ đến vệ sinh nguồn cấp nước. Đặc biệt, các chiến lược như vậy phải chỉ rõ cách thức mà tổ chức sẽ: Xác định và ngăn chặn các áp suất thấp, đặc biệt là áp suất âm trong các hệ thống; Ngăn chặn sự gia tăng áp suất trong mạng lưới; Thiết kế mạng lưới để giảm thiểu rủi ro ô nhiễm trong các hoạt động vận hành và tránh ứ đọng nước; Thiết kế mạng lưới để giảm thiểu rủi ro ô nhiễm trong các hoạt động vận hành và tránh ứ đọng nước; Thiết kế và vận hành các hồ chứa dịch vụ để tránh ô nhiễm do xâm nhập và tránh ứ đọng; Kiểm soát dư lượng chất khử trùng trong hệ thống phân phối; Đánh giá ảnh hưởng của các nguồn cấp nước khác nhau vào mạng lưới; Xác định lợi ích và vấn đề của việc phân vùng mạng lưới; Lựa chọn vật liêu xây dựng không thúc đẩy sự phát triển của các loại vi sinh vật; Ngăn chặn các kết nối chéo và dòng chảy ngược.
Apartment 57
www.iirr.vn