Hệ thống cấp nước là gì? Sơ đồ hệ thống cấp nước sạch phục vụ cho người dân hiện nay

Hệ thống cấp nước là gì?

Hệ thống cấp nước là gì

Hệ thống cấp nước một hệ thống bao gồm các công trình (hoặc thiết bị) thực hiện các nhiệm vụ là: Thu thập nước – vận chuyển nước – xử lý nước – điều hòa và phân phối nước đến các khu vực nhỏ hơn hoặc đến những nơi có nhu cầu sử dụng nước.

Các thành phần chính cấu thành nên một hệ thống cấp nước có thể bao gồm các trạm bơm (giúp tăng áp lực nước(, các bể chứa nước (lưu trữ nước), hệ thống ống dẫn nước (vận chuyển nước từ nguồn đến nơi sử dụng) và các cơ sở xử lý nước (loại bỏ tạp chất, vi khuẩn, chất gây ô nhiễm).

Thường thì một hệ thống cấp nước gia đình đơn giản sẽ có các bộ phận như sau:

• Máy bơm: Thu thập nguồn nước ngầm và bơm chúng lên bể lọc.
• Bể lọc xử lý nước gồm than hoa (than gỗ) hoặc than hoạt tính, xỉ than, cát vàng, cát thạch anh,…
• Bể chứa nước đã được lọc.
• Hệ thống ống dẫn nước đến các vòi nước.

Phân loại hệ thống cấp nước

Việc phân loại một hệ thống cấp nước có thể dựa vào nhiều tiêu chí khác nhau. Tuy nhiên hệ thống này thường được phân theo các căn cứ sau:

- Theo quy mô – phạm vi cấp nước

• Hệ thống cấp nước trong nhà loại nhỏ: Cung cấp nước cho gia đình.
• Hệ thống cấp nước tiểu khu: Cung cấp nước sạch cho tòa nhà hoặc một khu dân cư.
• Hệ thống cấp nước tổng khu.
• Hệ thống cấp nước thành phố.

- Theo đối tượng sử dụng nước

• Hệ thống cấp nước nông nghiệp: Phục vụ cho sản xuất nông nghiệp.
• Hệ thống cấp nước công nghiệp: Phục vụ cho sản xuất công nghiệp.
• Hệ thống cấp nước đô thị: Phục vụ cho việc tưới cây xanh, rửa đường phố, phòng cháy chữa cháy, sinh hoạt hàng ngày,…

- Theo mục đích sử dụng

• Hệ thống cấp nước sinh hoạt.
• Hệ thống cấp nước công cộng.
• Hệ thống cấp nước dùng cho việc phòng cháy chữa cháy.
• Hệ thống cấp nước sản xuất.

- Theo phương pháp sử dụng

• Cấp nước một lần: Nước được cấp cho một lần sử dụng, sau đó sẽ bỏ đi.
• Cấp nước tuần hoàn: Nước được sử dụng tuần hoàn trong một chu trình hoàn toàn khép kín. Phương pháp sử dụng này thường được áp dụng trong các công nghiệp để tiết kiệm nước, từ đó tiết kiệm chi phí sản xuất.
• Hệ thống cấp nước dùng lại: Nước được cấp theo tầng dựa trên nhu cầu của từng giai đoạn. Giai đoạn một yêu cầu nước có độ sạch cao, sau đó yêu cầu về độ sạch của nước sẽ giảm dần qua các giai đoạn tiếp theo. Nước sẽ được dẫn đi tái sử dụng nhiều lần trước khi loại bỏ. Phương pháp này cũng thường được sử dụng trong công nghiệp.

Chi tiết về sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp nước

Dưới đây là một sơ đồ nguyên lý đơn giản của hệ thống cấp nước:

- Nguồn cung cấp nước

Nguồn cung nước mặt từ các ao hồ

Nguồn cấp nước mà con người đang sử dụng hiện nay là nguồn nước tự nhiên, cụ thể là:

• Nước mặt: Là nguồn nước ở các sông, hồ, suối, biển. Trong đó, nước sông là nguồn nước được dùng nhiều nhất. Tuy nhiên, nguồn nước này thường chứa nhiều tạp chất, chất ô nhiễm do rác thải sinh hoạt, công nghiệp,… Vậy nên cần phải xử lý để loại bỏ các tạp chất và vi sinh vật có hại.
• Nước ngầm: Là nguồn nước nằm sâu trong lòng đất nên việc thăm dò, khai thác tốn khá nhiều thời gian, công sức, chi phí. Tuy nhiên nước ngầm lại sạch hơn nhiều so với nước mặt. Vậy nên việc xử lý cũng dễ hơn và tốn ít chi phí hơn.
• Nước mưa: Nguồn nước không ổn định và thường được các hộ gia đình sử dụng. Tuy nhiên, chất lượng nước mưa đang ngày càng kém đi do ô nhiễm môi trường không khí. Hơn nữa, nước mưa cũng thiết hụt rất nhiều khoáng chất cần thiết cho sự phát triển của con người.

- Trạm bơm cấp 1

Trạm bơm được sử dụng nhằm tăng áp lực nước, nhất là khi cần vận chuyển nước đến các khu vực xa hơn hoặc có độ cao lớn hơn.

- Bể chứa nước

Các bể chứa nước được sử dụng để lưu trữ nước trước khi đưa đi xử lý.

- Cơ sở xử lý nước

Đây là khu vực được thiết kế để xử lý nước từ nguồn cung. Nhiệm vụ của nó là loại bỏ các tạp chất, vi khuẩn, chất gây ô nhiễm, từ đó giúp nước trở nên an toàn hơn khi sử dụng và uống. Các phương pháp thường được sử dụng để xử lý là lọc cơ bản, xử lý hóa học, dùng màng lọc và các quy trình xử lý nước khác.

- Bể chứa nước sạch

Sau khi được xử lý xong, nước sẽ được dẫn đến bể chứa để ổn định và điều hòa lưu lượng, áp suất. Bể chứa này cũng giúp đảm bảo rằng nước luôn có sẵn trong trường hợp cần thiết, ví dụ như mất điện hoặc các sự cố khác.

- Trạm bơm cấp 2

Thực hiện nhiệm vụ bơm nước đã qua xử lý đến đường dẫn.

- Hệ thống ống dẫn nước

Nhiệm vụ của hệ thống này là dẫn nước đến các khu vực sử dụng. Chúng bao gồm các ống dẫn nước và những ống này thường được làm từ nhựa, thép hoặc gang.

- Hệ thống kiểm soát, giám sát

Bao gồm các thiết bị và phần mềm được sử dụng để phục vụ cho việc kiểm soát, giám sát hoạt động của hệ thống cấp nước, bao gồm việc giám sát áp lực nước, chất lượng nước cùng nhiều thông số khác.

Sự liên kết giữa các thành phần trong hệ thống cấp nước

Sự liên kết giữa các thành phần trong một hệ thống cấp nước sạch

Trong một hệ thống cấp nước hoàn chỉnh, các thành phần có sự liên kết, ràng buộc lẫn nhau. Cụ thể như sau:

- Trạm bơm cấp 1 sẽ bơm nước từ nguồn cung cho trạm xử lý nước. Trạm xử lý nước phải đảm bảo công suất đủ để cấp nước khoảng thời gian người dùng có nhu cầu sử dụng nước lớn nhất trong năm. Khi nhu cầu sử dụng nước ít đi, công suất của trạm cũng sẽ giảm xuống. Vậy nên trạm bơm cấp 1 cần phải đảm bảo rằng nước đầu vào cho công suất lớn nhất của trạm bơm và có thể giảm đi khi nhu cầu sử dụng ít đi.

- Thường thì trạm bơm cấp 1 sẽ có cụm 2 – 3 máy bơm để có thể điều chỉnh công suất và giảm chi phí khi thi công trạm.

- Nước sạch sau khi xử lý xong sẽ được đưa đến bể chứa. Mục đích của việc này là điều hòa lưu lượng nước và áp suất cho trạm bơm cấp 1 và cấp 2. Bởi lẽ, chế độ làm việc của 2 trạm bơm này không đồng nhất với nhau và thời gian dùng nước cũng thay đổi liên tục.

- Trạm bơm cấp 2 cũng có chế độ vận hành theo cấp độ là thấp – trung – cao. Vậy nên giữa 2 hạ tầng này cũng cần có hạ tầng điều hòa. Trong trường hợp này, đài nước thường được sử dụng. Hơn nữa, mỗi gia đình, mỗi khu nhà xưởng đều xây dựng riêng cho mình những bể chứa nước, téc nước… Những thiết bị này cũng đảm nhiệm vai trò là điều hòa lưu lượng, đồng thời tạo áp lực nước dẫn đi trong gia đình hoặc khu nhà xưởng.

Có thể thấy, một hệ thống cấp nước có cấu tạo cũng không quá phức tạp. Tuy nhiên chi phí để xây dựng một hệ thống này lại không hề nhỏ. Tại Việt Nam, các nhà máy xử lý nước sạch chính là những đơn vị sử dụng hệ thống này để cung cấp nguồn nước sạch phục vụ cho nhu cầu sử dụng của người dân.