Bài giảng Kỹ thuật vệ sinh chi phí thấp 1 - PGS.TS. Nguyễn Việt Anh

12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

trờng Đại học Xây dựng

Nội dung
1. CN&VSMT đô thị và nông thôn Việt Nam
tổng quan

Kỹ thuật vệ sinh chi phí thấp
I

2. Cấp nớc vệ sinh và sức khỏe cộng đồng
3. Phơng thức tiếp cận vệ sinh phân tán, chi
phí thấp và bền vững

PGS. TS. Nguyễn Việt Anh
Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trờng, ĐHXD
Tel. 04-3628 45 09, Fax 04-3869 3714, MP. 091320.9689, Email. ; www.vietdesa.net 1

2

Cấp nớc đô thị Việt Nam
Số đô thị và dân số ở Việt nam đã tăng nhanh trong các
năm gần đây.
2008: 28% dân số ở các đô thị.
>760 đô thị trên toàn quốc.
2010: 30% dân số ở các đô thị; 2020: 45% (trên tổng số
103 triệu dân)
~500 NMN tập trung, tổng công suất thiết kế ~5 triệu

m3/ngđ, công suất khai thác: 3,7 triệu m3/ngđ.
Đô thị lớn: HN, TP HCM, HP, Huế, Việt Trì, ... đạt công
suất 90 105 %.
Hầu hết các TP lớn và vừa đã có DA cấp nớc.
~250/700 đô thị nhỏ đã có HTCN tập trung, quy mô 500 3000 m3/ngđ.
Nhiều hình thức quản lý khác nhau.

1. Cấp nớc và vệ sinh môi trờng
đô thị và nông thôn Việt Nam

3

67.5 đô thị có nớc cấp tập trung (2008)
64% dân số đô thị đợc cấp nớc (2008)
Bình quân lợng nớc sử dụng cho sinh hoạt: 96 l/ng.ngđ
Đô thị nhỏ: 80 - 100 l/ng.ngđ.
Đô thị lớn: 80%, 100 - 150 l/ng.ngđ.
Bình quân lợng nớc sản xuất: 214 l/ng.ngđ) (kể cả SH,
HCSN, DV, SXCN)
Thất thoát, thất thu:
Bình quân: 2003: 35%, 2007: 33%. Có nơi 42% (2008).
Thấp nhất: 14 - 20% (Huế, Vũng Tàu, Đà Lạt, Hải
Phòng, Bình Dơng, Quảng Ngãi...).
Chất lợng nớc sau xử lý ở nhiều nơi cha đạt tiêu chuẩn
vệ sinh.
5

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

4

Vệ sinh đô thị Việt Nam
HTTN cũ, lạc hậu.
Trung binh:
0.1 - 0.2 m cống/đầu ngời ở đô thị lớn,
0.04 - 0.06 m/ngời ở đô thị nhỏ.
Bộ Xây dựng phấn đấu 2020: > 1 m cống/đầu ngời.
2007: Khoảng >92% dân đô thị tiếp cận với nhà vệ sinh.
Số hộ đấu nối với HTTN TP: 40 - 70%.
Chỉ 6% nớc thải đô thị đợc xử lý.
Chỉ 1/3 trong số hơn 180 KCN có Trạm XLNT hoạt động.
~ 90% xí nghiệp cũ không có HT XLNT.
6

1


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

7

8

Mục tiêu phát triển của Việt nam
về cấp nớc và vệ sinh đô thị

Chất thải rắn đô thị
>20,000 m3/ngày

Tỷ lệ thu gom:

Định hớng Chiến lợc
cấp nớc đô thị đến
2020 (1998): 100% dân
số đô thị đợc cấp nớc
120 150 l/ng.ngđ
VDGs: 2005: 80% dân
số đô thị đợc sử dung
nớc sạch, hợp vệ sinh
Chiến lợc BVMT quốc
gia đến 2010: 95% dân
đô thị đợc cấp nớc
sạch

1994: 45 - 50%
1995: 50 - 55%
1996: 55 - 60%
Nay: >70%
Xử lý rất hạn chế
Bãi chôn lấp, ủ phân,
(đốt, SX vật liệu XD, ...)

9

Định hớng phát triển thoát
nớc đô thị (1999): Đến
2020: tất cả các đô thị có
HTTN và XLNT đạt yêu cầu
VDGs: 2010: Tất cả nớc

thải đô thị đợc xử lý (?)
Chiến lợc BVMT quốc gia
đến 2010: 40% nớc thải
đô thị và 60% chất thải
nguy hại CN, bệnh viện
đợc xử lý

Rất khó khăn để thực hiện đợc các mục tiêu !10

Thnh ph H Ni
DATN giai on 1:
180 triu USD
DATN giai on 2:
370 triu USD
Chi phớ VH&BD MLTN:
100 t ng/nm
Phớ thoỏt nc thu c:
1/4
Vn hnh trm bm Yờn S: max 120 triu ng/ng
Riờng 2 Trm XLNT KL+TB (6000 m3/ng):
XD:
10 triu USD (150 t ng)
VH:
4 t ng/nm

Vấn đề Vệ sinh đô thị sẽ còn là trọng tâm phát triển của
ngành trong vòng ít nhất 15 - 20 năm tới
Cho đến nay, vốn vay đã chiếm tỷ lệ tới 30% so với tổng
GDP của quốc gia.
Nhà nớc mới chỉ đáp ứng khoảng 1/10 yêu cầu kinh phí

cho cấp nớc và vệ sinh, và mới tập trung đợc sự u tiên
cho các đô thị lớn.
Dịch vụ cấp nớc, và nhất là vệ sinh, còn hầu nh bỏ ngỏ
đối với các vùng thu nhập thấp: các đô thị nhỏ, thị trấn,
thị tứ, vùng ven đô, các khu vực nông thôn...

11

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

12

2


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

HTTN tập trung và các công nghệ truyền thống vẫn
còn là giải pháp thờng đợc nghĩ đến trớc tiên
Lý do:
Cho rằng các nớc đã làm thì có thể copy.
Muốn có đợc dự án lớn, hiện đại
Thông tin về những sai lầm từ các nớc cũng còn hạn
chế.
Còn rất thiếu thông tin về các phơng thức hiệu quả
khác.

Giải pháp công nghệ phải đợc lựa chọn dựa trên điều

kiện cụ thể: đặc tính nguồn thải, nguồn tiếp nhận, điều
kiện tự nhiên, kinh tế, văn hoá - xã hội, nhu cầu và tập
quán tái sử dụng nớc thải tại địa phơng, không thể copy
công nghệ từ nớc này sang nớc kia, từ đô thị lớn cho thị
trấn, thị tứ, ven đô, ...

13

Tình hình cấp nớc và vệ sinh
nông thôn Việt Nam

Mục tiêu phát triển của Việt nam
về cấp nớc và vệ sinh nông thôn

Tính đến cuối 2007: 1.800 hệ thống cấp nớc tập trung và
260.000 hệ thống cấp nớc quy mô nhỏ lẻ ở vùng nông
thôn trên cả nớc.
1.000 hệ thống không hoạt động hoặc hoạt động kém
(NCERWASS, 2007).
Lợng nớc sử dụng bình quân 60 l/ngời.ngày.
Các mô hình tài chính:
Các mô hình quản lý:
UBND huyện, UBND xã, HTX, Trung tâm NSVSMTNT
tỉnh, cộng đồng ngời sử dụng, t nhân, ....

15

* NC ca UNICEF B Y t, 2007: 75% h gia ỡnh nụng
thụn cú cỏc loi cụng trỡnh v sinh khỏc nhau, hp v cha
hp v sinh !

%
76.1

80
60

49.6

55.4

80.9

81

88.8

Chiến lợc cấp nớc và vệ sinh
nông thôn đến 2020 (2000):
2005: 80% dân NT đợc dùng
nớc sạch.
2010: 85%, 60 l/ng.ngđ.
2020: 100%, 60 l/ng.ngđ.
VDG:
2005: 60% dân NTđợc sd
nớc sạch, hợp vệ sinh
2010: 85%.
Chiến lợc BVMT quốc gia đến
2010: 85% dân nông thôn có
nớc sạch

Chiến lợc cấp nớc và vệ
sinh nông thôn đến 2020:
2005: 50% dân NT có
hố xí hợp VS.
2010: 70%.
2020: 100%.
Không có trong mục tiêu
VDG

16

H xớ hp v sinh
.
.
.
(.)

lPercentage
s h nụng
thụn
cú nh
v sinh
theo cỏc
vựng
FigureT
2.1.
of HHs
having
latrine,

by ecological
regions
100

14

96.7

64.2

40
20
0
Mekong
Central
river delta highlands

South
central
coast

North east South East

North
central
coast

(UNICEF MOH national survey 2007)

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

North west Red river
delta

17

18

3


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

Thiệt hại kinh tế do vệ sinh kém
ở Việt Nam

80
60

Hằng năm:
US$ 780 triệu

%

50.0

40

Trên đầu ngời:
US$ 9.38

50.8
25.0

350

33.0
22.5

20

18.0

1.3% GDP

0
Natl. targeted pro. Survey on living Natl. health survey Sanitary latrines
(2004)
std. (2004)
(2002)

Attain std. on
construction

Economic loss (US$ million)

Comparison
prevalence

rateschớ
of hygienic
T l nhwith
tiờuthe
ỏp
ng tiờu
hp vlatrines
sinh
reported in other data sources, in terms of hygienic latrines,
v
mt
xõy
dng,
vn
hnh,
bo
dng
attaining std. on construction, and attaining std. on construction,
theo cỏc
ngun
liu khỏc nhau
operation
ands
maintenance

300
250
200
150
100

50
0

Attain std. on C, O
and M

Health

Water

Environment Other welfare

Tourism

Source: Evaluation of the Economic Impacts of Sanitation in Vietnam (WSP, 2007)
19

(UNICEF MOH national survey 2007)

20

u t cho CN&VS ụ th, Triu US$

Li ớch / Chi phớ
83%
u t cho CNVS nụng thụn 2003, T VND

17%

Cng ủng

NSNN

Vay, ti tr
quc t

Khỏc

39%
9%
24%

N. ngoi
NS tnh
NS quc gia

21

Nhu cầu tài chính cho thoát nớc và xử lý
nớc thải ở Việt nam (đô thị + nông thôn),
tuỳ theo loại công nghệ áp dụng

2010:
2020:

13%
15%

(WB)

22

2. Cp nc v sinh v sc khe
cng ng

2,9 ... 10,7 tỷ USD
4,3 ... 16,2 tỷ USD

23

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

24

4


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

Các loại bênh liên quan đến nớc
a) Bệnh do thành phần hoá học của nớc gây ra
b) Bệnh do các vi sinh vật trong nớc gây ra

Virus Rota gây bệnh tiêu chảy

Vi khuẩnTả Vibrio cholerae

25

Động vật nguyên sinh Entamoeba
histolytica gây bệnh lỵ amíp

Vi khuẩn Leptospira interrogans gây bệnh Weil

Giun đũa Ascaris

Sán thịt bò và sán thịt lợn

26

Taenia saginata & T. solium

Cac chi thi sinh hoc

Việt Nam
Giun đũa Ascaris : 60 triệu
Giun tóc Trichuris: 40 triệu

m trờn
a (HPC)

Giun móc (hook worm): 20 triệu
Tng cụcụ-li
li--form

(nguồn: Viện SR-KST TW)

CụCụ-li
li--form ch

chu
u nhi
nhit
(coliforms phõn
phõn))

7 8 ngời/10 ngời !

E. coli

E. Coli ch th
27

Deere 2004

28

Qun lý cht thi v kim soỏt ụ nhim

Việt Nam
Sán phổ biến ở các tỉnh miền trung và miền bắc:
~0.2 ... 7.2%!
Sán lá gan nhỏ
Sán lá gan lớn
Sán lá phổi
Sán dây, ấu trùng sán lợn
...

29

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

30

5


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

Khả năng tiêu diệt mầm bệnh trong nớc và phân
phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ

Điều kiện tiên quyết để ủ compost:
Chất ủ phải khô vừa phải (không quá khô), vì:

Quan trọng!

Các VSV hiếu khí tham gia vào quá trình phân hủy
Nếu quá ẩm
Oxy không tiếp xúc đợc với chất ủ
do vậy:

tách nớc
tiểu là tốt
nhất

Điều kiện tối u:
Nhiệt độ càng thấp,

thời gian ủ cần thiết
càng lâu mới đủ diệt
khuẩn!

(Feachem et al. 1983)

độ ẩm 50 - 60 %
Tỷ lệ C:N bằng 25-30:1,
(C:N của phân thờng ~ 10:1)
pH 6 - 8

31

Tải hữu cơ
Các
quá trì
trình
trong
ánh sáng

T > 45oC

32

AS Mặt trời

Quang hợp
DO cao
pH 9.4

Ôxy quang hoá

Nhiệt độ

3. Phng thc tip cn
v sinh phõn tỏn, chi phớ thp v
bn vng

VK
mầm bệnh
bị tiêu diệt

Các quá
trình loại bỏ
mầm bệnh
trong ánh
sáng và
bóng tối

Hấp phụ, Lắng,
Đói, Bị ăn
Các quá trình trong bóng 33tối

Ph
Ph
ng
ng th
thc ti
tip c
c

n
Nhận thức, Thói quen,
Hành vi vệ sinh

34

Các tiêu chí để lựa chọn hệ thống
vệ sinh bền vững

Quản lý chất thải
rắn và lỏng

Xã hội

Sức khỏe
cộng đồng
& Môi trờng

Kỹ thuật

Cấp nớc

nớc sạch

Thoát nớc ma

Quản lý CTR

QL phân
và nớc thải

Môi trờng
35

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

Tài chính

Hệ thống
vệ sinh bền vững

Cấp đủ

Quản lý
36

6


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

XD hệ thống VS phù hợp và bền vững:
phải bắt đầu từ hộ gia đình !
HTTN trong nhà
Một số trạm XLNT đã xây dựng nhng không hoạt động
do công nghệ không phù hợp, do các lý do khác...

MTTN khu vực

Trạm XLNT

Xả ra nguồn/
tái sử dụng
37

38

nớc thải từ hộ gia đình
Vệ sinh khô

Vệ sinh ớt

Nớc Vàng

Nớc Xám

Tỏi s dng

Tỏi s dng
Nớc Nâu

Chi phớ trờn tng h gia ỡnh
Chi phớ trờn mi h gia ỡnh

Nớc Đen

XL bc 3

Xớ khụ 2 ngn
B t hoi + thm

Vệ sinh sinh thái:
Hố xí khô tách nớc tiểu; Hố xí VIP
(Tái sử dụng nớc tiểu và phân)

Xử lý sơ bộ (tại chỗ hay theo cụm):
- Bể tự hoại; - Bể lọc kỵ khí;
- Bể Biogas; - Bể BASTAF

I
$$
$

MLTN
chân không

MLTN áp lực sau
máy nghiền rác

MLTN với bể
tự hoại + bơm

MLTN tự chảy:
Chung; Riêng

$$
$$

$$
$$
$$

Tỏi s dng

Tỏi s dng
XL bc 2

Xớ khụ
Xớ di nc

B t hoi

MLTN
giản lợc
Xớ thựng ci tin riờng hoc chung

Xử lý bậc ba:
Xử lý Nitơ:
- Khử Nitơ sinh học

Xử lý Phôtpho:
- Keo tụ lắng
- Khoáng hoá
- Hấp phụ
Khử trùng: Clo; UV;
Ozon; Hồ sinh học; ..

Xả ra mặt đất: Cánh đồng

tới; Chảy tràn

Bổ cập
nớc ngầm
Tới cây lơng thực
không hạn chế
Tới cây lơng
thực hạn chế

Xả vào trong đất:
Bãi lọc ngầm; Giếng thấm

Tái sử dụng
trong s.hoạt

Xả ra nguồn
nớc mặt

Xớ thựng

II,
III

S.khe
T.gian

Nc
Vụ hỡnh

Tỏi s dng

H xớ cụng cng, h xớ khụng hp VS
Khụng cú
nh v sinh

Li ớch

39

40

Cỏc hp phn cn thit m bo VSMT bn vng
cng ng

Cấp nớc
sinh hoạt

C

Qun lý
cp trờn

Tới rừng

D
O

Lợi ích của BV sức khoẻ
và BVMT

Lợi ích của táI sử dụng nớc thải

Tái sử dụng: Trồng trọt; Nuôi
cá; (Dội toilet, Làm mát)

Xử lý bậc hai (tại chỗ, theo cụm hay tập trung):
Màng sinh học dính bám: Bùn hoạt tính lơ lửng:
- Đĩa lọc sinh học
- Kênh oxy hoá tuần hoàn
- Lọc sinh học nhỏ giọt
- Aeroten
- Bãi lọc trồng cây
- Aeroten hoạt động theo mẻ SBR
- Hồ sinh học
- Bể lọc cát (có và không tuần hoàn nớc)
Kết hợp màng sinh học dính bám và bùn hoạt tính lơ lửng

A

H tr t
bờn ngoi

Mức độ XLNT và chi phí

Sức khoẻ

Cụng ngh
phự hp

X

Hàm lợng Oxy
hoà tan DO

B
Kiểm soát phú dỡng

Qun lý
ủa phng

Y

Biểu đồ so sánh Chi phí Lợi ích của xử lý và tái sử dụng lại nớc thải

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

C ch
ti chớnh

Chng
trỡnh IEC
41

Nng lc
qun lý
42

7


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

Phơng thức QLNT tập trung truyền thống
Tài chính không cho phép
Chi phí XD MLTN lớn, rò rỉ,
Khó tái sử dụng
Khó huy động cộng đồng,
xã hội hoá

H thng QLNT thng c coi l phõn tỏn khi cú
cụng sut di 1000 m3/ngy (mt s trng hp riờng
cú th ln hn).
H thng thoỏt nc v XLNT phõn tỏn bao gm vic
thu gom, x lý, x hay tỏi s dng nc thi cho cỏc h
thi nc: riờng l (gii phỏp ti ch) hoc nhúm h
(gii phỏp phõn tỏn theo cm).

Phơng thức QLNT phân tán
Khả thi về mặt tài chính
Giảm chi phí XD, VH&BD MLTN
Cho phép tái sử dụng tại chỗ
Huy động cộng đồng tham gia
Cho phép áp dụng những công nghệ
đơn giản, chi phí thấp do phân tán
đợc quỹ đất yêu cầu
Cho phép phát triển từng bớc

43

Các công trình vệ sinh tại chỗ

Chi phớ cho TN&XLNT theo mt dõn c
Unit cost, $/per.year

44

Đóng vai trò rất quan
trọng
2

A

Giảm ô nhiễm từ nguồn
4

3
E
B
D

1

C

Bao gm c chi phớ u t XD + VH&BD.
1, 2: VS ti ch, chi phi thp v CN cao.
3: XLNT tp trung
4: XLNT phõn tỏn.
BCD: Vựng ti u cho XLNT phõn tỏn

Hệ thống vệ sinh phân tán chi phí thấp

Hộ gia đình quyết định
lựa chọn giải pháp

VS ớt:
Xí dội nớc + giếng thấm
Xí dội nớc + bể tự hoại
Bể tự hoại cải tiến
Bể biogas
...

46

Các giải pháp thoát nớc chi phí thấp

X lý s b hay bc mt trong cỏc cụng trỡnh XLNT c
hc v sinh hc k khớ nh song chn rỏc, b tỏch du
m, cỏc loi b t hoi hay b t hoi ci tin, b biogas.
XLNT bc hai v bc ba
phng phỏp sinh hc k khớ kt hp vi hiu khớ
trong iu kin t nhiờn: bói lc ngm, bói lc ngm
trng cõy, h sinh hc, cỏnh ng ti, ...,
x lý sinh hc nhõn to quy mụ nh.
Kh trựng bng Clo, tia cc tớm, Ozon, hoc bng cỏc
quỏ trỡnh t nhiờn nh bói lc trng cõy ngp nc, h
sinh hc x lý trit (maturation pond).
X trc tip ra ngun nc mt, tỏi s dng trong ti
tiờu, nuụi cỏ, lm ngui mỏy múc hoc dựng trong sinh

hot di toilet, vv...
47

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

Hố xí 2 ngăn ủ phân,
tách nớc tiểu (hố xí sinh
thái)

Thị trờng
45

Hố xí thùng cải tiến có
thông hơi (VIP)

Nâng cao nhận thức,
huy động cộng đồng,
XHH

Hỗ trợ từ bên ngoài: kỹ
thuật, tài chính, quản lí, ...

P o p u la t io n d e n s i ty , p e r /h a

VS khô:

HTTN chung truyền thống với các giếng tràn tách
nớc ma
HTTN riêng truyền thống
Bể tự hoại + MLTN đã tách cặn, đờng kính nhỏ

MLTN giản lợc: đờng kính nhỏ, chôn nông, sơ
đồ xuyên tiểu khu

48

8


12/2010

K thut V sinh chi phớ thp

Tái sử dụng nớc thải và
bùn cặn trong nông nghiệp

Tái sử dụng pnân
tán, tại chỗ?
$


Tái sử dụng
tập trung ?
$


No

Yes

Yes

Yes

Tập quán, Truyền thống
Tách riêng
Nớc vàng và nâu ?
$

Tận thu chất dinh dỡng, nớc tới
Phải đợc tính đến khi quy hoạch thoát
nớc & VSMT !

Yes

Tái sử dụng
gián đoạn ?
$


No

Yes

VSST
tập trung ?
$

No

HT với
Bể tự hoại?

$

Yes

No
No
No

Hố xí thấm
dội nớc ?
$


Đầu ra của bể
tự hoại là
chấp nhận đợc ?



Hố xí VIP?
$

Không cần
thay đổi

Hố xí khô
Bể
tách nớc tiểuBiogas

Các biện pháp tự bảo vệ, thông qua giáo

dục vệ sinh

Thu gom và xử lý
nớc xám, tái sử dụng
49

MLTN
MLTN
Giản lợc đã tách cặn

XLNT và tái sử dụng

No

Yes

Yes

Cần quan tâm đến độ an toàn về mặt vi
sinh vật, KLN, POPs, ... (WHO 2006 !)
Các biện pháp kiểm soát: thu gom, xử lý
đúng quy cách

No

Yes

XD đợc
Bể tự hoại ?

No

Yes

HT với bể
HT
Với xí thấm
Tự
hoại
Dội nớc

HT với
VIP

HT XLNT
Khu dân c

Tái sử dụng phân bùn gián đoạn

Nguồn: Mara, Drangert, Viet Anh, Tonderski, Gulyas & Tonderski. Water Policy 2006

50

Xin cảm ơn

Tham kho thờm:
B t hoi v b t hoi ci tin. PGS. TS. Nguyn Vit
Anh, NXB Xõy dng, 2007.

K thut v sinh chi phớ thp. PGS. TS. Nguyn Vit Anh,
NXB Xõy dng, 2008.
www.vietdesa.net
Cỏc ti liu khỏc liờn quan ca HXD, ...
51

PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, HXD H Ni

9