Tiêu chuẩn TCVN 12180-2:2017 Xây dựng dự án dùng nước thải đã xử lý để tưới

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12180-2:2017

ISO 16075 2:2015

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG NƯỚC THẢI ĐÃ XỬ LÝ CHO CÁC DỰ ÁN TƯỚI - PHẦN 2: XÂY DỰNG DỰ ÁN

Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects - Part 2: Development of the project

Mục lục

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ, định nghĩa và các từ viết tắt

4  Sức khỏe cộng đồng và các thông số chất lượng nước phải được cân nhắc trong tưới sử dụng TWW

4.1  Các mức chất lượng nước thải đã xử lý được để xuất

4.2  Chất lượng TWW cần thiết cho sử dụng tưới

4.3  Khái niệm giải pháp ngăn chặn

5  Các khía cạnh sức khỏe cộng đồng về tưới ngập và tưới rãnh bằng TWW

6  Rủi ro sức khỏe cộng đồng cho dân cư xung quanh

Phụ lục A (tham khảo) Điều chỉnh chất lượng TWW sử dụng cho tưới và các giải pháp ngăn chặn có thể sử dụng cho các loại cây trồng có thể tưới bằng TWW

Thư mục tài liệu tham khảo

Lời nói đầu

TCVN 12180-2:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 16075-1:2015.

TCVN 12180-2:2017 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 282 Tái sử dụng nước biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng để nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 12180 (ISO 16075), Hướng dẫn sử dụng nước thải đã xử lý cho các dự án tưới gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 12180-1:2017 (ISO 16075-1:2015), Phần 1: Cơ sở của một dự án tái sử dụng cho tưới;

- TCVN 12180-2:2017 (ISO 16075-2:2015), Phần 2: Xây dựng dự án;

- TCVN 12180-3:2017 (ISO 16075-3:2015), Phần 3: Các hợp phần của dự án tái sử dụng cho tưới.

Bộ ISO 16075, Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects còn có tiêu chuẩn sau:

- ISO 16075-4:2017, Part 4: Monitoring

Lời giới thiệu

Nỗ lực kiểm soát việc khan hiếm nước và ô nhiễm nước ở nhiều quốc gia ngày càng tăng đã thúc đẩy việc xử lý nước thải đô thị và nước thải công nghiệp phù hợp kinh tế để bổ sung cho hệ thống cung cấp nước, đặc biệt khi so sánh với các giải pháp thay thế đắt tiền như khử muối hoặc phát triển các nguồn nước mới bao gồm đập và hồ chứa. Việc tái sử dụng nước làm việc khép kín chu trình nước tại một điểm gần các thành phố trở nên khả thi bằng cách sản xuất ra “nước mới” từ nước thải đô thị và giảm lượng nước thải ra môi trường.

Một khái niệm mới quan trọng trong việc tái sử dụng nước là cách tiếp cận "phù hợp với mục tiêu", đòi hỏi chất lượng của nước tái sử dụng phải phù hợp với yêu cầu của người sử dụng cuối cùng. Trong trường hợp nước phục hồi dùng cho tưới, chất lượng của nước phục hồi có thể tạo ra sự thích ứng của loại cây trồng phát triển. Do đó, các ứng dụng được hướng tới của nước tái sử dụng là để điều chỉnh mức độ xử lý nước thải cần thiết và ngược lại, độ tin cậy của quá trình và hoạt động cải tạo nước thải.

Nước đã xử lý có thể sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau không bao gồm cho ăn uống. Các ứng dụng chính của nước thải đã xử lý (còn gọi là nước phục hồi hoặc nước tái chế) bao gồm tưới nông nghiệp, tưới cảnh quan, tái sử dụng cho công nghiệp và tái nạp vào nguồn nước dưới đất. Một số ứng dụng gần đây cũng đang phát triển nhanh chóng đó là sử dụng vào các hoạt động khác nhau của đô thị, sử dụng vào các mục đích giải trí và môi trường, và sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp vào mục đích ăn uống.

Hệ thống tưới nông nghiệp đã, đang và sẽ là nguồn tiêu thụ nước tái sử dụng lớn nhất với những lợi ích được công nhận và đóng góp vào an ninh lương thực. Việc tái sử dụng nước đô thị, cụ thể là tưới cảnh quan, phát triển nhanh và sẽ đóng một vai trò quan trọng cho sự bền vững của các thành phố trong tương lai, bao gồm giảm năng lượng, cải thiện sức khỏe và hạnh phúc của người dân và cải thiện môi trường.

Cần lưu ý rằng tính phù hợp của nước thải được xử lý cho từng mục đích tái sử dụng cụ thể phụ thuộc vào tính tương thích giữa lượng nước thải sẵn có (thể tích) và nhu cầu tưới nước trong suốt cả năm, cũng như chất lượng nước và các yêu cầu sử dụng cụ thể. Việc tái sử dụng nước cho tưới có thể gây ra một số rủi ro đối với sức khỏe và môi trường, tùy thuộc vào chất lượng nước, phương pháp sử dụng nước tưới, đặc điểm đất, các điều kiện khí hậu và thực tiễn nông học. Do đó, sức khỏe cộng đồng và các tác động bất lợi về nông nghiệp và môi trường tiềm ẩn được coi là các yếu tố ưu tiên trong việc phát triển thành công các dự án tái sử dụng nước cho tưới. Để  ngăn ngừa các tác động bất lợi tiềm ẩn đó, việc xây dựng và áp dụng các tiêu chuẩn hướng dẫn về tái sử dụng nước thải đã xử lý là rất cần thiết.

Các yếu tố chính về chất lượng nước quyết định tính phù hợp của nước thải đã xử lý để tưới là hàm lượng mầm bệnh, độ mặn, nồng độ natri, độc tính của các ion cụ thể, các nguyên tố hóa học và chất dinh dưỡng khác. Các cơ quan y tế địa phương có trách nhiệm thiết lập các giá trị ngưỡng về chất lượng nước tùy thuộc vào việc sử dụng hợp pháp và họ cũng có trách nhiệm xác định các thông lệ/các quy tắc thực hành có tính đến các đặc điểm địa phương để đảm bảo sức khỏe và bảo vệ môi trường.

Từ quan điểm nông học, giới hạn chính trong việc sử dụng nước thải đã xử lý để tưới là từ chính chất lượng của nó. Không giống như nước cung cấp cho các mục đích sinh hoạt và công nghiệp, nước thải đã xử lý có hàm lượng các chất vô cơ và chất hòa tan (tổng lượng muối hòa tan, natri, clorua, bo, và kim loại nặng) cao hơn, có thể gây hại cho đất và cây trồng. Muối hòa tan không loại bỏ được bằng các công nghệ xử lý nước thải truyền thống và quản lý tốt phù hợp, các phương pháp nông học và tưới được sử dụng để tránh hoặc giảm thiểu các tác động tiêu cực tiềm ẩn.

Sự có mặt của các chất dinh dưỡng (đạm, lân, và kali) có thể có ích trong việc sử dụng phân bón tiết kiệm. Tuy nhiên, lượng chất dinh dưỡng cung cấp bởi nước thải đã xử lý theo thời gian tưới không đồng bộ với yêu cầu của cây trồng và sự có sẵn của chất dinh dưỡng phụ thuộc vào các dạng hóa học của nó.

Tiêu chuẩn này cung cấp hướng dẫn cho việc vận hành, quan trắc và duy trì tốt các dự án tái sử dụng nước đối với sức khỏe, thủy văn và môi trường cho các hoạt động tưới có hạn chế tiếp cận và không hạn chế tiếp cận cho cây trồng nông nghiệp, vườn và các khu cảnh quan có sử dụng nước thải đã xử lý. Chất lượng nước thải đã xử lý phải phản ánh được khả năng sử dụng dựa trên độ nhạy của cây trồng (về mặt sức khỏe và nông học), các nguồn nước (độ nhạy về mặt thủy văn của vùng dự án), đất, và các điều kiện khí hậu.

Tiêu chuẩn này đề cập đến các yếu tố liên quan đến các dự án tái sử dụng nước dùng cho tưới bất kể quy mô, vị trí, và độ phức tạp. Các yếu tố này được áp dụng cho các mục đích sử dụng dự kiến của nước thải đã xử lý trong một dự án nhất định, ngay cả khi việc sử dụng đó sẽ được thay đổi trong thời gian hoạt động của dự án; như là kết quả của những thay đổi trong bản thân dự án hoặc trong luật áp dụng.

Các yếu tố chính trong việc đảm bảo sức khỏe, môi trường và an toàn của các dự án tái sử dụng nước trong tưới là:

- Quan trắc chặt chẽ chất lượng nước thải đã xử lý để đảm bảo hệ thống hoạt động theo hoạch định và thiết kế;

- Hướng dẫn thiết kế và duy trì hệ thống tưới để đảm bảo hoạt động lâu dài của hệ thống;

- Tính tương thích giữa chất lượng nước thải đã xử lý, phương pháp phân phối, đất và cây trồng dự kiến để đảm bảo sử dụng hiệu quả đất và không gây tác hại đến sự phát triển của cây trồng;

- Tính tương thích giữa chất lượng nước thải đã xử lý và việc sử dụng nó để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu khả năng nhiễm bẩn các nguồn nước dưới đất hoặc nước mặt.

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG NƯỚC THẢI ĐÃ XỬ LÝ CHO CÁC DỰ ÁN TƯỚI - PHẦN 2: XÂY DỰNG DỰ ÁN

Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects - Part 2: Development of the project

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này đề cập đến các vấn đề sau:

- Các tiêu chí để thiết kế các dự án tưới sử dụng nước thải đã xử lý (TWW) để ngăn ngừa các rủi ro về sức khỏe cộng đồng cho dân cư tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với TWW hoặc bất kỳ sản phẩm nào tiếp xúc với TWW;

- Các quy định kỹ thuật sau:

i. Chất lượng của TWW có thể sử dụng được cho tưới;

ii. Loại cây trồng có thể tưới bằng TWW;

iii. Sự kết hợp của chất lượng của TWW để tưới và các loại cây trồng có thể tưới được;

iv. Cách thức sử dụng các giải pháp ngăn chặn để giảm rủi ro có thể phát sinh do tưới bằng TWW;

V. Mối liên hệ giữa chất lượng của TWW, cây trồng được tưới, và các kiểu giải pháp ngăn chặn có thể sử dụng;

vi. Khoảng cách yêu cầu giữa các khu vực tưới sử dụng TWW và các khu dân cư;

vii. Tiêu chuẩn này không dùng để chứng nhận.

2  Tài liệu viện dẫn

Không có tài liệu viện dẫn.

3  Thuật ngữ, định nghĩa và các từ viết tắt

3.1  Thuật ngữ chung

3.1.1

Tầng chứa nước (aquifer)

Tầng chứa dưới đất của đá thấm ngậm nước hoặc các vật liệu cố kết (sỏi, cát, hoặc bùn) mà từ đó nước dưới đất có thể được chiết xuất ra.

3.1.2

Nước nền (background water)

Nước ngọt (3.1.10) được cung cấp để sử dụng cho sinh hoạt, công sở, thương mại và công nghiệp, mà từ đó nước thải (3.1.22) được tạo ra.

3.1.3

Giải pháp ngăn chặn (barrier)

Bất kỳ các giải pháp làm giảm hoặc ngăn ngừa các nguy cơ lây nhiễm cho con người bằng cách ngăn ngừa sự tiếp xúc giữa TWW với sản phẩm ăn được, hoặc các giải pháp khác, ví dụ, giảm nồng độ vi sinh vật trong TWW hoặc ngăn chặn sự tồn tại của chúng trên sản phẩm ăn được.

3.1.4

Môi trường (environment)

Những thứ bao quanh nơi hoạt động của một tổ chức (3.1.13) bao gồm không khí, nước, đất đai, tài nguyên thiên nhiên, hệ thực vật, hệ động vật, con người và các mối quan hệ qua lại giữa chúng.

3.1.5

Khía cạnh môi trường (environmental aspect)

Yếu tố của các hoạt động, các dự án, hoặc các sản phẩm (3.1.15) của một tổ chức (3.1.13) có tương tác với môi trường (3.1.4).

3.1.6

Tác động môi trường (environmental impact)

Bất kỳ thay đổi về chất lượng môi trường, dù là bất lợi hoặc có lợi, toàn bộ hoặc một phần do các hoạt động, dự án, hoặc các sản phẩm (3.1.15) của một tổ chức (3.1.13).

3.1.7

Thông số môi trường (environmental parameter)

Thuộc tính định lượng của một khía cạnh môi trường (3.1.5).

3.1.8

Cây trồng dùng làm thức ăn chăn nuôi (fooder crops)

Cây trồng không dùng cho con người, ví dụ như cỏ và thức ăn gia súc, sợi, cây cảnh, hạt, rừng và các loại cỏ khác.

3.1.9

Cây trồng dùng làm thực phẩm (food crops)

Cây trồng dùng làm thức ăn cho con người, thường được phân loại là cây lương thực dùng để nấu, chế biến, hoặc dùng để ăn sống.

3.1.10

Nước ngọt (freshwater)

Nước xuất hiện tự nhiên trên bề mặt trái đất (trong băng đá, hồ, sông, và suối) và dưới đất như nước dưới trong các tầng chứa nước (3.1.1).

CHÚ THÍCH 1: Nước ngọt bao gồm nước biển và nước lợ đã khử muối nhưng không bao gồm nước biển và nước lợ.

3.1.11

Dự án tưới (irrigation project)

Quá trình thiết kế, triển khai, xây dựng, lựa chọn thiết bị, vận hành, và quan trắc các hoạt động để cung cấp TWW để tưới phù hợp.

3.1.12

Nước không uống được (non-potable water)

NPW

Nước không đạt chất lượng nước uống.

CHÚ THÍCH 1: Thuật ngữ này thường dùng để chỉ nước thải (3.1.22) hoặc TWW nhưng cũng có thể bao gồm cả các loại nước khác không đạt chất lượng nước uống.

3.1.13

Tổ chức (organization)

Nhóm người hoặc cơ sở có sự chỉ định về trách nhiệm, thẩm quyền và các mối quan hệ.

3.1.14

Quá trình (process)

Tập hợp các hoạt động liên quan hoặc tương tác với nhau để biến đổi đầu vào thành các đầu ra.

CHÚ THÍCH 1: Đầu vào của một quá trình thường là các đầu ra của các quá trình khác.

CHÚ THÍCH 2: Các quá trình của một tổ chức (3.1.13) thường được lập kế hoạch và thực hiện trong các điều kiện được kiểm soát nhằm gia tăng giá trị.

3.1.15

Sản phẩm (product)

Mọi hàng hóa và dịch vụ.

CHÚ THÍCH 1: Điều này bao gồm các hàng hóa hoặc dịch vụ được kết nối với nhau và/hoặc có liên quan lẫn nhau.

3.1.16

Khía cạnh về sức khỏe cộng đồng (public health aspect)

Yếu tố về các hoạt động, các dự án hoặc các sản phẩm (3.1.15) của một tổ chức (3.1.13) có thể tương tác với sức khỏe cộng đồng.

3.1.17

Tác động đến sức khỏe cộng đồng (public health impact)

Bất kỳ thay đổi đối với sức khỏe cộng đồng dù là bất lợi hoặc có lợi, toàn bộ hay một phần, do các hoạt động, các dự án hoặc các sản phẩm (3.1.15) của một tổ chức (3.1.13).

3.1.18

Thông số về sức khỏe cộng đồng (public health parameter)

Thuộc tính định lượng của một khía cạnh về sức khỏe cộng đồng (3.1.16).

3.1.19

Đất (soil)

Lớp vật liệu cố kết bao gồm các hạt vật liệu phong hóa, vật chất hữu cơ đã chết và còn sống, không khí, và dung dịch đất (3.1.20).

3.1.20

Dung dịch đất (soil solution)

Pha lỏng của đất (3.1.19) và chất hòa tan của đất.

3.1.21

Bên liên quan (stakeholder)

Cá nhân, nhóm hoặc tổ chức (3.1.13) có quan tâm đến một tổ chức hoặc hoạt động.

CHÚ THÍCH 1: Thông thường, bên liên quan có thể gây ảnh hưởng hoặc bị ảnh hưởng bởi tổ chức và hoạt động.

3.1.22

Nước thải (wastewater)

Nước thải được thu gom từ các đô thị có thể bao gồm cả nước đã qua sử dụng từ các nguồn sinh hoạt, công sở, thương mại hoặc công nghiệp và có thể bao gồm cả nước mưa.

3.1.23

Tái sử dụng nước (water reuse)

Sử dụng nước thải đã xử lý vào mục đích có lợi.

CHÚ THÍCH 1: Tái sử dụng nước đồng nghĩa với phục hồi nước và tái chế nước.

3.2  Sử dụng nước thải đã xử lý (TWW)

3.2.1

Nông nghiệp (agriculture)

Khoa học hoặc thực tiễn canh tác, bao gồm cả việc canh tác đất (3.1.19) để trồng trọt và chăn nuôi nhằm cung cấp thực phẩm hoặc các sản phẩm (3.1.15) khác.

3.2.2

Cảnh quan (landscape)

Tất cả các đặc điểm nhìn thấy được của một khu đất, thường được nhìn nhận bằng sự lôi cuốn thẩm mỹ của khu đất, ví dụ như các khu vườn công cộng và tư nhân, công viên, và thảm thực vật bao gồm bãi cỏ và khu vui chơi giải trí.

3.2.3

Tưới khu vực hạn chế tiếp cận (restricted irrigation)

Sử dụng TWW cho việc ứng dụng không dùng làm nước uống ở những nơi mà sự tiếp cận cộng đồng bị kiểm soát hoặc bị hạn chế bằng các giải pháp ngăn chặn bằng công trình hoặc thể chế.

3.2.4

Tưới khu đô thị hạn chế tiếp cận (restricted urban irrigation)

Tưới ở các khu vực mà sự tiếp cận của cộng đồng trong quá trình tưới có thể kiểm soát được, ví dụ như một số sân gôn, nghĩa trang, và dải phân cách của đường cao tốc.

3.2.5

Tưới khu vực không hạn chế tiếp cận (unrestricted irrigation)

Sử dụng TWW cho việc ứng dụng không dùng làm nước uống ở những nơi mà sự tiếp cận của cộng đồng không bị hạn chế.

3.2.6

Tưới khu đô thị không hạn chế tiếp cận (unrestricted urban irrigation)

Tưới ở các khu vực mà sự tiếp cận của cộng đồng trong quá trình tưới không bị hạn chế, như các khu vườn hoặc sân chơi.

3.3  Chất lượng nước thải

3.3.1

Loại A: TWW có chất lượng rất cao (category A: very high quality TWW)

Nước thải thô (3.3.6) đã xử lý lý học và sinh học, lọc (3.5.3) và khử trùng (3.5.2), và chất lượng của loại nước thải đã xử lý này được mô tả tại Bảng 1, loại A.

3.3.2

Loại B: TWW có chất lượng cao (category B: high quality TWW)

Nước thải thô (3.3.6) đã xử lý lý học và sinh học, lọc (3.5.3) và khử trùng (3.5.2), và chất lượng của loại nước thải đã xử lý này được mô tả tại Bảng 1, loại B.

3.3.3

Loại C: TWW có chất lượng tốt (category C: good quality TWW)

Nước thải thô (3.3.6) đã xử lý lý học và sinh học, và chất lượng của loại nước thải đã xử lý này được mô tả tại Bảng 1, loại C.

3.3.4

Loại D: TWW có chất lượng trung bình (category D: medium quality TWW)

Nước thải thô (3.3.6) đã xử lý lý học và sinh học, và chất lượng của loại nước thải đã xử lý này được mô tả tại Bảng 1, loại D.

3.3.5

Loại E: TWW có chất lượng thấp (category E: extensively TWW)

Nước thải thô (3.3.6) đã qua quá trình xử lý sinh học tự nhiên với thời gian lưu lâu (tối thiểu 10 ngày đến 15 ngày), và chất lượng của loại nước thải đã xử lý này được nêu tại Bảng 1, loại E.

3.3.6

Nước thải thô (raw wastewater)

Nước thải (3.1.22) chưa qua bất kỳ một quy trình xử lý nào.

3.3.7

Coliform đường ruột chịu nhiệt (thermo-tolerant coliforms)

Nhóm vi khuẩn có trong môi trường (3.1.4) thường chỉ thị sự nhiễm bẩn do phân (trước đây gọi là coliform phân).

CHÚ THÍCH 1: Để xác định chất lượng của TWW, có thể xét nghiệm E.coli hoặc coliform phân, vì sự khác biệt của hai giá trị này là không đáng kể.

3.4  Hệ thống tưới

3.4.1

Vòi phun dạng phụt (boom sprinkler)

Máy tưới phun di động (3.4.11) gồm 2 đường ống đối xứng (cần trục), với vòi phun được phân bố trên mỗi ống, tác động phun nước được thực hiện bằng một súng phun nước đặt ở mỗi đầu của cả hai đường ống; các vòi phun hoạt động thông qua hiệu suất phản ứng (tương tự ống lót thủy lực) làm quay trục với tốc độ mong muốn.

3.4.2

Máy tưới di chuyển ngang và trục trung tâm (center-pivot and moving lateral irrigation machine)

Máy tưới tự động bao gồm một số tháp tự đẩy hỗ trợ đường ống xoay quanh trục và qua đó nước cung cấp tại điểm trục quay chảy hướng ra bên ngoài để phân bố bằng máy phun hoặc vòi phun (3.4.24) nằm dọc theo đường ống.

3.4.3

Đầu tưới (emitter)

Ống tưới (emitting pipe)

Ống nhỏ giọt (dripper)

Thiết bị được lắp vào một hệ thống tưới và nhằm cấp nước dưới dạng giọt hoặc dòng chảy liên tục với tốc độ dòng chảy không quá 15 L/h, trừ trường hợp trong quá trình sục rửa.

3.4.4

Hệ thống tưới tự chảy (gravity flow irrigation system)

Hệ thống tưới (3.4.8), mà nước được tưới trực tiếp vào bề mặt đất (3.1.19) và không có áp.

3.4.5

Đầu tưới lắp nối tiếp (in-line emitter)

Đầu tưới (3.4.3) được dùng để lắp đặt giữa hai đoạn ống dẫn dài trong một hệ thống tưới nước ngang.

3.4.6

Súng tưới (irrigation gun)

Thiết bị cấp nước lớn bao gồm một phần vòng tròn hoặc toàn bộ vòng tròn phun nước.

3.4.7

Vòi tưới phun sương (irrigation sprayer)

Thiết bị cấp nước dưới dạng những tia nhỏ hoặc dạng hình quạt mà các bộ phận của nó không có các chuyển động quay.

3.4.8

Hệ thống tưới (irrigation system)

Cụm các đường ống, các bộ phận và thiết bị được lắp đặt trên đồng ruộng nhằm mục đích tưới cho một khu vực cụ thể.

3.4.9

Hệ thống tưới micro (micro-irrigation system)

Hệ thống có khả năng phân phối nước dạng giọt, dòng nhỏ, hoặc phun sương cho cây.

CHÚ THÍCH 1: Hệ thống tưới nhỏ giọt trên mặt đất và dưới mặt đất và tưới phun micro (3.4.10) là những loại chính của hệ thống này.

3.4.10

Hệ thống tưới phun sương micro (micro-spray irrigation system)

Hệ thống này được đặc trưng bởi các điểm cấp nước giống như vòi phun nước thu nhỏ (các vòi phun micro), được đặt dọc hai bên, với tốc độ dòng từ 30 L/h đến 150 L/h tại các cột áp từ 15 m đến 25 m và diện tích được làm ướt tương ứng từ 2 m đến 6 m.

3.4.11

Máy tưới phun linh động (mobile sprinkling machine)

Máy phun tự động di chuyển trên mặt đất (3.1.19) trong quá trình tưới nước.

3.4.12

Đầu tưới trực tuyến (on-line emitter)

Đầu tưới (3.4.3) dùng để lắp đặt trên thành một ống ngang của hệ thống tưới nước, trực tiếp hoặc gián tiếp bằng các phương tiện ví dụ như ống dẫn.

3.4.13

Hệ thống ống dẫn đục lỗ (perforating pipe system)

Đầu tưới (đầu tưới/ống tưới), ống liên tục, và ống vòi hoặc ống dẫn kể cả ống có khả năng gập gọn, có các lỗ, nhằm cấp nước dưới dạng giọt hoặc dòng liên tục với tốc độ cấp không quả 15 L/h cho mỗi đơn vị cấp nước.

3.4.14

Hệ thống cố định (permanent system)

Hệ thống tưới cố định (vòi phun) mà các vị trí đặt vòi phun được cố định cứng bởi các hệ thống tưới được lắp đặt bán cố định hoặc cố định, ví dụ hệ thống tưới liền khối, hệ thống tưới chôn dưới đất.

3.4.15

Hệ thống di động (portable system)

Hệ thống mà tất cả hoặc một phần của mạng lưới có thể di chuyển/tháo được

3.4.16

Hệ thống tưới có áp (pressurized irrigation system)

Hệ thống mạng lưới ống có áp suất.

3.4.17

Vòi phun quay (ratating sprinkler)

Thiết bị phân phối nước qua một khu vực tròn hoặc một phần của một khu vực tròn bằng chuyển động quay quanh trục thẳng đứng của nó.

3.4.18

Hệ thống tự di chuyển (self-moved system)

Hệ thống mà ống ngang được gắn kết qua tâm của một dãy các bánh xe và được di chuyển như một tổng thể.

CHÚ THÍCH 1: Vòi phun quay (3.1.17) được đặt ở ống ngang (còn gọi là bánh xe di chuyển).

3.4.19

Súng phun cần trục tự đẩy (self-propelled gun traveler)

Súng phun nước trên xe đẩy hoặc tấm trượt được gắn vào cuối của ống vòi/ống mềm.

3.4.20

Hệ thống bán cố định (semi-permanent system)

Tương tự như hệ thống bán di động (3.4.21) nhưng với các ống ngang di động và nhà máy bơm, ống dẫn chính, và ống dẫn phụ cố định.

3.4.21

Hệ thống bán di động (semi-portable system)

Tương tự như hệ thống di động (3.4.15), ngoại trừ nguồn nước và nhà máy được cố định.

3.4.22

Hệ thống lắp đặt theo đợt (solid-set system)

Mạng lưới cố định tạm thời, trong đó các ống ngang được bố trí trên đồng ruộng trong suốt mùa tưới.

3.4.23

Phun sương (spray)

Xả nước từ vòi phun (3.4.24).

3.4.24

Vòi phun (sprinkler)

Thiết bị phân phối nước có nhiều loại và kích cỡ-khác nhau, ví dụ, vòi phun tác động, vòi phun cố định, vòi phun sương, súng tưới (3.4.6).

3.4.25

Hệ thống tưới phun (sprinkler irrigation system)

Hệ thống tưới (3.4.8) gồm vòi phun (3.4.24).

3.4.26

Hệ thống vòi phun cố định (stationary sprinkler system)

Mạng lưới các vòi phun (3.4.24) cố định.

3.4.27

Máy tưới cần trục (traveler irrigation system)

Máy được thiết kế để tưới cho một cánh đồng một cách tuần tự, từng dãy một, trong khi di chuyển trên cánh đồng.

3.5  Các hợp phần liên quan đến hệ thống xử lý nước thải

3.5.1

Khử trùng bổ sung (additional disinfection)

Quá trình khử trùng (3.5.2) của TWW trong một dự án tái sử dụng nước (3.1.23) nhằm nâng cao chất lượng của TWW trước khi dùng để tưới.

3.5.2

Khử trùng (disinfection)

Quá trình (3.1.14) phá hủy, khử hoạt tính hoặc loại bỏ vi sinh vật.

3.5.3

Lọc (filtration)

Quá trình (3.1.14) hoặc thiết bị để loại bỏ vật liệu rắn hoặc vật liệu dạng keo trong nước thải (3.1.22) bằng cách bẫy các hạt và loại bỏ chúng.

3.5.4

Lọc màng (membrance filtration)

Lọc (3.5.3) bằng màng có kích thước lỗ rỗng bằng hoặc nhỏ hơn 0,45 μm.

CHÚ THÍCH 1: Có thể coi quá trình lọc màng như quá trình khử trùng (3.5.2), dựa theo đơn vị logarit của sự diệt mầm bệnh mà nó đạt được.

3.5.5

Công trình lưu chứa (reservoir)

Hệ thống lưu trữ tạm thời TWW chưa được sử dụng tùy theo nhu cầu tưới và cấp của nhà máy xử lý. CHÚ THÍCH 1: Dưới đây là các loại công trình lưu chứa có thể sử dụng:

a) Các công trình lưu chứa hở thường sử dụng để lưu trữ ngắn hạn với thời gian lưu trữ từ một ngày đến hai tuần;

b) Các công trình lưu chứa kín dùng trong lưu trữ ngắn hạn để hạn chế sự tái phát triển của vi khuẩn và sự nhiễm bẩn từ bên ngoài thường dùng với thời gian trữ từ 0,5 ngày đến một tuần;

c) Các công trình lưu chứa bề mặt để trữ TWW dài hạn hoặc theo mùa để tích lũy nước trong thời gian mà lượng cung cấp của nhà máy xử lý cao hơn nhu cầu tưới và để đáp ứng các yêu cầu về tưới khi nhu cầu cao hơn lượng cung cấp của nhà máy. Thời gian trữ nước thay đổi theo mùa;

d) Lưu trữ và phục hồi tầng chứa nước dài hạn, thường được kết hợp với xử lý tầng chứa nước (thông qua các lưu vực xâm nhập). Thời gian trữ nước cũng là một biến số bị ảnh hưởng bởi lượng cung cấp TWW và nhu cầu tưới. Tầng chứa nước này không được tham gia vào việc tái nạp tầng chứa nước cho việc sử dụng nước làm nước uống.

3.5.6

Lưu trữ (storage)

Giữ tạm thời TWW nhưng chưa tái sử dụng trong thời gian ngắn hạn hoặc dài hạn trước khi cung cấp cho sử dụng trong hệ thống tưới (3.4.8)

3.5.7

Trạm bơm và hệ thống vận chuyển TWW (TWW pumping stations and transport system)

Hệ thống đường ống và máy bơm vận chuyển TWW từ hệ thống xử lý nước thải đến các công trình lưu trữ (3.5.6) và đến khu vực sử dụng.

3.5.8

Nhà máy xử lý nước thải (wastewater treatment plant)

WWTP

Cơ sở được thiết kế để xử lý nước thải (3.1.22) bằng cách kết hợp các quá trình vật lý (cơ học) và các quá trình hóa học và sinh học nhằm làm giảm các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ trong nước thải. Có các mức xử lý nước thải khác nhau, tùy theo chất lượng mong muốn của TWW và mức độ nhiễm bẩn. Có các mức xử lý nước thải khác nhau, tùy theo chất lượng mong muốn của TWW và mức độ nhiễm bẩn.

3.6  Các thuật ngữ viết tắt

4  Sức khỏe cộng đồng và các thông số chất lượng nước phải được cân nhắc trong tưới sử dụng TWW

4.1  Các mức chất lượng nước thải đã xử lý được đề xuất

Các loại khác nhau của TWW (dựa vào mức chất lượng) được đặc trưng bởi mức các nhiễm bẩn cụ thể và có tính đến các tiềm năng sử dụng khác nhau và xử lý nước thải tương ứng. Định nghĩa về các mức chất lượng khác nhau được quy định tại Điều 3 (từ 3.3.1 đến 3.3.7) liên quan đến các thông số quan trọng của chúng và các loại hình xử lý, được tóm tắt trong Bảng 1.

Bảng 1 – Đề xuất chất lượng nước thải đã xử lý dựa theo các thông số hóa học, vật lý, và sinh học

4.2  Chất lượng TWW cần thiết cho sử dụng tưới

Cần có các giới hạn cho việc sử dụng TWW cho bất kỳ loại hình sử dụng tưới nào. Các yêu cầu cơ bản về chất lượng TWW cần thiết cho từng loại hình sử dụng TWW được mô tả dưới đây. Đối với từng loại hình sử dụng, có thể sử dụng thêm một hoặc nhiều giải pháp ngăn chặn tương ứng với chất lượng của TWW được sử dụng cho tưới.

4.2.1  Sử dụng cho nông nghiệp

a) Đối với tưới khu vực không hạn chế tiếp cận, chỉ sử dụng TWW có chất lượng rất cao.

b) Đối với việc tưới khu vực hạn chế tiếp cận, tùy thuộc vào loại cây trồng được tưới, có thể sử dụng TWW có chất lượng thấp, trung bình, cao, hoặc rất cao.

4.2.2  Sử dụng cho đô thị

a) Đối với việc tưới ở các khu vườn công cộng nơi mà sự tiếp cận của cộng đồng bị hạn chế trong quá trình tưới, chỉ sử dụng TWW có chất lượng cao hoặc rất cao.

b) Đối với việc tưới ở các khu vườn công cộng nơi mà sự tiếp cận của cộng đồng không bị hạn chế trong quá trình tưới, chỉ sử dụng TWW có chất lượng rất cao.

c) Đối với việc tưới ở các khu vườn tư nhân, chỉ sử dụng TWW có chất lượng rất cao.

4.3  Khái niệm giải pháp ngăn chặn

Để mở rộng các nhóm cây trồng hoặc mục đích tưới mà có thể tưới bằng TWW có chất lượng khác nhau, khái niệm về tạo dựng các giải pháp ngăn chặn đã được xây dựng. Những giải pháp ngăn chặn này ngăn ngừa sự tiếp xúc giữa các mầm bệnh trong TWW và người sử dụng cây trồng làm thực phẩm được tưới bằng TWW hoặc những người sử dụng đất được tưới, hoặc những người hít phải sol khí tạo ra trong quá trình tưới.

Chất lượng của TWW không chỉ là các thông số có thể đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng các sản phẩm được tưới. Có rất nhiều cách khác để loại bỏ các mầm bệnh và ngăn ngừa chúng lây truyền qua rau hoặc cây ăn quả. Có một vài đặc tính của cây trồng dùng làm thực phẩm mà có thể ngăn ngừa các mầm bệnh để người tiêu dùng không ăn phải. Bằng cách cân nhắc, xem xét đến những đặc tính đó, có thể sử dụng TWW với chất lượng nước thấp hơn để tưới cho cây trồng thực phẩm.

Các phương pháp nhằm giảm thiểu khả năng lây truyền mầm bệnh từ TWW đến rau hoặc cây ăn quả bao gồm:

a) Khử trùng TWW;

b) Tách cơ học thích hợp TWW và rau hoặc cây ăn quả;

c) Lắp đặt các giải pháp ngăn chặn bằng công trình (ví dụ tấm che chống nắng) giữa TWW và cây ăn quả;

d) Sử dụng tưới nhỏ giọt dưới bề mặt sao cho nước bị nhiễm bẩn không thấm ngược lên mặt đất nhờ tác động mao dẫn;

e) Ngừng tưới trước khi thu hoạch một khoảng thời gian thích hợp để diệt mầm bệnh.

Đặc tính của cây trồng có thể ngăn ngừa các mầm bệnh để người tiêu dùng không ăn phải, bao gồm:

a) Cây ăn quả có vỏ không ăn được (ví dụ cam quýt, chuối, và các loại hạt);

b) Các cây trồng mà luôn được nấu trước khi dùng (ví dụ khoai tây);

c) Cây ăn quả và ngũ cốc được xử lý dưới nhiệt độ cao trước khi tiêu thụ (ví dụ lúa mỳ).

4.3.1  Các kiểu giải pháp ngăn chặn

Các kiểu giải pháp ngăn chặn được trình bày trong Bảng 2.

Hệ thống tưới nhỏ giọt dưới bề mặt (được coi như hai giải pháp ngăn chặn) cần được thiết kế và thực hiện sao cho nước không dâng lên bề mặt (sự phát hiện của các vũng nước trên bề mặt làm cho hệ thống tưới nhỏ giọt dưới bề mặt không được công nhận là một giải pháp ngăn chặn cho các năm tiếp theo).

Thực hiện các giải pháp ngăn chặn được công nhận với điều kiện thực nghiệm tốt. Ví dụ: các cây ăn quả và rau quả mà không được nhặt từ mặt đất.

4.3.2  Các cây trồng có thể tưới không cần giải pháp ngăn chặn

Các cây trồng mà không tiếp xúc với cộng đồng hoặc đã được bảo vệ khỏi sự tồn tại của các vi sinh vật trong cây trồng như là kết quả của phương pháp trồng trọt có thể được chấp nhận cho tưới bằng tất cả các loại chất lượng TWW mà không cần sử dụng giải pháp ngăn chặn nào. Sau đây là một phần danh mục những cây trồng đó:

- Cây trồng công nghiệp (ví dụ, bông)

- Cây ăn quả phơi khô nếu được thu hoạch ít nhất 60 ngày sau lần tưới cuối cùng (ví dụ hướng dương, ngô làm bỏng, ngô, đậu gà, và lúa mạch);

- Cây trồng được tưới của các loại hạt ăn được hoặc hạt để gieo (hạt) mà không được tưới trong khoảng thời gian 30 ngày cho đến lúc thu hoạch;

- Lùm cây hoặc mảnh vườn nhỏ không có tiếp cận của cộng đồng;

Thảm cỏ hoặc đồng cỏ không định hướng để sử dụng sau này làm bãi cỏ công cộng và không có tiếp cận của cộng đồng trong quá trình canh tác;

- Cây trồng để sản xuất năng lượng hoặc chất xơ.

4.3.3  Các giải pháp ngăn chặn trong quá trình tưới cho các khu vườn công cộng

Tưới khi cộng đồng không vào vườn, được coi là một giải pháp ngăn chặn.

4.3.4  Các giải pháp ngăn chặn trong quá trình tưới cho cây trồng làm thức ăn gia súc

a) Ít nhất 24 h giữa lần tưới cuối cùng và khi gia súc vào cánh đồng.

b) Phơi khô cây trồng làm thức ăn gia súc.

4.3.5  Các giải pháp ngăn chặn khả thi

Bảng 2 mô tả các kiểu giải pháp ngăn chặn được sử dụng như các biện pháp bảo vệ sức khỏe có thể sử dụng trong quá trình tưới bằng TWW và chỉ ra số lượng giải pháp ngăn chặn được công nhận.

Bảng 2 - Đề xuất các kiểu và số các giải pháp ngăn chặn được công nhận (theo WHO 2006 ^[2] và USEPA 2012 ^[3])

4.3.6  Các giải pháp ngăn chặn cần thiết cho tưới với TWW tùy theo chất lượng của nước

Bảng 3 thể hiện số lượng các giải pháp ngăn chặn cần thiết cho tưới với TWW có tính đến mức chất lượng TWW và loại cây trồng.

Bảng 3 - Đề xuất số lượng các giải pháp ngăn chặn cần thiết cho tưới bằng TWW theo chất lượng nước (theo WHO 2006^[2] và USEPA (2012)^[3], dựa vào kinh nghiệm thực tiễn của các thành viên)

4.3.7  Các ví dụ để tính toán số lượng và kiểu giải pháp ngăn chặn

Phụ lục A mô tả các ví dụ về tính toán số lượng và kiểu giải pháp ngăn chặn.

5  Các khía cạnh sức khỏe cộng đồng về tưới ngập và tưới rãnh bằng TWW

Tưới ngập và tưới rãnh với nước thải chưa xử lý hoặc TWW một phần có thể làm tăng lây nhiễm giun sán (chủ yếu là nhiễm giun đũa) cho người làm đồng và gia đình họ, cụ thể là trẻ em dưới 15 tuổi (WHO 2006^[2]). Nguy cơ này là do tiếp xúc trực tiếp với TWW được sử dụng để tưới. Do đó cần chú ý đặc biệt đến chất lượng của TWW được sử dụng để tưới ngập hoặc tưới rãnh, đặc biệt là nồng độ của giun tròn tuyến ruột trong TWW.

Tiêu chuẩn của WHO được chấp nhận rộng rãi bởi hầu hết các quốc gia cho phép thấp hơn 0,1 trứng/L của giun tròn tuyến ruột trong TWW nếu trẻ em dưới 15 tuổi tiếp xúc và 1 trứng/L của giun tròn tuyến ruột nếu trẻ em dưới 15 tuổi không tiếp xúc.

Các nguyên tắc khác về sức khỏe cộng đồng đối với tưới sử dụng TWW được mô tả trong tiêu chuẩn này phải giống với các kỹ thuật tưới ngập và tưới rãnh như đối với các hệ thống tưới kín (có áp suất).

Chất lượng có hiệu quả theo yêu cầu và giải pháp ngăn chặn dựa vào cách thức có thể được sử dụng là giống nhau đối với tưới ngập và tưới rãnh cũng như cho tưới bằng TWW trong hệ thống kín (có áp suất) (xem Bảng 2).

Theo như các giải pháp ngăn chặn liên quan đến khoảng cách phân tách yêu cầu giữa TWW và rau quả được xem xét, chúng có thể được so sánh với các giải pháp ngăn chặn phổ biến cho tưới nhỏ giọt. Tuy nhiên, các trường hợp mà cây trồng làm thực phẩm có thể chạm đất khi tưới bằng TWW trên cánh đồng bằng hệ thống tưới ngập hoặc tưới rãnh cần được tránh bởi vì cây trồng làm thực phẩm có thể tiếp xúc trực tiếp với TWW.

Các rủi ro về sức khỏe cộng đồng cho công nhân và gia đình họ phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng TWW (WHO 2006^[2]) và các phương pháp và trang thiết bị tưới được sử dụng.

6  Rủi ro sức khỏe cộng đồng cho dân cư xung quanh

Các hệ thống tưới phun mà tạo sol khí có thể mang lại các rủi ro có thể cho dân cư xung quanh khu được tưới. Các rủi ro liên quan đến sol khí phụ thuộc vào chất lượng TWW và tốc độ gió (trách nhiệm về sự phân tán của sol khí trong khu vực xung quanh khu được tưới).

Khoảng cách tối thiểu giữa các khu vực được tưới và các khu dân cư dựa theo chất lượng của nước thải được thể hiện trong Bảng A.2.

Phụ lục A

(tham khảo)

Điều chỉnh chất lượng TWW sử dụng cho tưới và các giải pháp ngăn chặn có thể sử dụng cho các loại cây trồng có thể tưới bằng TWW

A.1  Các ví dụ về tính toán số lượng và các kiểu giải pháp ngăn chặn

Bảng A.1 trình bày các ví dụ về tính toán số lượng và các kiểu giải pháp ngăn chặn mà có thể xem xét, cân nhắc cho mỗi nhóm cây trồng để tưới bằng TWW.

Số lượng các giải pháp ngăn chặn có thể sử dụng cho từng cây trồng được tính toán bằng cách cộng số các giải pháp ngăn chặn được chỉ định cho mỗi kiểu giải pháp ngăn chặn hoặc phương pháp tưới có thể áp dụng. Ví dụ, để tưới cây ăn quả nhiệt đới (ví dụ quả xoài, quả hồng vàng, và quả bơ), có một giải pháp ngăn chặn cho việc diệt khuẩn, hai giải pháp ngăn chặn cho việc tưới nhỏ giọt, một giải pháp ngăn chặn cho tấm chắn nắng và ba giải pháp ngăn chặn cho tưới nhỏ giọt dưới bề mặt, và có một giải pháp ngăn chặn cho cây có vỏ không ăn được.

CHÚ THÍCH: Sự diệt khuẩn TWW là giải pháp ngăn chặn bắt buộc để tưới cho cây rau ăn sống.

Hệ thống diệt khuẩn cho TWW nhằm sử dụng cho tưới rau nên bao gồm kiểm soát cố định dư lượng clo hoặc các số liệu kiểm soát khác với việc ghi chép và lưu trữ số liệu khi mà hệ thống được liên kết với sự hoạt động của nguồn cung cấp TWW.

Khi các loại cây trồng được phép tưới bằng TWW có chất lượng thấp được quan tâm, số lượng các giải pháp ngăn chặn được yêu cầu dựa vào thời gian lưu chứa trong bể chứa của TWW. Đối với TWW từ bể oxy hóa với thời gian lưu 15 d, thì yêu cầu hai giải pháp ngăn chặn.

Bảng A.1 - Các ví dụ về cách tính số lượng và loại giải pháp ngăn chặn

Bảng A.2 - Khoảng cách giữa các ranh giới được tưới và khu vực “được bảo vệ” dựa vào chất lượng nước thải đã xử lý xem xét tốc độ gió đến 4 mls [theo NP 4434 ^[4] và Molle và các đồng nghiệp (2009)^[5]]

Thư mục tài liệu tham khảo

[1]  M. Juanico, I. Dor eds. Hypertrophic Reservoirs for Wastewater Storage and Reuse, springer, 1999

[2]  WHO 2006, Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Greywater

[3]  USEPA Guidelines for Water Reuse, EPA/600/R-12/618 September 2012

[4]  NP 4434 (2005). Reuse of reclaimed urban wastewater for irrigation. Instituto Português de Qualidade. Lisbon (in Portuguese)

[5]  B. Molle, L. Huet, S. Tomas, J. Granier, P. Dimaiolo, C. Rosa Caractérisation du risque de dérive et d'évaporation d'une gamme d'asperseurs d’irrigation. Application à la définition des limites d’utilisation de l’aspersion en réutilisation d'eaux usées traitées. Convention ONEMA, 2009, 74 p.