Ở trong bối cảnh đô thị hóa ngày càng phát triển, thì vai trò của hệ thống cống thoát nước trong đô thị chính là đảm bảo môi trường sống an toàn, sạch sẽ và bền vững. Đây không chỉ là một hạng mục hạ tầng kỹ thuật thiết yếu để giúp kiểm soát nước thải và nước mưa, mà nó còn góp phần giảm thiểu nguy cơ ngập úng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và duy trì sự phát triển ổn định của các khu đô thị. Vì vậy, việc xây dựng, vận hành và bảo trì hệ thống cống thoát nước hiệu quả là một trong những nhiệm vụ cấp bách đối với mỗi thành phố hiện đại.
Vai trò của cống thoát nước trong cuộc sống
Hệ thống cống thoát nước trong đô thị được thiết kế để thu gom, dẫn nước thải và nước mưa ra khỏi khu vực dân cư, từ đó giảm thiểu tình trạng ngập úng và ô nhiễm. Cấu tạo của cống thoát nước thường sẽ bao gồm các thành phần chính như sau:
Mạng lưới cống thoát nước
✔️ Bao gồm những đường ống hoặc là mương dẫn nước ngầm và hở.
✔️ Được làm từ bê tông, gang, nhựa PVC là hoặc composite, điều này còn tùy thuộc vào quy mô và mục đích sử dụng.
✔️ Có thể chia ra thành cống thoát nước mưa, cống thoát nước thải và cống chung (dẫn cả nước mưa lẫn nước thải).
Hố ga (giếng thu nước)
✔️ Được bố trí dọc theo các tuyến cống thoát nước với chức năng thu gom nước mưa và nước thải.
✔️ Giúp lắng cặn, ngăn chặn rác thải lớn đi vào bên trong cống chính, hạn chế tắc nghẽn.
Miệng thu nước (hố thu nước mặt đường)
✔️ Các rãnh hoặc hố có song chắn rác, được đặt tại vỉa hè hoặc lòng đường để thu nước mưa.
✔️ Giúp dẫn nước từ mặt đường xuống hệ thống thoát nước chính.
Hệ thống giếng kiểm tra
✔️ Là các hố kỹ thuật được bố trí ở các điểm giao nhau, chuyển hướng hoặc đoạn cống dài, để giúp kiểm tra, bảo dưỡng và thông tắc hệ thống thoát nước nếu cần thiết.
Trạm bơm thoát nước
✔️ Được sử dụng ở tại những khu vực trũng, nơi mà nước sẽ không thể nào tự chảy ra ngoài theo trọng lực.
✔️ Giúp bơm nước đến khu vực có cao độ phù hợp để cho nước tiếp tục thoát ra sông, hồ hoặc là nhà máy xử lý nước thải.
Cửa xả
✔️ Là điểm cuối của hệ thống thoát nước, nơi nước được xả ra sông, hồ hoặc hệ thống xử lý nước thải.
Xem thêm: Nạo vét cống thoát nước bao nhiêu tiền 1m?
Cấu tạo của hệ thống cống thoát nước
Cống thoát nước đóng vai trò cốt lõi ở trong hệ thống thoát nước đô thị, giúp đảm bảo quá trình thu gom, dẫn truyền và xử lý nước thải cũng như nước mưa được diễn ra một cách hiệu quả. Cụ thể, vai trò của cống thoát nước đối với hệ thống thoát nước hiện nay bao gồm:
✔️ Dẫn nước thải và nước mưa: Cống thoát nước sẽ là tuyến đường chính để vận chuyển nước thải sinh hoạt, công nghiệp và nước mưa từ khu dân cư đến tận nơi để xử lý hoặc là đến điểm xả an toàn. Giúp ngăn chặn tình trạng nước đọng, ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
✔️ Hạn chế ngập úng, bảo vệ hạ tầng đô thị: Khi xảy ra mưa lớn, thì hệ thống cống thoát nước hoạt động để nhanh chóng đưa nước ra bên ngoài, giảm thiểu tình trạng bị ngập úng. Ngăn chặn thiệt hại cho đường sá, nhà cửa, cơ sở hạ tầng và đảm bảo giao thông thuận lợi.
✔️ Lọc bỏ tạp chất, bảo vệ nguồn nước: Hệ thống cống thường sẽ có các hố ga, song chắn rác để giữ lại bùn đất, rác thải lớn trước khi nước được thải ra bên ngoài môi trường. Giảm nguy cơ ô nhiễm sông, hồ và hệ sinh thái nước.
✔️ Hỗ trợ xử lý nước thải: Đối với lại hệ thống thoát nước thải riêng, cống dẫn nước đến các trạm xử lý trước khi cho chúng thải ra môi trường. Duy trì sự sạch sẽ của nguồn nước tự nhiên và tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh môi trường.
✔️ Duy trì cân bằng nước trong đô thị: Một hệ thống thoát nước hiệu quả sẽ giúp điều tiết dòng chảy nước mưa, hạn chế xói mòn đất và sạt lở. Đóng vai trò cực kỳ quan trọng ở trong việc quản lý tài nguyên nước và phát triển bền vững đô thị.
Vai trò của cống thoát nước trong hệ thống thoát nước
Khi thiết kế cống thoát nước, cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật cần thiết để đảm bảo cho hệ thống hoạt động hiệu quả, bền vững và phù hợp với điều kiện địa phương. Dưới đây là một số tiêu chuẩn quan trọng mà bạn nên biết đến:
Tiêu chuẩn về lưu lượng thoát nước:
✔️ Cống thoát nước phải được thiết kế dựa trên lưu lượng nước mưa và nước thải dự kiến, tránh tình trạng quá tải.
Tiêu chuẩn về kích thước và vật liệu cống:
✔️ Đường kính cống: Tối thiểu 300 mm đối với cống thoát nước thải và 400 mm đối với cống thoát nước mưa.
✔️ Vật liệu: Thường sử dụng bê tông cốt thép, nhựa HDPE, gang dẻo hoặc composite tùy vào yêu cầu kỹ thuật và môi trường.
Tiêu chuẩn về độ dốc cống
✔️ Độ dốc cống phải đảm bảo dòng chảy tự nhiên, tránh đọng nước và bồi lắng cặn. Thông thường, thì độ dốc tối thiểu là: Đối với cống thoát nước thải là: 0,2 - 0,5%. Còn với cống thoát nước mưa sẽ là: 0,1 - 0,3%
Tiêu chuẩn về hố ga và giếng kiểm tra
✔️ Khoảng cách giữa các hố ga: Đối với cống có đường kính < 400 mm: từ 20 - 30m. Đối với cống có đường kính ≥ 400 mm: từ 40 - 50m.
✔️ Nắp hố ga cần phải đảm bảo an toàn, chịu tải trọng lớn và có khóa chống mất trộm.
Tiêu chuẩn về khả năng chịu tải của hệ thống
✔️ Cống thoát nước đặt dưới đường giao thông phải chịu được tải trọng theo tiêu chuẩn đường bộ (ít nhất là từ 10 - 20 tấn).
✔️ Đối với khu vực có xe tải trọng lớn, cần phải tăng cường kết cấu và độ dày thành cống.
Xem thêm: Tiêu chuẩn độ dốc cống thoát nước mưa hiện nay ra sao?
Các tiêu chuẩn để thiết kế cống thoát nước
Việc lựa chọn vật liệu làm cống thoát nước thải sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như là loại nước thải (nước mưa, nước sinh hoạt, nước công nghiệp), điều kiện địa hình, tải trọng chịu lực và tuổi thọ mong muốn của hệ thống. Dưới đây chính là các loại vật liệu phổ biến được sử dụng:
Bê tông cốt thép:
✔️ Ưu điểm: Với độ bền cao, sẽ chịu được áp lực lớn từ đất và cả những phương tiện giao thông. Chống chịu tốt với lại điều kiện thời tiết và môi trường khắc nghiệt với rất nhiều kích thước khác nhau.
✔️ Nhược điểm: Trọng lượng cực kỳ nặng, gây khó khăn trong vận chuyển và lắp đặt chúng. Dễ bị nứt vỡ nếu như không thi công đúng kỹ thuật.
✔️ Ứng dụng: Thường được dùng cho hệ thống cống thoát nước mưa và nước thải có quy mô lớn. Cũng rất phù hợp với khu vực có tải trọng giao thông lớn như là đường phố, khu công nghiệp.
Nhựa PVC:
✔️ Ưu điểm: Nhẹ, dễ vận chuyển và lắp đặt. Với khả năng chống ăn mòn tốt, sẽ không bị ảnh hưởng bởi hóa chất bên trong nước thải. Bề mặt nhẵn sẽ giúp giảm ma sát, tăng tốc độ thoát nước.
✔️ Nhược điểm: Chịu lực kém, rất dễ dàng bị biến dạng dưới áp lực lớn. Không phù hợp với cống có đường kính lớn.
✔️ Ứng dụng: Dùng cho hệ thống thoát nước sinh hoạt, thoát nước thải nhỏ trong hộ gia đình hoặc công trình có tải trọng nhẹ.
Nhựa HDPE:
✔️ Ưu điểm: Cống thoát nước nhựa với độ bền cao, hạn sử dụng có thể lên đến 50 năm. Chống ăn mòn, chịu hóa chất tốt hơn PVC. Trọng lượng nhẹ, dễ thi công và lắp đặt. Có khả năng chịu lực tốt hơn PVC nhờ kết cấu gân xoắn tăng cường độ cứng.
✔️ Nhược điểm: Giá thành cao hơn so với ống nhựa PVC. Không phù hợp với các tuyến cống chịu tải trọng rất lớn.
✔️ Ứng dụng: Sử dụng trong hệ thống thoát nước đô thị, nông thôn, khu công nghiệp. Phù hợp với những hệ thống cống có đường kính lớn hơn PVC nhưng vẫn yêu cầu trọng lượng không lớn.
Gang dẻo
✔️ Ưu điểm: Chịu lực và chịu va đập cực kỳ tốt, thích hợp dành cho hệ thống cống đặt sâu hoặc khu vực có phương tiện giao thông lớn. Độ bền cao, chống ăn mòn tốt khi có lớp phủ bảo vệ.
✔️ Nhược điểm: Trọng lượng lớn, khó vận chuyển và lắp đặt. Chi phí cao hơn so với bê tông và nhựa.
✔️ Ứng dụng: Dùng cho các hệ thống thoát nước quan trọng ở trong khu đô thị lớn, khu công nghiệp hoặc nơi có tải trọng xe cộ cao.
Composite:
✔️ Ưu điểm: Trọng lượng nhẹ, dễ lắp đặt. Chống ăn mòn tốt, phù hợp với môi trường nước thải có hóa chất. Độ bền cao, có thể lên đến 50 - 100 năm.
✔️ Nhược điểm: Chi phí đầu tư ban đầu cao. Không chịu được tải trọng quá lớn nếu không có gia cố đặc biệt.
✔️ Ứng dụng: Dùng trong các hệ thống thoát nước thải công nghiệp hoặc khu vực có môi trường ăn mòn cao.
Các loại vật liệu thường dùng để xây cống thoát nước
Để hệ thống cống thoát nước đô thị hoạt động hiệu quả và bền vững, cần lưu ý những yếu tố quan trọng sau:
Thiết kế phù hợp với nhu cầu thực tế:
✔️ Xác định chính xác lưu lượng nước thải và nước mưa để thiết kế kích thước cống phù hợp, tránh tình trạng quá tải hoặc lãng phí.
✔️ Đảm bảo độ dốc tối thiểu để nước có thể chảy tự nhiên, tránh tình trạng đọng nước hoặc bồi lắng cặn.
Lựa chọn vật liệu cống phù hợp:
✔️ Ở khu vực có tải trọng giao thông lớn: Nên dùng cống bê tông cốt thép hoặc là gang dẻo để chịu lực tốt hơn.
✔️ Ở khu vực ít tải trọng, yêu cầu lắp đặt nhanh: Có thể dùng nhựa HDPE hoặc PVC để giảm chi phí và dễ dàng hơn khi thi công.
✔️ Ở nơi có nước thải công nghiệp hoặc hóa chất: Hãy dùng cống composite hoặc HDPE chống ăn mòn tốt.
Đảm bảo hệ thống hố ga và giếng kiểm tra hợp lý:
✔️ Khoảng cách giữa các hố ga: Với cống nhỏ: 20 - 30m, còn với cống lớn: 40 - 50m.
✔️ Chức năng: Giúp thu nước, lắng cặn và giảm nguy cơ tắc nghẽn. Thuận tiện dành cho công tác kiểm tra và bảo trì định kỳ.
Bảo trì và vệ sinh định kỳ:
✔️ Nạo vét bùn, rác trong cống ít nhất 6 tháng/lần để tránh tắc nghẽn.
✔️ Kiểm tra và sửa chữa kịp thời các điểm hư hỏng, tránh tình trạng rò rỉ hoặc sập cống gây nguy hiểm.
✔️ Làm sạch hố ga, song chắn rác thường xuyên để nước thoát nhanh, nhất là vào mùa mưa.
Tóm lại, vai trò của hệ thống cống thoát nước trong đô thị là vô cùng quan trọng ở trong việc bảo vệ môi trường, giảm thiểu ngập úng và duy trì hạ tầng đô thị bền vững. Một hệ thống thoát nước hiệu quả không chỉ đảm bảo an toàn cho cuộc sống người dân mà còn góp phần phát triển đô thị hiện đại. Vì vậy, việc đầu tư, nâng cấp và bảo trì hệ thống này là điều cần thiết để xây dựng đô thị xanh, sạch, đẹp.
