Hạ tầng chất lượng cao - Bài cuối: Quy trình xử lý nước thải an toàn

Hệ thống hệ thống đồng phát điện và nhiệt được phát ra từ động cơ turbine khí sử dụng 100% nhiên liệu hydrogen tại Kobe. Ảnh: Nguyễn Tuyến - Hồng Hà/ PV TTXVN tại Nhật Bản

Trước trận động đất năm 1995, nước thải từ các khu vực gồm Higashinada, Seibe, Chuo, Suzurandai, Tarumi chỉ được xử lý tại nhà máy xử lý nước thải đặt ở từng quận.

Trận động đất đã làm hệ thống xử lý nước thải cũ kỹ bị hư hại nặng nề, đến mức nhà máy xử lý Higashinada không thể hoạt động trong 100 ngày liên tiếp.

Rút kinh nghiệm từ bài học Hanshin, thay vì dẫn nước thải từ mỗi khu vực đến một nhà máy duy nhất, hệ thống dẫn nước thải được cải tiến có thể dẫn nước thải đến nhiều điểm xử lý khác nhau.

Các nhà máy xử lý nước thải được kết nối với nhau bằng hệ thống đường ống lớn và như vậy nhiều nhà máy xử lý nước thải có thể hoạt động đồng thời.

Mạng lưới dẫn nước thải chạy ngầm từ Đông sang Tây, nối với các đường ống đã có sẵn, hoạt động như động mạch chính nối các nhà máy xử lý nước thải với nhau.

Bằng việc kết nối này, mỗi nhà máy xử lý nước thải tại Kobe luôn có giải pháp dự phòng cho trường hợp đột ngột ngừng hoạt động, đó là nước thải được dẫn đến nhà máy khác.

Thông thường cơ chế hoạt động của hệ thống đường ống dẫn chất thải được thiết kế theo mô hình gãy góc nhẹ, để chất thải đi từ điểm cao xuống điểm thấp.

Hệ thống mạng lưới dẫn chất thải mới được cải tiến thiết kế theo mục đích trong tình huống khẩn cấp, nước thải có thể được nâng lên ở điểm nhất định để sau đó chuyển đến một nhà máy xử lý khác.

Lượng nước thải đổ vào các nhà máy sẽ thay đổi tùy theo từng thời điểm trong ngày. Chẳng hạn, lượng nước thải lớn thường xuất hiện vào buổi sáng hoặc buổi tối khi nhiều người sử dụng nước, nhưng tương đối thấp vào buổi trưa hoặc tối muộn.

Việc vận hành chức năng tích trữ nước thải trong hệ thống đường ống có thể quy định lượng nước thải được dẫn và vì vậy cho phép ổn định được khối lượng nước thải xử lý tại các nhà máy.

Khi cần phải dẫn nước thải đến các nhà máy xử lý nước thải khác, ví dụ một nhà máy bị ngừng hoạt động hoặc trong quá trình tu sửa, hệ thống này sẽ tạo ra sự khác biệt về mức nước bằng cách đóng các cổng dẫn nước thải vào, sau đó vận hành áp lực và năng lượng tích trữ để đẩy nước thải lên mức cao hơn, từ đó dẫn đến một nhà máy xử lý khác.

Hệ thống này được thiết kế với mục tiêu có khả năng chịu được động đất và các thảm họa khác. Việc duy trì được hoạt động trong mọi tình huống sẽ giúp đảm bảo chất lượng của nguồn nước sinh hoạt vì nước thải vẫn được xử lý trong trường hợp xảy ra thảm họa.

Không chỉ như vậy, Kobe còn chú trọng đến việc lọc sạch nước thải và tận dụng các thành phần chất trong nước thải để tăng hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường.

Trong số các nhà máy xử lý nước thải tại Kobe, Higashinada là nhà máy lớn, xử lý nước thải cho xấp xỉ 390.000 người dân thành phố.

Tiến trình xử lý khép kín, sử dụng khí gas chiết xuất trong quá trình xử lý là một chức năng quan trọng của nhà máy này.

Khí gas được chiết xuất trong quá trình xử lý nước thải, được sử dụng như nguồn nhiên liệu quan trọng cho xe buýt lưu thông trong thành phố.

Sau khi chiết xuất, nhà máy tiến hành lọc biogas và vận chuyển đi khắp thành phố thông qua hệ thống đường ống dẫn, cung cấp biogas cho hàng nghìn hộ gia đình và nhà máy trong thành phố.

Ô tô tải chở hàng, xe buýt và nhiều phương tiện sử dụng khí gas khác thường đến trạm bán biogas nằm bên cạnh nhà máy để mua biogas với giá 40 yên/m3, mức giá tại các trạm bơm biogas thuộc sở hữu thành phố.

Tại các trạm bán biogas tư nhân, một mét khối được bán với giá 60 yên (0,56 USD) và 20 yên (0,19 USD) chênh lệch thuộc về nhà kinh doanh trạm.

Ngoài ra, hiện nhà máy Higashinada đang nghiên cứu thu chất phốt pho từ bùn nước thải để làm phân bón.

Hàng loạt công trình hạ tầng chất lượng cao đã và đang được thành phố triển khai, xây dựng. Không chỉ phục vụ cho cuộc sống thường nhật của người dân thành phố, những công trình này còn được thiết kế để đối phó với thảm họa thiên nhiên và chống biến đổi khí hậu.

Đó chính là bài học xương máu của việc thích ứng với thiên nhiên mà chính quyền và người dân thành phố Kobe đã rút ra từ trận động đất Hanshin hơn 20 năm về trước./.