Dòng chảy có thể được lưu trữ thành công trong hồ chứa nhân tạo, hoặc chặn lại và trữ nước trong các con đập nhỏ. Các thiết kế hồ chứa nước, đập tồn tại kể từ khi công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.

Trong việc áp dụng công nghệ này ở các nước đang phát triển, sự vắng mặt của vật liệu và lao động lành nghề và các chi phí cần phải được xem xét hết sức kỹ lưỡng.

Mô tả kỹ thuật

Các địa phương đào các hố trong lòng đất để lưu trữ lượng nước chảy tràn bề mặt. Đập được thiết kế để tăng dung lượng lưu trữ của sông, suối, chặn dòng chảy và giữ nước để sau này sử dụng. Sự khác biệt chính là con đập được xây dựng, nơi nước chảy đã tồn tại, trong khi hồ chứa địa phương chủ yếu để khai thác và lưu trữ nước chảy tràn.

Tính năng chung của các đập: Đấp đất hoặc đập đá đều bao gồm một nền tảng: Đất hoặc đá, một bờ kè, lớp phủ cả chiều dọc và chiều ngang; một lõi không thấm nước và vỏ. Mục đích của lõi (màng) là để giữ lại nước. Tùy thuộc vào các yêu cầu về cơ cấu của đập, lõi có thể được đặt ở trung tâm hoặc thượng nguồn.

Mục đích của vỏ là để hỗ trợ cấu trúc cho các lõi và phân phối tải trọng trên nền móng. Rãnh nội bộ là một đặc trưng thiết yếu của những con đập nhỏ, nơi vỏ hạ lưu dễ thấm qua để nó có thể hoạt động như một ống dẫn. Đá rất cần thiết để che thượng nguồn, ngăn chặn xói mòn hoặc rửa trôi các hạt mịn từ vỏ do tác động của sóng. Thông thường, đá được rải kéo dài từ trên mực nước tối đa đến dưới mực nước tối thiểu. Nếu mặt hạ lưu rơi vào tình trạng ngập úng, nó cũng cần sự bảo vệ từ lớp đá này.

Ba loại đập thường được sử dụng:

· Đập đất, được xây dựng bằng đất nén chặt với độ dốc mặt phẳng.

· Đập đá, với đá tự nhiên tương đối lỏng lẻo, kích thước phù hợp cho sự ổn định.

· Đập vòm bê tông, trong đó có một bức tường bê tông được xây dựng theo hình vòm cong ngang ngược dòng, và neo vào nền đá cứng của trụ chống trên cả hai mặt của thung lũng.

Mô tả các thành phần: Đập nhân tạo thường được đào dưới mặt đất, đất này là đất tự nhiên không thấm nước hoặc qua xử lý để trở thành không thấm nước. Hình dạng của các đập có thể là hình chữ nhật, hình vuông, hình tròn, hoặc bán nguyệt, tùy thuộc vào mức độ và năng lực của hồ chức bạn mong muốn. Sườn bên có thể nằm trong khoảng 2:03-1:02 (chiều dọc: ngang) tùy thuộc vào loại và góc nghỉ của đất. Hồ chứa có thể được đào bằng tay hoặc máy. Dung tích của hồ chứa điển hình là từ 500m3 đến 1 triệu m3 tùy thuộc vào sự sẵn có của dòng chảy và nhu cầu về nước. Một nhà máy lọc, đơn vị khử trùng bằng Clo có thể được tăng thêm nếu nước được sử dụng cho tiêu dùng trong nước.

Tiêu chuẩn cho các vị trí xây dựng

Tiêu chí cho một đập tốt và vị trí bao gồm:

· Địa hình cho phép bao vây của một khối lượng lớn nước được lưu trữ.

· Thành đá mạnh mẽ, không thấm nước với nền móng chịu được lực

· Không có các tòa nhà, đường sá

· Có sẵn cấu trúc xây dựng và vật liệu san lấp gần hoặc ngay trong vị trí xây dựng

· Khoảng cách ngắn giữa các hồ chứa và các vùng đất nông nghiệp tưới tiêu hoặc các điểm tiềm năng khác sử dụng khác

Mức độ sử dụng

Đập và hồ chứa được sử dụng rộng rãi ở các nước Mỹ La tinh và trên một số hòn đảo Caribê. Ví dụ, cả Argentina và Aruba sử dụng cơ sở này để thu thập và lưu trữ dòng chảy. Đây là một trong những công nghệ làm tăng thêm nước ngọt hiệu quả nhất. Trong khu vực Đông Bắc của Brazil, chẳng hạn, đập và hồ chứa nước được xây dựng để cung cấp nước sinh hoạt và mục đích tưới tiêu, như thể hiện trong hình 10 và 11. Ở Panama, công nghệ này đã được áp dụng ở khu vực tại các tỉnh Hen-era, Los Santos, và Cocle. Ở Suriname, có một hồ nước nhân tạo tên là Brokopondo, được xây dựng sau khi xây dựng đập Apolaka trên sông Suriname vào năm 1964.

Vận hành và bảo trì

Khu vực thu thập cần phải đảm bảo tiêu chí không thấm nước để giảm thiệt hại xâm nhập, các đập phải được cung cấp một thiết bị tràn để tránh lũ lụt vào vùng đất liền kề khi mưa lớn. Một bể lắng ở đầu vào của đập cũng được đề xuất xây dựng

Nói chung, hầu hết các công trình xây dựng được thực hiện với các vật liệu tại địa phương, tạo điều kiện bảo trì. Đập chứa và các cơ sở phải được kiểm tra ít nhất một lần một năm. Hoạt động của các cơ sở đập có liên quan, chẳng hạn như trạm bơm, máy phát điện thủy điện cũng cần đào tạo nhân viên để đảm bảo vận hành tốt nhất.



Hình 10: Hhệ thống hồ chứa được sử dụng cho mục đích tưới tiêu ở Đông Bắc Brazil.

Mức độ tham gia

Sự tham gia của chính phủ là điều cần thiết trong giai đoạn xây dựng các hồ chứa và hệ thống đập. Trong một số trường hợp, các công ty tư nhân tham gia vào sản xuất thuỷ điện và các doanh nghiệp nông nghiệp lớn cũng có khả năng xây dựng các hệ thống này. Hệ thống nhỏ có thể được xây dựng bởi cộng đồng địa phương, cá nhân, với sự hỗ trợ của chính phủ để đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc đập và quản lý tài nguyên nước. Vận hành và bảo trì có thể được thực hiện ở cấp cộng đồng. Các trường đại học cộng đồng ở một số nước, chẳng hạn như Ecuador, cũng đã cung cấp hướng dẫn kỹ thuật trong việc thiết kế và xây dựng các hồ chứa nước.

Chi phí

Chi phí xây dựng mỗi mét khối nước khác nhau đáng kể tùy thuộc vào khu vực, quy mô và loại hình dự án. Ở Ecuador, chi phí trung bình ước đạt $0,93 /m3 nước, nhưng phạm vi chi phí sẽ từ $ 0,10 đến $ 2,00 / m3.

Hiệu quả của công nghệ

Hiệu quả của công nghệ này có thể được đo bằng số lượng nước có thể được lưu trữ trong các hồ chứa hoặc đập, nhưng nó thường được đo như là những lợi ích thu được từ việc sử dụng nước bổ sung. Ví dụ, ở Mendoza, Argentina, hiệu quả thủy lợi tăng từ 8% đến 15% sau khi xây dựng một hồ chứa. Ở Brazil, nước được lưu trữ trong khu vực Sao Paulo và chuyển giao cho các lưu vực Santista cung cấp 100% nhu cầu về nước. Trước đây, các nước tự nhiên trong lưu vực Santista đã cung cấp khoảng 10% nhu cầu công nghiệp. Ở khu vực Llazhatar, Ecuador, sự sẵn có của nước sinh hoạt và nông nghiệp đã tăng gấp bốn lần, từ 6 lít/s đến 25 lít/s . Ở Suriname, việc xây dựng các đập Afobaka, xả tối thiểu Hồ Brokopondo tăng mười lần, từ 20 n ^/giây đến 224 n ^/giây. Ngoài ra, sự xâm nhập mặn trên sông Suriname đã di chuyển 30km về phía hạ lưu sau khi xây dựng đập. Hiệu quả tưới tiêu tăng lên đến 55% trong các báo cáo ở Costa Rica sau khi hoàn tất việc xây dựng các hồ chứa trên sông Arenal.

Tính phù hợp

Những phương pháp này được áp dụng trong vùng có thời gian và phân bố không gian của lượng mưa khác nhau và lưu trữ nước mưa đã trở nên vô cùng cần thiết để đáp ứng nhu cầu cụ thể, chẳng hạn như cung cấp nước cho thủy lợi và thủy điện. Tính phù hợp của công nghệ sẽ phụ thuộc vào địa hình, địa chất và điều kiện kinh tế của vùng đó

Lợi thế

· Hồ chứa cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và sử dụng nước sinh hoạt trong vùng khô hạn và bán khô hạn.

· Hồ chứa cung cấp nước cho sản xuất thuỷ điện và mục đích khác, không tiêu hao trong quá trình sử dụng

· Hệ thực vật và động vật của một khu vực, đặc biệt là thủy sản, có thể được tăng cường

· Mức độ ô nhiễm nguồn nước có thể giảm bằng cách pha loãng các chất gây ô nhiễm.

Nhược điểm

· Đòi hỏi sự sẵn có của đất có địa hình thích hợp, đất nông nghiệp được xem là rất có giá trị khi các lưu vực hồ được làm đầy.

· Để giảm thiểu thiệt hại rò rỉ, đất hồ chứa cần đảm bảo không thấm nước (đất có hàm lượng ít hơn 15% đất sét).

· Hồ chứa có thể mất trung bình 50% tổng lượng nước được lưu trữ do bay hơi và thấm trong khu vực khô hạn và bán khô hạn.

Sự chấp nhận văn hóa

Đập, hồ chứa nước được chấp nhận rộng rãi như là một nguồn cung cấp nước tăng thêm cho các nước phát triển và đang phát triển. Các cộng đồng địa phương đã sử dụng công nghệ này trong các dự án quy mô lớn và quy mô nhỏ (ví dụ như đập nông nghiệp).

Phát triển hơn nữa của công nghệ
Nghiên cứu giúp cải thiện thiết kế của hồ chứa nước, đập quy mô nhỏ, làm cho chúng hiệu quả hơn trong hiệu quả giữ nước và giảm thất thoát do bay hơi. Phương pháp giảm bay hơi cần được phát triển. Xây dựng hồ chức không thấm nước, chi phí vật liệu thấp, làm giảm sự xâm nhập của các vật thể lạ cũng cần được phát triển.
Toàn Á Jsc chuyên tư vấn,thi công các giải pháp về xử lý nước giếng khoan,xử lý nước thải,cung cấp thiết bị,vật liệu lọc nước,dây chuyền lọc nước tinh khiết uy tín,chất lượng.Hân hạnh phục vụ quý khách!
(Lưu ý : tất cả các bài viết trên trang đều thuộc bản quyền Toàn Á Jsc,vui lòng trích nguồn khi trích dẫn bài viết của chúng tôi)