Ch−¬ng VI
Nhu cÇu n−íc cña c¸c ngµnh kinh tÕ
6.1. TÇn suÊt cÊp n−íc
6.1.1. Kh¸i niÖm vÒ tÇn suÊt
TÇn suÊt xuÊt hiÖn cña biÕn cè A trong mét lÇn kh¶o nghiÖm lµ tû sè % gi÷a sè lÇn
xuÊt hiÖn cña biÕn cè ®ã khi sè lÇn thùc hiÖn t¨ng lªn v« h¹n.
TÇn suÊt ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(6.1)
(%)
m
P=
Trong ®ã: m- Sè lÇn xuÊt hiÖn cña biÕn cè A
100.
n
)A(
n- Sè lÇn thùc nghiÖm hoÆc quan tr¾c.
VÝ dô: Ta cã l−u l−îng b×nh qu©n trong 1 th¸ng cña 15 n¨m t¹i mét vÞ trÝ trªn s«ng
nh− b¶ng 6.1.
B¶ng 6.1. L−u l−îng b×nh qu©n th¸ng cña 15 n¨m
TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Q
(m3/s) 15 14,5 14 13,8 13,5 13 12,5 12 11,8 11 10,6 10 9,8 9,5 9
P(%)
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
100
15
S¾p xÕp gi¸ trÞ l−u l−îng Q (m3/s) trong b¶ng tõ lín ®Õn nhá vµ tÝnh tÇn suÊt P theo
c«ng thøc (6.1) ta ®−îc c¸c gi¸ trÞ t−¬ng øng. Víi mçi gi¸ trÞ Q trong b¶ng, ta thÊy kh¶
n¨ng xuÊt hiÖn lµ nh− nhau P = 1/15 x 100 = 6,6%.
§èi víi l−u l−îng Q ≥ 12 m3/s, tÇn suÊt xuÊt hiÖn sÏ lµ:
()
%56100.
15
1
.8Ps/m12QP
8
1i
i
3===≥ ∑
=
Trong thùc tÕ ng−êi ta th−êng sö dông c«ng thøc väng sè ®Ó x¸c ®Þnh tÇn suÊt.
(6.2)
(%)100.
n
P1
m
+
=
Trong ®ã: m- Sè thø tù cña biÕn cè ®−îc s¾p xÕp tõ lín ®Õn nhá
n- Sè n¨m quan tr¾c.
VÉn sè liÖu ë b¶ng (6.1), dïng c«ng thøc (6.2) ta x¸c ®Þnh ®−îc tÇn suÊt xuÊt hiÖn
t−¬ng øng víi gi¸ trÞ l−u l−îng cña tõng n¨m nh− trong b¶ng 6.2.
B¶ng 6.2. TÇn suÊt xuÊt hiÖn qua c¸c th¸ng
TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Q(m3/s) 15 14,5 14 13,8 13,5 13 12,5 12 11,8 11 10,6 10 9,8 9,5 9
P(%) 6,25 12,5 18,7 25 31,2 37,5 43,7 50 56,2 62,5 68,75 75 87,2 87,5 93,7
135
Víi sè liÖu ë b¶ng 6.2, ta cã thÓ vÏ ®−îc ®−êng quan hÖ gi÷a l−u l−îng vµ tÇn suÊt.
6.1.2. TÇn suÊt cÊp n−íc
BÊt cø c«ng tr×nh khai th¸c tµi nguyªn n−íc nµo, khi ®−îc thiÕt kÕ, tÇn suÊt cÊp
n−íc (cßn gäi lµ tÇn suÊt b¶o ®¶m) còng ®−îc ®Æt ra. §ã lµ tû lÖ phÇn tr¨m thêi gian mµ
c«ng tr×nh ®¶m b¶o ®−îc c«ng suÊt cÊp n−íc thiÕt kÕ trong bÊt cø ®iÒu kiÖn thêi tiÕt nµo.
Nãi chung, tÇn suÊt cÊp n−íc cµng lín th× quy m« c«ng tr×nh cµng lín vµ phô thuéc
vµo tÇm quan träng cña c«ng tr×nh cÊp n−íc ®èi víi yªu cÇu cña nÒn kinh tÕ quèc d©n.
TÇn suÊt cÊp n−íc cho mét sè ngµnh th−êng ®−îc chän nh− sau:
CÊp n−íc sinh ho¹t vµ ®« thÞP = 95 - 98 %
CÊp n−íc thuû ®iÖnP = 85 - 95 %
CÊp n−íc t−íi n−ícP = 75 - 85 %
CÊp n−íc giao th«ng thuûP = 95 - 98 %
CÊp n−íc thuû s¶nP = 75 - 85 %
6.2. Nhu cÇu cÊp n−íc cho ¨n uèng vµ sinh ho¹t
6.2.1. §èi t−îng vµ chÊt l−îng n−íc
§èi t−îng cÊp n−íc gåm c¸c khu d©n c−, khu th−¬ng m¹i, c¸c v¨n phßng c«ng së
Nhµ n−íc, c«ng nh©n trong c¸c ph©n x−ëng s¶n xuÊt, nhµ t¾m c«ng céng, bÖnh viÖn,
c«ng viªn vµ v−ên hoa.
- VÒ chÊt l−îng: yªu cÇu n−íc ph¶i ®¶m b¶o c¸c tiªu chuÈn sinh häc vµ ho¸ häc.
§ã lµ lo¹i n−íc kh«ng g©y nguy hiÓm cho c¬ thÓ ng−êi. Theo quan ®iÓm vi khuÈn, n−íc
kh«ng chøa c¸c mÇm mèng. Theo quan ®iÓm ho¸ häc, n−íc kh«ng chøa c¸c chÊt ®éc h¹i
cho c¬ thÓ ng−êi. Tãm l¹i n−íc ph¶i ®¶m b¶o c¸c tiªu chuÈn do Bé Y tÕ quy ®Þnh.
6.2.2. Tiªu chuÈn cÊp n−íc cho sinh ho¹t
B¶ng 6.3 vµ 6.4 giíi thiÖu ®Þnh møc cÊp n−íc cho mét sè ®èi t−îng theo tiªu chuÈn
cña Nga (Liªn X« cò).
B¶ng 6.3. §Þnh møc cÊp n−íc cho mét sè ®èi t−îng
§èi t−îng §¬n vÞ tÝnh Møc yªu cÇu
(lÝt/ngµy)
HÖ sè kh«ng ®Òu
ngµy (Kng)
HÖ sè kh«ng ®Òu
giê (Kh)
Nhµ t¾m 1 ng−êi 150 - 175 1,00 1,00
Nhµ ¨n 1 ng−êi 15 - 25 1,15 1,15
BÖnh x¸ 1 gi−êng bÖnh 100 - 150 1,15 2,50
Tr−êng häc 1 häc sinh 10 - 15 1,50 2,15
V−ên trÎ 1 trÎ 40 - 50 1,40
R¹p chiÕu bãng 1 chç 7 - 10 1,40
§¹i gia sóc 1 ®Çu con 50 1,20 1,40
Lîn 1 ®Çu con 30 1,25 1,35
TiÓu gia sóc 1 ®Çu con 5 - 10 1,25 1,35
136
B¶ng 6.4. §Þnh møc cÊp n−íc cho khu d©n c−
L−u l−îng l/ng−êi - ngµy HÖ sè kh«ng ®Òu
§Æc ®iÓm Trung b×nh Lín nhÊt Kng (ngµy) Kh (giê)
1. HÖ thèng ®−êng èng cÊp n−íc tíi khu d©n c−,
kh«ng cã nhµ t¾m c«ng céng 15 140 - 170 1,1 1,4 - 1,5
2. HÖ thèng ®−êng èng cÊp n−íc tíi khu d©n c−
cã nhµ t¾m c«ng céng 180 - 200 200 - 250 1,1 1,25 - 1,30
3. HÖ thèng ®−êng èng cÊp n−íc tíi khu d©n c− cã
nhµ t¾m c«ng céng vµ hÖ thèng cÊp n−íc nãng 270 - 400 300 - 420 1 - 1,05 1,20 - 1,25
L−îng n−íc cÇn cung cÊp trong mét ngµy cña hÖ thèng cÊp n−íc ®−îc x¸c ®Þnh
theo c«ng thøc (6.3).
W = q . N . Kng . Kh (6.3)
Trong ®ã: q - Tiªu chuÈn cÊp n−íc trong 1 ngµy cho mét ng−êi
N - Sè d©n trong khu vùc cÊp n−íc (ng−êi)
Kng- HÖ sè kh«ng ®Òu trong ngµy
Kh- HÖ sè kh«ng ®Òu trong giê.
Cã W, ta x¸c ®Þnh ®−îc l−u l−îng cÇn cung cÊp Q:
(6.4)
Trong ®ã: Q ®−îc tÝnh b»ng m3/s hoÆc l/s.
t
W
Q=
W l−îng n−íc cÇn cung cÊp (m3 hoÆc l)
t thêi gian tÝnh b»ng gi©y trong ngµy
6.3. Nhu cÇu cÊp n−íc cho c«ng nghiÖp
6.3.1. Yªu cÇu vÒ chÊt l−îng
Theo ViÖn nghiªn cøu b¶o vÖ nguån n−íc cña Liªn X« cò, ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng
n−íc cho c¸c ngµnh kinh tÕ nãi chung vµ cho c«ng nghiÖp nãi riªng, c¸c chØ tiªu sau ®©y
®−îc sö dông:
It: ChØ tiªu chÊt l−îng tæng hîp cña n−íc, tuú thuéc ngµnh sö dông
Ivs : ChØ tiªu vÖ sinh chung
Io : ChØ tiªu vÒ « nhiÔm.
B¶ng 6.5. Giíi thiÖu chÊt l−îng n−íc cho c¸c ngµnh theo c¸c chØ tiªu trªn
Tr¹ng th¸i n−íc vµ kh¶ n¨ng sö dông
ChØ tiªu vµ ngµnh
sö dông RÊt s¹ch S¹ch KÐm s¹ch NhiÔm bÈn ¤ nhiÔm
ChØ tiªu chÊt l−îng 5 4 3 2 1
It 5 4 - 5 2,5 - 4 1,5 - 2,0 < 1,5
Ivs 5 4 - 5 3,5 - 4 2,0 - 3,5 < 2,0
Io
Ngµnh sö dông
1. N−íc sinh ho¹t Sö dông ®−îc
cÇn chèng vi
khuÈn x©m nhËp
Sö dông
®−îc cÇn xö
lý clo
Sö dông ®−îc cÇn
lµm s¹ch vi sinh
ChØ sö dông khi cã xö
lý ®Æc biÖt vµ thÊy cã
lîi
Kh«ng sö dông ®−îc
2. N−íc cho
c«ng nghiÖp
Sö dông ®−îc Sö dông
®−îc
Sö dông ®−îc ChØ mét sè Ýt ngµnh ChØ sö dông ®−îc
sau khi ®· xö lý
137
6.3.2. §Þnh møc cÊp n−íc cho c«ng nghiÖp
L−îng n−íc cÊp cho c«ng nghiÖp thay ®æi phô thuéc vµo lo¹i nhµ m¸y. Nãi c¸ch
kh¸c l−îng n−íc nµy phô thuéc vµo nhu cÇu n−íc ®èi víi quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt
ra s¶n phÈm c«ng nghiÖp cña tõng ngµnh. Ngoµi ra l−îng n−íc cÊp còng thay ®æi theo
mïa (ë nh÷ng ®¬n vÞ sö dông n−íc lµm m¸t m¸y hoÆc h¹ thÊp nhiÖt ®é cña s¶n phÈm).
B¶ng 6.6 giíi thiÖu ®Þnh møc cÊp n−íc cho mét sè nhµ m¸y c«ng nghiÖp cña Nga.
B¶ng 6.6. §Þnh møc cÊp n−íc cho c«ng nghiÖp
TT Lo¹i nhµ m¸y §¬n vÞ tÝnh Møc yªu cÇu (m3)
1 LuyÖn kim mµu 1 tÊn s¶n phÈm 4000
2 Nhµ m¸y giÊy 1 kg giÊy 0,4 - 0,8
3 Nhµ m¸y dÖt 1 kg sîi ho¸ häc
1 m v¶i sîi b«ng
2,5 - 5,0
0,02 - 0,05
4 Nhµ m¸y ph©n ®¹m 1 tÊn s¶n phÈm 500 - 700
5 Nhµ m¸y chÕ biÕn dÇu th« 1 tÊn s¶n phÈm 30 - 40
6 Nhµ m¸y « t« m¸y kÐo M¸y kÐo 1 chiÕc
¤ t« 1 chiÕc
0,12 - 0,20
0,14 - 0,20
7 Nhµ m¸y c«ng cô
X−ëng c¬ khÝ 1 c¸i 0,035
X−ëng nguéi 1 c¸i 0,02
X−ëng rÌn 1 c¸i 0,04
8 XÝ nghiÖp ®−êng 1 kg 0,008 - 0,012
6.4. Nhu cÇu cÊp n−íc trong n«ng nghiÖp
6.4.1. ChÊt l−îng n−íc t−íi
C¸c th«ng sè ®Ó ®¸nh gi¸ ®é thÝch hîp cña n−íc t−íi ®èi víi c©y trång gåm c¸c chØ
tiªu: §é mÆn, ®é pH, c¸c ion ®Æc biÖt, c¸c chÊt ®éc h¹i.
6.4.1.1. §é mÆn cña n−íc t−íi
§é mÆn cña n−íc t−íi lµ tæng sè c¸c muèi (môc 3.4 ch−¬ng 3) hoµ tan trong n−íc
t−íi. §é mÆn ®−îc biÓu thÞ b»ng l−îng muèi hoµ tan trong 1 ®¬n vÞ thÓ tÝch n−íc (g/l)
hoÆc b»ng ®é dÉn ®iÖn EC (Electrical Conductivity) (ds/m). PhÇn lín c©y trång ®−îc ph©n
thµnh c¸c nhãm chÞu mÆn nh− trong b¶ng (6-7), trong ®ã EC biÕn ®æi tõ 1,3 - 10 ds/m).
Giíi h¹n mÆn cho phÐp nh− trong b¶ng 6.7, chñ yÕu ¸p dông cho c¸c lo¹i c©y trång
ë giai ®o¹n chÝn. ë giai ®o¹n ®Çu cña sù sinh tr−ëng, giíi h¹n cho phÐp th−êng bÞ h¹n
chÕ h¬n vµ th−êng bÞ chi phèi bëi ®iÒu kiÖn khÝ hËu. Nãi chung c©y trång nh¹y c¶m víi
mÆn h¬n trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu kh« vµ nãng so víi khÝ hËu m¸t vµ Èm −ít. Ph−¬ng
ph¸p t−íi còng cã ¶nh h−ëng tíi t¸c ®éng cña mÆn. Khi t−íi nhá giät, n−íc mÆn cã thÓ
g©y Ýt thiÖt h¹i víi c©y trång h¬n lµ t−íi phun m−a.
138
B¶ng 6.7. §é mÆn cho phÐp cña c¸c nhãm c©y trång
Nhãm c©y trång ph¶n øng mÆn Ng−ìng EC (ds/m) (b¾t ®Çu cã tæn thÊt)
Nh¹y c¶m 1,3
Nh¹y c¶m trung b×nh 1,3 - 3
ChÞu mÆn trung b×nh 3 - 6
ChÞu mÆn 6 - 10
Nguån: Ager vµ Westcol 1985. KK Janji and Bfaron. Management of water use in
Agriculture, NewYork 1994.
6.4.1.2. §é pH
N−íc víi ®é pH < 4,5 cã thÓ t¨ng kh¶ n¨ng hoµ tan cña s¾t, nh«m vµ mangan, dÉn
tíi tËp trung cao bÊt lîi cho sù sinh tr−ëng cña c©y trång.
N−íc víi gi¸ trÞ pH > 8,3 lµ n−íc cã ®é kiÒm cao vµ chøa ®ùng Na2C03 cao. Nãi
chung gi¸ trÞ thÝch hîp cña pH lµ tõ 5 - 8,5.
6.4.1.3. ¶nh h−ëng cña c¸c ion ®Æc biÖt
C©y trång cã thÓ nh¹y c¶m víi sù cã mÆt cña nhiÒu ion ®Æc biÖt trong n−íc t−íi.
ThËm chÝ mét sù tËp trung ë møc ®é trung b×nh cña c¸c ion nh− Na+, Ca2+, Cl- vµ S04
2-
còng cã thÓ gi¶m sù sinh tr−ëng vµ g©y ra tæn thÊt ®Æc biÖt. §èi víi nhãm c©y trång
nh¹y c¶m, l−îng Na vµ Cl > 3 mg/l ®· g©y ®éc h¹i cho chóng.
L−îng natri trao ®æi (SAR) còng lµ mét chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc
(ch−¬ng 3).
6.4.1.4. C¸c nguyªn tè vi l−îng
Mét sè nguyªn tè vi l−îng cã thÓ cã mÆt trong n−íc t−íi nh−ng chØ ë møc ®é nhÊt
®Þnh. Pratt vµ SnaRez giíi thiÖu giíi h¹n cho phÐp cña c¸c nguyªn tè vi l−îng trong
b¶ng 6.8.
B¶ng 6.8. Nguyªn tè vi l−îng trong n−íc t−íi
Nguyªn tè Hµm l−îng lín nhÊt (mg/l)
Ch× 5,00
flo 1,00
kÏm 0,50
Mangan 0,20
Crom 0,10
Selen 0,02
Cadimi 0,01
139