Hệ thống thoát nước và công nghệ xử lý nước thải ngày càng thể hiện vai trò không thể thiếu trong các đô thị hiện đại. Từ lâu, các nước trên thế giới đã vô cùng chú trọng trong việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải.
Singapore: Quốc gia tiên phong trong công nghệ xử lý nước thải
Singapore là một trong những quốc gia tiên phong trong công nghệ xử lý nước và đã thiết lập hẳn một đơn vị quản lý nước từ năm 1972 với tên gọi là Cục Quản lý nước Singapore (PUB).
Trước đó, người dân Singapore đã sống dựa trên nguồn nước từ 3 hồ chứa và chủ yếu nhập khẩu từ nước láng giềng Malaysia. Nhưng ngày nay, Singapore thu thập nước mưa thông qua một mạng lưới đường ống dài 8.000 km, dẫn về 17 hồ chứa, đồng thời thu lại nước đã qua sử dụng từ hệ thống đường hầm thoát nước nằm sâu 60m dưới mặt đất.
Hệ thống kênh đào với hơn 40 con kênh và rãnh thoát nước có chiều dài tổng cộng 1.000 km cùng với mạng lưới cống dài 8.000 km đã giúp Singapore xử lý được tình trạng ngập lụt do triều cường và trời mưa lớn trong những năm qua.
Điều thú vị là mạng lưới kênh đào và cống dẫn nước của Singapore được hình thành rộng khắp như trên lại là kết quả của những giải pháp vì sức khỏe cộng đồng. Trong những năm đầu của thế kỷ 20, bệnh sốt rét tràn lan đã khiến chính quyền thực dân xây dựng một hệ thống thoát nước không cho muỗi Anopheles sinh sôi ở các vùng nước tù đọng.
Mãi đến năm 1951, một ủy ban chống lụt mới được thành lập. Lịch sử đã ghi nhận những đợt ngập lụt lớn ở Singapore trong thập niên 1950, 1960 và nhà chức trách đã tiến hành các dự án chống lụt ở các vùng ở trung tâm, Đông Bắc và Tây Nam và mở rộng mạng lưới thoát nước.
Tính từ năm 1973, Chính phủ đã bỏ ra khoảng 2 tỉ đô la Mỹ để xây dựng hệ thống kênh và cống thoát nước.
Hiện nay, diện tích có nguy cơ ngập lụt ở Singapore đã giảm từ 3.200 ha trong những năm 70 xuống còn 56 ha. Tuy một số nơi ở Singapore thỉnh thoảng vẫn bị ngập khi mưa to kéo dài, nhưng thường không ngập lâu.
Nhật Bản: Hệ thống thoát nước ngầm khổng lồ
Nhật Bản được biết đến là một đất nước thường chịu nhiều ảnh hưởng bởi thiên tai, trong đó có động đất và mưa bão. Do địa hình núi dốc chiếm tới 75% diện tích đất, mỗi khi mưa lớn, các dòng sông tại đây rất dễ bị tràn gây tình trạng ngập lụt.
Vì lý do này cộng với diện tích đất giới hạn nên Nhật Bản đã xây dựng một hệ thống thoát nước ngầm khổng lồ tại ngoại ô thủ đô Tokyo. Hệ thống này là công trình thoát nước ngầm lớn nhất thế giới và phải mất tới 17 năm để hoàn thành.
Dự án bắt đầu từ năm 1992, sau đó đưa vào hoạt động từ năm 2006 và chính thức hoàn tất mọi thứ vào năm 2009.
Theo mô tả, hệ thống gồm 5 trục hình trụ lớn, cao khoảng 70m, đường kính khoảng 30m, đủ rộng để chứa một tàu con thoi. Tất cả các trục này được nối thông với nhau bằng một đường hầm có thiết kế cong, đường kính 10m, dài 6,3km.
Ở cuối hệ thống, nước sẽ được trữ trong một bể kiểm soát áp lực khổng lồ. Bể này có chức năng giảm áp lực của nước chảy, cũng như kiểm soát dòng nước trong trường hợp chẳng may có một máy bơm bị vỡ. Bể chứa rộng hơn một sân bóng đá với chiều dài 177m, rộng 78m và cao khoảng 22m dưới lòng đất.
Theo thông số thiết kế, hệ thống có khả năng xả 200m3 nước/giây ra sông Edo, tương đương lượng nước đầy trong một bể bơi chuẩn 25m.
Sau khi hệ thống đi vào hoạt động, vào tháng 8/2008, một cơn mưa xối xả đã đổ xuống khu vực này. Lúc đó, nó đã giúp thoát 12.000.000m3 nước ra sông Edo, tương đương lượng nước đầy trong 25.000 bể bơi chuẩn 25m.
Hệ thống đã gây sự chú ý mạnh mẽ trên toàn thế giới và đã được chuyên gia từ nhiều quốc gia tới tham quan, học hỏi kinh nghiệm.
Mỹ: Hệ thống thoát nước hết sức tiên tiến
Năm đầu tiên của thế kỷ XX, nhiều thành phố đã lựa chọn xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải riêng biệt. Hệ thống thoát nước hết sức tiên tiến kết hợp tràn và hệ thống vệ sinh ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước ở nhiều nơi ở Mỹ.
Cơ sở hạ tầng thoát nước của Mỹ bao gồm 1,2 triệu dặm đường cống (cả hệ thống thoát nước và cống rãnh kết hợp). Trạm bơm nước thải và 16.024 nhà máy xử lý nước thải thuộc sở hữu công. Ngoài ra, ít nhất 17% người Mỹ có hệ thống vệ sinh tại chỗ như bể tự hoại. Nhà máy xử lý nước thải phục vụ 189,7 triệu người và xử lý 32,1 tỉ gallon mỗi ngày. Có 9.388 cơ sở xử lý thứ cấp và 4.428 cơ sở xử lý nước tiên tiến.
Australia: Hệ thống thoát nước xử lý hơn 320.000 triệu lít nước thải/năm
Một quốc gia khác có hệ thống thoát nước và xử lý nước thải tiên tiến là Australia. Hệ thống thoát nước xử lý hơn 320.000 triệu lít nước thải mỗi năm, đủ chứa đầy 128.000 hồ bơi tiêu chuẩn Olympic.
Nước thải từ phòng tắm, nhà vệ sinh, nhà bếp và phòng giặt chảy vào hệ thống thoát nước thông qua một mạng lưới các đường ống ngầm. Tại Melbourne, nước thải từ các doanh nghiệp sản xuất được gọi là chất thải thương mại.
Các doanh nghiệp cần sự cho phép của các nhà bán lẻ nước để xả chất thải thương mại và hệ thống thoát nước chứa nhiều chất ô nhiễm hơn so với rác sinh hoạt. Nước thải thương mại có thể chứa hóa chất, kim loại, chất tẩy rửa có thể làm tăng nguy cơ tổn lại đến môi trường và tăng chi phí xử lý.
Nam Phi: Quản lý nước thải dựa trên cách tiếp cận quyền con người
Trong nhiều thập kỷ qua và cho đến tận năm 1994, chính sách công và khuôn khổ pháp lý ở Nam Phi dựa trên phân chia chủng tộc đã ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực của đời sống – xã hội. Kết quả là có tới 20 triệu người Nam Phi sống mà không có điều kiện vệ sinh cơ bản. Với sự sụp đổ của chế độ phân biệt chủng tộc, một chính sách mới đã được thực hiện dựa trên một hệ thống dân chủ cũng mở rộng pháp luật và chính sách liên quan đến quản lý nước thải.
Ngày nay, chính sách quản lý nước thải của Nam Phi dựa trên cách tiếp cận quyền con người, nghĩa là một quá trình phát triển con người phù hợp với các tiêu chuẩn nhân quyền quốc tế và được thúc đẩy, bảo vệ và thực hiện những quyền này. Cách tiếp cận dựa trên quyền con người được thể hiện thông qua quyền được thông tin và sự tham gia của công chúng trong các hoạt động liên quan đến quản lý nước thải như: việc thực hiện các dự án tái sử dụng nước thải theo Chiến lược tái sử dụng nước quốc gia, cải tạo và nâng cấp các nhà máy xử lý nước thải và giảm ô nhiễm từ các công trình xử lý nước thải, tăng hiệu quả sử dụng nước và giảm lượng nước thải đô thị phát sinh.
Phần Lan: Hợp tác địa phương và xuyên biên giới về quản lý nước thải
Phần Lan có nguồn nước tái tạo phong phú với các hồ và sông nội địa chiếm 10% diện tích cả nước. Phần Lan có một cách tiếp cận toàn diện đối với quản lý nước thải cả ở cấp quốc gia và ở cấp khu vực với tư cách là một thành viên của Liên minh châu Âu. Một yếu tố tích cực nữa là trong quản lý nước thải cảu Phần Lan là mức độ phát triển và đầu tư công nghệ cao.
Phần Lan cũng tham gia rất tích cực trong các lĩnh vực về quản lý nước thải như: Tiếp cận thông qua hoạt động của Uỷ ban Helsinki (HELCOM) để bảo vệ hệ sinh thái độc đáo của Biển Baltic; thực hiện các công ước quốc tế như Công ước Basel và Stockholm.