Nhà vệ sinh xanh (bio-toilet, biofast) trên tàu hoả Việt Nam

Tình hình hiện tại về sử dụng hệ thống toilet tự hoại trên tàu hoả

Trên thế giới cũng như Việt Nam, việc xây dựng nhà vệ sinh công cộng và xử lý chất thải luôn là một vấn đề phức tạp, nhạy cảm, đòi hỏi chi phí rất cao. Điều này càng khó khăn hơn nữa khi lắp đặt nhà vệ sinh trên các phương tiện giao thông công cộng, nơi mà luôn luôn chuyển động, thể tích không gian hạn hẹp. Nhiều quốc gia đã áp dụng mô hình công nghệ bể phốt tự hoại và đã được áp dụng trên đoàn tàu, điển hình là hệ thống Microphor của Hoa kỳ

Hệ thống bồn vệ sinh tự hoại Microphor

 Từ năm 2003, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu và ứng dụng công nghệ này, đầu tư mua sắm thiết bị để lắp đặt trên những toa xe khách cao cấp thế hệ mới. Hệ thống vệ sinh tự hoại Microphor có cấu tạo phức tạp, thùng chứa được chia làm nhiều ngăn, sử dụng chất xúc tác là hoá chất để đẩy nhanh thời gian phân huỷ chất thải, xử dụng nước theo kiểu xả bồn cầu truyền thống, nước thải ra được thanh lọc khử trùng, đảm bảo yêu cầu chống ô nhiễm, bảo vệ môi trường. Để có thể sử dụng thiết bị vệ sinh tự hoại Microphor thật hoàn hảo, trên toa xe phải thường xuyên được cấp và có một lượng nước dự trũ cần thiết để đảm bảo yêu cầu này; tuy nhiên việc phải dành một thời gian dài tại các ga lớn để cấp nước cũng như gia tăng tải trọng toa xe lại là một trở ngại rất lớn trong công tác vận hành, giảm thời gian chạy tàu. Hơn nữa, đây là thiết bị đặc chủng, nhập khẩu từ một quốc gia có trình độ công nghệ cao, do đó giá thành vượt trội, khó có thể đầu tư kinh phí để lắp đặt đại trà trên các chủng loại toa xe khách.

Các thế hệ nhà vệ sinh thân thiện với môi trường ứng dụng công nghệ vi sinh

Xuất phát từ những ưu nhược điểm trong việc lắp đặt hệ thống toilet tự hoại nói trên, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam đã chỉ đạo các đơn vị thành viên hoặc phối hợp với một số hãng như Chodai (Nhật Bản), Petech (Việt Nam) để tiến hành nghiên cứu, ứng dụng và lắp đặt hệ thống Bio-toilet và hệ thống Biofast trên tàu hoả phù hợp với điều kiện Việt Nam. Nguyên lý chung của các hệ thống toilet này là dùng công nghệ vi sinh để tiến hành lên men và phân thuỷ chất thải trong điều kiện yếm khí.

 Nguyên lý chung của các hệ thống toilet này là dùng công nghệ vi sinh để tiến hành lên men và phân thuỷ chất thải trong điều kiện yếm khí.

1. Hệ thống nhà vệ sinh cải tiến từ Microphor củaCông ty Xe lửa Dĩ An.

Hệ thống xử lý chất thải vệ sinh do Công ty Xe lửa Tìm hiểu công nghệ mới Nhà vệ sinh xanh (bio-toilet, biofast) trên tàu hoả Việt Nam Nhằm hạn chế và từng bước xoá bỏ tình trạng xả thải trên các đoàn tàu khách, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam đã phối hợp với một số hãng sản xuất thiết bị vệ sinh theo công nghệ xanh để lắp đặt thử nghiệm trên toa xe. Ban KHCN Đường sắt Việt Nam Số 11 năm 2013 26 Dĩ An sản xuất đã được lắp trên toa xe B80-41542 gồm (xí xổm và xí bệt) lắp đặt trên tầu. Nó hoạt động dựa theo cơ chế sử dụng gió trên đoàn tầu (không sử dụng điện) để tạo áp lực, đẩy chất thải từ bồn cầu tới thùng xử lý. Thùng xử lý của hệ thống hoạt động trên nguyên lý và thiết kế của hãng Microphor, với thiết kế sử dụng hệ thống cột lọc để phân tách chất thải rắn với chất thải lỏng. Chất thải rắn sẽ được giữ lại tại ngăn trên và được xử lý bằng men vi sinh, chất thải lỏng sẽ chảy xuống ngăn dưới và được khử trùng bằng thuốc clor trước khi xả xuống đường ray.

 2. Hệ thống nhà vệ sinh tự động Biofast của hãng Petech (Việt Nam):

Biofast 3G là sản phẩm thế hệ thứ 3, sản xuất năm 2013 dùng cho đường sắt, nó được vận hành tự động bằng bộ điều khiển điện tử kỹ thuật số và mắt thần cảm ứng, để điều tiết nhằm tiết kiệm nước, tăng độ bền và hạn chế lây nhiễm bệnh cho ngườisử dụng. Hệ thống Biofast 3G sử dụng năng lượng điện (220V/50Hz) có sẵn trên tàu hỏa. Bể xử lý tự hoại của Biofast - 3G có năng lực xử lý hơn 150.000 lượt sử dụng mà không cần hút bùn thải (tương đương 3 năm). Biofast 3G siêu tiết kiệm nước: 0,6 đến 0,8 lít/ lượt dội kể đi tiêu hoặc đi tiểu. Biofast 3G thu gom và xử lý triệt để, hai loại nguồn chất thải từ bồn cầu và từ chậu rửa mặt. Hệ thống Biofast 3G bao gồm các bộ phận: Bộ phận bể chứa (Anaerobic Tank): Có chức năng chứa chất thải từ bồn cầu và la-va-bô, nó có nhiều ngăn, đảm nhiệm việc chứa, lên men bằng vi khuẩn yếm khí, xử lý phân hủy bùn. Bộ phận ngăn lọc (MBBR - Filter): Ngăn lọc và xử lý vi sinh, với đệm vi sinh di động (Moving Bed Biological Reactor). Bơm hồi l¬ưu bùn được tích hợp ở module này. Bộ phận xử lý nhiễm khuẩn (Septicprocess): Ngăn và xử lý khử trùng bằng chlorine. Bơm chất xử lý tự động theo định lượng được tích hợp ở module này. Bộ phận hoá chất (Chlorine can): Hộp chứa dung dịch Hypochloride Natri (19 lít). Sản phẩm đầu ra là bùn vi sinh và nước thải đảm bảo yêu cầu môi trường.

 3. Hệ thống nhà vệ sinh tự động Bio-toilet của hãng Chodai (Nhật Bản):

Bio-toilets là hệ thống xử lý chất thải vệ sinh trên tầu mà không cần sử dụng nước của hãng Chodai đã được áp dụng trên toa xe của Đường sắt Việt Nam từ tháng 10/2012. Hệ thống này dùng bầu lọc độc lập để phân tách và xử lý riêng rẽ chất thải rắn và chất thải lỏng trong thùng xử lý. Điểm khác biệt của hệ thống này là trong quá trình xử lý, một lượng nhiệt được cung cấp cho buồng sấy để thúc đẩy bốc hơi nước, chuyển bùn từ trạng thái ướt sang trạng thái khô thành phân bón vi sinh. Hệ thống này đảm bảo cung cấp cho người sử dụng một buồng vệ sinh sạch sẽ, không có mùi hôi thối gây khó chịu, thân thiện với môi trường, tạo cảm giác thoải mái dễ chịu. Trước khi tiến hành lắp đặt thử nghiệm tại đường sắt Việt Nam, hệ thống Bio-toilets đã được sử dụng rộng rãi tại Nhật Bản với kết quả nghiên cứu, ứng dụng giữa đại học Hokkaido, đại học Meisei và các Công ty sản xuất thiết bị vệ sinh, loại sản phẩm này với nguyên lý hút chân không cũng được sử dụng rộng rãi trên máy bay, toa xe của tàu cao tốc. Cấu tạo cơ bản của hệ thống gồm: Thùng chứa bằng inox có các cánh khấy hoạt động được nhờ một động cơ điện ở bên trong, bên cạnh đó hệ thống còn có thiết bị cung cấp nhiệt, than hoạt tính hoặc mùn cưa cùng vi sinh vật để tạo quá trình xử lý vi sinh và nhào trộn thành sản phẩm phân bón vi sinh. Thiết bị quạt hút gió có nhiệm vụ tạo sự đối lưu không khí trong buồng chứa.