Máy lọc nước dã chiến: cấp nước sạch cho vùng lũ bị chia cắt thế nào

Máy lọc nước dã chiến là trạm xử lý nước di động, đặt trên xe hoặc trong các khối xách tay, biến nước sông, nước hồ đục thành nước uống được cho vùng bị lũ chia cắt. Quy trình gồm bốn bước: lắng và keo tụ cho trong, lọc qua cát hoặc màng siêu lọc, khử trùng bằng clo, rồi kiểm tra clo dư trước khi phát. Chuẩn nhân đạo quốc tế Sphere đặt mức tối thiểu khoảng 15 lít nước mỗi người mỗi ngày cho uống, nấu ăn và vệ sinh.

Nghịch lý của mùa lũ là nước ở khắp nơi nhưng không có nước để uống. Giếng bị ngập, nhà máy nước mất điện hoặc bị nước tràn, đường ống vỡ. Nước lũ mang theo bùn, phân, xác động vật, xăng dầu. Trong khi nước đóng chai chở vào không kịp, những trạm lọc nước dã chiến là cách nhanh nhất để có nước sạch tại chỗ cho hàng nghìn người. Bài này nói về trạm lọc quy mô cộng đồng, do lực lượng y tế, quân đội, chữ thập đỏ và các tổ chức nhân đạo vận hành.

Vì sao không thể chỉ đun sôi

Ở quy mô một gia đình, đun sôi là cách diệt mầm bệnh đáng tin cậy. Nhưng ở một điểm sơ tán có vài nghìn người, đun sôi cho đủ nước uống cần lượng chất đốt rất lớn, trong khi củi ướt, gas cạn, điện mất. Đun sôi cũng không loại được bùn đất và hoá chất. Một trạm lọc tập trung xử lý hàng nghìn lít mỗi giờ, có kiểm soát chất lượng, giải quyết được bài toán quy mô mà từng hộ không làm nổi.

Bốn bước xử lý trong một trạm lọc

1. Lấy nước và lắng sơ bộ

Chọn nguồn nước ít ô nhiễm nhất có thể: thượng nguồn so với khu dân cư, xa cống xả, xa chuồng trại, nghĩa địa, bãi rác, kho xăng dầu. Đầu hút đặt dưới mặt nước một chút, có lưới chắn rác, không hút sát đáy bùn. Nước được bơm vào bể chứa tạm để cát và bùn thô lắng xuống.

2. Keo tụ và lắng

Nước lũ đục vì những hạt sét rất nhỏ lơ lửng không tự lắng. Người ta cho chất keo tụ, phổ biến là phèn nhôm hoặc PAC (poly nhôm clorua), khuấy nhanh rồi khuấy chậm. Các hạt nhỏ dính vào nhau thành bông cặn to, nặng, lắng xuống đáy. Liều phèn phải thử trước bằng vài cốc mẫu, vì nước mỗi sông, mỗi ngày một khác. Cho quá ít thì nước không trong, quá nhiều thì nước có vị chua và tồn dư nhôm.

3. Lọc

Nước đã trong được đưa qua bộ lọc. Có hai kiểu chính:

• Lọc cát nhanh và lọc than hoạt tính: giữ lại bông cặn còn sót, giảm mùi vị. Không đủ để loại hết vi khuẩn, nên bắt buộc phải khử trùng sau.
• Lọc màng siêu lọc (UF): màng có lỗ cỡ khoảng 0,01–0,1 micromet, giữ lại phần lớn vi khuẩn, đơn bào và nhiều loại virus. Đây là công nghệ phổ biến trong các máy lọc dã chiến hiện đại vì gọn, ổn định. Màng cần được rửa ngược định kỳ, nước quá đục sẽ làm tắc màng nhanh, nên bước keo tụ vẫn cần.

Ở vùng ven biển, nơi nước lũ hoặc triều cường làm nguồn nước nhiễm mặn, cần thêm lọc thẩm thấu ngược (RO). RO loại được muối hoà tan nhưng tốn điện hơn nhiều, công suất thấp hơn, và thải ra một phần nước muối đậm đặc phải xả đúng chỗ.

4. Khử trùng và kiểm tra

Bước cuối là cho clo (dạng viên, bột hoặc dung dịch) để diệt mầm bệnh còn lại và giữ nước sạch trong suốt quãng đường từ trạm tới can nước của từng nhà. Lượng clo phải đủ để sau khoảng 30 phút tiếp xúc vẫn còn một lượng clo dư tự do trong nước. Chuẩn Sphere hướng dẫn clo dư tại điểm cấp nước khoảng 0,2–0,5 mg/l; trong vùng có nguy cơ dịch tả, các hướng dẫn y tế thường yêu cầu mức cao hơn. Nhân viên trạm đo bằng bộ thử so màu DPD nhiều lần mỗi ngày và ghi sổ.

Clo hoạt động kém trong nước đục, vì bùn đất "che chắn" vi khuẩn. Vì vậy chuẩn chung là độ đục dưới khoảng 5 NTU trước khi khử trùng. Đó là lý do không thể bỏ bước keo tụ và lọc.

Các loại thiết bị thường gặp

Ở Việt Nam, các đơn vị quân đội, trung tâm kiểm soát bệnh tật tỉnh, Hội Chữ thập đỏ và một số doanh nghiệp đã đưa máy lọc nước lưu động về vùng lũ trong các đợt thiên tai lớn. Các viên khử trùng như Cloramin B được phát kèm để người dân xử lý nước tại nhà.

Từ trạm lọc đến tay người dân

Nước sạch tại trạm chưa chắc sạch khi tới miệng người uống. Phần lớn ô nhiễm lại xảy ra ở khâu chứa và lấy nước. Vì vậy khâu phân phối được thiết kế kỹ không kém khâu lọc:

• Bể chứa sạch: bể mềm gấp gọn (dạng túi lớn) hoặc bồn nhựa có nắp, đặt cao, có vòi xả. Không để người dân nhúng gáo, nhúng xô vào bể.
• Điểm lấy nước: Sphere hướng dẫn khoảng 250 người cho một vòi nước có lưu lượng chừng 7,5 lít mỗi phút, điểm lấy nước cách nơi ở không quá khoảng 500 m, thời gian xếp hàng không quá khoảng 30 phút. Mặt bằng quanh vòi lát đá hoặc có rãnh thoát để không thành vũng bùn.
• Dụng cụ chứa của hộ: phát can có nắp, miệng hẹp. Can miệng hẹp khó nhúng tay vào, nước ít bị nhiễm bẩn lại.
• Kiểm tra tại hộ: đội y tế đi đo clo dư ngẫu nhiên trong can của các gia đình. Nếu clo dư bằng không, nước đã có thể nhiễm bẩn lại trên đường.

Bao nhiêu nước là đủ

Chuẩn Sphere, bộ tiêu chuẩn tối thiểu trong cứu trợ nhân đạo được các tổ chức quốc tế dùng rộng rãi, đặt mức khoảng 15 lít mỗi người mỗi ngày cho uống, nấu ăn và vệ sinh cá nhân trong giai đoạn khẩn cấp. Riêng nước uống cần khoảng 2,5–3 lít mỗi người mỗi ngày, nhiều hơn khi trời nóng hoặc lao động nặng.

Tính nhanh cho một điểm sơ tán 2.000 người: 2.000 × 15 = 30.000 lít, tức 30 m³ mỗi ngày. Một mô đun lọc 1 m³ mỗi giờ phải chạy liên tục 30 giờ, tức là không đủ; cần hai, ba mô đun hoặc một trạm trên xe. Những phép tính như thế quyết định cần điều bao nhiêu máy, bao nhiêu nhiên liệu, bao nhiêu hoá chất.

Trong các bệnh viện dã chiến và trạm y tế, nhu cầu cao hơn nhiều. Hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới cho cơ sở y tế trong tình huống khẩn cấp nêu mức khoảng 5 lít mỗi bệnh nhân ngoại trú và từ 40–60 lít mỗi bệnh nhân nội trú mỗi ngày.

Những sai lầm thường gặp

• Bỏ qua bước keo tụ để lọc cho nhanh: màng tắc sau vài giờ, phải dừng trạm để rửa.
• Không đo clo dư: nước trông trong vắt nhưng vẫn có thể chứa vi khuẩn.
• Đặt trạm hạ lưu khu dân cư hoặc gần nhà vệ sinh tạm: nguồn nước đầu vào quá bẩn, trạm làm việc quá tải.
• Đặt máy phát của trạm sát bể nước: dầu mỡ, nhiên liệu rò rỉ làm nhiễm bẩn nước.
• Coi máy lọc là giải pháp cho hoá chất: lọc màng UF không loại được xăng dầu hoà tan, thuốc trừ sâu, kim loại nặng. Nguồn nước nghi nhiễm hoá chất phải được cơ quan chuyên môn xét nghiệm và có thể phải bỏ.

Góc nhìn hôm nay

Trạm lọc nước dã chiến là giải pháp tạm. Mục tiêu thật là đưa nhà máy nước, giếng khoan và đường ống của địa phương hoạt động lại càng sớm càng tốt: bảo vệ trạm cấp nước bằng đê quây, có điện dự phòng, thau rửa và khử trùng đường ống sau lũ. Các xã vùng lũ có thể chuẩn bị trước bằng cách đưa máy lọc nước, hoá chất khử trùng, can chứa vào danh mục vật tư bốn tại chỗ, và cho một vài người trong đội xung kích học cách vận hành, đo clo dư. Ai muốn đọc thêm có thể tìm sổ tay Sphere bản tiếng Việt và các tài liệu kỹ thuật về nước trong tình huống khẩn cấp của Tổ chức Y tế Thế giới.