CÔNG TRÌNH KHÍ SINH HỌC NHỎ. PHẦN 2: YÊU CẦU VỀ XÂY DỰNG.
Small Size Biogas Plant - Part 2: Requirements for Construction
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 21/2002/QĐ/BNN ngày 21 tháng 3 năm 2002)
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các công trình khí sinh học nhỏ, đơn giản (thể tích phân huỷ [ 10 m3) dùng để xử lý chất thải, sản xuất khí sinh học và phân hữu cơ với nguyên liệu là các loại phân người, phân động vật và thực vật.
2 Yêu cầu về công tác chuẩn bị
2.1 Lựa chọn kiểu thiết bị
Việc lựa chọn kiểu thiết bị cần căn cứ vào những yếu tố sau
2.1.1Mức độ sẵn có về các vật liệu cần thiết và thợ thi công, xây dựng.
2.1.2Giá vật liệu và nhân công.
2.1.3Loại và số lượng nguyên liệu nạp sẽ sử dụng.
2.1.4Những điều kiện về địa lý, thuỷ văn, khí hậu v.v. nơi xây thiết bị.
2.1.5Trình độ hiểu biết và kinh nghiệm của tổ chức hoặc cá nhân chịu trách nhiệm kỹ thuật.
2.2 Lựa chọn cỡ và các thông số khác của thiết bị
2.2.1Lựa chọn cỡ thiết bị
Việc lựa chọn cỡ thiết bị cần căn cứ vào những yếu tố sau:
- Loại và số lượng nguyên liệu nạp.
- Chế độ vận hành: nạp liên tục hàng ngày hoặc từng mẻ hoặc kết hợp, lượng nước pha loãng...
- Điều kiện khí hậu của địa phương.
- Nhu cầu sử dụng khí.
2.2.2Lựa chọn thể tích trữ khí của thiết bị
Lựa chọn thể tích trữ khí của thiết bị phải căn cứ vào các yếu tố sau:
- Công suất sinh khí của thiết bị.
- Mục đích sử dụng khí: đun nấu, thắp sáng, chạy máy phát điện...
- Biểu đồ sử dụng khí hàng ngày.
2.3 Lựa chọn vị trí xây bể phân huỷ
2.3.1Xây bể phân huỷ nên kết hợp với nhà xí và chuồng gia súc thành một hệ thống liên hoàn để phân người và phân gia súc có thể chảy tự động vào bể phân huỷ.
2.3.2Khoảng cách từ bể phân huỷ tới giếng nước sinh hoạt tối thiểu phải là 10 m.
2.3.3Khoảng cách từ bể phân huỷ tới bếp phải đảm bảo ngắn nhất trong điều kiện cho phép.
2.3.4Bể phân huỷ cần đặt xa các cây lớn để tránh rễ cây đâm vào bể.
2.3.5Nơi xây bể phân huỷ cần đảm bảo được chiếu nắng tối đa.
2.3.6Nơi xây bể phân huỷ cần đảm bảo được kín gió tối đa.
2.3.7Nơi xây bể phân huỷ cần tránh nguy cơ nước ngập vào bể.
2.3.8Nơi xây bể phân huỷ nên có điều kiện nền đất thích hợp. Nếu nền đất yếu phải xử lý như qui định ở điều 5.
3 Yêu cầu về vật liệu xây dựng
3.1 Gạch: mac từ 75 trở lên.
3.2 Cát: cát sạch, không lẫn đất, rác.
3.3 Xi măng: xi măng poóc lăng mác từ PC 30 trở lên.
3.4 Sỏi, đá dăm, gạch vỡ phải có bề mặt sạch, không dính đất hoặc các chất hữu cơ.
3.5 Bê tông: các bộ phận được đúc tại chỗ với mác ³150.
3.6 Vữa xây: có mác tương đương với mác gạch. Đối với xi măng PC 30, vữa xi măng có tỷ lệ cấp phối theo thể tích là 1 xi măng / 4 cát.
3.7 Vữa trát: thành phần theo những qui định ở điều 8 dưới đây.
3.8 Các loại ống dẫn nguyên liệu: đảm bảo không bị nứt, rò rỉ, ống dẫn nguyên liệu vào có đường kính từ 150 mm trở lên và ống lấy dịch thải ra có đường kính từ 100 mm trở lên,.
4.1 Thành hố đào
4.1.1Trong trường hợp độ sâu hố đào không vượt quá giới hạn qui định ở bảng 1, thành hố có thể đào thẳng đứng.
Bảng 1 - Độ sâu cho phép đào thành hố thẳng đứng
Kích thước tính bằng mét
Loại đất | Trường hợp không có nước ngầm, đất có độ ẩm tự nhiên | Trường hợp có nước ngầm |
Đất cát và đất cát sỏi | 1,00 | 0,60 |
Đất thịt pha cát và đất thịt | 1,25 | 0,75 |
Đất sét | 1,50 | 0,95 |
Đất đặc biệt rắn chắc | 2,00 | 1,20 |
4.1.2Nếu địa điểm xây dựng không có nước ngầm, đất có độ ẩm tự nhiên và có cấu trúc đồng nhất, và độ sâu hố đào nhỏ hơn 5 m; hoặc địa điểm xây dựng có nước ngầm và độ sâu hố đào nhỏ hơn 3 m thì thành hố phải đảm bảo độ nghiêng như qui định ở bảng 2.
Bảng 2 - Độ nghiêng nhỏ nhất cho phép của thành hố
Loại đất | Độ nghiêng |
Đất cát | 1:1 |
Đất thịt pha cát | 1:0,78 |
Đất có sỏi và đá cuội | 1:0,67 |
Đất thịt | 1:0,50 |
Đất sét | 1:0,33 |
Đất hoàng thổ khô | 1:0,25 |
Chú thích - Độ nghiêng là tỷ số giữa độ cao của thành hố và khoảng cách giữa chân và đỉnh của thành hố tính theo phương nằm ngang.
4.2 Bố trí hố đào
4.2.1Kích thước hố đào phải bằng kích thước của các khối xây trong bản vẽ thiết kế cộng thêm 15 cm bề dầy lớp đất chèn lấp.
4.2.2Trong trường hợp đất cứng chắc, có thể đặt các khối xây sát với thành hố, không cần chừa khoảng trống để lấp đất.
4.3 Những yêu cầu về việc đào hố
4.3.1Không được phép làm xáo trộn đất nguyên thuỷ chung quanh hố cũng như chất các vật nặng và đất đã đào chung quanh hố.
4.3.2Nếu có nước ngầm thì nhất thiết phải đào rãnh thu nước quanh đáy về hố thu nước và thường kỳ bơm ra khỏi hố khi xây dựng và tăng chiều dày lớp đất lèn xung quanh khối xây để chống lại lực ác-si-mét nâng khối xây lên.
5 Yêu cầu về công tác làm nền móng
5.1 Các thiết kế được thực hiện phù hợp với điều kiện địa chất của nền đất sau: đất sét, đất thịt, đất cát, đất thịt pha cát và đất sỏi. Trong trường hợp gặp nền đất có địa chất đặc biệt thì cần theo những biện pháp xử lý dưới đây.
5.2 Đất bùn: Sau khi đào lớp bùn nhão, đầu tiên phải dùng đá to để lèn chặt, sau đó lấp đầy và san phẳng bằng xỉ than hoặc đá nghiền nhỏ, cuối cùng trát một lớp vữa xi măng tỉ lệ 1:5,5.
5.3 Đất cát chảy: Sau khi đào, đáy hố không được thấp hơn mực nước ngầm quá 0,5 m. Nếu vượt quá giới hạn trên thì nhất thiết phải có những biện pháp kỹ thuật để hạ thấp mực nước ngầm từ phía ngoài hố hoặc lựa chọn địa điểm khác.
5.4 Đất dễ bị lở hoặc đất hoàng thổ dễ bị xập: Trong trường hợp này cần phải thay đất bằng loại đất bình thường hoặc có những biện pháp để tiêu nước và giữ cho không thấm nước.
6 Yêu cầu về công tác xây gạch
6.1. Xây đáy
6.1.1. Phải đầm chặt nền đất nguyên thuỷ.
6.1.2. Lót một lớp vữa xi măng cấp phối có tỷ lệ 1:5,5 dầy khoảng 1cm rồi lát gạch lên trên.
6.1.3. Đối với đáy tròn, phải định tâm và bán kính đáy rồi xây vòng gạch ngoài cùng trước. Sau đó lần lượt xây các vòng gạch bên trong sao cho các vòng đồng tâm và không trùng mạch với nhau.
6.2. Xây tường thành và nắp vòm
6.2.1Trước khi xây, gạch phải được nhúng qua vào nước sao cho bên ngoài đã khô se nhưng bên trong vẫn còn ẩm.
6.2.2Gạch phải được đặt ngay ngắn theo chiều ngang và theo chiều dọc, đảm bảo các viên gạch nằm thẳng hàng theo chiều ngang, không trùng mạch theo chiều dọc.
6.2.3Mạch vữa phải đầy và được miết kỹ cả ở hai phía cho ngang bằng với mặt gạch.
6.2.4Trường hợp phải lấp đầy khe hở giữa thành bể và thành hố đào thì phải tuân thủ những yêu cầu nêu ở điều 9 dưới đây.
6.2.5Đối với tường hình trụ hoặc hình đới cầu, phải theo đúng các biện pháp định tâm để đảm bảo các viên gạch nằm cách đều tâm, tường xây không bị méo mó.
6.3. Lắp ống nạp nguyên liệu vào và ống lấy dịch thải ra
6.3.1Phải đảm bảo độ cao của miệng trên và miệng dưới của các ống trên đúng như trong thiết kế.
6.3.2Cả hai ống phải thẳng, không có chỗ gấp khúc để tránh bị tắc.
6.3.3Phải đảm bảo miệng trên của các ống không bị vướng bởi bất cứ vật cản nào để khi cần có thể đưa một sào thẳng thọc vào ống nhằm thông tắc ống hoặc khuấy đảo dịch phân huỷ trong bể phân huỷ.
6.3.4Phải đảm bảo miệng dưới của các ống nằm đối xứng với nhau về hai phía đối diện của bể phân huỷ.
6.3.5Phải cố định các ống chắc chắn rồi mới dùng vữa gắn ống với thành bể, tránh không làm cho ống bị lay động khi vữa chưa khô chắc.
6.3.6Cần đặc biệt lưu ý khi dùng vữa gắn ống với thành bể, đảm bảo sao cho chỗ gắn không bị rò rỉ sau này vì đây là nơi có nguy cơ rò rỉ cao.
7 Yêu cầu về công tác đổ bê tông tại chỗ
7.1 Đổ bê tông dùng rãnh đất làm khuôn
7.1.1Yêu cầu về trình tự xây dựng
7.1.1.1Lấy dấu vị trí các bộ phận của thiết bị theo bản vẽ.
7.1.1.2Đầu tiên đào rãnh đất để tạo khuôn đổ thành bể điều áp và hoàn thiện bề mặt để tạo khuôn cho phần vòm theo kích thước như bản vẽ thiết kế.
7.1.1.3Tiến hành đổ bê tông thành và vòm bể điều áp.
7.1.1.4Sau 10 ngày, moi đất ra khỏi bể điều áp.
7.1.1.5Tiến hành đào rãnh khuôn bể điều áp, hoàn thiện bề mặt để tạo khuôn vòm bể, đào các rãnh ống lối vào và lối ra theo kích thước như bản vẽ thiết kế.
7.1.1.6Đật và cố định các ống lối vào và lối ra.
7.1.1.7Tiến hành đổ bê tông bể phân huỷ.
7.1.1.8Sau 10 ngày, moi đất ra khỏi bể phân huỷ.
7.1.1.9Tiến hành đổ bê tông đáy của bể phân huỷ và bể điều áp.
7.1.1.10 Trát các lớp vữa chống thấm phía trong các bể.
7.1.2Khi đổ bê tông cần đầm kỹ, đồng đều, đối xứng. Cần miết và làm nhẵn phần ngoài của vòm bằng loại vữa bê tông.
7.2 Đổ bê tông dùng ván khuôn (cốp pha)
7.2.1Ván khuôn
7.2.1.1Ván khuôn ngoài: Trong trường hợp đất thích hợp với việc đào thành hố thẳng đứng, thành hố được dùng làm khuôn ngoài để đổ bê tông thành bể dạng hình trụ. Mẫu khuôn đất cần được gọt tỉa dần dần từ nhỏ đến to. Cần phải cạo, làm phẳng mặt khuôn đất hoặc trát một lớp đất thông thường, và phải giữ cho đất ẩm.
7.2.1.2Ván khuôn trong: Có thể dùng thép, gỗ hoặc gạch làm ván khuôn trong. Khi xếp khuôn gạch, cần nhúng gạch vào nước và giữ cho ẩm phía trong nhưng khô phía ngoài. Không được để cho vữa rò rỉ qua các chỗ tiếp giáp giữa các viên gạch.
7.2.2Vật liệu: phải đảm bảo các yêu cầu như đã nêu ở điều 3.
7.2.3Trộn bê tông
7.2.3.1Thành phần của bê tông phải đảm bảo sao cho cường độ bê tông không thấp hơn so với thiết kế. Tỷ lệ nước:xi măng phải giới hạn trong phạm vi 0,65 ¸ 0,55.
7.2.3.2Độ sụt của bê tông mới trộn phải nằm trong giới hạn 4 ¸ 7 cm.
7.2.3.3Sai số về lượng vật liệu sử dụng: Khi trộn bê tông, vật liệu phải đảm bảo đúng tỷ lệ qui định.
7.2.4Đổ bê tông
7.2.4.1Trước khi đổ bê tông, phải làm sạch các chất ngoại lai bám vào ván khuôn và tưới nước để làm ẩm khuôn.
7.2.4.2Tiến hành đổ bê tông theo qui trình xoáy trôn ốc để đồng thời tạo hình luôn một lúc. Cần đảm bảo cho bê tông được lèn chặt, không có vết rỗ tổ ong hoặc vẩy cá.
7.2.5 Bảo dưỡng
7.2.5.1Bê tông cần được bảo dưỡng sao cho bề mặt luôn ẩm.
7.2.5.2Bê tông đổ tại chỗ, ngoài trời cần được che phủ bằng bao tải hoặc rơm và tưới nước giữ ẩm.
7.2.5.3Mười hai giờ sau khi đổ, bê tông cần được bảo dưỡng ở điều kiện ẩm liên tục trong thời gian ít nhất là 7 ngày.
7.2.5.4Trong trường hợp có bổ sung phụ gia hoá dẻo vào bê tông, thời gian bảo dưỡng không được dưới 14 ngày.
7.2.6Tháo dỡ ván khuôn
7.2.6.1Khi tháo ván khuôn các mặt bên, thời gian bảo dưỡng phải trên 5 ngày.
7.2.6.2Khi tháo ván khuôn chống đỡ, thời gian bảo dưỡng phải trên 10 ngày.
8 Yêu cầu về công tác trát các lớp vữa chống thấm khí
Lớp vữa chống thấm khí được áp dụng cho phần chứa khí của công trình khí sinh học. Việc trát các lớp vữa chống thấm khí phải thực hiện theo qui trình 5 bước như dưới đây
8.1. Đối với bể phân huỷ xây bằng gạch
8.1.1Quét lớp hồ nền: Quét một lớp hồ xi măng nguyên chất với tỷ lệ nước - xi măng là 0,4. Quét 2 lần, đảm bảo đồng đều trên toàn bề mặt cần chống thấm.
8.1.2Trát lớp vữa nền: Trát một lớp vữa xi măng cát dày 1 cm theo tỷ lệ 1:2,5. Miết kỹ 2, 3 lần liên tục trước khi vữa rắn lại.
8.1.3Quét lớp hồ giữa: Một ngày sau khi trát lớp vữa nền, lặp lại bước tại điều 8.1.1.
8.1.4Trát lớp vữa ngoài: Lặp lại bước tại điều 8.1.2.
8.1.5Đánh màu lớp ngoài cùng: Đánh màu lớp ngoài cùng dày 3 mm bằng xi măng nguyên chất.
8.1.6Nên phủ thêm một lớp chống thấm khí đặc biệt bằng xi măng pha phụ gia chống thấm khí, natri silicat hoặc parafin... để tăng độ kín khí của lớp trát.
8.2. Đối với bể phân huỷ xây bằng bê tông đổ tại chỗ
Việc trát lớp vữa chống thấm cũng phải tuân theo các yêu cầu như ở các bước tại điều 8.1.1, 8.1.2, 8.1.5 và 8.1.6, nghĩa là bỏ bớt lớp hồ xi măng và lớp vữa ở giữa.
9 Yêu cầu về công tác san lấp đất
9.1 Khe hở phải được lấp đầy bằng đất thông thường.
9.2 Việc lấp đất phải thực hiện một cách đối xứng và đồng đều ở mọi phía của bể để tránh tác động của tải trọng cục bộ gây nứt vỡ.
9.3 Đất lấp cần được đầm chặt hết lớp này đến lớp tiếp theo.
9.4 Việc lấp đất lên nắp vòm chỉ được thực hiện khi sau khi đổ bê tông ít nhất 10 ngày và chiều dầy lớp đất phải đảm bảo đúng theo thiết kế.