Mã số 2063: Hệ thống phòng và chữa cháy rừng bằng nước
Cháy rừng luôn là vấn đề mà nhiều quốc gia phải đối mặt. Việc tìm các giải pháp chữa cháy luôn là bài toán khó đối với nhiều quốc gia. Trước bài toán nan giải đó, tác giả xin đưa ra phương án giải quyết bằng cách triển khai “Hệ thống phòng và chữa cháy rừng bằng nước”.
Giải pháp
Hệ thống bao gồm các hồ chứa nước được thiết kế âm dưới mặt đất (hình 1) và các bồn chứa nước trên cao (hình 2), kết hợp cùng hệ thống ống nước được thiết kế liên kết từ các hồ chứa nước dưới đất với các bồn chứa nước trên cao, rồi từ các bồn chứa nước trên cao các đường ống sẽ làm nhiệm vụ dẫn nước đến các khu rừng mà chúng ta cần phòng và chữa cháy.
Trong đó:
- Hồ chứa nước được thiết kế đào âm dưới mặt đất càng gần với những bồn chứa nước trên cao càng tốt, nhằm đạt được hiệu quả tối ưu khi ta bơm nước từ các hồ chứa nước dưới mặt đất lên các bồn chứa nước trên cao. đồng thời hồ chứa nước dưới mặt đất và các bồn chứa nước trên cao Hình 2, được thiết kết càng gần với những khu rừng cần phòng và chữa cháy thì càng ít tốn kém. Hồ chứa nước dưới mặt đất ta có thể thiết kế sao cho đủ lớn, càng lớn càng tốt, để có thể chứa được một lượng nước cần thiết đủ để bơm lên những bồn chứa nước trên cao, để nước từ những bồn trên cao thông qua các đường ống, có thể dẫn đến các khu rừng cần phòng và chữa cháy khi cần thiết,
Để có đủ lượng nước chứa trong hồ ở dưới đất ta có thể sử dụng hai phương án sau:
- 1. Lấy nước ở những sông gần đó bằng cách dùng những đường ống dẫn nước từ các con sông vào hồ chứa, nếu như mực nước sông cao hơn mực nước hồ chứa, hoặc dùng bơm, bơm nước từ những con sông vào hồ chứa dưới mặt đất, nước khi bơm từ những con sông ta nên đưa qua hệ thống lọc sơ bộ để cho ta lượng nước tương đối sạch không chứa rác bẩn, để khi bơm lên các bồn trên cao không bị dơ và làm nghẹt đường ống.
- 2. Ta có thể tận dụng lượng nước mưa trong mùa mưa dẫn vào những hồ chứa nước dưới mặt đất, lượng nước mưa đó phải được đưa qua hệ thống lọc sơ bộ để cho ta lượng nước tương đối sạch không chứa rác bẩn, để khi bơm lên các bồn nước trên cao không bị dơ và làm nghẹt đường ống.
Những bồn chứa nước trên cao ta nên đặt trên sân thượng những tòa nhà cao tầng (Hình 2), để lợi dụng độ cao của các tòa nhà cao tầng ta tiến hành xây các bồn chứa nước trên sân thượng là tầng cao nhất của các tòa nhà, bồn chứa nước trên cao ta thiết kế sao cho lượng nước chứa tương đối đủ dùng khi có sự cố cháy rừng xảy ra, thường bồn chứa nước trên cao ta không cần thiết kế quá lớn, vì là bồn dùng để trung chuyển nước từ các hồ chứa nước dưới mặt đất thông qua các máy bơm nước, đồng thời từ các bồn chứa nước trên cao thông qua những đường ống dẫn đến các khu rừng cần phòng và chữa cháy.
Trường hợp với những khu rừng nằm cách xa khu dân cư không có những tòa nhà cao tầng để tận dụng lợi thế độ cao từ các tòa nhà cao tầng, ta có thể tiến hành xây những bồn nước trên cao gần các khu rừng để tận dụng độ cao của các bồn nước, từ các bồn trên cao nước sẽ được đưa đến những khu rừng thông qua các đường ống mà ta không phải dùng đến các máy bơm.
Các đường ống dẫn nước trong hệ thống phòng và chữa cháy rừng bao gồm những đường ống dẫn nước từ các hồ chứa nước dưới mặt đất được bơm lên các bồn chứa nước trên cao, từ các bồn chứa nước trên cao các đường ống được thiết kế đễ dẫn nước đến hệ thống ống nước, được bố trí khắp các khu rừng, theo dạng hệ thống khép kín kiểu bàn cờ từng ô vuông một, mỗi ô vuông có khoảng cách từ một đến hai km2, hoặc có thể xa hơn tùy theo nhu cầu, cứ mỗi đỉnh của mỗi hình vuông ta thiết kế một van khẩn cấp. Thường các ống dẫn nước ta có thể sử dụng ống bằng nhựa ở những nơi an toàn không xảy ra cháy nổ, còn hệ thống ống nước đặt ngầm dưới mặt đất (hay trên mặt đất) trong những khu rừng ta nên sử dụng các loại ống bằng gang hay thép, đường kính 20 -30 cm tùy theo nhu cầu
Hình hệ thống ống dẫn nước.
Các khóa cháy tự động (van khẩn cấp) được thiết kế giống như van nước dự phòng chữa cháy bình thường mà các hệ thống phòng cháy vẫn sử dụng khi có sự cố cháy xảy ra, van khẩn cấp có nhiệm vụ phun tưới cho các cánh rừng khi bị khô hạn nhầm phòng tránh những cơn cháy rừng bộc phát do thiên nhiên hay do con người gây ra. Đồng thời van khẩn cấp cũng được dùng trong trường hợp nối với ống nước từ trên máy bay khi có cháy rừng xảy ra dùng để phun nước từ trên máy bay xuống các khu rừng đang cháy.
Các phương tiện dùng đễ chữa cháy:
Phương tiện dùng đễ chữa cháy rừng là các máy bay trực thăng chuyên dụng được chế tạo đễ chữa cháy rừng vì cánh quạt của máy bay tạo ra sức gió có thể đẩy lượng nước từ các quạt phun nước trên máy bay xuống dưới các khu rừng do các chong chóng tạo sức gió nâng máy bay lên. Đồng thời nước từ các bơm được thiết kế như quạt máy gắn trên các máy bay, có thể hút và tiếp nước từ các ống dẫn nước do các van khẩn cấp đưa lên, được các quạt máy gắn trong máy bay phun nước ra khỏi cửa máy bay, nước sẽ bị các cánh quạt chính của máy bay dội ngược xuống dưới mặt đất, tạo thành những đám mưa nhỏ cục bộ trong phạm vi năm trăm mét vuông, với những đám mưa nhỏ đó một chiếc máy bay trực thăng, có thể di chuyển tới lui trong phạm vi vài cây số để phun nước xuống các khu rừng đang bị cháy.
Khi phát hiện các đám cháy rừng máy bay trực thăng chuyên dụng nhanh chóng được điều động tới, thả nhân viên chữa cháy cùng các ống nước trên máy bay xuống dưới mặt đất, nơi đặt các van chữa cháy khẩn cấp. Nhân viên nhanh chóng nối ống từ trên máy bay với lại các van khẩn cấp được bố trí dưới khu rừng.
Biện pháp phòng cháy rừng:
Khi đã thiết kế cũng như triển khai xong hệ thống phòng và chữa cháy rừng bằng nước, chúng ta nên tiến hành cách phòng cháy rừng sao cho hiệu quả để tránh tránh trường hợp cháy rừng trong mùa khô hạn. Thường vào mùa khô hạn những khu rừng hay bị các nhánh cây khô, cộng với lá rừng rơi xuống đất tạo ra những đám lá khô, nếu không được quét dọn thường xuyên dễ gây ra hỏa hoạn. Đứng trước nguy cơ rừng dễ bị cháy chúng ta có thể thiết kế các van khẩn cấp kiểu vòi sen , vừa dùng làm van chữa cháy kèm với tính năng tự đông tắt mở, khi thời tiết khô hạn ta có thể kích hoạt tính tự động van khẩn cấp được mở ra ở những nơi dễ xãy ra cháy thường xuyên, nước sẽ tự động phun mạnh ra các hướng kiểu vòi sen, làm ướt những cây xung quanh đồng thời làm ướt các lá cây khô dưới mật đất, tránh trường hợp rừng dễ bị phát hỏa gây cháy.
Trường hợp nếu chúng ta không xử dụng các dụng các van khẩn cấp sử dụng vòi sen phun nước tự động, chúng ta có thể dùng trực thăng chữa cháy đưa nhân viên chữa cháy đến những nơi rừng dễ xảy ra hỏa hoạn, kết nối các van khẩn cấp dưới mặt đất với quạt phun nước đặt trên các máy bay phun nước tưới ướt những nơi dễ phát hỏa gây ra các đám cháy.
Thông tin
Tên tác giả: TRẦN VĂN TUẤN
Địa chỉ: 55/ 95 Thành Mỹ, P. 8, Q.Tân Bình, TP. HCM
Điện thoại: 0913915505
Email: tvtuan.khoahoc@gmail.com