Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành cho hệ thống cấp nước huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI NGUYỄ[.]
Phương pháp phỏng vấn
Trong thời gian thực hiện đề tài, tiến hành tham khảo ý kiến của các nhà quản lý và nhân viên trong Trung Tâm Nước Sạch Và Vệ Sinh Môi Trường Nông Thôn Sóc Trăng.
Ngoài ra, chúng tôi sử dụng phương pháp phân tích, nhận định và đánh giá thực trạng hệ thống cấp nước tại Chi nhánh Kế Sách để tìm ra giải pháp cải thiện hiệu quả quản lý.
Kết quả dự kiến đạt được
Đánh giá được thực trạng của hệ thống cấp nước huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng.
Nâng cao năng lực quản lý, vận hành hệ thống cấp nước huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu.
Giảm dần tỷ lệ thất thoát nước của hệ thống cấp nước huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng từ
21% xuống còn 15%, đồng thời giảm bớt chi phí vận hành mang lại hiệu quả kinh tế.
Nâng cao chất lượng nước đầu ra theo quy định tại QCVN 01-1:2018 nhằm đảm bảo nước sạch phục vụ mục đích sinh hoạt đạt tiêu chuẩn về độ pH, độ cứng, hàm lượng kim loại nặng, vi sinh vật và các chỉ tiêu lý hóa khác Quy chuẩn này giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng, đảm bảo nước uống và sinh hoạt không gây hại cho người sử dụng.
Góp phần thực hiện đạt chỉ tiêu 17.1 về cung cấp nước sạch, một trong những tiêu chí xây dựng nông thôn mới trên địa bàn huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng.
TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC HUYỆN KẾ SÁCH–TỈNH SÓC TRĂNG
Cơ sở lý thuyết
2.1.1 Khái niệm chung về hệ thống cấp nước
Hệ thống cấp nước là một tổ hợp các công trình trạm – hệ làm nhiệm vụ khai thác và xử lý nước sạch, điều hòa dự trữ nước, truyền tải để cung cấp nước cho các nơi tiêu dùng nhằm thỏa mãn cho nhu cầu dùng nước về số lượng cũng như về chất lượng của nhiều đối tượng dùng nước khác nhau.
Hệ thống cấp nước là tổ hợp các công trình đơn vị Từ nguồn, trạm bơm cấp I, khu xử lý, trạm bơm cấp II, mạng lưới đường ống truyền tải và phân phối nước, các thiết bị phụ kiện và thiết bị cấp nước, với quá trình khai thác, vận hành hệ thống cấp nước tạo ra nguồn nước đáp ứng cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt, công nghiệp đảm bảo yêu cầu về lưu lượng và cả về chất lượng nước.
Vai trò của Hệ thống cấp nước là hết sức quan trọng đối với nhiều đối tượng sử dụng. Đặc điểm của hệ thống cấp nước là một hệ thống các trạm – hệ để khai thác và xử lý nước, hệ thống đường ống truyền dẫn và quản lý sử dụng.
Hệ thống cấp nước có thể phân ra thành những loại sau:
Theo đối tượng phục vụ: Hệ thống cấp nước nông thôn, Hệ thống cấp nước công nghiệp,
Hệ thống cấp nước nông nghiệp
Theo chức năng phục vụ: Hệ thống cấp nước sinh hoạt; Hệ thống cấp nước sản xuất; Hệ thống cấp nước chữa cháy; Hệ thống cấp nước kết hợp Theo phương pháp sử dụng: Hệ thống cấp nước chảy thẳng: nước được dùng xong rồi chảy đi ngay; Hệ thống cấp nước tuần hoàn: nước được chảy tuần hoàn trong một chu trình kín; Hệ thống này tiết kiệm nước vì chỉ bổ sung nước hao hụt trong quá trình tuần hoàn, thường dùng trong công nghiệp.
Hệ thống cấp nước dùng lại: nước có thể tái sử dụng lại một vài lần rồi thải đi, thông thường được dùng trong ngành công nghiệp Theo phương pháp vận chuyển nước: Hệ thống cấp nước có áp: nước chảy trong ống chịu áp lực do bơm hoặc bể nước trên cao tạo áp; Hệ thống cấp nước tự chảy: nước tự chảy theo ống hoặc mương hở do chênh lệch địa hình.
Theo phương pháp chữa cháy: Hệ thống chữa cháy áp lực thấp: áp lực nước ở mạng lưới đường ống cấp nước thấp nên phải dùng bơm đặt trên xe chữa cháy nhằm tạo ra áp lực cần thiết đảm bảo đưa nước tới mọi nơi chữa cháy; Hệ thống chữa cháy áp lực cao: áp lực nước tên mạng lưới đường ống đảm bảo đưa nước tới mọi nơi chữa cháy
Theo phạm vi phục vụ: Hệ thống cấp nước trong nhà; Hệ thống cấp nước tiểu khu
2.1.2 Các yêu cầu cơ bản của hệ thống cấp nước nông thôn
Các yêu cầu cơ bản đối với một hệ thống cấp nước là: đảm bảo đưa đầy đủ và liên tục lượng nước cần thiết đến những nơi tiêu dùng; bảo đảm chất lượng nước đáp ứng cho nhu cầu sử dụng, giá thành xây dựng và quản lý rẻ, thi công và quản lý dễ dàng, thuận tiện, có khả năng tự động hóa và cơ giới hóa việc khai thác, xử lý và vận chuyển nước.
Hệ thống cấp nước nông thôn cần đảm bảo các yêu cầu sau: Đảm bảo đưa đầy đủ và liên tục lượng nước cần thiết đến những nơi tiêu dùng:
Lưu lượng, áp lực được đảm bảo ở mọi điểm trên mạng lưới cấp nước, kể cả vị trí bất lợi nhất, vào bất cứ giờ nào, ban ngày hay ban đêm, mùa lạnh cũng như mùa nóng, l ꢀ c nào cũng có đủ nước để dáp ứng cho các nhu cầu sử dụng. Đảm bảo về chất lượng nước cho mọi đối tượng sử dụng: Chất lượng nước ăn uống sinh hoạt phải đảm bảo yêu cầu về chất lượng do Nhà nước quy định theo tiêu chuẩn chỉ tiêu các thành phần trong nước ăn uống sinh hoạt của Bộ Y tế quy định tại QCVN
Giá thành xây dựng và quản lý rẻ: Để có giá thành xây dựng và quản lý rẻ, khi thiết kế hệ thống cấp nước phải đưa ra các giải pháp kỹ thuật, dựa trên cơ sở các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật sao cho toàn bộ giá thành toàn bộ của sản phẩm nước sạch là nhỏ nhất.
Việc xây dựng, quản lý dễ dàng và thuận tiện, có khả năng tự động hóa và cơ giới hóa việc khai thác, xử lý và vận chuyển nước.
Chi nhánh cấp nước từng bước xóa bỏ bao cấp, giá nước được tính đꢀng, tính đủ để trang trải chi phí đầu tư và phát triển.
Chấn chỉnh lại kỷ cương trong ngành cấp nước nông thôn ở tất cả các khâu từ quy trình công nghệ, sản xuất, kinh doanh tài chính đến quản lý nhà nước Kiên quyết loại trừ xóa bỏ các hiện tượng và biểu hiện tiêu cực trong ngành nước, thường xuyên tuyên truyền để nâng cao dân trí kết hợp với pháp luật, phát huy vai trò, quyền làm chủ của nhân dân trong việc xây dựng quản lý và sử dụng hệ thống cấp nước nông thôn.
Nới rộng phạm vi phục vụ và từng bước nâng cao chất lượng dịch vụ cấp nước nông thôn Phấn đâú đến năm 2025 có 100% dân số nông thôn được cấp nước sạch với tiêu chuẩn dùng nước trung bình 180 – 200 l/người.ngày Đảm bảo cấp nước cho nhu cầu công nghiệp và các nhu cầu văn hóa xã hội trong các thị trấn, vùng nông thôn.
Nâng cấp, cải tạo nhằm mục đích nâng cao năng lực hoạt động của các công trình cấp nước, bao gồm các trạm bơm, hệ thống đường ống, hồ chứa nước, Những công trình này đã xuống cấp, không đáp ứng được công suất thiết kế so với nhu cầu sử dụng hiện tại Do đó, việc nâng cấp, cải tạo là cần thiết để đảm bảo cung cấp đủ nước sạch và đạt chất lượng cho người dân.
Giảm thất thoát thất thu nước; đào tạo, chuẩn hóa cán bộ, đổi mới quản lý theo hướng công nghiệp hóa - hiện đại hóa; tăng cường năng lực công ty tư vấn để nâng cao chất lượng lập dự án, thiết kế hệ thống cấp nước Áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến, hiện đại thông qua chuyển giao công nghệ; từng bước hiện đại hóa hệ thống cấp nước nông thôn.
Trong quá trình thiết kế hệ thống cấp nước cần phải chú ý đến hệ thống thoát nước và vệ sinh môi trường của khu vực. Đầu tư cho sản xuất cho các thiết bị, vật tư, phụ tùng trong nước và được quốc tế chấp nhận. Áp dụng các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm tiên tiến đưa ngành nước Việt Nam hội nhập với các nước trên thế giới phù hợp với chính sách mở cửa và mở rộng hợp tác quốc tế của Đảng và Chính phủ.
2.1.3 Quản lý kỹ thuật hệ thống cấp nước
Nhiệm vụ quản lý kỹ thuật hệ thống cấp nước gồm:
Theo dõi định kỳ chế độ làm việc bằng nhật ký đối với việc vận hành hệ thống cấp nước.
Giới thiệu mô hình quản lý cấp nước thông minh thông qua kết nối hệ thống Scada
Scada được hiểu là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu Thuật ngữ
Scada đầu tiên được sử dụng trong việc thu thập dữ liệu từ các đồng hồ đo, trạng thái của bóng đèn, số vòng quay của các bộ đếm encoder,… Ngày nay, trong các quá trình sản xuất công nghiệp hiện đại, thường có nhu cầu kết nối một số lượng lớn các thiết bị vào trong hệ thống và với khoảng cách lớn Vấn đề truyền tin được sử dụng để ra lệnh và tiếp nhận những thông tin từ các vị trí ở xa Hệ thống Scada bao gồm việc thu thập thông tin, chuyển thông tin về trung tâm để thực hiện các phân tích và điều khiển cần thiết cũng như hiển thị thông tin cho nhiều người dùng; sau đó các yêu cầu điều khiển sẽ được chuyển xuống trở lại quá trình xử lý.
Ngày nay, các hệ thống Scada không những được ứng dụng nhiều trong các quá trình sản xuất công nghiệp mà còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cấp thoát nước.
Trong các hệ thống cấp nước, Scada đóng vai trò rất quan trọng trong việc thu thập thông tin hiện trạng về hệ thống công trình và từ đó hỗ trợ công tác quản lý để đưa ra các quyết định vận hành kịp thời và chính xác.
+Ưu điểm của hệ thống Scada:
Ghi và lưu trữ một số lượng rất lớn dữ liệu vào máy tính
Dữ liệu có thể được chia sẽ và hiển thị mọi nơi, mọi lꢀc
Một hệ thống Scada lớn có thể kết nối hàng ngàn thiết bị cảm biến.
Có thể thu thập nhiều kiểu dữ liệu khác nhau từ các RTUs.
+Nhược điểm của hệ thống Scada:
Hệ thống ngày càng trở nên phức tạp hơn.
Yêu cầu phải có kỹ năng lập trình, phân tích hệ thống
Do phải kết nối rất nhiều thiết bị nên việc đấu dây rất phức tạp và khó khăn
Các thành phần cơ bản của hệ thống Scada gồm:
Hình 2.2 Cấu hình các thành phần cơ bản của hệ thống Scada
Trạm giám sát điều khiển trung tâm (MTU)
MTU được định nghĩa như là trái tim của một hệ thống Scada và thường được đặt cùng vị trí với vị trí của trung tâm điều khiển MTU đóng vai trò như là trung tâm điều phối, thực hiện công việc xử lý dữ liệu và điều khiển mức cao hơn ở chế độ thời gian thực.
Chức năng chính của MTU trong hệ thống là cung cấp giao diện giữa người quan sát với hệ thống, thu thập dữ liệu từ các RTU, xử lý, lưu trữ dữ liệu đó rồi điều khiển hệ thống MTU có thể là một máy tính đơn lẻ hoặc một hệ thống mạng máy tính phức tạp hoạt động theo chế độ Server/Client.
Trong thực tế thì MTU thường là một hay nhiều máy chủ trung tâm
MTU giao tiếp với người điều hành và RTU thông qua khối truyền thông Ngoài ra MTU còn được kết nối với các thiết bị ngoại vi như monitor, máy in và có thể kết nối với mạng truyền thông.
Nhiệm vụ của MTU bao gồm:
Cập nhật dữ liệu từ các thiết bị RTU và nhận lệnh từ người điều hành.
Xuất dữ liệu đến các thiết bị thi hành RTU.
Hiển thị các thông tin cần thiết về các quá trình cũng như trạng thái của các thiết bị lên màn hình giꢀp cho người điều hành giám sát và điều khiển.
Lưu trữ, xử lý các thông tin và giao tiếp với các hệ thống thông tin khác.
Trạm thu thập dữ liệu (RTU)
RTU là Thiết bị đầu cuối đảm nhiệm nhiệm vụ xử lý và điều khiển theo thời gian thực Hiện nay RTU rất đa dạng và phong phú từ các cảm biến thu thập thông tin đến các bộ điều khiển lập trình PLC, các bộ vi xử lý có chức năng thu thập, xử lý thông tin và điều khiển theo thời gian thực.
RTU hay PLC thường đặt tại nơi làm việc để thu nhận dữ liệu và thông tin từ các thiết bị hiện trường như các cảm biến, các đồng hồ đo… gửi đến MTU để xử lý và thông báo cho người điều hành biết trạng thái hoạt động của các thiết bị hiện trường. Mặt khác, RTU nhận lệnh hay tín hiệu từ MTU để điều khiển hoạt động của các thiết bị theo yêu cầu Thông thường các RTU lưu giữ thông tin thu thập được trong bộ nhớ của nó và đợi yêu cầu từ MTU mới truyền dữ liệu Tuy nhiên, ngày nay các RTU hiện đại có các máy tính và PLC có thể thực hiện điều khiển trực tiếp qua các địa điểm từ xa mà không cần định hướng của MTU RTU hiện đại với cấu tr ꢀ c bộ xử lý trung tâm có thể tiếp nhận dữ liệu từ các cảm biến thông qua nhiều giao thức truyền thông khác nhau như
Modbus, TCP/IP, … Việc sử dụng các RTU có các bộ vi xử lý cho phép làm giảm được yêu cầu đối với tốc độ kênh truyền thông với trung tâm điều khiển.
Hệ thống truyền thông (CS)
Hệ thống truyền thông bao gồm các mạng truyền thông công nghiệp, các thiết bị viễn thông và các thiết bị chuyển đổi dồn kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp trường (RTU) đến các khối điều khiển và máy chủ (MTU) Ngày nay, sự phát triển nhanh của khoa học kỹ thuật cho phép ta có thể chọn lựa nhiều mạng truyền thông khác nhau Hệ thống truyền thông có thể là truyền thông nối tiếp RS232/485 trong phạm vi ngắn hay các mạng truyền thông trong công nghiệp như Profibus, Modbus,… cho khoảng cách xa hơn và các dạng truyền thông hiện đại như qua điện thoại, sóng radio, GPRS/3G/internet hay vệ tinh sử dụng trong các hệ thống Scada phân tán với khoảng cách xa Hệ thống truyền thông bao gồm 2 thành phần, Phần cứng: là các thiết bị kết nối như modem, hộp nối, cáp truyền và các thiết bị thu phát vô tuyến (trong hệ thống không dây- wireless), các trạm lặp
(repeater) trong trường hợp truyền đi xa Phần mềm: đó là các giao thức truyền thông
(protocol), các ngôn ngữ lập trình được dùng để các thiết bị có thể giao tiếp với nhau.
Phân cấp trong hệ thống Scada
Thông thường, một hệ thống Scada đầy đủ được chia thành 5 cấp bao gồm: cấp trường, cấp điều khiển, cấp điều khiển giám sát, cấp điều hành và cấp quản lý.
Hình 2.3 Sơ đồ phân cấp của một hệ thống Scada
Cấp trường hay còn gọi là cấp các phần tử chấp hành Cấp này bao gồm các thiết bị máy móc, các cơ cấu chấp hành hay các thiết bị đo lường như động cơ, van khí nén, van thủy lực, lò nhiệt, và các cảm biến nhiệt độ, cảm biến đo khoảng cách, cảm biến lưu lượng, …
Các thiết bị này sẽ đo đạc, thu thập các dữ liệu từ các đối tượng như nhiệt độ, áp suất,
…và sau đó đưa tín hiệu đo về các bộ điều khiển Tín hiệu ngõ ra các thiết bị này thường là các tín hiệu theo chuẩn đo lường trong công nghiệp như: 0 ÷ 5V, 0 ÷ 10V, 0 ÷ 20mA hay 4 ÷ 20mA hay cũg có thể là tín hiệu số.
Truyền biến số là nhiệm vụ đo đạc số liệu từ hiện trường hoặc các đối tượng điều khiển để truyền về bộ điều khiển Ngược lại, truyền động là nhiệm vụ các thiết bị chấp hành nhận tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển và kích hoạt các máy móc, thiết bị khác.
Sự tham gia của cộng đồng trong công tác quản lý cấp nước nông thôn
Truyền thông phải đáp ứng được theo các nguyên tắc sau:
Truyền thông phải mang tính chiến lược và hệ thống
Truyền thông phải có cách tiếp cận tổng hợp
Truyền thông phải có tính định hướng cộng đồng
Truyền thông phải chuẩn mực
2.6.1 Kinh nghiệm quản lý hệ thống cấp nước trên thế giới
Kinh nghiệm quản lý cấp nước ở Singapore
Singapore là thành phố có hơn 5 triệu dân (năm 2010), với tổng diện tích tự nhiên: 710.2 km2.
Hiện tại 100% dân được cấp nước với chất lượng uống thẳng từ vòi.
Ban quản lý dịch vụ công cộng (PUB): có quyền lực về quản lý nước quốc gia Singapore là một một quốc đảo luôn gặp khó khăn về nguồn nước ngọt Nguồn nước của Singapore rất hạn chế, một phần thu từ nước mưa Khoảng 1/2 diện tích đảo được sử dụng làm lưu vực thu nước mưa Nước mặt được thu vào 14 hồ chứa Trước đây, nguồn nước ngọt ở
Singapore chủ yếu phụ thuộc vào việc mua từ Malaysia (chiếm khoảng 50% nhu cầu nước của cả nước) Ngày nay, nguồn nước mua từ Malaysia chỉ còn chiếm chưa đầy 1/3 nhu cầu sử dụng nước của quốc gia.
Thành tựu của Singapore đến từ các chính sách + Tìm kiếm, phát triển thêm các nguồn cung cấp nước. Đầu tư phát triển 3 nguồn cấp nước quan trọng khác là: Nước thu từ thiên nhiên, nước tinh khiết lọc từ nước thải, nước ngọt lọc từ nước biển.
Trên 2/3 diện tích của Singapore trở thành khu vực thu nước thiên nhiên, với 15 hồ chứa nước ngọt, hệ thống sông ngòi, 7.000 km mương máng, ống dẫn nước ngọt vào các hồ, chứa khoảng 50% lượng nước cung cấp.
Chính sách đầu tư phát triển công nghệ đã tạo nên thành công đầy ấn tượng của
Nhờ công nghệ, Singapore đã biến những điểm yếu của mình thành cơ hội, không chỉ trở nên độc lập về nguồn nước mà còn thu về hàng tỷ USD từ việc xuất khẩu công nghệ tái chế nước thải thành nước tinh khiết và công nghệ lọc nước biển Điều này giúp quốc gia này tăng cường an ninh nguồn nước, giảm bớt sự phụ thuộc vào nước ngoài và tạo ra nguồn thu đáng kể từ công nghệ tiên tiến của mình.
Tháng 5 năm 2010, Singapore đã khánh thành nhà máy lọc nước với công nghệ hiện đại và quy mô lớn nhất thế giới, có thể lọc được tất cả các loại nước thải, kể cả nước từ nhà vệ sinh, thành nước sạch tinh khiết Hằng ngày, 5 nhà máy loại này ở Singapore cung cấp khoảng 230.000 m3, chiếm 30% tổng lượng nước tiêu thụ của nước này và dự kiến sẽ lên đến 40% vào năm 2020.
Hình 2.9.3 Đập ngăn nước biển tại Singgapore
Việc xử lý nước biển thành nước ngọt đáp ứng khoảng 10% nhu cầu tiêu thụ nước của
+Quản lý và sử dụng tiết kiệm nguồn nước.
Trong nhiều năm qua, Singapore liên tục đưa ra các kế hoạch nhằm khuyến khích công dân sử dụng tiết kiệm nguồn nước Những biện pháp Singapore đang áp dụng cũng cơ bản giống Việt Nam, đó là tính giá nước theo lũy tiến và thu thêm các loại thuế, phí (thuế bảo vệ nguồn nước, phí sử dụng nước trên lượng nước tiêu thụ) Tuy nhiên, hiện nay
Singapore chỉ tính giá theo hai mức tiêu thụ, mức từ 1 đến 40 m3 và mức trên 40 m3 Giá nước ở mức từ 1 đến 40 m3 là 1,17 đô Sing, trên 40 m3 là 1,4 đô Sing (khoảng 25.000 đồng), chưa kể thuế và phí Tỷ lệ tiêu thụ nước bình quân theo đầu người ở Singapore trong những năm gần đây có xu hướng giảm nhờ ý thức tiết kiệm nước công dân, năm
1995 là 172 lít/ngày, năm 2000 là 165 lít/ngày, năm 2011 là 153 lít/ngày và đích mới sẽ là 146 lít/ngày.
+Giảm tỷ lệ thất thoát thất thu nước.
Singapore có 6 nhà máy nước và 4560 km đường ống truyền dẫn và phân phối với D 00 – 2200 mm.
Tổng công suất tiêu thụ nước ở Singapore vào năm 2005 là 1,4 triệu m3/ngđ.
Hình 2.9.4 Khu nhà máy xử lý nước NEWATER tại Singgapore
Do nguồn nước khan hiếm, nên vấn đề bảo tồn nguồn nước và giảm lượng nước thất thoát, thất thu càng trở nên cấp thiết Từ năm 1989 – 1995, tỉ lệ nước thất thoát thất thu giảm từ 10,6% xuống còn 6,2 %, bằng cách sử dụng nhiều biện pháp:
Kiểm soát rò rỉ trên đường ống: Sử dụng ống, phụ tùng chất lượng tốt (đồng, thép không rỉ, gang dẻo,…) Thực hiện nhiều chương trình thay thế, phục hồi các đường ống chính.
Tiến hành các chương trình phát hiện rò rỉ, để phát hiện rò rỉ toàn bộ mạng lưới được chia thành 90 vùng, mỗi vùng lại chia thành 2 – 5 khu vực nhỏ, mỗi khu vực nhỏ được khóa bằng một van riêng.
Các đội phát hiện rò rỉ sử dụng 4 loại thiết bị chính: ống nghe để nghe tiếng rò rỉ, máy dò biến đổi rò rỉ bằng điện để phát hiện các thay đổi về điện áp, dụng cụ truyền âm thanh từ đất để khuếch đại âm thanh từ lòng đất và máy phát hiện tiếng ồn rò rỉ để nhận diện các tần số âm thanh đặc biệt liên quan đến rò rỉ.
Phản hồi nhanh các phát hiện của nhân dân về sự cố rò rỉ và sửa chữa kịp thời.
Thực hiện chương trình giáo dục cộng đồng dưới nhiều hình thức: như đưa vào sách giáo khoa.
* Các giải pháp về đồng hồ đo nước:
Chính xác hóa các đồng hồ đo nước đang sử dụng.
Thực hiện các chương trình quản lý và thay thế các đồng hồ.
Sử dụng nước hợp lý cho nhu cầu quản lý, duy trì mạng lưới của cơ quan pháp lý.
Ban hành quy định xử phạt nặng đối với các hành vi đấu nối trái phép: Người vi phạm có thể bị phạt tối đa 50.000 SGD hoặc ngồi tù 3 năm hoặc cả hai trong trường hợp tái phạm.
Với các chính sách trên, hiện nay Singapore là quốc gia có tỷ lệ thất thoát nước rất thấp, khoảng 4,6%, thấp nhất Thế giới.
Năm 2005 PUB lần đầu tiên phát hành trái phiếu, với tổng cộng 400 triệu đô.
Thuế nước ở Singapore được đặt ở mức cho phép thu hồi vốn, bao gồm cả tiền vốn đầu tư.
+Những hộ tiêu dùng nước dưới 40m3/tháng phải áp dụng mức thuế 30%.
Những hộ tiêu dùng nước trên 40m3/tháng phải áp dụng mức thuế 45%.
- Giá nước chưa tính thuế là: 1,17 đô la/m3 cho hộ tiêu thụ dưới 40m3/tháng; 1,40 đô la/m3 cho hộ tiêu thụ trên 40m3/tháng.
Trong việc quản lý hệ thống cấp nước huyện Kế Sách, đặc biệt là về vấn đề chống thất thoát thất thu nước cần phải nghiên cứu học tập kinh nghiệm về việc quản lý bằng cách sử dụng nhiều biện pháp như: Kiểm soát rò rỉ trên đường ống: Sử dụng ống, phụ tùng chất lượng tốt, thường xuyên duy tu bảo dưỡng và thay thế các tuyến ống đã sử dụng trong thời gian dài, phục hồi các đường ống chính.
Thực hiện việc phân vùng, tách mạng mỗi khu vực nhỏ được khóa bằng một van riêng. Đầu tư trang bị các thiết bị phát hiện rò rỉ: ống nghe, máy dò các biến đổi rò rỉ bằng điện, dụng cụ truyền âm thanh từ đất, máy phát hiện tiếng ồn rò rỉ nhằm phát hiện và sử lý kịp thời sự cố rò rỉ trên mạng lưới đường ống.
Thường xuyên kiểm tra, kiểm định chất lượng đồng hồ đo nước: Chính xác hóa các đồng hồ đo nước đang sử dụng.
Thực hiện các chương trình quản lý và thay thế các đồng hồ.
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HỆU QUẢ QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC HUYỆN KẾ SÁCH, TỈNH SÓC TRĂNG
Đề xuất các giải pháp quản lý kỹ thuật cho hệ thống cấp nước huyện Kế sách, tỉnh Sóc Trăng
3.1.1 Giải pháp kỹ thuật khu xử lý nước
Từ những đề xuất các giải pháp trên, học viên áp dụng thực tiển vào hệ thống cấp nước huyện Kế Sách cụ thể như sau:
- Thay đổi hóa chất dùng trong xử lý nước: Dùng hóa chất PAC thay cho phèn nhôm đang sử dụng làm trong nước tại các Trạm xử lý nước cấp Chi nhánh hiện huyện Kế Sách Hóa chất PAC có nhiều ưu điểm so với phèn nhôm sunphat đối với quá trình keo tụ lắng Như hiệu quả lắng trong cao hơn 4-5 lần, thời gian keo tụ nhanh, ít làm biến động độ PH của nước, không cần hoặc dùng rất ít chất hỗ trợ, không cần các thiết bị và thao tác phức tạp, không bị đục khi dùng thiếu hoặc thừa phèn. Đầu tư khoan thêm giếng nước sâu với đường kính ống chống lớn để đảm bảo nguồn cấp của Chi nhánh trong thời gian tới.
Thường xuyên kiểm tra, giám sát và có biện pháp bảo vệ nguồn nước tại vị trí giếng lấy nước.
- Tăng cường công tác kiểm tra chất lượng nước nguồn, nước sau xử lý tại Chi nhánh và nước sau xử lý tại các hộ dân Trên cơ sở đó có giải pháp xử lý phù hợp nhằm nâng cao chất lượng nước, đảm bảo đạt tiêu chuẩn nước sạch theo QCVN02/BYT-
2009 của Bộ Y tế, đồng thời nâng chất lượng nước lên 01:2009/BYT Quy chuẩn của Bộ Y tế đến năm
2025, và đưa hoạt động sản xuất cấp nước đảm bảo liên tục về thời gian cho khác hàng.
Các công trình cấp nước tập trung trên địa bàn nông thôn tỉnh Sóc Trăng trước đây nói chung và huyện Kế Sách nói riêng có quy mô và công suất vừa và nhỏ, cao nhất là 960 m3/ng.đ, chủ yếu là vận hành để cung cấp cho các khu vực dân cư sống tập trung nhỏ lẽ và thưa thớt, do chưa được đầu tư hệ thống mới, chủ yếu vận hành các công nghệ và cơ sở vật chất cũ được cải tạo lại, Trong những năm vừa qua được sự quan tâm của tỉnh, đồng
Hình 3.1 Giếng khoan đường kính thời được sự tài trợ của Ngân hàng Thế giới gọi tắt là (WB 6) huyện kế lớn Sách được đầu tư xây dựng mới 01 Trạm cấp nước tập trung Xuân Hòa – An Lạc Tây trên địa bàn xã An
Lạc Tây, Trạm được đầu tư công nghệ bơm Biến tần với công suất 960 m3/ng.đ Công nghệ này cũng được đầu tư cho Trạm cấp nước Đại Hải, xã Đại Hải và Kế
An, xã Kế An, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng có cùng công suất.
Với lộ trình song song với Đề án Nông Thôn Mới đến năm 2025 Kế Sách là huyện Nông
Thôn Mới của tỉnh, việc đầu tư cho các công trình trạm cấp nước trên địa bàn Kế Sách là nâng dần công suất và thiết bị vận hành cùng với hệ thống xử lý cao hơn đáp ứng được đủ điều kiện theo theo quy định mức giới hạn các thông số chất lượng của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt QCVN
01:201/BYT do Cục Quản lý môi trường y tế biên soạn, Vụ Pháp chế trình duyệt, Bộ
Khoa học và Công nghệ thẩm định, Bộ Y tế ban hành kèm theo Thông tư số 41/2018/TT- BYT ngày 14 tháng 12 năm 2018.
- Các Hạng mục xử lý: huyện Kế Sách áp dụng thực nghiệm mô hình tháp làm thoáng cưỡng bức kết hợp bể lắng đứng cho trạm cấp nước Xuân Hòa – An Lạc Tây, Kế An và Đại Hải, với hàm lượng sắt trong nước ngầm khai thác trung bình trong khoảng từ
10mg/l đến 20mg/l, + Cách thực hiện và hiệu quả mang lại đối với mô hình làm thoáng cưỡng bức: Trong quá trình làm thoáng nước được đưa lên tháp thông qua hệ thống bơm đẩy, đồng thời không khí được đưa vào tháp cưởng bức bằng quạt gió, không khí đi ngược chiều với chiều rơi của các tia nước, lưu lượng tưới từ 30 đến 40 m 3 /m 2 /h, lượng không khí cấp vào từ 4m 3 đến 6m 3 cho 1m 3 nước cần làm thoáng và đưa vào bể lắng đứng kết hợp, cũng có thể dùng tháp làm thoáng cưỡng bức với lưu lượng từ 30 đến 40m 3 /h, lượng không khí tiếp xꢀc lấy từ 4 m 3 đến 6 m 3 cho 1m 3 nước, lượng ôxy hòa tan sau làm thoáng bằng 70% lượng ôxy hòa tan bảo hòa, hàm lượng C02 sau làm thoáng giảm 75%.
Việc ứng dụng mô hình nêu trên kết quả cho thấy hàm lượng Sắt được khử tốt hơn so với trước khi áp dụng mô hình, qua thử nghiệm hàm lượng Sắt tổng số
Fe 2+ +Fe 3+ trong khoảng 0.5 mg/l.
Hình 3.2 Tháp làm thoáng kết hợp bể lắng đứng
+Bể lắng đứng: hình hộp chữ nhật hoặc hình trụ, vật liệu bằng bê tông cốt thép hoặc bằng thép đen, gồm ba phần chính: ống trung tâm làm nhiệm vụ phân phối nước vào bể lắng, vùng lắng là nơi 70-85% các cặn hình thành trong bể sẽ được lắng xuống tại đây dưới tác dụng của trọng lực và vùng chứa cặn là phần đáy bể hình phễu, các cặn lắng sẽ được lưu giữ tại đây và được xả hàng ngày bằng xả thủy lực.
+Bể lọc: có tác dụng giữ lại các hạt cặn có kính thước nhỏ không lắng được trong các bể lắng Có rất nhiều loại công nghệ lọc như: lọc nhanh, lọc chậm, lọc nổi. Tuy nhiên đối với nguồn nước cấp là nước ngầm không dùng bể lọc chậm, đặc biệt đối với nước thô có hàm lượng sắt cao.
3.1.2 Ứng dụng Phần mềm EPANET để mô phỏng thủy lực cho hệ thống mạng lưới cấp nước phục vụ trong công tác quản lý kỹ thuật huyện Kế Sách:
Thực trạng hệ thống cấp nước Chi nhánh cấp nước huyện Kế Sách tỉnh Sóc Trăng hiện trạng có nhiều điểm áp lực rất yếu, nước thậm chí không thể tự chảy bình thường ra khỏi vòi dùng nước của nhà dân; một số điểm có rải ống nhưng nước không chảy đến được liên tục Thậm chí, một vài khu vực nước chỉ chảy đến được vài tiếng trong ngày, người dân phải tranh thủ trữ nước để sử dụng cho những giờ khác Ứng dụng phần mềm
EPANET để mô phỏng lại chế độ thủy lực của MLCN hiện trạng để đánh giá và tìm ra những điểm bất lợi về áp lực, lưu lượng Từ đó đưa ra các giải pháp nhằm giảm thiểu và khắc phục các tồn tại này nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành hệ thống cấp nước Chi nhánh cấp nước huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng.
Mô hình mô phỏng thủy lực chính xác là điều kiện tiên quyết cho sự mô phỏng chất lượng nước một cách hiệu quả EPANET chứa các công cụ phân tích thủy lực rất mạnh, có các khả năng sau:
-Có thể phân tích được mạng lưới cấp nước không giới hạn về quy mô.
- Tính toán tổn thất ma sát thủy lực theo cả ba công thức: Hazen – Williams, hoặc Darcy
- - - - Tính được cả tổn thất cục bộ ở các đoạn cong, đoạn ống nối,…
Mô hình hóa máy bơm với số vòng quay cố định hoặc thay đổi.
Tính được năng lực bơm và giá thành bơm nước.Mô phỏng các loại van khác nhau như van đóng, van kiểm tra, van điều chỉnh áp suất, và van điều chỉnh lưu lượng
- Cho phép mô phỏng bể chứa nước có nhiều hình dạng khác nhau (đường kính có thể thay đổi theo chiều cao).
-Tính đến sự biến đổi nhu cầu nước tại các nꢀt, mỗi nꢀt có thể có một biểu đồ dùng nước riêng.
Mô hình hóa lưu lượng dòng chảy phụ thuộc áp suất từ các nꢀt theo kiểu vòi phun.
Ứng dụng Phần mềm EPANET để mô phỏng thủy lực cho hệ thống mạng lưới3 cấp nước phục vụ trong công tác quản lý kỹ thuật huyện Kế Sách
hơn, tuổi thọ giếng khai thác dài nên không còn đạt được lưu lượng như thiết kế ban đầu.
Chi nhánh huyện Kế Sách có những vấn đề cần được chỉnh chu về áp lực nước, cấp ống truyền tải, và nhất là về mặt tổn thất cột nước trên đường ống.
- Việc phân vùng, tách mạng giꢀp xác định được vùng thất thoát nước lớn để có thể tập trung tìm kiếm nguyên nhân gây thất thoát và khắc phục sớm nhất Phương pháp phân vùng, tách mạng sẽ theo địa giới hành chính kết hợp với tuyến giao thông và tuyến ống trên phạm vi địa giới hành chính, cụ thể Giải pháp tách mạng, phân vùng được chia thành
Tuyến ống cấp nước có 3 đoạn, bao gồm: Đoạn tuyến từ Trạm cấp nước Thới An Hội đến Hệ Cấp nước Tập Rèn trên đường tỉnh 932; Đoạn trên đường tỉnh 932 nối dài tuyến ống của Trạm Xuân Hòa.
An Lạc Tây về Trạm Xuân Hòa; thành một khu vực bao gồm các trạm như Xuân Hòa,
An Lạc Thôn, An Lạc Tây, Trạm Xuân Hòa – An Lạc Tây, Thới An Hội; Khu vực hai bao gồm Trạm Ba Trinh, Đại Hải và Tái Định Cư Đại Hải, khu vực còn lại gồm Trạm Kế
An, An Mỹ và hai hệ cấp nước Bồ Đề, Kinh Giữa, đồng thời kết hợp việc nâng cấp tuyến ống của cỏc Trạm – Hệ cấp nước lờn ỉ200 ở đoạn đầu nguồn để đảm bảo áp lực truyền tải về đoạn ống cuối nguồn; riêng Hệ cấp nước Kinh Giữa, Tập Rèn nâng cấp các tuyến ống ỉ90, ỉ60 lờn ỉ140.
3.1.3 Ứng dụng Bơm biến tầng vào hệ thống cấp nước huyện Kế Sách:
Sử dụng Bơm biến tầng tại trạm bơm cấp II để tăng năng suất làm việc của máy bơm, tiết kiệm được điện năng trong quá trình khởi động và vận hành máy bơm và có thể dễ dàng kết nối với hệ điều khiển tự động.
Bơm biến tần sở hữu những ưu điểm cải thiện áp lực nước ở đầu vào và đầu ra, tự động điều chỉnh tốc độ động cơ để phù hợp với lưu lượng và áp suất cần thiết Nhờ vậy, bơm biến tần giúp tiết kiệm đáng kể chi phí điện năng tiêu thụ Hiệu quả của bơm biến tần đã được chứng minh qua các dự án lắp đặt thử nghiệm tại các Trạm cấp nước, chẳng hạn như Trạm
An Lạc Tây, Ba Trinh, Xuân Hòa, Đại Hải, Xuân Hòa – An Lạc Tây, Kế An Qua việc Thực hiện các giải pháp nêu trên ta được kết quả tại
Bảng 3.4 Kết quả tính toán áp lực tại các nút trong giờ dùng nước lớn nhất
Network Table - Bảng tính kết quả cho giờ dùng nước cao điểm trong ngày
Junc 20 Junc 21 Junc 22 Junc 23 Junc 24 Junc 25 Junc 26 Junc 27 Junc 28 Junc 29 Junc 30 Junc 31 Junc 32 Junc 33 Junc 34 Junc 35 Junc 36 Junc 37 Junc 38 Junc 39 Junc 40 Junc 41 Junc 42 Junc 43 Junc 44 Junc 45 Junc 46 Junc 47 Junc 48 Junc 49 Junc 50 Junc 51
Junc 52 Junc 53 Junc 54 Junc 55 Junc 56 Junc 57 Junc 58 Junc 61 Junc 62 Junc 63 Junc 64 Junc 65 Junc 66 Junc 67 Junc 68 Junc 69 Junc 70 Junc 71 Junc 72 Junc 73 Junc 74 Junc 75 Junc 76 Junc 77 Junc 78 Junc 79 Junc 15 Junc 16 Junc 17 Resvr 1 Resvr 2 Resvr 3 Resvr 4 Resvr 5 Resvr 6 Resvr 7 Resvr 8 Resvr 9 Resvr 10
Resvr 11 Resvr 12 Resvr 13 Resvr 14 Tank 18
Sau khi phân vùng và nâng cấp đường kính ống nêu trên, kết quả tính toán thủy lực bằng phần mềm EPANET cho thấy: Áp lực dư tại các điểm thấp nhất trên mạng lưới cấp nước là 5,8m – có thể chấp nhận được vì đa số vùng nông thôn là nhà thấp tầng Nước đủ áp lực để cấp nước cho các thiết bị vệ sinh cho tầng 1.
3.2 Đề xuất giải pháp quản lý nhân sự
Từng trạm – hệ cấp nước được bố trí cụ thể cán bộ quản lý vận hành, kỹ thuật từ 2 đến 4 người tùy thuộc vào qui mô, công suất của từng trạm – hệ cấp nước.
Các nhân sự có kế hoạch theo dõi và ghi chép nhật ký vận hành công trình đầy đủ, trung thực kết quả đạt được và các vấn đề còn tồn tại trong quá trình vận hành hệ thống cấp nước do mình chịu trách nhiệm thực hiện.
Cán bộ kỹ thuật được giao trách nhiệm trực tiếp quản lý, vận hành công trình phải thường xuyên kiểm tra để sớm phát hiện các hư hỏng, các yếu tố gây ảnh hưởng xâm hại đến công trình đồng thời được trang bị các phương tiện, công cụ tối thiểu trang thiết bị đảm bảo đủ điều kiện khả năng để xử lý trong tình huống công trình gặp sự cố hư hỏng đột xuất trong khi đang hoạt động, đảm bảo trong việc vận hành công trình an toàn, mang lại hiệu quả cao nhất.
Nhân sự được bố trí trong việc quản lý, vận hành hệ thống cấp nước sạch cần thiết ưu tiên những người đã có kinh nghiệm trong lĩnh vực quản lý, vận hành hệ thống cấp nước nông thôn và được tập huấn đầy đủ các công tác vận hành công trình cấp nước.
Đề xuất giải pháp chống thất thu
Để quản lý hiệu quả mạng lưới cấp nước, cần loại bỏ chế độ "nước khoán" và lắp đặt đồng hồ đo nước cho toàn bộ hộ sử dụng Song song đó, việc thực hiện tốt các biện pháp kiểm soát mạng lưới, củng cố dịch vụ chăm sóc khách hàng, ngăn chặn tình trạng đấu nối trái phép cũng góp phần đảm bảo nguồn nước sạch và ổn định cho người dân.
Trường hợp đồng hồ hỏng thì phải kịp thời phát hiện và có ngay đồng hồ thay thế.
Kiểm định đồng hồ thường xuyên, có cơ quan kiểm định độc lập.
Thành lập các đội chống thất thu, thất thoát nước (Đội "phản ứng nhanh") với nhiệm vụ đảm bảo phát hiện rò rỉ và khắc phục sự cố nhanh chóng, hiệu quả Đội "phản ứng nhanh" sở hữu kinh nghiệm xử lý, sửa chữa chuyên sâu cùng đầy đủ thiết bị, phụ tùng thay thế cần thiết, giúp kiểm soát và ngăn chặn thất thoát nước hiệu quả.
Cần sự hỗ trợ từ cơ quan quản lý nhà nước trong việc cấp phép đào đường thường xuyên để kịp thời xử lý sự cố bể vỡ đường ống cấp nước.
Cải tiến thay thế thiết bị, có chế độ quản lý định kỳ thay thế kiểm nghiệm đồng hồ đo nước
Dùng van bi thay cho van cổng, lắp đặt đꢀng nguyên tắc.
Dùng loại đồng hồ có chất lượng tốt (cùng cấp chính xác cấp B hoặc cấp C nhưng thông số của các hãng khác nhau).
Cắt nước trong trường hợp không trả tiền.
Kiểm tra bất thường và thay đồng hồ định kỳ cho các khách hàng dùng nước lớn.
Khách hàng dùng nước lớn, chế độ dùng nước dao động lớn cần phải lắp đồng hồ đo lưu lượng điện từ hoặc đồng hồ "mẹ bồng con" Khách hàng cơ quan, doanh nghiệp dùng nước không liên tục lắp đồng hồ cấp C.
Khách hàng kinh doanh sử dụng nhiều nước như rửa xe, tiệm giặt, cơ sở sản xuất cần kiểm tra thường xuyên lượng nước sử dụng thông qua đồng hồ đo Việc kiểm tra này nhằm đảm bảo đồng hồ đang hoạt động chính xác, tránh tình trạng sử dụng nước không qua đồng hồ hoặc đồng hồ bị hư hỏng dẫn đến việc thanh toán tiền nước không chính xác.
Giải pháp kết hợp mô phỏng thủy lực trên phần mềm EPANET với thực nghiệm đo áp lực lưu lượng ngoài hiện trường cũng là một giải pháp phát huy hiệu quả trong công tác chống thất thoát nước (do nguyên nhân quản lý- thất thu).
Cần phải thay thế các loại đồng hồ mờ mặt do hấp hơi, vôi hoá tránh tình trạng ghi chỉ số tạm gây tranh cãi.
Những trường hợp đồng hồ bị ngập sâu do nâng nền đường thì cần có biện pháp nâng cao để tiện công tác theo dõi và quản lý.
Để đảm bảo công tác quản lý đồng hồ đo điện, cần tuân thủ theo yêu cầu kỹ thuật của Công ty, tránh lắp đặt đồng hồ trong nhà, bếp hoặc trong sân cách cổng ra vào dưới 1m Tất cả các hộ có đồng hồ chưa lắp đặt đúng vị trí sẽ được chuyển ra ngoài để đảm bảo quản lý chặt chẽ.
Giữ trong sạch đội ngũ đọc đồng hồ, lập phiếu, thu tiền nước.
Liên tục cập nhật thông tin khách hàng như thay đổi chủ, sửa chữa, thay thế
Thực hiện niêm chì đồng hồ, chì niêm phải đꢀng theo nguyên tắc
