Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài này hướng tới mục tiêu phân tích và làm rõ thực trạng kiểm soát chất lượng từ nước thô sang nước sạch của Nhà máy nước Thủ Dầu Một Bên cạnh đó, đề xuất một số giải pháp liên quan nhằm nâng cao hiệu quả chất lượng để có thể cung cấp nước sạch cho người dân trên địa bàn một cách an toànvới chi phí phù hợp nhất.
Phương pháp nghiên cứu
● Phương pháp định tính: Phỏng vấn chuyên gia
● Phương pháp định lượng: Thống kê mô tả
Bố cục đề tài
Bài báo cáo gồm 4 chương:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về công ty
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Phân tích thực trạng kiểm soát chất lượng nước tại Nhà máy nước Thủ Dầu Một
Chương 4: Giải pháp nâng cao chất lượng nước tại Nhà máy nước Thủ Dầu Một
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
Tổng quan về Công ty cổ phần Nước - Môi trường Bình Dương
- Tên: Công ty cổ phần Nước - Môi trường Bình Dương (BIWASE)
- Tổng Giám đốc: Trần Chiến Công
- Địa chỉ: Số 11, đường Ngô Văn Trị, phường Phú Lợi, Thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương
- Website: http://biwase.com.vn/
- Gmail: binhduong@biwase.com.vn
Hình 1.1: Công ty Cổ phần Nước – Môi trường Bình Dương
1.1.2 Quá trình hình thành và phát triển
Công ty hiện nay phát triển với nhiều lĩnh vực kinh doanh, thi công xây dựng, sửa chữa hệ thống cấp thoát nước, đầu tư, khai thác xử lý, cung cấp nước sạch phục vụ cho người dân, sản xuất nước khoáng đóng chai, bán buôn vật liệu, thi bị lắp đặt khác trong xây dựng, với sự hình thành và phát triển qua các giai đoạn:
○ 5 Trạm bơm nước ngầm, công suất 2.000 m 3 /ngày đêm
○ Khu vực phục vụ: Nội ô Thủ Dầu Một
Tính đến nay công ty trải qua nhiều giai đoạn và phát triển xây dựng, hình thành các đơn vị cấp nước và thoát nước có những đổi mới mạnh mẽ trong cách quản lý và phát triển công ty mạnh mẽ hơn, phát triển nhiều lĩnh vực kinh doanh đem lại lợi nhuận lớn cho công ty.
Tính đến năm 2022, Công ty cổ phần Nước – Môi trường Bình Dương có tổng cộng 18 đơn vị trực thuộc công ty bao gồm: 9 chi nhánh cấp nước trải dài trên các huyện của tỉnh Bình Dương; 4 chi nhánh nước thải; 1 chi nhánh Dịch vụ Đô thị; 1 chi nhánh Xử lý chất thải; 1 chi nhánh Tư vấn Cấp thoát nước; 1 chi nhánh Xây lắp - Công nghệ điện cơ và cuối cùng là chi nhánh Thương mại Con Voi.
- Đầu tư khai thác xử lý, cung cấp nước sạch cho sinh hoạt, sản xuất, đầu tư quản lý hệ thống thoát nước, quản lý khai thác các công trình thủy lợi, xử lý thu gom chất thải sinh hoạt, công nghiệp, độc hại.
- Sản xuất phân Compost, cho thuê nhà, xưởng, sản xuất nước tinh khiết đóng chai, nước đá tinh khiết.
- Kinh doanh dịch vụ ăn uống.
- Thiết kế và sửa chữa các công trình thủy lợi.
- Mua bán vật tư và dịch vụ công trình đô thị như: nạo vét cống rãnh, hút hầm cầu, rửa đường, mua bán trồng và chăm sóc cây kiểng.
- Khảo sát, thiết kế, lập tổng dự toán và dự án đầu tư.
- Tư vấn lập hồ sơ mời thầu và lựa chọn nhà thầu, lập báo cáo đánh giá tác động môi trường.
- Thiết kế các công trình cấp và thoát nước đô thị và nông thôn.
- Thiết kế kết cấu các công trình dân dụng và đô thị.
- Thi công và xây dựng các công trình xử lý chất thải, môi trường.
- Nước uống ion gold Biwase
- Phân bón con voi Bình Dương
- Gạch con voi Bình Dương
Tổng quan Chi nhánh cấp nước Thủ Dầu Một
- Giám đốc: Đỗ Thành Công
- Địa chỉ: Số 11, đường Ngô Văn Trị, Phường Phú Lợi, Thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương
Nguồn: Chi nhánh Cấp nước TDM
Hình 1.2: Sơ đồ tổ chức Chi nhánh Cấp nước Thủ Dầu Một
1.2.2 Tình hình sản xuất kinh doanh của đơn vị
Chi nhánh Cấp nước Thủ Dầu Một chuyên về xử lý nước phục vụ cho người dân và các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Bình Dương Chi nhánh luôn chạy hết công suất tối đa để phục vụ nhu cầu nước sạch cho người dân 24/7 với chất lượng nước luôn đảm bảo chuẩn đầu ra của Bộ Y tế theo QCVN 01:2018/BYT cấp cho sinh hoạt Chất lượng nước luôn được kiểm định hàng giờ và các máy móc thiết bị hiện đại luôn được kiểm tra, bảo trì định kỳ để phục vụ cho nhà máy một cách tốt nhất.
Kết quả sản xuất đáp ứng được sự hài lòng về nước sạch của người dân, tỷ lệ người dân sử dụng nước do nhà máy sản xuất nhiều hơn trước đây, gần như xóa bỏ thói quen sử dụng nước giếng của người dân trong khu vực Hệ thống xử lý nước cấp của nhà máy nước Thủ Dầu Một được tin dùng và được lắp đặt tại các hệ thống nước ở các khu công nghiệp ngày càng nhiều hơn.
1.2.3 Nhà máy nước Thủ Dầu Một
- Quản đốc nhà máy: Nguyễn Phú Đông
- Địa chỉ: đường Nguyễn Văn Lộng, phường Chánh Mỹ, thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương
Nhà máy nước Thủ dầu Một là nhà máy được xây dựng đầu tiên của Biwase.
Công suất nước được thiết kế ban đầu 21.600 m 3 /ngày đêm, sau đó là 35.000 m 3 /ngày đêm Nguồn nước lấy từ sông Sài Gòn về nhà máy để xử lý.
Qua quá trình hình thành và phát triển thì hiện nay công suất cung cấp tối đa của nhà máy có thể đạt được là 35.000 m 3 /ngày đêm và công suất hiện tại là 25.000 m 3 /ngày đêm
Nguồn: Nhà máy nước TDM
Hình 1.3: Nhà máy nước Thủ Dầu Một
Là nhà máy cấp nước đầu tiên của Biwase nên là tiền đề cho sự phát triển kinh tế ngành nước, cũng là nơi đào tạo ra các cán bộ, nhân viên cho các nhà máy khác.
Nhà máy nước Thủ Dầu Một bao gồm: phòng điều hành, hệ thống điện, máy bơm điện, Trạm bơm Cấp 1, Trạm bơm Cấp 2, nhà hóa chất, bể trộn, bể phản ứng, bể lắng, bể lọc và bể chứa.
Nguồn: Nhà máy nước TDM
Phòng điều hành nằm ở đầu cổng đi vào, gần phòng hành chính và phòng thí nghiệm, có nhiệm vụ quản lý và quan sát tình hình nhà máy bằng hệ thống SCADA để có những cách khắc phục khi sự cố xảy ra (quan sát chất lượng nguồn nước, lưu lượng, nồng độ pH, để điều chỉnh cho hợp lý.
Hệ thống điện của nhà máy là mạng lưới cao thế được kết nối qua máy biến áp, điều chỉnh dòng điện cho phù hợp với nhu cầu, đảm bảo nguồn điện hợp lý để vận hành nhà máy Bên cạnh đó, nhà máy có máy phát điện dự phòng khi mất điện, đảm bảo nhà máy có thể hoạt động 24/24 để cung cấp nước sạch cho mọi người dân.
- Khảo sát, thiết kế, thi công hệ thống cấp nước
- Lắp đặt hệ thống cấp nước bên trong,bên ngoài nhà
- Mua bán vật tư ngành nước.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Quản lý chất lượng
Để có thể đạt được chất lượng như mong muốn, chúng ta cần phải quản lý một cách đúng đắn, mà hoạt động quản lý nhắm vào chất lượng được gọi là Quản lý chất lượng Đây là một khái niệm được phát triển và hoàn thiện liên tục để phù hợp với kinh tế thị trường ngày nay Quản lý chất lượng nay đã được mở rộng ở nhiều lĩnh vực, từ sản xuất đến dịch vụ và được áp dụng trong toàn bộ chu kì sản phẩm Một vài định nghĩa phổ biến về quản lý chất lượng như sau:
ISO 9000:2005 định nghĩa quản lý chất lượng là các hoạt động được phối hợp với nhau để đưa ra định hướng và kiểm soát một tổ chức liên quan đến chất lượng.
Theo Crosby (1979) quản lý chất lượng là một triết lý, một tập hợp các khái niệm thiết lập chính sách và phong cách quản lý của một tổ chức Khi hoạt động quản lý và phù hợp với khái niệm quản lý chất lượng thì tổ chức có thể đưa các "hệ thống" hữu ích vào hoạt động làm việc Để quản lý chất lượng hoàn thiện chúng ta phải tạo ra một môi trường nơi mà tất cả các quy trình được hoàn thành chính xác, cả mối quan hệ với nhân viên, nhà cung cấp và khách hàng được thiết lập thành công.
Theo Feingenbaum (1991), quản lí chất lượng là một hệ thống điều hành thống nhất của những bộ phận khác nhau trong một tổ chức, chịu trách nhiệm triển khai và thực hiện những hoạt động chất lượng, duy trì và cải tiến nó để đảm bảo sản xuất và tiêu dùng đồng bộ với chi phí thấp nhất, đáp ứng nhu cầu của của thị trường.
Quản lý chất lượng bao gồm 3 cấp độ quản lý là: kiểm soát chất lượng, đảm bảo chất lượng và quản lý chất lượng toàn diện.
Kiểm soát chất lượng
Kiểm soát chất lượng là những hoạt động và kỹ thuật có tính tác nghiệp, được sử dụng nhằm đáp ứng các yêu cầu chất lượng Kiểm soát chất lượng là kiểm soát tất cả các yếu tố liên quan trực tiếp đến quá trình tạo ra chất lượng như: kiểm soát người thực hiện, kiểm soát phương pháp và quy trình sản xuất, kiểm soát nguyên vật liệu đầu vào, kiểm soát bảo dưỡng thiết bị, kiểm soát môi trường làm việc, kiểm soát điều kiện lao động ISO 9000:2005 định nghĩa kiểm soát chất lượng là "Một phần của quản trị chất lượng tập trung vào công việc đáp ứng các yêu cầu về chất lượng".
Theo tiêu chuẩn ISO 9001:2015 quy định, kiểm soát chất lượng nhấn mạnh vào ba khía cạnh:
Thứ 1: Các yếu tố như kiểm soát, quản lý công việc, các quy trình được xác định và quản lý tốt, các tiêu chí về hiệu suất, tính toàn vẹn và tính đồng nhất hóa
Thứ 2: Năng lực, chẳng hạn như về kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm và bằng cấp Thứ 3: Các yếu tố mềm như: nhân sự, sự tin tưởng, văn hóa công ty, xây dựng đội ngũ và các mối quan hệ liên quan đến chất lượng.
Kiểm soát chất lượng nhằm giúp quy trình sản xuất hoàn thiện hơn, khắc phục những sai sót trong quá trình thực hiện Để quá trình kiểm soát đạt hiệu quả hơn, cần xây dựng một cơ sở tổ chức hợp lý, phân công trách nhiệm công việc rõ ràng và nên được tiến hành theo chu kỳ PDCA (Plan, Do, Check, Act) do Edward Deming đưa ra vào cuối năm 1950.
Chất lượng nước
Chất lượng nước là một chỉ số quan trọng liên quan đến tất cả các khía cạnh của hệ sinh thái và đời sống con người bao gồm: sức khỏe cộng đồng, sản xuất lương thực, hoạt động kinh tế và đa dạng sinh học Xét trên khía cạnh quản lý, chất lượng nước được quyết định bởi nhu cầu sử dụng và mục đích cuối cùng của nó: như sinh hoạt, ăn uống, giải trí, môi trường sống cho động thực vật thủy sinh, mức trong sạch của nguồn nước thường đòi hỏi ở cấp độ cao hơn so với các một số các mục đích khác như đáp ứng nhu cầu cho hoạt động thủy điện Do đó, theo Diersing và Nancy (2009) thuật ngữ chất lượng nước còn được sử dụng để mô tả trạng thái của nước, bao gồm các đặc tính hóa học, vật lý và sinh học của nó.
Các yêu cầu chung về chất lượng nước sạch sinh hoạt:
Mỗi quốc gia trên thế giới đều có những tiêu chuẩn riêng biệt về chất lượng nước sinh hoạt bao gồm các quy định về mức nồng độ của các chỉ tiêu để đảm bảo an toàn đến sức khỏe người tiêu dùng Giới hạn các chỉ tiêu chất lượng nước sinh hoạt được thể hiện ở đề tài này đều theo QCVN 01:2018/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
Các thông số đánh giá chất lượng nước:
Các thông số đánh giá chất lượng nước sinh hoạt được chia thành 3 nhóm như sau:
• Nhóm các thông số vật lý: Độ đục, độ màu, mùi vị…
• Nhóm các thông số hóa học: pH, hàm lượng amoni, nitrat, nitrit, clo dư,
• Các thông số sinh học: Coliform tổng, số vi trùng gây bệnh E.coli,…
Kế hoạch cấp nước an toàn
Chương trình nhằm đảm bảo lượng nước sản xuất ra luôn an toàn cho sức khỏe con người được gọi kế hoạch cấp nước an toàn (Water Safety Plan; WSP) Theo WHO (2017), kế hoạch cấp nước an toàn còn là một phương pháp tiếp cận quản lý rủi ro và đánh giá rủi ro toàn diện, bao gồm tất cả các bước trong chuỗi cung ứng nước (Từ nước thô (sông, hồ) → nhà máy nước xử lý → bể chứa nước → mạng lưới phân phối
→ người tiêu dùng) Bao gồm cả việc xác định các mối nguy hiểm tại khu vực và từ đó hướng dẫn cách giải quyết để giảm thiểu khả năng xảy ra của các mối nguy đó để đảm bảo cho việc kiểm soát nước cấp.
Phương pháp WSP toàn diện hơn các phương pháp tiếp cận thông thường đối với an toàn nước cấp, giải quyết toàn bộ hệ thống nước từ lưu vực đến người tiêu dùng với mục tiêu ngăn ngừa ô nhiễm ở từng giai đoạn Điều này trái ngược với các phương pháp tiếp cận thông thường đối với chất lượng nước, chỉ tập trung chủ yếu vào việc đảm bảo rằng nước đáp ứng các tiêu chuẩn của chính phủ về các thông số sinh học và hóa học bằng xét nghiệm điểm cuối.
2.5.2 Sự cần thiết của cấp nước an toàn
Theo Gunnarsdottir và cộng sự (2012) kế hoạch cấp nước an toàn (Water Safety Plan) để đảm bảo an toàn nguồn cung cấp nước uống, sinh hoạt với cách tiếp cận quản lý phòng ngừa có hệ thống và đánh giá rủi ro, WSP đã được sử dụng rộng rãi và được đưa vào các yêu cầu pháp lý đối với các công ty cấp nước ở một số quốc gia Tuy nhiên, bằng chứng về hiệu quả của WSP trong việc cải thiện chất lượng nước và sức khỏe còn thiếu và các bên liên quan nhận thấy cần phải nghiên cứu để củng cố cơ sở Ở Iceland, việc sử dụng WSP của các công ty cấp nước uống đã được luật hóa vào năm 1995 Việc triển khai đã tiến triển đều đặn và đến năm 2008, hơn 80% dân số đã được phục vụ bởi một công ty cấp nước có WSP Vieira (2011) cho rằng mục tiêu chính của WSP là giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và ngăn ngừa hoặc loại bỏ ô nhiễm trong quá trình xử lý, lưu trữ và phân phối nguồn cung cấp nước Các mục tiêu này có thể áp dụng như nhau cho các hệ thống cấp nước lớn, hệ thống cấp nước nhỏ hơn do cộng đồng quản lý và cả nguồn cung cấp nước cho từng hộ gia đình.
Theo Mikulak và cộng sự (2017) thì FMEA (Failure Mode and Effects Analysis): phân tích chế độ lỗi và ảnh hưởng là một phương pháp có hệ thống để xác định và ngăn chặn các vấn đề về sản phẩm và quy trình trước khi chúng xảy ra. FMEAs tập trung vào việc ngăn ngừa lỗi, nâng cao độ an toàn và tăng sự hài lòng của khách hàng Hơn nữa, FMEA được tiến hành trong giai đoạn thiết kế sản phẩm hoặc phát triển quy trình và việc tiến hành FMEA trên các sản phẩm và quy trình hiện có cũng có thể mang lại lợi ích đáng kể.
FMEA chính thức được tiến hành lần đầu tiên trong ngành hàng không vũ trụ vào giữa những năm 1960 và tập trung vào các vấn đề an toàn Chẳng bao lâu, FMEA đã trở thành một công cụ chính để cải thiện an toàn, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp chế biến hóa chất Mục tiêu của FMEA là để ngăn ngừa các tai nạn và sự cố an toàn xảy ra trong quá trình sản xuất Mặc dù các kỹ sư luôn phân tích các quy trình và sản phẩm để tìm lỗi tiềm ẩn, nhưng quy trình FMEA chuẩn hóa phương pháp tiếp cận và thiết lập một ngôn ngữ chung có thể được sử dụng cả trong và giữa các công ty Nó cũng có thể được sử dụng bởi các nhân viên kỹ thuật ở mọi cấp độ.
Goodwin và cộng sự (2015) cho rằng trong ngành cấp nước, FMEA có thể được sử dụng để phân tích các hệ thống nước, bao gồm cả những hệ thống kết hợp với hệ thống tái sử dụng để xác định một số chỉ số có thể được coi là thất bại và các tác động tiềm ẩn Mặc dù điều này có thể thuận lợi cho việc quản lý hệ thống như một phần của kế hoạch cấp nước an toàn, nhưng mô hình khái niệm ban đầu như vậy hiện có rất ít ứng dụng thực tế Việc phát triển thêm FMEA sẽ có lợi cho việc quản lý rủi ro trong quá trình sản xuất nước của kế hoạch cấp nước an toàn.
Theo Lê Thị Hồng Trân (2008 a và b), công thức của FMEA được tính bằng:
Rủi ro = Tần suất xảy ra x Mức độ thiệt hại 2.5.4 Các nghiên cứu có liên quan
Việc áp dụng phương pháp WSP cho nguồn cung cấp nước uống thường được báo cáo ở các nước Châu Âu, Úc và New Zealand Ở Trung Quốc, một số nghiên cứu đã được thực hiện về việc áp dụng cách tiếp cận WSP cho các nhà máy cấp nước (Rong và cộng sự, 2008) WSP thường được áp dụng trong cấp nước đô thị nhưng chỉ có một số ít ứng dụng trong cấp nước nông thôn (Howard và cộng sư, 2005) Tại Việt Nam, theo Đặng Viết Hùng và cộng sự (2009), kế hoạch này đã được thực hiện tại Nhà máy nước Tân Hiệp thuộc Tổng công ty Cấp nước Sài Gòn (SAWACO) cùng với đội ngũ cán bộ nhân viên nhiều năm kinh nghiệm và số liệu được thu thập tại khu vực Các phương pháp phân tích số liệu, phân tích rủi ro đã được đề xuất và áp dụng Kết quả sau 6 tháng triển khai với kinh phí 100 triệu đồng thì chất lượng nước mặt phần nào đã được kiểm soát theo TCVN 5942:1995, còn chất lượng nước sau xử ký luôn đạt theo tiêu chuẩn 1329/2002/BYT/QĐ, trình độ nhận thức của công nhân viên ngày càng được nâng cao, từ đó quy trình quản lý chất lượng nước cấp được xây dựng chặt chẽ và hệ thống hơn.
Một số công cụ dùng trong kiểm soát chất lượng
Theo Magar và Shinde (2014) phiếu kiểm tra là một tờ hoặc biểu mẫu được sử dụng để ghi lại hoặc thu thập dữ liệu Đây là một trong những phương pháp đơn giản nhất để thu thập và xác định xu hướng cũng như cung cấp thông tin cho việc ra quyết định Bản ghi có thể được sử dụng để xác định sự xuất hiện của các sự kiện như sự không phù hợp và vị trí của chúng Mỗi doanh nghiệp có thể xây dựng phiếu kiểm tra riêng biệt phù hợp với quy trình sản xuất sản phẩm của mình Một số ví dụ về phiếu kiểm tra như: phiếu kiểm tra lỗi sản phẩm, hồ sơ chấm công nhân viên, phiếu bảo trì thiết bị máy móc,
Dữ liệu được thu thập bằng cách sử dụng phiếu kiểm tra cần được phân loại một cách hợp lý Việc phân loại như vậy giúp người phụ trách đạt được hiểu biết sơ bộ về mức độ phù hợp và sự phân tán của dữ liệu, từ đó có thể lập kế hoạch phân tích sâu hơn nhằm thu được kết quả đầu ra có ý nghĩa Phân loại dữ liệu có ý nghĩa được gọi là phân tầng Sự phân tầng có thể theo nhóm, vị trí, loại, nguồn gốc, triệu chứng, Cần phải lập kế hoạch sao cho thông tin thu thập vừa phù hợp vừa chính xác vì việc đo lường và thu thập dữ liệu chính là nền tảng cho bất kỳ phân tích nào.
Các bước cơ bảng để thiết lập phiếu kiểm tra :
Bước 1: Xác định dạng phiếu, xây dựng biểu mẫu để ghi chép liệu, cung cấp thông tin về: người kiểm tra, cách thức kiểm tra, thời gian, địa điểm rõ ràng,…
Bước 2: Kiểm nghiệm trước biểu mẫu bằng cách thu thập và lưu trữ một số lượng ít thông tin
Bước 3: Xem xét và sửa đổi biểu mẫu nếu thấy sai sót và cần thiết.
Những hạn chế khi sử dụng phiếu kiểm tra không đúng cách :
• Chúng không được thiết kế bởi những người thu thập hoặc sử dụng dữ liệu.
• Phiếu kiểm tra có thể cần nhiều thời gian để dữ liệu được xem xét.
• Có thể gây khó khăn cho các thành viên trong nhóm và những người khác có liên quan khi không rõ ràng về dữ liệu nào cần được thu thập.
• Có thể gây ra sự nhầm lẫn, sai lệch về cách mà dữ liệu đã sử dụng.
• Không xác định rõ ràng định dạng, hướng dẫn và phương pháp lấy mẫu để thu thập và ghi dữ liệu.
• Dữ liệu có thể bị mất nếu không giữ phiếu kiểm tra cẩn thận. Để vượt qua những hạn chế trên thì doanh nghiệp cần thực hiện những điều sau:
• Có mục đích rõ ràng cho việc sử dụng phiếu kiểm tra và truyền đạt mục đích này cho những người có liên quan Bao gồm những người sẽ thu thập dữ liệu trong quá trình thiết kế phiếu kiểm tra, cụ thể là các tính năng/đặc điểm cần kiểm tra.
• Mời một số người thu thập dữ liệu tham gia vào phân tích và sử dụng.
• Xem xét việc hoàn thành phiếu kiểm tra ẩn danh để bảo vệ tính riêng tư của cá nhân và sự khách quan của dữ liệu.
• Thường xuyên xem xét cách thức và tiến trình thu thập dữ liệu, ít nhất là mỗi tuần một lần.
• Đảm bảo rằng dữ liệu thu thập được phải đáp ứng đúng theo tiêu chuẩn mà doanh nghiệp quy định
Biểu đồ kiểm soát được ra đời bởi Walter Shewhart trong những năm 1920 khi ông công tác tại phòng thí nghiệm Bell Telephone Theo Gibra (1975) thì biểu đồ kiểm soátShewhart về cơ bản là được sử dụng cho một trong hai mục đích rõ ràng khác nhau sau đây: (a) Để xác định liệu một quy trình có đạt được trạng thái kiểm soát thống kê hay không Với mục đích này, dữ liệu thích hợp được thu thập và thử nghiệm dựa trên các giới hạn kiểm soát thử nghiệm (b) Để duy trì sự kiểm soát hiện tại của một quá trình Với mục đích này, dữ liệu được kiểm tra dựa trên các giới hạn kiểm soát được tính toán từ một tiêu chuẩn nhất định Ngoài ra, biểu đồ kiểm soát giúp chẩn đoán và khắc phục nhiều sự cố sản xuất và mang lại những cải tiến đáng kể trong chất lượng của sản phẩm và giảm hư hỏng, giúp chúng ta biết khi nào nên để yên một quy trình cũng như khi nào cần hành động để khắc phục sự cố Một biểu đồ kiểm soát sẽ bao gồm: đường trung tâm (CL), giới hạn trên (UCL), giới hạn dưới (LCL).
Các khái niệm cơ bản: a Có hai loại dữ liệu:
Biến - đo lường và thể hiện định lượng
Thuộc tính - định lượng b Giá trị trung bình và phạm vi:
X - Là giá trị trung bình của một phân nhóm
R - Phạm vi là sự khác biệt giữa mức độ tối thiểu và tối đa trong một nhóm c Biểu đồ kiểm soát cho các biến
Theo Magar và Shinde (2014) biểu đồ làm hạn chế các biến thể trong X và R theo thời gian được gọi là biểu đồ X và R Biểu đồ X và R được sử dụng cho dữ liệu thay đổi khi kích thước mẫu của phân nhóm là 2-5 Khi kích thước nhóm lớn hơn, biểu đồ S được sử dụng thay vì biểu đồ R trong đó S là tiêu chuẩn độ lệch của nhóm con. d Biểu đồ kiểm soát cho các thuộc tính
Các biểu đồ kiểm soát cho các thuộc tính là p-chart, np-chart, c-chart và u-chart. Biểu đồ kiểm soát lỗi gồm biểu đồ p và np Biểu đồ p được sử dụng khi kích thước mẫu không đổi và biểu đồ np được sử dụng khi kích thước mẫu thay đổi Trong trường hợp số lượng khuyết tật là dữ liệu có sẵn để vẽ đồ thị, biểu đồ c và u được sử dụng Nếu cỡ mẫu không đổi, biểu đồ c được sử dụng và biểu đồ u được sử dụng cho cỡ mẫu thay đổi.
Mọi hiện tượng xảy ra đều có một nguyên nhân của nó Do đó, khi một vấn đề phát sinh và cần giải quyết, thì phải tìm ra tất cả các nguyên nhân gốc rễ có thể gây ra vấn đề này trước khi tìm ra giải pháp cho vấn đề Biểu đồ nguyên nhân và kết quả (Biểu đồ xương cá hay biểu đồ nhân quả) được ra đời vào mùa hè năm 1943 tại Đại học Tokyo dưới sự giám sát của Giáo sư Kaoru Ishikawa Biểu đồ xương cá là một danh sách liệt kê ra các nguyên nhân xảy ra có thể dẫn đến kết quả, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp tại Nhật Bản, trở thành một công cụ quan trọng để kiểm soát chất và cải tiến chất lượng trên toàn thế giới Theo Kenett (2008) biểu đồ xương cá được sử dụng để xác định, khám phá và hiển thị các nguyên nhân có thể xảy ra của một vấn đề hoặc sự kiện Theo Nguyễn Như Phong (2009), đây là công cụ được sử dụng phổ biến nhất để tìm ra nguyên nhân, khuyết tật và lỗi trong quá trình sản xuất.
Các bước để thiết lập biểu đồ xương cá gồm:
Bước 1: Xác định rõ và ngắn gọn vấn đề chất lượng.
Bước 2: Xác định những nguyên nhân chính Thông thường có 4 nguyên nhân chính: Phương pháp, con người, nguyên vật liệu, thiết bị.
Bước 3: Tiếp tục biểu đồ bằng cách liệt kê ra các nguyên nhân thứ cấp xung quanh một nguyên nhân chính.
Bước 4: Cần trao đổi với những người có liên qua, người phụ trách trực tiếp sản xuất để tìm ra các nguyên nhân đầy đủ nhất sau khi phát thảo sơ lược xong biểu đồ.
Bước 5: Điều chỉnh các yếu tố nếu cần thiết và lập biểu đồ.
Bước 6: Lựa chọn và xác định một số lượng nhỏ nguyên nhân gốc có thể ảnh hưởng đến vấn đề chất lượng, sau đó phân tích.
Một số tình huống phổ biến mà biểu đồ xương cá có thể hữu ích bao gồm:
• Khi xác định nguyên nhân gốc rễ của một vấn đề
• Khi tìm giải pháp cho một vấn đề
• Khi phát triển hoặc cải tiến một quy trình
• Khi phân tích dữ liệu từ khảo sát khách hàng
• Khi đánh giá kết quả của một chiến dịch tiếp thị
• Khi khắc phục sự cố với một sản phẩm hoặc dịch vụ
• Khi lập kế hoạch cho các dự án hoặc sáng kiến trong tương lai Ưu điểm của sơ đồ xương cá:
• Giúp xác định nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề.
• Giúp các thành viên trong nhóm giao tiếp và chia sẻ ý tưởng hiệu quả hơn.
• Cho phép các nhóm sắp xếp thông tin phức tạp một cách trực quan.
• Có thể được sử dụng để động não giải quyết các vấn đề.
• Cho phép các nhóm theo dõi tiến độ và lên kế hoạch cho các hành động trong tương lai.
• Tốn thời gian để tạo ra.
• Có thể khó diễn giải nếu không được thiết kế tốt.
• Có thể bị sai lệch hoặc không đầy đủ nếu các thành viên trong nhóm không tham gia tích cực vào quá trình phân tích.
• Có nguy cơ tập trung quá nhiều vào các yếu tố riêng lẻ thay vì xem xét cách chúng có thể tương tác với nhau.
• Chúng có thể khó áp dụng trong các tình huống có nhiều yếu tố liên quan đến nhau.
Sự quan trọng khi sử dụng của các công cụ quản lý chất lượng
Các công cụ quản lý kỹ thuật đóng một vai trò quan trọng trong cách tiếp cận toàn công ty để cải tiến liên tục Nó cho phép:
• Các quá trình được giám sát và đánh giá toàn diện
• Mọi người có thể tham gia vào quá trình cải tiến
• Mọi người tự giải quyết vấn đề của họ
• Tư duy cải tiến liên tục được phát triển
• Chuyển giao kinh nghiệm từ các hoạt động cải tiến chất lượng sang các hoạt động kinh doanh hàng ngày
• Củng cố tinh thần đồng đội thông qua giải quyết vấn đề
Các công cụ và kỹ thuật đòi hỏi phải chú ý đến một số “yếu tố thành công quan trọng” để cho việc sử dụng và ứng dụng của chúng hiệu quả hơn Một số trong số này là:
• Hỗ trợ và cam kết quản lý đầy đủ
• Đào tạo hiệu quả, kịp thời và có kế hoạch
• Nhu cầu thực sự để sử dụng công cụ hoặc kỹ thuật
• Xác định mục đích và mục tiêu sử dụng
Khi các yếu tố trên đã sẵn sàng, việc sử dụng các công cụ quản lý và kỹ thuật sẽ cung cấp phương tiện để: xác định vấn đề thực sự, xác định nguyên nhân gốc rễ, phát triển và thử nghiệm giải pháp cũng như triển khai giải pháp lâu dài.
PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC TẠI NHÀ MÁY NƯỚC THỦ DẦU MỘT
Nguồn nước thô
3.1.1 Tổng quan về sông Sài Gòn
Sông Sài Gòn là một tiểu lưu vực của sông Đồng Nai, có vị trí địa lý nằm trong khoảng tọa độ từ 10,75° đến 11,9° vĩ độ Bắc và từ 106,2° đến 106,8° kinh độ Đông. Giáp Campuchia về phía Bắc, lưu vực sông Nhà Bè ở phía Nam, phía Đông giáp lưu vực sông Bé và lưu vực sông Đồng Nai, còn lại phía Tây giáp sông Vàm Cỏ Đông
Sông bắt nguồn từ rạch Chàm có độ cao tương đối khoảng 150m thuộc huyện Lộc Ninh, tỉnh Bình Phước và chảy qua hồ Dầu Tiếng, chảy qua ranh giới tự nhiên giữa hai tỉnh Tây Ninh và Bình Phước, chảy tiếp qua tỉnh Bình Dương, là ranh giới giữa Bình Dương và Thành phố Hồ Chí Minh, sau đó hợp lưu với sông Đồng Nai tạo thành hệ thống sông Đồng Nai rồi đổ ra biển Thượng lưu sông chảy theo hướng Bắc Nam, trung lưu và hạ lưu sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Sông Sài Gòn dài 256 km, chảy qua địa bàn TP.HCM khoảng 80 km, có lưu lượng trung bình khoảng
54 m³/s, chiều rộng trong nội thành khoảng 225 m đến 370 m, độ sâu có những nơi lên đến 20 m, diện tích lưu vực lớn hơn 5.000 km².
Lưu vực sông Sài Gòn chảy qua một phần các tỉnh ở Đông Nam Bộ như: Tây Ninh, Bình Dương, Bình Phước và Thành phố Hồ Chí Minh, các vùng này đều là những nơi tập trung nhiều khu công nghiệp phát triển Vì vậy, hạ lưu sông Sài Gòn chính là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chính trên địa bàn tỉnh Bình Dương và các tỉnh lân cận Tuy nhiên, hiện nay đất nước đang theo đà phát triển theo hướng Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa cùng với dân số ngày càng tăng nhanh, đã tác động mạnh mẽ đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước.
3.1.2 Chất lượng nước sông Sài Gòn
Chất lượng nước sông Sài Gòn ngày càng xấu đi do một phần là yếu tố tự nhiên và còn do nguồn nhân tạo Trong đó hoạt động gây ô nhiễm nhiều nhất đến dòng sông là hoạt động xả nguồn nước thải chưa xử lý từ khác khu công nghiệp, các chất hóa học được từ môi trường sinh hoạt của người dân Việc này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước tại khu vực hạ lưu Thủ Dầu Một, đặc biệt là trạm bơm Cấp 1 của nhà máy nước Thủ Dầu Một.
Sơ lược quy trình xử lý nước tại Nhà máy nước Thủ Dầu Một
3.2.1 Sơ đồ xử lý nước
NƯỚC SÔNG SÀI GÒN KMnO 4
TRẠM BƠM CẤP 1 PAC, VÔI
BỂ PHẢN ỨNG BÙN BỂ THU HỒI
Hình 3.1: Sơ đồ xử lý nước
3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước
Nước từ sông chảy vào họng thu qua trạm bơm cấp I được đặt cách nhà máy khoảng 2 km Tại phòng bơm nước thô sẽ được tiến hành cho thuốc tím vào để tiêu diệt tảo, rong rêu, vi sinh vật trước khi đưa về nhà máy xử lý vì nếu không xử lý thì vi sinh vật sẽ dễ dàng xâm nhập vào đường ống làm giảm tuổi thọ của công trình cũng như ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước.
Nước từ trạm bơm cấp I sẽ được bơm lên bể trộn, tại đây nước sẽ được hòa trộn đều với chất keo tụ PAC và vôi bằng biện pháp trộn thủy lực Vì đang ở mùa mưa nên cần dùng thêm vôi để nâng pH lên Nhờ có bể trộn mà hóa chất được phân phối vào nước nhanh hơn, rút ngắn một lượng thời gian trong quá trình xử lý nước.
Sau đó, nước từ bể trộn được dẫn sang bể phản ứng, tại đây các hạt cặn bé được tiếp xúc và kết dính với hạt keo tạo ra hạt cặn có kích thước đủ lớn và tỉ trọng lớn sẽ lắng xuống đáy bể tại bể lắng ngang.
Nước sau khi lắng sẽ được thu qua các máng thu có dạng răng cưa bằng inox, hình thành bùn lắng dưới đáy bể, bùn sẽ được hệ thống cào bùn tự động theo ống dẫn ra bể thu hồi Tiếp theo đó, nước từ bể lắng qua các mương chảy vào bể lọc Những bông cặn có kích thước nhỏ chưa kịp lắng tại bể lắng sẽ được các lớp vật liệu lọc giữ lại tại bể lọc Cuối cùng nước sau lọc sẽ được châm Clo khử trùng ngay đường ống chảy qua bể chứa, Clo dư theo quy định của Bộ Y Tế.
Trạm bơm cấp II bơm nước từ bể chứa ra phân phối cho người tiêu dùng.
Nước rửa lọc, nước cào bùn từ bể lắng từ bể thu hồi sẽ bơm tuần hoàn lên bể trộn để tiếp tục xử lý.
Kết thúc quá trình công nghệ.
Hình 3.2: Trạm bơm Cấp 1 3.2.3 Bể trộn
Bể gồm hai thành phần, phần trên thường có tiết diện vuông, phần đáy có dạng hình côn với góc hợp thành giữa các tường nghiêng trong khoảng 30 o đến 40 o Phần phía trên có thể có hoặc không có động cơ khuấy trộn để tăng khả năng khuấy. Ống dẫn nước vào với đường kính D600
Hệ thống chắn rác và cào rác tự động (có thể hoạt động tự động hoặc điều khiển bằng tay).
Cửa phân chia lưu lượng. Ống phân phối qua bể phản ứng D300.
Các thiết bị đo tự động lưu lượng pH, độ đục. Ống châm PAC và vôi
Nước từ trạm bơm cấp I được bơm vào bể trộn, tại đây nước thô được hòa trộn với PAC và vôi bằng phương pháp trộn thủy lực.
Trộn thủy lực là phương pháp dùng các loại vật cản để tạo nên sự xáo trộn trong dòng chảy hỗn hợp nước và hóa chất để hòa tan chúng với nhau Dưới tác dụng của vật cản (tường chắn) sẽ tạo ra tổn thất áp lực cục bộ khoảng 1,2 - 1,5 m/s Lúc đó sẽ tạo ra dòng chảy rối đảm bảo trộn đều PAC và vôi với nước Thời gian trộn từ 1s - 10s.
Nước sau khi trộn sẽ đi qua 2 cửa phân phối vào 2 ống D300 vào bể phản ứng Hiện tại, vào mùa mưa nên nhà máy cho vôi vào để nâng pH lên vì pH ở nước sông từ 6 - 6,5 là tương đối thấp. Ưu điểm
- Có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành.
- Không cần máy móc và thiết bị phức tạp.
- Chi phí quản lý thấp do dùng năng lượng nước để hòa trộn.
- Không điều chỉnh được cường độ khuấy trộn khi cần thiết.
- Tổn thất áp lực lớn nên công trình phải xây dựng cao hơn.
Hình 3.3: Bể trộn 3.2.4 Bể phản ứng
Cấu tạo Được xây dựng bằng bê tông cốt thép, có chiều rộng bằng chiều rộng của bể lắng và được xây liền phía trước của bể lắng ngang Mỗi khu xử lý của bể chia làm 4 ngăn ứng với công suất 35.000 m 3 diện tích 7,5m x 3m gồm các bộ phận như sau:
Mương dẫn nước từ bể trộn: để làm thoáng có thời gian tạo bông cặn.
Mương phân phối và ống phân phối nước. Đáy bể được chia thành nhiều ngăn dọc, đáy có tiết diện hình phễu với các vách ngăn ngang, nhằm mục đích tạo dòng nước đi lên đều, giữ cho lớp cặn lơ lửng được ổn định và kết dính với nhau.
Cửa đưa nước vào, đưa nước ra.
Van xả cặn. Điện cực đo pH phản ứng: dùng để kiểm soát và theo dõi pH phản ứng, đây là thiết bị đo quan trọng Căn cứ vào pH phản ứng để người vận hành theo dõi và điều chỉnh lưu lượng hóa chất thích hợp
Nước từ bể trộn đi vào mương phân phối và được phân phối xuống đáy bể phản ứng thông qua các ống bằng nhựa PVC Tốc độ nước chảy ở đầu mương phân phối hoặc ống phân phối nằm trong khoảng 0,5 – 0,6 m/s.
Nước sẽ đi từ đáy bể phản ứng lên, tốc độ trung bình của dòng nước đi qua lớp cặn lơ lửng dao động từ 0,9 – 2,2 m/s tùy thuộc vào hàm lượng cặn của nước thô Thời gian lưu nước trong bể không nhỏ hơn 20 phút.
Từ đây, nước chứa các bông cặn nhỏ tiếp tục đi lên với tốc độ không đổi, các bông cặn đã được hình thành tiếp tục hấp thụ các hạt cặn nhỏ và lớn dần lên Trọng lượng của bông cặn lớn làm cho tốc độ đi lên của nó giảm dần trong khi tốc độ dòng nước không đổi Sự lệch pha đó giúp cho các hạt cặn nhỏ va chạm và kết dính với bông cặn Lên đến bề mặt bể, các bông cặn sẽ bị cuống sang bể lắng. Ưu điểm
- Không cần máy móc cơ khí, tiết kiệm điện năng.
- Sau 3 – 4 giờ làm việc thì lớp cặn lơ lửng mới được hình thành
- Chỉ áp dụng cho nguồn nước có nhiệt độ tương đối ổn định.
Hình 3.4: Bể phản ứng 3.2.5 Bể lắng
Cấu tạo Được xây dựng bằng bê tông cốt thép, mỗi khu xử lý chia làm 4 ngăn phản ứng ứng với công suất 35.000 m 3 /ngày đêm, bao gồm các bộ phận sau đây.
Bộ phận phân phối nước vào: Nhằm ổn định dòng chảy và phân phối đều nước theo toàn bộ mặt cắt ngang của bể lắng.
Vùng lắng cặn: là vùng có diện tích lớn nhất của bể lắng, vùng nước chạy chậm đều đủ để các bông cặn đã được keo tụ lắng xuống bể trong thời gian lưu nước trong bể từ 2 – 3 giờ.
Các tiêu chuẩn hóa lý, hóa học và kiểm tra chất lượng mẫu nước
Đối với nước thô ( áp dụng theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT): Kiểm tra định kỳ hàng giờ các chỉ tiêu : pH, TDS, độ đục, độ màu (nhà máy chịu trách nhiệm). Đối với nước sau xử lý (áp dụng theo QCVN 01:2018/BYT): Kiểm tra hàng giờ các chỉ tiêu sau: pH, TDS, độ đục, độ màu, Clo dư (nhà máy chịu trách nhiệm).
Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt, khi trong nước có các vật lạ như các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật, thì khả năng truyền ánh sáng sẽ bị giảm đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều các chất cặn bẩn Đơn vị đo độ đục là NTU, FTU, hai đơn vị này tương đương nhau.
Nước mặt thường có độ đục 20 - 100 NTU, mù lũ có khi cao đến 500 - 600 NTU. Nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt theo Quy chuẩn Bộ Y tế dưới 2 NTU.
Hình 3.9: Máy đo độ đục 3.3.2 Độ màu Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên Các hợp chất Sắt, Mangan không hòa tan thường làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn Humic gây ra màu vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước có màu xanh lá cây, nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen. Đơn vị đo màu thường dùng là Platin-coban.
Hình 3.10: Máy đo độ màu 3.3.3 TDS
Theo Scannell và cộng sự (2007) Tổng chất rắn hòa tan (TDS) có tự nhiên trong nước hoặc là kết quả của quá trình khai thác hoặc một số xử lý nước công nghiệp TDS chứa các khoáng chất và phân tử hữu cơ mang lại lợi ích như chất dinh dưỡng hoặc chất gây ô nhiễm như kim loại độc hại và chất ô nhiễm hữu cơ Các quy định hiện hành yêu cầu giám sát định kỳ TDS, đây là phép đo lượng muối vô cơ, chất hữu cơ và các chất hòa tan khác trong nước Phép đo TDS không phân biệt giữa các ion Lượng TDS trong mẫu nước được đo bằng cỏch lọc mẫu qua bộ lọc cú kớch thước lỗ 2,0 àm, làm bay hơi phần dịch lọc còn lại và sau đó sấy khô phần còn lại đến khối lượng không đổi ở 180ºC Nồng độ và thành phần của TDS trong nước tự nhiên được xác định bởi địa chất của hệ thống thoát nước, lượng mưa trong khí quyển và cân bằng nước (lượng mưa bay hơi) Những thay đổi về nồng độ TDS trong nước tự nhiên thường là do nước thải công nghiệp, thay đổi cân bằng nước (bằng cách hạn chế dòng chảy vào, do tăng sử dụng nước hoặc tăng lượng mưa) hoặc do xâm nhập mặn.
Các tổ chức WHO, USEPA và Việt Nam quy định TDS của nước ăn uống không được vượt quá 500 mg/L và không vượt quá 1000 mg/L đối với nước sinh hoạt. TDS càng thấp, chứng tỏ nước càng sạch (nếu quá nhỏ thì như không còn khoáng chất) Tuy nhiên, điều này không phải luôn đúng Nguồn nước có TDS cao chưa chắc là không an toàn, có thể nó chứa nhiều ion có lợi và các loại nước khoáng thông thường thì không bị giới hạn về TDS.
Nước cất (nước kỹ thuật được dùng trong phòng thí nghiệm và nhà máy, nước tinh khiết) có TDS bằng 0, điều này chứng tỏ trong nước không có chất khoáng nào hòa tan Trong thực tế rất khó để làm được nước tinh khiết như thế, cho nên chỉ sốTDS của nước cất thường là khoảng dưới 10 mg/L Chất rắn hòa tan ở đây cực kỳ nhỏ,gần bằng 0.
Hình 3.11: Máy đo TDS 3.3.4 Độ pH
Theo Addy và cộng sự (2004) thì độ pH là một trong những phân tích phổ biến nhất trong thử nghiệm đất và nước, là thước đo tiêu chuẩn để đánh giá mức độ axit hoặc kiềm của dung dịch Nó được đo trên thang điểm từ 0 – 14 pH bằng 7 là trung tính, pH nhỏ hơn 7 là axit và pH lớn hơn 7 là bazo Độ pH càng gần 1 thì càng có tính axit, độ pH càng gần 14 thì càng có tính kiềm Axit và bazơ là hai thái cực như nóng và lạnh Trộn axit và bazơ với nhau thậm chí có thể tạo ra các hiệu ứng cực đoan như trộn nước nóng và lạnh để cân bằng nhiệt độ nước.
Cục bảo vệ Môi Sinh Hoa Kỳ coi các hồ có độ pH dưới 5 là “axit hóa” Các sinh vật dưới nước có thể bị căng thẳng trong các hồ bị axit hóa như vậy Cục Quản lýMôi trường (DEM) của Rhode Island đưa ra tiêu chí pH của nước ngọt là 6,5 – 9,0 hoặc Tiêu chí pH của nước biển là 6,5 – 8,5, nhưng không vượt quá 0,2 đơn vị ngoài phạm vi bình thường Tại Việt Nam theo QCVN 01-1:2018/BYT quy định độ pH của nước sinh hoạt từ 6,0 – 8,5 Ngoài ra, khi tăng pH các kim loại hòa tan trong nước sẽ chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng, lọc.
Hầu như tất cả các quá trình có sự tồn tại của nước đều cần đo pH Việc này bao gồm chẩn đoán hóa học, kiểm tra chất lượng nước khoa học môi trường và các thí nghiệm môi trường sinh học.
Có hai phương pháp để đo pH: Phương pháp so màu (dùng giấy pH và dùng chỉ thị màu) và phương pháp điện cực (dùng máy pH) Tuy nhiên, hiện nay phương pháp đo trực tiếp trên máy pH đã được sử dụng phổ biến và thông dụng vì có độ chính xác cao và rất tiện lợi.
Kiểm soát chất lượng nước bằng phiếu kiểm tra
Theo nguồn báo Vietnamnet, 80% bệnh tật ở người xuất phát từ nguồn nước bẩn và môi trường bị ô nhiễm Tại một số địa phương ở Việt nam, các trường hợp ung thư, viêm nhiễm ở phụ nữ, đa phần là do sử dụng nguồn nước không an toàn Mỗi năm có khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước và điều kiện sống Một số nguồn nước hiện nay thường bị nhiễm phèn, sắt, mangan, và ở chỉ số rất cao, đe dọa đến sức khỏe con người.
Nhận thấy được điều đó, Công ty Cổ phần Nước - Môi Trường Bình Dương, cụ thể là Nhà máy nước Thủ Dầu Một đã có phương án kiểm tra chất lượng nước thô và nước sau xử lý (nước bể chứa) là các chỉ số pH, đục, màu, TDS, Clo dư sẽ được đo hàng ngày, sau mỗi 2 giờ sẽ đo một lần Hàng tuần và hàng tháng sẽ đo thêm nhiều các chỉ tiêu khác như: mùi vị, hàm lượng Sunfat, hàm lượng Mangan, hàm lượng Sắt tổng, Việc kiểm nghiệm này sẽ giúp cho các nhân viên vận hành biết rõ được thực trạng nguồn nước, từ đó có thể đưa ra phương hướng khắc phục hiệu quả đảm bảo sức khỏe của người dân.
Bảng 3.1: Kết quả đo các chỉ tiêu ngày 28/06/2022
Nguồn: Nhà máy nước TDM
Giờ Nước thô Nước bể chứa pH Đục Màu TDS pH Đục Màu TDS Clo
(NTU) (PtCo) (mg/L) (NTU) (PtCo) (mg/L) dư
Nhận xét: Theo QCVN 01-1:2018/BYT quy định độ pH từ 6,0 – 8,5; độ đục ≤ 2 NTU; độ màu ≤ 15 Pt-Co; TDS ≤ 1.000 mg/L Do đó, số liệu thu thập được trong ngày 28/06/2023 là đạt chuẩn, quy trình sản xuất đạt chất lượng.
Bảng 3.2: Bảng kết quả thử nghiệm Chi nhánh cấp nước Thủ Dầu Một tháng
STT Các chỉ tiêu phân tích Đơn vị QCVN 01- Kết quả thử
Giá trị Giá trị min max
2 Tổng chất rắn hòa tan mg/L ≤ 1.000 67 86
3 Mùi, vị - Không có mùi, Không Không vị lạ có mùi, có mùi,
6 Độ cứng tổng cộng mg/L ≤ 300 42 52
7 Hàm lượng Clorua (Cl - ) mg/L ≤ 250 17 23
9 Hàm lượng Nitrit mg/L ≤ 0,05 KPH KPH
12 Hàm lượng Sắt tổng mg/L mg/L 0,02 0,04
17 Hàm lượng Amoni mg/L ≤ 0,3 KPH 0,1
18 Hàm lượng Nhôm (Al) mg/L ≤ 0,2 KPH 0,09
19 Hàm lượng Đồng (Cu) mg/L ≤ 1 0,01 0,01
20 Hàm lượng Kẽm (Zn) mg/L ≤ 2 0,02 0,03
23 Hàm lượng Xyanua mg/L ≤ 0,05 KPH KPH
25 Hàm lượng Niken (Ni) mg/L ≤ 0,07 0,004 0,004
Ưu điểm, hạn chế của quy trình xử lý nước
Nhờ áp dụng các phương pháp tiên tiến cùng đầu tư máy móc thiết bị hiện đại mà quy trình xử lý nước tại Nhà máy nước Thủ Dầu Một có được những ưu điểm sau:
• Quy trình công nghệ xử lý đơn giản, dễ dàng cho nhân viên vận hành.
• Chi phí vận hành, bảo trì, bảo dưỡng thấp.
• Quản lý lượng nước và chất lượng nước bằng hệ thống SCADA
• Hiệu quả xử lý cao, ít tốn diện tích đối với bể lắng đứng.
• Màng lọc chậm có hiệu quả xử lý tốt, 90–95% các cặn bẩn có trong nước bị giữ lại trên màng lọc.
• Đảm bảo khả năng lọc tối ưu và không có bùn chảy tràn qua bể chứa nước sạch.
• Trạm xử lý gọn gàng, sạch đẹp, có mỹ quan.
• Đặc biệt là không làm phát sinh các tác động khác, gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Bên cạnh đó thì không tránh khỏi những hạn chế:
• Chưa áp dụng được các công cụ quản lý
• Chưa đặt ra yêu cầu cầu đối với việc kiểm tra vệ sinh hệ thống sản xuất nước
• Nhân viên sản xuất, đảm nhận việc sử dụng hóa chân chưa có chuyên môn cao, chưa theo dõi thường xuyên tình trạng tính chất của nước.
• Việc thu thập, khảo sát còn thủ công, chưa có tính chính xác cao.
• Chưa lập được kế hoạch bảo trì, sửa chữa thiết bị.
GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NƯỚC TẠI NHÀ MÁY NƯỚC THỦ DẦU MỘT
Áp dụng kế hoạch cấp nước an toàn tại Nhà máy nước Thủ Dầu Một
Nguồn cung cấp nước uống an toàn, chất lượng cao và đáng tin cậy là nền tảng của một xã hội lành mạnh và sự phát triển kinh tế Tăng cường quản lý các công ty cấp nước là một biện pháp bảo vệ quan trọng để đảm bảo tiếp tục cung cấp nước an toàn cho người dân Do đó, việc nghiên cứu và triển khai kế hoạch cấp nước an toàn cho các công trình cấp nước, cụ thể là Nhà máy nước Thủ Dầu Một là hoàn toàn cần thiết thực hiện nhằm giải quyết những vấn đề cấp bách trong cấp nước an toàn Phương pháp tiếp cận của kế hoạch cấp nước an toàn bao gồm các chính sách và quy trình bảo trì được cải thiện, sửa chữa đường ống một cách có hệ thống, kế hoạch làm sạch (ví dụ: thường xuyên xả nước chữa cháy và làm sạch bể chứa), và các cải tiến trong hệ thống (ví dụ: ngăn dòng chảy ngược) Những biện pháp can thiệp như vậy dự kiến sẽ làm giảm sự phát triển của vi sinh vật trong hệ thống, ngăn chặn sự xâm nhập của chất gây ô nhiễm và mang lại nước an toàn hơn.
Các nội dung để thực hiện kế hoạch cấp nước an toàn: a) Thành lập tổ chức thực hiện kế hoạch cấp nước an toàn
Là các thành viên của nhà máy có nhiệm vụ bảo vệ nguồn nước, chủ động xử lý nước và phân phối đến người tiêu dùng một cách liên tục mà vẫn đảm bảo chất lượng phù hợp, theo dõi và kiểm soát chất lượng nước thường xuyên. b) Phạm vi cấp nước và hiện trạng cấp nước
Nhà máy nước Thủ Dầu Một có nhiệm vụ sản xuất và cung cấp nước sạch cho toàn thể người dân sống tại địa bàn Thành phố Thủ Dầu Một thuộc tỉnh Bình Dương.
Qua quá trình hình thành và phát triển thì hiện nay công suất cung cấp tối đa của nhà máy có thể đạt được là 35.000 m 3 /ngày đêm và công suất hiện tại là 25.000 m 3 /ngày đêm c) Chất lượng cấp nước Đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt và tổ chức việc giám sát theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01:2018/BYT của Bộ Y tế.
Bảng 4.1: Ma trận đánh giá rủi ro sử dụng trong kế họach cấp nước an toàn
Mức độ nghiêm trọng và hậu quả
Không Nhỏ Trung Lớn Thảm họa tàn
Ma trận hệ số rủi quan trọng Tác động bình Tác động khốc
Không có hợp lí (3 điểm) thường Tác động đến ro tác động (2 điểm) xuyên sức khỏe
Trung bình suất 1 lần 1 tháng 3 6 9 12 15 xảy (3 điểm) ra Ít có khả năng 2 4 6 8 10
Nguồn: Davison và cộng sự (2006)
Ghi chú: Thang đánh giá rủi ro:
• Từ 0 đến 5 điểm: Chấp nhận rủi ro
• Từ 6 đến 16 điểm: Chấp nhận rủi ro và phải có biện pháp giảm thiểu
• Từ 16 đến 25 điểm: Không chấp nhận rủi ro
Bảng 4.2: Phân tích nguy cơ rủi ro và xác định điểm kiểm soát (FMEA)
Nguồn: Tác giả tự tổng hợp Điểm Nguy cơ, rủi ro Tần Mức độ Nguy cơ Giới hạn kiểm Biện pháp kiểm Biện pháp bổ sung phân tích suất nghiêm soát soát trọng
Bờ sông bị lở đất Hạn chế thấp nhất Theo dõi thường theo TCVN xuyên, xây dựng các
1 4 4 5576:1991 biện pháp cố định chống sạt lỡ để đề phòng
Nguồn Bờ bị bồi lắng Hạn chế thấp nhất Luôn giám sát tình
1 1 1 theo TCVN hình bồi lắng nước thô:
5576:1991 sông Sài Ô nhiễm do chất thải Theo QCVN Quan trắc, lấy mẫu Phối hợp với cơ
Gòn công nghiệp, sinh 08:2008/BTNMT nước thô để kiểm tra quan chức năng, hoạt 1 tháng/ lần, có thể chính quyền địa
3 2 6 nhiều hơn nếu cần phương để có biện thiết pháp giải quyết vấn đề tại các nơi gây ô nhiễm
Xác động vật 4 Hạn chế thấp nhất Gắn lưới chắn rác,
Trạm bơm theo TCVN có nhân viên vệ sinh
2 2 5576:1991 định kỳ, kiểm tra và cấp I xử lý
Dầu trên sông do tàu 1 2 2 Theo QCVN chìm 08:2008/BTNMT
Lưu lượng bơm giảm, Hạn chế xảy ra Phân chia thời gian Trang bị phụ tùng bơm có tiếng động lạ, theo TCVN kiểm tra trạm bơm đầy đủ, lắp thêm bơm không hoạt động 5576:1991 cho nhân viên Bố trí bơm để phòng ngừa do sự ngắt điện đột 2 3 6 thời gian bảo trì cho ngột từng máy/trạm bơm.
Vận hành trạm bơm dự phòng
Hàng rào che chắn bị Thấp nhất TCVN Đảm bảo hệ thống Thường xuyên kiểm tàu, ghe va chạm 5576:1991 rào chắn bảo vệ chắc tra giám sát nhắc chắn Lắp đặt các nhở cảnh báo các biển báo cấm ghe, trường hợp vi phạm
1 4 4 tàu, thuyền Ban cùng với đó kết hợp đêm cần có hệ thống với các cơ quan chiếu sáng cho khu chức năng ngành có vực liên quan để xử lí nhằm răng đe các hành vi sai phạm Đường dây điện bị 1 3 3 Thường xuyên kiểm trục trặc tra
Khi thủy triều xuống, Phân tích độ đục của tàu, ghe di chuyển 2 2 4 08:2008/BTNMT nước thô 1 tuần/lần làm nước sông bị đục để có biện pháp xử lý
Bể trộn Khuấy hóa chất với tỉ tối thiểu theo Nhân viên vệ sinh lệ không đều, dư/thừa TCXD 76:1979 bể trộn định kỳ, liều lượng thường xuyên theo
2 3 6 dõi quá trình tạo bông cặn, lấy mẫu kiểm tra theo quy định
Chất keo tụ không Hạn chế tối thiểu Tiến hành đánh giá đảm bảo chất lượng khả năng tạo bông cặn thông qua việc
2 3 6 lấy mẫu nước làm thí nghiệm, ghi chép cẩn thận liều lượng từng loại hóa chất được sử dụng
Máy bơm vận hành Không dễ xảy ra Vệ sinh lưới, kiểm không đúng công tra các van, các suất, không hút PAC, 2 4 8 đường ống định kì đường ống bị rò rỉ, bể thường xuyên, chú ý chứa PAC bị tràn liều lượng PAC khi hoặc cạn sử dụng
Lượng PAC sử dụng Hạn chế tối thiểu Kiểm tra nước sau
Bể lắng không phù hợp 3 3 9 TCXD 76:1979 lắng 2 lần/ngày, điều chỉnh liều lượng PAC
Cặn bùn quá nhiều Không dễ xảy ra Xả bùn định kỳ, dẫn đến việc ống xả 2 2 4 kiểm tra hệ thống xả bùn bị bí tắt, rong rêu bùn, vệ sinh thành bám vào thành bể bể thường xuyên
Lớp vật liệu lọc bị hư Thấp nhất TCVN Kiểm tra thường hỏng 2 3 6 5576:1991 xuyên công việc lắng, lọc, lên kế hoạch sử chữa bể lọc
Lớp lọc với chất liệu Hạn chế thấp nhất Theo dõi áp lực không đảm bảo 2 3 6 TCVN 5576:1991 nước rửa lọc, thay định kỳ vật liệu lọc Nghiên cứu các loại
Bể lọc Chất lượng nước Hạn chế thấp nhất Sử dụng vật liệu lọc PAC phù hợp cho không đảm bảo TCVN 5576:1991 chất lượng cao, điều từng loại nước chỉnh chu kỳ và tốc
2 2 4 độ rửa lọc, điều chỉnh quy trình rửa lọc để PAC lắng tốt, kiểm tra độ đục, màu, pH trong ngày
Rò rỉ khí Clo Không dễ xảy ra Tổ chức thực hiện,
TCXD 66:1991 chấp hành đúng các
Khử trùng 2 4 8 quy định của ATLĐ, khi có sự cố cần trang bị kịp thời các trang thiết bị bảo hộ Đường ống máy châm Không dễ xảy ra Bố trí thêm máy
Clo bị tắt nghẽn hoặc QCVN châm Clo dự phòng, thiếu Clo tại bể chứa 01:2009/BYT lên lịch kiểm các
Clo, lấy mẫu hàng giờ để kiểm tra lượng Clo dư theo quy định
Bể chứa nước bị cạn Hạn chế thấp nhất Sắp xếp các lịch trực hoặc tràn, các nắp TCVN 5567:1991 đảm bảo có thể giám hầm chưa có các lưới sát bể mỗi ngày, chắn bảo vệ, lỗ thông thiết lặp các nguồn hơi chưa có vật rào nước vào và ra phải chắn an toàn, không thích hợp, bố trí các đóng khoá các nắp 1 2 2 hệ thống lưới ngăn
Bể chứa đóng mở an toàn cho lỗ thông khí, nắp hầm chứa luôn cần phải chú ý được đóng và khoá cẩn thận khi sử dụng và sau khi sử dụng
Áp dụng các công cụ kiểm soát chất lượng
4.2.1 Áp dụng biểu đồ kiểm soát
Dùng biểu đồ kiểm soát để xác định các chỉ tiêu pH, đục, màu, của nước thô và nước bể chứa có nằm trong giới hạn kiểm soát hay có đạt chuẩn hay không Dựa vào các biểu đồ, người quản lý tại nhà máy có thể theo dõi được chất lượng nước hàng ngày, từ đó điều chỉnh lượng hóa chất hợp lý để không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước sạch Vì tính chất của nước thay đổi rất thường xuyên nên cần phải tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật, phải tính toán được hàm lượng hóa chất trước khi đưa vào quá trình sản xuất để tiết kiệm chi phí nhập hóa chất Đối với những ngày mà chỉ tiêu cao thì phải có những biện pháp để điều chỉnh lại.
Vị trí lấy mẫu: 01 mẫu tại bể chứa nước đã xử lý của đơn vị cấp nước trước khi đưa vào mạng lưới đường ống phân phối.
Dụng cụ lấy mẫu: Nhà máy TDM hiện tại dùng chai nhựa thể tích 250ml để lấy mẫu nước Lý do: bền nhiệt, không dễ vỡ dễ đóng kín và dễ mở trở lại, kích thước, khối lượng, tính sẵn có để dùng, giá cả và khả năng để làm sạch và tái sử dụng
Phương pháp lấy mẫu: Mở hết công suất van đường ống nước bể chứa trong vòng 3 phút đến 4 phút, để xả hết các cặn bẩn tồn ở đầu van, sau đó tiến hành lấy nước vào chai và tiến hành đo các chỉ tiêu (Đục, màu, TDS, pH) bằng các thiết bị đo đã được đề cập ở chương 3.
Thời gian: Hàng ngày, 2 tiếng lấy mẫu 1 lần
Kết quả đo mẫu nước bể chứa của tháng 6 được trình bày ở bảng 4.4
Bảng 4.4: Bảng đo độ đục, độ màu, độ pH nước bể chứa của nhà máy nước Thủ
Dầu Một trong tháng 6 (26 ngày)
Nguồn: Nhà máy nước Thủ Dầu Một
Ngày Độ đục (NTU) Độ màu (Pt-Co) Độ pH
Nguồn: Phân tích của tác giả
Hình 4.1: Biểu đồ kiểm soát độ đục của nước bể chứa
Nhận xét: từ biểu đồ trên ta thấy UB là 2; LB là 0; X trung bình là 0,813; theoQCVN 01:2018/BYT quy định độ đục của nước bể chứa phải nhỏ hơn hoặc bằng 2.Tuy nhiên trong tháng 6, có 2 ngày nước bể chứa đục quá quy định là ngày thứ 6 và ngày thứ 12 và một ngày gần vượt qua mức quy định là ngày thứ 18 Do đó quy trình này chưa đạt yêu cầu, cần phải kiểm soát lại Hóa nghiệm NMN cần lấy mẫu thường xuyên trong ngày để phân tích, kiểm tra lại liều lượng hóa chất sử dụng cho quá trình sản xuất, kiểm tra lại các thiết bị độ đục, bên cạnh đó nên quan trắc lại nguồn nước thô sông Sài Gòn tại thời điểm đó.
Nguồn: Phân tích của tác giả
Hình 4.2: Biểu đồ kiểm soát độ màu của nước bể chứa
Nhận xét: theo QCVN 01:2018/BYT quy định độ màu của nước bể chứa phải nhỏ hơn hoặc bằng 15 Tuy nhiên, nhìn vào biểu đồ kiểm soát trên, ta thấy được ngày thứ 12, độ màu của nước bể chứa vượt quá ngưỡng quy định Do đó, thí nghiệm NMN nên lấy mẫu phân tích nhiều lần trong ngày, bên cạnh đó ca vận hành nên kiểm tra quá trình bơm nước, theo dõi lượng hóa chất thường xuyên, nên phân tích thêm nguồn nước thô và quan trắc nguồn nước tại Trạm bơm cấp 1.
Nguồn: Phân tích của tác giả
Hình 4.3: Biểu đồ kiểm soát độ pH của nước bể chứa
Nhận xét: Như đã nói ở trên, độ pH là thước đo nồng độ axit hoặc kiểm của các chất hòa tan có trong nước Theo QCVN 01:2018/BYT quy định đổ pH của nước chỉ được trong khoảng từ 6,0 – 8,5 Biểu đồ trên cho thấy, có 2 ngày độ pH của nhà máy không đạt yêu cầu, không nằm trong khuôn quy định Nên sử dụng dụng các hóa chất để tăng hoặc hạ độ pH, hiệu chuẩn lại máy đo độ pH, công nhân sản xuất nên kiểm tra lại các bồn châm hóa chất và quan sát nguồn nước thường xuyên hơn.
Các chỉ tiêu TDS, đục, màu, pH của nước bể chứa tại Nhà máy nước Thủ Dầu Một tuy một phần đã theo quy định QCVN 01:2018/BYT, nhưng vẫn có một số chỉ tiêu khá cao hoặc khá thấp so với các ngày khác do nhiều nguyên nhân khác nhau Các nhân viên quản lý và vận hành mong muốn các chỉ tiêu này phải là con số hợp lý để an toàn cho người sử dụng.
Nguồn nước thô được lấy từ nước sông Sài Gòn Vào mùa mưa, lượng nước sông dâng cao, nước sông đục mang nhiều phù sa Vào màu khô, mực nước sông sẽ hạ thấp xuống Do đó, khi lấy trực tiếp nước sông để xử lý thành nước sinh hoạt cho người dân, cần phải thường xuyên theo dõi độ đục, giá trị pH, nhất là vào thời điểm thay đổi thủy triều, giao mùa mưa lớn,
Nguồn: Phân tích của tác giả
Hình 4.4: Nguyên nhân các chỉ tiêu của nước bể chứa trong ngày cao
Từ biểu đồ trên, ta thấy được các nguyên nhân chủ yếu khiến các chỉ tiêu đục,màu, pH trong ngày khá cao Vì vậy, các nhân viên vận hành nên theo dõi thường xuyên tình hình sử dụng các hóa chất cho hợp lý, nên có sổ tay hoặc phần mềm ghi chép lại liều lượng hóa chất sử dụng, không nên lơ là trong công việc, phải có kế hoạch bảo trì máy móc thiết bị định kỳ như các máy bơm, máy đo nên được kiểm tra 1 lần/tháng hoặc khi cần thiết, thường xuyên vệ sinh đường ống, các bể sản xuất Phải có biện pháp xử lý kịp thời để có thể sản xuất ra nguồn nước cấp an toàn cho người dân trên địa bàn.
