Đánh giá hiện trạng thất thoát nước sạch và giải pháp khắc phục bằng phương pháp phân vùng tách mạng tại trung tâm quận ô môn

Tại Công ty Cấp nước Ô Môn, tỷ lệ thất thoát nước trung bình ở mức rất cao trên 45% 2012, gây thiệt hại không nhỏ về mặt kinh tế cho Công ty và ảnh hưởng trực tiếp tới nhu cầu sử dụng nư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

QUẬN Ô MÔN - TP CẦN THƠ

Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

ThS TRỊNH CÔNG ĐOÀN LÊ HẢI MINH

TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG MSSV: 1100908

Cần Thơ, tháng 12 năm 2013

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp tôi đã học hỏi được rất nhiều kinh nghiệm quý báu từ thực tế, góp phần cũng cố thêm kiến thức chuyên ngành Bên cạnh đó, nó còn giúp tôi tự tin và vững chắc hơn trên con đường học tập

và làm việc sau này

Để hoàn thành được luận văn này trước tiên con xin cám ơn cha mẹ, người đã lo lắng, yêu thương và động viên trong suốt thời gian con học tập

Xin gửi lời cám ơn sâu sắc thầy Nguyễn Xuân Hoàng đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt những kinh nghiệm và cho em những nhận xét quý báo để em có thể hoàn thành tốt

Lê Hải Minh

LỜI NÓI ĐẦU

Những nổ lực để giảm lượng nước không đo đếm được (UFW) tại một số nơi có thể bị hạn chế do một số nguyên nhân: thiếu sự nhận thức cần thiết, thiếu nguồn nhân lực hoặc chưa có kinh nghiệm triển khai thực tế

Đề tài “Đánh giá hiện trạng thất thoát nước sạch và giải pháp khắc phục bằng phương pháp phân vùng tách mạng tại trung tâm Quận Ô Môn – TP Cần Thơ” thực hiện nhằm đánh giá lại tình trạng thất thoát nước cũng như phương pháp

Phân vùng tách mạng, với mục tiêu cắt giảm tỷ lệ thất thoát nước, hướng đến hoàn thiện phương pháp và tiếp tục triển khai cho các vùng thất thoát khác trong khu vực Cụm từ “Thất thoát nước” được sử dụng hầu như rộng rãi trong các Công ty Cấp Thoát nước nói riêng và toàn ngành Cấp nước nói chung Nó dùng để thể hiện lượng nước cấp mất đi từ quá trình sản xuất cho đến nơi tiêu thụ của người dân bằng nhiều nguyên nhân khác nhau Vì thế, trong nghiên cứu này, cụm từ “Thất thoát nước” hay “Thất thoát” được dùng với nghĩa là lượng nước cấp được sản xuất

và bị mất đi trong suốt chiều dài đường đi của nước sạch đến nơi tiêu thụ Bên cạnh

đó, “Chống thất thoát” cũng được hiểu là phương pháp làm giảm tỷ lệ thất thoát nước sạch

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên sai sót trong đề tài là điều không tránh khỏi Kính mong nhận được sự góp ý của quý Thầy, Cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.!

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Phân vùng tách mạng tuy không phải là phương pháp mới để kiểm soát mạng lưới

và làm giảm lượng nước thất thoát nhưng nhìn chung đã mang lại hiệu quả tích cực cho hầu hết các Công ty Cấp thoát nước trong và ngoài nước

Tại Công ty Cấp nước Ô Môn, tỷ lệ thất thoát nước trung bình ở mức rất cao trên 45% (2012), gây thiệt hại không nhỏ về mặt kinh tế cho Công ty và ảnh hưởng trực tiếp tới nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân trong khu vực Thấy được điều

đó, một chương trình chống thất thoát nước đã được Công ty triển khai nhằm cắt giảm tỷ lệ nước thất thoát xuống mức thấp nhất có thể

Đề tài “Đánh giá hiện trạng thất thoát nước sạch và giải pháp khắc phục bằng phương pháp phân vùng tách mạng tại trung tâm Quận Ô Môn – TP Cần Thơ” là sự nối tiếp thực hiện công việc đã chuẩn bị bước đầu trong các tháng đầu

năm Qua đó, một số công việc đã được thực hiện như sau:

 Phân chia mạng lưới cấp nước khu vực trung tâm Quận Ô Môn thành 9 vùng riêng lẻ (vùng 1, vùng 2, vùng 3…, vùng 9)

 Triển khai lắp đặt đồng hồ vùng và hệ thống van biên, thành lập các DMA tại những vùng như: vùng 1, vùng 2, vùng 4, vùng 7

 Tiến hành giám sát vùng: thu thập thông tin vùng, đo áp lực mạng lưới đường ống, ghi chỉ số đồng hồ tổng, đo lượng nước vào ban đêm, dò tìm và khắc phục

sự cố rò rỉ…

Nhìn chung, cơ bản đã xác định được những vùng đang diễn ra tình trạng thất thoát cao như: vùng 2 (thất thoát 48,3%), vùng 4 (thất thoát 43,6%) và phần lớn là do nguyên nhân rò rỉ (trung bình chiếm khoảng 70%) Bên cạnh đó, tỷ lệ nước thất thoát từng vùng cũng đang có xu hướng giảm: vùng 1, thất thoát giảm từ 36,7% xuống còn 32%; vùng 2 từ 48,3% xuống còn 30,3%; vùng 4 từ 43,6% xuống còn 39,8%; vùng 7 từ 30,7 xuống còn 23,3%

Thông qua phương pháp phân vùng tách mạng, tỷ lệ thất thoát nước toàn trung tâm Quận Ô Môn đã được giảm xuống còn 29,39% (tháng 9/2013) so với 34,67% (tháng 6/2013) và 45,68% (tháng 12/2012) Ước tính hàng tháng Công ty cấp nước Ô Môn tiết kiệm được trung bình 2.769m3 nước sạch từ công tác chống thất thoát Cùng với

đó, áp lực nước cũng được cải thiện: áp lực cuối nguồn giờ cao điểm là 0,7bar, giờ thấp điểm là 1,4bar, vì thế phục vụ tốt hơn cho nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân

CAM KẾT KẾT QUẢ

Tôi xin cam kết luận văn này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp khác

Sinh viên ký và ghi rõ họ tên

Lê Hải Minh

Tháng:………

MỤC LỤC

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ii

LỜI CẢM ƠN iii

LỜI NÓI ĐẦU iv

TÓM TẮT ĐỀ TÀI v

CAM KẾT KẾT QUẢ vi

MỤC LỤC vii

DANH SÁCH BẢNG x

DANH SÁCH HÌNH xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiii

CHƯƠNG 1 1

GIỚI THIỆU 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 2

CHƯƠNG 2 3

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 TỔNG QUAN VỀ QUẬN Ô MÔN 3

2.1.1 Giới thiệu chung 3

2.1.2 Vị trí địa lý 3

2.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 4

2.2 TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ 4

2.2.1 Các khái niệm 4

2.2.2 Các yêu cầu đối với hệ thống cấp nước đô thị 6

2.2.3 Nhu cầu và quy mô dùng nước 7

2.2.4 Tầm quan trọng của nước sạch 9

2.3 HIỆN TRẠNG CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ VIỆT NAM VÀ KHU VỰC

TRUNG TÂM QUẬN Ô MÔN 10

2.3.1 Hiện trạng cấp nước đô thị Việt Nam và những vấn đề bất cập 10

2.3.2 Hiện trạng cấp nước khu vực trung tâm Quận Ô Môn 13

2.4 THẤT THOÁT NƯỚC – NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

16

2.4.1 Tổng quan về thất thoát nước 16

2.4.2 Giải pháp khắc phục 27

2.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN VÙNG TÁCH MẠNG 29

2.5.1 Giới thiệu chung 29

2.5.2 Cơ sở phân vùng tách mạng 30

2.5.3 Quản lý vận hành mạng lưới DMAs 31

2.5.4 Một số thiết bị dùng trong công tác phân vùng tách mạng và dò tìm rò rỉ 31

2.5.5 Thành công của phương pháp Phân vùng tách mạng tại một số Tỉnh, Thành phố trong nước và trên thế giới 34

CHƯƠNG 3 39

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 39

3.1.1 Đối tượng 39

3.1.2 Dụng cụ nghiên cứu 39

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 39

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

3.2.1 Nghiên cứu tài liệu 39

3.2.2 Khảo sát thực tế Error! Bookmark not defined 3.2.3 Phương pháp tính toán số liệu 41

CHƯƠNG 4 43

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43

4.1 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 43

4.1.1 Chọn và thu thập thông tin vùng kiểm soát 43

4.1.2 Thực hiện các giải pháp kỹ thuật 45

4.2 KẾT QUẢ CHỐNG THẤT THOÁT NƯỚC CẤP 49

4.2.1 Kết quả vùng 1 49

4.2.2 Thất thoát vùng 2 52

4.2.3 Thất thoát vùng 4 54

4.2.4 Thất thoát vùng 7 57

4.2.5 Thất thoát các vùng còn lại 59

4.3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THẤT THOÁT NƯỚC SẠCH VÀ PHƯƠNG

PHÁP PHÂN VÙNG TÁCH MẠNG 60

4.3.1 Đánh giá hiện trạng thất thoát nước sạch 60

4.3.2 Đánh giá phương pháp Phân vùng tách mạng 62

CHƯƠNG 5 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67

5.1 KẾT LUẬN 67

5.2 KIẾN NGHỊ 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

PHỤ LỤC 72

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Bậc tin cậy của hệ thống cấp nước 7

Bảng 2.2 Nhu cầu dùng nước cho một số thành phố trong nước và ngoài nước 8

Bảng 2.3 Dự báo nhu cầu dùng nước cho một số tỉnh, thành phố khu vực ĐBSCL đến năm 2015 8

Bảng 2.4 Độ bao phủ dịch vụ cấp nước 10

Bảng 2.5 Tỷ lệ thất thoát nước đô thị Việt Nam 11

Bảng 2.6 Tỷ lệ thất thoát nước sạch tại các nhóm nước 19

Bảng 2.7 Sự cân bằng nước 20

Bảng 2.8 Nguyên nhân dẫn đến rò rỉ nước 21

Bảng 2.9 Nước thất thoát từ các điểm rò rỉ dưới áp lực 5 bar 24

Bảng 2.10 Thất thoát nước do phụ tùng hỏng 26

Bảng 2.11 Ảnh hưởng của chất lượng lắp đặt đồng hồ đo đến NRW 28

Bảng 2.12 Độ sai số đồng hồ nước theo thời gian 28

Bảng 4.1 Thông tin vùng kiểm soát 45

Bảng 4.2 Lưu lượng nước nhỏ nhất vào ban đêm 47

Bảng 4.3 Sản lượng nước phát ra – thu được qua hóa đơn theo tháng (vùng 1) 50

Bảng 4.4 Sản lượng nước phát ra –thu được qua hóa đơn theo tháng (vùng 2) 52

Bảng 4.5 Sản lượng nước phát ra – thu được qua hóa đơn theo tháng (vùng 4) 55

Bảng 4.6 Sản lượng nước phát ra – thu được qua hóa đơn theo tháng (vùng 7) 57

Bảng 4.7 Sản lượng nước phát ra – thu được qua hóa đơn theo tháng (những vùng còn lại) 59

Bảng 4.8 Số lượng ống bể tìm được theo kích cỡ đường ống 61

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 2.1 Bản đồ hành chính Quận Ô Môn 3

Hình 2.2 Hệ thống cấp nước dùng nguồn nước sông 6

Hình 2.3 Cơ cấu sử dụng nước (%) 9

Hình 2.4 Mật độ bao phủ dịch vụ cấp nước 11

Hình 2.5 Tỷ lệ thất thoát nước taị một số tại một số Tỉnh, Thành Phố trong nước 12 Hình 2.6 Quy trình công nghệ xử lý nước cấp tại Nhà máy Cấp nước Ô Môn 13

Hình 2.7 Đường ống dẫn nước đang sử dụng 14

Hình 2.8 Tỷ lệ thất thoát nước tại trung tâm Quận Ô Môn năm 2012 15

Hình 2.9 Mở rộng mạng lưới dịch vụ cấp nước 16

Hình 2.10 Thất thoát nước phi vật lý 17

Hình 2.11 Thất thoát nước vật lý 18

Hình 2.12 Lưu lượng nước tiêu thụ theo thời gian 19

Hình 2.13 Thời gian sửa chữa một rò rỉ 24

Hình 2.14 Ảnh hưởng của thời gian lên lượng nước mất đi từ rò rỉ 24

Hình 2.15 Tầm quan trọng của chống thất thoát 27

Hình 2.16 Các bộ phận của DMA 29

Hình 2.17 Thanh nghe thủ công 31

Hình 2.18 Thiết bị định vị rò rỉ 32

Hình 2.19 Thao tác dò tìm rò rỉ 33

Hình 2.20 Thiết bị định vị rò rỉ tương quan 34

Hình 2.21 Lượng nước sản xuất và ghi thu tại DAWACO 35

Hình 2.22 Tỷ lệ thất thoát nước tại DAWACO 35

Hình 2.23 Tỷ lệ thất thoát nước tại BIWASE 36

Hình 2.24 Tỷ lệ thất thoát nước tại DOWASEN 37

Hình 2.25 Thành công trong giảm nước thất thoát tại Trung Quốc 37

Hình 2.26 Kết quả chống thất thoát vùng thí điểm thuộc dự án 24x7 tại Ấn Độ 38

Hình 3.1 Quá trình triển khai công tác chống thất thoát 40

Hình 4.1 Thao tác lắp đặt đồng hồ tổng 46

Hình 4.2 Thao tác đọc chỉ số đồng hồ tổng 46

Hình 4.3 Đo lưu lượng nước vào ban đêm 47

Hình 4.4 Kiểm tra áp lực nước tại hộ gia đình 48

Hình 4.5 Thao tác dò tìm rò rỉ 48

Hình 4.6 Khắc phục rò rỉ 49

Hình 4.7 Phân vùng 1 50

Hình 4.8 Tỷ lệ nước thất thoát vùng 1 51

Hình 4.9 Nguyên nhân thất thoát vùng 1 51

Hình 4.10 Phân vùng 2 52

Hình 4.11 Tỷ lệ nước thất thoát vùng 2 53

Hình 4.12 Nguyên nhân thất thoát vùng 2 53

Hình 4.13 Phân vùng 4 54

Hình 4.14 Tỷ lệ nước thất thoát vùng 4 55

Hình 4.15 Nguyên nhân thất thoát vùng 4 56

Hình 4.16 Phân vùng 7 57

Hình 4.17 Tỷ lệ nước thất thoát vùng 7 58

Hình 4.18 Nguyên nhân thất thoát vùng 7 58

Hình 4.19 Tỷ lệ nước thất thoát (các vùng còn lại) 60

Hình 4.20 Tỷ lệ thất thoát nước tại trung tâm Quận Ô Môn 61

Hình 4.21 Quy trình tóm lượt phương pháp Phân vùng tách mạng tại trung tâm Quận Ô Môn 63

Hình 4.22 Xu hướng thất thoát nước tại trung tâm Quận Ô Môn 64

DMA Khu vực có thiết lập đồng hồ tổng đo nước

DOWASEN Công ty Cấp thoát nước và môi trường đô thị Đồng Tháp

NĐ - CP Nghị định Chính Phủ

PHUWACO Công ty Cổ phần Cấp nước Phú Hòa Tân

SAWACO Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn

TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh

VWSA Hội Cấp thoát nước Việt Nam

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Cũng như không khí và ánh sáng, nước là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của con người Trong quá trình hình thành sự sống trên Trái Đất thì nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng Đối với cây trồng, nước đóng vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó là nhân tố quan trọng cho sự phát triển của thực vật Đối với các hoạt động sống, nước là nhu cầu thiết yếu, là nền tảng cho các hoạt động sản xuất, giao thông thủy, sinh hoạt và ăn uống

Ngày nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân ngày càng tăng cả về chất và lượng, nhất là khu vực nội ô thành phố, các

đô thị vừa và nhỏ đã góp phần gia tăng áp lực cho các công ty cấp nước nói riêng và ngành cấp nước đô thị ở nước ta nói chung Tại trung tâm Quận Ô Môn - TP Cần Thơ, nguồn nước sạch do Công ty Cấp nước Ô Môn cung cấp với công suất 2.400

m3/ngày.đêm và một phần được mua từ nhà máy nước Trà Nóc và nhà máy nước Thới Lai Tỷ lệ các hộ dân được cung cấp nước sạch ở Quận Ô Môn riêng khu vực trung tâm phường Châu Văn Liêm đạt 90%, các phường khác đạt 5% Tuy nhiên, hệ thống mạng lưới cấp nước tại trung tâm được xây dựng từ năm 1991 đến nay nên không tránh khỏi tình trạng thất thoát nước do đường ống cũ, xuống cấp Tỷ lệ thất thoát nước cao 45% (2012) (thất thoát 1.080 m3/ngày.đêm) Nếu tính theo công suất nhà máy và giá nước trung bình hiện nay là 6.000 vnđ/m3

thì hằng ngày nhà máy bị mất đi một số tiền không nhỏ, gần 7 triệu đồng

Lợi ích của việc chống thất thoát nước thật lớn và dễ dàng tính được, không chỉ hiệu quả về kinh tế mà còn mở rộng khả năng cấp nước đến nhiều khách hàng trong vùng Việc tiến hành đánh giá lại hiện trạng thất thoát nước sạch và tìm ra giải pháp khắc phục cho hệ thống cấp tại trung tâm Quận Ô Môn - TP Cần Thơ hiện nay là hết sức cần thiết, đòi hỏi cần có một chương trình hành động chống thất thoát nước

cụ thể và chi tiết nhằm mang lại hiệu quả cao nhất

Để bắt đầu chương trình hành động, việc sơ bộ cần thực hiện là “phát hiện thất thoát” thì công tác nghiên cứu phân vùng cho một vùng thí điểm là phù hợp hơn cả Cách này kết hợp giữa công việc thiết kế chia nhỏ vùng để quản lý, vận hành vùng, kiểm tra từng bước, dò tìm rò rỉ và cả công tác sửa chữa có được từ công tác quản lý thất thoát Bên cạnh đó, các yếu tố liên quan đến thất thu bao gồm đồng hồ, tìm

“nạn cắp nước” và công tác quản lý cũng sẽ được đề cập đến Thông qua việc nghiên cứu thí điểm sẽ đúc kết được nhiều kinh nghiêm, góp phần nâng cao trình độ

kỹ thuật trong lĩnh vực mạng phân phối cấp nước đô thị Chính vì thế đề tài “Đánh giá hiện trạng thất thoát nước sạch và giải pháp khắc phục bằng phương pháp phân vùng tách mạng tại trung tâm Quận Ô Môn - TP Cần Thơ” được thực hiện

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

 Đánh giá hiện trạng thất thoát nước sạch tại trung tâm Quận Ô Môn -

TP Cần Thơ

 Đánh giá phương pháp phân vùng tách mạng tại trung tâm Quận Ô Môn - TP Cần Thơ

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

 Tìm hiểu kỹ thuật của phương pháp phân vùng tách mạng

 Đánh giá hiện trạng thất thoát nước của mạng lưới cấp nước tại trung tâm Quận

Ô Môn – TP Cần Thơ

1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

 Không gian: Chỉ nghiên cứu đánh giá hiện trạng và giải pháp khắc phục thất

thoát nước cho những khu vực gần trung tâm Quận Ô Môn – TP Cần Thơ

 Thời gian: Bước đầu tìm hiểu và triển khai thực hiện phương pháp phân vùng

tách mạng từ tháng 6/2013 đến tháng 9/2013

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ QUẬN Ô MÔN

2.1.1 Giới thiệu chung

Ô Môn là quận nội ô trực thuộc thành phố Cần Thơ (được thành lập trên cơ sở tách

ra từ huyện Ô Môn thành Quận Ô Môn và huyện Cờ Đỏ theo Nghị định 05/2004/NĐ-CP của Chính phủ), có diện tích 13.222ha, dân số toàn Quận là 133.297 người (Niên giám thống kê TP Cần Thơ, 2011)

Hình 2.1 Bản đồ hành chính Quận Ô Môn

Cùng với sự phát triển của xã hội, trên cơ sở vật chất kỹ thuật và sự phát triển không ngừng của quận ít nhiều cũng có tác dụng thúc đẩy nền kinh tế - xã hội của thành phố Trong đó phải kể đến sự phát triển vượt bậc của phường Châu Văn Liêm, thuộc khu vực trung tâm thị trấn Ô Môn với nhiều điều kiện phát triển

2.1.2 Vị trí địa lý

Ô Môn là một vùng đất có vị trí quan trọng, cách trung tâm thành phố Cần Thơ 21

km, là huyết mạch nối liền thành phố Cần Thơ và các tỉnh An Giang, Kiên Giang, Đồng Tháp…

 Phía Bắc giáp Quận Thốt Nốt

 Phía Nam giáp quận Bình Thủy

 Phía Đông giáp huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Pháp

 Phía Tây giáp huyện Cờ Đỏ

Quận Ô Môn hiện có 7 phường (Châu Văn Liêm, Thới Hòa, Thới Long, Long Hưng, Thới An, Phước Thới, Trường Lạc) Quận lỵ đặt tại Phường Châu Văn Liêm, diện tích: 881ha, dân số: 23.398 người

2.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội

Ô Môn là đầu mối giao lưu thuận tiện đến các tỉnh Kiên Giang, Hậu Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và hệ thống kênh rạch chằng chịt như: Rạch Tắc Ông Thục, Ba Rích, Tầm Vu…rất thuận lợi việc đi lại, vận chuyển

Về sản xuất công nghiệp có nhà máy xi măng Tây Đô, nhà máy thuốc sát trùng, xí nghiệp may Tây Đô, xí nghiệp bản in tráng kẽm cùng nhiều nhà máy có công suất lớn và trên 5.191 cơ sở tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ, thương mại đang hoạt động Đất Ô Môn thuận lợi cho phát triển nông nghiệp Sản lượng lúa hàng năm vẫn giữ vững và tăng đều ở mức trên 92 nghìn tấn, với năng suất bình quân trên 4,93 tấn/ha/năm

Toàn quận có 37 trường học các cấp, trong đó có 10 trường được công nhận đạt chuẩn quốc gia Có 83/83 khu vực đạt khu vực văn hóa và 04/07 phường được công nhận phường văn hóa (Trường Lạc, Thới Long, Long Hưng và Thới Hòa)

2.2 TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ

2.2.1 Các khái niệm

Nước cấp đô thị: là lượng nước từ các nhà máy cấp nước được cung cấp cho các nhu cầu khác nhau trong khu vực đô thị như: nước cấp sinh hoạt, nước cấp sản xuất, nước cấp cho các ngành công nghiệp, nước chữa cháy…(Nguyễn Ngọc Dung, 2003)

Nước cấp sinh hoạt: là lượng nước sau khi được xử lý tại các công ty, nhà máy cấp thoát nước đi qua các trạm cung cấp nước và từ các trạm này nước sẽ được cung cấp cho người tiêu dùng (Trần Hiếu Nhuệ và ctv, 2006)

Mạng lưới cấp nước: là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống cấp nước, làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu dung (Trần Hiếu Nhuệ và ctv, 2006)

Hệ thống cấp nước đô thị: là một tổ hợp các công trình, làm nhiệm vụ thu nhận nước từ nguồn, làm sạch nước, điều hòa, dự trữ, vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu thụ (Nguyễn Ngọc Dung, 2003)

Thông thường, một hệ thống cấp nước đô thị phổ biến bao gồm các công trình chức năng như sau:

 Công trình thu nước

Dùng để thu nước từ nguồn nước lựa chọn Nguồn nước có thể là nước mặt (sông,

hồ, suối…) hay nước ngầm (mạch nông, mạch sâu, có áp hoặc không áp) Trong thực tế các nguồn nước được sử dụng phổ biến nhất là: nước sông, hồ, nước ngầm

mạch sâu dùng để cung cấp cho ăn uống, sinh hoạt và công nghiệp (Nguyễn Ngọc Dung, 2003)

Bao gồm trạm bơm cấp I (hay còn gọi là trạm bơm nước thô) dùng để đưa nước từ công trình thu lên công trình làm sạch Trạm bơm cấp II (hay còn gọi là trạm bơm nước sạch) bơm nước từ bể chứa nước sạch vào mạng lưới cấp nước đô thị Hoặc cũng có thể là trạm bơm tăng áp để nâng áp lực trên mạng lưới cấp nước đến các hộ tiêu dùng (Nguyễn Ngọc Dung, 2003)

 Các công trình làm sạch hoặc xử lý nước

Các công trình xử lý nước có nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất có hại, các độc tố, vi khuẩn, vi trùng ra khỏi nước Các công trình làm sạch như: Bể trộn, bể phản ứng, bể lắng, bể lọc, giàn mưa…Ngoài ra trong dây chuyền công nghệ xử lý nước còn có thể có một số công trình xử lý đặc biệt khác tùy theo chất lượng nước nguồn và chất lượng nước yêu cầu (Nguyễn Ngọc Dung, 2003)

 Các công trình điều hòa và dự trữ nước

Bể chứa nước sạch, làm nhiệm vụ điều hòa nước giữa trạm bơm cấp I và cấp II, dự trữ một lượng nước cho chữa cháy và cho bản thân trạm xử lý nước Đài nước ở trên cao còn làm nhiệm vụ tạo áp lực cung cấp nước cho mạng lưới cấp nước (Nguyễn Ngọc Dung, 2003)

Bao gồm các đường ống truyền dẫn và các đường ống phân phối nước cho các điểm

dân cư và xí nghiệp công nghiệp trong đô thị (Nguyễn Ngọc Dung, 2003)

Theo Dương Thanh Lượng (2006), mạng lưới đường ống có thể phân cấp thành mạng cấp I là mạng truyền dẫn, mạng cấp II là mạng phân phối và mạng cấp III là mạng đấu nối với các ống cấp vào nhà Mạng lưới đường ống được phân làm 3 cấp như trên để đảm bảo việc phân phối và quản lý tốt mạng lưới, giảm thất thoát trên mạng lưới Mạng lưới cấp nước có thể chia làm 2 loại: Mạng lưới cụt và mạng lưới vòng, hoặc có thể là mạng lưới kết hợp của 2 loại trên Cụ thể là:

 Mạng lưới cụt (mạng nhánh): là mạng lưới đường ống chỉ có thể cung cấp nước cho bất kỳ một điểm dân cư nào trên mạng lưới theo một hướng nhất định Thường dùng cho các đối tượng cấp nước tạm thời như cấp nước cho công trường xây dựng hoặc các vùng nông thôn, thị trấn có quy mô nhỏ, vùng đô thị đang phát triển mà chưa hoàn chỉnh về quy hoạch (Dương Thanh Lượng, 2006)

 Mạng lưới vòng: là mạng lưới đường ống chỉ có thể cung cấp nước cho bất kỳ một điểm dân cư nào theo hai hay nhiều hướng Dùng cho các đối tượng cấp nước quy mô lớn, thành phố có quy hoạch ổn định (Dương Thanh Lượng, 2006)

 Mạng lưới kết hợp: là sự kết hợp giữa 2 loại trên dùng cho các thành phố, thị xã đang phát triển Đối với khu trung tâm đã có quy hoạch ổn định, hệ thống hạ tầng đã hoàn chỉnh thì lắp đặt mạng lưới vòng, còn đối với khu vực đang phát triển thì lắp đặt mạng lưới cụt để khi hạ tầng tương đối hoàn chỉnh thì nối thêm các ống để tạo thành mạch vòng (Dương Thanh Lượng, 2006)

Theo Nguyễn Ngọc Dung (2003), các công trình đơn vị trong hệ thống cấp nước được bố trí theo trình tự của một sơ đồ tổng quát của hệ thống cấp nước đô thị như hình sau:

Hình 2.2 Hệ thống cấp nước dùng nguồn nước sông Chú thích:

1- Công trình thu nước 5- Trạm bơm cấp II

3- Các công trình xử lý nước 7- Đài nước

8- Bể chứa nước sạch 8- Mạng lưới cấp nước

2.2.2 Các yêu cầu đối với hệ thống cấp nước đô thị

Theo Nguyễn Ngọc Dung (2003), để có thể đáp ứng nhu cầu dùng nước của mọi đối tượng dùng nước trong đô thị, hệ thống cấp nước phải thỏa mãn một số yêu cầu cơ bản sau:

 Hệ thống cấp nước phải đảm bảo cung cấp nước đầy đủ và liên tục cho mọi đối tượng dùng nước: 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 hay mùa nóng lúc nào cũng có đủ nước cho các đối tượng sử dụng Trên thực tế, bất cứ hệ thống cấp nước nào cũng gặp sự cố, khi đó cho phép giảm bớt hoặc dừng cấp nước trong một thời điểm nhất định, song phải tuân theo các tiêu chuẩn quy định về bậc tin cậy của hệ thống cấp nước được trình bày trong bảng sau

Bảng 2.1 Bậc tin cậy của hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư trên 50.000 người và của

đối tượng dùng nước khác được phép giảm lưu lượng nước cấp không

quá 30% lưu lượng nước tính toán trong 3 ngày và ngừng cấp nước

không quá 10 phút

I

Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư trên 50.000 người và của

đối tượng dùng nước khác được phép giảm lưu lượng nước cấp không

quá 30% lưu lượng nước tính toán trong 10 ngày và ngừng cấp nước

trong 6 giờ

II

Hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư trên 5000 người và của

đối tượng dùng nước khác được phép giảm lưu lượng nước cấp không

quá 30% lưu lượng nước tính toán trong 15 ngày và ngừng cấp nước

2.2.3 Nhu cầu và quy mô dùng nước

Nước trên hành tinh chúng ta khoảng 1500 triệu km3 hay 1.5x1018 m3 Trong đó nước ngọt chiếm 3.34%, phần còn lại có thể khai thác được chỉ chiếm 0.027%, nghĩa là khoảng 0.4 triệu km3 hay 400 tỉ m3 Con số này quá nhỏ so với nhu cầu dùng nước của cả loài người Tùy theo mức sống và trang thiết bị vệ sinh trong nhà mỗi ngày mỗi người có thể dùng từ 50 – 500 lít nước hay hơn nữa (Lê Long, 1980) Trong đó:

 Nước dùng cho ăn uống, sinh hoạt của người dân: bao gồm nước ăn uống, vệ sinh cá nhân và các nhu cầu phục phụ khác như tưới cây cảnh, lau rửa sàn nhà…

 Nước cấp cho công nghiệp tập trung: bao gồm nước cung cấp cho các dây chuyền sản xuất trong nhà máy, nước cấp cho trại chăn nuôi và cả lượng nước cấp cho công nhân làm việc trong các cơ sở sản xuất như rửa tay, tắm rửa…

 Nước cấp cho công nghiệp nhỏ và tiểu thủ công nghiệp: đây là loại hình xí nghiệp quy mô nhỏ, nằm phân tán trong khu vực dân cư và nhu cầu nước cấp là không lớn

 Nước tưới: bao gồm nước rửa đường , nước tưới cây xanh, thảm cỏ, công viên Bên cạnh đó phải kể đến lương nước cung cấp cho các đài phun nước, đập nước tràn và một số bể cá cảnh nơi công cộng…

 Nước cho cấp cho các công trình công cộng: bao gồm trường học, nhà trẻ, ký túc

xá, trụ sở cơ quan hành chính, nhà thi đấu thể thao, nhà ăn tập thể…

 Nước dùng để dự phòng bổ sung cho lượng nước bị thất thoát rò rỉ trên mạng lưới: Nhằm bổ sung lại lượng nước hao hụt trên mạng lưới như rò rỉ từ một số mối nối chưa thật kín, van khóa lấp chưa chuẩn, đường ống bị nứt do áp lực cao – hệ thống đường ống cũ

 Nước dùng để chữa cháy: lượng nước chữa cháy lớn hay nhỏ tùy thuộc vào quy

mô của đô thị, đặc điểm của đô thị và tính chất của công trình sử dụng

 Nước dùng cho bản thân trạm xử lý: Trạm cần một lượng nước để rửa các bể lọc nước theo chu kỳ, mồi máy bơm nếu cần, xả cặn…

Bảng 2.2 Nhu cầu dùng nước cho một số thành phố trong nước và ngoài nước

Singapore

180.000 180.000 85.000

(Nguồn: Lê Long, 1980)

Bảng 2.3 Dự báo nhu cầu dùng nước cho một số tỉnh, thành phố khu vực ĐBSCL

đến năm 2015

STT Tỉnh - Thành phố

Nhu cầu sử dụng nước đến năm 2015

Sinh hoạt (m 3

nghiệp(m 3

/ngày đêm)

Tổng cộng (m 3 /ngày đêm) Nông

Xã hội càng phát triển, đô thị hóa càng nhanh, công nghiệp hóa càng cao thì nhu cầu sử dụng nước sạch càng tăng Nước sạch đã thật sự trở thành nhu cầu cấp thiết của mỗi gia đình, góp phần phát triển và duy trì an sinh xã hội

Tại khu vực đô thị, trung tâm thành phố, quận, huyện và một số vùng nông thôn, nước sạch lại càng khẳng định vai trò của mình trong cuộc sống con người Trong

đó, nước sạch cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt chiếm phần lớn Theo Hội cấp nước Việt Nam (2009), nhu cầu cho nước sạch sinh hoạt chiếm tới 70% trong cơ cấu sử

dụng nước hiện nay

Hình 2.3 Cơ cấu sử dụng nước (%)

(Nguồn: Hội cấp nước Việt Nam, 2009)

 Dân số trong vùng phục vụ

x 100%

Tỷ lệ bao phủ =

 Dân số được phục vụ cấp nước

2.3 HIỆN TRẠNG CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ VIỆT NAM VÀ KHU VỰC

TRUNG TÂM QUẬN Ô MÔN

2.3.1 Hiện trạng cấp nước đô thị Việt Nam và những vấn đề bất cập

Trong thời gian qua, hệ thống cấp nước các đô thị Việt Nam đã được Đảng, Chính phủ quan tâm ưu tiên đầu tư cải tạo và xây dựng, nhờ vậy tình hình cấp nước đã được cải thiện một cách đáng kể Nhiều dự án với vốn đầu tư trong nước, vốn tài trợ của các Chính phủ, các tổ chức Quốc tế đã và đang được triển khai

Theo Bùi Đình Khoa (2012), hiện nay toàn bộ 64 thành phố, thị xã, tỉnh lỵ trong cả nước đã có các dự án cấp nước ở các mức độ khác nhau Tổng công suất thiết kế đạt 3,42 triệu m3/ngđ Nhiều nhà máy được xây dựng trong thời gian gần đây có dây chuyền công nghệ xử lý và thiết bị khá hiện đại Trong 670 đô thị vừa và nhỏ (loại

IV và loại V) đã có khoảng 200 thị xã, thị tứ có hệ thống cấp nước tập trung quy mô

từ 500 đến 2000, 3000 m3/ngđ được xây dựng từ nhiều nguồn vốn và do nhiều cơ quan, doanh nghiệp quản lý

Mật độ bao phủ dịch vụ: là số hộ dân trong vùng được cung cấp nước sạch, được tính toán dựa trên dân số được phục vụ nước máy (có đấu nối tại nhà) do công ty cấp nước cung cấp so với tổng số dân đô thị trong phạm vi trách nhiệm của công ty phải cung cấp dịch vụ nước (The Southeast Asian Water Utilities Network and

Asian Development Bank, 2007)

Nhìn chung mật độ bao phủ dịch vụ cấp nước ở nước ta có chiều hướng tăng qua các năm, được thể hiện theo bảng sau:

(Nguồn: Hội cấp nước Việt Nam, 2009)

Tại một số tỉnh, thành phố trong nước, mật độ bao phủ dịch vụ cấp nước đang có xu hướng tăng qua các năm, được thể hiện qua hình 2.4

Hình 2.4 Mật độ bao phủ dịch vụ cấp nước

(Nguồn: Hội cấp nước Việt Nam, 2009)

Tỷ lệ thất thoát nước tại các đô thị Việt Nam có xu hướng giảm dần, song vần còn khá cao:

Bảng 2.5 Tỷ lệ thất thoát nước đô thị Việt Nam

Hình 2.5 Tỷ lệ thất thoát nước taị một số tại một số Tỉnh, Thành Phố trong nước

(Nguồn: Hội cấp nước Việt Nam, 2009)

Nhằm tiết kiệm, nâng cao hiệu quả đầu tư và chất lượng nước sạch, ngày 24/11/2010, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 2147/QĐ-TTg về Chương trình quốc gia chống thất thoát, thất thu nước sạch đến năm 2025 nhằm huy động các nguồn lực cho hoạt động chống thất thoát, thất thu nước sạch, giảm tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch bình quân từ 32% năm 2009 xuống 25% năm 2015 và 15% vào năm 2025

Tuy nhiên, tình hình cấp nước đô thị nước ta hiện nay còn nhiều bất cập:

 Tỷ lệ cấp nước còn rất thấp: trung bình đạt 45% tổng dân số đô thị được cấp nước, trong đó đô thị loại I và loại II đạt tỷ lệ 67%, các đô thị loại IV và loại V chỉ đạt 10 đến 15% (Bùi Đình Khoa, 2012)

 Công suất thiết kế của một số nơi chưa phù hợp với thực tế: Nhiều nơi thiếu nước, nhưng cũng có đô thị thừa nước, không khai thác hết công suất, cá biệt tại một số thị xã chỉ khai thác khoảng 15% - 20% công suất thiết kế (Bùi Đình Khoa, 2012)

 Tỷ lệ thất thoát, thất thu nước còn cao: Dù đã có nhiều cố gắn, song tại nhiều đô thị tỷ lệ thất thoát, thất thu vẫn còn cao như: Hà Nội, Nam Định, Hà Tĩnh, Vinh…

Tỷ lệ thất thoát, tỷ lệ thất thu trung bình hiện nay còn cao hiện nay khoảng 30% (Phạm Ngọc Thái, 2012) So với các nước trong khu vực Đông Nam Á, tỷ lệ thất thoát nước sạch tại tỉnh Tiền Giang là cao nhất 48,8%, đứng thứ hai là tại TP Cần Thơ 44,4% và thứ ba là TP HCM 42,8% (The Southeast Asian Water Utilities Network and Asian Development Bank, 2007)

 Tỷ lệ thất thu cao không chỉ chứng tỏ sự yếu kém về mặt năng lực quản lý (cả tài chính và kỹ thuật) mà nó còn thể hiện kết quả của quá trình đầu tư không đồng

bộ giữa việc tăng công suất với công tác phát triển mạng lưới đường ống

 Chất lượng nước tại nhiều nhà máy chưa đạt tiêu chuẩn quy định, tình trạng nguồn nước ngầm, nước mặt bị ô nhiễm nặng nề ảnh hưởng đến sức khoẻ của nhân

dân Tổng công suất khai thác nước trung bình là 2,9 triệu m3/ngđ (trong đó 66% là nước mặt, 34% là nước ngầm) (Bùi Đình Khoa, 2012)

 Cơ chế chính sách ngành nước còn nhiều bất cập, đặc biệt là cơ chế tài chính (giá nước) chưa phù hợp với tinh thần Chỉ thị số 40/1998/CT-TTg về việc tăng cường công tác quản lý và phát triển cấp nước đô thị Giá nước sinh hoạt ở các đô thị hiện nay không thể hiện được nguyên tắc "nước cần được xem là hàng hoá kinh tế"

 Mô hình tổ chức, quản lý vận hành, đào tạo, nâng cao năng lực ngành nước cũng còn nhiều khó khăn Riêng mô hình quản lý hệ thống cấp nước chưa đạt hiệu quả, thiếu nhân lực lành nghề, trình độ…(Bùi Đình Khoa, 2012)

2.3.2 Hiện trạng cấp nước khu vực trung tâm Quận Ô Môn

a Hiện trạng cấp và tình hình sử dụng nước

Hiện nay, Công ty Cấp nước Ô Môn làm nhiệm vụ chính là sản xuất và phân phối nước sạch, phục vụ chủ yếu cho nhu cầu sinh hoạt và ăn uống trên địa bàn phường Châu Văn Liêm với quy mô vừa và nhỏ, tổng công suất thiết kế đạt 2400 m3/ngđ Các khu vực lân cận được công ty mua thêm nước từ các nhà máy nước khác như: nhà máy nước Trà Nóc với lưu lượng 300 (m3/ngđ) và nhà máy nước Thới Lai, lưu lượng 150 (m3/ngđ) nhằm đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng của người dân Nguồn cung cấp duy nhất là lượng nước mặt được lấy từ sông Ô Môn (Công ty Cấp nước Ô Môn, 2013) Chất lượng nước đầu ra được xử lý đạt QCVN 01: 2009/BYT Trong

đó, quy trình công nghệ xử lý nước tại nhà máy được tóm lượt như sau:

Hình 2.6 Quy trình công nghệ xử lý nước cấp tại Nhà máy Cấp nước Ô Môn

Sự phát triển của khu vực và quá trình mở rộng, nâng cấp hệ thống mạng lưới trong những năm qua đã dẫn đến mật độ bao phủ của dịch vụ cấp nước của hệ thống cấp nước Ô Môn liên tục tăng Tại khu vực trung tâm phường Châu Văn Liêm, tỷ lệ

Bể phân phối, phối trộn Bể lắng

Trạm bơm nước thô

Hồ lắng bùn

Trạm bơm nước sạch

Bể chứ nước sạch Bể lọc

Mạng phân

phối

Nhà hóa chất Nước sông

người dân được cung cấp nước sạch đạt 98% (2013) tăng 8% so với năm 2011 và tổng số khách hàng đăng ký sử dụng nước là 3.282.000 hộ (2013) (Công ty Cấp nước Ô Môn, 2013) Bên cạnh đó, nạn “cắp nước” cũng diễn ra rất phức tạp, vô số những đường ống đấu nối trái phép trên địa bàn Quận, gây thiệt hại kinh tế không nhỏ cho Công ty trong một thời gian dài

Việc ghi nhận và xác định lưu lượng sử dụng của người dân được thực hiện thông qua đồng hồ nước Đồng hồ nước trong khu vực được công ty trang bị cho người dân sử dụng thường là loại có kích cỡ D15 mm hoặc D25 mm với các hảng sản xuất như Trung Đức, Coma, Amico…Tại công ty, đồng hồ được sử dụng là loại Ataris

có kích cỡ D200 mm, đồng hồ phân vùng thường loại Italy với D100 mm Qua thời gian dài sử dụng, một số đồng hồ tại hộ gia đình bị hư hỏng hay ghi dữ liệu không chính xác đã và đang được công ty lập kế hoạch thay mới (Công ty Cấp nước Ô Môn, 2013)

b Hiện trạng mạng lưới cấp nước

Hệ thống cấp nước trung tâm Quận Ô Môn là hệ thống truyền dẫn nước sạch từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, kết hợp giữa mạng vòng và mạng cụt, có nhiệm vụ cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất, dịch vụ và chữa cháy, được xây dựng từ năm 1991 đến nay Mạng đường ống bao gồm mạng cấp 1, cấp 2, cấp 3 và các công trình phụ trợ có liên quan, gồm các loại ống có đường kính từ D34 mm đến D200 mm (Công

Áp lực trong đường ống nước mua thêm ghi nhận từ nhà máy nước Trà Nóc là 2,5 bar tương đương chiều cao cột nước là 25m Song về tới Ô Môn (chủ yếu phục vụ khu vực phường Phước Thới) khoảng 1,5 – 1,8 bar do khách hàng sử dụng nước dọc đường và ảnh hưởng bởi khoảng cách từ ống dẫn vào nơi sử dụng Tại nhà máy cấp nước Ô Môn, áp lực đầu nguồn là 1,5 bar và cuối nguồn đạt 0,7 bar (lượng nước này phục vụ chủ yếu cho khu vực phường Châu Văn Liêm) (Công ty Cấp nước Ô Môn, 2013) Với việc kiểm soát áp lực như thế, nhà máy đã đáp ứng tốt nhu cầu của người dân

Hệ thống đường ống phần lớn là ống nhựa PVC đã đưa vào sử dụng từ năm 1991, đến nay nên đã có hiện tượng xuống cấp Điều này ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động cấp nước của công ty, điển hình là lượng nước mất đi do rò rỉ từ mạng lưới đường ống tăng cao Theo tài liệu từ Công ty Cấp nước Ô Môn, tỷ lệ thất thoát nước của nhà máy trung bình 45% (2012), trong đó thất thoát do nguyên nhân rò rỉ chiếm trên 60%, một con số rất đáng được quan tâm và cần có kế hoạch thay thế, sửa chữa

Hình 2.8 Tỷ lệ thất thoát nước tại trung tâm Quận Ô Môn năm 2012

(Nguồn: Công ty Cấp nước Ô Môn, 2012)

Trong thời gian gần đây, nhằm đẩy mạnh công tác giảm thất thoát do hệ thống đường ống cũ, xuống cấp và đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng của người dân, Công ty Cấp nước Ô môn đã tiến hành thay thế một số tuyến đường ống và mở rộng mạng lưới Công việc được ghi nhận như hình bên dưới

Hình 2.9 Mở rộng mạng lưới dịch vụ cấp nước

2.4 THẤT THOÁT NƯỚC – NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC

PHỤC

2.4.1 Tổng quan về thất thoát nước

a Giới thiệu chung

Nước thất thoát hay lượng nước không đo đếm được – UFW (Unaccounted For Water): là đại lượng khác biệt giữa lượng nước sản xuất (lượng nước bơm vào mạng lưới) và lượng nước tiêu thụ (lượng nước tiêu thụ tính được một cách hợp pháp, có thể bằng đồng hồ hay không dùng đồng hồ) Lượng nước thất thoát cho phép với những mạng cũ trên 10 năm là 25% và 15% đối với các mạng lưới mới (Philip Jeffcoate and Arumukhan Saravanapavan, 1987)

Bên cạnh đó, theo Rick Kamionko (2011), nước thất thoát là lượng nước bị mất đi (không thu được) khi qua đồng hồ tổng, hay nói cách khác là lượng nước mất đi khi lấy lượng nước đồng hồ tổng trừ sản lượng nước doanh thu được trên hóa đơn và lượng nước sử dụng công cộng hoặc không thu được tiền Thể hiện theo công thức sau:

Ta cần phân biệt rõ giữa hai yếu tố “thất thoát nước”:

 Thất thoát phi vật lý hay thất thu – NRW (Non Revenue Water): Là những thất thoát về doanh thu mà hầu như khó lấy lại được nhưng luôn luôn xảy ra Nước được tiêu thụ nhưng không được đo đếm bằng đồng hồ hoặc được tính vào lượng nước

tiêu thụ của các văn phòng Chính Phủ hoặc sử dụng công cộng (Philip Jeffcoate and Arumukhan Saravanapavan, 1987)

Hình 2.10 Thất thoát nước phi vật lý

Thất thoát phi vật lý xảy ra ngay tại “nguồn thu tiền mặt” của Công ty Cấp nước, thế nhưng nhiều Công ty đã xem nhẹ việc thực hiện các hệ thống kế toán và lập hóa đơn tiền nước đến mức họ không thể nào chỉ ra được việc xuất hiện của các thất thoát này Theo Rick Kamionko (2011), thất thoát phi vật lý thường do các nguyên

+ Đồng hồ nước quá cũ (trên 7 năm)

+ Cấp của đồng hồ không đủ chính xác sau một thời gian (2 năm)

+ Niêm phong trên đồng hồ bị mất, vì thế cho phép khách hàng sửa các bộ phận khác bên trong đồng hồ

 Thất thoát vật lý (thất thoát thật sự):

Hình 2.11 Thất thoát nước vật lý

Phần này tập trung chính vào “nước lãng phí” và “nước rò rỉ”:

+ Nước lãng phí: là lượng nước lấy từ nguồn và cấp vào mạng phân phối nhưng không sử dụng vào mục đích có ích Chúng có thể sinh ra do sự lãng phí hoặc do các phụ kiện hỏng Đối với hệ thống được trang bị đầy đủ đồng hồ đo nước, thì loại hình thất thoát này không ảnh hưởng tới tiền nước thu được và nằm ngoài lượng nước UFW Tuy nhiên nếu không kiểm soát tốt sẽ ảnh hưởng đến chi phí sản xuất (Philip Jeffcoate and Arumukhan Saravanapavan, 1987)

+ Nước rò rỉ: là một yếu tố của nước lãng phí mà lượng nước này bị rò rỉ hay tổn thất do không quản lý, kiểm soát cẩn thận đường ống chính, ống dịch vụ và các phụ kiện trên mạng phân phối Nước mất đi trên toàn bộ mạng lưới, trên suốt chiều dài đường đi của nước sạch, nước bị rò rỉ qua vô số các mối nối, qua các van khoá, thiết

bị, các ống cũ nát vì sử dụng quá lâu, hỏng hoặc thủng vỡ do những tác động lâu dài hay tác động bất thường (Philip Jeffcoate and Arumukhan Saravanapavan, 1987) Lưu lượng nước rò rỉ được tính như sau:

NNF = MNF - Qsd

Trong đó:

NNF (Net Night Flow): Lưu lượng nước rò rỉ

MNF (Minimun Night Flow): Lưu lượng nước nhỏ nhất vào ban đêm

Qsd : Lưu lượng do khách hàng dùng nước ở thời điểm đó

 Trường hợp các thành phố lớn đông dân cư:

Qsd = 0.013*N (m3/h)

 Trường hợp quận, thị xã Thị trấn ít dân cư:

Qsd = 0.006*N (m3/h)

 Với N là số hộ khách hàng trong khu vực đó

Hoặc theo kinh nghiệm thực tế chống thất thoát của BIWASE

Qsd = Qmin TB + QTB KD-DV

Với:

Qmin TB : Lưu lượng sử dụng nước trung bình tối thiểu trong một giờ

QTB KD-DV : Lưu lượng nước sử dụng trung bình của khách hàng kinh doanh doanh – dịch vụ (m3/h)

Theo Charalambous, B., (2007), lưu lượng nước nhỏ nhất vào ban đêm là lưu lượng nhỏ nhất qua đồng hồ nước và được đo trong khoảng thời gian từ 23:00 – 4:00 hoặc 0:00AM – 3:00AM tùy thuộc vào điều kiện công tác hay mức độ chấp nhận số liệu của từng đơn vị nhằm phân tích nguyên nhân thất thoát, có thể được mô phỏng như

Bảng 2.6 Tỷ lệ thất thoát nước sạch tại các nhóm nước Các nhóm nước Phần trăm nước thất thoát (%)

không phù hợp và phương pháp tốt hơn để theo dõi sự thất thoát từ hệ thống phân phối

Thấy được điều đó, AWWA và IWA đã bắt đầu và hoàn thiện phương pháp cân bằng tiêu chuẩn để hỗ trợ các khía cạnh theo dõi nước trong hệ thống phân phối của mình Cân bằng tiêu chuẩn này là nền tảng của kiểm soát nước và chiến lược bảo tồn hiện đang được sử dụng thành công trên toàn thế giới (bảng 2.8) Nó thể hiện rõ vòng “tiêu – phí” của nước sạch

Bảng 2.7 Sự cân bằng nước

Khối lượng

nước sạch

Mức tiêu thụ thực tế

Hóa đơn tiêu thụ được lập

Tiêu thụ qua đồng hồ được lập hóa đơn

Doanh thu nước Tiêu thụ không

qua đồng hồ được lập hóa đơn

Hóa đơn tiêu thụ chưa được lập

Tiêu thụ qua đồng hồ chưa lập hóa đơn

Không có doanh thu nước (NRW)

Tiêu thụ không qua đồng hồ chưa lập hóa đơn

Nước thất thoát

Thất thoát phi vật lý

Tiêu thụ trái phép

Đồng hồ khách hàng chạy không chính xác

Ghi chép, cập nhật số liệu sai soát

Thất thoát vật lý

Rò rỉ trong truyền tải và phân phối từ nguồn

Rò rỉ trong lưu trữ và tràn nước tại bể lưu trữ

Rò rỉ trên dịch vụ kết nối cho tới điểm của khách hàng đo

(Nguồn: The world bank group, 2006)

3 Do chấn động giao thông, tải trọng nặng khác 11

(Nguồn: Rick Kamionko, 2011)

 Áp lực:

Là một trong những yếu tố quan trọng dẫn đến rò rỉ nước Theo Philip Jeffcoate and Arumukhan Saravanapavan (1987), mối quan hệ giữa áp lực và tỷ lệ rò rỉ không tuân theo căn bậc hai và thậm chí không phải là đường thẳng tuyến tính Nếu ta tăng

áp lực lên 2 lần, lượng nước rò rỉ sẽ tăng lên khoảng 2.5 đến 3 lần Điều này ảnh hưởng rất lớn đến lượng nước mất đi

Áp lực có thể ảnh hưởng đến thất thoát từ hệ thống bằng nhiều cách, một số cách tiêu biểu được mô tả như sau:

Việc tăng áp lực trong hệ thống, một số trường hợp chỉ khoảng và mét, cũng có thể dẫn đến nhiều vụ bể ống xảy ra trong thời gian ngắn tăng áp lực Tương tự như thế, việc giảm áp lực có thể làm giảm bể ống Tuy nhiên, những ảnh hưởng này dường như chỉ xảy ra tức thời và tần suất bể ống dẫn dần trở lại như tần suất đã được ghi nhận trước khi áp lực thay đổi Thời gian để tần suất bể ống trở về tần suất ban đầu

sẽ phụ thuộc vào tốc độ ăn mòn và tình trạng chịu lực của ống và có thể thay đổi trong vòng từ nhiều tháng đến nhiều năm (Rick Kamionko, 2011)

+ Vị trí ống rò rỉ:

Áp lực càng cao thì càng làm tăng tốc độ thất thoát nước từ một điểm rò rỉ và việc này có thể làm cho vị trí rò rỉ xuất hiện sớm hơn Tốc độ thất thoát lớn hơn này luôn làm cho việc xác định vị trí rò rỉ được dễ dàng hơn khi sử dụng phương pháp nghe

âm thanh, chỉ một số trường hợp khó xác định được vị trí (Rick Kamionko, 2011) + Sự va áp:

Sự va áp, đôi khi có thể lớn hơn cường độ chịu lực được thiết kế của tuyến ống, có thể xảy ra khi hệ thống bơm hoặc bơm tăng áp được khởi động/tắt, hoặc khi có một van được mở/đóng đột ngột Tác động của va áp có thể làm cho ống chính hoặc ống đấu nối bị nứt, các bục chịu lực bị dịch chuyển hoặc làm mối nối bị vỡ ra khỏi chỗ nối Cũng có một số bằng chứng cho thấy rằng va áp hay các thay đổi áp lực đột ngột có thể làm cho ống bị cong và dịch chuyển vào đá hay vào các vật cứng khác làm tăng cường độ nội lực hoặc đôi khi làm cho bể ống (Rick Kamionko, 2011) + Chu kỳ áp lực:

Sức chịu đựng của ống bị giảm do chu kỳ áp lực thay đổi giữa mức cao và thấp trong phạm vi áp lực thiết kế, chẳng hạn như sức chịu đựng của ống bị giảm mỗi khi

hệ bơm hoặc bơm tăng áp được mở/tắt hay bảo dưỡng không đúng cách, hoặc các van giảm áp bị hỏng Mặc dù tác động này ảnh hưởng đến rò rỉ là không giống nhau, nhưng đòi hỏi phải chú ý đặc biệt trong quá trình thiết kế ống nhựa bởi vì sức chịu lực của chúng dễ bị ảnh hưởng hơn các loại ống khác (Rick Kamionko, 2011)

 Chuyển động đất:

Các nguyên nhân của chuyển động đất là những thay đổi trong tỷ lệ độ ẩm (đặc biệt

là đối với sét), các thay đổi về nhiệt độ và độ lún Chuyển động đất có thể làm bể ống, mối nối di chuyển hoặc gây ra sức ép bên trong ống hoặc phụ tùng mà điều này

có thể dẫn đến sự không chịu đựng được sức ép gây nứt hay bể ống Có một số chứng cứ cho thấy các chuyển động của đất dù nhỏ cũng có thể gây ra cường độ nội lực và do đó gây ra vết nứt trong loại ống gang xám (Rick Kamionko, 2011)

 Giảm tuổi thọ của ống chính và ống phân phối:

Vấn đề nghiêm trọng nhất là việc ăn mòn các ống bằng kim loại Nói chung, việc ăn mòn bên trong ống thường xảy ra nghiêm trọng hơn đối với nước mềm từ nguồn Việc ăn mòn ống bên ngoài có thể do nhiều lý do, bao gồm gió, sự ăn mòn hợp kim,

sự khác nhau về nồng độ các muối hòa tan và cả tác động của vi sinh vật Tác hại của sự ăn mòn bên ngoài hay ăn mòn bên trong đều như nhau (Rick Kamionko, 2011)

 Phụ tùng, vật liệu và nhân công có chất lượng kém:

Rò rỉ dưới tiêu đề này có thể do bộ máy nhân viên công ty cấp nước và khách hàng gây nên Có thể có nhiều yếu tố làm nên rò rỉ nước, song thiết kế cẩn thận, quy cách lắp đặt và đặc tính kỹ thuật của các phần trên mạng cũng như tiêu chuẩn cao trong giám sát xây dựng được đặt ra để hạn chế các lỗi Chất lượng, tay nghề nhân công kém là một yếu tố đáng được lưu ý hiện nay (Rick Kamionko, 2011)

 Đặc tính của đất:

Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thời gian chảy của những mối rò rỉ là cấu tạo của địa tầng và loại đất mà chúng ta đặt ống Ở một vài loại đất, rò rỉ bên dưới có thể nhanh chóng thấm lên trên mặt đất và nhìn thấy rõ, nhưng ngược lại, một số rò

rỉ tương tự lại trong đất đá vôi, nước ngấm vào đất và không thấm lên trên bề mặt hay thấm mà ta không nhìn thấy rõ (Rick Kamionko, 2011)

 Tải trọng của lưu thông:

Ảnh hưởng của rung động và tải trong cao trên đường do xe tải nặng và các phương tiện lưu thông được nhiều kỹ sư cho là yếu tố chính ảnh hưởng đến sự sụp, bể đường ống dưới đất Hiện nay vẫn chưa có đầy đủ số liệu để xác định số lượng của ảnh hưởng này và nó vẫn còn là vấn đề nghiên cứu thêm (Rick Kamionko, 2011)

 Tuổi thọ của ống và phụ tùng:

Nhiều yếu tố được liệt kê trên đây tùy thuộc vào thời gian, nghĩa là tác hại của chúng ngày càng lớn dần theo thời gian Vì lý do đó, tuổi thọ của ống được xem như là yếu tố đáng lưu ý nhất ảnh hưởng đến việc rò rỉ Tuy nhiên, tuổi thọ không phải là yếu tố cần thiết Tay nghề nhân công yếu, đệm cát và lấp đất không đúng yêu cầu kỹ thuật góp phần làm tình hình thêm xấu đi (Rick Kamionko, 2011)

 Thời gian khắc phục sự cố:

Một vị trí bể ống hay rò rỉ qua phụ tùng nếu không được khắc phục kịp thời cũng là nguyên nhân làm tăng tỷ lệ nước mất đi Theo đánh giá dự thảo “Kiểm soát lượng nước tổn thất trên mạng lươi phân phối” từ EPA (2009), thời gian để sửa chữa cho một rò rỉ được thể hiện qua sơ đồ khối hộp như sau:

Nhận thức Địa điểm Sửa chữa

Rò rỉ

(gallos/ngày)

lỗ rò rỉ nhỏ hơn 10 gallos/ngày rò rỉ trong 1000 ngày (khoảng 2 năm và 9 tháng) thì

có sự mất mát như nhau (1gallos = 3.785 lít - theo đơn vị chuyển đổi của Mỹ) Hoặc theo Charalambous, B (2007) có thể biểu diễn như sau:

Hình 2.14 Ảnh hưởng của thời gian lên lượng nước mất đi từ rò rỉ

(Nguồn: Charalambous, B., 2007)

Một con số thể hiện mức độ rò rỉ của Công ty cấp nước có thể đạt được yêu cầu cho các mục tiêu khác trừ việc quản lý rò rỉ, nhưng chỉ có một cách thực tế để đạt được con số có thể chấp nhận được là ước lượng mức tiêu thụ không qua đồng hồ (kể cả lượng tiêu thụ ban ngày hoặc ban đêm) Mức độ không chính xác cố hữu của ước lượng như thế làm cho con số đạt được chỉ có tính tương đối (Rick Kamionko, 2011)

Lượng nước thất thoát, rò rỉ qua các thiết bị, phụ tùng hỏng, rò rỉ từ các điểm bể ống

có thể được ước tính như trong bảng 2.9 và bảng 2.10

Bảng 2.9 Nước thất thoát từ các điểm rò rỉ dưới áp lực 5 bar

Khe hở Lít trên M 3 trên

0,5 0,33 20,0 0,48 14,40

1 0,97 58 1,39 41,60 1,5 1,82 110 2,64 79,00

2 3,16 190 4,56 136 2,5 5,09 305 7,30 218

3 8,15 490 11,75 315 3,5 11,3 680 16,30 490

4 14,8 890 21,40 640 4,5 18,2 1.100 26,40 790

5 22.3 1.340 32,00 960 5,5 26,0 1.560 37,40 1.120

6 30,0 1.800 43,20 1.300 6,5 34,0 2.050 49,10 1.478

7 39,3 2.360 56,80 1.700

(Nguồn: Rick Kamionko, 2011)

Bảng trên đây thể hiện lượng nước thất thoát ở những điểm có kích thước khác nhau dưới áp lực 5 bar Nếu áp lực khác thì số liệu trên sẽ giảm hoặc tăng như sau:

 Áp lực 4 bar lượng thất thoát là 89% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 3 bar lượng thất thoát là 77% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 2 bar lượng thất thoát là 63% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 1 bar lượng thất thoát là 45% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 6 bar lượng thất thoát là 110% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 7 bar lượng thất thoát là 118% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 8 bar lượng thất thoát là 127% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 9 bar lượng thất thoát là 134% (so với áp lực 5 bar)

 Áp lực 10 bar lượng thất thoát là 141% (so với áp lực 5

Thất thoát nước do phụ tùng hỏng cũng được ước tính theo bảng sau:

(Nguồn: Rick Kamionko, 2011)

d Lợi ích của chống thất thoát nước

Tầm quan trọng của chống thất thoát nước đặc biệt là trong công tác khắc phục tình trạng rò rỉ không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn giúp mở rộng mạng lưới, nâng cao chất lượng phục vụ cho người sử dụng (Rick Kamionko, 2011) Qua đó, có thể được tóm lượt như sơ đồ sau: