Nghiên cứu, đề xuất mô hình nâng cao chất lượng công tác chống thất thoát nước tại công ty cổ phần cấp nước thủ đức

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ TẤN TÂN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CƠNG TÁC CHỐNG THẤT THỐT NƯỚC TẠI CƠNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ TẤN TÂN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CƠNG TÁC CHỐNG THẤT THỐT NƯỚC TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC Kỹ thuật sở hạ tầng 60-58-02-10 Chuyên ngành: Mã số: NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS TS ĐOÀN THU HÀ HÀ NỘI, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn trực tiếp PGS TS Đoàn Thu Hà Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn nguồn rõ ràng có độ xác cao phạm vi hiểu biết Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018 Học viên Lê Tấn Tân i LỜI CẢM ƠN Trước hết, Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại học Thủy Lợi – Cơ sở 2, môn Cấp nước Q Thầy Cơ tận tình giúp đỡ tơi hồn thành chương trình cao học viết luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Đoàn Thu Hà, người dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu để giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù có nhiều cố gắng để hoàn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên chắn tránh khỏi hạn chế thiếu sót Rất mong nhận đóng góp quý báu Quý Thầy Cô bạn Trân trọng./ ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết đạt CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Định nghĩa 1.2 Cơng thức tính toán thất thoát nước 1.2.1 Cơng thức (có tính lượng nước khác) 1.2.2 Cơng thức (khơng tính lượng nước khác) .7 1.2.3 Chỉ số thất thoát theo chiều dài (ILD) 1.2.4 Chỉ số thất thoát theo số nhánh đấu nối (IPB) 1.3 Tổng quan thất thoát nước giới Việt Nam 1.3.1 Tổng quan thất thoát nước giới 1.3.1.1 Thực trạng thất thoát nước giới 1.3.1.2 Một số kinh nghiệm, giải pháp chống thất thoát, thất thu nước nước giới có tỷ lệ thất thoát, thất thu nước thấp .13 1.3.2 Tổng quan thất thoát nước giới Việt Nam 13 1.3.2.1 Thực trạng thất thoát nước Việt Nam 13 1.3.2.2 Một số nguyên nhân gây thất thoát, thất thu nước Việt Nam 16 1.4 Tổng quan thất nước Tổng cơng ty cấp nước Sài Gòn TNHH MTV 18 1.4.1 Tổng quan thất nước Tổng cơng ty cấp nước Sài Gòn 18 iii 1.4.2 Các cơng trình nghiên cứu chống thất thoát nước TP.HCM thực .21 1.4.2.1 Dự án FASEP- FLUIDIS FRANCE .21 1.4.2.2 Dự án giảm TTN TP.HCM – WORLD BANK tài trợ .25 1.4.2.3 Dự án vùng thí điểm giảm nước khơng doanh thu USP Hà Lan 28 1.4.3 Đánh giá dự án đề xuất tác giả .29 1.4.3.1 Dự án FASEP- FLUIDIS FRANCE .29 1.4.3.2 Dự án giảm TTN TP.HCM – WORLD BANK tài trợ 30 1.4.3.3 Dự án USP Hà Lan 31 1.4.3.4 Các dự án SAWACO tự thực .31 Cơng tác chống thất nước Việt Nam 31 1.5 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 35 2.1 Nguyên nhân gây thất thoát thất thu 35 2.2 Cơ sở lý thuyết thất thu 37 2.3 Mối tương quan áp lực lưu lượng rò rỉ 42 2.4 Các phương pháp chống thất thoát, thất thu 46 2.4.1 Phương pháp khu vực kiểm soát đo đếm - DMA 46 2.4.2 Phương pháp tổng hợp – Methodologie General : Dự án FASEPFLUIDIS FRANCE 46 2.4.3 Phương pháp Care Taker 46 2.4.4 Thiết bị dò tìm rò rỉ 47 2.5 Hiện trạng mạng lưới cấp nước 47 2.5.1 Lịch sử hình thành cơng ty cổ phần cấp nước Thủ Đức .47 2.5.2 Hiện trạng mạng lưới cấp nước 47 2.5.2.1 Nguồn cấp nước .47 2.5.2.2 Địa bàn cấp nước số lượng đấu nối khách hàng 48 2.5.2.3 Tổng công suất cấp nước của Công ty 48 2.5.2.4 Áp lực nước mạng lưới ban ngày, ban đêm áp lực nước trung bình 49 2.5.2.5 Tỉ lệ dân số cấp nước địa bàn công ty quản lý .49 2.5.2.6 Đường ống truyền tải .50 2.5.2.7 Đường ống phân phối cấp 50 2.5.2.8 Van 50 2.5.2.9 Họng cứu hoả .50 iv 2.5.2.10 Đồng hồ khách hàng 50 2.5.2.11 Các thiết bị dò tìm rò rỉ chống thất thoát nước 51 2.5.2.12 Quản lý, vận hành mạng lưới 52 2.5.2.13 Giải pháp vận chuyển nước tới vùng sâu, vùng xa, vùng chưa có mạng lưới cấp nước 52 2.5.2.14 Giải pháp đo đọc số đồng hồ nước 53 2.5.2.15 Các biện pháp bảo vệ, bảo trì, bảo dưỡng thiết bị 53 2.6 Công tác chống thất thoát nước đơn vị cấp nước Thủ Đức 53 2.6.1 Mơ hình tổ chức quản lý 53 2.6.2 Quy trình chống thất .58 CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CƠNG TÁC CHỐNG THẤT THỐT NƯỚC TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC 61 3.1 Đề xuất mơ hình 61 3.1.1 Mô hình tổ chức quản lý 61 3.1.1.1 Mơ hình tở chức quản lý cũ 61 3.1.1.2 Đề xuất mơ hình tở chức quản lý 61 3.1.2 Đề xuất mơ hình dò tìm rò rỉ chống thất nước .70 3.1.2.1 Mơ hình 70 3.1.2.2 Khu vực nghiên cứu .71 3.1.2.3 Thiết bị sử dụng cho nghiên cứu 71 3.1.2.4 Các bước thực 76 3.2 Kết thực 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .91 Kết luận .91 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn .91 Kiến nghị .92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC BẢNG TÍNH THẤT THỐT NƯỚC CƠNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC .94 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Bảng cân nước Hiệp hội Nước Quốc tế (International Water Association – IWA) Bảng 1.2 Tỷ lệ TTN thành phố khu vực (tháng 10/2011) 11 Bảng 1.3 Bảng ước tính nước khơng doanh thu toàn cầu (Năm 2009) 12 Bảng 1.4: Tỷ lệ thất thoát thất thu nước Việt Nam qua năm 14 Bảng 1.5: Tỷ lệ TTN công ty cấp nước nước 15 Bảng 1.6: Bảng tỉ lệ thất cơng ty Cổ phần thuộc tổng cơng ty CN Sài Gòn ……………………………………………………………………………………… 20 Bảng 1.7: Đồng hồ tổng sử dụng trước dự án thực 22 Bảng 2.1: Đơn giá nước theo đối tượng sử dụng 41 Bảng 2.2: Thống kê điểm rò rỉ theo áp lực kích thước điểm rò rỉ 45 Bảng 2.3: Chi tiết bể ống nhánh tháng 2013 52 Bảng 3.1: Tỉ lệ thất thoát nước chợ Thủ Đức từ kỳ 2/2017 đến kỳ 11/2017 81 Bảng 3.2: Số liệu thực Steptest 85 Bảng 3.3: Thống kê điểm dò có bể 86 Bảng 3.4: Tỉ lệ thất nước cơng ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức theo báo cáo 87 Bảng 3.5: Bảng thống kê điểm bể ngầm DMA Chợ thủ Đức 88 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Biểu đồ thể tỷ lệ TTN 16 Hình 1.2: Ống nước bị bể đường giao thông 19 Hình 1.3: Biểu đồ bên cho thấy NRW-% SAWACO, từ tháng 12/2007 đến 20 Hình 1.4: Biểu đồ so sánh tỉ lệ thất Cơng Ty Cấp Nước TP.HCM 21 Hình 2.1: Ngun nhân gây thất thoát 36 Hình 2.2: Sử dụng nam châm 39 Hình 2.3: Một số hình ảnh gian lận khách hàng 39 Hình 3.1 Phương thức truyền liệu hệ thống 73 Hình 3.2: Hiển thị giá trị lưu lượng tức thời phần mềm Datalogger gửi từ DMA Chợ Thủ Đức 74 Hình 3.3: Một số thiết bị khuếch đại âm LEAKPEN- VonRoll hydro (THỤY SỸ) 75 Hình 3.4: LOG 1A - VonRoll hydro (THỤY SỸ) 76 Hình 3.5: Hình ảnh lắp đặt đồng hồ tổng DMA Chợ Thủ Đức 77 Hình 3.6: Hình lắp đặt hiển thị đồng hồ tổng Datalogger Sofrel Chợ Thủ Đức 77 Hình 3.7: Dữ liệu Datalogger DMA Chợ Thủ Đức gửi máy chủ 78 Hình 3.8: Họa đồ xác định ranh DMA Chợ Thủ Đức 79 Hình 3.9: Lưu lượng tức thời DMA chợ Thủ Đức ngày 08/04 đến ngày 10/04/2017 81 Hình 3.10: Họa đồ van DMA Chợ Thủ Đức 83 Hình 3.11 Đánh dấu thứ tự vị trí mở van DMA Chợ Thủ Đức họa đồ 84 Hình 3.12: Lưu lượng ban đêm DMA Chợ Thỉ Đức sau sửa chữa điểm bể 90 vii DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ CHỮ VIẾT TẮT DIỄN GIẢI Caretaker Nhân viên quản lý địa bàn CMA Caretaker Metered Area DMA District Meter Area ĐHN Đồng hồ nước GNKDT Giảm nước khơng danh thu GNTTTT Giảm nước thất thất thu MLCN Mạng lưới cấp nước PTML Phát triển mạng lưới TLTTN Tỷ lệ thất thoát nước HTCN Hệ thống cấp nước m3/ ngđ m3/ ngày đêm MLCN Mạng lưới cấp nước SAWACO Tên viết tắt Tổng công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV TCTB Thi cơng tu bổ TTN Thất nước TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn thành viên viii KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài “Nghiên cứu, đề xuất mơ hình nâng cao chất lượng cơng tác chống thất nước cơng ty cổ phần cấp nước Thủ Đức” có ý nghĩa to lớn đem lại hiệu kinh tế cho công ty toàn xã hội, tiết kiệm tài nguyên, hạn chế việc gây ô nhiễm môi trường khai thác tài nguyên nước Việc đưa mơ hình thành lập đội quản lý mạng lưới mang lại hiệu cao do: chặt chẽ từ khâu quản lý, trách nhiệm cán bộ, công nhân viên đội, phân nhỏ địa bàn dễ quản lý, tìm lỗ hỏng, công tác quản lý sâu sát hơn, trách nhiệm giao cụ thể thành viên, đội, công tác sửa chữa bể nhanh hơn… Tỷ lệ thất thoát nước chưa áp dụng mơ hình 19,01%, sau áp dụng tỷ lệ thất nước giảm xuống 14,17% thành cơng lớn mơ hình, làm cho công ty cổ phần Cấp nước Thủ Đức cơng ty có tỷ lệ thất thấp 08 công ty trực thuộc Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV Luận văn ứng dụng công nghệ công tác quản lý, đề xuất mơ hình dò tìm rò rỉ mang hiệu cao, giảm tỉ lệ thất thoát nước, giảm chi phí quản lý, mạng lưới cấp nước vận hành an tồn, phát hiện, tìm ngun nhân, xử lý cố cách nhanh giảm thiểu tác hại đến việc cấp nước liên tục, an toàn, cho người dân doanh thu cho cơng ty, giúp tìm điểm bể ngầm cách nhanh chóng, tiết kiệm sức người, sức Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Ý nghĩa khoa học Luận văn nêu vấn đề, phân tích đề xuất giải pháp hiệu công tác chống thất nước khu vực cơng ty CPCN Thủ Đức quản lý theo hướng đại, bền vững, phát nhanh điểm bể Từ nhân rộng mơ hình chia sẻ kinh nghiệm cho công ty thành viên SAWACO đơn vị cấp nước khác nước Nội dung nghiên cứu làm tài liệu hữu ích cho kỹ sư nghiên cứu chuyên sâu vào giải pháp chống thất thoát thất thu 91 Ý nghĩa thực tiễn Luận văn đưa vấn đề cần giải nghiên cứu sâu sắc giải pháp chống thất thất thu, mơ hình hoạt động Tối ưu hố cơng tác tổ chức quản lý, giải pháp chống thất thoát nước cách nhanh chóng, kịp thời kéo giảm tỷ lệ thất thoát nước đến mức thấp Luận văn nghiên cứu ứng dụng giải pháp chống thất thoát nước giới Việt Nam, mơ hình chống thất thoát đem lại hiệu cao, giải pháp luận văn đưa thực tế có sở để áp dụng vào thực tiễn Kiến nghị Từ trình nghiên cứu thực luận văn cho thấy có nhiều vấn đề cần tiếp tục thực để giúp quản lý, chống thất thoát nước công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức theo hướng đại, bền vững sau: - Hoàn thiện liệu GIS, phục vụ cho công tác quản lý, chống thất cơng ty - Quan tâm hơn, phân tích liệu hệ thống SCADA để đưa định, giải kịp thời cố mạng lưới cấp nước - Nghiên cứu ảnh hưởng điều tiết áp lực giảm thất nước lượng nước tiêu thụ, để có sở xác định mức áp lực phù hợp DMA, để mang hiệu kinh tế tốt - Nâng cao trình độ, lực, phù hợp cán cơng nhân viên, có khả ứng dụng công nghệ tiên tiến đại, giúp tăng suất lao động, giảm chi phí quản lý vận hành di tu, sữa chữa 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Farley and S Trow Losses in Water Distribution Networks, IWA Publishing, London, (2003); [2] Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TTHH MTV cung cấp, 2016; [3] Ủy ban cấp nước vệ sinh môi trường; [4] Cục Hạ tầng Kỹ thuật - Bộ Xây dựng, tháng 06/2013; [5] Chi hội cấp nước miền nam tháng 07/2011; [6] Phân tích số liệu từ Water Benchmarking - Bộ Xây dựng, 2011; [7] Được trích từ báo cáo hồn thành tiểu dự án giảm thất thoát nước TP.HCM; [8] Dự án “Chống thất thoát, thất thu nước đô thị nhỏ Việt Nam”; [9] Quyết định số 103/2009/QĐ-UBND đơn giá sử dụng nước TP.HCM; [10] B Greyvenstein, JE van Zyl An experimental investigation into the pressure leakage relationship of some failed water pipes, Department of Civil Engineering Science1, University of Johannesburg, (2006); [11] Số liệu từ Tổng Công ty CPCN Thủ Đức cung cấp 93 PHỤ LỤC BẢNG TÍNH THẤT THỐT NƯỚC CƠNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC 94 10 11 ... vị cấp nước khác cách hiệu Mục tiêu đề tài - Đánh giá thực trạng chống thất thoát nước Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức; - Đề xuất mơ hình nâng cao chất lượng cơng tác chống thất nước Cơng ty Cổ. .. tổng cơng ty CN Sài Gòn [2] Cơng ty cổ phần Chỉ số TTN Công ty Cổ Phần Cấp Nước Bến Thành 35% Công ty Cổ Phần Cấp Nước Chợ Lớn 45% Công ty Cổ Phần Cấp Nước Gia Định 54% Công ty Cổ Phần Cấp Nước Nhà... trình chống thất thoát .58 CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CƠNG TÁC CHỐNG THẤT THỐT NƯỚC TẠI CƠNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC 61 3.1 Đề xuất mơ hình 61 3.1.1 Mơ hình