Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa” hồn thành Luận văn thực với mong muốn nghiên cứu đánh giá nhu cầu cấp nước, khả đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt đề xuất giải pháp cấp nước cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa Để có kết ngày hôm nay, trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Dương Thanh Lượng - Giảng viên trường Đại học Thủy lợi Hà Nội, tận tình hướng dẫn, bảo đóng góp ý kiến quý báu suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Bộ mơn Cấp nước, Khoa Kỹ thuật tài ngun nước, Phòng Đào tạo Đại học Sau đại học trường Đại học Thủy lợi, Ban quản lí dự án cạnh tranh ngành chăn ni an tồn thực phẩm tỉnh Thanh Hóa thầy giảng dạy, tập thể lớp CH19CTN, anh chị, bạn bè toàn thể gia đình động viên khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thời gian học tập trình thực luận văn Trong trình thực luận văn, thời gian kiến thức hạn chế, số liệu thu thập chưa đầy đủ nên chắn tránh khỏi sai sót Vì tác giả mong nhận bảo, đóng góp ý kiến Thầy cơ, đồng nghiệp để tác giả hồn thiện mặt kiến thức học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2014 Tác giả Lê Lệnh Trường Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước BẢN CAM KẾT Tên tác giả: Lê Lệnh Trường Học viên cao học: Lớp CH19CTN Người hướng dẫn khoa học: GS TS Dương Thanh Lượng Tên đề tài Luận văn: “Nghiên cứu giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa” Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn làm dựa số liệu, tư liệu thu thập từ nguồn thực tế, công bố báo cáo quan Nhà nước, đăng tải tạp chí chuyên ngành, sách báo để làm sở nghiên cứu Tác giả không chép Luận văn đề tài nghiên cứu trước Hà Nội, tháng năm 2014 Tác giả Lê Lệnh Trường Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết Đề tài II Mục tiêu nghiên cứu .2 III Đối tượng phạm vi nghiên cứu IV Cách tiếp cận phương pháp nghiên .2 V Kết dự kiến đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên tình hình dân sinh kinh tế 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.2 Đánh giá chung điều kiện tự nhiên 1.1.3 Tình hình dân sinh kinh tế .7 1.1.4 Nhận xét phát triển kinh tế xã hội có tác động đến vấn đề cấp nước sinh hoạt 1.2 Nguồn nước 10 1.2.1 Khí tượng, khí hậu .10 1.2.2 Nguồn nước mặt 12 1.2.3 Nguồn nước ngầm .15 1.2.4 Đánh giá khả đáp ứng nguồn nước cấp nước 15 1.3 Hiện trạng cấp nước sinh hoạt huyện miền núi phía Tây 16 1.3.1 Các loại hình cấp nước có tình hình sử dụng 16 1.3.2 Các mơ hình cấp nước sinh hoạt huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa 21 1.3.3 Tình hình tổ chức quản lý cơng trình cấp nước 22 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC SINH HOẠT CHO CÁC HUYỆN MIỀN NÚI PHÍA TÂY TỈNH THANH HĨA 24 Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước 2.1 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội nhu cầu cấp nước sinh hoạt 24 2.1.1 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 24 2.1.2 Nhu cầu cấp nước ảnh hưởng phát triển kinh tế - xã hội 33 2.2 Đánh giá tình hình nguồn nước phục vụ cấp nước sinh hoạt .37 2.2.1 Trữ Lượng nguồn nước phục vụ cấp nước sinh hoạt 37 2.2.2 Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt địa bàn huyện 41 2.3 Đánh giá nhu cầu sử dụng nước 44 2.4 Đánh giá hiệu tình hình quản lý khai thác cơng trình 44 2.5 Đánh giá trạng khai thác sử dụng nước sinh hoạt 45 2.5.1 Các vùng cấp nước 45 2.5.2 Các vùng khó khăn nước sinh hoạt 46 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC SINH HOẠT CHO CÁC HUYỆN MIỀN NÚI PHÍA TÂY TỈNH THANH HĨA 47 3.1 Phân vùng cấp nước 47 3.1.1 Nguyên tắc phân vùng 47 3.1.2 Kết phân vùng cấp nước 47 3.2 Phương án cấp nước sinh hoạt .53 3.2.1 Năng lực cấp nước hệ thống có yêu cầu phát triển 53 3.2.2 Xác định nguồn cấp 57 3.2.3 Phương án cấp nước lựa chọn phương án cấp nước .59 3.3 Đề xuất giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa 60 3.3.1 Những quan điểm 60 3.3.2 Giải pháp vốn 60 3.3.3 Giải pháp kỹ thuật 63 3.3.4 Giải pháp chế sách 73 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .75 4.1 Kết luận 75 4.2 Kiến nghị 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường CCN : Cụm cơng nghiệp CNH : Cơng nghiệp hóa ĐMC : Đánh giá môi trường chiến lược ĐTM : Đánh giá tác động môi trường GDP : Tổng sản phẩm nội địa HĐH : Hiện đại hóa HVS : Hợp vệ sinh KCN : Khu công nghiệp LVS : Lưu vực sông NN&PTNT : Nông nghiệp phát triển nông thôn QC : Quy chuẩn QCKT : Quy chuẩn kỹ thuật QCVN : Quy chuẩn Việt Nam QLTNN : Quản lý tài nguyên nước TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TN&MT : Tài nguyên môi trường TNN : Tài nguyên nước UBND : Uỷ ban nhân dân VSMTNT : Vệ sinh môi trường nông thôn WHO : Tổ chức y tế giới Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ Hình 1.1: Bản đồ hành tỉnh Thanh Hóa Hình 1.2: Bản đồ huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa Bảng 1.1: Bảng thống kê số phường xã, thị trấn phía Tây tỉnh Thanh Hóa Bảng 1.2: Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên năm 2007-2010 Bảng 1.3: Dân số mật độ dân cư vùng nông thôn tỉnh Thanh Hóa Bảng 1.4: Số liệu đo khí tượng số trạm 12 Bảng 1.5: Phân loại cơng trình cấp nước tập trung 19 Bảng 1.6: Số cơng trình cấp nước tập trung theo địa bàn huyện 19 Bảng 1.7: Tổng hợp trạng sử dụng nước sinh hoạt nơng thơn theo loại hình cấp nước huyện miền núi phía Tây 20 Bảng 2.1: Dân số thời kỳ vùng nghiên cứu 26 Bảng 2.2: Dự kiến sử dụng đất vùng nghiên cứu đến năm 2020 26 Bảng 2.3: Dự kiến sản xuất lương thực 28 Bảng 2.4: Một số tiêu phát triển chăn nuôi 29 Bảng 2.5: Diện tích quy hoạch loại rừng đến 2020 tỉnh Thanh Hóa 29 Bảng 2.6: Dự báo dân số nông thôn huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa đến năm 2015, 2020 35 Bảng 2.7: Quy hoạch phát triển cấp nước sinh hoạt nông thôn huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa đến năm 2015, 2020 36 Bảng 2.8: Một số tiêu chất lượng nước sông Mã 43 Bảng 3.1: Phân bố xã theo huyện miền núi 48 Bảng 3.2: Dân số mật độ dân cư huyện 49 Bảng 3.3: Phân chia thống kê huyện theo lưu vực sông hồ thuộc vùng tỉnh 50 Bảng 3.4: Danh sách xã có điều kiện cấp nước sinh hoạt nơng thơn khó khăn thuộc huyện miền núi phía Tây 52 Bảng 3.5: Tổng số cơng trình cấp nước hộ gia đình có đến hết năm 2010 53 Bảng 3.6: Lựa chọn nguồn cấp nước cho huyện miền núi phía Tây 57 Bảng 3.7: Tổng vốn đầu tư đến năm 2015 2020 61 Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống cấp nước tự chảy 66 Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp nước Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống bơm dẫn nước ngầm 67 Hình 3.3: Sơ đồ hệ thống bơm dẫn nước mặt 69 Hình 3.4: Giếng đào (giếng khơi) 70 Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ -1- Ngành: Cấp thoát nước MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết Đề tài Hiện nay, cung cấp nước cho sinh hoạt vấn đề cần giải quan tâm giới Các nhà khoa học giới cảnh báo kỷ 21 loài người phải đối mặt với nhiều mối đe dọa thiên nhiên, đặc biệt phải đối mặt với hiểm họa thiếu nước ô nhiễm nguồn nước Nước vệ sinh môi trường nông thơn vấn đề có ý nghĩa quan trọng Đảng, Nhà nước, Chính phủ đặc biệt quan tâm Trong năm qua, vị trí, vai trị, ý nghĩa mục tiêu công tác liên tục đề cập đến nhiều loại hình văn quy phạm pháp luật Đảng, Nhà nước Chính phủ, cụ thể Chiến lược quốc gia nước vệ sinh nông thôn giai đoạn 2000 – 2020, với mục tiêu chung nâng cao điều kiện sống cho người dân nông thôn qua cải thiện dịch vụ cấp nước sạch, vệ sinh, nâng cao nhận thức thay đổi hành vi cộng đồng bảo bảo vệ môi trường, vệ sinh vệ sinh cá nhân Giảm tác động xấu điều kiện cấp nước vệ sinh gây sức khoẻ dân cư nông thôn giảm thiểu tình trạng nhiễm mơi trường cộng đồng Thanh Hóa tỉnh nằm vùng Bắc Trung Việt Nam với diện tích tự nhiên rộng bao gồm đủ loại miền núi, vùng đồi, trung du đồng Tỉnh Thanh hóa có 27 huyện, thị thành phố, thị xã, huyện đồng 11 huyện miền núi Thanh Hóa có hệ thống sơng ngịi tương đối dày dàn Trung bình hàng năm có khoảng 30 tỉ m3 nước sông Mã, 15 tỉ m3 nước sông Bưởi tỉ m3 nước sông Nhơm chảy qua tỉnh Thanh Hóa Ngay thời kỳ mùa kiệt từ tháng 11 đến tháng năm sau, tổng lượng dòng chảy tháng kiệt đạt gần tỉ m3 nước.Tiềm nước mặt tỉnh đáp ứng cấp nước cho sinh hoạt tập trung quy mô lớn, quy mô vừa nhỏ Hiện tương lai nước mặt nguồn cấp nước cho sinh hoạt nhân dân tỉnh Về nguồn nước ngầm, Thanh Hóa khai thác tốt hai tầng chứa nước Holoxen Pleistoxen Tổng lưu lượng khai thác tiềm nước ngầm địa bàn đủ đảm bảo khả cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt phần địa tỉnh Tuy nhiên trữ lượng nước kể nước mặt lẫn nước ngầm lại phân bố khơng đều, có nhiều vùng tỉnh đặc biệt vùng miền núi gặp nhiều khó khăn việc cấp nước sinh hoạt Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ -2- Ngành: Cấp nước Vì “Nghiên cứu giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa" cần thiết, mà học viên lấy làm đề tài luận văn để thực II Mục tiêu nghiên cứu - Phân tích sở khoa học thực tiễn để đề xuất giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa - Đề xuất giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa III Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Cấp nước sinh hoạt Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu: huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa IV Cách tiếp cận phương pháp nghiên Cách tiếp cận - Tiếp cận thành tựu nghiên cứu công nghệ nước khu vực giới - Tiếp cận có tham gia người hưởng lợi dự án cấp nước sinh hoạt, xóa đói giảm nghèo - Tiếp cận Chương trình mục tiêu quốc gia nước vệ sinh môi trường nông thôn đến 2020 - Tiếp cận thực tế: khảo sát thực địa, tìm hiểu hồ sơ, tình hình hoạt động cơng trình cấp nước sinh hoạt tỉnh - Tiếp cận đáp ứng nhu cầu: tính tốn, đánh giá nhu cầu nước sinh hoạt Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng phương pháp sau: - Phương pháp kế thừa; - Phương pháp chuyên gia; - Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu; - Phương pháp phân tích, xử lý, đánh giá số liệu Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ -3- Ngành: Cấp thoát nước V Kết dự kiến đạt - Đánh giá nhu cầu nước khả đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt cơng trình cấp nước có - Đánh giá trạng cơng trình cấp nước có - Phân tích sở khoa học thực tiễn để đề xuất giải pháp cấp nước cấp nước sinh hoạt cho tỉnh Thanh Hóa - Đề xuất giải pháp cấp nước cho huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp : CH19CTN Luận văn thạc sĩ -63- Ngành: Cấp nước c Vệ sinh mơi trường nông thôn - Ngân sách nhà nước Quốc tế hỗ trợ lựa chọn, hướng dẫn kỹ thuật xây dựng thí điểm mơ hình vệ sinh mơi trường nông thôn phù hợp với vùng, địa phương (chiếm khoảng 10% kinh phí) - Phần kinh phí cịn lại chủ yếu nhân dân tự đóng góp xây dựng (chiếm 90% kinh phí) d Cơng tác tun truyền, đào tạo, tập huấn: Chủ yếu nguồn vốn Ngân sách Nhà nước Quốc tế hỗ trợ e Cải tạo, nâng cấp cơng trình tập trung có: Chủ yếu Ngân sách Nhà nước hỗ trợ (chiếm 100% kinh phí) 3.3.3 Giải pháp kỹ thuật Phương án cấp nước đề xuất dựa sở sau: - Hiện trạng cấp nước nông thôn địa phương - Điều kiện nguồn nước, phân bố dân cư, mức sống, phong tục tập quán điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội khác - Đặc điểm loại hình cấp nước, giải pháp kỹ thuật, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng - Điều kiện vốn đầu tư - Tính khả thi phương án 3.3.3.1 Các giải pháp kỹ thuật Các giải pháp kỹ thuật đề nghị áp dụng vùng huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa sau - Vùng I: Đây vùng núi cao, có địa hình phức tạp, độ cao lớn, phân cắt mạnh, độ dốc lớn; dòng chảy mặt phát triển mạnh song biến đổi theo mùa, nước ngầm chủ yếu xuất lộ thành mạch nhỏ; dân cư phân bố thưa thớt, mật độ dân số thấp Do đặc điểm nên vùng áp dụng loại hình cấp nước sau: + Hệ cấp nước tập trung (tự chảy) + Bể chứa nước mưa (nên xây nửa chìm, nửa nổi) - Vùng II: Đây vùng núi thấp, có khả khác thác nước ngầm đới nứt nẻ, trữ lượng nước mặt dồi dào, có nhiều khe nước chảy quanh năm, Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ -64- Ngành: Cấp thoát nước số nơi gặp mạch nước có lưu lượng lớn Do đặc điểm nên vùng áp dụng loại hình cấp nước sau: + Hệ cấp nước tập trung (hệ tự chảy, hệ bơm dẫn sử dụng nước mặt, nước ngầm) + Cải tạo giếng đào (có tang, thành, nắp đậy, dùng bơm tay bơm điện) + Bể chứa nước mưa (nên xây nửa chìm, nửa nổi) - Vùng III: Đây vùng trung du thung lũng, nước ngầm phong phú, nước mặt phong phú, mật độ dân cư đông đúc, điều kiện kinh tế phát triển nên vùng nên áp dụng loại hình cấp nước sau: + Hệ cấp nước tập trung (hệ bơm dẫn sử dụng nước ngầm nước mặt) + Cải tạo giếng đào (có tang, thành, nắp đậy, dùng bơm tay bơm điện) 3.3.3.2 Các loại hình cấp nước Dựa sở nghiên cứu đặc điểm nguồn nước mức độ phân bố dân cư, điều kiện kinh tế - hội khu vực miền núi phía Tây nói riêng Thanh Hóa nói chung, sử dụng loại hình công nghệ cấp nước sau đây: a Hệ thống cấp nước tập trung • Hệ thống cấp nước tự chảy Áp dụng chủ yếu cho vùng núi, loại hình cấp nước tập trung dẫn nước nhờ trọng lực từ nơi có độ cao lớn nơi có độ cao nhỏ hơn, xây dựng phục vụ nhu cầu sử dụng nước cho khu vực dân cư tập trung thành cụm vài trăm đến hàng nghìn người Hệ thống cấp nước tự chảy hoàn chỉnh bao gồm hạng mục sau: - Cơng trình đầu nguồn - Hệ thống xử lý nước - Bể chứa nước - Đường ống dẫn nước - Bể cắt áp (có thể có khơng) - Các van xả cặn, xả khí, van điều chỉnh lưu lượng Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ - -65- Ngành: Cấp thoát nước Các điểm dùng nước 1) Cơng trình thu nước đầu nguồn: Tuỳ thuộc vào nguồn nước khai thác suối hay mạch lộ mà cơng trình đầu nguồn có khác Nguồn nước suối cơng trình đầu nguồn đập ngăn nước Đập ngăn nước có tác dụng ngăn giữ nước phần thượng lưu để dẫn nước vào đường ống thu nước Đập thường xây đá hộc hay bê tông Nước từ đập chảy qua lưới chắn rác ngăn lọc sơ đầu nguồn chảy vào ống Nguồn nước mạch lộ nước ngầm cơng trình đầu nguồn hộp thu nước Hộp thu nước đặt vị trí mạch lộ bao trùm lên khu vực khai thác nhằm mục đích thu hứng bảo vệ nguồn nước Hộp thu nước xây đá hộc bê tông Nước từ hộp thu nước chảy vào đường ống đặt cao đáy hộp khoảng 0,5m để tránh cát chảy vào đường ống gây tắc nghẽn đường ống 2) Bể cắt áp: Bể cắt áp xây dựng trường hợp mà áp lực đường ống lớn khả cho phép ống Bể cắt áp có tác dụng giảm áp lực nước đường ống cách cho nước xả vào khơng khí tạo áp lực thuỷ tĩnh đáp ứng áp lực cho phép đường ống Khả chịu áp lực tối đa số loại đường ống dẫn nước thông dụng: + Ống nhựa mềm HDPE class III-6kg/cm2 tương đương với 60m cột nước + Ống nhựa mềm HDPE class IV-10kg/cm2 tương đương với 100m cột nước + Ống tráng kẽm (GI) - 25kg/cm2 tương đương với 250m cột nước Bể cắt áp xây vật liệu thông thường gạch, đá với kích thước khoảng (2 - 3)m3, tường bể dày tối thiểu 20cm Trong bể có đường ống dẫn nước vào, ống xả tràn ống dẫn nước Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc s Công trình thu nước Ngnh: Cp thoỏt nc -66Hệ thống xử lý Bể cắt áp Bể chứa nước Đường èng dÉn níc §êng èng dÉn níc §iĨm sư dơng níc Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống cấp nước tự chảy • Hệ thống cấp nước bơm dẫn: Áp dụng chủ yếu cho vùng đồng bằng, trung du tỉnh Đây hệ thống cấp nước tập trung có nguồn nước khai thác từ giếng khoan đường kính lớn hay sơng, suối Sau nước đẩy vào hệ thống ống dẫn máy bơm áp lực Nước theo ống dẫn nước đến điểm dùng nước tập trung hộ gia đình Loại hình cấp nước phù hợp với vùng tập trung dân cư thị trấn, thị tứ trung tâm xã, mặt khác giảm nguy ô nhiễm nguồn nước nâng cao mức độ phục vụ Với ưu điểm trên, số lượng hệ thống bơm dẫn nước ngày phát triển mạnh mẽ khắp vùng nông thôn nước ngày đại hố thiết bị cơng nghệ xử lý nước có khả cung cấp nước đạt tiêu chuẩn quốc gia quốc tế • Hệ thống bơm dẫn nước ngầm: Hệ thống bơm dẫn nước ngầm loại hình cấp nước tập trung hệ thống đường ống dẫn nước cho nơi tập trung đông dân cư Tuỳ thuộc vào lưu lượng nước ngầm khai thác hợp lý mặt kỹ thuật mà lượng người dùng nước thay đổi phạm vi rộng, từ vài trăm đến hàng vạn người Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ Nước Mạch sâu Nước Mạch sâu Nước GiÕng khoan D90 - D 325 GiÕng khoan D90 - mạch sâu Ngành: Cấp thoát nước -67- Bể chứa Bể chứa GiÕng khoan D90 - D 325 Công trình xử lý Công trình xử lý B cha B cha B cha Mạng lưới phân phối Đài nước, bể áp lực Khử sắt, lọc nhanh, bể áp lực B cha S dng Mạng lưới phân phối Mạng líi ph©n phèi Sử dụng Sử dụng Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống bơm dẫn nước ngầm 1) Giếng khoan Giếng khoan cấu tạo từ mặt đất xuống tầng chứa nước với vật liệu thép nhựa PVC Chiều sâu giếng khoan phụ thuộc vào điều kiện địa chất thuỷ văn, chiều sâu phân bố tầng chứa nước Vì chiều sâu giếng khoan khác tuỳ vùng cụ thể Từ xuống dưới, cấu trúc giếng khoan gồm phần: - Ống vách: có tác dụng giữ vững thành giếng dẫn nước - Ống lọc: có tác dụng cho nước chảy vào giếng khoan - Ống lắng: có tác dụng chứa, giữ vật liệu học chui vào giếng khoan 2) Bơm khai thác nước ngầm (bơm cấp I) Bơm khai thác có chức bơm nước ngầm lên mặt đất Tuỳ thuộc vào chiều sâu mực nước tĩnh mực nước hạ thấp khai thác mà chọn bơm ly tâm trục ngang hay bưom điện chìm Thông số lựa chọn bơm lưu lượng, chiều cao cột nước điện 3) Hệ thống xử lý nước Hệ thống xử lý nước có nhiệm vụ lọc cặn vi sinh vật có hại cho sức khoẻ tạp chất khác có nước Trong điều kiện nay, phương pháp tốt sử dụng bể lọc nhanh với vật liệu lọc cát thạch anh vật liệu Bể lọc nhanh loại lọc với tốc độ (v = - 8m/h), diện tích chiếm đất bể lọc nhanh Học viên: Lê Lệnh Trường (1) Lớp: CH19CTN (2) (3) Luận văn thạc sĩ -68- Ngành: Cấp thoát nước 5% sơ với loại bể lọc chậm có cơng suất tương đương Vật liệu lọc phổ thông dạng hạt trịn có đường kính d = 0,7 - 1,2mm Ngồi sử dụng bể lọc áp lực Vấn đề xử lý vi sinh cần áp dụng cho hệ thống bơm dẫn nước ngầm thân nước ngầm nói chung mặt sinh học, cần phải loại bỏ vi sinh xuất trình truyền từ lỗ khoan đến nơi tiêu thụ Hoá chất phù hợp với điều kiện tỉnh Clo dạng dung dịch hoà trộn vào nước máy bơm định lượng Bơm định lượng tự động điều chỉnh lượng Clo tuỳ thuộc vào lượng nước để ln đảm bảo tính chất ổn định hàm lượng Clo dư khoảng 0,3 - 0,5 mg/l 4) Đài nước bể chứa - Đài nước: thực chức tạo áp điều tiết lượng nước cung cấp ngày - Bể chứa nước: có tác dụng điều hồ lượng nước khai thác từ giếng khoan lượng nước sử dụng Có chức dự trữ nước cho bơm cấp II làm việc, trường hợp tạm xử lý xả rửa hệ thống lọc tạo thời gian khử trùng Để giảm diện tích kinh phí xây dựng bố trí bể chứa nước nằm phía chân đài nước Thể tích đài nước bể chứa nước tính toán dựa vào lưu lượng, thời gian bơm khai thác hoạt động phạm vi cho phép giếng khoan) nhu cầu dùng nước, thời gian dùng nước nhân dân 5) Bơm đẩy (bơm cấp II): Bơm đẩy có chức hút nước từ bể chứa nước bơm vào đường ống dẫn nước tới điểm sử dụng Bơm đẩy thường loại bơm ly tâm trục ngang có áp suất lưu lượng phù hợp với mạng lưới đường ống dẫn nước tính tốn 6) Đường ống dẫn nước: Đường ống dẫn nước bao gồm đường ống đường ống nhánh Hiện thường sử dụng ống nhựa HDPE, PVC, thép tráng kẽm với loại III (Class III) loại IV (Class IV) Để đảm bảo giữ gìn đường ống dẫn nước lâu dài, thiết phải chôn ống dẫn nước HDPE, PVC lịng đất độ sâu khoảng 0,7m Khi chơn xung qunh ống phải chèn đất mềm cát mịn Chiều dài kích cỡ ống phụ thuộc số người sử dụng nước mật độ phân bố dân cư hệ thống cụ thể Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước -69- 7) Điểm sử dụng nước: Tuỳ thuộc vào tập quán dùng nước khả đầu tư mà cấp nước đến hộ gia đình lắp đặt đồng hồ để thu phí sử dụng nước điểm cấp nước công cộng Tại điểm sử dụng nước xây dựng trụ vòi hay bể chứa nước Thể tích bể chứa nước điểm sử dụng thông thường từ - 5m3 tuỳ thuộc vào số người sử dụng Ngoài cơng trình kỹ thuật trên, hệ thống bơm dẫn nước ngầm cịn có hố van xả cặn, van xả khó, van điều chỉnh lưu lượng • Hệ thống bơm dẫn nước mặt: Hệ thống bơm dẫn nước mặt loại hình cấp nước tập trung có cơng suất tuỳ thuộc vào lưu lượng nguồn nước nhu cầu sử dụng Nước sông, suối Kênh mượng Nước sông, Kênh CT thu nước mặt Hồ thu sơ lắng Các CT xử lý nước mặt B cha Bể lọc phá, lọc chậm B cha Mạng lưới phân phối S dng Mạng líi ph©n phèi Sử dụng Hình 3.3: Sơ đồ hệ thống bơm dẫn nước mặt 1) Cơng trình thu nước: Cơng trình thu nước có tác dụng dẫn nước từ nguồn vào bơm hút Nếu nguồn nước khai thác từ hệ thống thuỷ lợi cung cấp với chế độ định kỳ cần phải xây dựng hồ chứa dự trữ để cung ứng thời gian không dẫn nước Dung tích hồ chứa lớn khoảng 1.500 m3 cho khoảng 3.000 người sử dụng thời gian không dẫn nước từ – 7ngày 2) Bơm hút (bơm cấp I): Bơm hút có tác dụng hút nước từ cơng trình thu nước đưa sang hệ thống xử lý nước Bơm hút loại bơm ly tâm trục ngang, thông số kỹ thuật quan trọng chọn bơm lưu lượng điện áp sử dụng Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN (1) (2) Luận văn thạc sĩ -70- Ngành: Cấp thoát nước 3) Hệ thống xử lý nước: Hệ thống xử lý nước có nhiệm vụ loại bỏ cặn vi sinh vật có hại cho sức khoẻ tạp chất khác có nước Phương pháp xây dựng cơng trình giống xử lý nước ngầm nhiên cần quan tâm đến biện pháp keo tụ lắng tạp chất lơ lửng có nước Thành phần vi sinh vật xử lý hố chất chứa Clo dạng Clorua vơi nước Javen, Ozon số trường hợp dùng bể lọc chậm để xử lý Các hạng mục khác tương tự hệ thống cấp bơm dẫn nước ngầm b Hệ thống cấp nước phân tán • Giếng đào (giếng khơi) Hình 3.4: Giếng đào (giếng khơi) Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ -71- Ngành: Cấp thoát nước Giếng đào (giếng khơi) giếng thu nước ngầm tầng nông Hiện địa bàn tỉnh có nhiều với số lượng hàng vạn Tuy nhiên xây dựng không đảm bảo, bảo quản cịn sơ sài nên nhiều giếng có chất lượng Giếng đào có đường kính từ 0,8 - 1,5m, chiều sâu giếng từ - 7m đến - 15m Để đảm bảo vệ sinh giếng phải nằm cách nhà tiêu, chuồng gia súc nguồn gây ô nhiễm khác it 10m (kể nhà tiêu, chuồng gia súc hàng xóm) phải có thành nắp đậy, sân giếng phải xây dốc có rãnh thoát nước Nước giếng lấy lên mặt đất loại bơm tay, bơm điện gàu múc tuỳ thuộc vào độ sâu mực nước điều kiện kinh tế Cấu trúc giếng đào giếng cải tạo: Về cấu trúc, giếng cải tạo giếng đào giống bao gồm: + Thành giếng: xây gạch đỏ thả ống bi sâu sâu 3m kể từ mặt đt với tác dụng bảo vệ giếng Phần thành giếng nhô cao mặt đất tối thiểu 0,5m, xung quanh có lỗ thơng khí + Nắp giếng: có tác dụng tránh bụi bẩn, rơi vào giếng làm xấu chất lượng nước, ngồi cịn có tác dụng bảo vệ tránh cho trẻ em ngã xuống giếng gây chết người Nắp giếng đổ sẵn bê tông cốt thép thép hình trịn với kích thước tuỳ theo đường kính giếng Nắp giếng thường kết cấu mrng song trường hợp đường kính giếng lớn chia làm mảng để dễ thi công lắp đặt + Sân giếng (nền giếng): xây gạch đá đổ bê tông, không bị nứt nẻ (tránh nước rửa, tắm giặt ngấm trực tiếp xuống giếng) Nền giếng phải có rãnh nước, khơng để nước sau sử dụng thấm trực tiếp xuống giếng Chiều dài rãnh xây tối thiểu 2m, điều cần thiết giếng đào sử dụng nước mạch nơng nằm gần mặt đất Giếng cải tạo có sẵn việc sửa sang lại + Hệ thống bơm hút nước: Hệ thống bơm hút nước có tác dụng hút nước từ giếng lên mặt đất, bao gồm: - Đường ống dẫn ống nhựa PVC Φ48mm Đường ống phía nằm sâu lớp nước đoạn cuối uốn cong lên để tránh hút cát, đá bơm nước Đường ống ghim chặt vào thành giếng - Cổ giếng ống thép tráng kẽm nối ống PVC bơm Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ -72- Ngành: Cấp thoát nước - Bơm (bơm điện bơm tay) gắn ống thép tráng kẽm • Giếng khoan đường kính nhỏ Giếng thu nước ngầm tầng nông tầng sâu, thường khoan tay máy Giếng khoan đường kính nhỏ sử dụng cho vùng dân cư thưa quy mơ khoảng vài hộ gia đình Cấu tạo gồm ống lắng, ống lọc, ống vách, cổ giếng, bơm, giếng Cấu trúc giếng khoan tương tự giếng khoan đường kính lớn đường kính nhỏ hơn, thường ống Φ48 - 60mm Độ sâu giếng phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước • Bể, lu chứa nước mưa Là dụng cụ để thu, trữ nước mưa; thực với quy mô hộ gia đình nơi khó khăn khơng thể khai thác nước ngầm, nước mặt phương diện kỹ thuật kinh tế Cấu tạo gồm mái hứng, máng thu nước, bể chứa lu chứa nước mưa Quy định xây dựng: - Nước mưa thu hứng từ mái ngói, mái tơn, trần nhà bê tông (sau xả nước bụi bẩn ban đầu trước thu hứng) bể chứa, lu chứa rửa trước thu hứng - Nước mưa thu hứng từ vách đá, lọc qua hệ thống lọc chứa bể công cộng dựng cho ăn uống vùng miền núi Bể, lu chứa phải có nắp đậy Lắp vịi dùng gầu để lấy nước Chú ý: Nước mưa thu hứng từ mái fibro-xi măng có chất amiăng gây ung thư, khuyến cáo không dùng không xếp vào loại nước Loại hình cấp nước nước mưa thực với quy mơ hộ gia đình nơi khó khăn khơng thể khai thác nước ngầm, nước mặt phương diện kỹ thuật kinh tế Bể chứa nước mưa xây gạch với thể tích từ - 7m3 tuỳ thuộc vào số lượng người hộ gia đình khả kinh tế Thể tích trung bình bể khoảng 4m3 Trong q trình thu hứng nước mưa cần ý loại bỏ nước mưa đầu trận chưa nhiều cặn bẩn Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ -73- Ngành: Cấp nước Chú ý vào mùa khơ, lượng mưa khơng đáng kể lượng nước mưa chứa giữ dụng cho mục đích ăn uống 3.3.4 Giải pháp chế sách 3.3.4.1 Nâng cao lực giám sát thực Trong năm qua thiếu quan có chức theo dõi điều phối thực quy hoạch nên việc quản lý quy hoạch hạn chế, ảnh hưởng tới tốc độ tăng trưởng cấp nước VSMT nơng thơn Tuy khơng có tượng quy hoạch treo, việc thiếu quan đủ lực vai trò theo dõi, quản lý thực quy hoạch điều phối hoạt động liên quan tới cấp nước VSMT nông thôn trở ngại làm giảm hiệu đầu tư thời gian đầu tư xây dựng cơng trình Để tránh trở ngại đề nghị UBND tỉnh Thanh Hóa nên xem xét nâng cao lực quan chuyên trách cấp nước VSMT nông thôn đặc biệt cho Trung tâm nước VSMT nơng thơn tỉnh Thanh Hóa Trước mắt xem xét tăng cán cho Trung tâm giúp quan nâng cao khả theo dõi thực quy hoạch nghiên cứu đề xuất sở Nông nghiệp PTNT, UBND tỉnh điều chỉnh quy hoạch thấy cần thiết Ở mức cao giao chức điều phối hoạt động cấp nước VSMT nông thôn cho Sở Nông nghiệp PTNT Trung tâm nước VSMT nông thôn giữ vai trò quan thường trực 3.3.4.2 Nâng cao lực quản lý hệ thống cơng trình Để có đội ngũ cán xây dựng, tiếp thu vận hành cơng trình cấp nước VSMT nơng thơn xây dựng tương lai từ cần xây dựng kế hoạch đào tạo đội ngũ cán phát triển, quản lý vận hành hệ thống cơng trình cấp nước VSMT nông thôn Kế hoạch đào tạo gồm nội dung đánh giá thực trạng đội ngũ cán chuyên trách có, nhu cầu đào tạo, đối tượng đào tạo chương trình đào tạo cho cán chuyên trách cấp nước VSMT nông thôn Đội ngũ cán chuyên trách cấp nước VSMT nơng thơn cịn hạn chế số lượng Cơ quan chuyên trách lĩnh vực Trung tâm nước VSMT nông thôn tỉnh có khoảng 30 cán chức giao lớn, khối lượng công việc cần thực từ đến năm 2015 sau năm 2020 lớn Nhu cầu đào tạo đánh giá lớn số lượng lĩnh vực phải đào tạo Về số lượng phải đảm bảo đội ngũ cán quản lý chuyên trách cấp tỉnh Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ -74- Ngành: Cấp thoát nước huyện, huyện xã cán xây dựng, quản lý cơng trình Về lĩnh vực đào tạo bao gồm cán quản lý, cán xây dựng cơng trình, cán kỹ thuật quản lý vận hành cơng trình Ngồi cần có cán am hiểu lĩnh vực chuyên ngành nguồn nước, địa chất thủy văn mơi trường Cán kỹ thuật chun ngành tuyển từ số sinh viên tốt nghiệp từ trường đại học Thủy Lợi, Mỏ Địa Chất Tổng Hợp Đối tượng đào tạo bao gồm cán chuyên ngành thuộc tất cấp quản lý số cán xây dựng vận hành cơng trình cấp nước VSMT nơng thơn Chương trình đào tạo phải phù hợp với đối tượng cần đào tạo xác định bao gồm quản lý hành xây dựng cơng trình, cán xây dựng cơng trình quản lý cơng trình cán tun truyền nước VSMT nông thôn Công tác tập huấn nước VSMT Trung tâm thực hàng năm cần xem xét trì phát triển bề rộng bề sâu Về bề rộng cần tăng số lượng cán tập huấn hành năm Về chiều sâu cần mở rộng lĩnh vực tập huấn tổ chức chuyến tham quan học hỏi cho cán quản lý lĩnh vực Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ -75- Ngành: Cấp thoát nước CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Chương trình cung cấp nước VSMT nông thôn Chính phủ xác định Chương trình mục tiêu Quốc gia để làm đòn bẩy thực chiến lược phát triển kinh tế- xã hội đất nước Đây nhiệm vụ quan trọng kế hoạch phát triển Kinh tế - Xã hội tỉnh Thanh Hoá; sở quan trọng để thực thắng lợi nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố tỉnh góp phần rút ngắn khoảng cách thành thị nông thôn Trong luận văn sâu vào nghiên cứu sở khoa học đề xuất giải pháp cấp nước, khả khai thác nguồn nước phục vụ cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa Qua nghiên cứu luận văn đạt số kết sau : - Luận văn phân tích điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế - xã hội yếu tố ảnh hưởng đến lĩnh vực cấp nước, đặc biệt cho huyện miền núi - Đánh giá trạng, tình hình nguồn nước mặt, nước ngầm phục vụ cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa - Đánh giá trạng cấp nước cho huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa, thành cơng, hạn chế, khó khăn cần giải khắc phục - Phân tích sở khoa học thực tiễn để đề xuất giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa - Luận văn đề xuất giải pháp cấp nước sinh hoạt cho khu vực nghiên cứu 4.2 Kiến nghị - Đề nghị UBND Tỉnh ban hành Nghị chuyên đề thời kỳ đề để huy động hệ thống trị toàn xã hội vào đẩy nhanh tiến độ hồn thành chương trình mục tiêu Quốc gia nước vệ sinh môi trường nông thôn, đặc biệt khu vực miền núi - Đề nghị UBND tỉnh bố trí nguồn vốn ngân sách cho cơng trình cấp nước VSMT thi cơng dở dang để sớm hoàn thành bàn giao đưa vào sử dụng đồng thời hàng năm bố trí kinh phí chuẩn bị đầu tư cho dự án để dự án đầu tư Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ -76- Ngành: Cấp thoát nước xây dựng cơng trình cấp nước VSMT sẵn sàng đón nhận nguồn vốn đầu tư từ Trung ương nhà tài trợ, tổ chức quốc tế./ - Xây dựng văn pháp quy, quy định cấp giấy phép khai thác cho sở khai thác biện pháp chế tài vi phạm khai thác sử dụng tài nguyên nước đảm bảo phát triển bền vững tương lai - Đẩy mạnh công tác tuyên truyền, nâng cao ý thức sử dụng tiết kiệm nước người dân địa bàn tỉnh thông qua phương tiện thơng tin đại chúng , báo chí, đài phát thanh, tổ chức (hội nông dân, hội phụ nữ, đoàn niên…) - Xây dựng, hoàn thiện hệ thống cấp thoát nước, nhà vệ sinh đảm bảo tiêu chuẩn khu dân cư, khu công nghiệp, làng nghề tránh tình trạng chất nhiễm (chất hữu cơ, vi sinh vạt, kim loại nặng…) vào nguồn nước đất - Khai thác cách có quy hoạch, tránh tình trạng cân đối khai thác nước đất, nhiều nơi có trữ lượng lớn không khai thác nhiều khu vực lại bị khai thác mức gây hậu sụt lún đất làm giảm khả tái tạo, tăng nguy gây ô nhiễm nguồn nước đất - Xây dựng trạm quan trắc (quan trắc tiêu: Sự biến động chất lượng nước thô, mực nước, thành phần lý hóa…) nhằm cung cấp đầy đủ thông tin cho công tác quản lý quy hoạch sử dụng nguồn tài nguyên nước mặt nước ngầm - Nghiên cứu, đề xuất giải pháp hồn thiện dây truyền cơng nghệ xử lý nguồn bị ô nhiễm - Đào tạo nguồn nhân lực, đưa khoa học, công nghệ vào phục vụ nghiệp cấp nước vệ sinh nông thôn Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN Luận văn thạc sĩ Ngành: Cấp thoát nước TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt a Bộ tài nguyên môi trường (2010), Báo cáo trạng môi trường Quốc gia năm 2010, Hà Nội b Sở NN&PTNT Thanh Hóa (2011), Quy hoạch cấp nước sinh hoạt vệ sinh môi trường nông thôn tỉnh Thanh Hóa đến năm 2020 c Sở NN&PTNT Thanh Hóa(2011), Quy hoạch tổng thể thủy lợi tỉnh Thanh Hóa đến năm 2020 định hướng đến 2030, Báo cáo tổng hợp, tỉnh Thanh Hóa d Quy chuẩn Việt Nam e http://www.thanhhoa.gov.vn Học viên: Lê Lệnh Trường Lớp: CH19CTN ... sinh hoạt cho huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa - Đề xuất giải pháp cấp nước sinh hoạt cho huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa III Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Đối... dụng nước sinh hoạt 45 2.5.1 Các vùng cấp nước 45 2.5.2 Các vùng khó khăn nước sinh hoạt 46 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC SINH HOẠT CHO CÁC HUYỆN MIỀN NÚI PHÍA TÂY TỈNH... tượng nghiên cứu: Cấp nước sinh hoạt Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu: huyện miền núi phía Tây tỉnh Thanh Hóa IV Cách tiếp cận phương pháp nghiên Cách tiếp cận - Tiếp cận thành tựu nghiên cứu