Nghiên cứu đề xuất giải pháp khai thác và quản lý hệ thống cấp nước cụm xã yên lộc yên cường huyện ý yên tỉnh nam định

LỜI CÁM ƠN Sau trình thực hiện, hướng dẫn tận tình TS Khương Thị Hải Yến, ủng hộ động viên gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, với nỗ lực phấn đấu thân, tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật Tài nguyên nước đề tài: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khai thá quản lý hệ thống cấp nước cụm xã Yên Lộc- Yên Cường huyện Ý Yên , tỉnh Nam Định” Trong q trình làm luận văn, tác giả có hội học hỏi tích lũy thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc Tuy nhiên thời gian có hạn, trình độ cịn hạn chế, số liệu cơng tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên thiếu sót Luận văn khơng thể tránh khỏi Do đó, tác giả mong tiếp tục nhận bảo giúp đỡ thầy cô giáo ý kiến đóng góp bạn bè đồng nghiệp Qua tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Khương Thị Hải Yến, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cung thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành Luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, thầy giáo, cô giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, thầy cô giáo môn truyền đạt kiến thức chuyên môn suốt trình học tập Tác giả xin trân trọng cảm ơn quan, đơn vị nhiệt tình giúp đỡ tác giả trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ khích lệ tác giả suốt q trình học tập hoàn thành Luận văn Xin chân thành cảm ơn./ Hà Nội, ngày 22 tháng 02 năm 2019 Tác giả MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CẤP NƯỚC TRONG NƯỚC VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát tình hình cấp nước nước ta 1.1.1 Lịch sử phát triển .6 1.1.2 Cấp nước sinh hoạt nông thôn 1.2 TỔNG QUAN TRUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 10 2.1.1 Điều kiện tự nhiên 10 2.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội 12 1.3 Nguồn nước 15 3.1.1 Nguồn nước mặt 15 3.1.2 Nguồn nước ngầm 17 3.1.3 Đánh giá khả đáp ứng nguồn nước nước cấp 17 1.4 Hiện trạng cấp nước sinh hoạt huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định 18 4.1.1 Hiện trạng trạm xử lý nước nhà máy Yên Lộc – Yên Cường huyện Ý Yên , tỉnh Nam Định 18 4.1.2 Hiện trạng mạng lưới đường ống cấp nước tập trung cụm xã Yên Lộc – Yên Cường huyện Ý Yên tỉnh Nam Định 21 1.5 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu nghiên cứu trước liên quan đến hướng đề tài 22 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ QUẢN LÝ CÓ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẬP TRUNG CỤM XÃ YÊN LỘC – YÊN CƯỜNG- HUYỆN Ý YÊN- TỈNH NAM ĐỊNH 24 2.1 Phương hướng phát triển xã yên lộc yên cường .24 1.2.1 Định hướng phát triển kết cấu hạ tầng 24 1.2.2 Định hướng phát triển không gian đô thị 25 1.2.3 Định hướng phát triển cấp nước 25 2.2 Tính tốn nhu cầu sử dụng nước dự báo nhu cầu sử dụng nước tương lai khu vực .26 2.2.1 Phạm vi nghiên cứu 26 2.2.2 VÙNG PHỤC VỤ CẤP NƯỚC 26 2.2.3 Tính tốn nhu cầu sử dụng nước 28 2.2.4 Chế độ dùng nước 31 2.3 Đánh giá khả làm việc hệ thống cấp nước trạng 33 3.2.1 Mô hệ thống trạng, 33 2.4 Phân tích lựa chọn mơ hình tính tốn thủy lực cho hệ thống cấp nước tập trung cụm xã yên lộc – yên cường huyện ý yên tỉnh nam định 35 4.2.1 Cơ sở lý thuyết lựa chọn mơ hình tính tốn thủy lực .35 4.2.2 Giới thiệu chương trình tính tốn thủy lực mạng lưới cấp nước 41 2.5 Giới thiệu mơ hình quản lý mạng lưới hệ thống cấp nước công nghệ scada 50 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẬP TRUNG XÃ YÊN LỘC – YÊN CƯỜNG HUYỆN Ý YÊN TỈNH NAM ĐỊNH 57 3.1 Chạy mô hình .57 1.3.1 Phân tích kết mơ hình .58 Tiến hành tính tốn thủy lực mạng lưới truyền tải cấp hai xãYên Lộc– Yên Cường Kết kiểm tra thủy lực mạng lưới cấp nước trạng với cơng suất mùa trung bình năm cho thấy .58 3.2 Đề xuất phương án khai thác quản lý hệ thống cấp nước tập trung cụm xã Yên Lộc- Yên Cường huyện Ý Yên tỉnh Nam Định 59 2.3.1 Mô phương án 59 2.3.2 Chạy mơ hình 60 2.3.3 Phân tích kết .68 2.3.4 Lựa chọn phương án khai thác quản lý hợp lý cho hệ thống cấp nước tập trung cụm xã Yên Lộc – Yên Cường huyện Ý Yên tỉnh Nam Định 76 XÁC ĐỊNH GIÁ BÁN NƯỚC CHO TỪNG ĐỐI TƯỢNG TIÊU DÙNG NƯỚC .78 TÍNH TỐN GIÁ TRỊ KHI NẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG BẰNG SCADA 79 KẾT LUẬN 81 KIẾN NGHỊ 81 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tỷ lệ người dân nông thôn dùng nước theo vùng Bảng 1.1: Cơ cấu kinh tế năm 2016 12 Bảng 1.2 : Mức thu nhập bình quân đầu người / năm 12 Bảng 2.1: Dự báo dân số xã nghiên cứu 27 Bảng 2.1: Tổng hợp nhu cầu đùngùng nước xã Yên Lộc , Yên Cường, Yên Phúc , Yên Nhân , Yên Thắng, Yên Trị 30 Bảng 2.1: tổng hợp lưu lượng mùa dùng nước giai đoạn 33 Bảng 3.1: Tính toán dẫn số xã .61 Bảng 3.1: Kết tính tốn max có dùng đài – cấp nước xã 68 Bảng 3.2: Phân thích kết dùng max có đài 72 DANH MỤC HÌNH ẢNH Sơ đồ mạng lưới phân nhánh 36 Hình 4: Sơ đồ mạng lưới vịng 36 Hình 5: Sơ đồ áp lực cần thiết cơng trình 37 Hình 6: Các thành phần vật lý hệ thống phân phối nước 45 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CẤP NƯỚC TRONG NƯỚC VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát tình hình cấp nước nước ta 1.1.1 Lịch sử phát triển Nước phận quan trọng đời sống người Từ lâu sinh tồn phát triển tất người dân phải sử dụng phương thức cấp nước khác phục vụ cho nhu cầu ăn uống sinh hoạt ngày Hiện rải rác khắp miền đất nước cịn tồn số cơng trình dấu tích từ hàng trăm, hàng nghìn năm trước Ngay sau ngày hồ bình lặp lại miền Bắc (1945), Đảng Chính phủ quan tâm đến vấn đề sức khoẻ mơi trường sống nhân dân nói chung nơng thơn nói riêng Từ năm 1960 ngành Y tế tuyên truyền vận động mạnh mẽ nhân dân xây dựng cơng trình Giếng nước – Nhà tắm – Hố xí Phong trào nhanh chóng triển khai phạm vi toàn quốc vào sau ngày đất nước hoàn toàn thống (1975) đạt nhiều kết to lớn Hưởng ứng “Thập kỷ Quốc tế cấp nước vệ sinh môi trường Liên Hợp Quốc 1981 ÷ 1990”, Chương trình cung cấp nước sinh hoạt nông thôn bắt đầu triển khai Việt Nam với giúp đỡ mạnh mẽ Quỹ nhi đồng Liên Hợp Quốc (UNICEF), Chương trình thực thi ban đầu tỉnh vùng đông sơng Cửu Long mở rộng nhanh chóng phạm vi tồn quốc vào năm 1993 Mặc dù Chương trình thực 15 năm diện rộng kết đạt cịn khiêm tốn hạn chế nguồn vốn (trung bình 75 tỷ hàng năm khơng tính phần đóng góp người sử dụng) Trong thời gian gần đây, lĩnh vực cung cấp nước vệ sinh mơi trường nơng thơn Chính phủ Việt nam nhiều tổ chức Quốc tế , Quốc gia phi Chính phủ quan tâm Các tổ chức Quốc tế Quốc gia dành quan tâm quý báu cho lĩnh vực Nhiều dự án chuẩn bị triển khai dự án nghiên cứu chiến lược cấp nước VSMT nông thôn (Đan Mạch), dự án xây dựng hạ tầng sở nông thôn (Ngân hàng Châu á), cấp nước nông thôn tỉnh phía Bắc (Nhật) Lĩnh vực cấp nước nơng thôn Việt Nam phát triển cách tự phát không quan tâm mức thời gian trước 1990 Từ năm (1980 ÷ 1990), miền Trung có phong trào khuyến khích xây dựng giếng nước, nhà tắm hố xí cho hộ Kết làm gia tăng số lượng lớn cơng trình Vào năm 1980 đầu năm 1990, Chương trình nước VSMT nơng thơn Chương trình chủ yếu nhà nước UNICEF hỗ trợ mạnh mẽ, có tác dụng thúc đẩy lĩnh vực cấp nước nông thôn Do mức độ phát triển khả cấp nước nông thôn tỉnh phạm vi tồn quốc Hiện nước VSMT nơng thơn Chính phủ quan tâm ưu tiên nhiều, năm 1994 Thủ tướng Chính phủ thị 200 TTg đề mục tiêu lớn Nhà nước đến năm 2000, 80% dân số sử dụng nước Trong định đây, ngày 14/01/1998 Chính phủ đưa Chương trình Quốc gia VSMT nơng thơn Chương trình Quốc gia gần nhất, ngày 03/12/1998 Chính phủ định số 237/1998/QD – TTg phê duyệt Chương trình mục tiêu Quốc gia nước VSMT nông thôn Như Nhà nước có trọng vào tính bền vững lâu dài tỷ lệ phục vụ trước mắt, có thay đổi chung từ cách thức cung cấp nước truyền thống sang cách thức có hệ thống mà có tiếp cận với cơng nghệ đại, phù hợp với phát triển xã hội 1.1.2 Cấp nước sinh hoạt nông thôn Cấp nước sinh hoạt nơng thơn q trình lâu đời, người sinh sống trái đất kéo dài Ở Việt Nam đại đa số cơng trình cấp nước nơng thơn người dân tự làm tự đầu tư xây dựng theo hình thức khác tuỳ thuộc vào phong tục tập quán khả kinh tế điều kiện tự nhiên Những cơng trình cấp nước có viện trợ nước đầu tư hỗ trợ Nhà nước chiếm tỷ lệ nhỏ Mặt khác chưa có hệ thống theo dõi – giám sát quy mô tồn diện việc đánh giá xác tỷ lệ người dân hưởng nước điều khó khăn Tuy nhiên năm gần số tổ chức Quốc tế quan Việt Nam có điều tra, khảo sát tượng sử dụng nước vùng nông thôn cho biết tỷ lệ bao trùm toàn quốc vùng kinh tế - địa lý cụ thể Bảng 1.1: Tỷ lệ người dân nông thôn dùng nước theo vùng Tỷ lệ % Bộ Vùng UNICEF xây Dự án Khảo sát mức nghiên cứu sông người dân dựng chiến lược Việt Nam Núi Trung du Bắc 17 17 19 37 Đồng sông Hồng 37 33 38 37 Bắc Trung 38 36 59 44 Nam Trung 40 35 24 32 Tây Nguyên 29 18 20 35 Đông Nam 30 21 23 29 Đồng sơng Cửu Long 48 39 34 25 TỒN QUỐC 36 30 30 37 Tỷ lệ loại hình cấp nước Trong năm qua có số đánh giá tỷ lệ cấp nước theo loại hình kỹ thuật khác phần lớn quy mô nhỏ tập trung phạm vi định khó đại diện cho tồn quốc, trí vùng Năm 1992 Tổng cục thống kê tiến hành khảo sát mức sống người dân Việt Nam, Trong bao gồm tiêu liên quan đến sử dụng nước vệ sinh Năm 1997 dự án nghiên cứu chiến lược cấp nước VSMT nơng thơn Chính phủ Đan Mạch viện trợ tiến hành điều tra tỉnh thuộc vùng khác Các kết điều tra tóm tắt theo bảng Bảng : Tỷ lệ loại hình nước kỹ thuật theo vùng ( %) Cấp nước đường ống (nước Nước ngầm Loại công nghệ Nước mưa Tổng Nước mặt Dự án Tổng Dự án Giếng khơi Giếng khoan Tổng Tổng chiến lược cục chiến thống kê lược cục thống kê Dự án Dự án Tổng cục nước Dự án Vùng cục thống kê Núi Trung du Bắc 18 22 72 70 Đồng sông Hồng 26 20 12 47 55 25 Bắc Trung 7 25 86 60 Nam Trung 14 21 83 64 1,4 Tây Nguyên 19 20 79 72 0,9 12 5,7 chiến lược cục thống kê mặt ngầm) chiến lược thống kê chiến lược 0,6 1,3 Đông Nam 17 74 60 Đồng sông Cửu Long 21 58 56 14 11 18 TOÀN QUỐC 13 10 23 35 57 45 1,0 3,5 2 1.2 Tổng quan trung khu vực nghiên cứu 1.2.1 Điều kiện tự nhiên b Vị trí địa lý Nằm vùng đồng sơng Hồng, tỉnh Nam Định, có vùng vùng đồng trũng vùng đồng ven biển Ở phía Tây Bắc có số đơì núi thấp, địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đơng Nam, chỗ cao từ đỉnh núi Gôi cao 122m, chỗ thấp -3m so với mực nước biển vùng đồng trũng huyện Ý Yên Nam Định nằm phía Nam vùng đồng Sơng Hồng, tọa độ 19o54’ đến 20o40’ vĩ độ Bắc từ 105o55’ đến 106o45’ kinh độ Đông Nam Định tiếp giáp với tỉnh Thái Bình phía Bắc, tỉnh Ninh Bình phía Nam, tỉnh Hà Nam phía Tây Bắc, giáp biển (vịnh Bắc Bộ) phía Đơng Bản đồ hành tỉnh Nam Định 10 2.3.3 Phân tích kết Bảng 3.1: Kết tính tốn max có dùng đài – cấp nước xã Network Table - Nodes at 18:00 Hrs Elevation Demand Head Pressure Node ID m LPS m m Junc 44 6.92 0.00 29.83 22.91 Junc 79 7.60 2.33 29.65 22.05 Junc 45 6.92 2.33 29.17 22.25 Junc 52 5.83 2.51 28.39 22.56 Junc 53 7.14 0.64 28.37 21.23 Junc 54 5.50 0.64 28.35 22.85 Junc 46 6.21 4.12 27.57 21.36 Junc 47 4.63 3.89 25.29 20.66 Junc 48 4.68 2.09 24.79 20.11 Junc 49 4.46 2.46 24.60 20.14 Junc 50 5.0 1.81 23.88 18.88 Junc 51 5.34 2.46 24.38 19.04 Junc 55 4.98 0.00 21.78 16.80 Junc 56 4.46 3.04 20.07 15.61 Junc 58 4.39 3.04 19.92 15.53 Junc 57 4.97 3.04 19.78 14.81 68 Ghi Network Table - Nodes at 18:00 Hrs Elevation Demand Head Pressure Junc 59 7.71 3.04 19.44 11.73 Junc 61 4.08 2.74 17.47 13.39 Junc 62 4.58 2.74 17.20 12.62 Junc 63 4.54 2.74 17.15 12.61 Junc 64 6.33 0.00 28.10 21.77 Junc 65 6.53 3.36 26.08 19.55 Junc 66 4.59 0.00 25.74 21.15 Junc 67 5.83 6.36 24.58 18.75 Junc 69 5.71 0.00 22.77 17.06 Junc 76 4.96 6.94 21.59 16.63 Junc 77 4.96 7.05 21.05 16.09 Junc 70 5.91 0.00 21.52 15.61 Junc 74 5.5 3.88 21.08 15.58 Junc 71 5.39 0.00 17.75 12.36 Junc 73 5.08 5.78 17.07 11.99 Junc 72 5.24 0.00 16.20 10.96 Junc 75 4.74 0.00 22.24 17.50 Junc 60 4.34 3.04 19.23 14.89 Junc 78 5.46 22.36 14.65 9.19 69 Ghi Bất lợi MĐ Bất lợi LB Vào bể KN Network Table - Nodes at 18:00 Hrs Elevation Demand Head Pressure Junc 20 5.2 0.00 31.99 26.79 Junc 5.53 0.00 38.29 32.76 Junc 5.42 0.00 39.22 33.80 Junc 5.5 0.00 40.30 34.80 Junc txl 5.5 0.00 41.67 36.17 Junc 5.53 2.36 33.47 27.94 Junc 5.42 1.95 32.92 27.50 Junc 5.46 2.29 32.74 27.28 Junc 5.49 3.35 31.07 25.58 Junc 5.43 1.41 30.58 25.15 Junc 13 4.92 1.77 32.40 27.48 Junc 12 4.87 1.77 32.38 27.51 Junc 11 4.76 2.51 30.69 25.93 Junc 10 5.05 2.26 30.58 25.53 Junc 14 5.42 2.70 35.42 30.00 Junc 17 5.53 3.04 33.04 27.51 Junc 15 4.75 6.59 31.83 27.08 Junc 16 4.81 3.12 26.75 21.94 Junc 5.5 0.79 35.50 30.00 70 Ghi Network Table - Nodes at 18:00 Hrs Elevation Demand Head Pressure Junc 21 4.9 1.33 31.45 26.55 Junc 22 4.75 2.03 30.13 25.38 Junc 23 5.1 2.81 28.94 23.84 Junc 24 5.69 2.42 26.14 20.45 Junc 25 5.96 2.56 25.32 19.36 Junc 27 5.24 0.85 30.53 25.29 Junc 28 5.83 1.27 29.44 23.61 Junc 29 5.66 1.75 26.92 21.26 Junc 30 6.51 1.84 23.46 16.95 Junc 26 5.83 3.05 24.03 18.20 Junc 33 5.6 2.09 21.24 15.64 Junc 32 1.55 21.84 15.84 Junc 34 6.1 2.59 19.65 13.55 Junc 35 8.77 1.21 19.10 10.33 Junc 36 7.34 0.81 19.48 12.14 Junc 37 5.33 1.35 22.76 17.43 Junc 38 5.62 0.39 22.74 17.12 Junc 39 4.95 2.60 21.23 16.28 Junc 40 5.24 0.87 21.01 15.77 71 Ghi Network Table - Nodes at 18:00 Hrs Elevation Demand Head Pressure Junc 41 9.36 0.98 20.93 11.57 Junc 31 5.22 1.55 24.26 19.04 Resvr Nguon -2.5 -149.20 -2.50 0.00 Tank Be 30.17 -27.03 31.44 1.27 Ghi Bảng 3.2: Phân thích kết dùng max có đài Network Table - Links at 18:00 Hrs Length Diameter Link ID m mm Pipe 44-79 85 277 Pipe 45-52 1450 Pipe 52-53 Roughness Velocity Unit Headloss m/s m/km 140 0.81 2.18 140 140 0.25 0.53 190 96 140 0.09 0.12 Pipe 52-54 370 96 140 0.09 0.12 Pipe 46-47 1020 246 140 0.76 2.24 Pipe 47-48 445 96 140 0.29 1.12 Pipe 47-49 430 246 140 0.63 1.60 Pipe 49-50 840 96 140 0.25 0.86 Pipe 49-51 940 140 140 0.16 0.24 Pipe 49-55 1600 219 140 0.62 1.76 Pipe 55-56 970 219 140 0.62 1.76 72 Network Table - Links at 18:00 Hrs Length Diameter Roughness Pipe 56-58 420 140 140 0.20 0.36 Pipe 56-57 290 219 140 0.46 1.01 Pipe 57-59 150 96 140 0.42 2.23 Pipe 61-62 250 140 140 0.36 1.06 Pipe 62-63 160 140 140 0.18 0.29 Pipe 44-64 620 277 140 0.92 2.80 Pipe 64-65 750 96 140 0.46 2.69 Pipe 64-66 945 277 140 0.87 2.49 Pipe 66-67 830 140 140 0.41 1.39 Pipe 66-69 1515 277 140 0.76 1.96 Pipe 69-75 260 175 140 0.58 2.03 Pipe 75-76 395 140 140 0.45 1.64 Pipe 75-77 705 140 140 0.46 1.69 Pipe 69-70 700 246 140 0.67 1.79 Pipe 70-74 125 96 140 0.54 3.50 Pipe 70-71 1520 219 140 0.75 2.48 Pipe 71-73 580 140 140 0.38 1.17 Pipe 71-72 570 197 140 0.73 2.71 Pipe 57-60 405 175 140 0.47 1.36 73 Velocity Unit Headloss Network Table - Links at 18:00 Hrs Length Diameter Roughness Pipe 60-61 1410 158 140 0.42 1.25 Pipe 79-45 240 277 140 0.77 1.99 Pipe 45-46 1040 277 140 0.67 1.53 Pipe 72-78 574 197 140 0.73 2.71 Pipe txl-1 450 396 140 1.21 3.04 Pipe 1-2 470 396 140 1.05 2.31 Pipe 2-3 285 352 140 1.16 3.24 Pipe 3-20 1945 352 140 1.16 3.24 Pipe 20-44 750 312 140 1.01 2.88 Pipe 5-6 80 140 140 0.98 6.88 Pipe 6-7 55 140 140 0.64 3.17 Pipe 7-8 192 96 140 0.87 8.70 Pipe 8-9 335 78 140 0.30 1.48 Pipe 5-13 300 78 140 0.47 3.55 Pipe 13-12 120 78 140 0.10 0.21 Pipe 7-12 300 78 140 0.27 1.22 Pipe 6-11 330 78 140 0.67 6.75 Pipe 11-10 270 78 140 0.14 0.39 Pipe 8-10 270 78 140 0.33 1.82 74 Velocity Unit Headloss Network Table - Links at 18:00 Hrs Length Diameter Roughness Pipe 14-15 395 96 140 0.90 9.09 Pipe 15-16 790 78 140 0.65 6.43 Pipe 14-17 280 96 140 0.86 8.49 Pipe 17-15 490 96 140 0.44 2.48 Pipe 4-5 180 140 140 1.28 11.29 Pipe 20-21 140 219 140 0.95 3.89 Pipe 21-22 405 197 140 0.81 3.25 Pipe 22-23 430 197 140 0.74 2.77 Pipe 23-24 725 175 140 0.82 3.86 Pipe 24-25 270 175 140 0.72 3.04 Pipe 25-26 570 140 140 0.54 2.27 Pipe 26-30 555 96 140 0.28 1.03 Pipe 21-27 290 140 140 0.64 3.17 Pipe 27-28 405 140 140 0.59 2.68 Pipe 28-29 635 122 140 0.67 3.96 Pipe 29-30 810 109 140 0.65 4.28 Pipe 32-33 210 96 140 0.48 2.88 Pipe 26-33 410 78 140 0.67 6.80 Pipe 33-34 330 96 140 0.64 4.82 75 Velocity Unit Headloss Network Table - Links at 18:00 Hrs Length Diameter Roughness Velocity Unit Headloss Pipe 34-35 495 78 140 0.25 1.11 Pipe 34-36 330 78 140 0.17 0.53 Pipe 30-37 155 109 140 0.66 4.48 Pipe 37-39 630 109 140 0.48 2.44 Pipe 39-41 400 78 140 0.20 0.75 Pipe 39-40 355 78 140 0.18 0.60 Pipe 37-38 160 78 140 0.08 0.14 Pipe 25-31 210 109 140 0.71 5.04 Pipe 31-32 425 96 140 0.70 5.69 Pipe 44-be 700 219 140 0.72 2.30 Pump #N/A #N/A #N/A 0.00 -44.17 Pump #N/A #N/A #N/A 0.00 -44.17 Valve 16 #N/A 100 #N/A 1.97 3.80 Valve 18 #N/A 150 #N/A 1.16 4.80 2.3.4 Lựa chọn phương án khai thác quản lý hợp lý cho hệ thống cấp nước tập trung cụm xã Yên Lộc – Yên Cường huyện Ý Yên tỉnh Nam Định a Phương án khai thác hiệu hệ thống Sau tiến hảnh chạy mơ hình tính tốn thủy lực hệ thống cấp nước trạng nhận thấy tuyến ống truyền tải cấp đủ khả làm việc cho hệ thống trạng để mở rộng cấp nước cho xã lân cận Trên sở tác giả tiến hành chạy mơ hình 76 tính tốn thủy lực cho xã Yên Lộc, Yên Cường, Yên Phúc, Yên Nhân , Yên Thắng, Yên Trị Niệm tuyến ống truyền tải cấp từ Trạm xử lý qua Yên LộcYên Cường giữ ngun, tính tốn thêm mạng lưới đường ống cấp nước mở rộng cho xã lại Mở rộng hệ thống cấp nước cho xã lân cận Yên Phúc, Yên Nhân, Yên Thắng, Yên Trị nút số 20 Đường kính ống cấp nước mở rộng từ nút 20 D350 Kết tính toán mục 3.2.3 cho thấy áp lực tự điểm bất lợi cấp nước cho Yên Nhân, Yên Thắng, Yên Trị,là đảm bảo yêu cầu đề Vậy phương án khai thác hiệu cho hệ thống cấp nước là: Lắp đặt thêm cụm xử lý với công suất cấp nước cho xã lân cận trạm xử lý trạng, tổng công suất mở rộng 10.000m3/ngđ Lắp đặt thêm hệ thống mạng lưới cấp nước cho xã lân cận, không cần xây dựng tuyến ống truyền tải từ trạm xử lý phục vụ cấp nước cho xã mà tận dụng tuyến ống truyền tải cấp hệ thống cấp nước Yên Lộc- Yên Cường để dùng cấp nước cho toàn xã Điểm mở rộng nút số 20 b Phương án quản lý Lắp đặt hệ thống quản trị mạng công nghệ SCADA quản lý mạng lưới cấp nước hệ thống cấp nước tập trung cụm xã Yên Lộc- Yên Cường huyện Ý Yên tỉnh Nam Định Phân vùng cấp nước, tiến hành lắp đặt hệ thống van giảm áp đồng hồ thông minh vùng cấp nước Dùng hệ thống quản trị mạng phần mềm kết hợp GPRS để quản lý hệ thống cấp nước nhằm theo dõi hạn chế tối đa thất thoát, thất thu mạng lưới Hệ thống quản trị mạng SCADA giúp ta tiếp cận nhanh tới điểm thất thoát, cách theo dõi áp lực lưu lượng tiêu thụ vùng dùng nước hộ dùng nước Đối với hệ thống mạng trạng Yên Lộc- n Cường sơ tính tốn chọn lắp đặt hệ thống van giảm áp đồng hồ vùng cấp nước Cụ thể nút 04, 14, 21 33 Phân tích kết phương án lắp đặt hệ thống quản trị mạng SCADA Lắp đặt hệ thống quản trị mạng công nghệ SCADA quản lý mạng lưới cấp nước 77 hệ thống cấp nước tập trung cụm xã Yên Lộc- Yên Cường huyện Ý Yên tỉnh Nam Định Phân vùng cấp nước, tiến hành lắp đặt hệ thống van giảm áp đồng hồ thông minh vùng cấp nước Dùng hệ thống quản trị mạng phần mềm kết hợp GPRS để quản lý hệ thống cấp nước nhằm theo dõi hạn chế tối đa thất thoát, thất thu mạng lưới Hệ thống quản trị mạng SCADA giúp ta tiếp cận nhanh tới điểm thất thoát, cách theo dõi áp lực lưu lượng tiêu thụ vùng dùng nước hộ dùng nước Đối với hệ thống mạng trạng Tri Phương – Hồn Sơn sơ tính tốn chọn lắp đặt hệ thống van giảm áp đồng hồ vùng cấp nước Cụ thể nút 04, 14, 21 33 ( có vẽ kèm theo ) Phân tích kết phương án lắp đặt hệ thống quản trị mạng SCADA XÁC ĐỊNH GIÁ BÁN NƯỚC CHO TỪNG ĐỐI TƯỢNG TIÊU DÙNG NƯỚC STT Đồi tượng dùng nước Tỷ trọng % 75% Sinh hoạt trung bình cho hộ tính cho 2015 Trong đó: Mức 10m3 (SH1; K=0,8) Giá nước 4.500 3.600 Mức 10-20m3 (SH2; K=1) 4.500 Mức 20-30m3 (SH3; K=1,2) 5.400 Mức >30m3 (SH4; K=2) 9.000 Hành nghiệp, công cộng, trường học, trạm y tế,…(k=1,2) 5% 5.400 10% 6.750 Phục vụ sản xuấ, xây dựng bản, doanh nghiệp (k=1,5) 78 bán XÁC ĐỊNH GIÁ BÁN NƯỚC CHO TỪNG ĐỐI TƯỢNG TIÊU DÙNG NƯỚC STT Đồi tượng dùng nước Tỷ trọng % Giá bán nước Kinh doanh, dịch vụ, nhà hàng dịch vụ khác (k=3) 10% Giá bán nước trung bình 13.500 5.670 Công suất trạm xử lý: 6000 m3/ngđ Tổng công suất năm: 2.190.000 m3/năm Công suất khai thác năm: 70% x 2.190.000 = 1.533.000 m3/năm Dựa sở tham khảo cơng trình cấp nước Nam Định tỉnh lân cận sau sử dụng hệ thống quản trị mạng lưới cấp nước cơng nghệ SCADA tỉ lệ thất giảm từ 4%÷6% Trong đề tài nghiên cứu tác giả tính tốn mục tiêu việc lắp đặt hệ thống quản trị mạng giảm thất thoát khai thác từ 20% xuống 15%; tương ứng với tiết kiệm 5%x1.533.000 = 76.650m3 nước; với đơn giá trung bình bán nước bảng năm giảm thất thoát số tiền là: Ttk = 76.650 x 5.670 = 434.605.500 (nghìn đồng) TÍNH TỐN GIÁ TRỊ KHI NẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG BẰNG SCADA STT Số lượng Vật liệu Đơn giá Thành tiền Đồng hồ đo lưu lượng D200 82.358.000 82.358.000 Đồng hồ đo lưu lượng D150 76.689.000 153.378.000 Đồng hồ đo lưu lượng D100 68.450.000 136.900.000 Van giảm áp D150 66.434.000 66.434.000 79 TÍNH TỐN GIÁ TRỊ KHI NẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG BẰNG SCADA STT Số lượng Vật liệu Đơn giá Thành tiền Van giảm áp D100 55.678.000 111.356.000 Van giảm áp D80 48.658.000 97.316.000 Phin lọc 15.423.000 77.115.000 Máy tính + thiết bị phịng quản trị Tổng 200.000.000 200.000.000 924.857.000 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nước nhu cầu cần thiết đời sống người dân miền đất nước Sử dụng nước sinh hoạt không hợp vệ sinh dẫn tới hệ không nhỏ cho đời sống, sức khoẻ chí kinh tế người dân Với tốc độ thị hố huyện Ý n chất luợng sống đuợc nâng cao, nhu cầu dùng nuớc ngày lớn, quản lý khai thác hiệu hệ thống cấp nuớc cụm xã Yên Lộc- Yên Cường cần thiết để đáp ứng nhu cầu cấp nước sinh hoạt cho nhân dân, phục vụ sản xuất tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ, thương mại đồng thời thực sách nhà nước cấp nước nông thôn Luận văn tác giả sâu vào nghiên cứu sở khoa học để xuất giải pháp khai thác quản lý hiệu hệ thống cấp nước cụm xã Yên Lộc- Yên Cường huyện Ý Yên tỉnh Nam Định 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 huyện Ý Yên Đánh giá trạng cấp nước cụm xã Yên Lộc- Yên Cường Đánh giá trạng, tình hình nguồn nước mặt, nước ngầm, đề xuất nguồn cấp nước phù hợp, kinh tế phục vụ cấp nước sinh hoạt cho cụm Yên Lộc- Yên Cường xã lân cận thuộc huyện Ý Yên Phân tích sở khoa học thực tiễn để đề xuất giải pháp quản lý trạm xử lý, quản trị mạng lưới đường ống hệ thống Scanda khai thác hiệu cho hệ thống cấp nước sinh hoạt cho cụm xã Yên Lộc- Yên Cường xã phụ cận Kiến nghị Đối với hệ thống cấp nước nước Việt Nam nói chung hệ thống cấp nước cụm xã Yên Lộc- Yên Cường nói riêng cần có nghiên cứu cụ thể để đưa giải pháp cấp nước tối ưu 81 Các quan quản lý nhà nước, quan quản lý hệ thống cấp nước nên lập nghiên cứu tổng thể, nghiên cứu trạng, quy hoạch vốn hợp lý để xây dựng cải tạo, nâng cấp mở rộng hệ thống cấp nước cụm xã Yên Lộc- Yên Cường Xây dựng văn pháp quy, quy định biện pháp chế tài phạm vi chế quản lý vận hành khai thác sử dụng tài nguyên nước đảm bảo phát triển bền vững Đẩy mạnh công tác tuyên truyền, nâng cao ý thức sử dụng tiết kiệm nước người dân địa bàn thông qua phương tiện thơng tin đại chúng, báo chí, đài phát 82 ... quản lý mạng lưới hệ thống cấp nước công nghệ scada 50 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẬP TRUNG XÃ YÊN LỘC – YÊN CƯỜNG HUYỆN Ý YÊN TỈNH NAM. .. 23 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ QUẢN LÝ CÓ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẬP TRUNG CỤM XÃ YÊN LỘC – YÊN CƯỜNG- HUYỆN Ý YÊN- TỈNH NAM ĐỊNH 2.1... CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ QUẢN LÝ CÓ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẬP TRUNG CỤM XÃ YÊN LỘC – YÊN CƯỜNG- HUYỆN Ý YÊN- TỈNH NAM ĐỊNH