Nghiên cứu đề xuất giải pháp phòng chống thất thoát nước cho hệ thống cấp thoát nước tỉnh bạc liêu

Với tỷ lệ thất thoát của hệ thống cấp nước tại thành phố Bạc Liêu như trên vẫn có thể kéo giảm hơn nửa giảm đến 13% so với nguồn lực và phương pháp ứng dụng đúng đắn, mang hiệu quả cao..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN HUỲNH NHÂN

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG THẤT THOÁT NƯỚC CHO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

TỈNH BẠC LIÊU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN HUỲNH NHÂN

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG THẤT THOÁT NƯỚC CHO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

i

LỜI CAM ĐOAN

Họ tên: Nguyễn Huỳnh Nhân

MSHV: 182804018

Lớp: 26-CTN21CS2

Chuyên ngành: Kỹ thuật cấp thoát nước

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Tác giả luận văn

Nguyễn Huỳnh Nhân

ii

LỜI CÁM ƠN

Trước hết, Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại học Thủy Lợi – Cơ sở 2,

bộ môn Cấp thoát nước và Quý Thầy Cô đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Phạm Tất Thắng và TS Võ Anh Tuấn,

người đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu để giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện luận văn này bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Rất mong nhận được những đóng góp quý báu của Quý Thầy Cô và các bạn

i

LỜI CAM ĐOAN

Họ tên: Nguyễn Huỳnh Nhân

MSHV: 182804018

Lớp: 26-CTN21CS2

Chuyên ngành: Kỹ thuật cấp thoát nước

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Tác giả luận văn

Nguyễn Huỳnh Nhân

ii

LỜI CÁM ƠN

Trước hết, Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại học Thủy Lợi – Cơ sở 2,

bộ môn Cấp thoát nước và Quý Thầy Cô đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Phạm Tất Thắng và TS Võ Anh Tuấn,

người đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu để giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện luận văn này bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Rất mong nhận được những đóng góp quý báu của Quý Thầy Cô và các bạn

Trân trọng./

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Cách tiếp cận 2

1.5 Nội dung nghiên cứu 3

1.6 Phương pháp nghiên cứu 4

1.7 Kết quả đạt được 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 6

1.1 Tổng quan về nghiên cứu 6

1.1.1 Tỷ lệ thất thoát nước trên thế giới 6

1.1.2 Tỷ lệ thất thoát nước tại Việt Nam 12

1.1.3 Công thức tính toán thất thoát nước 18

1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng nghiên cứu 19

1.2.1 Điều kiện tự nhiên 19

1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 21

1.2.3 Hiện trạng công tác chống thất thoát nước tại đơn vị 22

1.2.4 Đánh giá 30

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 31

2.1 Cơ sở lý thuyết về thất thoát, thất thu 31

2.2 Mối tương quan giữa áp lực và lưu lượng rò rỉ 35

2.3 Nguyên nhân gây thất thoát và thất thu 38

2.4 Các phương pháp chống thất thoát, thất thu hiện nay 40

2.4.1 Phương pháp khu vực kiểm soát đo đếm - DMA 40

2.4.2 Phương pháp tổng hợp – Methodologie General : Dự án FASEP- FLUIDIS FRANCE 41

2.4.3 Phương pháp Care Taker 42

iv

2.4.4 Thiết bị dò tìm rò rỉ 42

2.4.5 Lựa chọn mô hình thủy lực trong phòng chống thất thoát nước 43

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH, GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG THẤT THOÁT NƯỚC CHO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẠI TP BẠC LIÊU 48

3.1 Đề xuất mô hình, giải pháp phòng chống thất thoát nước 48

3.1.1 Đề xuất mô hình dò tìm rò rỉ chống thất thoát nước sạch 48

3.1.2 Sử dụng phần mềm mô phỏng cấp nước để kiểm soát lưu lượng và áp lực trong mạng lưới 53

3.1.3 Đề xuất mô hình tổ chức quản lý 79

3.2 Kết quả thực hiện 84

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87

4.1 Kết luận 87

4.2 Kiến nghị 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 91

v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ thất thoát nước giữa các công ty cấp nước trong nước

14

Hình 1.2 Sơ đồ mô hình tổ chức Công ty cổ phần cấp nước Bạc Liêu 24

Hình 1.3 Mô hình Scada giám sát áp lực mạng lưới cấp nước 28

Hình 1.4 Hệ thống PLC và Scada vận hành tại công ty 29

Hình 2.1 Gian lận bằng sử dụng nam châm 32

Hình 2.2 Một số hình ảnh về gian lận khách hàng 33

Hình 2.3 Nguyên nhân chính gây thất thoát 39

Hình 2.4 Minh họa khu vực DMA 41

Hình 3.1 Bộ hiển thị ML 255 ISOMAG (Ý) 49

Hình 3.2 Bộ phận đo lưu lượng MS 2500 ISOMAG (Ý) 49

Hình 3.3 Phương thức truyền dữ liệu của hệ thống 50

Hình 3.4 Một số thiết bị khuếch đại âm LEAKPEN –VonRoll hydro (THỤY SỸ) 51

Hình 3.5 LOG 1A - VonRoll hydro (THỤY SỸ) 52

Hình 3.6 Dò tìm rò rỉ 56

Hình 3.7 Lưu đồ thể hiện các bước kiểm tra lưu lượng về đêm 57

Hình 3.8 Hình ảnh lắp đặt đồng hồ tổng DMA 59

Hình 3.9 Hình lắp đặt bộ hiển thị đồng hồ tổng và Datalogger Sofrel 60

Hình 3.10 Ví dụ về dữ liệu Datalogger gửi về máy chủ 61

Hình 3.11 Họa đồ xác định ranh vùng quản lý 62

Hình 3.12 Họa đồ van Vùng 1 64

Hình 3.13 Họa đồ van Vùng 2 65

Hình 3.14 Quy trình chạy mô phỏng thủy lực EPANET 67

Hình 3.15 Sơ đồ tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước Vùng 2 thành phố Bạc Liêu 68 Hình 3.16 Nhập dữ liệu thông số các đoạn đường ống vào EPANET 69

Hình 3.17 Nhập dữ liệu thông số các nút vào EPANET 69

Hình 3.18 Nhập dữ liệu thông số bơm vào EPANET 70

Hình 3.19 Nhập dữ liệu thông số bể chứa vào EPANET 70

Hình 3.20 Nhập dữ liệu chế độ tiêu thụ của mạng lưới cấp nước vào EPANET 71

Hình 3.21 Nhập dữ liệu đường đặc tính bơm vào EPANET 71

Hình 3.22 Sử dụng EPANET mô phỏng thủy lực mạng lưới cấp nước 72

Hình 3.23 Xuất kết quả mô phỏng lưu lượng và áp lực nút trên EPANET 72

Hình 3.24 Xuất kết quả mô phỏng lưu lượng, vận tốc và tổn thất của mạng lưới cấp nước trên EPANET 73

Hình 3.25 Mô phỏng thủy lực cho Vùng 2 ở điều kiện có sự cố xảy ra 75

Hình 3.26 Vị trí nút 187 76

Hình 3.27 Vị trí nút 317 76

Hình 3.28 Sơ đồ mô hình tổ chức cũ 79

vi Hình 3.29 Sơ đồ mô hình tổ chức đề xuất 80Hình 3.30 Mô hình tổ chức thực hiện công tác chống thất thoát nước đề xuất 81

vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Bảng cân bằng nước của Hiệp hội Nước Quốc tế (International Water

Association – IWA 7

Bảng 1.2 Tỷ lệ TTN giữa các thành phố trong khu vực (tháng 10/2011) 10

Bảng 1.3 Bảng ước tính nước không doanh thu toàn cầu (Năm 2009) 11

Bảng 1.4 Tỷ lệ thất thoát thất thu nước sạch của Việt Nam qua các năm 13

Bảng 1.5: Tỷ lệ thất thoát nước giữa các công ty cấp nước trong nước 14

Bảng 2.1: Đơn giá nước theo đối tượng sử dụng 34

Bảng 2.2 Thống kê điểm rò rỉ theo áp lực và kích thước điểm rò rỉ 37

Bảng 2.3 Bảng so sánh tính năng, giao diện và vấn đề chi phí bản quyền các mô hình 43

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp khách hàng và lưu lượng trên từng DMA 48

Bảng 3.2 Quy trình kiểm soát thất thoát 58

Bảng 3.3 Bảng so sánh giá trị thủy lực nút J187 trong 24h 77

Bảng 3.4 Bảng so sánh giá trị thủy lực nút J317 trong 24h 77

Bảng 3.5 Bảng so sánh hiệu quả giữa cơ cấu tổ chức quản lý cũ và mô hình cơ cấu tổ chức quản lý mới 85

viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BAWACO Tên viết tắt của Công ty Cổ phần Cấp nước Bạc Liêu Caretaker Nhân viên quản lý địa bàn

CP Cổ phần

CMA Caretaker Metered Area

DMA District Meter Area

ĐHN Đồng hồ nước

GNKDT Giảm nước không danh thu

GNTTTT Giảm nước thất thoát thất thu

1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước có vai trò hết sức quan trọng cho sự phát triển kinh tế và duy trì cuộc sống cho con người, điều kiện cần thiết cho sự sống còn của tất cả các sinh vật trên trái đất Tính đến nay, do sự phát triển không ngừng và việc khai thác, sử dụng nguồn nước không cần bằng và bền vững mà nhiều con sông, hồ, và các nguồn nước khác nhau đã

bị khô cạn dần hoặc bị ô nhiễm nghiêm trọng, không thể phục hồi Hơn 50% các vùng đất ngập nước đã bị xóa sổ Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu đã gây ra nhiều hiện tượng thời tiết khắc nghiệp và thay đổi lưu lượng cũng như tính chất nhiều nguồn nước trên thế giới; gây ra hạn hán hoặc thiếu nước ở nhiều nơi trên thế giới

Dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu sử dụng nước càng tăng Khai thác nguồn nước thô phải trả phí Vì vậy, vấn đề sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên quý giá hữu hạn này ngày càng cần được quan tâm nghiên cứu

Hiện nay tỷ lệ thất thoát nước của hệ thống cấp nước tại thành phố Bạc Liêu khoảng 25% (năm 2014), lượng nước cung cấp hàng ngày khoảng 22.000m3/ngày đêm với giá trung bình 7.800 đồng/m3 thì lượng nước thất thoát khoảng 1,3 tỷ đồng/tháng, nếu giảm

tỷ lệ thất thoát nước hàng tháng xuống 13% thì mỗi ngày đơn vị sẽ tiết kiệm được khoảng

565 triệu đồng/tháng

Với tỷ lệ thất thoát của hệ thống cấp nước tại thành phố Bạc Liêu như trên vẫn có thể kéo giảm hơn nửa (giảm đến 13% so với nguồn lực và phương pháp ứng dụng đúng đắn, mang hiệu quả cao)

Công tác chống thất thoát nước thành phố hiện nay vẫn còn mang tính bị động, chưa vận dụng tốt công nghệ cũng như quy trình chống thất thoát nước, chưa phát huy hết khả năng giảm thất thoát nước của đơn vị, chưa quan tâm đến công tác chống thất thoát nước hữu hình

2

Vì vậy đề tài “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp phòng chống thất thoát cho hệ thống cấp nước tỉnh Bạc Liêu” là hết sức cần thiết, mang lại hiệu quả kinh tế, góp phần bảo vệ nguồn nước và môi trường, góp phần giảm thiểu phát thải khí carbon trong quá trình xử

lý và phân phối nước sạch, tăng tỷ lệ người dân được dùng nước sạch, nâng cao chất lượng cuộc sống người dân

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá hiện trạng của hệ thống cấp nước sạch tại thành phố Bạc Liêu

- Nghiên cứu những nguyên nhân dẫn đến việc tỷ lệ thất thoát nước của hệ thống cấp nước thành phố luôn ở mức cao

- Đánh giá thực trạng chống thất thoát nước của hệ thống cấp nước của thành phố Bạc Liêu

- Đề xuất mô hình, giải pháp phòng chống thất thoát nước cho hệ thống cấp nước thành phố Bạc Liêu

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: hệ thống cấp nước sạch của thành phố Bạc Liêu

- Phạm vi nghiên cứu: Giảm thất thoát nước trên địa bàn thành phố Bạc Liêu

1.4 Cách tiếp cận

- Tiếp cận các cơ sở lý thuyết khoa học, nghiên cứu các tài liệu, các bài báo khoa học… đã được công bố;

- Tiếp cận thực tế: khảo sát, nghiên cứu, thu thập các số liệu;

- Tiếp cận hệ thống: tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến chi tiết, đầy đủ và hệ thống khoa học;

- Tiếp cận các phương pháp mới đã và đang được nghiên cứu trên thế giới

3

1.5 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu các quy trình thực hiện phòng, chống thất thoát, thất thu tại đơn vị Nghiên cứu tổng thể, các cách thức thực hiện… công tác chống thất thoát nước của hệ thống cấp nước của thành phố Bạc Liêu;

- Từ các hiện trạng tại đơn vị đi đến phân tích, đánh giá; kế thừa cách phòng, chống thất thoát nước tiến bộ của các địa phương lớn tại Việt Nam cũng như của các thành phố phát triển khác của các nước trên thế giới mà qua đó phát triển và đúc kết để đưa ra được

mô hình chống thất thoát, thất thu nước chủ động hơn và phù hợp hơn với hệ thống cấp nước của thành phố Bạc Liêu;

- Đề xuất mô hình, giải pháp phòng chống thất thoát nước để từng bước phát hiện những khu vực xảy ra sự cố một cách nhanh nhất và tiến hành khắc phục kịp thời;

- Phân tích các nguyên nhân, các cơ sở khoa học về công tác chống thất thu (thất thoát thương mại), đề xuất phương án, thiết bị công nghệ chống thất thu;

- Áp dụng các quy trình, công nghệ hiện đại, thiết bị tối ưu vào công tác chống thất thoát nước (quy trình phù hợp; áp dụng hệ thống SCADA, GIS vào trong quản lý hệ thống cấp nước, phân tích khoa học các dữ liệu để chủ động trong công tác chống thất thoát nước mang lại hiệu quả; ngoài ra đề xuất lắp đặt van giảm áp tại một số khu vực

áp lực cao, sao cho vẫn đảm bảo áp lực, không gây áp lực dư và càng không để ảnh hưởng đến lượng nước tiêu thụ của người dân );

- Đưa mô hình ứng dụng vào thực tế, phân tích, tiến hành steptest xác định nhanh khu vực rò rỉ, tiến hành dò tìm;

- Nghiên cứu, sử dụng phần mềm mô phỏng thủy lực EPANET 2.0 vào công tác chống thất thoát nước cho 01 vùng thực tế

- Phân tích và đánh giá kết quả thực hiện mô hình;

- Kết luận và kiến nghị

4

1.6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng phương pháp thực nghiệm, để kiểm chứng hiệu quả của mô hình và các phương pháp lý thuyết về quản lý Ngoài ra trong quá trình thực hiện còn sử dụng các phương pháp sau:

- Phương pháp thống kê;

- Phương pháp phân tích định lượng;

- Phương pháp thu thập và đánh giá thông tin;

- Phương pháp phân tích tổng hợp;

- Phương pháp sử dụng mô hình (Các mô hình mô phỏng/ simulation model)

- Để giải quyết bài toán “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp phòng chống thất thoát cho

hệ thống cấp nước tỉnh Bạc Liêu” một cách cơ bản nhất, có hệ thống nhất cần phải phối hợp tham chiếu các nội dung sau:

+ Các quy định của pháp luật liên quan về công tác chống thất thoát nước;

+ Quy hoạch cấp nước thành phố Bạc Liêu đến năm 2025;

+ Thực hiện Kế hoạch Xây dựng cơ bản thực hiện theo “Quy hoạch phát triển sản

xuất kinh doanh nước của công ty cổ phần cấp nước Bạc Liêu từ năm 2015 đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030;

+ Tiêu chuẩn kỹ thuật ngành cấp nước;

+ Kế hoạch giảm nước thất thoát thất thu tại nhà máy nước tỉnh Bạc Liêu –

BAWACO

+ Các đề tài nghiên cứu khoa học chống thất thoát thất thoát, thất thu nước sạch đã

được công bố, minh chứng rõ các cơ sở khoa học để áp dụng vào đề xuất mô hình nâng cao chất lượng công tác chống thất thoát nước tại đơn vị

1.7 Kết quả đạt được

- Việc nghiên cứu tất cả các phương pháp chống thất thoát, thất thu nước tại Việt Nam cũng như trên thế giới cùng với đó là tìm hiểu quy trình cấp nước hiện tại, từ đó đưa ra mô hình chống thất thoát nước phù hợp với nhà máy cấp nước

sự cố xảy ra trên mạng lưới (bể ống, nứt ống…) một cách nhanh nhất Đề xuất các vị trí, điểm bất lợi nhất, những nơi có khả năng rò rỉ cao trên mạng lưới phân phối nước sạch

để tiến hành dò tìm rò rỉ bằng thiết bị và phạm vi phù hợp Điều tiết áp lực trong cụm cấp nước cô lập (DMA) trên mạng lưới cấp nước nhằm giảm thiểu áp lực dư thừa gây thất thoát nước trên mạng lưới cấp nước phù hợp với nhu cầu sử dụng nước của người dân và đặc trưng áp lực tại nhà máy Đề xuất công tác chống thất thoát nước vô hình; sử dụng các công cụ để quản lý tốt mạng lưới cấp nước cũng như phục vụ cho công tác chống thất thoát nước

6

1.1 Tổng quan về nghiên cứu

1.1.1 Tỷ lệ thất thoát nước trên thế giới

Tỷ lệ thất thoát nước trên thế giới giữa các quốc gia, khu vực không đồng đều Tỷ lệ thất thoát nước cao thường rơi vào các nước đang và kém phát triển

1.1.1.1 Khái niệm thất thoát nước trên thế giới

Thất thoát nước là lượng nước tổn thất trong quá trình vận chuyển và phân phối nước

sạch (từ trạm bơm cấp II đến hộ dùng nước) được xác định bởi sự chênh lệch giữa lượng nước sạch vào mạng lưới cấp nước với lượng nước tiêu thụ thực tế ghi nhận được và các lượng nước khác (như xúc xả đường ống, khử trùng, thử áp, chữa cháy ) Bao gồm hai thành phần chính là thất thoát và thất thu

Thất thoát cơ học (hay thất thoát hữu hình) liên quan đến rò rỉ từ các điểm bể nổi và bể

ngầm trên mạng lưới truyền tải - phân phối nước sạch đến vị trí đồng hồ nước tiêu thụ

Thất thu (hay thất thoát vô hình) là lượng nước thất thoát không thể xác định được do

liên quan đến sai số đo đếm, tiêu thụ nước bất hợp pháp như đấu nối phía trước đồng hồ nước, tác động lên đồng hồ nước

Caretaker: là nhân viên quản lý địa bàn: là người nắm rõ thông tin về mạng lưới phân

phối, được bổ nhiệm và chịu trách nhiệm cho một khu vực giới hạn trong mạng lưới đường ống phân phối của công ty

DMA (District Meter Area): khu vực phân vùng tách mạng có 500 – 1.500 đấu nối khách

hàng.1

CMA (Caretaker Metered Area): cụm khu vực phân vùng tách mạng có thể có nhiều

DMA trong 1 CMA khoảng 5.000 – 7.000 đấu nối khách hàng

1 Theo Farley, M and Trow (2003), S Losses in Water Distribution Networks, IWA Publishing, London

Lượng nước được tiêu thụ hợp pháp có hóa đơn

Lượng nước được tiêu thụ có đo đếm có hóa đơn

Nước có doanh thu

Lượng nước được tiêu thụ không

đo đếm có hóa đơn – lượng nước khoán

Lượng nước được tiêu thụ hợp pháp không

có hóa đơn

Lượng nước được tiêu thụ có đo đếm không hóa đơn

Nước thất thoát – thất thu

Lượng nước được tiêu thụ không

đo đếm không hóa đơn

Lượng nước được tiêu thụ bất hợp pháp

Rò rỉ nước trên mạng truyền dẫn

và phân phối

Rò rỉ và sự chảy tràn từ các bể trữ nước – tháp điều hòa…

Rò rỉ tại các ống nhánh kết nối với đồng hồ của khách hàng Theo bảng 1.1 lượng nước thất thoát thường thông qua hai phương thức cơ bản là:

Lượng nước thất thoát là lượng nước do thất thoát nước cơ học trên mạng lưới cấp nước

đến từ các điểm rò rỉ trên đường ống: tại các mối nối joint cao su, rò rỉ tại các bể chứa

và đài nước, bể chứa nước sạch bị tràn, đấu nối đường ống không đúng quy cách dẫn đến toàn bộ lượng nước sạch sản xuất từ các nhà máy nước không đến được cho các đối tượng tiêu thụ nước sạch làm ảnh hưởng đến quá trình sử dụng nước

2 Theo Farley, M and Trow (2003), S Losses in Water Distribution Networks, IWA Publishing, London

8

Lượng nước thất thu là lượng nước do tiêu thụ nước bất hợp pháp, ghi nhận không chính

xác dữ liệu lượng nước tiêu thụ, do định cỡ lưu lượng kế sai, dữ liệu tiêu thụ truyền về sai, gian lận trong đấu nối

1.1.1.2 Tình hình phòng chống thất thoát nước tại hệ thống cấp nước của các nước

tiên tiến

Với thực trạng rằng là Trái Đất đang ấm dần lên cùng với đó là sự bùng nổ dân số dẫn đến tài nguyên nước là nguồn tài nguyên ngày càng trở nên quý hiếm Trên 70% bề mặt của trái đất được bao phủ bởi nước, nhưng chỉ có khoảng 0,5% của lượng nước trên dùng để cung cấp cho nhu cầu tiêu thụ của con người Tuy nhiên, điều đáng nói hơn là hơn 1/3 của lượng nước sạch được dùng để cung cấp đó cũng đã bị thất thoát, rò rỉ bởi

hệ thống mạng lưới cung cấp nước sạch của đô thị trước khi đến được với các đối tượng

sử dụng nước Hầu hết các thành phố ở các nước tiên tiến hạ tầng cấp nước đã được xây dựng từ đầu thế kỷ XX Cơ sở hạ tầng đang xuống cấp rất nhanh nhưng việc thay thế mới đường ống cung cấp không được đầu tư một cách thích đáng và triệt để

Thách thức lớn chủ yếu hiện tại mà các thành phố lớn đã và đang phải đối mặt là bằng biện pháp nào để có thể ứng phó với thất thoát nước vẫn đang ở mức cao và không thể kiểm soát hoàn toàn được

Lượng nước thất thoát được ước tính có mức giá trị vượt trên 19 triệu USD mỗi năm trên thế giới Tất cả các nước trên thế giới thì thất thoát nước đã và đang xảy ra trong hệ thống ống của các đối tượng sử dụng nước và cả trong hệ thống ống mạng phân phối của nhà máy cung cấp Nước thất thoát đang là vấn đề chung hiện xảy ra ở những nước phát triển cũng như ở các nước đang phát triển

Hầu hết tất cả các mạng lưới truyền dẫn, phân phối nước trên thế giới đều tồn tại một khối lượng thất thoát nước thực tế Các chuyên gia dò tìm rò rỉ đã xác nhận rằng kể cả trong mạng lưới mới xây dựng được đưa vào khai thác sử dụng thì cũng có thể bị thất thoát

Vấn đề liên quan đến thất thoát nước là cực kỳ lớn Thất thoát nước đòi hỏi lưu lượng cung cấp nhiều hơn, xử lý và khối lượng vận chuyển lớn hơn so với nhu cầu tiêu thụ thực tế từ các đối tương sử dụng nước Sự rò rỉ, thất thoát hữu hình hay vô hình, sự chảy tràn thường xuyên gây ra thiệt hại cũng như trách nhiệm lớn hơn đối với đơn vị cấp nước Chỉ số thất thoát cao cũng gây ra ảnh hưởng mạnh đến thất thoát về mặt kinh tế của khu vực

Thất thoát vô hình không mang theo các tác động mang tính chất vật lý mà chỉ có thất thoát hữu hình là phổ biến Thất thoát hữu hình gây ra thiệt hại đáng kể đến kinh tế của các nhà cung cấp nước sạch cũng như các đối tượng sử dụng nước, ngoài ra nó còn làm

9

sai lệch đi những dữ liệu quan trọng cần thiết cho công tác quy hoạch tài nguyên nước Tác động về tính chất kinh tế của thất thoát vô hình thường tương đối rõ ràng, cụ thể hơn nhiều so với thất thoát hữu hình, hình thức thất thoát này nói chung là thất thu từ việc bán lẻ cho các đối tượng sử dụng nước, trong khi các chi phí cơ bản của thất thoát hữu hình là chi phí sản xuất biến đổi như điện năng hay hóa chất, v.v Các nhà cung cấp nước thường đưa ra đơn giá bán lẻ nước đến các đối tượng tiêu thụ nước ở mức từ 10 lên đến 40 lần chi phí sản xuất cho việc xử lý và phân phối nước Nhưng trong bối cảnh hiện nay, nguồn nước thô được phép khai thác hiện đang bị đe dọa bởi hạn hán và thiếu nguồn cung cấp, vấn đề đặt ra ở đây là phải bảo tồn được nguồn cung cấp nước thô này hoặc cần phải tìm kiếm, đầu tư nguồn cung cấp nước mới “Một nguồn nước mới được tìm thấy” là dùng để bán cho các đối tượng tiêu thụ nước mới hoặc có thể giảm thiểu tối

đa được các hạn chế về nhu cầu trong các mùa hạn hán hoặc thiếu nước Nhiều hệ thống cấp nước trên khắp thế giới chưa nhận thức được rằng là thất thoát nước đang xảy ra hằng ngày, hằng giờ trên khắp cả mạng lưới cấp nước từ đường ống chính đến các đường ống phân phối nước đến các đối tượng sử dụng nước Việc làm giảm thất thoát nước ngoài việc cải thiện hoạt động của nguồn cung cấp mà còn làm tăng thêm một phần lợi nhuận cho các đơn vị cấp nước, tạo điều kiện để các đơn vị cấp nước này có thể đầu tư hơn nữa cho công cuộc phòng ngừa, giảm thiểu tình trạng thất thoát nước

Những sự kiện và các chỉ số về sự thiệt hại nước ở các đô thị trên toàn cầu3:

- Lượng nước tiêu thụ yêu cầu tăng lên 40% đến năm 2025 so với năm 2010

- Tính đến năm 2020, khoảng 1,1 tỉ người không được tiếp cận với nguồn nước sạch, an toàn và khoảng 2,7 tỷ người sẽ bị thiếu nước ít nhất 1 lần/năm

- Hơn 1/3 lượng nước sạch cung cấp trên thế giới bị rò rỉ từ hệ thống phân phối trước khi đến được tay của các đối tượng tiêu thụ nước

- Trên 18,5 tỉ USD giá trị của nước hàng năm được xem là thất thoát thất thu

- Ở các nước đang phát triển thì TTN luôn lớn hơn 30% có nơi lên đến 75%

- Mỗi năm, có hơn 32 triệu m3 nước thất thoát cơ học được xử lý từ các hệ thống cấp nước đô thị

3 Theo “Sự khan hiếm nước sạch trên thế giới” thuộc Viện Sức khỏe nghề nghiệp và môi trường – Bộ Y Tế,

2020

Trên thế giới các nước phát triển mạnh hiện nay như Nhật, chỉ có tỷ lệ thất thoát nước sạch chỉ từ khoảng 5% đến 7% kèm theo đó là tỷ lệ thất thu gần như bằng không, có chăng là chỉ còn tỷ lệ thất thoát do kỹ thuật Hiện nay, nhiều nước trong khu vực đang

có những nổ lực vượt bậc trong công tác chống thất thoát, thất thu nước sạch như Indonesia hay Philippine Tại khu vực phía Đông Manila của Philippine, từ tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch cao tới 63% vào năm 1997 sau 15 năm đã hạ tỷ lệ này xuống chỉ còn 11% Để đạt được thành công to lớn này là do tại đây đã áp dụng một loạt các giải pháp tổng hợp như:

1) Tổ chức, sắp xếp lại cơ cấu quản lý,

2) Nâng cao kỹ năng và năng lực cho nhân viên,

3) Đơn giản hóa mạng lưới đường ống cấp nước,

4) Tạo mối quan hệ chặt chẽ với chính quyền địa phương,

5) Thiết lập bộ chỉ số theo dõi,

6) Áp dụng các giải pháp kỹ thuật tổng hợp

4 Theo Số liệu từ Công ty cổ phần cấp nước Bạc Liêu BAWACO cung cấp

11

Bảng 1.3 Bảng ước tính nước không doanh thu toàn cầu (Năm 2009)5

Lượng nước đưa vào hệ thống (m 3 / người/ngày)

Ước tính nước không doanh thu

Tỷ lệ NKDT (% lượng nước đưa vào hệ thống)

Tỷ lệ Khối lượng (tỷ m 3 /năm) Thất

thoát hữu hình

Thất thoát

vô hình

Thất thoát hữu hình

Thất thoát thương mại

Tổng cộng NKDT

- Chi phí cấp nước không doanh thu làm cho những đơn vị cấp nước tại các nước

có thu nhập vừa và thấp tiêu tốn khoảng 10 tỷ USD trên năm

- Ngay cả trong bản thân của các đơn vị cấp nước thì vẫn chưa có sự nỗ lực quyết liệt để giải quyết và giảm thiểu NKDT

- Tỷ lệ TTN ở Bạc Liêu đang ở mức khá cao (30% năm 2012) so với các thành phố khác trong nước cũng như các thành phố khác trong khu vực và trên thế giới

5 Nguồn: Ủy ban cấp nước và vệ sinh môi trường

12

1.1.1.3 Những nghiên cứu về các biện pháp phòng chống thất thoát nước của các

nước trên thế giới

- Những người có trách nhiệm trong công tác quản lý, vận hành phải tự ý thức được tầm quan trọng của việc chống thất thoát, thất thu nước sạch

- Đẩy mạnh công tác tuyên truyền, ý thức bảo vệ nguồn tài nguyên nước sạch

- Phải xác định được bảng cân bằng lượng nước đưa vào mạng

- Phân vùng, tách mạng một cách hợp lý Phân vùng mạng lưới cấp nước thành các DMZ (District Metered Zone) và DMA (District Metered Area) để thuận tiện trong công tác quản lý

- Cơ chế vận hành các trạm bơm phù hợp với chế độ dùng nước trên mạng lưới Điều chỉnh và có thể kiểm soát được áp lực, lưu lượng nước tại các điểm bất lợi nhất trong điều kiện bất lợi nhất

- Thay thế nhanh chóng, kịp thời tất cả mạng lưới đường ống đã cũ nát, xuống cấp theo thời gian

- Không ngừng đầu tư, bổ sung, nâng cấp các thiết bị dò tìm điểm rò rỉ

- Ứng dụng Công nghệ thông tin vào quản lý và vận hành

- Cán bộ, công nhân viên quản lý mạng lưới phải được thường xuyên đào tạo để nâng cao ý thức và kỹ năng

- Các kinh nghiệm, giải pháp trên đã được một số công ty cấp nước Việt Nam đưa vào áp dụng để có thể làm thuyên giảm đáng kể tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch tại các đô thị lớn, vùng trọng điểm kinh tế như ở Thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa Vũng Tàu, Bình Dương, Hải Phòng…

1.1.2 Tỷ lệ thất thoát nước tại Việt Nam

1.1.2.1 Khái niệm thất thoát nước tại Việt Nam

Cũng như trên thế giới, khái niệm về Thất thoát nước ở Việt Nam cũng tương tự là lượng

nước tổn thất trong quá trình vận chuyển và phân phối nước sạch được xác định bởi sự

13

chênh lệch giữa lượng nước sạch vào mạng lưới cấp nước với lượng nước tiêu thụ thực

tế ghi nhận được bởi các chỉ số và các lượng nước khác (như xúc xả đường ống, khử trùng, thử áp, chữa cháy ) Bao gồm hai thành phần chính là thất thoát và thất thu

1.1.2.2 Tình hình phòng chống thất thoát nước tại hệ thống cấp nước ở Việt Nam

Tính đến năm 2020, cả nước có 853 đô thị, tỷ lệ đô thị hóa đạt xấp xĩ khoảng 35% Ngành nước Việt Nam đứng trước rất nhiều cơ hội và thách thức Hiện, tổng công suất thiết kế cấp nước đạt 10,6 - 10,9 triệu m3/ngày đêm, tỷ lệ dân cư đô thị được cung cấp

từ hệ thống cấp nước tập trung đạt 89 ÷ 90%, chất lượng nước không ngừng được cải thiện về cơ bản đáp ứng được yêu cầu của người dân Tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch bình quân khoảng 20 ÷ 22% 6

Theo chương trình quốc gia chống thất thoát, thất thu nước sạch đến năm 2025 đã được Thủ tướng chính phủ phê duyệt7, công tác giảm tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch phải đạt các mục tiêu sau:

- Đến năm 2020: tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch bình quân là 18%

- Đến năm 2025: tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch bình quân là 15%

Bảng 1.4 Tỷ lệ thất thoát thất thu nước sạch của Việt Nam qua các năm8

Từ bảng trên cho thấy một vấn đề rằng tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch còn khá cao

so với mục tiêu đặt ra, cho nên cần phải có những giải pháp cụ thể kịp thời khắc phục dần vấn đề này để có thể tiến đến đạt được những mục tiêu đề ra

Đến cuối năm 2016 phần lớn các tỉnh thành trên cả nước gần như đạt được tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch dưới 25% theo mục tiêu đến năm 2015 mà Chính phủ đã đề

ra Một số ít tỉnh thành còn lại đang thực hiện các giải pháp chống thất thoát nước để tiếp tục mục tiêu mà Chính phủ đề ra Nếu tính trên công suất cấp nước của các hệ

6 Theo “Bài tham luận: An ninh nguồn nước đảm bảo cấp nước an toàn – Thách thức và giải pháp” của PGS.TS Nguyễn Hồng Tiến, Phó chủ tịch – Tổng Thư ký Hội Cấp Thoát nước Việt Nam

7 Quyết định số 2147/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 24 tháng 11 năm 2010 về việc Phê duyệt Chương trình quốc gia chống thất thoát, thất thu nước sạch đến năm 2025

8 Theo Số liệu từ Công ty Cổ phần cấp nước Bạc Liêu BAWACO cung cấp

14

thống cấp nước thì có khoảng 73,4% lượng nước được sản xuất ra có tỷ lệ thất thoát nước trên 25%, còn tới 16,8% lượng nước sản xuất ra có tỷ lệ thất thoát nước trên 30%

và có 9,8% lượng nước sản xuất ra có tỷ lệ thất thoát nước trên 40%9

Bảng 1.5: Tỷ lệ thất thoát nước giữa các công ty cấp nước trong nước10

Công ty TNHH MTV Cấp nước Môi trường Bình Dương 7,00

Công ty TNHH MTV Cấp Thoát nước và Môi Trường

Công ty Cổ phần Cấp nước Bà Rịa – Vũng Tàu 9,00

Tỷ lệ thất thoát nước tại tỉnh Bạc Liêu khá cao so với tỷ lệ của các công ty cấp nước khác trên cả nước với 15,80% (2016), 14,53% (2019)

9 Phân tích số liệu từ Water Benchmarking - Bộ Xây dựng

10 Chi hội Cấp nước miền Nam

Hình 1.1 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ thất thoát nước giữa các công ty cấp nước trong nước

- Tại bước lập dự án đầu tư xây dựng công trình, thiết kế kỹ thuật, hàng loạt các yếu tố sau trong quá trình tính toán về mặt kỹ thuật cũng tạo nên sự ảnh hưởng không nhỏ đến vấn đề thất thoát nước như: Tính toán thủy lực sai, lựa chọn thông số thiết kế chênh lệch quá nhiều (các hệ số Kmax, Kmin, thời gian hoạt động của hệ thống,…), áp dụng chế độ làm việc quá an toàn hoặc tiêu chuẩn phục vụ quá cao (các vấn đề về áp lực thiết kế cho nhà cao tầng), Lựa chọn sai chế độ vận hành (kể cả có SCADA hoặc bơm biến tần) Lựa chọn các thiết bị, vật tư và phụ kiện trên mạng chưa hợp lý Lựa chọn ống sai về mặt đường kính ống Tần suất chọn lựa vật liệu ống, mối nối ống hoặc phụ tùng có xuất xứ hoặc tiêu chuẩn khác nhau

- Công tác khảo sát địa hình hiện trạng không chính xác dẫn đến việc lựa chọn sai phương án cấp nước (tự chảy hay máy bơm, công suất và cột áp của máy bơm,…), từ

đó sẽ gây ra thất thoát, thất thu (do không được tối ưu về mặt thủy lực) Khảo sát địa hình không đúng còn dẫn đến việc đặt sai vị trí các công trình trên mạng dẫn đến thất thoát lớn hơn

- Công tác khảo sát địa chất công trình nếu tính toán sai khả năng chịu tải của đất dẫn đến phương án kết cấu bị sai làm cho mạng lưới đường ống cấp nước bị lún, hoặc gãy ống, dẫn đến hiện tượng ăn mòn ống cấp nước

- Trong công tác thi công, giám sát, việc không tuân thủ đúng hồ sơ thiết kế khi đặt ống, phủ lấp ống không đúng cũng sẽ dễ gây ra tình trạng lún, vỡ ống gây thất thoát nước lớn hơn

- Quá trình chỉnh trang đô thị không hợp lý (một số tuyến ống đi ngay dưới nền móng nhà dân) dẫn tới khó phát hiện và sửa chữa kịp thời khi ống bị rò rỉ Nhiều tuyến ống phân phối bị ảnh hưởng nghiêm trọng do việc cải tạo các khu dân cư cũ

- Những tuyến ống được xây dựng cũ từ lâu bằng vật liệu thép, gang xám bị ăn mòn không được thay thế gây hiện tượng rò rỉ qua các mối nối là rất lớn

- Chất lượng đồng hồ đo nước không tốt, dẫn tới sai số, sai số trong quá trình đọc

số đồng hồ, tính cước của công tác ghi thu

- Gian lận từ khách hàng (đấu nối trước đồng hồ, đặt nam chăm hay các tác động

- Ghi chép số liệu về áp lực, lưu lượng trên mạng lưới cấp nước và các trạm bơm không thường xuyên, không đầy đủ, thiếu chính xác và chưa thống nhất

- Chế độ vận hành theo nhu cầu sử dụng giữa vận hành trạm bơm và mạng lưới chưa có sự phối hợp với nhau

- Công tác vận hành điều hòa áp lực và lưu lượng chưa có tay nghề cao dẫn đến

sự chênh lệch về mặt áp lực cho mạng lưới làm tăng tỷ lệ thất thoát do áp lực quá cao

- Giá nước chưa cao nên chỉ mới đủ trang trải được chi phí sản xuất, chưa đủ cho việc tái đầu tư vào mạng lưới cấp nước

- Khó tiếp cận được nguồn vốn để tái thiết cho các dự án mang tính cải tạo mạng lưới đường ống (dùng mạng lưới đường ống nằm dưới đất để làm tài sản thế chấp khó được chấp nhận)

b) Một số nghiên cứu về các biện pháp phòng chống thất thoát nước tại Việt

Nam

- Lựa chọn các nhà tư vấn thiết kế có năng lực để thực hiện công tác liên quan nhằm làm giảm lượng nước thất thoát trong MLCN sau này một cách tốt nhất

- Lựa chọn các nhà thầu thi công có tiềm lực tài chính, có kinh nghiệm

- Giám sát chất lượng thi công phải chặt chẽ, nghiêm túc, chú trọng đảm bảo chất lượng, đạt yêu cầu từng phần việc thi công mới cho phép đấu nối vào mạng lưới cấp nước chung Nghiệm thu chất lượng mạng lưới phải đạt yêu cầu trước khi đưa công trình vào sử dụng

- Sử dụng vật tư, thiết bị hợp lý cho các công trình mới Sửa chữa, thay thế các tuyến đường ống cũ bằng ống HDPE mới để hạn chế rò rỉ tối đa Chi phí đầu tư ban đầu

có thể sẽ cao nhưng hạn chế tối đa các sự cố rò rỉ, tăng tuổi thọ cũng như chí phí quản

lý khai thác sử dụng mạng lưới sau này sẽ giảm

- Lắp đồng hồ điện tử tổng có chất lượng cao ở các nhà máy, các khu vực quản lý theo địa bàn, các cụm dân cư

- Đồng hồ khách hàng chỉ nên sử dụng nhiều nhất từ 02 đến 03 loại đồng hồ trên

17

toàn bộ địa bàn

- Phân vùng tách mạng lưới đường ống thành nhiều vùng cấp nước lớn (DMZ - District Metered Zone) và khu vực cấp nước (DMA - District Metered Area) để theo dõi kiểm tra tỷ lệ thất thoát

- Lắp đặt các thiết bị giám sát, sử dụng các thiết bị phát hiện rò rỉ

- Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý mạng lưới dường ống Sử dụng phần mềm GIS để quản lý mạng lưới Lập thư viện điện tử dùng để tra cứu hồ sơ tức thời các tuyến ống khi bị rò rỉ hoặc cần sửa chữa

- Điều tiết hợp lý áp lực trên toàn bộ mạng lưới đường ống Duy trì áp lực đầu nguồn khoảng 2,5 đến 3 bar (25m – 30m chiều cao cột áp) Lắp đặt các van giảm áp để điều tiết áp lực cho mạng lưới, giúp giảm áp lực ở đầu nguồn và các điểm bất lợi Lắp bơm tăng áp cục bộ cho các khu vực bất lợi (nơi có cốt địa hình cao, xa )

- Thực hiện tốt công tác quản lý tài sản Quản lý tài sản là điều kiện tiên quyết trong công tác giảm nước thất thoát, thất thu

- Ban hành quy trình kiểm soát nước thất thoát, thất thu Biên soạn sổ tay quản lý nước không doanh thu, phổ biến rộng rãi trong Công ty

- Thành lập bộ phận chuyên trách chống thất thoát, thất thu nước sạch Giao chỉ tiêu tỷ lệ thất thoát của từng vùng cho từng đơn vị và có thưởng/phạt khi đơn vị hoàn thành/không hoàn thành chỉ tiêu này

- Dùng mô hình quản lý nhóm nhân viên chăm sóc (CMA- Caretaker Metered Area)

- Hoán đổi tuyến đường ghi chỉ số của nhân viên thường xuyên để hạn chế hiện tượng móc nối giữa nhân viên và khách hàng trong công tác đọc chỉ số đồng hồ nhằm giảm thiểu rủi ro đến mức thấp nhất

- Thực hiện tốt công tác đào tạo, huấn luyện nhân viên Giả định các kịch bản tình huống sự cố có thể xảy ra trên mạng lưới để thực hành phương án xử lý, sửa chữa nhanh chóng các sự cố gây thất thoát nước

- Tuyên truyền vận động cộng đồng thông qua nhân viên biên đọc, thu ngân, dịch

vụ Internet (website), thông tin truyền thông (báo đài) nhằm để nâng cao ý thức sử dụng nước, chống lấy cắp, đục trộm để lấy nước, can thiệp làm sai lệch chỉ số đồng hồ

- Bộ máy lãnh đạo công ty phải quyết tâm, quyết liệt, quyết đoán trong quyết định điều hành công tác chống thất thoát, thất thu nước sạch. 11

11 Lấy từ dự án “Chống thất thoát, thất thu nước sạch các đô thị nhỏ ở Việt Nam”

18

1.1.3 Công thức tính toán thất thoát nước

1.1.3.1 Công thức 1 (có tính lượng nước khác)

Trong đó:

- ΣnướcB.ra: Lượng nước chảy qua đồng hồ tổng tại trạm bơm cấp II

- Σnước D.thu: Lượng nước ghi thu được trên hóa đơn

- Σnước SDK: Lượng nước sử dụng cho các mục đích khác (xả cặn, chữa cháy, trạm

xử lý…)

1.1.3.2 Công thức 2 (không tính lượng nước khác)

FLUIDIS sử dụng công thức tính toán lượng nước thất thoát - là khối lượng chênh lệch giữa lượng nước phân phối vào mạng lưới và lượng nước ghi thu được trên hóa đơn của người tiêu thụ trong cùng một khoảng thời gian

Khoảng thời gian được chọn tính ở đây là theo ngày:

Cách tính toán thất thoát này thường được thể hiện bằng phần trăm lượng nước sạch đã phân phối vào mạng lưới, dưới dạng chỉ số được gọi là “chỉ số TTN” :

Hiệu suất của mạng lưới (R) được thể hiện bằng phần trăm của lượng nước đã phân phối vào mạng lưới và cùng với lượng Chỉ số TTN thêm vào:

%TT = Σ nướcB.ra - [Σ nướcD.thu + Σ nước SDK ]

Lượng nước thất thoát (m3/ngày) = lượng nước đã phân phối–lượng nước ra hóa đơn

𝐂𝐡ỉ 𝐬ố 𝐓𝐓𝐍 = lượng nước đã phân phối − lượng nước sử dụng thực

lượng nước đã phân phối

𝐑(%) = 1 − Chỉ số TTN (%)

19

1.1.3.3 Chỉ số thất thoát theo chiều dài (ILD)

1.1.3.4 Chỉ số thất thoát theo số nhánh đấu nối (IPB)

Hai chỉ số ILD, IPB trên thể hiện gần đúng nhất về tính chất của mạng lưới phân phối nước sạch, biểu thị được khả năng thất thoát theo kilomét của mạng lưới cấp nước, hoặc theo từng đấu nối Đây là những chỉ số có tính kỹ thuật cao hơn, dễ hiểu hơn so với các chỉ số chỉ thể hiện phần trăm của thất thoát Tuy nhiên những chỉ số trên chỉ trở nên đáng tin khi biết được chính xác chiều dài của mạng cũng như số đấu nối khách hàng Cuối cùng, có thể chỉ ra sự cố rò rỉ hạ tầng kỹ thuật, ILI (chỉ số thất thoát theo hạ tầng)

do đó chỉ số này được đề xuất sử dụng cho 1 số thành viên của IWA (hiệp hội nước Quốc Tế) Chỉ số thất thoát theo hạ tầng cho phép ta có thể so sánh giữa những hệ thống phân phối khác nhau

1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng nghiên cứu

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

1.2.1.1 Địa hình

Địa hình của thành phố Bạc Liêu tương đối bằng phẳng và thấp, hướng nghiêng chính

từ Tây Bắc xuống Đông Nam, cao độ trung bình khoảng 0,2 đến 0,8 m, độ dốc trung bình 1 - 1,5 cm/km Trên địa bàn thành phố có nhiều ao, hồ, khu vực đất ruộng và đầm nuôi tôm có nhiều mương rạch chia cắt, địa hình tuy thuận lợi cho thoát nước nhưng lại khó khăn trong xây dựng cơ bản

1.2.1.2 Khí hậu

Đặc điểm khí hậu Tp Bạc Liêu mang đặc thù chung của khí hậu gió mùa cận xích đạo vùng Đồng bằng sông Cửu Long và những đặc trưng riêng khu vực bán đảo Cà Mau Các yếu tố khí hậu phân thành hai mùa rõ rệt trong năm là mùa mưa và mùa khô

a) Nhiệt độ

Nhiệt độ bình quân cao đều trong năm, trung bình là 27,3 °C Nhiệt độ trung bình cao nhất là 27,6 °C và thấp nhất là 27,2 °C Nhiệt độ trung bình các tháng mùa khô là 24,3

𝐈𝐋𝐃 (𝐦𝟑/𝐧𝐠à𝐲/𝐤𝐦) =lượng nước đã phân phối − lượng nước sử dụng thực

Tổng chiều dài mạng lưới

𝐈𝐏𝐁 (𝐦𝟑/𝐧𝐠à𝐲) = lượng nước đã phân phối − lượng nước sử dụng thực

Tổng số đấu nối ống nhánh

nhất là vùng ven biển thuận lợi cho việc phát triển điện gió

1.2.1.3 Chế độ thủy văn, hải văn

a) Mực nước và thủy triều

Chế độ thuỷ văn: thành phố có liên quan chặt chẽ với chế độ mưa, gió

b) Sự xâm nhập mặn tại các hệ thống kênh rạch

21

Xâm nhập mặn do tác động trực tiếp của chế độ bán nhật triều không đều của biển Đông Trong những năm gần đây, do hệ thống đê và cống ngăn mặn khá hoàn chỉnh dọc theo Quốc lộ 1A và sông Bạc Liêu nên tình trạng xâm nhập mặn đã giảm đáng kể

ở khu vực phía Bắc

1.2.1.5 Các nguồn tài nguyên

a) Tài nguyên đất

Tài nguyên đất trên địa bàn thành phố Bạc Liêu có 3 nhóm chính như sau:

- Nhóm đất cát: có diện tích 1.555 ha, chiếm 10,08% diện tích tự nhiên của thành

phố, phân bố chủ yếu nơi địa hình trung bình - cao, có khả năng tiêu thoát nước, tập trung chủ yếu ở xã Vĩnh Trạch Đông và phường Nhà Mát

- Nhóm đất mặn: có diện tích 9.606 ha, chiếm 62,25% diện tích tự nhiên của

thành phố

- Nhóm đất phèn: có diện tích 2.843 ha, chiếm 18,43% diện tích tự nhiên của

thành phố, tập trung ở địa hình thấp

b) Tài nguyên nước

Tài nguyên nước trên địa bàn thành phố Bạc Liêu có 3 loại chính bao gồm: nước mặn, nước mặt và nước ngầm

1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

1.2.2.1 Dân số

Tp Bạc Liêu có diện tích là 213,80 km2, dân số năm 2019 là 156.284 người

Tp Bạc Liêu có 10 đơn vị hành chính cấp xã trực thuộc, bao gồm 7 phường : 1, 2, 3,

5, 7, 8, Nhà Mát và 3 xã: Hiệp Thành, Vĩnh Trạch, Vĩnh Trạch Đông với 49 khóm và

18 ấp

1.2.2.2 Tình hình hoạt động kinh tế

Sản xuất của khu vực chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, trong đó chủ yếu trồng cây ăn quả đem lại hiệu quả cao Cùng với đó, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp khu vực cũng tương đối phát triển

Thương mại dịch vụ : Mua bán vận chuyển hàng hóa chủ yếu là nông sản

22

1.2.3 Hiện trạng công tác chống thất thoát nước tại đơn vị

1.2.3.1 Hiện trạng mạng lưới cấp nước

a) Nguồn cấp nước

Mạng lưới cấp nước do Công ty cổ phần Cấp nước Bạc Liêu BAWACO quản lý được cung cấp từ 02 nhà máy nước chính sử dụng nguồn nước cấp chính là nước ngầm Tính đên thời điểm hiện tại thì lượng nước cung cấp cho địa bàn cấp nước là đảm bảo

b) Địa bàn cấp nước và số lượng đấu nối khách hàng

Địa bàn cấp nước của Công ty cổ phần Cấp nước Bạc Liêu BAWACO bao gồm Phường

1, Phường 2, Phường 3, Phường 5, Phường 7, Phường 8, phường Nhà Mát và một phần các xã Hiệp Thành, xã Vĩnh Trạch thuộc thành phố Bạc Liêu

c) Tổng công suất cấp nước của Công ty

Tổng công suất cấp nước rơi vào khoảng 8.000.000 m3/năm (số liệu năm 2016)

Sản lượng tiêu thụ vào khoảng 6.760.000 m3

Lượng nước thất thoát 1.270.000 m3, Tỷ lệ thất thoát nước: 15,80%

Ta thấy tỷ lệ thất thoát nước của Công ty Cổ phần Cấp nước Bạc Liêu vẫn còn cao 15,80%, khi áp dụng mô hình của học viên tỷ lệ thất thoát nước còn giảm sâu hơn nữa, khả năng đưa ra mô hình nâng cao chất lượng chống TTN cho địa bàn cấp nước của Công ty là hết sức cần thiết

d) Áp lực nước mạng lưới ban ngày, ban đêm và áp lực nước trung bình

Áp lực cấp nước trên mạng lưới duy trì từ 0,5-1 kg/cm2 ở các tuyến ống xa trung tâm thành phố

Ta thấy áp lực của cấp nước của Công ty Cổ phần Cấp nước Bạc Liêu không đồng đều nơi thì áp lực quá cao, nơi áp lực quá thấp Cần phải chú trọng đến công tác nơi có áp cao thì sử dụng van để giảm áp, nơi có áp lực thấp thì điều áp để tăng áp lực nước cho

23

người dân sử dụng → cần có giải pháp giảm áp để chống TTN

e) Tỷ lệ dân số được cấp nước sạch trên địa bàn công ty quản lý

Hiện tại, tỷ lệ cấp nước của Công ty Cổ phần Cấp nước Bạc Liêu cho mạng lưới đặt trên 95% khách hàng nội ô thành phố Bạc Liêu Do còn một vài điểm nằm khá xa thành phố, vùng sâu vùng xa nên chưa có biện pháp cụ thể để có thể cung cấp nước đến các điểm này → cần có giải pháp cung cấp nước đến các điểm như trên cũng như cần có giải pháp

để chống TTN

f) Đường ống truyền tải và đường ống phân phối cấp 3

Hiện tại tổng chiều dài đường ống của Công ty Cổ phần Cấp nước Bạc Liêu đạt 359,605km Đường kính ống truyền tải dao động từ D300 đến D2000 và đường ống phân phối cấp 3 dao động từ D100 đến D280

Một số vị trí mạng lưới đường ống đang sử dụng uPVC nên chuyển qua ống HDPE để tăng tuổi thọ đường ống, chống thất thoát nước

g) Van, Họng cứu hỏa, Đồng hồ khách hàng

Tổng số van do Công ty quản lý đạt 1.170 van, 10 van xả khí và 15 van xả cặn

Số lượng trụ cứu hỏa trên mạng lưới có 116 trụ

Đồng hồ khách hàng: (hãng Isomag, Deihl metering, Delta, Actaris, Asahi, Kent, Thai Aichi, Woltex, Sensus) Số lượng đồng hồ khách hàng khoảng 30.293 khách hàng

h) Các thiết bị dò tìm rò rỉ chống thất thoát nước

Bút dò bể (leakpen): sử dụng kiểm tra rò rỉ tại ống ngánh thông qua âm thanh truyền từ bút dò về tai nghe

Thiết bị khuyếch đại âm: Sử dụng để xác định và đánh dấu vị trí điểm rò rỉ trên tuyến ống cấp nước

Thiết bị tiền định vị: Thiết bị thu thập tín hiệu âm thanh rò rỉ trên mạng lưới nhằm khoanh vùng xuất hiện điểm bể

Thiết bị tương quan âm: Thiết bị dùng để định vị điểm rò rỉ trên đoạn ống cấp nước Thiết bị tiền định vị kết hợp tương quan âm

Thiết bị đo lưu lượng kế siêu âm (kẹp ngoài thành ống): Nhằm xác định giá trị lưu lượng nước chảy trong thành ống (sai số ±2% hoặc thấp hơn)

Thiết bị dò van (kim loại): Thiết bị dò được kim loại (nắp họng cơi van ổ khóa), gồm có

bộ điều khiển và tai nghe

24

→ Khi dò bể ngầm nên tập trung dò bể tại các ống ngánh, vì tỷ lệ bể ống ngánh rất cao Mặt khác ống cái áp lực khá lớn chỉ cần sẽ nổi lên mặt đất, và âm thanh bể rất to, nên chỉ cần dò bể ống ngánh thì có thể nghe được điểm bể của ống cái

- Quyền tổ chức, điều hành, thực hiện chức năng, nhiệm vụ được phân công

- Có quyền yêu cầu các phòng, các đơn vị trực thuộc Công ty báo cáo những công

12 Theo Số liệu từ Công ty cổ phần cấp nước Bạc Liêu BAWACO cung cấp

Hình 1.2 Sơ đồ mô hình tổ chức Công ty cổ phần cấp nước Bạc Liêu

25

việc có liên quan

❖ Trưởng Phòng Kinh doanh có trách nhiệm điều hành hoạt động của Phòng

theo chức năng, nhiệm vụ và quyền hạn đã được qui định

b) Chức năng, quyền hạn Phòng Kế hoạch – Kỹ thuật

- Quyền tổ chức, điều hành, thực hiện chức năng, nhiệm vụ được phân công;

- Có quyền yêu cầu các phòng trực thuộc Công ty báo cáo việc có liên quan đến nhiệm vụ của phòng Kế hoạch - Kỹ thuật;

- Thực hiện quyền kiểm tra, giám sát công tác tổ chức thực hiện kế hoạch, thống

kê, việc thực hiện ý kiến chỉ đạo của Ban Tổng Giám đốc đối với các phòng và yêu cầu các phòng trực thuộc Công ty báo cáo các việc có liên quan đến công tác thống kê - kế hoạch - kỹ thuật và các việc khác do Tổng Giám đốc phân công

❖ Trưởng Phòng Kế hoạch-kỹ thuật có trách nhiệm điều hành hoạt động của

Phòng theo chức năng, nhiệm vụ và quyền hạn đã được qui định

c) Chức năng, quyền hạn Phòng quản lý mạng lưới cấp nước

❖ Chức năng

Tham mưu và giúp Ban Tổng Giám đốc Công ty trực tiếp quản lý, vận hành mạng lưới cấp nước, chống thất thoát nước, thi công lắp đặt ống nhánh khách hàng, sửa chữa mạng lưới đường ống

❖ Quyền hạn

- Quyền tổ chức, điều hành, thực hiện chức năng, nhiệm vụ được phân công

- Quyền từ chối thực hiện các nghiệp vụ về quản lý mạng lưới, quản lý khách hàng trái với quy định của công ty, chính sách nhà nước

❖ Trưởng Phòng Quản lý mạng lưới cấp nước có trách nhiệm điều hành hoạt

động của Phòng theo chức năng, nhiệm vụ và quyền hạn đã được qui định

d) Chức năng, quyền hạn Xí nghiệp sản xuất nước sạch

- Quyền tổ chức, điều hành, thực hiện chức năng, nhiệm vụ được phân công

- Có quyền yêu cầu các phòng, các đơn vị trực thuộc Công ty những công việc có liên quan đến sản xuất nước

❖ Trách nhiệm

Giám đốc Xí nghiệp sản xuất nước sạch có trách nhiệm điều hành hoạt động của Phòng theo chức năng, nhiệm vụ và quyền hạn đã được qui định

e) Tồn tại trong mô hình tổ chức

- Phòng Kế hoạch – Kỹ thuật thực hiện công tác chống TTN, chịu trách nhiệm tỷ

lệ TTN trước BGĐ

- Phòng Quản lý mạng lưới thực hiện công tác quản lý mạng cũng như thi công

và sửa bể

- Dò tìm rò rỉ một cách thụ động

1.2.3.3 Tình hình chống thất thoát tại đơn vị

- Công thức tính toán tỷ lệ thất thoát nước:

% 𝐓𝐋𝐓𝐓𝐍 =QTO− QCO− QKH

27

+ Trong đó:

▪ QTO: Lưu lượng nước sạch chảy qua đồng hồ tổng

▪ QCO: Tổng lượng nước qua chảy đồng hồ con

▪ QKH: Tổng lượng nước sạch sử dụng cho các mục đích khác như: chữa cháy, xúc

- Quy trình sử dụng bút dò bể từng bước sẽ là đặt lên đồng hồ, khóa van sau đồng

hồ nước, nếu có sự cố (rò rỉ, vỡ ống, nứt ống, …) trước đồng hồ sẽ phát ra âm thanh

b) Hạn chế

Một số hạn chế cụ thể như:

- Biểu đồ về so sánh sự cố thất thoát nổi và thất thoát ngầm

- Quản lý mạng lưới truyền dẫn, điều tiết mạng lưới

- Xúc xả mạng lưới

- Kiểm tra chất lượng nước

- Công tác thi công sửa chữa, phải có Caretaker giám sát

- Quan tâm chưa đúng tầm công tác giám sát của các đơn vị thi công các công trình khác (cống thoát nược, điện, thông tin…), gây chống lấn các hạng mục dẫn đến hệ quả tỷ lệ bể ống ngánh là rất cao (trên 10%)

- Hiện nay công tác dò tìm rò rỉ tại Công ty Cổ phần Cấp Nước Bạc Liêu sử dụng phương pháp dò tìm bằng bút dò bể và sử dụng vào ban ngày

- Dò tìm rò rỉ chống thất thoát nước một cách thụ động Tuy có hiệu quả nhưng chưa phát huy hết khả năng giảm tỷ lệ thất thoát nước

- Chú trọng công tác chống thất thoát nước hữu hình, chưa có quan tâm đúng mức

28

công tác chống thất thoát nước vô hình

- Công tác sửa bể, điểm nghẽn còn lâu nên thất thoát nước còn cao Do đó trách nhiệm giao không đúng người, đúng Phòng Ban Đội

1.2.3.4 Quản lý vận hành mạng lưới 13

Vận hành bằng chương trình Scada, quản lý mạng lưới phần mềm Argis và Autocad

13 Theo Số liệu từ Công ty Cổ phần cấp nước Bạc Liêu BAWACO cung cấp

Hình 1.3 Mô hình Scada giám sát áp lực mạng lưới cấp nước