Nghiên cứu đề xuất sơ đồ cấp nước và tính toán thủy lực mạng lưới cho hệ thống cấp nước

Vì vậy, đề tài nghiên cứu đề xuất sơ đồ cấp nước và tính toán thủy lực mạng lưới cho hệ thống cấp nước tập trung nông thôn của xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội đảm bảo nhu cầ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TẠ MINH QUYỀN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC VÀ TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CHO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẬP TRUNG NÔNG THÔN CỦA XÃ HƯƠNG SƠN, HUYỆN MỸ ĐỨC, TP HÀ NỘI NHẰM

GIẢM KINH PHÍ ĐẦU TƯ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TẠ MINH QUYỀN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC VÀ TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CHO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TẬP TRUNG NÔNG THÔN CỦA XÃ HƯƠNG SƠN, HUYỆN MỸ ĐỨC, TP HÀ NỘI NHẰM

GIẢM KINH PHÍ ĐẦU TƯ

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Mã số: 1582580210008

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS TS NGUYỄN VĂN TÍN

HÀ NỘI, NĂM 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tên tác giả: Tạ Minh Quyền Học viên cao học: 23CTN21

Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Tín

Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu đề xuất sơ đồ cấp nước và tính toán thủy lực mạng

lưới cho hệ thống cấp nước tập trung nông thôn của xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, TP

Hà Nội nhằm giảm kinh phí đầu tư”

Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư liệu được thu thập từ nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ quan Nhà nước để tính toán ra các kết quả, đánh giá và đưa ra một số đề xuất giải pháp

Tác giả không sao chép bất kỳ một luận văn hoặc một đề tài nghiên cứu nào trước đó

Hà Nội, ngày……tháng….năm 2017

Tác giả luận văn

Tạ Minh Quyền

ii

LỜI CÁM ƠN

Sau quá trình thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS Nguyễn Văn Tín, được

sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật cơ sở hạ tầng đúng

thời hạn và nhiệm vụ với đề tài “Nghiên cứu đề xuất sơ đồ cấp nước và tính toán thủy

lực mạng lưới cho hệ thống cấp nước tập trung nông thôn của xã Hương Sơn, huyện

Mỹ Đức, TP Hà Nội nhằm giảm kinh phí đầu tư”

Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình

Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của luận văn là không thể tránh khỏi Do đó tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp

Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Tín, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp những tài liệu, thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành Luận văn này

Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Thủy Lợi, các thầy giáo, cô giáo Khoa

Kỹ thuật Tài nguyên nước, các thầy cô giáo các bộ môn đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập

Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Luận văn

Xin chân thành cảm ơn./

Hà Nội, ngày……tháng….năm 2017

Tác giả

Tạ Minh Quyền

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vi

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CẤP NƯỚC NÔNG THÔN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3 1.1 Giới thiệu chung về hệ thống cấp nước nông thôn 3

1.2 Thực trạng khai thác và sử dụng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu 7

1.2.1 Hiện trạng khai thác và sử dụng nước 7

1.2.2 Các nguồn nước và mục đích sử dụng 8

1.2.3 Chất lượng nước và trữ lượng các nguồn cấp nước 11

1.3 Các mô hình cấp nước nông thôn 12

1.3.1 Hệ thống cấp nước tập trung 12

1.3.2 Hệ thống cấp nước phân tán 15

1.4 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 16

1.4.1 Điều kiện tự nhiên 16

1.4.2 Điều kiện kinh tế xã hội 21

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 24

2.1 Xác định nhu cầu dùng nước của khu vực nghiên cứu 24

2.1.1 Các nhu cầu sử dụng nước 24

2.1.2 Dự báo nhu cầu dùng nước 25

2.1.3 Xác định quy mô dùng nước của trạm bơm cấp nước 25

2.1.4 Lập bảng thống kê lưu lượng ngày 29

2.2 Các thông số đầu vào để tính toán thủy lực mạng lưới 35

2.2.1 Số liệu tính toán 35

2.2.2 Xác định chế độ làm việc của trạm bơm 35

2.2.3 Bảng hệ số pattern cho khu vực tính toán 38

2.3 Phương pháp tính toán thủy lực mạng lưới 39

2.3.1 Phương pháp tính toán thủy lực mạng lưới 39

2.3.2 Phần mềm tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước EPANET 40

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI VÀ ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC HỢP LÝ 47

iv

3.1 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước cho khu vực nghiên cứu 47

3.1.1 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước 47

3.1.2 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước 47

3.2 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước 48

3.2.1 Xác định chiều dài tính toán các đoạn ống 49

3.2.2 Xác định cao trình nút 53

3.2.3 Xác định lưu lượng dọc đường của các đoạn ống 55

3.2.4 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước – Trường hợp cấp nước tại vòi 59

3.2.5 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước – Trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng 71

3.3 Tính toán giá thành xây dựng và quản lý 80

3.3.1 Tính toán chi phí xây dựng và quản lý mạng lưới 80

3.3.2 Tính toán chi phí của người dân 83

3.3.3 Tổng hợp chi phí và so sánh kinh tế 89

3.4 Đề xuất sơ đồ cấp nước mạng lưới cấp nước hợp lý khu vực nông thôn ngoại thành Hà Nội 92

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95

PHỤ LỤC 2

v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể cấp nước xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội 8

Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống cấp nước tập trung sử dụng nguồn nước ngầm 13

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống cấp nước tập trung sử dụng nguồn nước mặt 13

Hình 1.4 Bản đồ vị trí huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội 17

Hình 1.5 Vị trí xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội 18

Hình 2.1 Biểu đồ dùng nước của xã Hương Sơn giai đoạn (2017 - 2025) – Trường hợp cấp nước tại vòi 30

Hình 2.2 Biểu đồ dùng nước của xã Hương Sơn giai đoạn (2025 - 2035) 32

Hình 2.3 Biểu đồ dùng nước của xã Hương Sơn giai đoạn (2017 - 2025) – Trường hợp cấp nước vào bể chứa của khách hàng 33

Hình 2.4 Biểu đồ dùng nước của xã Hương Sơn giai đoạn (2025 - 2035) – Trường hợp cấp nước vào bể chứa của khách hàng 35

Hình 2.5 Sơ đồ lắp đặt máy biến tần 36

Hình 2.6 Các thành phần vật lý trong một hệ thống phân phối nước 42

Hình 3.1 Mặt bằng vạch tuyến cấp nước xã Hương Sơn 50

Hình 3.2 Sơ đồ áp lực và vận tốc trong toàn mạng lưới vào giờ dùng nước lớn nhất (không cháy) – Trường hợp áp lực tại vòi 59

Hình 3.3 Sơ đồ áp lực và vận tốc trong toàn mạng lưới vào giờ dùng nước lớn nhất (có cháy) – Trường hợp áp lực cấp nước tại vòi 63

Hình 3.4 Sơ đồ áp lực và vận tốc trong toàn mạng lưới vào giờ dùng nước lớn nhất (không cháy) – Trường hợp áp lực cấp vào bể chứa khách hàng 71

Hình 3.5 Sơ đồ áp lực và vận tốc trong toàn mạng lưới vào giờ dùng nước lớn nhất (có cháy) – Trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng 74

Hình 3.6 Sơ đồ cấp nước hộ gia đình có nhà cấp 4 84

Hình 3.7 Sơ đồ cấp nước hộ gia đình có nhà 2 tầng 85

Hình 3.8 Sơ đồ cấp nước hộ gia đình có nhà 3 tầng 86

Hình 3.9 Sơ đồ cấp nước hộ gia đình có nhà 4 tầng 87

Hình 3.10 Biểu đồ so sánh giữa chi phí xây dựng mạng lưới cấp nước trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng và cấp nước tại vòi 90

Hình 3.11 Biểu đồ so sánh giữa chi phí quản lý vận hành mạng lưới cấp nước trong 1 năm trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng và cấp nước tại vòi 90

Hình 3.12 Biểu đồ so sánh giữa chi phí xây dựng và tiền điện máy bơm của người dân trong toàn xã Hương Sơn trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng và cấp nước tại vòi 91

vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tổng hợp các trạm cấp nước nông thô trên địa bàn Hà Nội 4

Bảng 1.2 Chất lượng nước sông Mỹ Hà 10

Bảng 1.3 Kết quả phân tích chất lượng nước giếng khoan tại xã Hương Sơn 11

Bảng 1.4 Quy mô và công suất hệ thống cấp nước tập trung có hệ thống bơm dẫn nước 14

Bảng 2.1 Tỷ lệ tăng dân số 25

Bảng 2.2 Dự báo dân số 25

Bảng 2.3 Dự báo số hộ dân 25

Bảng 2.4 Kết quả tính toán nhu cầu dùng nước sinh hoạt 26

Bảng 2.5 Kết quả tính toán nhu cấu cấp nước cho khách vãng lai 26

Bảng 2.6 Kết quả tính toán nhu cấu cấp nước dịch vụ 27

Bảng 2.7 Bảng 3.2 – TCVN 33:2006 xác định hệ số 28

Bảng 2.8 Thống kê lưu lượng tiêu dùng cho toàn xã Hương Sơn theo từng giờ trong một ngày đêm giai đoạn 2017-2025 – Trường hợp cấp nước tại vòi 29

Bảng 2.9 Thống kê lưu lượng tiêu dùng cho toàn xã Hương Sơn theo từng giờ trong một ngày đêm giai đoạn 2025-2035 – Trường hợp cấp nước tại vòi 30

Bảng 2.10 Thống kê lưu lượng tiêu dùng cho toàn xã Hương Sơn theo từng giờ trong một ngày đêm giai đoạn 2017-2025 – Trường hợp cấp nước vào bể chứa của khách hàng 32

Bảng 2.11 Thống kê lưu lượng tiêu dùng cho toàn xã Hương Sơn theo từng giờ trong một ngày đêm giai đoạn 2025-2035 – Trường hợp cấp nước vào bể chứa của khách hàng 33

Bảng 2.12 Bảng hệ số pattern cho các khu vực tính toán 38

Bảng 3.1 Chiều dài tính toán các đoạn ống 50

Bảng 3.2 Bảng tính toán cao trình các nút 53

Bảng 3.3 Kết quả áp lực và vận tốc tại giờ dùng nước lớn nhất (không cháy) – Trường hợp cấp nước tại vòi 60

Bảng 3.4 Kết quả áp lực và vận tốc tại giờ dùng nước lớn nhất (có cháy) – Trường hợp cấp nước tại vòi 63

Bảng 3.5 Bảng thông số yêu cầu kỹ thuật máy bơm trạm bơm cấp II – Trường hợp cấp nước tại vòi 68

Bảng 3.6 Bảng kết quả lựa chọn máy bơm trạm bơm cấp II – Trường hợp cấp nước tại vòi 69

Bảng 3.7 Kết quả lựa chọn đường kính ống, chiều dài ống – trường hợp cấp nước tại vòi 69

Bảng 3.8 Tổng hợp khối lượng đường ống - trường hợp cấp nước tại vòi 70

Bảng 3.9 Kết quả áp lực và vận tốc tại giờ dùng nước lớn nhất (không cháy) – Trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng 71

vii

Bảng 3.10 Kết quả áp lực và vận tốc tại giờ dùng nước lớn nhất (có cháy) – Trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng 74Bảng 3.11 Bảng thông số yêu cầu kỹ thuật máy bơm trạm bơm cấp II – Trường hợp cấp nước tại vòi 78Bảng 3.12 Bảng kết quả lựa chọn máy bơm trạm bơm cấp II – Trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng 78Bảng 3.13 Kết quả lựa chọn đường kính ống, chiều dài ống – trường hợp cấp nước vào

bể chứa khách hàng 79Bảng 3.14 Tổng hợp khối lượng đường ống - trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng 80Bảng 3.15 Chi phí xây dựng mạng lưới đường ống truyền dẫn – Trường hợp cấp nước tại vòi 81Bảng 3.16 Chi phí xây dựng mạng lưới đường ống truyền dẫn – Trường hợp cấp nước vào bể chứa khách hàng 81Bảng 3.17 Chi phí mua máy bơm trạm bơm cấp II 81Bảng 3.18 Bảng tổng hợp chi phí điện năng của trạm bơm cấp 2 trong các trường hợp tính toán 83Bảng 3.19 Bảng tổng hợp số hộ dân ứng với các trường hợp tính toán 88Bảng 3.20 Bảng tổng hợp chi phí của người dân 88Bảng 3.21 Bảng tổng hợp chi phí xây dựng và quản lý vận hành mạng lưới trong 1 năm 89

viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

(Xếp theo thứ tự A, B, C của chữ cái đầu viết tắt)

TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

PTNT Phát triển nông thôn

1

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của Đề tài

Dự án cấp nước sạch xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng nước sạch phục vụ sinh hoạt cho các hộ gia đình Mục tiêu của dự án đến năm 2025 đảm bảo 90% dân số được cấp nước với tiêu chuẩn 100 l/người.ngày và đến năm 2035 đảm bảo 100% dân số được cấp nước với tiêu chuẩn 120 l/người.ngày

Dự án đảm bảo cung cấp nước tối đa 24h/ngày, áp lực tại điểm tiêu thụ bất lợi nhất là 10m Với chỉ tiêu đề ra là rất cao nhưng khả năng kinh phí được cấp để thực hiện các

Dự án có hạn, vì vậy, với cùng một khoản kinh phí đầu tư, nếu phục vụ cho càng nhiều người được dùng nước sạch là hướng đi đúng đắn và có ý nghĩa nhân văn

Theo số liệu Công bố báo cáo kết quả điều tra hộ gia đình nông thôn Việt Nam năm

2014 thì tại khu vực xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức có tổng số 5.525 hộ dân thì trong đó 70% các hộ gia đình là nhà 1 tầng, 20% số hộ gia đình là có nhà 2 tầng, 6% số hộ gia đình là có nhà 3 tầng và 4% số hộ gia đình là có nhà 4 tầng Với tốc độ phát triển và đô thị hóa thì dự báo đến năm 2035 số hộ gia đình có nhà kiên cố từ 2 đến 3 tầng chiếm tỷ

lệ từ 25% đến 30% Hiện nay đa số các hộ gia đình tại đây đều xây dựng các bể chứa nước trong nhà và sử dụng máy bơm để bơm lên bể chứa đặt trên mái nhà để dẫn nước phục vụ sinh hoạt

Nếu như tại khu vực nông thôn việc thiết kế mạng lưới cấp nước đảm bảo điểm tiêu thụ bất lợi nhất có cột nước H>10m là điều không thực sự cần thiết, trong khi điều kiện thực

tế tại các hộ gia đình sử dụng nước chỉ cần đủ áp lực dẫn tới bể chứa Điều đó đã đẩy chi phí đầu tư của dự án lên rất lớn và kéo theo chi phí quản lý vận hành, giá thành 1m3nước cũng tăng lên

Vì vậy, đề tài nghiên cứu đề xuất sơ đồ cấp nước và tính toán thủy lực mạng lưới cho hệ thống cấp nước tập trung nông thôn của xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội đảm bảo nhu cầu dùng nước nhưng giảm kinh phí đầu tư, để cùng với một khoản kinh phí đầu tư phục vụ số dân được dùng nước sạch nhiều hơn, nhằm đạt được chỉ tiêu

đề ra là điều hết sức cần thiết

2

2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu đề xuất sơ đồ cấp nước và tính toán thủy lực mạng lưới cho hệ thống cấp nước tập trung nông thôn của xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội nhằm giảm kinh phí đầu tư

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu đề xuất sơ đồ hệ thống cấp nước và tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước

Phạm vi nghiên cứu: Mạng lưới cấp nước sạch xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Phương pháp lý thuyết: Sử dụng các lý thuyết chuyên ngành cấp nước áp dụng trong đề tài luận văn

Phương pháp kế thừa: Trên cơ sở tổng hợp, phân tích và xử lý tất cả các thông tin, tài liệu, dữ liệu có liên quan đến khu vực nghiên cứu, kế thừa có chọn lọc các thông tin cần thiết đáp ứng mục tiêu của đề tài

Phương pháp mô hình: Sử dụng mô hình toán (phần mềm Epanet) trong tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước

Phương pháp chuyên gia: Tham khảo các ý kiến trao đổi, đóng góp của chuyên gia trong lĩnh vực cấp nước để tiến hành phân tích các phương án cấp nước, tính toán chi phí đầu tư

3

1.1 Giới thiệu chung về hệ thống cấp nước nông thôn khu vực Hà Nội

Theo tài liệu Chương trình mục tiêu Quốc gia về nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn giai đoạn 3 (2011 – 2015), tính đến năm 2010, tổng số dân nông thôn được sử dụng nước hợp vệ sinh là 48.752.457 người, tăng 8.630.000 người so với cuối năm

2005, tỷ lệ số dân nông thôn được sử dụng nước hợp vệ sinh tăng từ 62% lên 80%, thấp hơn kế hoạch 5%, trung bình tăng 3,6%/năm Trong đó, tỷ lệ số dân nông thôn được sử dụng nước sinh hoạt đạt QCVN 02/2009:BYT trở lên là 40%, thấp hơn kế hoạch 10% Một số tiến bộ khoa học - công nghệ cấp nước phù hợp với điều kiện địa hình, khí tượng, thuỷ văn của địa phương đã được áp dụng Trong cấp nước nhỏ lẻ đã cải tiến và

áp dụng công nghệ, kỹ thuật xử lý nước như dàn mưa và bể lọc cát để xử lý sắt và ô nhiễm Asen từ các giếng khoan sử dụng nước ngầm tầng nông Nhiều thiết bị đồng bộ bằng nhiều loại vật liệu phù hợp để xử lý nước được giới thiệu và áp dụng trên cả nước Một số công trình cấp nước tập trung đã áp dụng công nghệ lọc tự động không van, xử

lý hoá học (xử lý sắt, mangan, asen, xử lý độ cứng ), hệ thống bơm biến tần, hệ thống tin học trong quản lý vận hành

Tại Hà Nội hiện đang khai thác nước mặt và nước ngầm để cấp cho các nhu cầu dùng nước Nước ngầm là nguồn nước chính được khai thác để cấp nước cho các nhu cầu của

đô thị và khu dân cư nông thôn trên địa bàn Hà Nội

Thống kê của Trung tâm Nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn Hà Nội: Giai đoạn từ năm 1990 đến hết năm 2017, trên địa bàn TP Hà Nội đã đầu tư xây dựng 119 công trình cấp nước tập trung từ nhiều nguồn vốn (Chương trình mục tiêu quốc gia nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn, Chương trình 134, Chương trình 135, vốn vay Ngân hàng thế giới, vốn doanh nghiệp tự đầu tư)

Hiện nay Hà Nội có 83 trạm cấp nước sạch nông thôn hoạt động ổn định, cung cấp nước

ổn định cho khoảng 300.000 người dân nông thôn Tổng công suất thiết kế của các trạm này đạt 57.083m3/ngày.đêm, tổng công suất hoạt động thực tế là 42.800m3/ngày đêm

Hiệu suất trung bình của tất cả các trạm đạt khoảng 75% so với công suất thiết kế

4

Tỷ lệ dân số được cấp nước máy tính trên toàn thủ đô Hà Nội là 46% chủ yếu tập trung tại các quận nội thành và một số huyện ngoại thành; 54% dân số sử dụng nước giếng khoan, giếng đào, nước mưa và ao hồ Tiêu chuẩn cấp nước tại các quận nội thành và một số huyện ngoại thành hiện nay đạt khoảng 100-102 l/ng.ngày

Bảng 1.1 Tổng hợp các trạm cấp nước nông thôn trên địa bàn thành phố Hà Nội

Công suất thực tế (m 3 /ngđ)

Công suất thiết kế (m 3 /ngđ)

18 Xã Tiên Phương TCN thôn Tiên Lữ và thôn Quyết Tiến - -

21 Thị trấn Chúc Sơn Hệ thống cấp nước sạch TT Chúc Sơn 1.000 1.500

24 Xã Tân Tiến TCN Phương Hạnh và Tân Hội 100 120

28 Xã Trung Hòa CTCN sạch liên xã Trung Hòa,

5

h ế Công suất hiế kế

40 Hương Sơn Hệ thống CN SH thôn Yến Vỹ 250 700

60 Xã Minh Trí TCN Trường CĐ CN Phúc Yên 100 100

6

h ế Công suất hiế kế

68 Xã Tam Hưng CTCN sạch liên xã Tam Hưng, Thanh Thùy - -

102 xã Tả Thanh Oai TCN Tả Thanh Oai 1.500 1.500

106 Xã Vĩnh Quỳnh Trạm trung chuyễn Vĩnh Quỳnh - -

7

h ế Công suất hiế kế

Phương, Hồng Vân, Thư Phú,

Hà Hồi, Vân Tảo

115 Xã Quảng Phú Cầu TCN Phú Lương Thượng - -

(Nguồn:Trung tâm nước sạch và VSMTNT Hà Nội)

1.2 Thực trạng khai thác và sử dụng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu

1.2.1 Hiện trạng khai thác và sử dụng nước

Trên địa bàn xã Hương Sơn hiện chỉ còn 68 giếng đào được sử dụng, số giếng khoan: 2.537 cái Tại xã Hương Sơn, nhân dân chủ yếu dùng nước giếng khoan lọc cát sau đó lọc bình để ăn uống Các giếng khoan có nước bị nhiễm sắt cao, lọc cát chưa đủ tiêu

chuẩn nên vẫn còn dư lượng sắt lớn

Hiện nay trên địa bàn xã đã có nhà máy nước cung cấp cho khu du lịch Chùa Hương thuộc địa bàn xã, tuy nhiên chỉ đủ phục vụ du lịch và 1 phần thôn Yến Vỹ số còn lại chưa có nguồn nước sạch

Toàn xã có 260/370 giếng đào hợp vệ sinh 3.002/3.483 giếng khoan hợp vệ sinh, 3.263/3.469 lu, 100% hộ gia đình trong xã có bể chứa nước tại nhà

Lưu trữ nước tại các hộ gia đình: Hầu hết các hộ gia đình ở xã Hương Sơn đều sử dụng thiết bị lưu trữ nước Mô hình cấp nước phổ biến là là mô hình bể chứa + trạm bơm + két nước Cách này cho phép lưu trữ và sử dụng nước trong thời gian 2 – 3 ngày, trong trường hợp hệ thống cấp nước của xã có sự cố xảy ra như mất nước, đường ống phải

Nước mưa: 40,5% số hộ đang sử dụng nước mưa Nước mưa được thu từ mái nhà qua

máng thu nước rồi vào bể chứa có dung tích từ 2 đến 5 m3, để sử dụng từ 15 đến 30 ngày Nguồn nước này được các hộ dân sử dụng cho mục đích ăn uống

Nước giếng khơi: Nước giếng khơi được khai thác và dùng trực tiếp trong tắm rửa và

giặt giũ, chỉ có một số hộ xử lý nước qua bể lọc và được lưu trữ vào bể chứa để sử dụng

9

Nước giếng khoan: 22,9% các hộ dân đang sử dụng nước giếng khoan Đa số các hộ

dân dùng nước giếng khoan sau đó lọc cát lọc bình để ăn uống Các giếng khoan tại khu vực này bị nhiễm sắt cao, lọc cát chưa đủ tiêu chuẩn nên vẫn còn dư lượng sắt lớn

 Nguồn nước mặt

Nguồn nước mặt chính của xã là sông Đáy và sông Mỹ Hà Ngoài ra trên địa bàn còn có

hồ lớn là Hồ Hương Tích (diện tích ~ 250 ha) và suối Yến

Nguồn nước sông Đáy và sông Mỹ Hà tương đối ổn định, có thể phục vụ nhu cầu tưới quanh năm Sông Đáy là ranh giới phía Đông của xã với xã Hồng Quang huyện Ứng Hòa Là con sông có trữ lượng rất lớn, hoàn toàn đảm cung cấp đủ lưu lượng cho các nhu cầu của khu vực xã Hương Sơn ở giai đoạn hiện tại cũng như trong tương lai Sông Đáy chảy qua xã Hương Sơn theo hướng Tây Bắc - Đông Nam

Chế độ thuỷ văn của sông Đáy tại khu vực như sau :

- Mực nước cao nhất vào tháng 8: 5,5m

Hồ Hương Tích và suối Yến là những nguồn nước mặt có trữ lượng nhỏ Suối Yến chủ yếu phục vụ mục đích du lịch của xã Hồ Hương Tích hiện tại đang sử dụng cho mục đích thủy lợi

Kết quả thử

8 Nitrit (NO-2) (tính theo N) mg/l 0,01 0,02 3 0,02

(Nguồn:Trung tâm nước sạch và VSMTNT Hà Nội)

 Nguồn nước ngầm

Trên địa phận xã Hương Sơn, nước ngầm mạch nông chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các sông hồ ao trong xã Các giếng khơi có độ sâu trung bình từ 5 ÷ 10 m là có nước Tuy nhiên trữ lượng nước không lớn Bên cạnh đó, chất lượng nước ngầm mạch nông còn chịu ảnh hưởng rất lớn bởi nhiễm bẩn bề mặt, tưới tiêu, trồng trọt trong nông nghiệp, nhất là tại xã việc xử lý nước thải và chất thải rắn chưa được xây dựng

Hiện tại xã Hương Sơn đã khai thác nước ngầm tầng sâu để phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho nhân dân địa phương Nước ngầm được khai thác trong tầng đá vôi phong hóa, nứt

nẻ Trữ lượng khai thác cho 1 giếng khoan là nhỏ, khoảng 10m3/h đến 15m3

/h

11

Như vậy là nước ngầm trong khu vực không đủ trữ lượng làm nguồn cung cấp cho hệ thống cấp nước tập trung toàn xã

1.2.3 Chất lượng nước và trữ lượng các nguồn cấp nước

Nhìn chung chất lượng nguồn nước hiện tại sử dụng cho ăn uống và sinh hoạt của người dân bao gồm nước giếng khoan, giếng đào và nước mưa chưa đáp ứng yêu cầu của người dân Chất lượng nước mưa phần nào đáp ứng nhu cầu của người dân tuy nhiên lượng nước mưa ở đây khá khan hiếm vào mùa khô và thường thiếu khoảng 4 tháng trong năm Các giếng khoan có nước bị nhiễm sắt cao, lọc cát chưa đủ tiêu chuẩn nên vẫn còn dư lượng sắt lớn Theo kết quả điều tra phỏng vấn cán bộ UBND và người dân

xã, nước giếng khoan có mùi tanh, vị nhạt, tạm đủ dùng Nước giếng đào hơi đục, hơi tanh, không vị, đủ dùng, nước mưa không màu, không mùi, vị ngọt, thiếu 2-4 tháng/năm

Bảng 1.3 Kết quả phân tích chất lượng nước giếng khoan tại xã Hương Sơn

(Nguồn:Trung tâm nước sạch và VSMTNT Hà Nội)

1.3 Các mô hình cấp nước nông thôn

Hiện nay có hai loại hình mô hình cấp nước nông thôn chính, bao gồm: Hệ thống cấp nước tập trung và hệ thống cấp nước phân tán

1.3.1 Hệ thống cấp nước tập trung

1.3.1.1 Hệ thống cấp nước với nguồn nước là nước ngầm

Hệ thống cấp nước tập trung sử dụng nguồn nước ngầm được áp dụng phổ biến ở những nơi khai thác nguồn nước ngầm Nước ngầm được khai thác từ các giếng khoan đường kính lớn Nước sau khi xử lý đảm bảo chất lượng được cấp vào mạng lưới đường ống tới các hộ dùng nước Loại hình cấp nước này phù hợp với vùng tập trung đông dân cư

Ưu điểm của loại hình là: có thể áp dụng các công nghệ xử lý nước đảm bảo cấp nước đạt tiêu chuẩn và giảm được nguy cơ ô nhiễm nguồn nước do khai thác nhỏ lẻ hộ gia đình Tùy thuộc vào lưu lượng khai thác của tầng chứa nước và phân bố dân cư, hệ thống cấp nước tập trung khai thác nước ngầm có thể có quy mô từ nhỏ đến lớn khác

Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống cấp nước tập trung sử dụng nguồn nước ngầm

1.3.1.2 Hệ thống cấp nước với nguồn nước là nước mặt

Hệ thống cấp nước tập trung sử dụng nguồn nước mặt có công suất tuỳ thuộc vào lưu lượng nguồn nước và nhu cầu sử dụng, phù hợp cấp nước cho các khu đông dân cư Sơ

đồ hệ thống cấp nước nguồn nước mặt được thể hiện trên Hình 1.3

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống cấp nước tập trung sử dụng nguồn nước mặt

1.3.1.3 Quy mô hệ thống cấp nước tập trung

Hệ thống cấp nước tập trung có ưu điểm là nước được xử lý trước khi cấp nước, có điều kiện đảm bảo cấp nước cho các hộ dùng nước đủ lưu lượng và đạt chất lượng Quy mô

Giếng khoan D90-D325

Công trình

xử lý Mạng lưới phân phối

Giếng khoan D90-D325

Giếng khoan D90-D325

Làm thoáng, lắng, lọc nhanh, bể

áp lực

Mạng lưới phân phối

CT thu nước mặt lý nước mặt Các CT xử Mạng lưới phân phối

phân phối

Bể lọc phá, lọc chậm

14

và công suất hệ thống cấp nước tập trung có hệ thống bơm dẫn nước được phân loại theo Bảng 1.4

Bảng 1.4 Quy mô và công suất hệ thống cấp nước tập trung có hệ thống bơm dẫn nước

Hệ thống cấp nước tập trung quy mô lớn: Nguồn nước khai thác là nguồn nước mặt

hoặc nước ngầm Nước được xử lý đạt tiêu chuẩn Sử dụng bơm áp lực (Q> 50 m3/h) bơm vào mạng truyền dẫn và phân phối nước đến các hộ dùng nước Hệ thống cấp nước tập trung quy mô lớn được đề xuất áp dụng cấp nước cho một xã hoặc liên xã, lấy nước mặt hoặc nước ngầm từ xa về hoặc cho các xã đông dân cư, dân cư tập trung sử dụng nguồn nước tại chỗ

Hệ thống cấp nước tập trung quy mô trung bình: Nguồn nước khai thác là nguồn nước ngầm hoặc nước mặt Nước được xử lý đạt tiêu chuẩn Sử dụng bơm áp lực (Q=20 đến

50 m3/h) bơm vào mạng phân phối nước

Hệ thống cấp nước tập trung quy mô nhỏ: Nguồn nước khai thác là nguồn nước ngầm hoặc nước mặt Nước được xử lý đạt tiêu chuẩn Nước được truyền dẫn bằng hệ thống bơm (Q=10 đến 20 m3/h) vào mạng đường ống phân phối hoặc được bơm lên bể áp lực hoặc đài điều hoà, cấp nước tự chảy đến các hộ dùng nước Bán kính phục vụ của loại hình này từ 200m đến 1000 m Hệ thống cấp nước tập trung quy mô nhỏ được đề xuất

áp dụng tại các vùng sử dụng nước ngầm có chất lượng khá tốt chỉ cần xử lý đơn giản

Hệ thống cấp nước tập trung quy mô nhỏ sử dụng nguồn nước mặt được sử dụng tại các địa phương không có nguồn nước ngầm, dân có điều kiện kinh tế khá, có khả năng mua nước với giá cao đủ bù chi phí quản lý, vận hành hệ thống, xử lý nước đảm bảo chất lượng

15

Hệ thống cấp nước rất nhỏ (nối mạng): Nguồn nước khai thác là nước ngầm có chất lượng khá tốt, xử lý đơn giản, có điện lưới Nước được truyền dẫn bằng hệ thống bơm (Q < 10 m3/h), đường ống nhỏ (D20 đến D50) có bể áp lực hoặc đài điều hoà, bán kính phục vụ của loại hình này tới 150m đến 300 m

1.3.2 Hệ thống cấp nước phân tán

1.3.2.1 Giếng đào (giếng khơi)

Giếng đào thu nước ngầm tầng nông hoặc nước thấm thềm sông Giếng đào có đường kính từ 0,8-1,5m, chiều sâu giếng từ 4-7m đến 9-15m Để đảm bảo vệ sinh giếng phải nằm cách nhà tiêu, chuồng gia súc hoặc nguồn gây ô nhiễm khác ít nhất 10m và phải có thành và nắp đậy, sân giếng phải xây dốc và có rãnh thoát nước Nước giếng được lấy lên trên mặt đất bằng các loại bơm tay, bơm điện hoặc bằng gàu múc tuỳ thuộc vào độ sâu mực nước và điều kiện kinh tế

1.3.2.2 Giếng khoan đường kính nhỏ

Giếng thu nước ngầm tầng nông và tầng sâu, thường được khoan bằng tay hoặc bằng máy Giếng khoan đường kính nhỏ sử dụng cho các vùng dân cư thưa hoặc quy mô khoảng 1 vài hộ gia đình Cấu tạo của giếng gồm ống lắng, ống lọc, ống vách, cổ giếng, bơm, nền giếng

Cấu trúc của giếng khoan tương tự như giếng khoan đường kính lớn nhưng đường kính nhỏ hơn, thường là ống Φ48mm đến Φ60mm Độ sâu của giếng phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước

16

trước khi vào bể lọc Đối với các nguồn nước mặt có áp dụng biện pháp sử dụng phèn keo tụ nước, có thể sử dụng bể lọc có cỡ hạt lớn hơn, phổ biến 0,6-1,2mm

1.3.2.5 Bể, lu chứa nước mưa

Là dụng cụ để thu, trữ nước mưa; được thực hiện với quy mô hộ gia đình ở những nơi khó khăn hoặc không thể khai thác được nước ngầm, nước mặt về phương diện kỹ thuật hoặc kinh tế Cấu tạo gồm mái hứng, máng thu nước, bể chứa và lu chứa nước mưa Nước mưa được thu hứng từ mái ngói, mái tôn, trần nhà bằng bê tông, qua lọc sơ bộ và được chứa trong bể chứa, lu chứa Bể chứa, lu chứa cần được rửa sạch trước khi thu hứng Trong quá trình thu hứng nước mưa cần chú ý loại bỏ nước mưa đầu trận vì chứa nhiều cặn bẩn

Bể chứa nước mưa xây bằng gạch hoặc bằng bê tông đúc sẵn với dung tích tuỳ thuộc vào số lượng người trong hộ gia đình và khả năng kinh tế Thể tích trung bình của bể khoảng 4-6m3

1.4 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

1.4.1 Điều kiện tự nhiên

xã Hùng Tiến huyện Mỹ Đức

17

Hình 1.4 Bản đồ vị trí huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội Đường bộ: có quốc lộ 21B chạy từ Hà Đông, qua thị trấn Đại Nghĩa (Tế Tiêu cũ), sang tỉnh Hà Nam

Đường sông có sông Đáy (sông Thanh Hà)

đá Kast bị nước xâm thực qua quá trình kiến tạo lâu dài nên khu vực này hình thành nhiều hang động thiên nhiên rất đẹp có giá trị du lịch và lịch sử Phía Bắc xã tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình 4m đến 6m là vùng tập trung dân cư và các hoạt động sản xuất nông nghiệp của xã Hiện nay các khu vực tiếp giáp giữa vùng đồng và vùng núi là vùng úng trũng lớn

Diện tích đất tự nhiên: 4.283,92 ha

1.4.1.3 Khí hậu:

Xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức có khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm chia thành bốn mùa khá rõ nét với các đặc trưng như sau:

19

- Nhiệt độ bình quân năm là 240C Nhiệt độ thấp nhất 130C vào tháng 01, cao nhất trên 350C vào tháng 07, mùa lạnh kéo dài từ tháng 11 năm trước đến tháng 03 năm sau, mùa nóng từ tháng 04 đến tháng 10

- Lượng mưa trung bình khoảng 1.530 mm, phân bố không đều, tập trung chủ yếu vào các tháng từ tháng 04 đến tháng 10, chiếm 82,2% tổng lượng mưa cả năm, ngày mưa lớn nhất có thể tới 300mm Mùa khô từ cuối tháng 10 đến tháng 03 năm sau, tháng mưa ít nhất chỉ vào khoảng 17,5 – 23,2 mm

- Độ ẩm không khí trung bình năm khoảng 85%, giữa các tháng trong năm thay đổi từ 80 – 89%

1.4.1.4 Thủy văn:

Nguồn nước mặt phục vụ cấp nước cho xã Hương Sơn lấy tại sông Mỹ Hà và thường xuyên được bổ cập từ nước sông Đáy đoạn chảy qua Do đó chế độ thủy văn sông Mỹ

Hà hoàn toàn phụ thuộc vào thủy văn sông Đáy

Trong năm, lượng mưa tại Ba Thá, xã Phúc Lâm, huyện Mỹ Đức bình quân khoảng: 1900mm

Năm mưa nhiều nhất: 1978 với lượng mưa 2592mm, các tháng mưa nhiều nhất thường xuất hiện vào các tháng: 5, 6, 7, 8 với tổng lượng mưa của các tháng này lớn gấp 2 lần các tháng còn lại Lượng mưa lớn nhất tháng là: 803mm (tháng 8/1997)

Năm mưa ít nhất: Năm 1988, với lượng mưa 1291mm Các tháng mưa ít nhất thường xuất hiện vào các tháng 1, 2 và 11, 12

Do vậy dòng chảy trong sông chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn vùng sông không ảnh hưởng thủy triều (vùng ngọt) Một năm chia làm 2 mùa rõ rệt:

- Mùa cạn: Thường diễn ra từ tháng 11 năm trước đến tháng 5 năm sau

- Mùa lũ: Diễn ra từ tháng 6 đến hết tháng 10

20

Mùa cạn trùng với thời gian mùa khô, ít mưa Nước trong sông được cung cấp chủ yếu bằng dòng chảy ngầm và nước từ các con suối trong khu vực đổ vào Mực nước trong sông thấp, có chỗ có thể lội qua được nhất là ở thượng nguồn sông Đáy

Mùa lũ trùng với thời gian mưa nhiều Do địa hình lòng sông hẹp, độ dốc lớn nên khi có mưa lớn xảy ra trên thượng lưu và khu vực xung quanh, mực nước trong sông biến đổi nhanh Lại thêm dòng sông quanh co, uốn khúc nên rất dễ sảy ra lũ quét Đỉnh lũ thường nhọn, thời gian tập trung nước nhanh

Nước trong sông Đáy ở đoạn sông này được sử dụng tưới tiêu và sinh hoạt của nhân dân các huyện Mỹ Đức, Chương Mỹ, Ứng Hòa – Hà Nội, Kim Bảng – Hà Nam Ngoài ra nó còn mang đến vẻ đẹp cho du lịch chùa Hương

1.4.1.5 Địa chất thủy văn

Địa chất thủy văn khu vực kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam từ Xuân Mai đến Hương Sơn Thành phần đất đá chủ yếu là các thành tạo carbonat thuộc hệ tầng Đồng Giao và là một phần của phức bồn địa chất thủy văn sông Đà Nước dưới đất được chứa

và vận động trong các khe nứt, hang hốc karst được cấp từ nước mưa rơi trực tiếp trên diện lộ của đá vôi và có thể một phần được cấp từ xa (phía tây bắc) xuống Nước thoát

ra các mạch nước, suối và các hồ dưới chân các núi đá vôi như hồ Quan Sơn, suối Yến Chất lượng nước ngầm không tốt nên không sử dụng nước ngầm cho sinh hoạt

Đặc điểm địa chất thủy văn:

- Cấu trúc địa chất thủy văn: Khu vực xã Hương Sơn chỉ có 1 tầng chứa nước khe nứt karts

- Các đơn vị chứa nước: Tầng chứa nước khe nứt karts trong trầm tích Trias hệ tầng Đồng Giao

- Đặc điểm vận động: Nguồn cấp nước là nguồn nước mưa, nguồn thoát là mạch

và suối, hồ

Lao động qua đào tạo: 1.890 người, chiếm 17,57%, số lao động chưa qua đào tạo: 8.876 người, chiếm 72,43%

1.4.2.2 Giao thông

Tổng số km đường giao thông trong xã Hương Sơn: 80,98 km

Đường trục thôn, liên thôn: Dài 12,77 km, rộng mặt từ 6 - 20m, rộng nền 8 - 20m đã bê tông hóa 1,9 km đạt 14,88% (đoạn đường này chưa có rãnh thoát nước) Còn 10,5 km là đường đất

Đường ngõ xóm: Dài 21,93 km, rộng mặt từ 2 - 6m, rộng nền 3 - 7m đã được cứng hóa 8,78 km đạt 40,04%

Đường trục chính nội đồng: Dài 38,83km, rộng mặt 4,5km, rộng nền 6m đã được cứng hóa 5km đạt 12,9%

1.4.2.3 Thủy lợi

Tổng diện tích tưới tiêu chủ động toàn xã: 704,87ha, nguồn nước chính đáp ứng việc tưới toàn bộ diện tích lúa nước được lấy từ nguồn nước sông Đáy và hồ Hương Tích Tổng số có 5 trạm bơm tưới, tiêu với tổng công suất 28.500 m3/h

Hệ thống kênh tưới do xã quản lý với tổng chiều dài là 26,65 km, đã được cứng hóa 4,851 km, đạt 18,02%

Hệ thống kênh tiêu do xã quản lý có tổng chiều dài là 15,96 km, đã được cứng hóa 8,7

km trong đó 1,5 km đã xuống cấp, còn lại 7,26km chưa được cứng hóa

22

1.4.2.4 Hệ thống điện

Trạm biến áp: có 14 trạm với tổng công suất 4.480 KVA

Đường dây hạ thế: Toàn bộ hệ thống đường dây hạ thế 3 pha dài 84,88 km đã hoàn thiện

Số hộ sử dụng điện là 5.194 hộ, tỷ lệ hộ sử dụng điện thường xuyên an toàn từ các nguồn đạt 98%

c Trường trung học cơ sở

Trường đặt tại thôn Đục Khê, diện tích 3.502m2 với 1.119 học sinh và 79 cán bộ công nhân viên

Nhân lực: Có 9 cán bộ công nhân viên trong đó có 1 bác sỹ, 4 y sỹ, 1 dược sỹ, 1 đông y,

1 nữ hộ sinh, 1 điều dưỡng, 15 y tế thôn

23

1.4.2.7 Cơ sở vật chất văn hóa

Nhà văn hóa và khu thể thao xã: Chưa có, xã quy hoạch xây dựng tại khu Đồng Huyện xóm 9, 10 thôn Đục Khê trên diện tích 34.960 m2

Nhà văn hóa và khu thể thao thôn: Toàn xã có 5/6 thôn đã có nhà văn hóa, còn thôn Hà Đoạn chưa có

Đài truyền thanh: Đài truyền thanh xã chưa có cần đầu tư xây dựng mới hệ thống truyền thanh

Các công trình văn hóa và di tích lịch sử: Toàn xã hiện có 28 di tích

1.4.2.8 Chợ:

Diện tích 8.017m2xây dựng năm 1995 theo tiêu chuẩn bộ xây dựng

1.4.2.9 Bưu điện:

Có 1 điểm văn hóa xã với diện tích 60m2đã có máy vi tính kết nối mạng internet

1.4.2.10 Nhà ở dân cư nông thôn

24

2.1 Xác định nhu cầu dùng nước của khu vực nghiên cứu

2.1.1 Các nhu cầu sử dụng nước

2.1.1.1 Nước sử dụng cho sinh hoạt

Là nước được người dân sử dụng vào mục đích ăn uống, tắm giặt, vệ sinh và các nhu cầu trong gia đình

Nhu cầu dùng nước sinh hoạt của xã Hương Sơn huyện Mỹ Đức sẽ tăng theo sự phát triển quá trình đô thị hoá chỉ tiêu kỹ thuật và từng bước được tăng thêm phù hợp tính tiên tiến, hiện đại và theo “Quy hoạch cấp nước Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến 2050” đã được phê duyệt

2.1.1.2 Nước dịch vụ

Nước dùng cho các cơ quan, trường học, dịch vụ du lịch Lượng nước này phụ thuộc vào sự phát triển kinh tế trong vùng, được tính theo tỷ lệ % nước sinh hoạt

2.1.1.3 Nước tưới đường, tưới cây

Nước dùng để tưới cây xanh tạo cảnh quan tại những nơi công cộng và nước tưới đường Lượng nước này được lấy từ các ao hồ tại địa phương

2.1.1.4 Nước thất thoát, rò rỉ

Đây không phải là một loại hình tiêu thụ nhưng lại chiếm một tỷ trọng lớn trong tiêu thụ Lượng nước này phụ thuộc vào nhiều yếu tố (chủ quan và khách quan); Được tính toán bằng tỷ lệ % nhu cầu dùng nước trung bình ngày

2.1.1.5 Nước sử dụng cho trạm cấp nước

Nước sử dụng cho bản thân trạm cấp nước, bao gồm: nước xả cặn bể lắng, nước rửa lọc

Hệ số c = 1,05

25

2.1.2 Dự báo nhu cầu dùng nước

2.1.2.1 Tỷ lệ tăng dân số

Bảng 2.1 Tỷ lệ tăng dân số

STT Khu vực Dự báo tỷ lệ tăng trưởng trung bình (%)

2.1.2.2 Dự báo dân số

Bảng 2.2 Dự báo dân số

2.1.3 Xác định quy mô dùng nước của trạm bơm cấp nước

• Nhu cầu cấp nước sinh hoạt (Theo TCVN 33- 2006):

tc ngd SH

max

QSH

: Lưu lượng nước tính toán cấp cho sinh hoạt (m3/ngđ)

qtc : Tiêu chuẩn dùng nước cho 1 người trong 1 ngày đêm

(l/ng.ngđ)

N : Dân số tính toán (người)

26

kngd : Hệ số dùng nước không điều hòa ngày đêm Theo mục 3.3

TCXDVN 33:2006 quy định kngđ = 1,25 – 1,5 Đối với xã Hương Sơn chọn kngđ = 1,3

Thay số ta được kết quả như sau:

Bảng 2.4 Kết quả tính toán nhu cầu dùng nước sinh hoạt

• Nhu cầu cấp nước cho khách vãng lai:

Do điều kiện đặc thù của địa phương là có nhiều danh lam thắng cảnh, lên lượng khách vãng lai hàng năm là rất lớn Theo số liệu khách vãng lai hàng năm ta tính được nhu cầu cấp nước cho khách vãng lai bằng 10% nhu cầu của khách vãng lai như sau:

N : Lượng khách vãng lai tính toán (người)

qtc : Tiêu chuẩn nước cấp cho khách vãng lai (l/ng/ngđ)

qtc = 20 (l/ng/ngđ) (tham khảo theo số liệu tiêu thụ nước

sinh hoạt cho khách vãng lai của các địa phương có điều kiện tương tự )

QVL : Lưu lượng nước cấp cho khách vãng lai (m3/ngđ)

Bảng 2.5 Kết quả tính toán nhu cấu cấp nước cho khách vãng lai

khách vãng lai (qtc) (l/ng/ngđ) 20 20 20

• Nhu cầu cấp nước cho dịch vụ:

27

Được lấy bằng 10% nhu cầu cấp nước sinh hoạt:

QDV = 10% QSHtb

(m3/ngđ) Trong đó:

QDV : Lưu lượng nước tính toán cấp cho dịch vụ (m3/ngđ)

tb SH

Q : Lưu lượng nước trung bình tính toán cấp cho sinh hoạt

(m3/ngđ) Bảng 2.6 Kết quả tính toán nhu cấu cấp nước dịch vụ

• Công suất nước cấp cho trường học:

Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4513:1988 “Cấp nước bên trong công trình” thì tiêu chuẩn dùng nước cho 1 học sinh – giáo viên trong trường học là: qth = 15-20 (l/người/ng.đ)

Ta chọn qth= 15 (l/người/ng.đ)

Theo số liệu các trường học tại xã Hương Sơn :

- Trường mầm non: Có 1 trường mầm non với 4 điểm trường gồm: Điểm Hội Xá, Yến Vĩ, Đục Khê, Tiên Mai - Phú Yên với 1.547 học sinh và 54 cán bộ công nhân viên

- Trường tiểu học: Tổng số có 3 trường tiểu học là trường tiểu học A, tiểu học B

và tiểu học C Tổng số cán bộ công nhân viên là 105 với 1.385 học sinh

- Trường trung học cơ sở: Trường đặt tại thôn Đục Khê với 1.119 học sinh và 79 cán bộ công nhân viên

 Số học sinh và nhân viên tại các trường là: 4.289 người

Lưu lượng nước giáo viên và học sinh dùng trong 1 ngày là:

28

- Nút 40: 0,075l/s

- Nút 23: 0,075l/s

• Các hệ số tính toán

Hệ số dùng nước không điều hòa giờ: kgiờ max = αmax.βmax

αmax : Hệ số kể đến mức độ tiện nghi của ngôi nhà và các điều kiện địa phương khác αmax = 1,2÷1,5 chọn αmax = 1,4

βmax: Hệ số kể đến số dân trong khu dân cư, tra bảng 3.2 TCVN 33:2006 và nội suy ta

Vậy kgiờ max = αmax.βmax = 1,4.1,193 = 1,666 (ta chọn kgiờ max = 1,7 )

Luận văn đề xuất tính toán thủy lực mạng lưới khu vực nông thôn sử dụng mô hình cấp nước tại bể chứa của khách hàng Bể chứa của khách hàng có vai trò điều hòa lưu lượng

sử dụng, nên theo nguyên lý trên việc tính toán mạng lưới cấp nước, chọn đường kính ống và lưu lượng của máy bơm nước sạch theo lưu lượng trung bình, không tính tới hệ

số dùng nước không điều hòa K giờ

• Quy mô công suất trạm cấp nước

Từ các số liệu tính toán trên ta có:

2.1.4 Lập bảng thống kê lưu lượng ngày

2.1.4.1 Lập bảng thống kê lưu lượng ngày - Trường hợp cấp nước tại vòi

Bảng 2.8 Thống kê lưu lượng tiêu dùng cho toàn xã Hương Sơn theo từng giờ trong một

ngày đêm giai đoạn 2017-2025 – Trường hợp cấp nước tại vòi

ĐP (m 3 )

Chưa

có dự phòng

Có dự phòng (b=1,2)

0-1 1.00 29.55 31.03 0.20 0.59 31.62 37.94 0.82 1-2 1.00 29.55 31.03 0.20 0.59 31.62 37.94 0.82 2-3 1.00 29.55 31.03 0.20 0.59 31.62 37.94 0.82 3-4 1.00 29.55 31.03 0.20 0.59 31.62 37.94 0.82 4-5 2.00 59.10 62.05 1.30 5.20 0.50 1.48 68.73 82.48 1.78 5-6 3.00 88.65 93.08 6.30 25.20 0.50 1.48 119.76 143.71 3.10 6-7 5.00 147.75 155.13 6.50 26.00 3.00 8.86 190.00 228.00 4.92 7-8 6.50 192.07 201.67 6.60 26.40 5.00 14.77 8.33 5.36 248.21 297.85 6.43 8-9 6.50 192.07 201.67 6.70 26.80 8.00 23.64 8.33 5.36 257.47 308.96 6.67 9-10 5.50 162.52 170.65 6.80 27.20 10.00 29.55 8.33 5.36 232.75 279.30 6.03 10-11 4.50 132.97 139.62 6.80 27.20 6.00 17.73 8.33 5.36 189.91 227.89 4.92 11-12 5.50 162.52 170.65 6.80 27.20 10.00 29.55 8.33 5.36 232.75 279.30 6.03

12-13 7.00 206.84 217.19 6.80 27.20 10.00 29.55 8.33 5.36 279.29 335.15 7.23

13-14 7.00 206.84 217.19 6.80 27.20 6.00 17.73 8.33 5.36 267.47 320.97 6.92 14-15 5.50 162.52 170.65 6.70 26.80 5.00 14.77 8.33 5.36 217.58 261.09 5.63 15-16 4.50 132.97 139.62 6.60 26.40 8.50 25.12 8.33 5.36 196.49 235.79 5.09 16-17 5.00 147.75 155.13 6.50 26.00 5.50 16.25 8.33 5.36 202.74 243.29 5.25