Nghiên cứu thiết kế xây dựng định mức dự toán xây dựng công trình cho công tác sản xuất lắp đặt kênh bê tông đúc sẵn áp dụng cho dự án wb7 tại tỉnh vĩnh phúc

Từ thực tế đó, đề tài “giải pháp nâng cấp và quản lý mạng lưới cấp nước đáp ứng tốc độ đô thị hóa nhanh chóng tại khu vực quận 2 - TPHCM” là hết sức cần thiết và có ý nghĩa to lớn tron

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

HUỲNH TUẤN ANH

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CẤP VÀ QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC ĐÁP ỨNG TỐC

ĐỘ ĐÔ THỊ HÓA KHU VỰC QUẬN 2 - TPHCM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

HUỲNH TUẤN ANH

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CẤP VÀ QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC ĐÁP ỨNG TỐC

ĐỘ ĐÔ THỊ HÓA KHU VỰC QUẬN 2 - TPHCM

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Mã số: 60-58-02-10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS VÕ ANH TUẤN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp

của thầy TS Võ Anh Tuấn Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn

nguồn rõ ràng và có độ chính xác cao nhất trong phạm vi hiểu biết của tôi Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018

Học viên

Huỳnh Tuấn Anh

LỜI CẢM 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 Võ Anh Tuấn, người Thầy 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./

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Nội dung nghiên cứu 2

5 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Tình hình quản lý cấp nước đô thị 4

1.1.1 Tình hình về lưu lượng, áp lực, chất lượng nước và khó khăn trong công tác quản lý cấp nước đô thị 4

1.1.2 Thực trạng công tác quản lý nhà nước về cấp nước đô thị 6

1.2 Tình hình quản lý cấp nước TPHCM 10

1.2.1 Tổng quan về Tổng công ty cấp nước Sài Gòn 10

1.2.2 Tổng quan về mạng lưới cấp nước 13

1.2.3 Các công tác vận hành quản lý mạng lưới 20

1.3 Tổng quan về hệ thống cấp nước quận 2 33

1.3.1 Hiện trạng hệ thống cung cấp nước Quận 2 33

1.3.2 Tình hình quản lý cấp nước tại Quận 2 35

1.4 Tổng quan các nghiên cứu có liên quan 36

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỂ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CẤP VÀ QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 37

2.1 Cơ sở lý thuyết về mô hình thủy lực 37

2.2 Cơ sở lý thuyết tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước 40

2.3 Cơ sở dữ liệu đề xuất giải pháp nâng cấp và quản lý mạng lưới cấp nước 44

2.3.1 Định hướng quy hoạch quận 2 44

2.3.2 Tình hình đô thị hóa quận 2 46

CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP VÀ QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP

NƯỚC ĐÁP ỨNG TỐC ĐỘ ĐÔ THỊ HÓA KHU VỰC QUẬN 2 51

3.1 Các bước thực hiện giải pháp nâng cấp và quản lý mạng lưới cấp nước 51

3.2 Tính toán khả năng cung cấp nước 52

3.3 Giả lập và mô phỏng thủy lực mạng lưới 55

3.4 Lựa chọn phương án cấp nước tối ưu 56

3.5 Đề xuất các giải pháp tối ưu hóa quản lý mạng lưới cấp nước 67

3.5.1 Giải pháp về quy hoạch mạng lưới cấp nước 68

3.5.2 Giải pháp về kỹ thuật trong cải tạo, nâng cấp hệ thống cấp nước khu vực quận 2 69 3.5.2.1 Đối với mạng lưới đường ống cấp nước hiện hữu 71

3.5.2.2 Đối với mạng lưới đường ống cấp nước xây mới 72

3.5.3 Nghiên cứu ứng dụng một số công nghệ hiện đại vào mạng lưới cấp nước quận 2 73 3.5.3.1 Ống cấp nước 73

3.5.3.2 Van 74

3.5.3.3 Đồng hồ 76

3.5.3.4 Công nghệ tự động hoá 79

3.5.4 Các giải pháp hoàn thiện hệ thống quản lý và khai thác mạng lưới cấp nước 91 3.5.4.1 Cải tạo mạng lưới đường ống 91

3.5.4.2 Phát triển, mở rộng và nâng cao công suất cấp nước của mạng lưới, lắp đặt đồng hồ nước nhằm tăng lượng nước tiêu thụ 91

3.5.4.3 Tăng cường quản lý mạng lưới hiện hữu 91

3.5.4.4 Xây dựng trung tâm điều hành và kiểm soát mạng lưới 92

3.5.4.5 Liên kết, đào tạo kỹ thuật 92

3.5.4.6 Công tác tuyên truyền vận động 93

KẾT LUẬN 94

1 Kết luận 94

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn 94

3 Những tồn tại và hướng phát triển của luận văn 95

4 Kiến nghị 95

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

PHỤ LỤC 98

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức Tổng công ty cấp nước Sài Gòn (Sawaco) 10

Hình 1.2 uy mô cấp nước của SAWACO qua các năm 11

Hình 1.3 Thống kê các chủng loại ống cấp nước trên mạng lưới cấp nước TP.HCM….12 Hình 1.4 Hệ thống mạng lưới cấp nước và nhà máy nước của TPHCM 13

Hình 1.5 Hệ thống cấp nước SAWACO 14

Hình 1.6 Vị trí cần quan trắc chất lượng nước 21

Hình 1.7 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 22

Hình 1.8 Tủ quan trắc chất lượng nước online 23

Hình 1.9 Màn hình hiển thị có pH, nhiệt độ, Clo và độ đục 23

Hình 1.10 Quan trắc chất lượng nước tại Công ty CPCN Phú Hòa Tân 24

Hình 1.11 Mô hình DMA 25

Hình 1.12 Cấu trúc cơ sở của hệ thống 29

Hình 1.13 Mạng lưới cấp nước Quận 2 32

Hình 2.1 Bảng đồ quy hoạch quận 2 đến năm 2025 41

Hình 3.1 Biểu đồ dùng nước theo giờ trong ngày dùng nước lớn nhất 51

Hình 3.2 đoạn ống P3 được mô phỏng trong Epanet 52

Hình 3.3 Áp lực nước trong giờ dùng nước lớn nhất, mạng lưới hiện trạng, lưu lượng sử dụng theo quy hoạch 53

Hình 3.4 Hình 3.4 Chạy thủy lực MLCN theo PA2 55

Hình 3.5 Áp lực MLCN theo phương án tổng hợp 56

Hình 3.6 Hệ thống GIS hiện hữu của công ty cổ phần cấp nước Thủ Đức 66

Hình 3.7 Mạng lưới cấp nước được cập nhật trên GIS của công ty cổ phần cấp nước Thủ Đức 66

Hình 3.8 Hệ thống SCADA hiện hữu của công ty cổ phần cấp nước Thủ Đức 67

Hình 3.9 Lưu lượng ban đêm thể hiện trên hệ thống SCADA của công ty cổ phần cấp nước Thủ Đức 67

Hình 3.10 Ống Gang 71

Hình 3.11 Ống HDPE 71

Hình 3.12 Van điều áp thông minh 72

Hình 3.13 Van xả khí 72

Hình 3.14 Giao diện phần mềm ARI AvCAD 73

Hình 3.15 Đồng hồ sử dụng hộ gia đình 73

Hình 3.16 Đồng hồ cỡ lớn 74

Hình 3.17 Mô phỏng sơ đồ hoạt động của đồng hồ điện từ 74

Hình 3.18 Mô phỏng quản lý áp lực bằng đồng hồ Isomag 75

Hình 3.19 Đồng hồ siêu âm kẹp ngoài 76

Hình 3.20 Datalogger Sofrel LS 77

Hình 3.21 Giao diện sử dụng datalogger Sofrel 78

Hình 3.22 Mô phỏng hoạt động của hệ thống giám sát từ xa 79

Hình 3.23 Mô phỏng hệ thống DMA 80

Hình 3.24 Mô hình hệ thống I2O 81

Hình 3.25 Sơ đồ áp lực mạng lưới I2O 82

Hình 3.26 Lắp đặt hệ thống I2O ngoài hiện trường 83

Hình 3.27 Giao diện hoạt động của phần mềm I2O 84

Hình 3.28 Cấp độ triển khai 85

Hình 3.29 Cấu tạo cơ bản của hệ thống I2O 86

Hình 3.30 Các tiện ích của hệ thống I2O 87

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng1.1 Các công ty phân phối nước TP.HCM 18

Bảng 1.2 Bảng tổng hợp chiều dài và đường kính ống của khu vực quận 2 33

Bảng 1.3 Số lượng đồng hồ và sản lượng nước sử dụng quận 2 tháng 7/2017 33

Bảng 2.1 Dân số quận 2 từ năm 2011-2016 43

Bảng 2.2 Diện tích và dân số Quận 2 (tính đến 01/12/2016) 44

Bảng 2.3 tổng hợp lưu lượng 46

Bảng 3.1 Lưu lượng theo giờ ngày dùng nước lớn nhất 40

Bảng 3.2 chiều dài và đường kính ống hiện hữu quận 2 56

Bảng 3.3 tổng hợp các đoạn ống cần thay thế theo 2 phương án 56

Bảng 3.4 chiều dài tăng hơn của phương án 5 so với phương án 2 63

Bảng 3.5 Tổng chiều dài và đường kính ống cải tạo theo phương án 2 63

Bảng 3.6 Tổng chiều dài và đường kính ống cải tạo theo phương án 5 63

DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

DMA District Metered Area – Cụm cấp nước được kiểm soát DMZ District Metered Zone – Vùng cấp nước được kiểm soát

FASEP Dự án FASEP No.649

IWA International Water Association: Hiệp hội Nước Quốc tế

m3/ngđ Mét khối / ngày đêm

WHO World Health Organization – Tổ chức Y tế Thế giới

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước có vai trò 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

Tuy nhiên, nếu một số chỉ tiêu chất lượng nước vượt ngưỡng có thể gây ra nguy cơ nhiễm bệnh đối với con người Chẳng hạn nước có độ pH thấp, vị chua làm hư thực phẩm, gây ngứa da; vi sinh cao (vi khuẩn ecoli và coliform) gây ra tiêu chảy, thương hàn, kiết lỵ; nước có hàm lượng sắt cao, nhiễm phèn có mùi tanh, làm mất mùi vị thực phẩm làm đầy hơi khó tiêu, ngứa da; mangan cao sẽ dẫn đến bệnh tim mạch; clorua cao làm cho huyết áp tăng, sỏi thận; amoni cao chứng tỏ nước bị ô nhiễm từ phân rác hữu cơ

là nguyên nhân gây ra bệnh ung thư…

Theo đánh giá của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), ở những nước mà phần lớn dân số không đảm bảo được cấp nước an toàn, nguy cơ bệnh về đường ruột, bệnh tiêu chảy là rất lớn Bartram J (2005) cho rằng 88% tổng số ca tiêu chảy là do sử dụng nước không đảm bảo vệ sinh Bệnh tiêu chảy là nguyên nhân chính gây tử vong của 2,2 triệu người, trên tổng số 3,4 triệu người tử vong do các bệnh liên quan đến nước [1]

Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay đang đối mặt với áp lực tăng dân số rất lớn, điều này dẫn tới việc gia tăng các yêu cầu cơ bản trong cuộc sống của người dân, trong đó nhu cầu dùng nước sạch là nhu cầu cơ bản nhất trong việc duy trì đời sống bảo vệ sức khoẻ

và đáp ứng điều kiện sinh hoạt cho con người

Quận 2 có 11 phường với tổng diện tích 50 Km2, theo quy hoạch phát triển của thành phố trong tương lai gần, quận 2 sẽ trở thành một khu trung tâm hành chính, kinh tế, thương mại, tổng hợp mới của thành phố với diện tích 737 ha, có hầm Thủ Thiêm và nhiều cầu bắt qua sông Sài Gòn nối quận 2 với các quận nội thành, nên có tốc độ đô thị hóa nhanh, mạnh mẽ, làm gia tăng dân số, các công trình công cộng, thương mại… một cách nhanh chóng Kéo theo đó là nhu cầu sử dụng nước tăng nhanh mạng luới cấp nước không đủ đáp ứng kịp Do đó cần phải có giải pháp tổng thể cung cấp nước kịp

thời, liên tục, đảm bảo chất lượng, áp lực nước cho khu vực và tiến đến sử dụng nước tại vòi

Từ thực tế đó, đề tài “giải pháp nâng cấp và quản lý mạng lưới cấp nước đáp ứng tốc độ

đô thị hóa nhanh chóng tại khu vực quận 2 - TPHCM” là hết sức cần thiết và có ý nghĩa

to lớn trong việc đảm bảo an toàn cấp nước, đáp ứng đủ nhu cầu về lưu lượng áp lực, chất lượng nước cho hiện tại và tương lai, đảm bảo an toàn sức khoẻ của người dân trong khu vực nghiên cứu

2 Mục tiêu của đề tài

Đưa ra các giải pháp tối ưu hóa để nâng cấp và quản lý mạng lưới cấp nước quản lý chất lượng nước trên mạng lưới đáp ứng nhu cầu dùng nước hiện tại và tương lai phù

hợp tốc độ đô thị hóa tại khu vực quận 2 – TPHCM

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các giải pháp nâng cấp và quản lý mạng lưới cấp nước theo hướng hiện đại, bền vững

- Phạm vi nghiên cứu là mạng lưới cấp nước tại khu vực quận 2, thành phố Hồ Chí Minh

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu hiện trạng mạng lưới cấp nước, thu thập các số liệu về chất lượng nước, lưu lượng, áp lực khu vực quận 2;

- Phân tích mạng lưới cấp nước hiện hữu, có đảm bảo cung cấp đủ nhu cầu sử dụng nước cho hiện tại và tương lai hay không? Đủ áp lực hay không? Đảm bảo chất lượng nước hay không? Để từ đó đưa ra phương án nâng cấp, cải tạo, thay thế, đi ống song song, hay đấu nối từ nguồn khác vào

- Chạy mô hình thủy lực cho hệ thống mạng lưới phân phối nước sạch khu vực quận 2; giả lập mô hình trong các điều kiện khác nhau để đưa ra giải pháp tối ưu hóa

hệ thống cấp nước;

- Phân tích đánh giá các phương án;

- Đề xuất các giải pháp để nâng cao việc quản lý mạng lưới cấp nước từ quy hoạch, tổ chức quản lý, kỹ thuật, thiết kế, nâng cấp, cải tạo và đề xuất áp dụng công nghệ, theo dõi kiểm soát chất lượng nước trên mạng lưới

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

- Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mới trên thế giới

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp kế thừa: kế thừa sử dụng các thành tựu khoa học tiến bộ ở Việt Nam và thế giới, cụ thể sử dụng phương pháp kế thừa trong luận văn là tiếp tục kế thừa và phát huy hệ thống GIS, SCADA đang sử dụng tại Công ty CPCN Thủ Đức vào trong công tác vận hành và quản lý mạng lưới cấp nước quận 2;

- Phương pháp phân tích định lượng: đưa ra các phương án cải tạo mạng lưới cấp nước từ đó phân tích định lượng lựa chọn phương án tối ưu hóa;

- Phương pháp thu thập và đánh giá thông tin: thu thập số liệu về dân số, MLCN quận 2 (chiều dài, đường kính, vật liệu ống, cao trình đặt ống…), từ đó phân tích đánh giá số liệu;

- Phương pháp phân tích tổng hợp: phân tích các phương án nâng cấp cải tạo mạng lưới cấp nước tối ưu từ đó tổng hợp lựa chọn phương án tối ưu nhất;

- Phương pháp mô hình toán mô phỏng thủy lực mạng lưới: sử dụng phần mềm thủy lực Epanet để đánh giá MLCN hiện hữu có đáp ứng được nhu cầu cấp nước cho quá đô thị hóa quận 2 hay không, từ đó chạy thủy lực lại mạng lưới, tính toán đường kính ống cấp nước để cải tạo nâng cấp MLCN đáp ứng tốc độ đô thị hóa quận 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan quản lý cấp nước đô thị

1.1.1 Tổng quan về lưu lượng, áp lực, chất lượng nước và khó khăn trong công tác quản lý cấp nước đô thị

Tính đến năm 2016, cả nước có khoảng 100 doanh nghiệp cung cấp nước sạch, quản lý vận hành trên 500 hệ thống cấp nước tại các đô thị với tổng công suất cấp nước đạt hơn 7 triệu m3/ngày đêm; tỷ lệ dân cư thành thị được cung cấp nước qua hệ thống cấp nước tập trung đạt hơn 80%, tỷ lệ thất thoát, thất thu bình quân khoảng 25,5%, mức sử dụng nước sinh hoạt bình quân đạt 105 lít/người/ngàyđêm [2]

Mạng lưới đường ống cấp nước: Tổng chiều dài đường ống làm nhiệm vụ truyền tải và phân phối nước trên toàn bộ hệ thống cấp nước trong cả nước vào khoảng 15.000 km Trong đó có tới trên 30% đã được lắp đặt trên 30 năm [2] Ống cũ mục là vấn đề lớn nhất hiện nay của mạng lưới cấp nước các đô thị Mạng lưới cấp nước hiện tại đáp ứng được 80% nhu cầu dùng nước Nhiều đường ống vẫn tiếp tục xuống cấp và hư hỏng Tình trạng đục đấu trái phép đường ống vẫn chưa chấm dứt Thêm vào đó, mạng lưới đường ống xây dựng trước đây phần lớn chưa có quy hoạch hợp lý, đồng bộ còn chồng chéo qua một số giai đoạn nâng cấp, cải tạo Chất lượng ống không đồng đều, nhiều tuyến ống cũ đã xuống cấp nghiêm trọng xen kẽ với các đường ống mới lắp đặt, gây khó khăn cho công tác quản lý

Thiết bị kỹ thuật sử dụng trên mạng lưới còn thiếu và lạc hậu Các thiết bị trên mạng lưới như: van xả khí, van xả cặn, họng cứu hoả, gối đỡ, van khoá, đồng hồ khu vực còn thiếu và chưa đảm bảo chất lượng, lạc hậu Các thiết bị điều khiển từ xa chưa được tăng cường, nên việc quản lý mạng lưới hầu hết mang tính chất thủ công Chưa có nhiều giải pháp hữu hiệu trong quản lý và vận hành tự động hoá mạng lưới cấp nước Công suất thiết kế của một số nơi chưa phù hợp với thực tế: Nhiều nơi thiếu nước, nhưng cũng có đô thị thừa nước, không khai thác hết công suất, như tại một số thị xã chỉ khai thác khoảng 15-20% công suất thiết kế

Áp lực nước: Chỉ có một số ít đô thị hiện nay cung cấp nước cho người dân đảm bảo

áp lực và lưu lượng cho 24 giờ trong ngày Còn lại, đa số các đô thị áp lực trong mạng lưới mới đạt được cấp nước cho tầng 1, còn các tầng cao phải sử dụng bơm và bồn Chất lượng nước: Chất lượng nước cấp của các nhà máy nước hiện nay tuân thủ theo QCVN 01:2009/BYT với tổng số 109 chỉ tiêu xét nghiệm Ngoài Hà Nội và Hồ Chí Minh, các tỉnh/thành phố khác chưa có phòng thí nghiệm hoặc có nhưng không đủ các trang thiết bị để xét nghiệm 109 chỉ tiêu, nếu đầu tư các trang thiết bị thì đòi hỏi một nguồn kinh phí lớn để trang bị các máy móc, thiết bị cũng như hoá chất, nhân lực, đào tạo có thể gây biến động về giá nước do tăng chi phí xét nghiệm Phần lớn nước cung cấp cho người dân chưa đạt tiêu chuẩn cho phép, một số chỉ tiêu lý, hoá và vi trùng còn cao hơn giới hạn cho phép (như: hàm lượng cặn, sắt, amôniăc, nitrit, coliform…) Hiện nay vấn đề ô nhiễm nguồn nước đang gia tăng, đặc biệt là hàm lượng amôni xuất hiện và gia tăng trong nhiều nguồn nước, dẫn đến chất lượng nước ăn uống sinh hoạt ở nhiều đô thị chưa thể kiểm soát được Ảnh hưởng đến sức khoẻ của nhân dân

Tỷ lệ thất thoát thất thu nước còn cao như: Thái Nguyên, Hà Nội, TP Hồ Chí Minh,

Nam Định, Hà Tĩnh, Vinh…

Quản lý cấp nước còn chịu thách thức do tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng nhanh, sự gia tăng dân số, sự tập trung, chuyển dịch dân số từ nông thôn vào thành thị, gây mất cân bằng, phá vỡ quy hoạch nên việc đầu tư phát triển cấp nước chưa đáp ứng kịp thời nhu cầu, tỉ lệ dân cư thành thị được cấp nước sạch qua hệ thống cấp nước tập trung còn thấp (chỉ có khoảng 80%), chất lượng dịch vụ cấp nước cũng chưa ổn định Chất lượng nước của một số trạm cấp nước quy mô nhỏ tại khu đô thị mới, khu chung cư hay tại giếng khoan khai thác quy mô nhỏ lẻ còn hạn chế, chưa đạt yêu cầu quy định như: chỉ số clo dư thấp, ô nhiễm asen, amôni, chỉ tiêu vi sinh và một số chỉ tiêu khác Mạng lưới đường ống cấp nước đô thị trải qua nhiều giai đoạn đầu tư đã cũ, rò rỉ, gây

tỷ lệ thất thoát nước cao, thậm chí có thể có sự xâm nhập của chất thải

Nguồn nước đã và đang bị suy thoái cả về chất lượng và trữ lượng Nguồn nước mặt bị

ô nhiễm do chất thải, nước thải sinh hoạt và đặc biệt là nước thải công nghiệp Nước dưới đất (nước ngầm) đang bị cạn kiệt do khai thác nước quá mức dẫn đễn ô nhiễm nguồn nước, gây sụt lún

Ngoài ra do sự biến đổi đổi khí hậu, xâm nhập mặn đặc biệt trong mùa khô, nước mặn xâm nhập sâu vào đất liền ảnh hưởng đến nguồn nước ngọt cũng như đất canh tác, sản xuất nông nghiệp của người dân, các khu vực chịu ảnh hưởng mạnh là vùng đồng bằng sông Cửu Long và vùng duyên hải miền Trung

Giá nước sạch ở các đô thị được ban hành theo hướng tính đúng, tính đủ, nhưng nhìn chung giá nước còn thấp so với yêu cầu đặt ra Giá bán nước sạch chưa bao gồm đầy

đủ các chi phí đầu tư đảm bảo cấp nước an toàn, giảm thất thoát nước, khấu hao một

số hạng mục đầu tư công trình; lợi nhuận doanh nghiệp thấp; việc điều chỉnh giá nước chưa phù hợp với sự biến động giá của thị trường Nhìn chung, giá tiêu thụ nước sạch chưa thực sự khuyến khích được doanh nghiệp tư nhân tham gia đầu tư phát triển cấp nước

Công tác khảo sát nguồn nước chưa sát với tình hình thực tế, chưa dự báo được những biến động về mặt trữ lượng cũng như về mặt thuỷ địa hoá

Công nghệ xử lý nước tại một số nhà máy nước chưa đồng bộ và hoàn chỉnh Một số

dự án công nghệ do tư vấn nước ngoài thiết kế chưa phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam

1.1.2 Thực trạng công tác quản lý nhà nước về cấp nước đô thị

Chính phủ thống nhất quản lý nhà nước về hoạt động cấp nước trên lãnh thổ Việt Nam; ban hành và chỉ đạo thực hiện các chiến lược, định hướng phát triển cấp nước ở cấp quốc gia

Bộ Xây dựng chịu trách nhiệm thực hiện chức năng quản lý nhà nước về hoạt động cấp nước tại các đô thị và khu công nghiệp trên phạm vi toàn quốc: Nghiên cứu, xây dựng các cơ chế, chính sách về cấp nước đô thị và khu công nghiệp trình Chính phủ hoặc Thủ tướng Chính phủ ban hành hoặc ban hành theo thẩm quyền; xây dựng trình Thủ tướng Chính phủ ban hành và tổ chức thực hiện các chương trình, kế hoạch phát triển cấp nước đô thị và khu công nghiệp ở cấp quốc gia; ban hành các quy chuẩn, tiêu chuẩn, định mức kinh tế - kỹ thuật về cấp nước đô thị và khu công nghiệp; hướng dẫn, chỉ đạo và kiểm tra hoạt động cấp nước đô thị và khu công nghiệp trên phạm vi toàn quốc

Bộ Y tế chịu trách nhiệm thực hiện chức năng quản lý nhà nước về sức khoẻ cộng đồng, ban hành quy chuẩn nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt, tổ chức kiểm tra

và giám sát việc thực hiện quy chuẩn nước sạch trên phạm vi toàn quốc

Bộ Kế hoạch và Đầu tư: Nghiên cứu, xây dựng cơ chế chính sách nhằm khuyến khích, huy động các nguồn vốn đầu tư trong nước và nước ngoài đầu tư cho các công trình cấp nước; làm đầu mối vận động nguồn vốn hỗ trợ phát triển chính thức (ODA) cho đầu tư phát triển cấp nước theo thứ tự ưu tiên đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

Bộ Tài chính: Thống nhất quản lý về tài chính đối với nguồn vốn hỗ trợ phát triển chính thức (ODA) cho đầu tư phát triển cấp nước; Phối hợp với Bộ Xây dựng hướng dẫn nguyên tắc, phương pháp xác định giá tiêu thụ nước sạch, ban hành khung giá nước sạch và tổ chức kiểm tra, giám sát việc thực hiện trên phạm vi đô thị và khu công nghiệp toàn quốc

Uỷ ban nhân dân cấp tỉnh trong phạm vi nhiệm vụ, quyền hạn của mình có trách nhiệm trong việc thực hiện quản lý nhà nước về hoạt động cấp nước trên địa bàn do mình quản lý; qui định chức năng, nhiệm vụ, phân cấp quản lý về hoạt động cấp nước cho các cơ quan chuyên môn và Uỷ ban nhân dân các cấp do mình quản lý Sở Xây dựng các tỉnh và Sở Giao thông công chính các thành phố trực thuộc trung ương là cơ quan chuyên môn tham mưu, giúp Uỷ ban nhân dân cấp tỉnh thực hiện chức năng quản lý nhà nước về cấp nước đô thị và khu công nghiệp;

Uỷ ban nhân dân các cấp có trách nhiệm tổ chức và phát triển các dịch vụ cấp nước cho các nhu cầu khác nhau theo địa bàn quản lý, phối hợp với sự phát triển cộng đồng

và tham gia vào quy hoạch chung của vùng về cấp ước; khi có nhu cầu về cấp nước,

Uỷ ban nhân dân các cấp phải áp dụng các biện pháp thích hợp để lựa chọn hoặc thành lập mới đơn vị cấp nước, hỗ trợ, tạo điều kiện và tổ chức giám sát việc thực hiện Thoả thuận thực hiện dịch vụ cấp nước của đơn vị cấp nước trên địa bàn do mình quản lý, bảo đảm các dịch vụ cấp nước đầy đủ, có sẵn để sử dụng, đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của cộng đồng

Hiện nay, 63 tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương đều thành lập công ty cấp nước hoặc công ty cấp thoát nước, giao cho các Sở Giao thông công chính quản lý đối với thành phố trực thuộc trung ương (trừ TP Hà Nội) và các Sở Xây dựng quản lý đối với các tỉnh Vai trò chủ đầu tư phát triển cấp nước ở một số đô thị chưa rõ Có nơi thực hiện và quản lý dự án cấp nước từ vốn vay nước ngoài gặp nhiều khó khăn

Về cơ chế, chính sách quản lý cấp nước đô thị: Việc xây dựng cơ chế chính sách, văn bản pháp quy, tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm, định mức kinh tế kỹ thuật, xây dựng chiến lược qui hoạch cấp nước cho yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội nói chung đã có, nhưng còn thiếu Công tác hướng dẫn, kiểm tra đối với các địa phương trong việc cụ thể hoá cơ chế chính sách, xây dựng và quản lý các dự án phát triển, khai thác sử dụng công trình cấp nước còn hạn chế, chưa được thường xuyên sâu sát, nhất là ở các đô thị nhỏ còn nhiều yếu kém Các chính sách về quản lý và phát triển ngành nước, đặc biệt

là chính sách tài chính chưa được qui định cụ thể và chưa được chấp hành nghiêm túc Chưa có chính sách huy động các nguồn vốn trong toàn xã hội từ mọi thành phần kinh

tế, để thúc đẩy sự phát triển ngành Cần nghiên cứu lược bớt một số thủ tục thực hiện các dự án, để thu hút các nhà đầu tư và tài trợ Các luật, nghị định, thông tư liên quan đến ngành cấp nước đã có, xong các văn bản dưới luật như: Chỉ thị, qui định, qui tắc, điều lệ để quản lý cấp nước đô thị còn thiếu Việc thi hành pháp luật còn yếu, chưa có

bộ máy và cơ chế để thực hiện các luật lệ, qui định đã ban hành

Về năng lực quản lý cấp nước đô thị: Trình độ quản lý của các công ty cấp nước chưa đáp ứng được yêu cầu trong tình hình đổi mới Các công ty cấp nước thiếu đội ngũ cán

bộ, công nhân được đào tạo đúng chuyên môn, trình độ quản lý và vận hành kĩ thuật Việc chỉ đạo, nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ, quản lý và thông tin kinh tế

kỹ thuật chuyên ngành cũng như việc chỉ đạo phối hợp đào tạo cán bộ, công nhân ngành nước còn chưa hoàn chỉnh Hệ thống dịch vụ cấp nước còn mang tính độc quyền Sự phối hợp với chính quyền địa phương trong công tác quản lý cấp nước còn nhiều hạn chế Sự hiểu biết của cán bộ làm việc trong các phòng ban chuyên môn tại địa phương về công tác quản lý cấp nước, cũng như việc phổ biến các văn bản quản lý cấp nước chưa được lĩnh hội thường xuyên và đầy đủ Sự tham gia của cộng đồng trong công tác đầu tư, quản lý và cung cấp dịch vụ chưa được huy động đầy đủ

Về đầu tư tài chính cấp nước đô thị: Ngành nước được sự ưu tiên đầu tư của Chính phủ từ nhiều nguồn vốn trong và ngoài nước (viện trợ ODA, viện trợ của các tổ chức quốc tế, đầu tư của các hãng tư nhân, nhất là nguồn vốn vay ưu đãi lớn từ Ngân hàng Thế giới và Ngân hàng Châu Á) Đến năm 2005 hệ thống cấp nước của 5 thành phố trực thuộc trung ương và 58 tỉnh đã được đầu tư nâng cấp hoàn chỉnh Trong giai đoạn

2006 đến năm 2010 tiếp tục đầu tư vào các đô thị vừa và nhỏ là các đô thị có hệ thống cấp nước phần lớn chưa được đầu tư hoặc cải tạo, nên vẫn ở trong tình trạng lạc hậu về

kỹ thuật và đang bị xuống cấp nhanh chóng, mới chỉ phát huy được tối đa 70% công suất Tuy nhiên, đối với các đô thị loại nhỏ, với nguồn vốn đầu tư như hiện nay, ít có

cơ hội được đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước tập trung

Để cải thiện một cách căn bản tình hình cấp nước đô thị hiện nay, cần thực hiện theo các biện pháp cơ bản: Mở rộng phạm vi và nâng cao chất lượng các dịch vụ cấp nước

đô thị; giảm tỉ lệ thất thoát và thất thu nước; cải tạo nâng cấp các công trình cấp nước hiện có, đảm bảo vận hành đúng công suất thiết kế; tạo mọi điều kiện để các công ty cấp nước tự chủ về tải chính, đồng thời thực hiện các nghĩa vụ công ích và chính sách

xã hội; lập lại kỷ cương trật tự trong ngành cấp nước đô thị ở tất cả các khâu: quy trình công nghệ, sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, quản lý nhà nước, quản lý công cộng

Để xây dựng nền tảng cho sự phát triển lâu dài, bền vững, cần tiến hành cải cách tổ chức và quản lý ngành cấp nước ở các cấp; xoá bỏ cơ chế bao cấp, áp dụng cơ chế thị trường, dùng các khoản thu tiền nước để trang trải chi phí và phát triển ngành, đồng thời thực hiện chính sách xã hội; đào tạo cán bộ và đổi mới công tác quản lý phù hợp với đường lối chính sách của Đảng và Chính phủ phát triển khoa học kỹ thuật, tăng cường ứng dụng công nghệ mới thông qua chuyển giao công nghệ hiện đại hoá các hệ thống cấp nước đô thị; đẩy mạnh sản xuất thiết bị, vật tư, phụ tùng trong nước theo tiêu chuẩn ngành càng cao được thị trường trong nước và quốc tế chấp nhận; áp dụng các tiêu chuẩn quy phạm và luật lệ tiên tiến để đưa ngành nước Việt Nam hội nhập với các nước trong khu vực, phù hợp với chính sách mở cửa và mở rộng hợp tác quốc tế

1.2 Tổng quan quản lý cấp nước TPHCM

1.2.1 Tổng quan về Tổng công ty cấp nước Sài Gòn

Tổng công ty Cấp Nước Sài Gòn TNHH MTV (SAWACO) là công ty TNHH MTV

được Ủy ban Nhân Dân TP.HCM sáng lập theo quyết định thành lập doanh nghiệp nhà nước số 85/2005/QĐ-UB ngày 24/05/2005 của Ủy ban nhân dân TP.HCM, là doanh nghiệp hoạt động đa ngành đa nghề, hoạt động chính là sản xuất và cung cấp nước

sạch

Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức Tổng công ty cấp nước Sài Gòn (Sawaco)

Hiện nay Tổng công ty cấp nước Sài Gòn SAWACO hầu như cấp nước cho toàn bộ

TP HCM, ngoài ra còn có một số trạm cấp nước khác như trạm bơm nước ngầm Bình Trị Đông, trạm bơm nước ngầm Gò Vấp, trạm bơm nước ngầm khu công nghiệp, xã hội hóa, và do công ty Dịch vụ công ích huyện Củ Chi quản lý và khai thác trên địa bàn huyện Củ Chi Công suất phát nước bình quân 6 tháng đầu năm 2017 đạt 1.816.499 m3/ngày Tỷ lệ thất thoát nước 6 tháng năm 2017 là 26,98% Tỷ lệ hộ dân được cấp nước: 100% [3]

Hình 1.2 uy mô cấp nước của SAWACO qua các năm [3]

Nguồn cung cấp nước cho TP Hồ Chí Minh được khai thác từ hai nguồn: Nguồn nước sông (Nước mặt) được khai thác từ sông Đồng Nai và sông Sài Gòn chiếm 92%; nguồn nước ngầm (Nước dưới đất) được khai thác chủ yếu ở các giếng thuộc quận 12, quận Tân Bình, một phần tại quận Gò Vấp, quận Bình Tân và quận 8 chiếm 8%

Hệ thống MLCN TP.HCM khá phức tạp, tuổi thọ các đường ống khác nhau tổng chiều dài mạng lưới đường ống cấp nước hơn 6000 km đường ống (ống có đường kính D=100 ÷24000mm), tuổi thọ sử dụng lâu, thành phần của ống, phụ kiện đa dạng, mạng lưới không được xác định và kiểm tra đầy đủ…

Tổng số đấu nối khách hàng: khoảng 1.336.097 đấu nối; [4]

Mạng lưới cấp nước được phát triển qua nhiều giai đoạn lịch sử nên đa dạng về chủng loại đường ống (bê tông nòng thép dự ứng lực, gang dẻo, gang xám, uPVC, HDPE, thép, Xi măng Amian (AC)

Hình 1.3 Thống kê các chủng loại ống cấp nước trên mạng lưới cấp nước TP.HCM [5]

- Áp lực mạng lưới thành phố tại các khu trung tâm thấp, do các nhà máy nước nằm xa trung tâm, xa nên áp giảm, mạng lưới không có trạm bơm tăng áp (trừ khu vực cấp nước cần giờ)

- Đối tượng khách hàng: Sinh hoạt 68%, dịch vụ 15%, Sản xuất 7%, hành chính

sự nghiệp 10%

- Khả năng chuyển tải hiện tại của mạng lưới cũng đang quá tải do tốc độ đô thị hóa nhân, dân số ngày càng tăng nhanh, ống gang đóng lớp cặn dày làm giảm thể tích đường ống…

- Ứng dụng công nghệ thông tin vào công tác quản lý mạng lưới: Hầu hết các đơn

vị thực hiện gần như hoàn tất việc chuyển từ họa đồ giấy và cập nhật mạng lưới sang họa đồ số bằng phần mền Autocad, hệ thống SAWAGIS vẫn còn trong quá trình xây dựng

- Trang thiết bị kỹ thuật: Các trang thiết bị phục vụ cho công tác dò tìm và phát hiện

rò rỉ cũng đã từng bước trang bị đầy đủ, chủ yếu dò tìm rò rỉ ở mạng lưới cấp 3, và chưa có thiết bị dò tìm rò rỉ trên đoạn ống truyền tải cấp 1,2

- Hiện tại Xí nghiệp Truyền Dẫn đã lắp đặt 26 bộ datalogger tự động và 180 bộ datalogger bán tự động tại các điểm đo trên toàn mạng truyền dẫn, truyền dữ liệu qua

mạng GSM và GPRS về phần mền PMAC, IFIX để thu thập và xử lý số liệu và đặt tại

xí nghiệp này, chủ yếu ghi nhận lưu lượng và áp lực Tuy nhiên phạm vi ứng dụng còn hạn chế chỉ để truyền về hiển thị trên màn hình

1.2.2 Tổng quan về mạng lưới cấp nước

Hình 1.4 Hệ thống mạng lưới cấp nước và nhà máy nước của TPHCM

Mạng lưới cấp nước TPHCM được cung cấp từ 7 nhà máy nước, công suất trung bình

6 tháng đầu năm 2017 khoảng 1.816.499 m3/ngđ [3]

Hình 1.5 Hệ thống cấp nước SAWACO

TP.HCM được chia làm 06 vùng cấp nước theo quản lý của SAWACO như sau:

+ Vùng 1 do Cấp nước Bến Thành và Cấp nước Phú Hòa Tân và 1 phần do Cấp nước Chợ Lớn quản lý bao gồm các quận 1, quận 3, quận 5 và quận 10

+ Vùng 2 do công ty TNHH MTV Cấp nước Tân Hòa quản lý bao gồm các quận Tân Bình, Tân Phú và Quận 1

+ Vùng 3 do Cấp nước Gia Định và Xí Nghiệp Cấp nước Trung An, quản lý bao gồm các quận Gò Vấp, quận 12, quận Bình Thạnh và quận Phú Nhuận

+ Vùng 4 do Cấp nước Thủ Đức quản lý bao gồm quận : Quận Thủ Đức, quận 9

Xí Nghiệp Truyền dẫn nước sạch )

MLCN rộng lớn, tương đối phức tạp hơn 4500 km đường ống, thành phần của ống và các phụ kiện đa dạng, tuổi thọ của các đường ống hơn 20 năm là 80%

Mạng lưới truyền dẫn nước sạch TP.HCM

Mạng lưới cấp 1, 2 của TP.HCM hiện nay do xí nghiệp truyền dẫn quản lý

 Đường ống truyền tải: Gồm có 4 tuyến chính:

+ Tuyến số1: D2000mm bằng bê tông dự ứng lực có nòng thép D2000mm dẫn nước từ nhà máy Thủ Đức về đến Ngã Tư Bình Thái

+ Tuyến số 2: Bằng bê tông dự ứng lực D600mm dẫn nước từ nhà máy nước Thủ Đức đi khu công nghiệp Biên Hoà dài 13.28km Đoạn qua gầm cầu Đồng Nai bằng 2 ống thép D350mm đặt hai bên cầu Tuyến này được đưa vào sử dụng từ 1967 đến nay

+ Tuyến số 3: Dẫn nước từ NMN ngầm Hóc Môn ( NMNN Sài Gòn) dọc theo đường Cách mạng tháng Tám-Âu Cơ-Hương lộ 14 đến Tân Hoá phường 20, Quận Tân Bình bằng ống thép có lớp bảo vệ ngoài và lớp lót xi măng bên trong D1000- 800mm dài L=7,131Km Tuyến này chủ yếu cấp cho các phường phía Tây bắc Tân Bình và đoạn đường Hùng Vương quận 11 Ống còn sử dụng tốt, có khả năng dẫn tải 100,000 m3/ngày

+ Tuyến số 4: D1500mm bằng bê tông dự ứng lực dẫn nước từ nhà máy nước Tân Hiệp về thành phố Tuyến ống được bố trí trên hành lang rộng 18m, dọc theo quốc lộ 22 và cách 100m về bên trái theo hướng Tân Hiệp– Tây Thạnh, bắt đầu từ Nhà máy nước Tân hiệp về đến ngã ba Tây Thạnh

 Đường ống phân phối:

Mạng lưới đường ống phân phối cấp I:

+ D2000mm Xa lộ Hà Nội từ ngã tư Bình Thái- ngã ba Cát Lái- cầu Sài Gòn- cầu Điện Biên Phủ

+ D800- 600mm tỉnh lộ 25 từ ngã ba Cát Lái- Tân Thuận

+ D900- 600- 500mm Nguyễn Tất Thành từ khu vực UBNDTP– Tân Thuận + D1200- 1050- 900- 750mm Trần Hưng Đạo từ khu vực UBNDTP- Bùng Binh Cây Gõ

+ D1200- 1050- 900- 750 - 600mm đường Võ Thị Sáu- 3/2 từ cầu Điện Biên Phủ - Bùng Binh Cây Gõ

+ D900- 750- 600mm Bạch Đằng- Phan Đăng Lưu từ ngã tư Hàng Xanh- Lăng Cha Cả

+ D500mm Ung Văn Khiêm từ cầu Sài Gòn- ngã tư Bình Triệu

+ D800mm Cộng Hoà từ ngã ba Tây Thạnh- Lăng Cha Cả

+ D900mm Luỹ Bán Bích từ NMN Tân Bình- Cây Gõ

+ D1500mm Tây Thạnh- Cầu Tre

+ D600- 500mm Nguyễn Văn Linh (đại lộ Nam Sài Gòn) từ Nguyễn Thị Thập đến Quốc lộ 1A

Mạng phân phối cấp II, III: Gồm các tuyến sau:

Mạng lưới cấp II là mạng lưới tiếp nhận nước từ đường ống truyền tải hoặc đường ống cấp I để phân bổ cho một địa bàn nhất định thông qua mạng lưới cấp III

Tổng chiều dài mạng cấp II, III: khoảng gần 2400km ống D80- 600 mm, trong đó có trên 100km đường ống có tuổi thọ trên 50 năm cần phải có kế hoạch thay thế

Nhận xét: Mạn lưới đường ống phân phối trong thành phố được hình thành theo các giai đoạn phát triển của mạng lưới cấp nước từ thời Pháp thuộc, kế đến là thời kỳ Mỹ

và cho đến nay, gồm nhiều chủng loại ống khác nhau của các nước Pháp, Mỹ, Úc, Liên Xô cũ, Trung uốc và Việt nam Vật liệu cũng nhiều loại khác nhau như: BTCT dự ứng lực, ống thép, ống gang, ciment amiăng

Mạng lưới các đường ống phân phối này nhìn chung không đủ khả năng đáp ứng cho nhu cầu phân phối nước hiện tại cả về áp lực cũng như lưu lượng Có rất nhiều ống cũ, qua các báo cáo điều tra thực tế cho thấy do nhiều nguyên nhân như: ống bị đóng cặn dày làm giảm tiết diện, giảm khả năng dẫn nước của ống, mặt khác do niên hạn sử dụng cao và do tính ăn mòn của đất có pH thấp làm cho ống bị xâm thực từ bên ngoài Nhìn chung mạng lưới đường ống của TP.HCM đang bị xuống cấp theo thời gian Mạng cấp 1, cấp 2, cấp 3 không phân biệt nghiêm chỉnh về cấu tạo cũng như quản lý vận hành Khi mở rộng hoặc cải tạo mạng lưới không kiểm tra lại theo thiết kế

Mạng lưới phân phối cấp nước của TP.HCM

Mạng lưới phối cấp nước của TP.HCM do 8 công ty phân phối như bên dưới:

Bảng1.1 Các công ty phân phối nước TP.HCM [4]

STT Tên công ty phân

phối nước

Địa bàn quản lý Chiều dài

mạng lưới (km)

Số đấu nối

1 Công ty TNHH MTV

cấp nước Tân Hòa

Quận Tân Bình và quận Tân Phú

1.2.3 Các công tác vận hành quản lý mạng lưới

Công tác vận hành mạng lưới cấp nước (MLCN) không chỉ bao gồm các thao tác trên hiện trường mà còn là công tác thu thập số liệu, xử lý thông tin và tổ chức điều hành hoạt động của mạng lưới cấp nước Đó còn là sự phối hợp chặt chẽ giữa đơn vị quản lý MLCN với nhà máy nước, để đạt được mục tiêu cấp nước một cách liên tục, đảm bảo lưu lượng, áp lực và đảm bảo an toàn cho đường ống cấp nước

a Quản lý lưu lượng SAWACO

Mục đích: Để kiểm soát lượng nước vận chuyển trong mạng lưới nước sạch và quản lý hiệu quả trong công tác chống thất thoát nước

Hiện tại SAWACO đo hàng tuần và hàng tháng tại vị trí các đồng hồ khu vực đồng hồ tổng Các số liệu sẽ được ghi chép và lưu giữ theo dõi

Các thiết bị sử dụng: Đồng hồ điện từ

b Quản lý áp lực SAWACO

Theo dõi và ghi chép: Thông tin này được cập nhật hàng ngày, tại các điểm đo áp lực trên mạng lưới bao gồm các điểm đo ở đầu, giữa và cuối nguồn (gồm những điểm mang tính đặc thù về phân tuyến dòng chảy và những điểm bất lợi nhất ở cuối nguồn) Hàng ngày các nhân viên sẽ đọc áp lực tại các điểm đó theo những giờ nhất định và được ghi chép, lưu giữ

Điều chỉnh theo yêu cầu: ua quá trình ghi chép theo dõi nếu áp lực có sự thay đổi lớn cần được thao tác đóng mở các van để duy trì áp lực tại khu vực hoặc liên hệ với nhà máy để có chế độ vận hành máy bơm một cách hợp lý Ví dụ: áp lực trên mạng lưới tăng quá cao thì sẽ giảm lưu lượng bơm nước vào mạng lưới hoặc áp lực quá thấp thì vận hành thêm máy bơm Có thể sử dụng trạm bơm tăng áp và bể chứa có trên mạng lưới để bơm bổ sung nước vào mạng

c Quản lý chất lượng nước mạng lưới cấp nước

Chất lượng nước tại đầu ra của nhà máy nước thường theo đúng tiêu chuẩn nước cấp dùng cho sinh hoạt Tuy nhiên trong quá trình vận chuyển và phân phối nước từ nhà

máy đến người tiêu thụ, có các quá trình hóa – lý – sinh, xảy ra, làm giảm chất lượng nước uống và có thể gây phiền hà cho khách hàng Nên việc quản lý chất lượng nước rất quan trọng trong việc quản lý vận hành mạng lưới

Việc quan trắc chất lượng nước được phân công cho từng công ty, nhà máy, xí nghiệp theo phạm vi quản lý của từng công ty, nhà máy, xí nghiệp đó

Tổng công ty và các công ty cổ phần thường xuyên kết hợp với Trung tam Y tế dự phòng kiểm tra chất lượng nước trên mạng lưới hàng tháng hoặc đột xuất khi có khiếu nại của người sử dụng

uy trình quản lý chất lượng nước hiện nay ở SAWACO chủ yếu sử dụng bằng phương pháp thủ công, thực hiện bằng cách ra trực tiếp vị trí cần kiểm tra chất lượng nước lấy mẫu đem về phòng thí nghiệm để kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý, hoặc dùng thiết

bị cầm tay đo chất lượng nước điều này làm cho độ chính xác không cao, và tốn thời gian, cũng như ảnh hưởng nhiều bởi thời tiết

Trong nước có màu nâu là một hiện tượng mà các công ty cấp nước đều gặp phải Và thường súc xả đường ống được coi là giải pháp tức thì tốt nhất Nhưng ngược lại súc

xả đường ống định kỳ sẽ tốn rất nhiều kinh phí và làm mất một lượng nước lớn, việc này không làm công ty hài lòng mà đôi khi nó còn gây ra nhiều rắc rối khác Trên thực

tế, không phải lúc nào có được thông tin đầy đủ về nguyên nhân vì sao nước có màu nâu Những thông tin này rất cần thiết để quản lý tốt mạng lưới

Nước có màu nâu có thể xuất phát từ:

 Các chất tích tụ từ nhiều nguồn khác nhau (xử lý, chất liệu ống)

 Trực tiếp từ nhà máy nước: do có nhiều chất gây đục nước

 Ống trong mạng lưới bị ăn mòn và các chất gỉ sét lẫn vào trong nước;

 Hình thành các chất rắn trong các quá trình xử lý hóa học;

 Do trong quá trình thi công công trình, cát và các vật liệu khác có thể đã rơi vào trong ống

Quan trắc chất lượng nước online

Mục đích quan trắc chất lượng nước

Công nghệ xử lí phụ thuộc chất lượng nguồn nước đầu vào Giá trị đo được khi quan trắc ngoài nguồn nước thô chỉ có giá trị tham khảo, khi nước đã về đến bể giao liên ta lại tiếp tục quan trắc để lấy giá trị chính xác hơn và đây cũng là giá trị các chỉ tiêu chính thức để ta đưa ra quy trình xử lí

Quan trắc độ đục để ta có thể tính toán được lượng phèn nhôm, polymer châm vào trong nước và điều chỉnh kịp thời khi có sự thay đổi để đạt kết quả xử lí tối ưu

Quan trắc pH để ta tính toán được liều lượng vôi châm vào để điều chỉnh Quan trắc

pH rất quan trọng vì lượng vôi cho vào nước sẽ ảnh hưởng đến hầu hết các quá trình

xử lí khác và ảnh hưởng chất lượng nước đầu ra

Cũng như quan trắc các chỉ tiêu chất lượng nước trên mạng lưới đảm bảo chất lượng nước theo yêu cầu của Bộ Y tế

Hình 1.6 Vị trí cần quan trắc chất lượng nước

Lợi ích hệ thống mang lại

Quan trắc để biết được tình hình hoạt động của hệ thống cấp thoát nước

Quan trắc để thu thập số liệu, xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ việc kiểm soát và quản

lý hệ thống cấp thoát nước

Quan trắc để phát hiện và cảnh báo các diễn biến bất thường để kịp thời khắc phục

Trong nhà máy: Cho phép điều chỉnh hóa chất hợp lý, phù hợp với sơ đồ công nghệ

xử lí của nhà máy

Trên mạng lưới: Quan trắc chất lượng nước online để xử lý sự cố kịp thời, như 1 khu

vực bị nước đục sẽ cho nhân viên xuống khu vực xúc xả kịp thời, tránh sự phàn nàn của người sử dụng nước… quản lý mạng lưới cấp nước một cách thống nhất

Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hình 1.7 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Nước từ đường ống mạng lưới sẽ được đưa lên qua thiết bị đo độ đục, sau đó qua bộ lọc, vào các sensor đo Chlo dư, pH, nhiệt độ Các sensor sẽ tính toán các giá trị Chlo

dư, pH, nhiệt độ, độ đục và hiển thị trên bộ hiển thị BAMOPHOX BAMOPHOX sẽ xuất dữ liệu dưới dạng tín hiệu xung (4-20mA) cho Datalogger để logger gửi dữ liệu

độ đục, pH, nhiệt độ, Chlo dư… bằng GPRS/SMS về phần mền SCADA như PCWIN, IFIX…

Hình 1.8 Tủ quan trắc chất lượng nước online

Hình 1.9 Màn hình hiển thị có pH, nhiệt độ, Clo và độ đục

Hình 1.10 Quan trắc chất lượng nước tại Công ty CPCN Phú Hòa Tân

d Quản lý chống thất thoát nước

Các phương pháp quản lý chống thất thoát nước hiện nay mà TP.HCM sử dụng

 Phương pháp khu vực kiểm soát đo đếm - DMA

DMA (Dictrict Metering Area) là khu vực hành chính thường được sử dụng như một công cụ để kiểm soát và làm giảm rò rỉ trong các mạng lưới cấp nước DMA là một mạng cấp nước kín được cô lập với một ngõ vào duy nhất thông qua đồng hồ tổng để

đo đếm lưu lượng nước trong DMA Việc cô lập DMA giúp dễ dàng xác định tỷ lệ thất thoát bằng cách so sánh lưu lượng qua đồng hồ tổng và lưu lượng tính trên hoá đơn khách hàng

Hình 1.11 Mô hình DMA

 Phương pháp Care Taker

Phương pháp Caretaker nhằm thiết lập các nhóm công nhân quản lý khu vực và có trang bị thiết bị dò tìm, sửa chữa rò rỉ Phương pháp này có quan tâm đến thiết lập DMA tuy nhiên không đề cao đến việc kiểm soát áp lực, mà chỉ chú trọng đến công tác huấn luyện kỹ năng giao tiếp, sửa chữa rò rỉ…

Phương pháp này chỉ phù hợp với các nước kém phát triển, có lao động dồi dào và rẻ Tuy nhiên đây cũng là phương pháp chống thất thoát nước bị động và áp dụng hiệu quả trong các điều kiện mạng lưới mới

 Thiết bị dò tìm rò rỉ

Hiện nay trên thế giới sử dụng các phương pháp thiết bị dò tìm rò rỉ sau:

 Phương pháp sử dụng bằng sóng siêu âm

Dựa trên sự phản hồi qua sự thay đổi đặc tính cấu trúc đất, đường ống Rất khó tiếp cận, phụ thuộc nhiều vào địa chất, chi phí cao Hoặc sử dụng con chạy, chạy trong đường ống cấp nước có một camera sẽ quay hình ảnh, ghi nhận dữ liệu trong ống, và con chạy này sẽ truyền dữ liệu về bộ thu đi trên mặt đất với nó, phương pháp này việc đưa con chạy vào ống cũng như lấy ra, quản lý con chạy rất khó khăn dễ mắc kẹt trong ống

 Phương pháp lan truyền âm

Khi một đường ống bị nứt, bể, nước từ trong ống thoát ra ngoài nền đất qua khe nứt sẽ tạo nên rung động đặc trưng, những rung động này có thể truyền qua lớp đất nền hoặc qua vật liệu ống đến các đầu van, trụ cứu hỏa… nên nguyên lý thiết bị là ghi nhận, thu thập, khuyếch đại, phân tích, đánh giá những âm thanh rung động trên Các thiết bị này có giá thành rẻ, dễ dàng sử dụng, khả năng dò chính xác điểm bể nhanh trên một diện tích rộng, và đặc biệt phù hợp với mạng lưới lớn, phức tạp, TPHCM đang sử dụng phương pháp này

Các phương pháp quản lý rò rỉ và giảm pháp chống thất thoát nước của SAWACO

 Giảm thất thoát cơ học:

- Rò rỉ là yếu tố chủ yếu gây nên thất thoát cơ học nên việc phòng ngừa và kiểm tra

rò rỉ trên mạng lưới là rất quan trọng Để kiểm soát rò rỉ có các giải pháp sau :

- Thi công đường ống đảm bảo kỹ thuật: xây các gối, các mố đỡ tại các vị trí bất lợi của tuyến ống Tuân thủ nghiêm túc việc thử áp lực Đảm bảo độ sâu đặt ống Sử dụng công nhân lắp đặt có kỹ thuật

- Vật liệu, phụ tùng, ống đưa vào thi công phải bảo đảm chất lượng: lựa chọn vật liệu ống nên căn cứ điều kiện tự nhiên quyết định, ví dụ: ở khu vực đất bị nhiễm mặn thì không nên sử dụng ống tráng kẽm mà nên dùng ống nhựa Cát phủ ống không sử dụng cát nước mặn

- Sửa chữa nhanh các điểm bể, rò rỉ: ống bể rò rỉ xảy ra hàng ngày trên các cỡ ống khác nhau Phải thành lập đơn vị sữa chữa rò rỉ: phân chia thành nhóm chịu trách nhiệm sửa chữa cho ống cấp 1, cấp 2, cấp 3

- uy định thời gian về việc sửa chữa: nếu không sửa chữa kịp thời thì lượng nước thất thoát càng lớn Vì vậy nên quy định thời gian kể từ khi phát hiện điểm vỡ cho đến khi sữa chữa xong và có bộ phận giám sát cụ thể

 Triển khai công việc phát hiện điểm bể, rò rỉ :

- Chủ động kiểm soát rò rỉ: thành lập một nhóm nhân viên dò bể, dò điểm rò rỉ, công việc này thường tiến hành vào ban đêm Nhóm này sẽ sử dụng các thiết bị định vị rò rỉ ngầm dưới đất Lập kế hoạch về thời gian tìm kiếm rò rỉ cho từng khu vực của mạng lưới Với khu vực có đồng hồ tổng đo lưu lượng nước vào và có các đồng hồ tiêu thụ thì căn cứ vào tỉ lệ thất thoát nước hàng tháng khi đọc đồng hồ tổng và đồng hồ tiêu thụ, kết hợp sử dụng phương pháp đo lưu lượng tối thiểu về đêm, phân tích số liệu để

xác định khả năng khu vực đó có điểm ống bể ngầm hay không để tiến hành tìm kiếm

- Thiết lập kênh thông tin báo các điểm bể, rò rỉ nhìn thấy được: từ nhân viên làm nhiệm vụ chống thất thoát nước, các nhân viêc công ty cấp nước hoặc khách hàng dùng nước Thông tin nhận được từ khách hàng trong nhiều trường hợp là rất có ích vì các điểm bể lớn bao giờ cũng kéo theo hiện tượng nước bị giảm áp cục bộ, mất nước, đất xung quanh luôn ẩm, bị sụt, lún…

- Thay thế hoặc phục hồi các tuyến ống cũ không còn đủ khả năng vận chuyển nước

 Giảm thất thoát nước, thất thu do công tác quản lý :

- Thất thoát, thất thu nước do các nguyên nhân quản lý trong nhiều trường hợp thường nhiều gấp đôi so với các nguyên nhân từ kỹ thuật Do đó cần tập trung tìm biện pháp hữu hiệu để giảm tỉ lệ thất thoát do quản lý Một số giải pháp hữu hiệu để giảm thất thoát nước do quản lý:

- Xây dựng tổ chức và phương pháp quản lý tốt: xây dựng đồng bộ, chia mạng lưới thành các khu vực nhỏ để tổ chức quản lý Mỗi khu vực nhỏ đều có dồng hồ khu vực Mọi khách hàng trong khu vực đều được lắp đặt đồng hồ nước

Trình tự thực hiện các bước dò tìm rò rỉ hiện nay

Thiết bị tiền định vị : Gồm nhiều đầu thu – sensor được gắn trên các điểm tiếp xúc với mạng lưới cấp nước nhu van, trụ cứu hỏa, hố đồng hồ… nhằm xác định khu vực có nguy cơ rò rỉ dựa trên nguyên lý ghi nhân âm thanh, tiếng ồn lan truyền trên ống

Thiết bị tương quan âm: Gồm 2 đầu thu – Sensor được gắn giữa 2 điểm trên một đoạn ống nhằm xác định điểm có nguy cơ rò rỉ giữa 2 điểm

Thiết bị khuếch đại âm nhằm khuếch đại âm thanh rò rỉ do bể ống nhằm xác định vị trí điểm rò rỉ

Thiết bị dò tìm ống – van kim loai: xác định van và hướng, tim ống

Thiết bị khảo sát công trình ngầm: nhằm khảo sát hệ thống đường ống và hạ tầng xung quanh nhằm xác định hệ thống ống ngầm

e Tự động hóa quản lý vận hành tổng thể mạng lưới cấp nước TP.HCM

Hiện tại SAWACO chưa có hệ thống SCADA hoàn chỉnh để thu thập dữ liệu, giám sát

và kiểm soát mạng lưới Đi đầu trong việc thực hiện hệ thống SCADA là xí nghiệp truyền dẫn nước sạch, được xây dựng ghi nhận áp lực và lưu lượng nước thông qua các datalogger (truyền dữ liệu qua mạng GSM và GPRS về phần mềm PMAC, PI thu thập và xử lý dữ liệu đặt tại xí nghiệp này, và sử dụng thêm phần mền IFIX Tuy nhiên phạm vi ứng dụng của 2 phần mềm trên vẫn đang ở giai đoạn thu thập dữ liệu từ các

datalogger truyền về và hiển thị trên màn hình Các tính năng khác của hệ thống SCADA chưa được khai thác hết

Hiện tại một số công ty cổ phần đang cập nhật họa đồ kỹ thuật số, chuyển công tác cập nhật họa đồ từ AutoCad sang Công nghệ viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý GIS

để quản lý tài sản mạng lưới cấp nước, cập nhật họa đồ van bằng phần mềm iWMS Hiện tại SAWACO đang xây dựng hệ thống vận hành tổng thể mạng lưới cấp nước TP.HCM như hình dưới

Hình 1.12 Cấu trúc cơ sở của hệ thống

f Cách thức vận hành mạng lưới SAWACO

Mục tiêu của vận hành mạng lưới cấp nước là duy trì được áp lực của mạng lưới, đảm bảo cấp nước liên tục thỏa mãn về áp lực cũng như lưu lượng Thông thường lấy áp lực tối thiểu cần có tại cuối nguồn hoặc tại những điểm bất lợi trên mạng lưới để vận hành máy bơm cho phù hợp

Cụ thể như sau:

Trung tâm điều khiển

Mô hình thủy lực

Quản lý chất lượng nước