I. Thực trạng hạ tầng chất lượng công trình cấp nước TPHCM
Hệ thống cấp nước tại Thành phố Hồ Chí Minh (TPHCM) là một hạ tầng kỹ thuật đô thị phức tạp, có lịch sử phát triển lâu đời và đóng vai trò huyết mạch trong việc đảm bảo an sinh xã hội và tăng trưởng kinh tế. Hiện nay, toàn bộ hệ thống này do Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn (SAWACO) chịu trách nhiệm quản lý, vận hành và đầu tư phát triển. Trải qua nhiều giai đoạn xây dựng và nâng cấp, hạ tầng cấp nước TPHCM đã đạt được những thành tựu nhất định, với tổng công suất thiết kế lên đến hàng triệu mét khối mỗi ngày, phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của hơn 10 triệu dân. Tuy nhiên, hệ thống này đang phải đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng liên quan đến chất lượng công trình. Một phần lớn mạng lưới đường ống được xây dựng từ lâu, đã xuống cấp và không còn đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện đại. Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Tuấn Ngọc (2015) chỉ ra rằng, nhiều tuyến ống có tuổi thọ trên 50 năm, dẫn đến nguy cơ xì bể, rò rỉ và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước cung cấp. Việc thiếu đồng bộ trong quy hoạch và vật liệu xây dựng qua các thời kỳ cũng gây khó khăn cho công tác bảo trì, sửa chữa, và là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng thất thoát nước ở mức cao. Chất lượng công trình không chỉ là độ bền của vật liệu mà còn bao gồm hiệu quả vận hành, khả năng cung cấp nước liên tục và an toàn, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia về nước sạch.
1.1. Tổng quan hệ thống và vai trò quản lý của SAWACO
Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV, hay SAWACO, là đơn vị chủ lực trong việc quản lý và vận hành toàn bộ hạ tầng cấp nước TPHCM. Đơn vị này chịu trách nhiệm từ khâu khai thác nguồn nước thô từ sông Sài Gòn và sông Đồng Nai, xử lý tại các nhà máy nước lớn như nhà máy nước Thủ Đức, Tân Hiệp, đến việc phân phối nước sạch qua hàng nghìn km đường ống đến người tiêu dùng. Vai trò của SAWACO không chỉ dừng lại ở vận hành mà còn bao gồm việc lập kế hoạch, đầu tư xây dựng các công trình mới và cải tạo các công trình hiện hữu. Tuy nhiên, công tác quản lý mạng lưới cấp nước gặp nhiều khó khăn do tính phức tạp và thiếu đồng bộ của hệ thống được xây dựng qua nhiều giai đoạn lịch sử khác nhau. Việc quản lý chất lượng công trình từ khâu thiết kế, thi công đến bảo trì vẫn còn những hạn chế, cần có những giải pháp đột phá để nâng cao hiệu quả.
1.2. Những yếu kém trong chất lượng nước sinh hoạt hiện nay
Chất lượng nước sinh hoạt tại TPHCM về cơ bản đáp ứng các quy chuẩn, tuy nhiên vẫn tồn tại những vấn đề đáng lo ngại. Các sự cố xì bể đường ống cũ không chỉ gây thất thoát nước mà còn tạo điều kiện cho các chất bẩn, vi sinh vật từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào hệ thống, làm giảm chất lượng nước tại vòi của người dân. Tình trạng nước đục cục bộ sau khi sửa chữa đường ống hoặc khi có sự thay đổi đột ngột về áp lực là một hiện tượng phổ biến. Thêm vào đó, việc kiểm soát chất lượng nước trên toàn mạng lưới rộng lớn còn gặp nhiều thách thức, đặc biệt tại các khu vực cuối nguồn. Để đảm bảo nước sạch đến từng hộ dân, việc nâng cao chất lượng toàn diện của các công trình cấp nước, từ nhà máy đến đường ống, là một yêu cầu cấp bách, đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn nước sạch QCVN 01-1:2018/BYT.
II. Phân tích 6 thách thức lớn ngành cấp nước TPHCM đối mặt
Ngành cấp nước TPHCM đang đứng trước những thách thức không hề nhỏ, ảnh hưởng trực tiếp đến mục tiêu cung cấp nước sạch an toàn và liên tục cho người dân. Thách thức lớn nhất và dễ nhận thấy nhất là tỷ lệ thất thoát nước sạch vẫn còn ở mức rất cao, trên 30% theo các báo cáo gần đây. Con số này không chỉ gây lãng phí một nguồn tài nguyên quý giá mà còn làm tăng chi phí sản xuất, ảnh hưởng đến giá nước và hiệu quả đầu tư của ngành. Nguyên nhân chính bắt nguồn từ hệ thống hạ tầng cấp nước TPHCM đã cũ kỹ, xuống cấp, với nhiều tuyến ống gang, thép được lắp đặt từ nhiều thập kỷ trước. Bên cạnh đó, vấn đề an ninh nguồn nước đang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Các nguồn nước mặt chính như sông Sài Gòn và Đồng Nai đang phải chịu áp lực lớn từ quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa, dẫn đến nguy cơ ô nhiễm và nhiễm mặn. Việc bảo vệ nguồn nước thô trở thành một bài toán khó, đòi hỏi sự phối hợp liên ngành và các giải pháp bền vững. Công tác quản lý vận hành cũng bộc lộ nhiều hạn chế, từ việc thiếu các công cụ giám sát hiện đại, quy trình xử lý sự cố chưa tối ưu, đến năng lực của một bộ phận nhân sự. Những thách thức này đòi hỏi phải có các giải pháp nâng cao chất lượng công trình cấp nước TPHCM một cách toàn diện và đồng bộ.
2.1. Thất thoát nước và áp lực từ hạ tầng cấp nước cũ kỹ
Vấn đề giảm tỷ lệ thất thoát nước là ưu tiên hàng đầu của ngành cấp nước thành phố. Tỷ lệ thất thoát cao không chỉ gây thiệt hại kinh tế mà còn là dấu hiệu của một hệ thống đang xuống cấp nghiêm trọng. Các đường ống cũ, đặc biệt là ống gang xám, dễ bị ăn mòn, giòn gãy, gây ra các điểm rò rỉ và xì bể. Công tác dò tìm và khắc phục các điểm rò rỉ này rất tốn kém và phức tạp, đặc biệt trong điều kiện giao thông đông đúc của thành phố. Việc đầu tư nâng cấp hệ thống bằng các loại vật liệu đường ống mới như HDPE, uPVC là cần thiết nhưng đòi hỏi nguồn vốn khổng lồ và kế hoạch triển khai dài hạn. Đây là một cuộc chiến dai dẳng đòi hỏi sự quyết tâm và các giải pháp kỹ thuật, quản lý tiên tiến.
2.2. Rủi ro ô nhiễm và đảm bảo an ninh nguồn nước thô
An ninh nguồn nước là nền tảng cho sự phát triển bền vững của thành phố. Tuy nhiên, các nguồn nước thô cung cấp cho TPHCM đang đối mặt với nguy cơ ô nhiễm từ nước thải công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt chưa qua xử lý. Hiện tượng xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu cũng là một mối đe dọa thường trực, ảnh hưởng đến hoạt động của các nhà máy xử lý nước. Việc bảo vệ nguồn nước thô đòi hỏi các biện pháp kiểm soát chặt chẽ các nguồn thải dọc lưu vực sông, xây dựng các hồ chứa nước thô dự phòng và ứng dụng các công nghệ xử lý nước sạch tiên tiến có khả năng xử lý được các nguồn nước có chất lượng phức tạp. Nếu không giải quyết triệt để vấn đề này, mọi nỗ lực nâng cao chất lượng công trình ở hạ nguồn sẽ không đạt được hiệu quả mong muốn.
III. Top 5 giải pháp công nghệ nâng cao chất lượng nước sạch
Để giải quyết các thách thức hiện hữu, việc ứng dụng công nghệ hiện đại là hướng đi tất yếu nhằm nâng cao chất lượng công trình cấp nước TPHCM. Các giải pháp công nghệ không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước đầu ra mà còn tối ưu hóa quá trình vận hành, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả quản lý. Một trong những giải pháp quan trọng nhất là hiện đại hóa công nghệ xử lý nước sạch tại các nhà máy. Việc nâng cấp từ công nghệ truyền thống sang các công nghệ tiên tiến như màng lọc (UF, RO), oxy hóa nâng cao (AOPs) sẽ giúp loại bỏ hiệu quả hơn các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, vi nhựa và các mầm bệnh mới nổi, đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt đạt các tiêu chuẩn khắt khe nhất. Song song đó, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý mạng lưới cấp nước là một bước đột phá. Hệ thống SCADA giám sát (Supervisory Control and Data Acquisition) cho phép thu thập dữ liệu thời gian thực về áp lực, lưu lượng, và chất lượng nước trên toàn mạng lưới. Nhờ đó, các kỹ sư vận hành có thể phát hiện sớm các sự cố như xì bể, rò rỉ, và đưa ra quyết định xử lý kịp thời, góp phần đáng kể vào việc giảm tỷ lệ thất thoát nước. Việc lựa chọn và sử dụng các loại vật liệu đường ống mới, có độ bền cao, chống ăn mòn tốt cũng là một giải pháp công nghệ mang lại hiệu quả lâu dài.
3.1. Hiện đại hóa công nghệ xử lý nước sạch tại các nhà máy
Các nhà máy nước lớn của thành phố như nhà máy nước Thủ Đức cần được ưu tiên đầu tư nâng cấp hệ thống xử lý. Công nghệ lắng lọc truyền thống có thể không còn đủ hiệu quả để đối phó với chất lượng nguồn nước thô ngày càng suy giảm. Việc triển khai các công nghệ mới như bể lắng Lamella, lọc áp lực, khử trùng bằng tia UV kết hợp với Clo sẽ giúp nâng cao hiệu suất xử lý và đảm bảo chất lượng nước ổn định. Quá trình tự động hóa các khâu vận hành, từ định lượng hóa chất đến kiểm soát quá trình lọc, cũng giúp giảm thiểu sai sót do con người và tối ưu hóa chi phí vận hành, đảm bảo nước sau xử lý luôn đạt tiêu chuẩn nước sạch QCVN 01-1:2018/BYT.
3.2. Ứng dụng hệ thống SCADA giám sát mạng lưới cấp nước
Hệ thống SCADA giám sát đóng vai trò như bộ não của hệ thống cấp nước thông minh. Bằng cách lắp đặt các cảm biến áp lực, lưu lượng, đồng hồ thông minh (smart meter) tại các vị trí chiến lược trên mạng lưới, SAWACO có thể theo dõi và kiểm soát hoạt động của toàn hệ thống từ một trung tâm điều hành duy nhất. Dữ liệu từ SCADA giúp phân vùng, tách mạng, xác định nhanh chóng các khu vực có tỷ lệ thất thoát cao để lên kế hoạch sửa chữa, thay thế. Hơn nữa, hệ thống này còn hỗ trợ điều tiết áp lực một cách linh hoạt, tránh tình trạng áp lực quá cao gây vỡ ống vào ban đêm và đảm bảo đủ áp lực cho các khu vực cuối nguồn vào giờ cao điểm, cải thiện đáng kể hiệu quả quản lý mạng lưới cấp nước.
3.3. Lựa chọn vật liệu đường ống mới để giảm thất thoát nước
Chất lượng của đường ống quyết định đến tuổi thọ và độ an toàn của công trình cấp nước. Việc thay thế dần các đường ống gang, thép cũ bằng các loại vật liệu đường ống mới như ống nhựa HDPE (High-Density Polyethylene) hoặc uPVC (unplasticized Polyvinyl Chloride) là một giải pháp chiến lược. Các loại vật liệu này có nhiều ưu điểm vượt trội: không bị ăn mòn, có độ dẻo dai cao, chịu được áp lực tốt, tuổi thọ lên đến 50 năm hoặc hơn, và bề mặt bên trong trơn láng giúp giảm tổn thất thủy lực. Việc sử dụng vật liệu mới không chỉ trực tiếp góp phần giảm tỷ lệ thất thoát nước mà còn đảm bảo chất lượng nước không bị tái nhiễm bẩn trong quá trình vận chuyển đến người tiêu dùng.
IV. 4 phương pháp quản lý hiệu quả công trình cấp nước TPHCM
Bên cạnh các giải pháp công nghệ, việc đổi mới và nâng cao hiệu quả quản lý là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng bền vững cho các công trình cấp nước. Một hệ thống quản lý hiệu quả phải bao quát tất cả các giai đoạn của một dự án, từ lập kế hoạch, thiết kế, thi công cho đến vận hành và bảo trì. Trước hết, công tác quy hoạch cấp nước TPHCM cần được rà soát và cập nhật thường xuyên để phù hợp với tốc độ phát triển đô thị. Quy hoạch phải mang tính đồng bộ, kết nối hài hòa giữa các dự án phát triển mạng lưới mới và các chương trình cải tạo, thay thế mạng lưới cũ, tránh tình trạng chồng chéo, lãng phí. Thứ hai, cần tăng cường và minh bạch hóa quy trình đầu tư nâng cấp hệ thống. Việc lựa chọn nhà thầu thi công, tư vấn giám sát phải dựa trên các tiêu chí năng lực và kinh nghiệm thực tế, thay vì chỉ dựa vào giá thầu thấp. Công tác giám sát chất lượng vật tư đầu vào và chất lượng thi công tại công trường cần được siết chặt. Theo nghiên cứu của Nguyễn Tuấn Ngọc (2015), năng lực của tư vấn giám sát và việc tuân thủ quy trình kỹ thuật của nhà thầu là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuối cùng của công trình. Cuối cùng, việc xây dựng và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, từ kỹ sư thiết kế, công nhân kỹ thuật đến đội ngũ quản lý vận hành, là nền tảng cho sự phát triển lâu dài.
4.1. Tối ưu hóa quy hoạch cấp nước TPHCM đến năm 2025
Quy hoạch cấp nước TPHCM đến năm 2025 đặt ra các mục tiêu lớn về giảm thất thoát và phủ mạng 100% cho người dân. Để hiện thực hóa mục tiêu này, quy hoạch cần được cụ thể hóa thành các kế hoạch hành động chi tiết, phân bổ nguồn lực hợp lý. Việc ứng dụng các mô hình thủy lực (như EPANET) trong công tác quy hoạch sẽ giúp mô phỏng và tính toán tối ưu các phương án phát triển mạng lưới, đảm bảo hiệu quả về cả kỹ thuật và kinh tế. Quy hoạch cũng cần tính đến các yếu tố về biến đổi khí hậu và an ninh nguồn nước để có các giải pháp ứng phó phù hợp.
4.2. Tăng cường đầu tư nâng cấp và giám sát chất lượng thi công
Nguồn vốn cho việc đầu tư nâng cấp hệ thống là rất lớn, do đó cần được sử dụng một cách hiệu quả. Ưu tiên đầu tư vào các khu vực có tỷ lệ thất thoát cao, các tuyến ống có nguy cơ sự cố lớn. Quan trọng hơn, công tác giám sát thi công cần được chuyên nghiệp hóa. Đội ngũ tư vấn giám sát phải có đủ năng lực, kiên quyết xử lý các vi phạm về chất lượng, đảm bảo nhà thầu tuân thủ đúng thiết kế và các tiêu chuẩn kỹ thuật. Việc áp dụng nhật ký thi công điện tử, sử dụng hình ảnh, video để ghi nhận quá trình thi công cũng là một giải pháp giúp tăng cường tính minh bạch và trách nhiệm của các bên liên quan.
4.3. Nâng cao năng lực nhà thầu và đội ngũ vận hành
Chất lượng công trình phụ thuộc rất lớn vào tay nghề của người thực hiện. Cần có các chương trình đào tạo, cấp chứng chỉ hành nghề cho công nhân thi công lắp đặt đường ống nước. Đồng thời, các nhà thầu tham gia dự án cấp nước phải chứng minh được năng lực tài chính, máy móc thiết bị và kinh nghiệm thi công các công trình tương tự. Đối với đội ngũ vận hành của SAWACO, cần thường xuyên tổ chức các khóa tập huấn về công nghệ mới, quy trình vận hành hệ thống SCADA giám sát, và kỹ năng xử lý sự cố để nâng cao khả năng làm chủ công nghệ và ứng phó hiệu quả với các tình huống phát sinh trên mạng lưới cấp nước.
V. Hướng đi tương lai cho ngành cấp nước TPHCM bền vững
Hướng tới một tương lai phát triển bền vững, ngành cấp nước TPHCM không chỉ tập trung giải quyết các vấn đề trước mắt mà còn phải định hình một chiến lược dài hạn, dựa trên các trụ cột chính: chất lượng, an ninh và hiệu quả. Mục tiêu cao nhất là đảm bảo mọi người dân thành phố được tiếp cận với nguồn nước sạch, an toàn, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn nước sạch QCVN 01-1:2018/BYT của Bộ Y tế. Tiêu chuẩn này quy định các chỉ tiêu chất lượng nghiêm ngặt, đòi hỏi một sự đầu tư đồng bộ từ công nghệ xử lý đến hệ thống phân phối. Để đạt được mục tiêu này, việc đầu tư nâng cấp hệ thống không chỉ là thay thế đường ống mà còn là xây dựng một hệ thống cấp nước thông minh, có khả năng tự động giám sát và điều tiết. Bên cạnh đó, trong bối cảnh nguồn nước ngày càng khan hiếm và chịu nhiều áp lực, việc tìm kiếm các nguồn nước thay thế và áp dụng các giải pháp kinh tế tuần hoàn là xu thế tất yếu. Nghiên cứu và triển khai công nghệ tái sử dụng nước thải sau xử lý cho các mục đích như tưới cây, làm mát công nghiệp, hoặc thậm chí bổ cập cho các nguồn nước mặt sẽ giúp giảm áp lực khai thác nguồn nước thô. Đây là một bước đi chiến lược nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước cho các thế hệ tương lai.
5.1. Mục tiêu đáp ứng tiêu chuẩn nước sạch QCVN 01 1 2018 BYT
Việc tuân thủ tiêu chuẩn nước sạch QCVN 01-1:2018/BYT là cam kết cao nhất về chất lượng đối với người tiêu dùng. Để làm được điều này, hệ thống kiểm soát chất lượng cần được thực hiện một cách nghiêm ngặt ở mọi khâu: từ giám sát chất lượng nguồn nước thô, kiểm soát chặt chẽ quy trình tại các nhà máy xử lý, đến việc lấy mẫu và phân tích định kỳ trên toàn bộ mạng lưới cấp nước. Việc công khai, minh bạch các chỉ số chất lượng nước cho người dân cũng là một cách để tăng cường trách nhiệm của đơn vị cung cấp và xây dựng niềm tin trong cộng đồng. Đây là mục tiêu cuối cùng của mọi giải pháp nâng cao chất lượng công trình cấp nước.
5.2. Tiềm năng tái sử dụng nước thải và bảo vệ nguồn nước
Kinh tế tuần hoàn trong ngành nước mở ra một hướng đi mới đầy tiềm năng. Công nghệ tái sử dụng nước thải đã được áp dụng thành công ở nhiều quốc gia phát triển. Tại TPHCM, việc tái sử dụng nước thải sau khi được xử lý đạt chuẩn cho các hoạt động không yêu cầu chất lượng nước ăn uống sẽ giúp tiết kiệm một lượng lớn nước sạch. Song song với đó, chiến lược bảo vệ nguồn nước thô phải được đặt lên hàng đầu. Điều này bao gồm việc kiểm soát ô nhiễm, trồng cây xanh bảo vệ lưu vực sông, xây dựng các hành lang an toàn cho nguồn nước và nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ tài nguyên nước. Đây là những giải pháp nền tảng cho sự phát triển bền vững của ngành cấp nước thành phố.
