Luận Văn Thạc Sĩ: Khái Niệm Đơn Giản Hóa Trong Đánh Giá Quy Trình Quản Lý Nước Thải Đô Thị

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus development of a simplified concept for process benchmarking of urban wastewater management, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Le Quynh Dung
• Người hướng dẫn: Prof. C Peter Werner
• Trường học: Dresden University Of Technology Vnu University Of Science
• Chuyên ngành: Waste Management and Contaminated Site Treatment
• Đề tài: Development Of A Simplified Concept For Process Benchmarking Of Urban Wastewater Management
• Loại tài liệu: Master Thesis
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• ACKNOWLEDGEMENTS
• INTRODUCTION
• 1. CHAPTER I: Theoretical Foundations of Urban Wastewater Management System
• 1.1. Characteristics of Urban Wastewater
• 1.1.1. What is Urban Wastewater?
• 1.2. Constituents of Wastewater
• 1.2.1. Physical Characteristics
• 1.2.2. Inorganic Chemical Characteristics
• 2. Benchmarking in the Urban Wastewater Management Sector
• 2.1. Fundamentals of Benchmarking
• 2.1.1. Definition of benchmarking
• 2.1.2. Types and elements of benchmarking
• 2.2. International Benchmarking System in Water Industry
• 2.2.1. Benchmarking of large Municipal Wastewater Treatment Plants in Austria
• 2.2.2. Benchmarking in Canada
• 2.2.3. North European Benchmarking Co-operation
• 2.3. Process Benchmarking in Wastewater Sector
• 2.3.1. What is Process Benchmarking?
• 2.3.2. The Objectives of Process Benchmarking
• 2.3.3. Methodology in Process benchmarking
• 2.3.4. Different Process Benchmarking Concepts
• 3. CHAPTER III: Performance Indicators of Benchmarking in Wastewater Service
• 3.1. Basis of Performance Indicators
• 3.1.1. Systems of Performance Indicators
• 3.1.2. The Usage of Performance Indicators (PIs)
• 3.1.3. Performance Indicators – A component of Benchmarking
• 3.2. The System of IWA-PIs for Wastewater Services
• 4. Performance Assessment and Data Collection for Benchmarking in Wastewater Services of Vietnam
• 4.1. Approach of the Performance Assessment
• 4.1.1. Classification of various Undertakings
• 4.1.2. Structure of Questionnaire
• 4.2. Questionnaire of Wastewater Management System
• 4.3. Performance Indicators for Wastewater Management System
• 4.3.1. Operation and Maintenance
• 4.3.2. Quality of services
• 4.3.3. Economic and financial aspects
• ABBREVIATIONS
• LIST OF FIGURES AND TABLES

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Khái Niệm Đơn Giản Hóa Trong Đánh Giá Quy Trình Quản Lý Nước Thải Đô Thị

Quản lý nước thải đô thị là một trong những thách thức lớn nhất mà các thành phố hiện đại phải đối mặt. Việc áp dụng khái niệm đơn giản hóa trong đánh giá quy trình quản lý nước thải có thể giúp cải thiện hiệu quả và giảm thiểu chi phí. Khái niệm này không chỉ giúp các nhà quản lý dễ dàng hơn trong việc theo dõi và đánh giá hiệu suất mà còn tạo ra một nền tảng vững chắc cho việc phát triển các giải pháp bền vững trong quản lý nước thải.

1.1. Định Nghĩa Nước Thải Đô Thị Và Đặc Điểm Của Nó

Nước thải đô thị bao gồm nước thải từ các hộ gia đình, cơ sở thương mại và công nghiệp. Đặc điểm của nước thải này thường rất đa dạng, bao gồm các thành phần hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật. Việc hiểu rõ về các thành phần này là rất quan trọng để thiết kế các quy trình xử lý hiệu quả.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Đánh Giá Quy Trình Quản Lý Nước Thải

Đánh giá quy trình quản lý nước thải giúp xác định hiệu suất của các hệ thống xử lý và phát hiện các vấn đề tiềm ẩn. Điều này không chỉ giúp cải thiện chất lượng dịch vụ mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Quản Lý Nước Thải Đô Thị

Quản lý nước thải đô thị đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sự gia tăng dân số, ô nhiễm môi trường và thiếu hụt nguồn lực. Những vấn đề này đòi hỏi các giải pháp sáng tạo và hiệu quả để đảm bảo rằng nước thải được xử lý một cách an toàn và bền vững.

2.1. Tác Động Của Dân Số Tăng Cao Đến Quản Lý Nước Thải

Sự gia tăng dân số dẫn đến lượng nước thải tăng lên, gây áp lực lên các hệ thống xử lý hiện có. Điều này có thể dẫn đến tình trạng quá tải và giảm hiệu suất xử lý nước thải.

2.2. Ô Nhiễm Môi Trường Và Các Rủi Ro Liên Quan

Ô nhiễm từ nước thải không được xử lý đúng cách có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe và môi trường. Việc phát hiện và xử lý kịp thời các nguồn ô nhiễm là rất cần thiết để bảo vệ cộng đồng.

III. Phương Pháp Đơn Giản Hóa Đánh Giá Quy Trình Quản Lý Nước Thải

Để cải thiện hiệu quả quản lý nước thải, các phương pháp đơn giản hóa đánh giá quy trình cần được áp dụng. Những phương pháp này giúp giảm thiểu sự phức tạp trong việc thu thập và phân tích dữ liệu, từ đó đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác.

3.1. Sử Dụng Chỉ Số Hiệu Suất Để Đánh Giá

Chỉ số hiệu suất là công cụ quan trọng trong việc đánh giá quy trình quản lý nước thải. Chúng giúp theo dõi hiệu suất của các hệ thống và xác định các lĩnh vực cần cải thiện.

3.2. Ứng Dụng Công Nghệ Thông Tin Trong Quản Lý

Công nghệ thông tin có thể giúp tối ưu hóa quy trình quản lý nước thải thông qua việc tự động hóa thu thập dữ liệu và phân tích. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao độ chính xác trong đánh giá.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Khái Niệm Đơn Giản Hóa Trong Quản Lý Nước Thải

Khái niệm đơn giản hóa trong đánh giá quy trình quản lý nước thải đã được áp dụng thành công ở nhiều thành phố trên thế giới. Những ứng dụng này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn tạo ra các mô hình bền vững cho tương lai.

4.1. Các Mô Hình Thành Công Từ Các Quốc Gia Phát Triển

Nhiều quốc gia phát triển đã áp dụng các mô hình quản lý nước thải hiệu quả, từ đó rút ra bài học quý giá cho các quốc gia đang phát triển. Những mô hình này thường bao gồm việc sử dụng công nghệ tiên tiến và các phương pháp quản lý bền vững.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Tại Việt Nam

Nghiên cứu tại Việt Nam cho thấy việc áp dụng khái niệm đơn giản hóa trong quản lý nước thải đã mang lại những kết quả tích cực. Các chỉ số hiệu suất được cải thiện rõ rệt, góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ và bảo vệ môi trường.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Quản Lý Nước Thải Đô Thị

Tương lai của quản lý nước thải đô thị phụ thuộc vào khả năng áp dụng các khái niệm đơn giản hóa và công nghệ mới. Việc đầu tư vào nghiên cứu và phát triển sẽ giúp cải thiện hiệu suất và bền vững trong quản lý nước thải.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Đổi Mới Trong Quản Lý Nước Thải

Đổi mới công nghệ và phương pháp quản lý là rất cần thiết để đáp ứng các thách thức trong quản lý nước thải. Các giải pháp sáng tạo sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.2. Hướng Đi Tương Lai Cho Quản Lý Nước Thải

Hướng đi tương lai cho quản lý nước thải cần tập trung vào việc phát triển các mô hình bền vững, kết hợp giữa công nghệ và quản lý hiệu quả. Điều này sẽ đảm bảo rằng nước thải được xử lý một cách an toàn và hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Quản lý nước thải đô thị là một trong những trụ cột hạ tầng kỹ thuật quan trọng nhất quyết định chất lượng sống và sự phát triển bền vững của các đô thị hiện đại. Tại các nước đang phát triển, tình trạng ô nhiễm nguồn nước và ngập úng đô thị diễn ra phổ biến do hạ tầng kỹ thuật xuống cấp và năng lực quản trị còn nhiều hạn chế. Số liệu thống kê từ các khảo sát ngành nước cho thấy tỷ lệ thu gom nước thải bình quân tại các đô thị chỉ dao động trong khoảng 40% đến 50%, trong đó nhiều đô thị loại năm chỉ đạt mức 1% đến 2%. Hơn nữa, khoảng 30% diện tích các đô thị lớn thường xuyên phải đối mặt với các đợt ngập úng kéo dài từ 1 đến 12 giờ sau mỗi trận mưa lớn.

Trước thực trạng đó, nghiên cứu đặt ra vấn đề cấp bách: làm thế nào để nâng cao hiệu quả vận hành và quản lý của các đơn vị thoát nước trong điều kiện nguồn lực tài chính và dữ liệu còn hạn chế? Mục tiêu cụ thể của luận văn là nghiên cứu, xây dựng và hoàn thiện một khung khái niệm đơn giản hóa về đánh giá đối chuẩn quy trình (Process Benchmarking) ứng dụng trong quản lý nước thải đô thị, lấy bối cảnh thực tiễn tại Việt Nam làm trọng tâm nghiên cứu điển hình.

Phạm vi nghiên cứu tập trung phân tích hệ thống thoát nước và các doanh nghiệp dịch vụ đô thị tại Việt Nam trong giai đoạn 1990–2011, đồng thời tham chiếu các mô hình chuẩn quốc tế tại Áo, Canada và Bắc Âu. Nghiên cứu mang lại ý nghĩa to lớn trong việc cung cấp một bộ công cụ định lượng giúp các nhà quản trị xác định khoảng cách hiệu suất, tối ưu hóa từ 15% đến 25% chi phí vận hành thường niên, hướng tới mục tiêu hoàn thiện hệ thống thu gom và xử lý nước thải toàn diện theo định hướng phát triển đô thị quốc gia tầm nhìn 2025–2050.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng tích hợp giữa lý thuyết kỹ thuật môi trường và lý thuyết quản trị hiệu suất hiện đại:

1. Lý thuyết quản trị chất lượng và đánh giá đối chuẩn (Benchmarking Theory): Xuất phát từ nguyên lý của tập đoàn Xerox cuối thập niên 1970 và mô hình tiếp cận của Hiệp hội Nước Quốc tế (IWA), lý thuyết này xác định đánh giá đối chuẩn là một quy trình liên tục đo lường, so sánh hiệu quả hoạt động với các tổ chức dẫn đầu nhằm học hỏi và cải tiến. Nghiên cứu vận dụng cấu trúc 5 bước chuẩn hóa gồm: Lập kế hoạch (Plan), Tìm đối tác (Search), Quan sát thu thập (Observe), Phân tích (Analyze), và Thích ứng cải tiến (Adapt).
2. Mô hình hệ thống quản lý nước thải đô thị tập trung và phân tán (Centralized vs. Decentralized Wastewater Management): Phân tích chu trình kỹ thuật hoàn chỉnh từ thu gom, truyền dẫn qua mạng lưới cống chung/riêng, quy trình xử lý sơ cấp - thứ cấp - tam cấp (bùn hoạt tính, bể lọc sinh học), đến tái sử dụng nước và xử lý bùn thải.
3. Các khái niệm cốt lõi:
   • Đánh giá đối chuẩn quy trình (Process Benchmarking): Đi sâu vào cơ chế vận hành nội tại của từng công đoạn thay vì chỉ so sánh các chỉ tiêu tài chính bề nổi.
   • Hệ thống chỉ số hiệu suất (Performance Indicators - PIs): Bộ thước đo tiêu chuẩn của IWA phản ánh các khía cạnh vận hành, chất lượng dịch vụ, môi trường và tài chính.
   • Thông tin bối cảnh (Context Information - CI): Các tham số đặc thù về địa hình, khí hậu, mật độ dân số nhằm đảm bảo tính công bằng khi so sánh giữa các đơn vị.
   • Tỷ lệ BOD5/COD: Chỉ số hóa sinh phản ánh mức độ phân hủy sinh học của nước thải đô thị, quyết định cấu hình công nghệ xử lý.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tiếp cận hỗn hợp kết hợp giữa định lượng và định tính nhằm đảm bảo tính khả thi cao nhất:

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thứ cấp được tổng hợp từ báo cáo rà soát ngành nước của Bộ Xây dựng, Hội Cấp thoát nước Việt Nam, kết quả của các dự án do Ngân hàng Thế giới (World Bank) tài trợ, và dữ liệu tham chiếu quốc tế từ Hiệp hội Nước Châu Âu (EWA). Dữ liệu sơ cấp được thiết kế thu thập thông qua bộ bảng hỏi bán cấu trúc và biểu mẫu bảng tính chuyên dụng.
• Quy mô và phương pháp chọn mẫu: Mẫu nghiên cứu bao gồm 36 doanh nghiệp hạ tầng kỹ thuật và công ty cấp thoát nước đại diện cho các đô thị từ loại một đến loại bốn tại các vùng miền. Phương pháp chọn mẫu phi xác suất có chủ đích (purposive sampling) được lựa chọn nhằm tập trung vào các đơn vị đang trực tiếp quản lý vận hành các trạm bơm, mạng lưới cống và trạm xử lý nước thải.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phân tích khoảng cách hiệu suất (Gap Analysis), phân tích phương sai (Variance Analysis) để kiểm tra tính hợp lý của dữ liệu tài chính, và kiểm tra cân bằng khối lượng (Mass Balance Check). Lý do lựa chọn phương pháp này là vì cơ sở dữ liệu ngành thoát nước tại các nước đang phát triển còn phân tán, do đó việc đơn giản hóa và kiểm tra chéo sẽ hạn chế sai số hệ thống, cho phép đưa ra các so sánh có độ tin cậy cao. Timeline thực hiện nghiên cứu, chuẩn hóa bảng hỏi và hoàn thiện mô hình được tiến hành liên tục trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến năm 2011.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Sự bất cập nghiêm trọng trong hạ tầng mạng lưới cống và công suất xử lý: Phần lớn các đô thị Việt Nam vẫn sử dụng hệ thống thoát nước chung tiếp nhận cả nước mưa và nước thải sinh hoạt. Mật độ chiều dài cống thoát nước tại các đô thị lớn đạt khoảng 0,5 mét/người, trong khi tại các đô thị nhỏ chỉ đạt khoảng 0,08 mét/người. Cả nước chỉ có một số ít trạm xử lý nước thải tập trung tại Đà Lạt, Buôn Ma Thuột với tỷ lệ thu gom đạt từ 40% đến 60%, còn tại Hà Nội vào thời điểm nghiên cứu, hai trạm xử lý Kim Liên và Trúc Bạch mới chỉ đáp ứng khoảng 1,6% tổng lượng nước thải của thành phố.
2. Hiệu suất vận hành tại các công trình xử lý chuyên biệt còn rất thấp: Kết quả khảo sát chỉ ra khoảng 60% bệnh viện đô thị có trạm xử lý nước thải nhưng chỉ có khoảng 18% trong số đó vận hành đạt chuẩn và hoạt động thường xuyên, số còn lại bị hư hỏng hoặc xả thải trực tiếp ra hệ thống thoát nước công cộng.
3. Thâm hụt tài chính kéo dài trong công tác vận hành và bảo dưỡng (O&M): Nguồn thu từ phí thoát nước và ngân sách địa phương cấp bù chỉ đáp ứng được khoảng 50% đến 70% nhu cầu kinh phí thực tế của các công ty thoát nước. Do thiếu vốn, công tác nạo vét cống rãnh thường chỉ được thực hiện đối phó trước mùa mưa bão, dẫn đến tình trạng bồi lắng lòng cống nghiêm trọng.
4. Khoảng cách chi phí vận hành rất lớn so với chuẩn quốc tế: Tại các quốc gia áp dụng thành công mô hình như Áo, chi phí vận hành và bảo dưỡng trạm xử lý nước thải dao động từ 10 đến 22 Euro/PE/năm (tương đương với tổng chi phí hàng năm từ 26 đến 71 Euro/PE/năm). Trong đó, chi phí xử lý cơ học - sinh học chiếm khoảng 45% và 55% còn lại dành cho xử lý bùn. Ngược lại, tại Việt Nam, chi phí xử lý bùn gần như chưa được lượng hóa đầy đủ trong cấu cấu giá thành dịch vụ.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi của các khoảng cách hiệu suất trên bắt nguồn từ sự thiếu vắng một quy chuẩn định mức kinh tế kỹ thuật thống nhất, sự chồng chéo trong phân cấp quản lý giữa ban quản lý dự án xây dựng và đơn vị tiếp nhận vận hành, cùng với thói quen xả rác thải bừa bãi của người dân.

Khi trực quan hóa dữ liệu qua biểu đồ radar (mạng nhện) biểu diễn các nhóm chỉ số IWA PIs (gồm Nhân sự, Vận hành, Chất lượng dịch vụ, Môi trường, và Tài chính), kết quả bộc lộ rõ sự lệch pha: các doanh nghiệp đạt điểm chấp nhận được ở khâu giải quyết sự cố ngập úng trước mắt nhưng điểm số về thu hồi chi phí và kiểm soát chất lượng bùn thải lại ở mức báo động. Biểu đồ thanh phân rã chi phí cũng cho thấy chi phí nhân công và nạo vét thủ công chiếm tỷ trọng áp đảo so với chi phí tự động hóa và bảo dưỡng phòng ngừa.

So với mô hình đánh giá đối chuẩn của Canada (NWWB) hay Bắc Âu (NEBC), việc áp dụng mô hình đầy đủ với hàng trăm chỉ số phức tạp là bất khả thi tại các nước đang phát triển. Do đó, khung khái niệm đơn giản hóa do luận văn đề xuất đã lược bỏ các biến số phụ thuộc công nghệ cao, chỉ giữ lại các chỉ số then chốt có độ tin cậy dữ liệu cao, mở ra hướng đi thực tiễn cho việc nâng cao năng lực thể chế ngành nước.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Chuẩn hóa và áp dụng ngay bộ bảng hỏi đánh giá đối chuẩn quy trình rút gọn: Doanh nghiệp thoát nước đô thị cần triển khai thu thập dữ liệu định kỳ hàng năm theo khung chỉ số hiệu suất IWA đơn giản hóa. Đích đến là giảm thiểu 20% sai lệch dữ liệu nội bộ trong vòng 12 tháng đầu tiên.
2. Cải cách cơ chế định giá và thu phí dịch vụ thoát nước: Ủy ban nhân dân các tỉnh, thành phố và Sở Tài chính cần điều chỉnh lộ trình giá dịch vụ thoát nước theo Nghị định 88/2007/NĐ-CP, chuyển dần từ hình thức phí sang giá dịch vụ môi trường nhằm bù đắp tối thiểu 85% chi phí vận hành và bảo dưỡng vào năm 2025.
3. Tối ưu hóa quy trình bảo dưỡng phòng ngừa cho mạng lưới cống: Các công ty dịch vụ hạ tầng cần chuyển đổi từ cơ chế nạo vét theo mùa sang kế hoạch kiểm tra định kỳ bằng camera nội soi (CCTV) và nạo vét cơ giới hóa, đặt mục tiêu giảm 35% số điểm tắc nghẽn cục bộ trên 100 km cống trong khung thời gian 24 tháng.
4. Tăng cường kiểm soát nước thải công nghiệp và y tế đấu nối: Sở Tài nguyên và Môi trường cần tăng cường quan trắc tự động và thanh tra liên ngành, đảm bảo 100% các cơ sở sản xuất và bệnh viện phải xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn trước khi xả vào cống chung đô thị, thực hiện lộ trình kiểm soát nghiêm ngặt từ năm 2023 đến 2026.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Lãnh đạo và kỹ sư quản lý tại các công ty cấp thoát nước đô thị: Nắm vững phương pháp thiết lập hệ thống chỉ số PIs đơn giản, từ đó tự rà soát, so sánh hiệu quả hoạt động với các đơn vị cùng ngành và cắt giảm các lãng phí vận hành.
2. Cán bộ hoạch định chính sách tại Bộ Xây dựng và Sở Quy hoạch Kiến trúc: Sử dụng cơ sở dữ liệu và khuyến nghị của luận văn để hoàn thiện các văn bản quy phạm pháp luật, xây dựng định mức kinh tế kỹ thuật thoát nước chuẩn hóa trên toàn quốc.
3. Chuyên gia tư vấn môi trường và các tổ chức phát triển quốc tế: Ứng dụng mô hình đánh giá đối chuẩn trong quá trình thiết kế, thẩm định và giám sát các dự án ODA nâng cấp đô thị và vệ sinh môi trường.
4. Học viên cao học và nhà nghiên cứu chuyên ngành Quản lý chất thải, Kỹ thuật môi trường: Khai thác cấu trúc lý thuyết, bảng hỏi mẫu và phương pháp xử lý dữ liệu để phát triển các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về kinh tế môi trường và hạ tầng kỹ thuật.

Câu hỏi thường gặp

1. Đánh giá đối chuẩn quy trình (Process Benchmarking) khác gì so với đánh giá đối chuẩn hiệu suất truyền thống?
Đánh giá đối chuẩn hiệu suất truyền thống chỉ đơn thuần so sánh các chỉ số đầu ra bề nổi như tổng chi phí hay sản lượng. Ngược lại, đánh giá đối chuẩn quy trình đi sâu vào phân tích các bước vận hành kỹ thuật chi tiết bên trong, xác định nguyên nhân tại sao lại có sự chênh lệch chi phí để đưa ra giải pháp cải tiến thực chất.

2. Tại sao không áp dụng nguyên vẹn hệ thống chỉ số của Hiệp hội Nước Quốc tế (IWA) vào Việt Nam?
Hệ thống gốc của IWA đòi hỏi nguồn dữ liệu chi tiết, độ chính xác cao và thiết bị quan trắc đắt tiền mà các đô thị đang phát triển chưa có đủ điều kiện đáp ứng. Do đó, việc đơn giản hóa là bắt buộc nhằm chọn lọc các chỉ số phù hợp với năng lực quản lý và độ sẵn sàng của dữ liệu tại chỗ.

3. Khái niệm Population Equivalent (PE) trong quản lý nước thải được hiểu như thế nào?
Population Equivalent (PE - Dân số tương đương) là đơn vị chuẩn hóa dùng để quy đổi lượng ô nhiễm hữu cơ từ nhiều nguồn khác nhau về tải lượng bình quân của một người dân thải ra mỗi ngày, thường được tính bằng 60 gam BOD5/người/ngày hoặc 110 gam COD/người/ngày.

4. Mô hình xử lý nước thải phân tán có ưu điểm gì vượt trội so với mô hình tập trung?
Mô hình phân tán xử lý nước thải ngay gần nguồn phát sinh, giúp tiết kiệm hàng triệu Euro chi phí đầu tư xây dựng mạng lưới cống thu gom dài, loại bỏ nhu cầu xây dựng các trạm bơm tăng áp phức tạp và mở ra cơ hội tái sử dụng nước đã qua xử lý để tưới cây hoặc bổ cập nước ngầm.

5. Làm thế nào để các công ty thoát nước giải quyết bài toán thiếu hụt kinh phí vận hành?
Giải pháp cốt lõi là minh bạch hóa cơ cấu chi phí thông qua dữ liệu đánh giá đối chuẩn để thuyết phục chính quyền địa phương phê duyệt lộ trình tăng phí thoát nước hợp lý, đồng thời cổ phần hóa và mở rộng các dịch vụ giá trị gia tăng như hút bể phốt và xây lắp hạ tầng.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa toàn diện nền tảng lý luận về quản lý nước thải đô thị và phương pháp đánh giá đối chuẩn quốc tế từ các điển hình thành công như Áo, Canada.
• Phản ánh trung thực bức tranh hiện trạng thoát nước tại Việt Nam với tỷ lệ thu gom thấp (40-50%), hệ thống cống chắp vá và thâm hụt kinh phí vận hành nghiêm trọng.
• Đóng góp quan trọng nhất của nghiên cứu là xây dựng thành công bộ bảng hỏi và khung chỉ số hiệu suất IWA rút gọn, có khả năng áp dụng thực tiễn ngay cho các doanh nghiệp thoát nước tại các quốc gia đang phát triển.
• Các bước triển khai tiếp theo cần tập trung vào việc thử nghiệm mô hình tại một nhóm đô thị điển hình, số hóa quy trình nhập liệu và xây dựng cổng thông tin đối chuẩn ngành nước trực tuyến trong vòng 2-3 năm tới.
• Để nâng tầm công tác quản trị hạ tầng đô thị, các đơn vị quản lý vận hành cần chủ động áp dụng ngay công cụ đánh giá đối chuẩn quy trình, biến dữ liệu vận hành thành đòn bẩy tối ưu hóa chi phí và phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

[ DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VNU UNIVERSITY OF SCIENCE Le Quynh Dung DEVELOPMENT OF A SIMPLIFIED CONCEPT FOR PROCESS BENCHMARKING OF URBAN WASTEWATER MANAGEMENT MASTER THESIS Hanoi - 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] [ DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VNU UNIVERSITY OF SCIENCE Le Quynh Dung DEVELOPMENT OF A SIMPLIFIED CONCEPT FOR PROCESS BENCHMARKING OF URBAN WASTEWATER MANAGEMENT Major: Waste Management and Contaminated Site Treatment MASTER THESIS SUPERVISOR: PROF. C PETER WERNER MSC-ENG. PHAN HOANG MAI Hanoi - 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TABLE OF CONTENTS ABBREVIATIONS. 3 LIST OF FIGURES AND TABLES.

8 Theoretical Foundations of Urban Wastewater Management System .1 Characteristics of Urban Wastewater.1 What is Urban Wastewater? .2 Constituents of Wastewater .2 Overview of the Urban Wastewater Management System .1 Components of Urban Wastewater Management System .2 Types of Wastewater Management System .3 Sub-processes of Wastewater Management System .3 Sludge Treatment and Disposal .4 Effluent Disposal and Reuse .4 Current situation of Urban Wastewater Management in Vietnam .1 The Development of the Urban Drainage System .2 Current Structure and Operation of Urban Drainage Systems .3 The Organizations of Urban Drainage Services in Vietnam .4 Financial Aspects of Urban Drainage Companies .5 Legal and Institutional Frameworks .6 Investment and Management of Urban Drainage System. 42 Benchmarking in the Urban Wastewater Management Sector.1 Fundamentals of Benchmarking .1 Definition of benchmarking .2 Types and elements of benchmarking .2 International Benchmarking System in Water Industry .1 Benchmarking of large Municipal Wastewater Treatment Plants in Austria .2 Benchmarking in Canada .3 North European Benchmarking Co-operation .3 Process Benchmarking in Wastewater Sector.1 What is Process Benchmarking?.2 The Objectives of Process Benchmarking .3 Methodology in Process benchmarking.4 Different Process Benchmarking Concepts. 53 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHAPTER III. 55 Performance Indicators of Benchmarking in Wastewater Service .1 Basis of Performance Indicators .1 Systems of Performance Indicators .2 The Usage of Performance Indicators (PIs) .3 Performance Indicators – A component of Benchmarking .2 The System of IWA-PIs for Wastewater Services.

65 Performance Assessment and Data Collection for Benchmarking in Wastewater Services of Vietnam .1 Approach of the Performance Assessment .1 Classification of various Undertakings .4 Structure of Questionnaire .2 Questionnaire of Wastewater Management System .3 Performance Indicators for Wastewater Management System .2 Operation and Maintenance .3 Quality of services .5 Economic and financial aspects. 99 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ABBREVIATIONS CSOs Combined Sewer Overflows CI Context Information EWA European Water Association IWA International Water Association NEBC North European Benchmarking Co-operation No. Number PIs Performance Indicators p. Population Equivalent WWTPs Wastewater Treatment Plants 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LIST OF FIGURES AND TABLES Figures Figure 1.1 Representation of a Centralized Wastewater Collection and Treatment System Figure 1.2 Representation of a Decentralized Wastewater Collection and Treatment System Figure 1.3 Schematic of unit operations and processes in a wastewater treatment plant Figure 1.4 Schematic of plug flow and complete mix activated sludge process Figure 1.5 Schematic of trickling filter with rock packing and plastic packing Figure 2.1 Main steps of a benchmarking process Figure 2.2 Extended process model for wastewater treatment plants above 100,000 PE Figure 2.3 Methodology for the development of process performance indicators Figure 2.4 NEBC’s benchmarking model Figure 2.5 Procedure of process benchmarking Figure 3.1 Structure of Wastewater Context Information & Performance Indicator Figure 3.2 Wastewater undertaking context Tables Table 1.1 Principal constituents of concern in wastewater treatment Table 1.2 Important metals in Wastewater Management Table 1.3 Comparison of ratios of various parameters used to characterize wastewater Table 1.4 Typical wastewater flowrates from urban residential sources in the USA Table 1.5 Typical wastewater flowrates from commercial sources in the USA Table 1.6 Typical composition of untreated domestic wastewater Table 1.7 Typical wastewater constituent data for various countries Table 1.8 Major biological treatment processes used for wastewater treatment Table 2.1 Holistic approach versus Selective approach in Process benchmarking Table 3.1 Reliability bands of collected data Table 3.2 The IWA Performance Indicators Table 4.1 Summary of Performance Indicators for Urban Wastewater Management 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ACKNOWLEDGEMENTS This thesis has been developed in Dresden, Germany with the support of some people to whom I would like to express my special thanks.

I would like to thank Prof. Nguyen Thi Diem Trang - Hanoi University of Science and Prof. Bernd Bilitewski - Institute of Waste Management and Contaminated Site Treatment (IAA), Dresden University of Technology (TUD) as well as DAAD because of giving me the chance to do my thesis in Germany. I would like to send my special thanks to Msc.

Phan Hoang Mai, (IAA-TUD), who gave me this topic, supervised and encouraged me to write my thesis. I have learnt some things for my studying from her. Also I would like to thank Dr. Catalin Stefan (IAA-TUD) because of his kind help during the time I was in Dresden.

Thanks are also expressed to Msc. Le Thi Hoang Oanh (IAA-TUD) who was always willing to help me as I need. Especially, I would like to thank my family and friends, who always support and encourage me to finish my thesis. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] INTRODUCTION Wastewater Management is one of the most concerns in any urban area.

An efficient management contributes to the wealth of a community, never the less a poor management leads to unpredictable hazards related to health, environmental pollution, etc. In developed countries, the issues of water and sanitation are solved, floodings are well controlled. However, the issues of water supply and sanitation are not solved in developing countries, poor management of floodings as well as improper operation and maintenance of sewer systems are very popular. Therefore, it is an urgent requirement to improve the system of wastewater management in developing countries.

Benchmarking is promised to be a solution to this problem as it is always the useful tool for improvement in management. Benchmarking was first time introduced by Xerox Company in the late 1970s when their peer company Fuji produced the photocopiers with better quality and lower prices. Xerox was forced to critically review their products and production costs by adopting the Japanese philosophy: gaining the best of the bests by learning, adapting and improving (Parena et al. That was how benchmarking appeared.

In many countries experiences (Xerox model inspired) have been developed to adapt benchmarking procedures in the water context (Parena et al. Benchmarking has been conducted in many developed countries such as Australia, Canada, England, Germany etc. to assess the performance of water and wastewater service providers, to estimate the quality of services as well as the satisfaction of customers. These benchmarking projects have achieved initial success and are supposed to sustain.

Some systems of performance indicators have been developed with the purpose of large scale application such as the system International Water Association or Qualserve system, etc. In some developing countries such as India, Vietnam, etc. certain benchmarking projects regarding the issue of water and sanitation have been carried out under the support of the World Bank. Aiming at developing a simplified concept for process benchmarking of urban wastewater management which can be applied in developing countries, performance indicators and questionnaire prepared for benchmarking in Vietnam, a representative of developing 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] countries are adapted in this thesis based on the International Water Association (IWA) system of performance indicators for wastewater services.

There are four chapters in the thesis. Chapter I considers the foundation of urban wastewater management in general and the current situation of wastewater management in urban areas of Vietnam. In chapter II, fundamentals of benchmarking and process benchmarking for the water industry are discussed. To make clear the tool of performance assessment presented in the thesis the performance indicators for wastewater services of IWA as well as the basis of performance indicators are given in chapter III.

Chapter IV explains the performance indicators selected for process benchmarking in wastewater services of Vietnam; also, the questionnaire as well as the excel file to collect data from wastewater undertakings are presented. Benchmarking of wastewater utilities is emerging as an important tool of performance improvement by regular monitoring and analyses can be the solution to this reality. It can play a significant role in the sector as a tool for institutional strengthening. Sustained benchmarking can help utilities in identifying performance gaps and gaining improvements by the sharing of information and best practices, ultimately resulting in better services to people.

It is expected that benchmarking in wastewater services in developing countries will soon be supported to implement. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHAPTER I Theoretical Foundations of Urban Wastewater Management System In this chapter the theoretical foundations of urban wastewater management will be considered, including: (1) characteristics of urban wastewater, (2) overview of the urban wastewater management system, (3) sub-processes of wastewater management system and (4) current situation of urban wastewater management in Vietnam.1 Characteristics of Urban Wastewater 1.1 What is Urban Wastewater? According to Tchobanoglous et al. 2003, urban wastewater components may vary depending on type of collection system and may include: 1. Wastewater discharged from residential areas, and from commercial, institutional and similar facilities.

Wastewater in which industrial wastes predominate. Runoff resulting from rainfall 4. Water that enters the collection system through indirect and direct means. Infiltration is extraneous water that enters the collection system through leaking joints, cracks and breaks, or porous walls.

Inflow is stormwater that enters the collection system from storm drain connections, roof leaders, foundation and basement drains, or through access port (manhole) covers.2 Constituents of Wastewater The constituents of wastewater can be classified as physical, chemical and biological. Of the constituents listed in table 1.1, suspended solids, biodegradable organics and pathogen organisms the most concerning ones are referred. All wastewater treatment facilities are designed to remove these constituents completely.1 Physical Characteristics Solids There are many kind of solids present in wastewater, varying from coarse to colloidal ones. Before any analysis of solids in wastewater the coarse material should be removed.

In wastewater treatment, the solids can be classified by their size and state (suspended solids & 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] dissolved solids), by their chemical characteristics (volatile & fixed solids) and by settleability (settable suspended solids & non-settable suspended solids) (Sperling, 2007) Table 1.1 Principal constituents of concern in wastewater treatment a Constituents Reason for Concern Total suspended solids Sludge deposits and anaerobic conditions Biodegradable organics Depletion of natural oxygen resources and the development of septic conditions Dissolved inorganics (e. total Inorganic constituents added by usage. Recycling and dissolved solids) reuse applications Heavy metals Metallic constituents added by usage. Many metals are also classified as priority pollutants Nutrients Excessive growth of undesirable aquatic life, eutrophication, nitrate contamination of drinking water Pathogens Communicable diseases Priority organic pollutants Suspected carcinogenicity, mutagenicity, teratogenicity, or high acute toxicity.

Many priority pollutants resist conventional treatment methods (known as refractory organics) a: From Crites & Tchobanoglous, 1998 Particle Size Distribution The determination of particle size is to understand more about nature of particles composing TSS in wastewater. In addition, this analysis is also used to assess the effectiveness of treatment process (biological treatment, disinfection process, sedimentation, etc). Turbidity Turbidity is a measure of the light-transmitting properties of water. Turbidity is used to indicate the quality of waste discharges and natural waters regarding colloidal and residual suspended matter (Tchobanoglous et al.

Color Color in wastewater is caused by suspended solids, colloidal matters and dissolved substances. With suspended solids, it is called apparent color whereas true color is caused by colloidal matters and dissolved substances. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] The sources of color in wastewater include infiltration/inflow (humic substances), industrial discharges (e. dyes or metallic compounds, etc) and the decomposition of organic compounds in wastewater.