Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật phòng chống thất thoát của hệ thống cấp nước thành phó biên hòa tỉnh đồng nai

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật phòng chống thất thoát của hệ thống cấp nước thành phó biên, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Ngô Thị Quỳnh Châu
• Người hướng dẫn: PGS. Triệu Ánh Ngọc
• Trường học: Trường Đại học Thủy Lợi Cơ sở 2
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
• Đề tài: Giải Pháp Kỹ Thuật Phòng Chống Thất Thoát Nước Tại Hệ Thống Cấp Nước Biên Hòa, Đồng Nai
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Biên Hòa

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của Thành phố Biên Hòa
• 1.2. Vị trí địa lý
• 1.3. Điều kiện tự nhiên
• 1.4. Hiện trạng kinh tế xã hội
• 1.5. Đánh giá chung hệ thống cấp nước thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai
• 1.6. Hiện trạng thất thoát trên mạng lưới cấp nước tại Thành phố Biên Hòa
• 1.7. Các nghiên cứu về chống thất thoát nước của phường Bửu Long
• 1.8. Các nghiên cứu, dự án thất thoát trong và ngoài nước
• 2. CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC CHUNG CỦA MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC VÀ NGUYÊN NHÂN THẤT THOÁT
• 2.1. Cấu trúc chung của mạng lưới cấp nước
• 2.2. Cấu tạo mạng lưới
• 2.3. Việc phân cấp đường ống trong mạng lưới
• 2.4. Việc phân phối nước và áp lực nước đều trên toàn mạng lưới
• 2.5. Việc khai thác và đấu nối trên mạng lưới
• 2.6. Nguyên nhân của việc thất thoát
• 2.7. Chất lượng thiết kế và thi công công trình
• 2.8. Rò rỉ trên mạng lưới do sự suy giảm chất lượng ống và phụ tùng theo thời gian
• 2.9. Sự thiếu chính xác của đồng hồ đo nước
• 2.10. Thất thoát qua các trụ cứu hỏa
• 2.11. Thất thoát nước do đấu nối không qua đồng hồ, gian lận trong sử dụng nước
• 2.12. Thất thoát trong công tác ghi chỉ số và lập hóa đơn tiền nước
• 2.13. Đánh giá và phân tích tình hình thất thoát nước tại thành phố Biên Hòa
• 2.14. Phân tích vấn đề thất thoát nước tại thành phố Biên Hòa, cụ thể là tại phường Bửu Long
• 2.15. Nguyên nhân gây thất thoát trong mạng lưới
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG THẤT THOÁT NƯỚC TẠI PHƯỜNG BỬU LONG
• 3.1. Lựa chọn mô hình thủy lực trong phòng chống thất thoát tại phường Bửu Long
• 3.2. Các biện pháp giảm thất thoát
• 3.3. Giảm thất thoát, thất thu tại đồng hồ khách hàng
• 3.4. Thay thế những đường ống cũ mục nát
• 3.5. Áp dụng công nghệ thông tin vào việc quản lý hệ thống
• 3.6. Nâng cao tay nghề đội ngũ thi công
• 3.7. Biện pháp hạn chế thất thoát do nguyên nhân khác
• 3.8. Định hướng đào tạo nguồn nhân lực
• 3.9. Biện pháp kỹ thuật để giảm thất thoát nước trên mạng lưới cấp nước
• 3.10. Biện pháp phân vùng tách mạng
• 3.11. Biện pháp điều chỉnh áp lực của hệ thống
• 3.12. Các giải pháp chống thất thoát ứng dụng cho thành phố Biên Hòa
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: THÔNG SỐ DÙNG NƯỚC TẠI CÁC NÚT
• PHỤ LỤC 2: THÔNG SỐ CÁC TUYẾN ỐNG

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống cấp nước Biên Hòa

Hệ thống cấp nước Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất. Tuy nhiên, tình trạng thất thoát nước đang là vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế và chất lượng dịch vụ. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp kỹ thuật để giảm thiểu thất thoát, đặc biệt tại phường Bửu Long.

1.1. Hiện trạng thất thoát nước

Theo số liệu năm 2016, tỷ lệ thất thoát nước tại Biên Hòa là 16.8%. Nguyên nhân chính bao gồm rò rỉ từ đường ống cũ, sai số đồng hồ đo, và gian lận trong sử dụng nước. Phường Bửu Long được chọn làm khu vực nghiên cứu điển hình do mức độ thất thoát cao và cơ sở hạ tầng lạc hậu.

1.2. Nguyên nhân thất thoát

Các nguyên nhân chính gây thất thoát nước bao gồm chất lượng thiết kế và thi công kém, sự xuống cấp của đường ống theo thời gian, và sự thiếu chính xác của đồng hồ đo. Ngoài ra, việc đấu nối không qua đồng hồ và gian lận trong sử dụng nước cũng góp phần làm tăng tỷ lệ thất thoát.

II. Giải pháp kỹ thuật phòng chống thất thoát

Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật để giảm thiểu thất thoát nước, bao gồm việc áp dụng công nghệ thông tin, thay thế đường ống cũ, và nâng cao tay nghề đội ngũ thi công. Các giải pháp này nhằm tối ưu hóa hiệu quả quản lý hệ thống cấp nước.

2.1. Phân vùng tách mạng

Phân vùng tách mạng là một trong những giải pháp kỹ thuật hiệu quả để giảm thất thoát nước. Bằng cách chia nhỏ mạng lưới thành các khu vực độc lập, việc kiểm soát và phát hiện rò rỉ trở nên dễ dàng hơn. Phường Bửu Long được đề xuất áp dụng mô hình này để tăng hiệu quả quản lý.

2.2. Điều chỉnh áp lực hệ thống

Việc điều chỉnh áp lực nước trong hệ thống giúp giảm thiểu rò rỉ và kéo dài tuổi thọ của đường ống. Nghiên cứu đề xuất sử dụng các van điều áp tự động để duy trì áp lực ổn định, đặc biệt tại các khu vực có địa hình phức tạp như phường Bửu Long.

III. Đánh giá và ứng dụng thực tiễn

Các giải pháp kỹ thuật được đề xuất không chỉ giúp giảm thất thoát nước mà còn nâng cao hiệu quả kinh tế và chất lượng dịch vụ cấp nước. Việc áp dụng các giải pháp này tại Biên Hòa có thể trở thành mô hình tham khảo cho các địa phương khác.

3.1. Hiệu quả kinh tế

Giảm thất thoát nước từ 16.8% xuống dưới 10% sẽ tiết kiệm hàng tỷ đồng mỗi năm cho Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai. Điều này không chỉ cải thiện lợi nhuận mà còn giảm chi phí sản xuất và bảo trì hệ thống.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Các giải pháp kỹ thuật như phân vùng tách mạng và điều chỉnh áp lực đã được thử nghiệm thành công tại phường Bửu Long. Kết quả cho thấy tỷ lệ thất thoát giảm đáng kể, đồng thời nâng cao độ tin cậy của hệ thống cấp nước.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nước sạch là nguồn tài nguyên quý giá và thiết yếu cho sự phát triển bền vững của con người và các sinh vật trên Trái Đất. Theo ước tính, chỉ khoảng 0,5% tổng lượng nước trên Trái Đất là nước ngọt từ các nguồn sông, suối, ao hồ, trong đó chỉ còn khoảng 0,003% là nước ngọt có thể sử dụng sau khi loại trừ các nguồn bị ô nhiễm. Tại Việt Nam, năm 2013 có khoảng 17,2 triệu người sử dụng nước sinh hoạt từ giếng khoan chưa qua xử lý, dẫn đến trung bình mỗi năm có khoảng 9.000 người tử vong và hàng trăm ngàn người mắc các bệnh liên quan đến nguồn nước ô nhiễm. Thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai, với dân số đông và phát triển công nghiệp nhanh, đang đối mặt với thách thức lớn về quản lý và sử dụng nguồn nước sạch hiệu quả.

Tỷ lệ thất thoát nước tại Biên Hòa năm 2016 là 16,8%, trong khi mục tiêu của Chính phủ là giảm xuống dưới 15% vào năm 2025 và Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai đang phấn đấu giảm xuống còn 10%. Thất thoát nước không chỉ gây thiệt hại kinh tế lớn mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất, kinh doanh và chất lượng dịch vụ cấp nước. Do đó, nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật phòng chống thất thoát nước tại hệ thống cấp nước thành phố Biên Hòa, đặc biệt tại phường Bửu Long, là cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản lý, bảo vệ nguồn nước và đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch hiện tại và tương lai.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hệ thống cấp nước phường Bửu Long, với mục tiêu đánh giá hiện trạng cấp nước, xác định vùng rò rỉ, tỷ lệ thất thoát, nguyên nhân và đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thất thoát nước, nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai và góp phần phát triển bền vững hệ thống cấp nước đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về quản lý thất thoát nước trong hệ thống cấp nước đô thị, bao gồm:

• Lý thuyết về cấu trúc mạng lưới cấp nước: Phân loại mạng lưới thành các kiểu mạng vòng, mạng cụt và mạng hỗn hợp; phân cấp đường ống thành ống chuyển tải, ống phân phối và ống dịch vụ. Việc phân cấp và cấu trúc mạng ảnh hưởng trực tiếp đến áp lực nước và mức độ thất thoát.

• Mô hình thủy lực mạng lưới cấp nước: Sử dụng phần mềm EPANET để mô phỏng lưu lượng, áp lực và chất lượng nước trong mạng lưới. EPANET cho phép mô phỏng các yếu tố thủy lực và chất lượng nước theo thời gian, giúp xác định các điểm rò rỉ và đánh giá hiệu quả các giải pháp kỹ thuật.

• Khái niệm về DMA (District Metered Area): Phân vùng tách mạng lưới thành các khu vực nhỏ có đồng hồ tổng riêng biệt để kiểm soát lưu lượng và áp lực, từ đó phát hiện và xử lý rò rỉ hiệu quả hơn.

• Các nguyên nhân thất thoát nước: Bao gồm thất thoát kỹ thuật do rò rỉ, vỡ ống, chất lượng thiết bị đo không chính xác; thất thoát do quản lý như đấu nối trái phép, gian lận sử dụng nước, ghi chỉ số sai.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực tế từ Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai, bao gồm lưu lượng nước cấp và tiêu thụ, số liệu về mạng lưới đường ống, đồng hồ đo, các sự cố rò rỉ, vỡ ống tại phường Bửu Long.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp điều tra, đo đạc thực tế, phân tích thống kê để đánh giá hiện trạng thất thoát nước. Áp dụng mô hình thủy lực EPANET để mô phỏng mạng lưới cấp nước, kiểm tra áp lực, lưu lượng và xác định các điểm rò rỉ.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu tập trung vào dữ liệu từ năm 2015 đến 2017, với các phân tích chi tiết về từng DMA tại phường Bửu Long, đồng thời thực hiện các thử nghiệm thực tế để kiểm tra hiệu quả các giải pháp đề xuất.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Nghiên cứu tập trung vào hệ thống cấp nước phục vụ 1.548 khách hàng tại phường Bửu Long, với phân chia thành 9 DMA để quản lý và kiểm soát thất thoát nước.

• Phương pháp mô hình hóa: Lựa chọn phần mềm EPANET do tính năng mô phỏng thủy lực và chất lượng nước phù hợp, chi phí bản quyền thấp, dễ sử dụng và có khả năng mô phỏng các kịch bản vận hành mạng lưới.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tỷ lệ thất thoát nước giảm qua các năm nhưng vẫn còn cao: Tỷ lệ thất thoát nước tại thành phố Biên Hòa giảm từ 29,4% năm 2013 xuống còn 16,8% năm 2016. Tại phường Bửu Long, tỷ lệ thất thoát qua các năm 2015-2017 dao động từ 14,3% đến 18,9%, chưa đạt mục tiêu 10% đề ra cho năm 2020.

2. Nguyên nhân thất thoát chủ yếu do rò rỉ kỹ thuật và quản lý chưa chặt chẽ: Hệ thống đường ống cũ, chất lượng thi công kém, đồng hồ đo nước hết niên hạn sử dụng chiếm khoảng 10% số đồng hồ tại phường Bửu Long, cùng với các hành vi đấu nối trái phép, gian lận sử dụng nước và ghi chỉ số sai làm tăng thất thoát.

3. Phân vùng DMA giúp kiểm soát và phát hiện rò rỉ hiệu quả: Phân chia phường Bửu Long thành 9 DMA với tổng chiều dài đường ống hơn 20 km và gần 12.000 khách hàng, giúp cô lập và kiểm soát lưu lượng, áp lực nước từng khu vực. Thí nghiệm thực tế cho thấy các DMA hoạt động ổn định, áp lực và lưu lượng phù hợp với nhu cầu sử dụng.

4. Mô hình EPANET mô phỏng chính xác thực trạng mạng lưới: So sánh dữ liệu thực tế và mô hình cho hệ số tương quan cao (R gần 1), sai số RMSE thấp, chứng tỏ mô hình phù hợp để đánh giá và đề xuất các giải pháp kỹ thuật.

Thảo luận kết quả

Việc giảm tỷ lệ thất thoát nước từ gần 30% xuống dưới 17% trong vòng 3 năm cho thấy các biện pháp kỹ thuật và quản lý đã có hiệu quả bước đầu. Tuy nhiên, tỷ lệ thất thoát vẫn còn cao so với mục tiêu quốc gia và yêu cầu phát triển bền vững. Nguyên nhân chủ yếu là do hệ thống mạng lưới cũ kỹ, đồng hồ đo không chính xác và các hành vi gian lận chưa được kiểm soát triệt để.

Phân vùng DMA được đánh giá là giải pháp kỹ thuật hiệu quả, giúp rút ngắn thời gian phát hiện rò rỉ, giảm lượng nước thất thoát và nâng cao hiệu quả quản lý. Kết quả mô hình thủy lực EPANET hỗ trợ việc thiết kế và vận hành DMA, đồng thời cung cấp dữ liệu để điều chỉnh áp lực, lưu lượng phù hợp, hạn chế thất thoát do áp lực cao.

So với các nghiên cứu và dự án chống thất thoát nước tại các thành phố lớn trong khu vực như TP.Hồ Chí Minh, Phnom Penh hay Manila, việc ứng dụng công nghệ thông tin, phần mềm mô phỏng và phân vùng DMA tại Biên Hòa là bước tiến quan trọng, phù hợp với điều kiện kinh tế và kỹ thuật hiện tại.

Việc nâng cao tay nghề đội ngũ thi công, thay thế đồng hồ đo nước hết niên hạn, áp dụng thiết bị dò tìm rò rỉ hiện đại và tăng cường công tác giám sát, kiểm tra là những yếu tố then chốt để giảm thất thoát nước bền vững. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tỷ lệ thất thoát theo năm, bản đồ phân vùng DMA và biểu đồ so sánh áp lực, lưu lượng thực tế và mô phỏng để minh họa hiệu quả các giải pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai rộng rãi phân vùng DMA trên toàn bộ hệ thống cấp nước thành phố Biên Hòa

   • Mục tiêu: Giảm tỷ lệ thất thoát nước xuống dưới 10% vào năm 2025
   • Thời gian: Triển khai trong 3 năm tới
   • Chủ thể thực hiện: Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai phối hợp với các đơn vị kỹ thuật và chính quyền địa phương

2. Thay thế đồng hồ đo nước hết niên hạn và lắp đặt đồng hồ điện tử chính xác cao

   • Mục tiêu: Giảm thất thoát do đo đếm sai số xuống dưới 2%
   • Thời gian: Thay thế 30% đồng hồ mỗi năm trong vòng 3 năm
   • Chủ thể thực hiện: Phòng Kế hoạch Kỹ thuật và Chi nhánh ghi thu

3. Ứng dụng công nghệ thông tin và thiết bị dò tìm rò rỉ hiện đại

   • Mục tiêu: Rút ngắn thời gian phát hiện rò rỉ từ 6 tháng xuống còn 1 tháng
   • Thời gian: Đầu tư và triển khai trong 2 năm
   • Chủ thể thực hiện: Phòng Quản lý hệ thống, đội dò tìm rò rỉ

4. Nâng cao năng lực và tay nghề đội ngũ thi công, quản lý vận hành

   • Mục tiêu: Giảm thiểu lỗi thi công, đấu nối sai kỹ thuật gây thất thoát
   • Thời gian: Tổ chức đào tạo định kỳ hàng năm
   • Chủ thể thực hiện: Ban Giám đốc Công ty phối hợp với các trung tâm đào tạo chuyên ngành

5. Tăng cường công tác kiểm tra, giám sát và xử lý vi phạm đấu nối trái phép, gian lận sử dụng nước

   • Mục tiêu: Giảm thất thoát do quản lý xuống dưới 5%
   • Thời gian: Kiểm tra định kỳ 2 lần/năm và đột xuất
   • Chủ thể thực hiện: Phòng Kế hoạch Kỹ thuật, Ban Giám đốc và các Chi nhánh

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và kỹ sư ngành cấp nước đô thị

   • Lợi ích: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý thất thoát nước hiệu quả, nâng cao chất lượng dịch vụ cấp nước.
   • Use case: Thiết kế và vận hành hệ thống DMA, sử dụng phần mềm mô phỏng EPANET.

2. Các công ty cấp nước và doanh nghiệp liên quan

   • Lợi ích: Tối ưu hóa chi phí vận hành, giảm thất thoát nước, nâng cao hiệu quả kinh doanh.
   • Use case: Lập kế hoạch thay thế đồng hồ, đầu tư thiết bị dò rò rỉ, đào tạo nhân lực.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành kỹ thuật cơ sở hạ tầng, môi trường

   • Lợi ích: Nắm bắt kiến thức về mô hình thủy lực, quản lý thất thoát nước, ứng dụng công nghệ thông tin trong cấp nước.
   • Use case: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình hóa mạng lưới cấp nước.

4. Cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương

   • Lợi ích: Xây dựng chính sách, quy hoạch phát triển hệ thống cấp nước bền vững, kiểm soát thất thoát nước hiệu quả.
   • Use case: Đánh giá hiệu quả các dự án cấp nước, giám sát thực hiện các giải pháp kỹ thuật.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao thất thoát nước lại là vấn đề nghiêm trọng tại các thành phố như Biên Hòa?
   Thất thoát nước gây lãng phí nguồn tài nguyên quý giá, làm tăng chi phí vận hành và ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ cấp nước. Tại Biên Hòa, tỷ lệ thất thoát năm 2016 là 16,8%, cao hơn mục tiêu quốc gia, ảnh hưởng đến phát triển bền vững.

2. Phân vùng DMA có tác dụng gì trong quản lý thất thoát nước?
   DMA giúp cô lập các khu vực nhỏ trong mạng lưới, kiểm soát lưu lượng và áp lực riêng biệt, từ đó phát hiện nhanh các điểm rò rỉ và xử lý kịp thời, giảm thất thoát hiệu quả hơn so với quản lý toàn bộ mạng lưới.

3. Phần mềm EPANET được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu này?
   EPANET mô phỏng lưu lượng, áp lực và chất lượng nước trong mạng lưới cấp nước theo thời gian, giúp đánh giá hiện trạng, xác định điểm rò rỉ và thử nghiệm các kịch bản vận hành, hỗ trợ đề xuất giải pháp kỹ thuật phù hợp.

4. Nguyên nhân chính gây thất thoát nước tại phường Bửu Long là gì?
   Nguyên nhân chủ yếu gồm hệ thống đường ống cũ kỹ, chất lượng thi công kém, đồng hồ đo nước hết niên hạn, đấu nối trái phép và gian lận sử dụng nước, cùng với công tác quản lý chưa chặt chẽ.

5. Các giải pháp kỹ thuật nào được đề xuất để giảm thất thoát nước?
   Giải pháp bao gồm phân vùng DMA, thay thế đồng hồ đo nước hết hạn, ứng dụng công nghệ dò rò rỉ hiện đại, nâng cao tay nghề thi công, tăng cường kiểm tra và xử lý vi phạm đấu nối trái phép.

Kết luận

• Tỷ lệ thất thoát nước tại thành phố Biên Hòa đã giảm từ 29,4% năm 2013 xuống còn 16,8% năm 2016, nhưng vẫn cao so với mục tiêu 10% vào năm 2020.
• Nguyên nhân thất thoát chủ yếu do rò rỉ kỹ thuật, đồng hồ đo nước không chính xác và quản lý chưa chặt chẽ.
• Phân vùng DMA và mô hình thủy lực EPANET là công cụ hiệu quả giúp phát hiện và kiểm soát thất thoát nước.
• Các giải pháp kỹ thuật và quản lý được đề xuất nhằm giảm thất thoát, nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống cấp nước tại phường Bửu Long và toàn thành phố.
• Tiếp tục triển khai các biện pháp trong 3-5 năm tới sẽ góp phần bảo vệ nguồn nước, giảm chi phí và phát triển bền vững hệ thống cấp nước đô thị.

Các đơn vị liên quan cần phối hợp triển khai phân vùng DMA, thay thế đồng hồ, ứng dụng công nghệ dò rò rỉ và nâng cao năng lực nhân lực để đạt mục tiêu giảm thất thoát nước. Để biết thêm chi tiết và hỗ trợ kỹ thuật, liên hệ với Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai hoặc các chuyên gia trong lĩnh vực cấp nước đô thị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng đối với sự phát triển, tồn tại của con người và tất cả các sinh vật trên Trái Đất. Nước là nguồn tài nguyên quý giá nhưng không phải là bất tận. Theo ước tính thì trên Trái Đất chỉ có 0,5% là nước ngọt từ các sông, suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng.

Tuy nhiên, nếu trừ các nguồn nước bị nhiễm bẩn thì chỉ còn lại khoảng 0,003% là nước ngọt mà con người có thể sử dụng được. Ngày nay, với sự gia tăng dân số cũng như sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật dẫn đến nhu cầu nước sạch càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công nghiệp hóa, hiện đại hóa và sự nâng cao mức sống của con người. Nguồn nước sạch thì có hạn nhưng nhu cầu của con người ngày càng tăng dẫn đến tình trạng khan hiếm nước ở nhiều quốc gia nói chung trong đó có Việt Nam. Năm 2013, Viêt Nam có khoảng 17,2 triệu người đang sử dụng nguồn nước sinh hoạt từ giếng khoan, chưa được kiểm nghiệm hay qua xử lý.

Trung bình mỗi năm Việt Nam có khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước và điều kiện sinh hoạt kém và hằng trăm ngàn người mắc ung thư mà một trong các nguyên nhân đó là do nguồn nước bị ô nhiễm. Từ đó ta thấy rằng nguồn nước cực kỳ quan trọng. Chính vì vậy, việc quản lý và sử dụng nguồn nước như thế nào cho hợp lý và bền vững là vấn đề cấp thiết đặt ra cho thế giới và cho Việt Nam trong giai đoạn này. Từ những vấn đề trên, con người đã tìm các biện pháp để quản lý và sử dụng nguồn nước sạch hiện có một cách hiệu quả nhất.

Một trong các biện pháp sử dụng đó là phòng chống thất thoát bằng các thiết bị phát hiện rò rỉ và từ các nguồn tập trung. Theo chương trình phòng chống thất thoát phê duyệt năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ thì mục tiêu “giảm tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch bình quân từ 30% năm 2009 xuống dưới 15% vào năm 2025”, mục tiêu cụ thể cho từng giai đoạn như sau: Năm 2016, tỉ lệ thất thoát của hệ thống cấp nước Thành phố Biên Hòa là 16,8% và hiện nay Công ty đang phấn đấu giảm tỉ lệ thất thoát xuống còn 10% Tỉ lệ thất thoát nước cũng là chỉ số để đánh giá mức độ của hệ thống cấp nước, trình độ của dịch vụ…Nước bị thất thoát nhiều là sự thiệt hại lớn cho sản xuất, kinh doanh, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và là mối quan tâm lớn của Công ty. Do đó, việc “Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật phòng chống thất thoát của hệ thống câp nước thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai” là cấp thiết để đáp ứng cho nhu cầu của con người cũng như sự phát triển của Thành phố Biên Hòa. Mục tiêu của đề tài: 5 Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật Ngô Thị Quỳnh Châu - Đánh giá năng lực hiện trạng cấp nước của hệ thống cấp nước thành phố Biên Hòa.

- Xác định được vùng bị rò rỉ, thất thoát nước và tỉ lệ thất thoát. - Tìm ra nguyên nhân gây thất thoát trong mạng lưới cấp nước. - Đề xuất các giải pháp kỹ thuật phòng chống thất thoát của hệ thống cấp nước thành phố Biên Hòa đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước hiện tại và trong tương lai của thành phố Biên Hòa. Nội dung và phạm vi nghiên cứu: 3.

Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu, đánh giá thực trạng phòng và chống thất thoát trong hệ thống cấp nước tại thành phố Biên Hòa, cụ thể là hiện trạng cấp nước và thất thoát tại phường Bửu Long thuộc thành phố Biên Hòa; từ đó đề xuất các giải pháp giảm thất thoát nước nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai. Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống cấp nước phường Bửu Long, thành phố Biên Hòa do Công ty Cổ phần Cấp nước Đồng Nai quản lý. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu: 4. Để thực hiện đƣợc các mục tiêu đƣa ra trong đề tài thì cách tiếp cận dựa trên: - Thu thấp số liệu, điều tra hiện trạng và đo đạc kiểm chứng; - Sử dụng các mô hình toán thủy lực để mô hình hóa hệ thống thủy lực mạng lưới cấp nước nhằm đánh giá hiện trạng cấp nước và rò rỉ nước, tìm ra các điểm thất thoát trên hệ thống cấp nước phường Bửu Long thành phố Biên Hòa; - Đề xuất các kịch bản cấp nước và phân tích lựa chọn giải pháp khả thi.

Phƣơng pháp tiếp cận: - Điều tra, thu thập số liệu hiện trạng mạng lưới cấp và lượng thất thoát; - Sử dụng phương pháp điều tra, đo đạc thực tế; - Sử dụng phương pháp phân tích thống kê; - Phương pháp mô hình toán mô phỏng thủy lực mạng lưới cấp nước; - Phương pháp phân tích đánh giá hệ thống mạng. 6 Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật Ngô Thị Quỳnh Châu 5. Kết quả dự kiến đạt đƣợc: - Mô hình tính toán được thủy lực mạng đường ống theo hiện trạng và các kịch bản tính toán. - Lựa chọn được các giải pháp kỹ thuật phòng chống thất thoát của hệ thống cấp nước phường Bửu Long thành phố Biên Hòa.

7 Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật Ngô Thị Quỳnh Châu CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của Thành phố Biên Hòa: 1. Vị trí địa lý: - Tỉnh Đồng Nai nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, với diện tích tự nhiên là 5. Đồng Nai có tọa độ từ 10o30’03 đến 11o34’57’’B và từ 106o45’30 đến 107o35’00"Đ.

Phía Đông giáp tỉnh Bình Thuận, phía Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu và Thành phố Hồ Chí Minh, phía Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng và Bình Dương. Đồng Nai có vị trí hết sức quan trọng, là cửa ngõ phía đông Thành phố Hồ Chí Minh và là một trung tâm kinh tế lớn của cả phía Nam, nối Nam Trung Bộ, Nam Tây Nguyên với toàn bộ vùng Đông Nam Bộ. - Biên Hòa nằm ở phía tây tỉnh Đồng Nai, bắc giáp huyện Vĩnh Cửu, nam giáp huyện Long Thành, đông giáp huyện Trảng Bom, tây giáp huyện Dĩ An, Tân Uyên tỉnh Bình Dương và Quận 9 - thành phố Hồ Chí Minh. - Biên Hòa ở hai phía của sông Đồng Nai, cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 30 km (theo Xa lộ Hà Nội và Quốc lộ 1A), cách thành phố Vũng Tàu 90 Km (theo Quốc lộ 51).

- Tổng diện tích tự nhiên là 264,08 km2, với mật độ dân số là 2.970 người/km2. Thành phố Biên hòa nằm phía Tây Nam tỉnh Đồng Nai, là Trung tâm kinh tế, văn hóa, chính trị, xã hội của tỉnh lớn này. - Biên Hòa có 30 đơn vị hành chính trực thuộc (gồm 23 phường và 7 xã). Cụ thể, các phường gồm: An Bình, Bửu Hòa, Bình Đa, Bửu Long, Hòa Bình, Hố Nai, Long Bình, Long Bình Tân, Quyết Thắng, Quang Vinh, Thanh Bình, Tam Hiệp, Tam Hòa, Tân Biên, Thống Nhất, Tân Hiệp, Tân Hòa, Tân Mai, Tân Phong, Tân Tiến, Tân Vạn, Trảng Dài, Trung Dũng và 7 xã: Hóa An, Hiệp Hòa, Tân Hạnh, riêng các xã An Hòa, Long Hưng, Phước Tân và Tam Phước mới được sát nhập vào Biên Hòa vào tháng 4/2010.

- Bửu Long là phường có lịch sử hình thành và phát triển lâu đời, với Khu du lịch Bửu Long, các khu vườn bưởi Tân Triều nổi tiếng khắp miền Đông Nam Bộ. Vị trí địa lý phường Bửu Long được xác định: Phía Đông giáp phường Tân Phong, phường Quang Vinh, phường Hòa Bình, phía Tây và phía Nam giáp sông Đồng Nai, phía Bắc giáp phường Tân Phong và xã Bình Hòa (huyện Vĩnh Cửu). Tổng diện tích tự nhiên: 575,57 héc ta.559 người với 08 dân tộc cộng cư. Dân tộc Kinh chiếm số lượng đông đảo.

Toàn phường Bửu Long được chia làm 5 khu phố 8 Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật Ngô Thị Quỳnh Châu THÀNH PHỐ BIÊN HÒA Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu trên địa bàn tỉnh Đồng Nai Hình 1.2: Khu vực nghiên cứu điển hình (phường Bửu Long, thành phố Biên Hòa). Điều kiện tự nhiên: 1. Khí hậu: 9 Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật Ngô Thị Quỳnh Châu - Biên Hòa nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với khí hậu ôn hòa, ít chịu ảnh hưởng của thiên tai, đất đai màu m (phần lớn là đất đỏ bazan), có hai mùa tương phản nhau (mùa khô và mùa mưa). - Nhiệt độ cao quanh năm là điều kiện thích hợp cho phát triển cây trồng nhiệt đới, đặc biệt là các cây công nghiệp có giá trị xuất khẩu cao.

- Nhiệt độ bình quân năm là: 26,3oC chênh lệch nhiệt độ cao nhất giữa tháng nóng nhất và lạnh nhất là 4,2oC. - Lượng mưa tương đối lớn và phân bố theo vùng và theo vụ tương đối lớn khoảng 2.065,7mm phân bố theo vùng và theo vụ. - Độ ẩm trung bình năm là 80%. - Mực nước thấp nhất sông Đồng Nai năm là: 109,24m.

- Mực nước cao nhất sông Đồng Nai năm: 113,12m. Thủy văn: Sông Ðồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Langbiang (Ðà Lạt) và hợp lưu bởi nhiều sông khác, như sông La Ngà, sông Bé, nên có lưu vực lớn, khoảng 45. Nó có lưu lượng bình quân 20-500 m3/s và lưu lượng cao nhất trong mùa lũ lên tới 10.000 m3/s, hàng năm cung cấp 15 tỷ m3 nước và là nguồn nước ngọt chính của thành phố Hồ Chí Minh. Sông Ðồng Nai nối thông qua sông Sài Gòn ở phần nội thành mở rộng, bởi hệ thống kênh Rạch Chiếc.

Địa chất công trình: Tỉnh Đồng Nai có địa hình vùng đồng bằng và bình nguyên với những núi sót rải rác, có xu hướng thấp dần theo hướng bắc nam, với địa hình tương đối bằng phẳng. Địa hình có thể chia làm các dạng là địa hình đồng bằng, địa hình trũng trên trầm tích đầm lầy biển, địa đồi lượn sóng, dạng địa hình núi thấp, đất phù sa, đất gley và đất cát có địa hình bằng phẳng, nhiều nơi trũng ngập nước quanh năm. Đất đen, nâu, xám hầu hết có độ dốc nhỏ hơn 8o, đất đỏ hầu hết nhỏ hơn 15o. Riêng đất tầng mỏng và đá bọt có độ dốc cao.

Tỉnh Đồng Nai có quỹ đất phong phú và phì nhiêu. Có 10 nhóm đất chính, tuy nhiên theo nguồn gốc và chất lượng đất có thể chia thành 3 nhóm chung gồm: các loại đất hình thành trên đá bazan, các loại đất hình thành trên phù sa cổ và trên đá phiến sét, các loại đất hình thành trên phù sa mới.