Nâng Cao Chất Lượng Công Tác Chống Thất Thoát Nước Tại Công Ty Cổ Phần Cấp Nước Thủ Đức

• Tác giả: Lê Tân Tân
• Người hướng dẫn: PGS. TS. Đoàn Thu Hà
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
• Đề tài: Mô Hình Nâng Cao Chất Lượng Chống Thất Thoát Nước Tại Công Ty Cổ Phần Cấp Nước Thủ Đức
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Công thức tính toán thất thoát nước
• 1.2. Tổng quan thất thoát nước trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1. Tổng quan thất thoát nước trên thế giới
• 1.2.2. Thực trạng thất thoát nước trên thế giới
• 1.2.3. Một số kinh nghiệm, giải pháp chống thất thoát, thất thu nước sạch tại các nước trên thế giới có tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch thấp
• 1.2.4. Tổng quan thất thoát nước trên thế giới Việt Nam
• 1.2.5. Thực trạng thất thoát nước ở Việt Nam
• 1.3. Một số nguyên nhân chính gây ra thất thoát, thất thu nước sạch tại Việt Nam
• 1.4. Tổng quan thất thoát nước Tổng công ty cấp nước Sài Gòn TNHH MTV
• 1.5. Các công trình nghiên cứu chống thất thoát nước tại TP. HCM
• 1.5.1. Dự án FASEP- FLUIDIS FRANCE
• 1.5.2. Dự án giảm TTN TP.HCM do WORLD BANK tài trợ
• 1.5.3. Dự án vùng thí điểm giảm nước không doanh thu USP Hà Lan
• 1.5.4. Đánh giá dự án và các đề xuất của tác giả
• 1.5.5. Các dự án do SAWACO tự thực hiện
• 1.6. Công tác chống thất thoát nước tại Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN NHÂN VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤT THOÁT NƯỚC
• 2.1. Nguyên nhân gây thất thoát và thất thu
• 2.2. Cơ sở lý thuyết về thất thu
• 2.3. Mối tương quan giữa áp lực và lưu lượng rò rỉ
• 2.4. Các phương pháp chống thất thoát, thất thu hiện nay
• 2.4.1. Phương pháp khu vực kiểm soát đo đếm - DMA
• 2.4.2. Phương pháp tổng hợp - Methodologie General: Dự án FASEP
• 2.4.3. Phương pháp Caretaker
• 2.4.4. Thiết bị dò tìm rò rỉ
• 2.5. Hiện trạng mạng lưới cấp nước
• 2.5.1. Lịch sử hình thành công ty cổ phần cấp nước Thủ Đức
• 2.5.2. Hiện trạng mạng lưới cấp nước
• 2.5.3. Địa bàn cấp nước và số lượng đầu nối khách hàng
• 2.5.4. Tổng công suất cấp nước của công ty
• 2.5.5. Áp lực nước mạng lưới ban ngày, ban đêm và áp lực nước trung bình
• 2.5.6. Tỉ lệ dân số được cấp nước sạch trên địa bàn công ty quản lý
• 2.5.7. Đường ống truyền tải và phân phối cấp 3
• 2.5.8. Họng cứu hỏa và đồng hồ khách hàng
• 2.5.9. Các thiết bị dò tìm rò rỉ chống thất thoát nước
• 2.5.10. Quản lý vận hành mạng lưới
• 2.5.11. Giải pháp vận chuyển nước tới vùng sâu, vùng xa, vùng chưa có mạng lưới cấp nước
• 2.5.12. Giải pháp đo đọc chỉ số đồng hồ nước
• 2.5.13. Các biện pháp bảo vệ, bảo trì, bảo dưỡng thiết bị
• 2.5.14. Công tác chống thất thoát nước tại đơn vị cấp nước Thủ Đức
• 2.5.14.1. Mô hình tổ chức quản lý
• 2.5.14.2. Quy trình chống thất thoát
• 3. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CÔNG TÁC CHỐNG THẤT THOÁT NƯỚC TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC
• 3.1. Đề xuất mô hình
• 3.1.1. Mô hình tổ chức quản lý cũ
• 3.1.2. Mô hình tổ chức quản lý mới
• 3.1.3. Đề xuất mô hình dò tìm rò rỉ chống thất thoát nước sạch
• 3.1.4. Khu vực nghiên cứu
• 3.1.5. Thiết bị sử dụng cho nghiên cứu
• 3.1.6. Các bước thực hiện
• 3.1.7. Kết quả thực hiện
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 1. Kết luận
• 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
• 3. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC BẢNG TÍNH THẤT THOÁT NƯỚC CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC THỦ ĐỨC

I. Tính cấp thiết của đề tài

Nước đóng vai trò thiết yếu trong sự phát triển kinh tế và đời sống con người. Theo UNESCO, chỉ có khoảng 0,003% tổng lượng nước trên Trái Đất là nước ngọt có thể sử dụng cho sinh hoạt. Sự gia tăng dân số và tốc độ đô thị hóa nhanh chóng tạo áp lực lớn lên nguồn nước, dẫn đến tình trạng ô nhiễm và suy giảm chất lượng nước. Tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức, tỷ lệ thất thoát nước khoảng 22,55% vào năm 2015, tương đương với 3,6 tỷ đồng mỗi ngày. Việc giảm tỷ lệ thất thoát nước không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân. Do đó, nghiên cứu mô hình nâng cao chất lượng công tác chống thất thoát nước tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức là cần thiết để ứng phó với những thách thức này.

II. Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá thực trạng công tác chống thất thoát nước tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức và đề xuất mô hình nâng cao chất lượng công tác này. Đối tượng nghiên cứu tập trung vào mạng lưới cấp nước và các phương pháp hiện có để giảm thiểu thất thoát. Phạm vi nghiên cứu bao gồm khu vực mà công ty quản lý, bao gồm quận Thủ Đức, Quận 2, Quận 9 và một phần của Bình Dương. Qua việc nghiên cứu, các giải pháp sẽ được đề xuất nhằm cải thiện hiệu quả công tác chống thất thoát, từ đó nâng cao chất lượng cung cấp nước sạch cho người dân.

III. Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu bao gồm các bước thực hiện công tác chống thất thoát nước tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức, từ việc đánh giá hiện trạng đến việc áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến. Nghiên cứu sẽ khảo sát và phân tích các phương pháp hiện tại, từ đó tổng hợp và đề xuất mô hình chống thất thoát nước chủ động. Các công nghệ như SCADA và GIS sẽ được ứng dụng để quản lý hệ thống cấp nước hiệu quả hơn. Mô hình mới sẽ giúp xác định nhanh chóng các khu vực rò rỉ, từ đó thực hiện các biện pháp khắc phục kịp thời. Nghiên cứu cũng sẽ đề xuất các chỉ số đo lường thất thoát nước để theo dõi và đánh giá hiệu quả của các giải pháp đã thực hiện.

IV. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm các kỹ thuật thống kê, thu thập và phân tích thông tin từ thực địa. Nghiên cứu sẽ sử dụng phương pháp thực nghiệm để kiểm chứng hiệu quả của mô hình đề xuất. Các phương pháp lý thuyết về quản lý cũng sẽ được áp dụng để xây dựng quy trình thực hiện công tác chống thất thoát nước. Việc phân tích dữ liệu từ các thiết bị đo lường sẽ giúp đưa ra quyết định kịp thời trong việc phát hiện và xử lý các sự cố rò rỉ. Mô hình sẽ được kiểm chứng thông qua các thử nghiệm thực tế, nhằm đảm bảo tính khả thi và hiệu quả trong việc giảm thiểu thất thoát nước.

V. Kết quả đạt được

Nghiên cứu đã xác định được các nguyên nhân chính gây thất thoát nước và đưa ra mô hình nâng cao chất lượng công tác chống thất thoát. Kết quả cho thấy việc áp dụng mô hình mới sẽ giúp Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức giảm tỷ lệ thất thoát xuống dưới 17% trong năm 2017. Mô hình này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ nguồn nước và môi trường. Các điều chỉnh trong mô hình cũng sẽ tạo ra các kịch bản phù hợp cho từng đơn vị cấp nước khác nhau, giúp nâng cao hiệu quả công tác chống thất thoát nước trên toàn quốc.

Tổng quan nghiên cứu

Nước sạch là tài nguyên quý giá và có hạn, đóng vai trò thiết yếu cho sự phát triển kinh tế và duy trì cuộc sống con người. Theo ước tính của UNESCO năm 1978, tổng khối lượng nước trên Trái Đất khoảng 1.610 triệu km³, nhưng chỉ có khoảng 0,003% là nước ngọt sạch có thể sử dụng được. Tình trạng bùng nổ dân số, đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng đã tạo áp lực lớn lên nguồn nước, dẫn đến ô nhiễm, biến đổi khí hậu và nước nhiễm mặn. Tại Việt Nam, tỷ lệ thất thoát nước sạch trung bình khoảng 28-29%, trong đó riêng Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức có tỷ lệ thất thoát khoảng 22,55% năm 2015, tương đương với lượng nước thất thoát khoảng 3,6 tỷ đồng/ngày. Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá thực trạng công tác chống thất thoát nước tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức và đề xuất mô hình nâng cao chất lượng công tác này nhằm giảm tỷ lệ thất thoát xuống dưới 17% trong năm 2017. Phạm vi nghiên cứu bao gồm mạng lưới cấp nước tại các quận Thủ Đức, Quận 9, Quận 2 và một phần Bình Dương. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước, tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải khí carbon và nâng cao chất lượng cuộc sống người dân thông qua việc cung cấp nước sạch hiệu quả hơn.

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 thất thoát và thất thu nước sạch, bao gồm:

• Khái niệm thất thoát nước (Non-Revenue Water - NRW): Là lượng nước bị mất mát trong quá trình vận chuyển và phân phối, bao gồm thất thoát hữu hình (rò rỉ, vỡ ống) và thất thoát vô hình (gian lận, sai số đo đếm).
• Chỉ số thất thoát theo chiều dài (ILD) và theo số nhánh đấu nối (IPP): Các chỉ số kỹ thuật dùng để đánh giá mức độ thất thoát trên mạng lưới phân phối.
• Mô hình phân vùng mạng lưới (DMA - District Metered Area): Phân chia mạng lưới thành các khu vực nhỏ để kiểm soát và phát hiện rò rỉ hiệu quả.
• Ứng dụng công nghệ SCADA và GIS: Hệ thống giám sát và quản lý dữ liệu từ xa giúp theo dõi áp lực, lưu lượng và phát hiện sự cố nhanh chóng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp, phân tích và thực nghiệm với các bước cụ thể:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực tế từ mạng lưới cấp nước Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức, bao gồm lưu lượng nước, áp lực, số liệu đồng hồ đo, báo cáo thất thoát nước từ năm 2015 đến 2017.
• Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn các khu vực DMA điển hình trong mạng lưới để khảo sát và thử nghiệm mô hình.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng thống kê mô tả, phân tích cân bằng nước, đánh giá chỉ số thất thoát ILD, IPP; phân tích dữ liệu SCADA và GIS để xác định điểm rò rỉ.
• Thực nghiệm: Áp dụng mô hình đề xuất tại khu vực DMA Chợ Thủ Đức, tiến hành đo đếm, dò tìm rò rỉ, sửa chữa và đánh giá hiệu quả giảm thất thoát.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2015-2017, với các giai đoạn khảo sát, phân tích, đề xuất mô hình và thử nghiệm thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tỷ lệ thất thoát nước tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức năm 2015 là 22,55%, tương đương khoảng 3,6 tỷ đồng/ngày. Việc giảm tỷ lệ thất thoát xuống 16% sẽ tiết kiệm được khoảng 105 triệu đồng/ngày.
2. Phân tích dữ liệu SCADA và GIS cho thấy các điểm rò rỉ tập trung chủ yếu tại các khu vực có áp lực nước cao và đường ống cũ kỹ. Tỷ lệ thất thoát theo chiều dài (ILD) và theo số nhánh đấu nối (IPP) cho thấy mức độ thất thoát trung bình lần lượt là 18 m³/km/ngày và 0,03 m³/đầu nối/ngày.
3. Mô hình phân vùng DMA giúp phát hiện và xử lý rò rỉ nhanh hơn, giảm thời gian phát hiện sự cố từ vài ngày xuống còn vài giờ. Sau khi áp dụng mô hình tại DMA Chợ Thủ Đức, tỷ lệ thất thoát giảm từ 22% xuống còn 16,5% trong vòng 6 tháng.
4. Ứng dụng thiết bị dò rò rỉ hiện đại như LeakPen và bộ khuếch đại âm giúp phát hiện chính xác các điểm rò rỉ ngầm, tăng hiệu quả sửa chữa lên 30% so với phương pháp truyền thống.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng mô hình quản lý mạng lưới phân vùng DMA kết hợp với công nghệ SCADA, GIS và thiết bị dò rò rỉ hiện đại có thể giảm đáng kể tỷ lệ thất thoát nước. Nguyên nhân thất thoát cao tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức chủ yếu do mạng lưới đường ống cũ, áp lực nước không ổn định và công tác quản lý chưa đồng bộ. So với các nghiên cứu tại các thành phố lớn như TP.HCM, tỷ lệ thất thoát của Thủ Đức thấp hơn nhưng vẫn cao so với mục tiêu quốc gia (dưới 15% đến năm 2025). Việc giảm thất thoát không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ nguồn nước và môi trường, đồng thời nâng cao chất lượng dịch vụ cấp nước cho người dân. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ thất thoát trước và sau khi áp dụng mô hình, bảng thống kê số lượng điểm rò rỉ phát hiện và thời gian xử lý sự cố.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai rộng rãi mô hình phân vùng DMA trên toàn bộ mạng lưới cấp nước của Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức nhằm kiểm soát và phát hiện rò rỉ hiệu quả, đặt mục tiêu giảm tỷ lệ thất thoát xuống dưới 17% trong vòng 2 năm tới.
2. Đầu tư nâng cấp hệ thống SCADA và GIS để giám sát áp lực, lưu lượng và phân tích dữ liệu theo thời gian thực, giúp phát hiện sớm các sự cố và điều chỉnh vận hành mạng lưới phù hợp.
3. Tăng cường đào tạo, nâng cao kỹ năng cho nhân viên quản lý và vận hành mạng lưới, đặc biệt là đội ngũ Caretaker chịu trách nhiệm quản lý các khu vực DMA, nhằm nâng cao hiệu quả công tác chống thất thoát.
4. Áp dụng công nghệ dò tìm rò rỉ hiện đại và quy trình sửa chữa nhanh chóng, đồng thời xây dựng kế hoạch thay thế các tuyến ống cũ, hư hỏng để giảm thiểu thất thoát hữu hình.
5. Xây dựng chính sách khuyến khích và cơ chế thưởng phạt rõ ràng cho các đơn vị, cá nhân thực hiện tốt công tác chống thất thoát, đảm bảo sự cam kết và trách nhiệm trong toàn bộ hệ thống.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các công ty cấp nước đô thị: Nghiên cứu cung cấp mô hình và giải pháp thực tiễn để giảm thất thoát nước, nâng cao hiệu quả quản lý mạng lưới.
2. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên nước và môi trường: Tham khảo để xây dựng chính sách, quy định và chương trình quốc gia về chống thất thoát nước.
3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật môi trường, cấp thoát nước: Cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp và dữ liệu thực nghiệm phục vụ nghiên cứu chuyên sâu.
4. Nhà đầu tư và đơn vị tư vấn thiết kế, thi công hạ tầng cấp nước: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và mô hình quản lý tiên tiến để nâng cao chất lượng dự án.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao thất thoát nước lại là vấn đề nghiêm trọng?
   Thất thoát nước gây lãng phí tài nguyên quý giá, làm tăng chi phí vận hành, ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước sạch và gây thiệt hại kinh tế lớn cho các đơn vị cấp nước.

2. Mô hình DMA có ưu điểm gì trong quản lý thất thoát nước?
   DMA giúp phân vùng mạng lưới thành các khu vực nhỏ, dễ dàng kiểm soát lưu lượng và áp lực, phát hiện rò rỉ nhanh chóng, giảm thời gian và chi phí sửa chữa.

3. Công nghệ SCADA và GIS hỗ trợ như thế nào trong công tác chống thất thoát?
   SCADA và GIS cung cấp dữ liệu thời gian thực về áp lực, lưu lượng và vị trí mạng lưới, giúp phát hiện sự cố nhanh, phân tích chính xác và quản lý hiệu quả hơn.

4. Nguyên nhân chính gây thất thoát nước tại các công ty cấp nước Việt Nam là gì?
   Bao gồm mạng lưới đường ống cũ kỹ, áp lực nước không ổn định, sai sót trong đo đếm, gian lận khách hàng và công tác quản lý chưa đồng bộ.

5. Làm thế nào để giảm thất thoát nước hiệu quả?
   Kết hợp các giải pháp kỹ thuật như phân vùng DMA, ứng dụng công nghệ hiện đại, đào tạo nhân viên, nâng cấp hạ tầng và xây dựng chính sách quản lý chặt chẽ.

Kết luận

• Nghiên cứu đã đánh giá thực trạng thất thoát nước tại Công ty Cổ phần Cấp nước Thủ Đức với tỷ lệ 22,55% năm 2015, tương đương 3,6 tỷ đồng thất thoát/ngày.
• Đề xuất mô hình phân vùng DMA kết hợp công nghệ SCADA, GIS và thiết bị dò rò rỉ hiện đại giúp giảm tỷ lệ thất thoát xuống còn 16,5% trong 6 tháng thử nghiệm.
• Mô hình nâng cao chất lượng công tác chống thất thoát nước có thể áp dụng rộng rãi cho các đơn vị cấp nước khác tại Việt Nam.
• Các giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ là yếu tố then chốt để giảm thất thoát nước hiệu quả, tiết kiệm chi phí và bảo vệ nguồn nước.
• Khuyến nghị triển khai mô hình trên toàn mạng lưới, đầu tư công nghệ và đào tạo nhân lực để đạt mục tiêu giảm thất thoát nước dưới 17% trong năm 2017 và hướng tới mục tiêu quốc gia đến năm 2025.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ nguồn nước sạch và nâng cao hiệu quả quản lý cấp nước là nhiệm vụ cấp thiết cho sự phát triển bền vững của cộng đồng và môi trường.