CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung về các giải pháp kỹ thuật phòng chống rò rỉ, giải pháp thất thoát nước, giải pháp quản lý cho các hệ thống cấp nước 1.1 Tổng quan chung về thất thoát nước Định nghĩa Bảng cân bằng nước là một hình thức tính thất thoát nước thể hiện qua các thành phần của lượng nước được cung cấp vào mạng lưới. Đây là một phương pháp tính nhằm xác định các thành phần nước thất thoát nào cần được tập trung để giảm thiểu và được sử dụng tại nhiều quốc gia trên thế giới, Bảng 1.1 cùng các tài liệu tham khảo được liệt kê ở mục [2] tài liệu tham khảo. 1: Bảng cân bằng nước của Hiệp hội Nước Quốc tế Thất thoát nước là lượng nước tổn thất trong quá trình vận chuyển và phân phối nước sạch được xác định bởi sự chênh lệch giữa lượng nước sạch vào mạng lưới cấp nước với lượng nước tiêu thụ thực tế ghi nhận được. Bao gồm hai thành phần chính là: (i) thất thoát (cơ học, do rò rỉ trên mạng lưới cấp nước từ các điểm bể nổi và bể ngầm) và (ii) thất thu (ảnh hưởng từ các đối tượng tiêu thụ nước sạch, các ảnh hưởng do điều kiện kỹ thuật và đo lường dẫn đến sai số của thiết bị đo).
HVTH: Huỳnh Thanh Nguyên 5 Nước thất thoát thất thu là lượng nước sạch sau khi được xử lý tại các nhà máy đưa vào mạng lưới cấp nước nhưng không thu được tiền. Các thành phần của nước thất thoát thất thu Nước tiêu thụ hợp pháp nhưng không thu được tiền là lượng nước tiêu thụ hợp pháp nhưng không thu được tiền. Lượng nước này chỉ có thể giảm được khi thay đổi chính sách. Tuy không thu được tiền nhưng cần ghi nhận lượng nước này để tính toán các thành phần trong bảng cân bằng nước.
Lượng nước này bao gồm: Nước chữa cháy Nước súc xả đường ống trong công tác bảo trì mạng lưới. Nước dùng trong công tác lắp đặt đồng hồ miễn phí cho khách hàng Các điểm uống nước công cộng miễn phí… Thất thoát vô hình (hay Thất thoát thương mại) là lượng nước mất đi do: Sai số đồng hồ khách hàng (đồng hồ thiếu chính xác, cỡ đồng hồ không phù hợp với mức tiêu thụ của khách hàng …) Sai sót trong quá trình đọc số đồng hồ nước Sai sót trong quá trình xử lý số liệu (lỗi nhập liệu sai, khách hàng dùng nước nhưng chưa có danh bộ …) Do khách hàng gian lận, dùng nước bất hợp pháp (khách hàng tác động vào đồng hồ để ghi nhận lượng nước dùng thấp hơn thực tế, đấu nối nước bất hợp pháp không qua đồng hồ …) Thất thoát hữu hình (hay Thất thoát cơ học/vật lý) là lượng nước mất đi trên hệ thống mạng lưới đường ống, phần nước này thường tồn tại dưới dạng bể ống hoặc rò rỉ: Trên ống chuyền tải và ống phân phối. Trên các mối nối, phụ tùng chuyên ngành cùng các thiết bị mạng lưới gắn trên mạng lưới đường ống cấp nước. HVTH: Huỳnh Thanh Nguyên 6 Trên ống dịch vụ trước khi vào nhà khách hàng.
Nền và tường của các bể chứa dịch vụ. Tràn nước qua bể chứa cung như tháp cắt áp trong khu vực Ý nghĩa của việc giảm thất thoát nước Khai thác bền vững tài nguyên nước: lượng nước thu hồi được từ việc giảm thất thoát nước giúp cắt giảm lượng nước thô khai thác để sản xuất nước sạch Kinh tế - Tiết kiệm năng lượng Bảo vệ môi trường: giảm lượng điện năng, hóa chất sử dụng sản xuất nước sạch góp phần giảm ô nhiễm môi trường. Bảo vệ hạ tầng Thực trạng và các nghiên cứu thất thoát nước ở ngoài nước Hơn 1/3 lượng nước sạch được khai thác hiện nay lại bị thất thoát, rò rỉ bởi mạng lưới cung cấp nước sạch đô thị trước khi đến đối tượng sử dụng nước. Tỷ lệ thất thoát nước ở các nước đang phát triển rất cao gấp 2,33 lần so với các nước phát triển.
Ở một số nước phát triển như Đan Mạch, Đức, Nhật thì tỷ lệ thất thu gần như bằng không, và chỉ còn tỷ lệ thất thoát do kỹ thuật. Tổng quan các nghiên cứu, dự án quốc tế về giảm thất thoát nước được liệt kê ở mục [3] tài liệu tham khảo: Dự án Cape Town (South Africa): Sử dụng van giảm áp để giảm thiểu rò rỉ. Kết quả: Giảm chi phí sản xuất nước 8,3 triệu USD/ năm. Dự án Manila water (Philippines): Sử dụng hệ thống biến tần điều khiển bơm nhằm kiểm soát lưu lượng và áp lực.
Kết quả: Giảm chi phí sản xuất nước 11. Dự án Phnom Penh (Cambodia): Cải cách về bộ máy cấp nước, khuyến khích nhân viên, lắp đặt đồng hồ nước cho tất cả các khách hàng, giảm thiểu thất thu nước bằng cách thành lập đoàn kiểm tra ngăn chặn gian lận của khách hàng. Kêt quả: Tỷ lệ thất thoát nước sạch giảm từ 72% (1993) xuống còn 6% (2006). HVTH: Huỳnh Thanh Nguyên 7 Một số kinh nghiệm, giải pháp chống thất thoát, thất thu nước sạch trên thế giới là Xây dựng bảng cân bằng lượng nước đưa vào mạng; Phân vùng, tách mạng hợp lý để quản lý; Vận hành trạm bơm phù hợp với chế độ dùng nước trên mạng lưới; Điều chỉnh và kiểm soát được áp lực, lưu lượng nước; Thay thế ngay các đường ống cũ đã xuống cấp; Không ngừng nâng cấp các thiết bị dò tìm các điểm rò rỉ; Ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý mạng lưới; Thường xuyên đào tạo nhân viên quản lý để nâng cao ý thức và kỹ năng tay nghề.
Tình hình thất thoát nước tại Việt Nam: Tính đến cuối năm 2012, Việt Nam có 765 đô thị, 68 công ty cấp nước chính, tổng công suất thiết kế 6,60 ÷ 6,65 triệu m3/ngđ; Tỷ lệ thất thoát, thất thu nước sạch bình quân khoảng 28÷29%. Tổng lượng nước sạch thất thoát, thất thu là 1. Thất thoát nước tại Thành phố Hồ Chí Minh: Mạng lưới cấp nước Tp. HCM đang trong tình trạng xuống cấp với tỷ lệ thất thoát nước cao: 38,42% (2011), 36,54% (2012) và 34% (2013).HCM hiện cung cấp khoảng 1,7 triệu m3 nước sạch vào mạng lưới cấp nước.
Với tỷ lệ thất thoát 34% (năm 2013), lượng thất thoát là 578.HCM đã thực hiện nhiều biện pháp để cải thiện và từng bước hạ dần tỉ lệ thất thoát nước sạch. Các dự án chống thất thoát nước đã được tiến hành từ những năm 2003 cho đến hiện nay nhưng vẫn chưa đạt được kết quả khả quan. Các nguyên nhân gây thất thoát nước sạch tại Thành Phố Hồ Chí Minh Thất thoát cơ học: Do nguyên nhân kỹ thuật: không tuân thủ cấu tạo phân cấp mạng lưới, thực hiện nối tắt vào mạng cấp 1 và mạng cấp 2 làm cho áp lực trong mạng lưới phân phối nước sạch tương đương với mạng lưới truyền tải và phân phối gây thừa áp lực trên mạng lưới phân phối Thành Phố Hồ Chí Minh (Tp. HCM) làm bể ống và tái xuất hiện điểm bể; Tác động từ xây dựng các cơ sở hạ tầng đô thị; Do các mối nối (vật liệu, phương pháp nối), rò rỉ ở các van khóa, thiết bị; Do không xử lý kịp thời các sự cố vỡ ống,.
Thất thu: Do tác động từ đối tượng sử dụng nước (đấu nối trước đồng hồ, vô hiệu hóa đồng hồ, tác động nhân viên của công ty nước để ghi số lượng sử dụng nước thấp hơn thực tế.); Do đồng hồ nước (chất lượng đồng hồ kém, sai số đồng hồ, lắp đặt đồng hồ sai quy cách.); Do công tác quản lý thay thế và ghi số đồng hồ; HVTH: Huỳnh Thanh Nguyên 8 Các nguyên nhân khác: Biểu giá nước, công tác khảo sát – thiết kế, công tác thi công (cả thi công tuyến cấp nước và thi công hạ tầng đô thị), công tác quản lý (quản lý mạng lưới, trạm bơm. Dự án Nhận xét – đánh giá Dự án FASEP No 649 – Việt Nam “Xác Việc phân tích-tìm kiếm nguyên định thành phần và tính chất của thất thoát nhân tốn nhiều thời gian và chi phí… nước trên vùng An Điền – An Phú, Thành Việc tìm kiếm điểm rò rỉ còn thủ phố Hồ Chí Minh. Xác định và tiến hành công, chưa có kết quả giảm thất thoát các giải pháp để giảm thiểu” do FLUIDIS nước thật sự. (France) tiến hành trên vùng thực nghiệm An Điền – An Phú (Thảo Điền) Dự án Nghiên cứu quản lý thất thoát nước Phương pháp điều áp ít có hiệu quả cho công ty Cấp Nước Gia Định (NRW với các vùng có áp lực thấp, nên tiến Management in the Gia Định) tại 2 quận hành các biện pháp dò tìm rò rỉ và Phú Nhuận và ia Định do MIYA (Israel) và khắc phục điểm bể, đồng thời thực MAYNILAD (Philippines) phối hợp thực hiện cải tạo các tuyến ống đã cũ hiện cuối năm 2010 mục, tuy nhiên chi phí đầu tư cao và khả năng thu hồi chi phí không khả thi Dự án giảm TTN Tp.HCM–do WORLD Trọng tâm là thiết lập DMA để kiểm BANK tài trợ thực hiện trên khu vực trung soát nước thất thoát kết hợp với cải tâm Tp.HCM tạo mạng lưới, dò tìm và khắc phục rò rỉ, cũng như thay thế các đồng hồ đo… dự án mang lại hiệu quả rõ rệt.
Dự án vùng thí điểm giảm nước không Nghiên cứu này chú trọng đến quản doanh thu USP Hà Lan hợp tác giữa USP lý, và sử dụng rất nhiều nhân sự. Tuy Hà Lan và SAWACO nghiên cứu thí điểm nhiên hiệu quả về giảm thiểu thất giảm thất thoát nước tại Tp.HCM trong giai thoát nước không cao và mang tính đoạn tháng 5/2008 đến tháng 5/2009 thủ công Bảng 1. 2: Các dự án nghiên cứu thất thoát nước tại Tp. Hồ Chí Minh Dự báo diễn biến thất thoát nước tại Tp.
HCM và các phương pháp chống thất thoát nước: Trong bối cảnh mạng lưới cấp nước ngày càng xuống cấp, công tác chống thất thoát nước còn nhiều hạn chế về kỹ thuật và tài chính, việc xây dựng các nhà máy nước mới làm gia tăng áp lực mạng lưới, gây nguy cơ biến lượng nước cấp mới này thành lượng nước thất thoát. Cần nhanh chóng nghiên cứu, tìm ra giải pháp để gấp rút giảm thiểu thất thoát nước. Cùng với sự phát triển về công nghệ, phương pháp điều tiết áp lực đã có nhiều thay đổi đáng kể, từ phương pháp điều tiết áp lực cố định thành các HVTH: Huỳnh Thanh Nguyên 9 phương pháp điều tiết áp lực theo nhiều tham số khác nhau (lưu lượng sử dụng, áp lực điểm bất lợi, thời gian phục vụ.) làm giảm đáng kể tỷ lệ thất thoát nước so với phương pháp điều tiết áp lực cũ.