Giải pháp quản lý hệ thống cấp nước và phát hiện rò rỉ tại DMA Q61001, phường 10 quận 6

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu kỹ thuật cơ sở hạ tầng nghiên cứu các giải pháp quản lý hợp lý hệ thống cấp nước và phát hiện rò rỉ, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Tác giả: Huỳnh Thanh Nguyên
• Người hướng dẫn: PGS.TS Phạm Văn Song
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
• Đề tài: Nghiên Cứu Giải Pháp Quản Lý Hệ Thống Cấp Nước Và Phát Hiện Rò Rỉ Tại Phường 10 Quận 6
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN & CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT PHÒNG CHỐNG RÒ RI, GIẢI PHÁP THẤT THOÁT NƯỚC, GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHO CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
• 1.1. Tổng quan chung về thất thoát nước
• 1.2. Các giải pháp kỹ thuật trong công tác giảm nước thất thoát thất thu
• 1.3. Giải pháp quản lý hệ thống cấp nước
• 1.4. Tổng quan về hiện trạng hệ thống cấp nước khu vực nghiên cứu
• 1.4.1. Tổng quan về hiện trạng chung mạng lưới cấp nước của Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn
• 1.4.2. Hiện trạng mạng lưới cấp nước truyền dẫn (cấp 1, cấp 2)
• 1.4.3. Hiện trạng và giải pháp giảm thất thoát nước tại Công ty Cổ phần Cấp nước Chợ Lớn năm 2017
• 1.4.4. Khu vực nghiên cứu DMA Q6-1001
• 1.4.5. Những vấn đề đặt ra cần nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẤP NƯỚC VÀ CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG RÒ RI
• 2.1. Khái niệm về thất thoát, thất thu nước
• 2.2. Cơ sở lý thuyết về thất thoát cơ học
• 2.3. Cơ sở lý thuyết về thất thu
• 2.4. Một số công thức tính chỉ số thất thoát nước
• 2.5. Kỹ thuật giảm thất thoát nước
• 2.6. Cơ sở lý thuyết về các giải pháp chống rò rỉ
• 2.7. Giới thiệu phần mềm thủy lực
• 2.7.1. Giới thiệu phần mềm thủy lực Epanet
• 2.7.2. Giới thiệu phần mềm thủy lực Watergems
• 2.7.3. So sánh tính năng phần mềm thủy lực
• 2.8. Xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống
• 2.8.1. Tích hợp GIS và mô hình thủy lực trong quản lý đường ống cấp nước
• 2.8.2. Kết quả tích hợp GIS và mô hình thủy lực
• 2.8.3. Các thành phần vật lý và phi vật lý của mạng lưới cần khai báo khi chạy mô hình
• 2.8.4. Các công thức tính toán trong mô hình
• 2.9. Giới thiệu về công tác thiết kế DMA
• 2.9.1. Các chỉ tiêu thiết kế DMA
• 2.9.2. Kích cỡ DMA và vấn đề kinh tế
• 2.9.3. Lập kế hoạch và thiết kế DMA
• 2.9.4. Dùng mô hình thủy lực phân vùng tách mạng các DMA
• 2.9.5. Chọn đồng hồ tổng
• 2.9.6. Thiết lập DMA
• 2.9.7. Vận hành DMA
• 2.10. Xây dựng mô hình thủy lực mạng lưới hệ thống đường ống cấp nước cho khu vực DMA Q6-1001 thuộc khu vực phường 10 quận 6
• 2.10.1. Chuẩn hóa việc xây dựng cơ sở dữ liệu
• 2.10.2. Tích hợp mô hình thủy lực và GIS
• 2.10.3. Trình tự tạo lập mô hình trên Watergems
• 2.10.4. Dữ liệu yêu cầu
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
• 3.1. Kết quả thực hiện mô phỏng thủy lực
• 3.1.1. Trình tự thực hiện mô phỏng áp lực, lưu lượng
• 3.1.2. Đánh giá sai số mô hình
• 3.1.3. Trình tự thực hiện phân tích dự báo các điểm rò rỉ
• 3.1.4. Kết quả dự báo khu vực rò rỉ bằng công cụ Darwin Calibrator
• 3.1.5. Kiểm chứng kết quả mô hình
• 3.1.6. Các thành phần ảnh hưởng đến sai số mô hình
• 3.1.7. Trình tự mô phỏng nồng độ Clo
• 3.1.8. Kết quả mô phỏng nồng độ Clo
• 3.2. Đề xuất giải pháp giảm thất thoát nước
• 3.3. Đề xuất giải pháp áp dụng mô hình quản lý mạng lưới cấp nước thông minh trên mạng lưới cấp nước
• 3.3.1. Mô hình cấp nước thông minh
• 3.3.2. Kết nối hệ thống SCADA
• 3.3.3. Tích hợp phần mềm quản lý trên GIS
• 3.3.4. Kết nối các phần mềm quản lý thành một hệ thống thống nhất
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• KẾT LUẬN. KẾT LUẬN
• KHUYẾN NGHỊ. KHUYẾN NGHỊ
• DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp quản lý hệ thống cấp nước tại phường 10 quận 6

Hệ thống cấp nước tại phường 10 quận 6 đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc quản lý và phát hiện rò rỉ. Việc áp dụng các giải pháp quản lý hợp lý là cần thiết để nâng cao hiệu quả cung cấp nước sạch. Nghiên cứu này sẽ phân tích các giải pháp hiện có và đề xuất các phương pháp mới nhằm cải thiện tình hình.

1.1. Tình hình hiện tại của hệ thống cấp nước tại phường 10

Hệ thống cấp nước tại phường 10 quận 6 hiện đang gặp nhiều vấn đề như rò rỉ và thất thoát nước. Tỷ lệ thất thoát nước có thể lên đến 40%, gây lãng phí tài nguyên và ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ.

1.2. Các giải pháp quản lý hiện có

Các giải pháp quản lý hiện tại bao gồm việc sử dụng công nghệ thông minh và các phần mềm quản lý. Tuy nhiên, cần có sự cải tiến để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu thất thoát nước.

II. Vấn đề rò rỉ nước và thách thức trong quản lý

Rò rỉ nước là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất trong hệ thống cấp nước. Việc phát hiện và khắc phục rò rỉ kịp thời là rất quan trọng để bảo vệ tài nguyên nước. Nghiên cứu này sẽ chỉ ra các nguyên nhân chính dẫn đến rò rỉ và các thách thức trong việc quản lý.

2.1. Nguyên nhân gây ra rò rỉ trong hệ thống cấp nước

Rò rỉ thường xảy ra do các yếu tố như tuổi thọ của ống dẫn, chất lượng vật liệu và áp lực nước không ổn định. Những yếu tố này cần được xem xét kỹ lưỡng để đưa ra giải pháp hiệu quả.

2.2. Thách thức trong việc phát hiện rò rỉ

Việc phát hiện rò rỉ trong hệ thống cấp nước gặp nhiều khó khăn do mạng lưới ống dẫn phức tạp và thiếu công nghệ hiện đại. Cần có các công cụ và phương pháp mới để cải thiện khả năng phát hiện.

III. Phương pháp nghiên cứu và giải pháp phát hiện rò rỉ

Nghiên cứu này áp dụng các phương pháp hiện đại để phát hiện rò rỉ và quản lý hệ thống cấp nước. Việc sử dụng công nghệ GIS và phần mềm mô phỏng sẽ giúp nâng cao hiệu quả trong việc quản lý và phát hiện rò rỉ.

3.1. Ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý cấp nước

Công nghệ GIS giúp tạo ra bản đồ chi tiết về mạng lưới cấp nước, từ đó dễ dàng phát hiện các khu vực có nguy cơ rò rỉ cao. Việc tích hợp GIS vào quản lý cấp nước là một bước tiến quan trọng.

3.2. Sử dụng phần mềm mô phỏng để phát hiện rò rỉ

Phần mềm mô phỏng như WaterGEMS cho phép mô phỏng các tình huống khác nhau trong hệ thống cấp nước, từ đó dự đoán và phát hiện các điểm rò rỉ một cách hiệu quả.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các giải pháp quản lý hợp lý có thể giảm thiểu tỷ lệ thất thoát nước. Các ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu này sẽ giúp cải thiện chất lượng dịch vụ cấp nước tại phường 10 quận 6.

4.1. Kết quả đạt được từ mô hình quản lý mới

Mô hình quản lý mới đã cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong việc phát hiện và khắc phục rò rỉ, giảm tỷ lệ thất thoát nước xuống dưới 30%.

4.2. Ứng dụng công nghệ thông minh trong quản lý cấp nước

Việc ứng dụng công nghệ thông minh đã giúp nâng cao hiệu quả quản lý và giảm thiểu chi phí vận hành. Các công nghệ này cần được mở rộng và áp dụng rộng rãi hơn.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc quản lý hệ thống cấp nước và phát hiện rò rỉ là rất quan trọng. Cần có các giải pháp bền vững và công nghệ hiện đại để đảm bảo cung cấp nước sạch cho người dân.

5.1. Tầm quan trọng của việc quản lý bền vững

Quản lý bền vững không chỉ giúp giảm thiểu thất thoát nước mà còn bảo vệ tài nguyên nước cho các thế hệ tương lai.

5.2. Định hướng phát triển công nghệ trong quản lý cấp nước

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới trong quản lý cấp nước, từ đó nâng cao hiệu quả và chất lượng dịch vụ.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống cấp nước sạch tại Thành phố Hồ Chí Minh (Tp. HCM) hiện đang đối mặt với tỷ lệ thất thoát nước rất cao, lên đến khoảng 38,42% tương đương với 691.560 m³/ngày, gây thiệt hại kinh tế ước tính 5,53 tỷ đồng/ngày và hơn 2.018 tỷ đồng/năm. Tình trạng này ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc cung cấp nước sạch cho gần 9 triệu dân cư, dự kiến tăng lên 10 triệu người thường trú và 2,5 triệu người vãng lai vào năm 2025. Đặc biệt, mạng lưới cấp nước tại khu vực DMA Q6-1001, phường 10, quận 6 có tỷ lệ thất thoát lên tới 46,98%, với tổng chiều dài mạng lưới 5.302 m và 1.774 đồng hồ con, áp lực trung bình từ 0,5 đến 0,8 bar.

Luận văn tập trung nghiên cứu các giải pháp quản lý hợp lý hệ thống cấp nước và phát hiện rò rỉ nhằm giảm thất thoát nước tại khu vực DMA Q6-1001. Mục tiêu chính là xây dựng cơ sở dữ liệu, ứng dụng phần mềm mô phỏng thủy lực WaterGEMS để phân tích chế độ vận hành, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý hiệu quả. Nghiên cứu có phạm vi thực hiện tại khu vực phường 10, quận 6, Tp. HCM, dựa trên số liệu thu thập năm 2016-2017. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần giảm thất thoát nước, tiết kiệm chi phí sản xuất mà còn bảo vệ nguồn tài nguyên nước và nâng cao chất lượng cuộc sống người dân.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Thất thoát nước và thất thu nước: Thất thoát nước gồm thất thoát cơ học (rò rỉ vật lý trên mạng lưới) và thất thu (do sai số đo lường, gian lận khách hàng). Tỷ lệ thất thoát được xác định qua bảng cân bằng nước quốc tế, phân tích các thành phần thất thoát hữu hình và vô hình.
• Mô hình thủy lực mạng lưới cấp nước: Sử dụng phần mềm WaterGEMS để mô phỏng lưu lượng, áp lực, chất lượng nước trong mạng lưới. Mô hình tích hợp GIS giúp quản lý không gian và dữ liệu mạng lưới.
• Phương pháp quản lý DMA (District Metering Area): Phân vùng mạng lưới thành các khu vực đo đếm riêng biệt để kiểm soát lưu lượng và phát hiện rò rỉ hiệu quả.
• Giải pháp điều tiết áp lực chủ động: Điều chỉnh áp lực nước theo lưu lượng và điểm bất lợi nhất nhằm giảm thất thoát do áp lực cao.
• Phương pháp phát hiện rò rỉ: Kết hợp các kỹ thuật như tương quan âm, đo áp lực, sử dụng thiết bị dò rò rỉ hiện đại để xác định vị trí rò rỉ chính xác.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực tế từ Công ty Cổ phần Cấp nước Chợ Lớn, bao gồm chiều dài mạng lưới, loại ống, số lượng đồng hồ, áp lực, lưu lượng, tỷ lệ thất thoát nước năm 2016-2017.
• Phương pháp phân tích: Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS tích hợp với mô hình thủy lực WaterGEMS để mô phỏng vận hành mạng lưới DMA Q6-1001. Sử dụng công cụ Darwin Calibrator để hiệu chỉnh mô hình và phát hiện rò rỉ.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Nghiên cứu tập trung trên khu vực DMA Q6-1001 với tổng chiều dài mạng lưới 5.302 m, 1.774 đồng hồ con, áp lực trung bình 0,5-0,8 bar. Lựa chọn khu vực này do tỷ lệ thất thoát cao và đặc điểm mạng lưới đa dạng.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý dữ liệu trong năm 2017, xây dựng mô hình và phân tích trong 6 tháng tiếp theo, đề xuất giải pháp và đánh giá hiệu quả trong 3 tháng cuối.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tỷ lệ thất thoát nước tại DMA Q6-1001 là 46,98%, cao hơn mức trung bình của Công ty Cấp nước Chợ Lớn (28,09%) và Tp. HCM (38,42%). Lượng nước thất thoát tương đương khoảng 109.551 m³/ngày, gây thiệt hại kinh tế lớn.
2. Mô hình thủy lực WaterGEMS mô phỏng chính xác áp lực và lưu lượng tại các nút mạng lưới, sai số áp lực so với thực tế dưới 5%, cho phép dự báo các điểm rò rỉ tiềm năng hiệu quả.
3. Phân tích rò rỉ bằng công cụ Darwin Calibrator xác định được các vị trí rò rỉ chính tại các thời điểm khác nhau trong ngày, với hệ số Fitness giảm từ 23,131 xuống còn 8,440, chứng tỏ mô hình hiệu quả trong phát hiện rò rỉ.
4. Mô phỏng nồng độ Clo trên mạng lưới cho thấy chất lượng nước được duy trì ổn định, đảm bảo tiêu chuẩn an toàn theo quy định hiện hành.
5. Ứng dụng hệ thống quản lý thông minh tích hợp GIS, SCADA và WaterGEMS giúp giám sát áp lực, lưu lượng và phát hiện sự cố rò rỉ kịp thời, nâng cao hiệu quả quản lý mạng lưới.

Thảo luận kết quả

Tỷ lệ thất thoát nước cao tại DMA Q6-1001 chủ yếu do mạng lưới ống cũ mục, áp lực không ổn định và công tác quản lý chưa đồng bộ. Kết quả mô hình thủy lực cho thấy việc tích hợp GIS và mô phỏng thủy lực là công cụ hữu hiệu để đánh giá và tối ưu vận hành mạng lưới. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, việc sử dụng công cụ Darwin Calibrator giúp phát hiện rò rỉ chính xác hơn so với phương pháp truyền thống, giảm thiểu thất thoát nước hiệu quả.

Việc duy trì nồng độ Clo ổn định đảm bảo chất lượng nước, góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng. Hệ thống quản lý thông minh kết hợp SCADA và GIS tạo điều kiện thuận lợi cho việc giám sát thời gian thực, giảm thời gian xử lý sự cố và tăng tính minh bạch trong quản lý.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ thất thoát nước theo thời gian, bảng số liệu sai số mô hình và bản đồ phân bố điểm rò rỉ, giúp trực quan hóa kết quả nghiên cứu và hỗ trợ ra quyết định.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai đồng bộ hệ thống DMA trên toàn mạng lưới nhằm kiểm soát lưu lượng và áp lực, giảm tỷ lệ thất thoát nước xuống dưới 30% trong vòng 2 năm. Chủ thể thực hiện: Công ty Cấp nước Chợ Lớn phối hợp với SAWACO.
2. Ứng dụng rộng rãi phần mềm mô phỏng thủy lực WaterGEMS kết hợp GIS và SCADA để giám sát vận hành và phát hiện rò rỉ kịp thời, nâng cao hiệu quả quản lý trong 1 năm tới. Chủ thể: Bộ phận kỹ thuật và quản lý mạng lưới.
3. Thay thế và cải tạo các tuyến ống cũ mục, đặc biệt là các ống có tuổi thọ trên 30 năm với ưu tiên các khu vực có tỷ lệ thất thoát cao, hoàn thành trong 3 năm. Chủ thể: Ban quản lý dự án và nhà thầu thi công.
4. Tăng cường đào tạo nhân viên kỹ thuật về công tác phát hiện và xử lý rò rỉ, sử dụng thiết bị hiện đại như thiết bị dò âm, thiết bị đo áp lực, trong vòng 6 tháng. Chủ thể: Phòng đào tạo và phát triển nguồn nhân lực.
5. Xây dựng chính sách kiểm soát và xử lý thất thu nước, bao gồm kiểm tra, thay thế đồng hồ nước hết hạn, xử lý gian lận khách hàng, thực hiện trong 1 năm. Chủ thể: Phòng quản lý khách hàng và thanh tra nội bộ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các công ty cấp nước đô thị: Áp dụng mô hình quản lý DMA và công nghệ mô phỏng thủy lực để giảm thất thoát nước, nâng cao hiệu quả vận hành.
2. Các nhà quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý mạng lưới cấp nước bền vững, tiết kiệm tài nguyên.
3. Các chuyên gia và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật cấp thoát nước: Tham khảo phương pháp mô phỏng thủy lực tích hợp GIS và SCADA, kỹ thuật phát hiện rò rỉ hiện đại.
4. Các đơn vị đào tạo và sinh viên ngành kỹ thuật cơ sở hạ tầng: Là tài liệu tham khảo thực tiễn về quản lý hệ thống cấp nước và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tỷ lệ thất thoát nước tại DMA Q6-1001 lại cao hơn mức trung bình?
   Do mạng lưới ống cũ mục, áp lực không ổn định và công tác quản lý chưa đồng bộ, dẫn đến rò rỉ và thất thoát nước lớn.

2. Phần mềm WaterGEMS có ưu điểm gì trong quản lý mạng lưới cấp nước?
   WaterGEMS tích hợp GIS, mô phỏng thủy lực chính xác, hỗ trợ phát hiện rò rỉ, tối ưu vận hành và quản lý dữ liệu không gian hiệu quả.

3. Làm thế nào để phát hiện rò rỉ nước hiệu quả trong mạng lưới?
   Sử dụng công cụ Darwin Calibrator kết hợp dữ liệu áp lực, lưu lượng và thiết bị dò âm giúp xác định vị trí rò rỉ chính xác và kịp thời.

4. Giải pháp điều tiết áp lực chủ động có tác dụng gì?
   Điều chỉnh áp lực theo lưu lượng và điểm bất lợi giúp giảm áp lực dư thừa, từ đó giảm thất thoát nước do rò rỉ và kéo dài tuổi thọ mạng lưới.

5. Làm sao để giảm thất thu nước do sai số đồng hồ và gian lận khách hàng?
   Thay thế đồng hồ hết hạn, kiểm tra định kỳ, xử lý vi phạm và áp dụng công nghệ đo đếm hiện đại giúp giảm thất thu hiệu quả.

Kết luận

• Tỷ lệ thất thoát nước tại DMA Q6-1001 lên đến 46,98%, cao hơn mức trung bình của Tp. HCM và Công ty Cấp nước Chợ Lớn.
• Mô hình thủy lực WaterGEMS tích hợp GIS và SCADA là công cụ hiệu quả trong mô phỏng, phát hiện rò rỉ và quản lý mạng lưới cấp nước.
• Giải pháp quản lý DMA, điều tiết áp lực chủ động và cải tạo mạng lưới ống cũ là những biện pháp then chốt để giảm thất thoát nước.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc xây dựng chính sách và kế hoạch quản lý cấp nước bền vững tại Tp. HCM.
• Đề xuất triển khai các giải pháp trong vòng 1-3 năm nhằm nâng cao hiệu quả quản lý, tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường.

Áp dụng mô hình và giải pháp nghiên cứu vào thực tiễn quản lý mạng lưới cấp nước tại Tp. HCM, đồng thời mở rộng nghiên cứu cho các khu vực khác nhằm nâng cao hiệu quả toàn hệ thống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HOC THUY LỢI Ũ ee, LUAN VAN THAC Si NGHIEN CUU CAC GIAI PHAP QUAN LY HOP LY HE THONG CAP NUOC VA PHAT HIEN RO Ri CUA DMA Q6-1001 THUOC KHU VUC PHUONG 10 QUAN 6 Hoc vién cao hoc: HUYNH THANH NGUYEN Lop: 24CTN11-CS2 Mã số học viên: 1681580210010 Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở ha tầng Mã sô: 60580210 Bộ môn quản lý: Cấp thoát nước Tp. HCM, tháng 02 năm 2018 LỜI CAM DOAN Ho và tên: HUỲNH THANH NGUYÊN Ngày sinh: 04/06/1984 Co quan công tác: Công ty Cổ phần Cấp nước Chợ Lớn "ác giả để tài: Nghiên cứu các giải pháp quản lý hợp lý hệ thống cấp nước và phát hiện rò ri của DMA Q6-1001 thuộc khu vực phường 10 quận 6. Học viên lớp cao học: 24CTNI 1 ~ CS2 “Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ ting Mã số: 60580210 Tôi xin cam đoan công trình này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân học viên dưới sự hướng dẫn khoa học cửa PGS.TS Phạm Văn Song. Công trình này shưa được công bi lẫn nào.

Tắt cả các nội dung tham khảo đều được trích dẫn nguồn đầy đủ và đúng theo quy định. ‘Toi xin chịu trách nhiệm về nội dung và lời cam đoan này. Hye viên thực hiện luận vin Huỳnh Thanh Nguyên LỜI CẢM ƠN Emx “chân thành gửi lời cảm on sâu sắc đến quý Thấy Cô Thầy Cô trong Khoa ‘Thay Văn Và Tải Nguyên Nước -Trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt là PGS. Phạm ‘Vain Song đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong si ốt cquá trình học tập tại trường giúp em hoàn thành đề tài luận văn.

Bên cạnh đó, em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến phía Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV và Chỉ nhánh Công ty Cổ phẩn Cấp nước Chợ Lớn đã cung cấp và tao điều sn cho em thu thập những dữ liệu quan trọng và số liệu cần thiết cũng như những thông tin hữu ich để em có thể hoàn thành đề tài này. Véi những nỗ lực và cổ gắng của bản thân trong quá tinh thực hiện dễ tả cũng khổ tránh khỏi những sai sót và khuyết điểm trong quá trình thực hiện luận văn. Chính, vì vậy những ý kiến ding góp từ Thầy Cô và kiến thức được trang bj trong quá tình học tip tại Trường sẽ là nn tang, hành trang quý báu gip em hoàn thiện hơn chuyên môn nghiệp vụ phục vụ công tác tại đơn vị góp pha hoàn thành nhiệ vu sản xuất củng cấp nước sạch an toàn, én tục, chất lượng phục vụ nhân dân thành phố H Chí Xinh nói chung và Công ty Cổ phin Cấp nước Chợ Lớn nồi riêng Em xin chân thành cảm om, Tp. Hồ Chí Minh, ngày thắng năm20185 Học vi thực hiện Huỳnh Thanh Nguyên MỤC LỤC DANH SÁCH TỪ VIET TAT PHAN MO DAU 1.

Tinh cấp thiết củn đề tải 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 3. Đối tượng và phạm ví nghiên cứu. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3 5.

Nội dung nghiên cứu 4 6. Kết qui dự kiến đạt được 4 CHUONG 1: TONG QUAN LL Tổng quan chung về các giải pháp thoát nước, giải pháp quản lý cho các hệ thống cấp nước 5 Ld Tổng quan chung vềthất thoát nước 5 112 'Các giải pháp kỹ thuật trong công tác giảm nước thất thoát that thu.3 —— Giải pháp quan lý hệ thông cấp nước la 1. Tổng quan về hiện trang hệ thống cấp nước khu wwe nghiên cứu: l6 1.1 __ Tổng quan vé hiện trang chung mạng lưới cấp nước của Tông Công ty Cap nước Sài Gòn TP.2 Higa trang mạng lưới cấp nước truyn dẫn (ng cấp 1, cắp 2) 0 1.3 Hiện trang và giải pháp giảm thất thoát nước tại Công ty Cổ phin Cấp. nước Chợ Lớn năm 2017 18 1.4 Khu vue nghiên cứu DMA Q6-1001 22 1.5 Những vin đề dat ra cần nghiên cứu, 23 'CHƯƠNG 2.

CƠ SỞ LY THUYET VE CAP NƯỚC VÀ CÁC GIẢI PHAP CHONG RO RỈ.ZS THVTH: Huỳnh Thanh Nguyên i 2.1 Khai niệm về thất thoát, thất thu nước.2 Cơ sở lý thuyết về thất thoát cơ học 3.3 Cơ sở lý thuyết về thất thụ 2.4 Một số công thức tinh chỉ số thất thoát nước 2.5 Kỹ thuật giảm tit thoát nước 2.6 Cơ sở lý thuyết về các giải pháp chống r r 28 22 Giới thiệu phần mm thủy lực 31 2.1 Giới thiệu phần mềm thủy lực Epanet 31 2.2 Giới thiệu phần mềm thủy lực Watergems 2.3 So sinh tính năng phần mềm thủy lực.3 Xây dung cơ sở dữ liệu hệ thông 2.1 Tích hợp GIS và mô hình thủy lực trong quản lý đường ống cấp nước.2 Kết qua tích hợp GIS và mô hình thủy lực, 3.3 Ce thành phần vật lý và phi vật lý của mạng lưới cần khai báo khi chạy mô hình, 41 2.4 Các công thức tính toán trong mô hình 44 2.4 Giới thiệu về công tác thiết kế DMA 50 2.1 Các chỉ tiêuthiết kế DMA.2 Kích cỡ DMA và vấn đề kinh tế.3 Lập kế hoạch và thiết ké DMA.4 Dũng mô hình thủy lực phân ving tách mang các DMA.5 Chọn đồng hồ tổng.6 Thiết lập DMA.7 Vận hành DMA HVTH: Huỳnh Thanh Nguyễn 2.5 Xây dựng mô hình thủy lực mạng lưới hệ thống đường ống cấp nước cho khu ve DMA Q6-1001 thuộc khu vực phường 10 quận 6 39 2.1 Chuẩn hỏa vi xây dựng cơ sở dữ iệu 59 252 Tích hop mô hình thủy lực và GIS 74 2.521 Trinh tự tạo lập mô hình rên watergems ” 2.2 Dữ liệu yêu cầu si CHUONG 3. NGHIÊN CỨU ĐÈ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 3.1 Kết quả thực hiện mô phỏng thủy lực 83 3.1 Trinh tự thực biện mô phỏng áp lực, lưu lượng.2 Đánh giá sai số m6 hình 9 3.3 Trình tự thực hiện phân tích dự báo các điểm rò rỉ.4 Kết quả dự báo khu vực rộ rỉ bằng công cụ Darwin Calibrator 110 3.5 Kiểm chứng kết quả mô hình.6 Các thành phần ảnh hưởng đến sai số mô hình 15 3.17 Trinh tr mô phòng nồng độ clo 116 3.8 Kết quả mô phỏng nồng độ Clo 120 3.2 ĐỀ xuất giải pháp giảm thất thoát nước 122 3.3 Đề xuất giải pháp áp dụng mô hình quản lý mang lưới cắp nước thông minh trên mạng lưới cắp nước 126 3.1 Mô hình cắp nước thông minh 126 3.2 Kết nb hệ thing SCADA 128 3.33 Tích hợp phn mềm quản iy trên GIS lại 3.4 Kết nối các phần mềm quản lý thành một hệ thống thống nhất 134 KET LUẬN VÀ KHUYEN NGHỊ 137 KET LUẬN 137 KHUYEN NGHI 138 HVTH: Huỳnh Thanh Nguyễn i DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. 1; Minh họa về khu vực DMA. i Hình 1,2: Thông kế các chủng loại ông cắp nước trên mạng lưới cắp nước Tp HCM 17 Hình 1.3: Địa bản do Công ty Cô phần Cấp nước ChợLớn quản lý 18 h 1.

4: Quy trình đọc số bằng phương pháp tự động 20 Hình 1. 5: Quy trình đọc số bằng phương pháp thủ công. 6: Giao điện Web quan lý đồng hỗ tổng. 20 nh 1, 7: Khu vực nghiên cứu DMA Q6-1001 2 Hình 1.

8: Tích hop trong quan i 24 1: Sơ đồ kết nối đồng hồ lưu lượng, van điều áp, tide bị điều tết áp lực. 2: Đưa dit liệu CAD vào ArcMap. 60 Chọn lớp dữ liệu CAD cần nắn chỉnh d0 Dữ liệu CAD sau khi nắn chỉnh. 61 Hình 2,5: Chuyển đổi dữ ig từ định dạng CAD sang GIS.

_ Các bước đăng kỹ tọa độ cho dữ liệu 6 Hình 2. 7: Kết quả sau khi đăng ký tọa độ Tp. 63 Kiểm t tinh đồng nhất Layer 6 Hinh 2. 9: Kết quả chồng phủ dữ liệu.

10: Quy trình cập nhật dữ liệu thuộc tính. 11: Quy trình chuyển đổi hệ tọa độ từ VN2000 sang WGS84 T0 HVTH: Huỳnh Thanh Nguyễn w Hình 2. 12: Chuyển đổi định dang *. shp sang KML 72 Hình2.

13: Quy trinh mô phòng. 14: Tạo mới một Project trong WaterGEMS 4 Tình 2. 15: Tạo mới Geodatabase cho Project. 16: Công cụ ModelBuilder 78 "Hình 2, 17: Hộp thoại ModelBuilder Wizard và các dt liệu đưa vào mô hình 76 Hình 2, 18: Khai báo thuộc tinh dữ liệu.

19: Mô hình được tạo lập trên GIS. 21: Khai báo các lớp dữ liệu, 80 Hình 2.22: Bing thông báo kết quả tạo vôi nồi sl Các vòi được tạo kết nỗi giữa đồng hỗ khách hàng và ống phân phối 1: Mô hình số độ cao DEM 83 Hình 3, 2: Hộp thoại TRex Wizard. 3: Độ cao tại các nút từ tính toán của TRex Hình 3. 4: Sản lượng đồng hồ khách hang được quản lý trên Excel.

85 5: Bảng ModelBuilder Wizard 86 Hình 3. 6: Khai báo key filed và đơn vị cho bảng Excel $6 Hình 3. 7: Bang thông báo kết quả sản lượng khách hàng đã được updated 87 ình 3. 8: Kết quả đưa sản lượng vào đồng hỗ tổng.

9: Bảng thuộc tính của hd chứa $8 Hình 3. 10: Gắn van giảm áp để thiết lập áp lực đầu vào từ hồ chứa 89 HVTH: Huỳnh Thanh Nguyễn Hình 3. 11; Thiết lập áp lực ban đầu cấp vào mạng lưới 89 Hình3. 12: Thiết lip hệ số patterm cho van 91 Hình 3.

13: Gắn hệ số Multiplier cho van 91 inh3. 14: Khai báo hệ số sử dụng nước không điều ha ti khách hàng 93 Gắn hệ số patterm cho khách hàng 93 Hình 3. 16: Chọn thời gian phân tích 4 KẾt quả áp lực, sin lượng tai nit 95 Kết quả lưu lượng % Hình 3, 19: Bảng chọn thông tin cin xem % Hình 3, 20: Biểu dé áp lực tại nút cần xem.21: Kết quả áp lực dưới dạng số 9 So sánh kết quả mô hình và thực tẾ qua scadaconnectsimulator ở vị tí số 69 Đường Số S5 101 h 3.23: So sánh kết quả mô hình va thực tế qua scadaconnectsimulator& giao lộ "Đường Số 88 ~ Đường Số 55 102 Định Hộp thoại Darwin Calibrator. 25: Khai báo file Snapshots trong ModelBuilder 106 Khai báo Observed trong ModelBuilder 106 Hình 3.

27: Kết quả sau khi đưa dữ liệu vào Darwin Calibrator 107 Hình 3. 28: Cửa sé Demand Groups. 108 Kết quả sau khi Selection Set 108 Hình3. 30: Khai bio các thông số rong cửa số Demand 108 Khai báo thông số trong Tap Options 109 HVTH: Huỳnh Thanh Nguyễn " Hình 3.

32: Thực thi phân tích rò ri bằng công cụ Darwin Calibrator 109 Hình 3. 33: Kết quả sau khi phân tích bằng công cụ Darwin Calibrator. 34: Hệ số Fitness của các Solution tại thời điểm 0h 110 Hình 3, Fitness của các Solution tai thời điểm 2h Mm Hệ số Fitness của các Solution tại thời điểm 4h, um "Hình 3, 37: Kết quả của Solution 1 tại thời điểm 0h. Du báo các vị trí rò r lúc Oh (Fitness = 23,131) Kết quả của Solution 1 tai thời điểm 2h Hình 3.