CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1. Tình hình chất lượng nước sạch trong hệ thống cung cấp nước 1. Tình hình thế giới và khu vực Trên thế giới, tại các quốc gia phát triển như: Hoa Kỳ, Hà Lan, Đức, Pháp, Nhật Bản, Singapore, v.
người dân có thể sử dụng nước từ hệ thống cấp nước đô thị để uống trực tiếp không thông qua công đoạn đun sôi hoặc sử dụng các thiết bị xử lý thêm. Nhu cầu về nước ngày càng tăng, tại nhiều quốc gia trên thế giới tài nguyên nước đã bị khai thác quá mức, vượt quá khả năng của nguồn nước. Hơn nữa, do tác động của biến đổi khí hậu, tình trạng khan hiếm nước càng thêm trầm trọng hơn. Do đó, vấn đề cạnh tranh về nước đang ngày càng trở nên căng thẳng giữa các quốc gia, khu vực, đô thị, nông thôn, hoặc, giữa các ngành nghề, lĩnh vực hoạt động khác nhau.
Điều đó khiến cho nước đang dần trở thành một trong những vấn đề chính trị tại nhiều quốc gia trên thế giới. Tình hình ở TP.HCM Dưới đây là bản đồ cung cấp nước sạch của SAWACO bao gồm địa bàn cấp nước của các xí nghiệp và các Công ty Cổ phần cấp nước của SAWACO. Hình 1: Bản đồ địa bàn quản lý cấp nước Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 05/2005 theo quyết định số 85/2005/QĐ_UB của Ủy ban nhân dân Thành phố, Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn được thành lập và hoạt động theo mô hình Tổng Công 1 ty. Hiện nay, nước thô cung cấp cho các nhà máy nước của Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn chủ yếu được khai thác từ nguồn nước mặt sông Đồng Nai và sông Sài Gòn.
Tại trạm bơm nước thô, nước sông được xử lý sơ bộ (loại bỏ rác, châm chlorine để diệt rong tảo,…) và bơm về các nhà máy nước để xử lý. Nước sạch được sản xuất từ các nhà máy nước thuộc Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn được xử lý theo một quy trình công nghệ hoàn chỉnh, được kiểm tra nghiêm ngặt để loại bỏ các thành phần ô nhiễm. Tại các Nhà máy nước, nước được xử lý theo một quy trình công nghệ hoàn chỉnh gồm các công đoạn như: keo tụ tạo bông, lắng, lọc, khử trùng bằng chlorine và xử lý ổn định, v. để loại bỏ các thành phần ô nhiễm như cặn lơ lửng, độ đục, vi sinh vật,… đảm bảo chất lượng nước sạch đạt quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT do Bộ Y tế quy định.
Nước sạch sau xử lý được chứa trong các bể chứa nước sạch và châm chlorine để kiểm soát tái nhiễm khuẩn trước khi cung cấp đến người dân thông qua trạm bơm nước sạch và hệ thống mạng lưới cấp nước. Trong quá trình cung cấp đến người dân, nước sạch tiếp tục được các cơ quan chức năng kiểm tra chặt chẽ về chất lượng, an toàn cho sức khỏe của người sử dụng, đảm bảo đạt quy chuẩn do Bộ Y Tế quy định. Các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước Theo khảo sát của các chuyên gia trong lĩnh vực ngành cấp nước, việc chất lượng nước bị suy giảm trong hệ thống phân phối do nhiều nguyên nhân và các yếu tố: o Nước từ các công trình xử lý chưa đầy đủ, kiểm soát chưa chặt chẽ đầu ra dẫn đến ảnh hưởng chất lượng nước. o Các yếu tố về cấu trúc như vật liệu đường ống chất lượng kém, tạo môi trường vi khuẩn phát triển, có mùi, ăn mòn vật liệu chính đường ống.
o Rò rỉ và nứt vỡ ống cộng với tác nhân bên ngoài xâm nhập vào bên trong đường ống. o Các đoạn cuối đường ống, cắt hủy, tạm ngưng nhưng vẫn còn một lượng nước trong ống, theo thời gian trở thành nước bẩn xâm nhập ngược lại đường ống. Ngoài một số nguyên nhân trên các tác động bên ngoài hoạt động xây dựng công trình ngầm như đào đường, xây nhà tiếp giáp trực tiếp với cơ sở hạ tầng nước cũng có thể là nguyên nhân gây vỡ, nứt hoặc thẩm thấu ngược lại đường ống. Các hoạt động sửa chữa đấu nối sai, không đúng quy cách như hàn ống thép, ống tiếp nối chưa chẩn cũng có thể là nguyên nhân và yếu tố gây ảnh hưởng đến chất lượng nước trên mạng lưới cấp nước.
Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 2 Mục tiêu chung là kiểm soát chất lượng nước sạch, ổn định, độ tin cậy cao cho hệ thống cấp nước. Hướng tới cung cấp nước uống trực tiếp tại vòi cho người dân trong từng khu vực mạng lưới cấp nước. Trong đó có một số mục tiêu nghiên cứu cụ thể như: o Tìm hiểu nghiên cứu mô hình quản lý chất lượng nước ở Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV. o Tìm hiểu quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống, sinh hoạt.
o Ứng dụng mô hình để hiện thực một công đoạn cụ thể trong công tác quản lý kiểm tra, giám sát, truy xuất nguồn gốc chất lượng nước trên Blockchain. o Kiến nghị đề xuất khả thi áp dụng mô hình cải tiến phát triển hệ thống quản lý kiểm tra giám sát chất lượng nước trong tương lai. Phạm vi nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu: o Hệ thống quản lý chất lượng nước hiện tại của Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn. o Các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng ăn uống” QCVN 01:2009/BYT và thông tư số 50/2015/TT-BYT về việc giám sát chất lượng nước sạch.
o Sản phẩm nước sạch đầu ra khỏi nhà máy, vào mạng phân phối nước tới các Đồng hổ tổng DMA. Tính cấp thiết và vấn đề cần giải quyết của luận văn Là đơn vị cấp nước có quy mô lớn nhất ở Việt Nam, Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn ý thức được tầm quan trọng của việc ổn định và nâng cao chất lượng nước sạch trên toàn hệ thống cấp nước. Tổng Công ty đã xây dựng và triển khai các chương trình nhằm đảm bảo chất lượng nước cấp như: chương trình ổn định và nâng cao chất lượng nước. Với tầm quan trọng trong công tác giám sát chất lượng nước, để đảm bảo cung cấp cho thành phố nguồn nước sạch là một trong những nhiệm vụ sống còn, cụ thể đó chính là công tác kiểm tra, giám sát chất lượng nước từ nước từ nguồn đến nước thành phẩm, trước khi đến với người dân thành phố.
Khi bàn luận về công tác kiểm tra và giám sát chặt chẽ chất lượng nước thoạt nghe có lẽ là đề tài không hề mới, nhưng với xu thế hội nhập, mật độ dân cư thành phố ngày càng tăng như hiện nay, khoảng hơn 14 triệu dân thì nhu cầu về nước sạch là áp lực vô cùng lớn đối với SAWACO. Trên cơ sở đó, chương trình nâng cao chất lượng nước sạch tầm nhìn 2025, tiến tới cung cấp nước uống trực tiếp tại vòi trên hệ thống cấp nước của Tổng Công ty Cấp nước 3 Sài Gòn được xây dựng nhằm đưa ra các giải pháp chiến lược và lộ trình nhằm từng bước nâng cao năng lực hệ thống cấp nước, cải thiện chất lượng nước tiến tới việc cung cấp nước uống trực tiếp cho khách hàng. Đối với các nhà máy xử lý nước hoặc các trạm cấp nước lớn (có công suất ≥ 1000m3/ngày đêm) sẽ được giám sát theo thông tư số 04/2009/TT-BYT ban hành ngày 17/06/2009 về ban hành “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng ăn uống” QCVN 01:2009/BYT và thông tư số 50/2015/TT-BYT về việc giám sát chất lượng nước sạch. Đối với những trạm cấp nước nhỏ (có công suất < 1000m3/ngày đêm) do bên trung tâm nước sạch nông thôn chuyển về từ Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn được giám sát theo quy chuẩn QCVN 02:2009/BYT 5.
Phương pháp nghiên cứu o Tham khảo quy chuẩn, quy định, quy trình của nước và cơ sở cung cấp nước sạch về tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước sạch. o Thu thập biểu mẫu, tài liệu, số liệu báo cáo, thống kê bảng biểu về hoạt động diễn biến quản lý chất lượng nước sạch tại Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV. o Nghiên cứu tìm hiểu tạp chí, bài báo khoa học trong và ngoài nước có liên quan về truy nguồn gốc chất lượng sản phẩm bằng Blockchain được phát hành đăng tải trên trang điện tử uy tín chất lượng. Tính mới và ý nghĩa luận văn 6.
Ý nghĩa thực tiễn Trong thời gian gần đây, nước đang trở thành một nguồn tài nguyên khan hiếm nhanh hơn con người tưởng trong vài thập niên trở lại đây, chất lượng nguồn nước biến động khá lớn và có xu hướng ngày càng xấu hơn. Nguyên nhân có thể là do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu và ô nhiễm môi trường, xuất phát từ thực trạng phát triển kinh tế, xã hội nhanh tại các khu vực có nền kinh tế đang phát triển như nước ta hiện nay. Vì vậy, đòi hỏi nguồn lực và công nghệ quản lý các chất xả thải vào hệ thống lưu vực sông chưa được quản lý đúng mức, ảnh hưởng sự suy giảm chất lượng nguồn nước đến hoạt động sản xuất và cung cấp nước sạch do nhiễm hữu cơ, vi sinh gây bệnh, ammonia, mangan,… ngày càng tăng. Hơn nữa, thách thức từ ảnh hưởng của biến khí hậu, kéo theo sự biến động lưu lượng nước theo mùa hiện tượng xâm nhập mặn.
Chất lượng nguồn 4 nước xấu đi ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của các nhà máy nước (chi phí sản xuất, chi phí quản lý vận hành, yêu cầu cải tiến công nghệ…). SAWACO đã không ngừng nỗ lực, cải tiến quy trình kỹ thuật để tăng chất lượng nước sạch, dự báo biến đổi của chất lượng nguồn nước, bảo vệ tài nguyên môi trường trong tương lai, nhằm nâng cao tính ổn định của hệ thống, đảm bảo cung cấp nước ổn định, liên tục, đủ áp lực và lưu lượng cho người dân. Tuy nhiên, trước những tồn tại, khách quan của hệ thống cấp nước hiện hữu và mong muốn nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ đến tất cả khách hàng sử dụng nước cần phải nghiên cứu, ứng dụng công nghệ xử lý mới phù hợp do đó trong báo cáo luận văn này đề xuất ứng dụng công nghệ Blockchain có những ưu điểm đáp ứng trong công tác quản lý kiểm soát, tìm nguồn gốc chất lượng nước từ đó giám sát, dự báo các trường hợp nước gặp sự cố ô nhiễm trong tương lai. Theo chiến lược của Thành phố, SAWACO đã và đang triển khai chương trình hạn chế khai thác nguồn nước ngầm và từng bước đưa nguồn nước này trở thành những nguồn nước dự phòng chiến lược để đảm bảo an toàn cấp nước.
Ý nghĩa nghiên cứu Theo dõi chất lượng nước và lưu trữ dữ liệu bất biến trên Ethereum Blockchain có thể nói là những viên gạch xây nền móng đầu tiên trong lĩnh vực cấp nước.