intTypePromotion=1
ADSENSE

Đánh giá hiệu quả ứng dụng trạm bơm điện cột nước cao để tưới cho cây trồng có giá trị kinh tế vùng khan hiếm nước ở vùng trung du miền núi phía Bắc

Chia sẻ: Lê Đức Hoàng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

21
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay các loại bơm cột nước cao đã được phổ biến trên thị trường với nhiều công suất khác nhau, đáp ứng yêu cầu đa dạng về cột nước và lưu lượng. Các loại bơm này được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực cấp nước sinh hoạt và trong công nghiệp. Bài viết này sẽ đánh giá khả năng áp dụng bơm cột nước cao để cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, phục vụ chuyển đổ cơ cấu cây trồng và xây dựng nông thôn mới ở vùng trung du và miền núi phía Bắc.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đánh giá hiệu quả ứng dụng trạm bơm điện cột nước cao để tưới cho cây trồng có giá trị kinh tế vùng khan hiếm nước ở vùng trung du miền núi phía Bắc

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ỨNG DỤNG TRẠM BƠM ĐIỆN CỘT NƯỚC CAO<br /> ĐỂ TƯỚI CHO CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KI NH TẾ VÙNG KHAN HI ẾM<br /> NƯỚC Ở VÙNG TRUNG DU MI ỀN NÚI PHÍA BẮC<br /> <br /> Nguyễn Thị Kim Dung, Đào Kim Lưu<br /> Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường<br /> <br /> Tóm tắt: Hiện nay các loại bơm cột nước cao đã được phổ biến trên thị trường với nhiều công<br /> suất khác nhau, đáp ứng yêu cầu đa dạng về cột nước và lưu lượng. Các loại bơm này được áp<br /> dụng rộng rãi trong lĩnh vực cấp nước sinh hoạt và trong công nghiệp. Bài viết này sẽ đánh giá<br /> khả năng áp dụng bơm cột nước cao để cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, phục vụ chuyển đổ<br /> cơ cấu cây trồng và xây dựng nông thôn mới ở vùng trung du và miền núi phía Bắc.<br /> Từ khóa: bơm cột nước cao, tưới tiết kiệm nước, khan hiếm nước, nông thôn mới<br /> <br /> Summary: At present the high head pumps are popular in the market with many different<br /> capacities to meet varied requirements of water column and flow. These pumps are widely<br /> applied in the field of water supply and in industry. This article will evaluate the possibility of<br /> applying high head pumps to supply water for agricultural production in crop restructuring and<br /> new rural programs in midland and northern mountainous region.<br /> Key words: high head pump, water-saving irrigation, water scarcity, new ru ral program<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * trình phục vụ cho diện tích đất dốc và phân tán<br /> Vùng trung du miền núi phía Bắc phong phú về với các loại cây công nghiệp và cây ăn quả có<br /> loại đất, quỹ đất chưa sử dụng còn nhiều, đa dạng giá trị kinh tế cao. Bơm thủy luân và bơm va<br /> về tiểu vùng khí hậu là điều kiện thuận lợi để có đã được ứng dụng để cấp nước tưới cho vùng<br /> thể phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng đất dốc nhưng tổng diện tích được tưới còn rất<br /> chuyên canh với nhiều loại cây trồng khác nhau nhỏ. Dưới tác động của biến đổi khí hậu, suy<br /> như cây lương thực, cây công nghiệp ngắn ngày, giảm diện tích rừng đã làm suy giảm lượng<br /> cây rau hoa, cây dược liệu, cây ăn quả... Tuy nước trên các sông suối, nhiều công trình có<br /> nhiên, do địa hình chia cắt mạnh, lượng mưa phân lưu vực nhỏ không có nước về mùa khô.<br /> bố không đều, khả năng điều tiết của lưu vực kém Hiện nay các loại bơm cột nước cao đã được phổ<br /> đã ảnh hưởng rất lớn đến cấp nước phục vụ sản biến trên thị trường với nhiều công suất khác nhau,<br /> xuất nông nghiệp và sinh hoạt. đáp ứng yêu cầu đa dạng về cột nước và lưu lượng,<br /> Trong những năm qua, nhiều công trình thuỷ được sử dụng nhiều trong lĩnh vực cấp nước sinh<br /> lợi đã được xây dựng góp phần quan trọng vào hoạt và trong công nghiệp. Bài viết này sẽ đánh giá<br /> sự phát triển nông nghiệp trong vùng. Những khả năng áp dụng bơm cột nước cao phục vụ sản<br /> công trình thuỷ lợi nhỏ đã được đầu tư xây xuất nông nghiệp cho vùng trung du và miền núi.<br /> dựng nhưng chủ yếu là đập dâng, hồ chứa và 2. THIẾT KẾ GIẢI PHÁP<br /> kênh mương, phục vụ chủ yếu tưới cho cây lúa 2.1. Giải pháp chung<br /> và khai thác cho vùng đất tập trung, ít công<br /> Hiện nay các loại bơm cột nước cao có thể đạt<br /> Ngày nhận bài: 28/4/2016<br /> đến hàng trăm mét cột nước bơm và lưu lượng<br /> 3<br /> Ngày thông qua phản biện: 20/5/2016 đạt đến vài nghìn m /h. M áy bơm có thể đặt<br /> Ngày duyệt đăng: 20/6/2016 trên cạn hoặc đặt chìm dưới nước. Công suất<br /> <br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016 1<br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> của máy bơm có thể đáp ứng yêu cầu sử dụng nước cao tiêu tốn điện năng cao, công tác quản<br /> nước quy mô trang trại hộ gia đình đến các lý vận hành tương đối phức tạp và yêu cầu<br /> khu tưới tập trung. Tuy nhiên, máy bơm cột phải có hệ thống cung cấp điện.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> [1] [2]<br /> <br /> <br /> Hình 1: Khả năng hoạt động của một số máy bơm ly tâm trục ngang (trái) và ly tâm trục đứng (phải)<br /> <br /> Sơ đồ bố trí: Nước được bơm để tưới trực tiếp hoặc trữ vào các bể sau đó cấp vào hệ thống<br /> đường ống tưới tiết kiệm nước.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2: Sơ đồ bố trí máy bơm và hệ thống tưới<br /> <br /> - Nguồn nước: Sử dụng nước từ suối hoặc các dốc và chia cắt phức tạp. Tổng diện tích tự<br /> ao hồ tự nhiên. Sử dụng nguồn nước suối cần nhiên toàn xã là 2815ha, diện tích trồng lúa<br /> tính toán khả năng dòng chảy của suối để có nước là 115ha chiếm 4% tổng diện tích tự<br /> giải pháp khai thác phù hợp. nhiên[3]. Nền kinh tế của xã chủ yếu phụ thuộc<br /> - Bể chứa: Sử dụng các vật liệu chống thấm để vào nông-lâm nghiệp. Lúa chủ yếu trồng vào<br /> giảm lượng tổn thất do thấm. Dung tích bể cần vụ mùa là chủ yếu, vụ Xuân hiện nay đã trồng<br /> đảm bảo đủ nước chăm sóc cây trồng trong cây thuốc lá. Cây thuốc lá cho thu nhập cao<br /> thời kỳ không vận hành máy bơm. hơn trồng lúa từ 3-4 lần. Hiện nay, cây thuốc<br /> lá chưa được tưới và chủ yếu nhờ vào nước<br /> - Hệ thống tưới tiết kiệm nước: Tưới phun mưa nên chất lượng và năng suất không ổn<br /> mưa hoặc tưới nhỏ giọt. Hạn chế áp dụng hình định. Thời kỳ cây thuốc lá mới được trồng và<br /> thức tưới tràn vì yêu cầu lượng nước lớn. các năm ít mưa, người dân phải tốn nhiều công<br /> 2.2. Mô hình thí điểm cấp nước cho cánh để vận chuyển nước từ hồ để tưới.<br /> đồng Thôm Bó xã Bình Văn Khu mô hình thí điểm thuộc cánh đồng thôn<br /> Bình Văn là xã vùng cao của huyện Chợ M ới, Thôm Bó với diện tích 35,0 ha. Đồng ruộng<br /> tỉnh Bắc Kạn. Địa hình chủ yếu là đồi núi cao, khu tưới dạng bậc thang, chênh lệch ruộng cao<br /> <br /> <br /> 2 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016<br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> nhất và thấp nhất khoảng 40m. Các đập dâng vị trí thấp hơn khu tưới. Cơ cấu mùa vụ hiện<br /> chỉ có nước về mùa mưa, về mùa khô cạn nước. nay là 1 vụ trồng lúa và 1 vụ trồng cây thuốc lá<br /> Hồ Thôm Bó có khả năng cấp nguồn nhưng ở và không trồng cây vụ đông do không có nước.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3: Địa hình khu tưới (trái) và đập dâng + dây cấp nước sinh hoạt về mùa khô<br /> [4]<br /> Giải pháp cấp nước : cấp nước tự chảy bằng đường ống tưới, người<br /> - Sử dụng bơm cột nước cao bơm nước từ hồ nông dân có thể lấy nước tại các họng chờ;<br /> Thôm Bó, dẫn nước bằng hệ thống đường ống - Bố trí đường ống tưới ở giữa khu tưới, trên<br /> HDPE và cấp vào các ống nhánh tưới trực tiếp ống bố trí các họng chờ có gắn van. Các họng<br /> kết hợp trữ nước vào các bể chứa HDPE; làm nhiệm vụ cấp nước trực tiếp trong thời<br /> - Lượng nước từ các bể HDPE được sử dụng gian bơm và cấp nước từ các bể trong thời gian<br /> để chăm sóc hoặc tưới cho cây trồng trong thời ngưng bơm.<br /> gian không bơm tưới. Nước trong bể có thể sử - Hệ thống đường ống cấp nước được chôn<br /> dụng cấp nước sinh hoạt hoặc chăn nuôi trong chìm nên không chiếm đất và ảnh hưởng đến<br /> mùa khô. Bể HDPE được đặt tại vị trí có thể sản xuất.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4: Sơ đồ bố trí tuyến ống trong khu tưới<br /> <br /> 1/ Các thông số thiết kế khu mô hình Cấp công trình: Cấp V; Tần suất thiết kế mức<br /> Nhiệm vụ: Đảm bảo chủ động cấp nước tưới bảo đảm tưới: P=85%;<br /> cho 35ha cây thuốc lá vụ xuân và hỗ trợ tưới Nguồn nước cấp: Hồ Thôm Bó.<br /> 35ha lúa vào vụ mùa;<br /> <br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016 3<br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> Trạm bơm: Xây dựng mới trạm bơm gồm 2 máy Vận hành tưới cần có 2-3 người có thiết bị<br /> bơm ly tâm trục ngang 200x100 CNJA của hãng thông tin để phối hợp khi vận hành. N gười vận<br /> Ebara với công suất mỗi động cơ 55kw (1 máy hành phải được đào tạo tập huấn về vận hành<br /> dự phòng). Cột nước thiết kế H=60m, lưu lượng máy bơm, an toàn điện, vận hành đường ống…<br /> thiết kế mỗi máy Q=330m3/h. 3<br /> Mức tưới tính toán là 1500m /ha, số lần tưới<br /> Đường ống chính: Tổng chiều dài 1116m, vật toàn vụ là 8 lần với 16 giờ bơm/lần. Trong thời<br /> liệu HDPE PN10, đường kính 250mm, ống gian bơm ngoài cấp nước trực tiếp vào ruộng<br /> được chôn sâu 0,8m so với mặt đất. cần cấp nước vào các bể trữ để phục vụ chăm<br /> Đường ống nhánh: Tổng chiều dài 420m, vật sóc cây trong thời gian giữa hai đợt bơm tưới.<br /> liệu HDPE PN10, đường kính 110mm, ống Hiệu quả kinh tế<br /> được chôn sâu 0,8m so với mặt đất. Sau khi có dự án sẽ chủ động cấp nước tưới<br /> Đường ống tưới: Tổng chiều dài 950m, vật cho 35ha thuốc lá vào vụ xuân và hỗ trợ cấp<br /> liệu HDPE PN6, đường kính 90mm, ống được nước vào vụ mùa trong trường hợp hạn hán.<br /> chôn sâu 0,8m so với mặt đất. Trên tuyến ống Năng suất thuốc lá trung bình khi chưa được<br /> bố trí cách 50m bố trí một họng chờ. tưới là 1,7 tấn/ha, sau khi được tưới là 2,3<br /> Công trình trên tuyến ống: Bố trí đầy đủ van tấn/ha. Thu nhập thuần trên 1 ha sau khi có dự<br /> cấp nước, van xả khí, van xả cặn. án tăng thêm: 24 triệu đồng/ha.<br /> Bể chứa: Gồm 03 bể lót tấm HDPE có dung Chi phí đầu tư: 4200 triệu đồng<br /> 3<br /> tích mỗi bể 1200m . Tổng chi phí hàng năm: 137,87 triệu<br /> Diện tích chiếm đất: Tổng diện tích chiếm đất đồng/năm. Trong đó chi phí điện năng 10,56<br /> 2 2<br /> là 3157m . Trong đó, trạm bơm chiếm 257m , triệu đồng, chi phí lương 43,31 triệu đồng, chi<br /> 03 bể chứa chiếm 2900m2. sửa chữa tường xuyên 84 triệu đồng<br /> Suất đầu tư: 120 triệu/ha. Chi phí sửa chữa lớn: 420 triệu đồng/10 năm<br /> 2/ Quản lý vận hành và Hiệu quả kinh tế Đời sống dự án là 25 năm. Kết quả phân tích<br /> Quản lý vận hành kinh tế dự án cho thấy dự án khả thi về mặt<br /> kinh tế.<br /> <br /> Bảng 1: Kết quả phân tích hiệu quả kinh tế ứng với hệ số chiết khấu r=12%<br /> NPV IRR<br /> Trường hợp B/C<br /> (triệu đồng) (%)<br /> Trường hợp cơ sở 970 15,80 1,20<br /> Trường hợp chi phí tăng 10% 875 15,40 1,18<br /> Trường hợp lợi ích giảm 10% 387 13,50 1,07<br /> Trường hợp lợi ích giảm 10% và chi phí<br /> tăng 10% 291 13,20 1,06<br /> <br /> 3/ Đánh giá khả năng áp dụng thuận lợi cho công tác xây dựng và quản lý<br /> Ưu điểm: vận hành;<br /> <br /> - Khu mô hình thí điểm thuận lợi về nguồn - Cấp nước bằng đường ống giảm được lượng<br /> nước, đường giao thông, hệ thống cấp điện, nước thất thoát và diện tích chiếm đất;<br /> <br /> <br /> 4 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016<br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> - Hệ thống bể chứa và đường ống tưới tạo phí phù hợp, chính sách ưu tiên trong phát<br /> thuận lợi cho việc chủ động tưới và chăm sóc triển hệ thống tưới tiết kiệm nước và phải đào<br /> cây trồng; tạo nguồn nhân lực quản lý vận hành cho các<br /> - Suất đầu tư của khu mô hình khoảng 120 địa phương.<br /> triệu/ha ở mức trung bình so với các công trình 3. KẾT LUẬN<br /> miền núi khác. Các xã vùng miền núi phía Bắc có nền kinh tế<br /> Nhược điểm: chủ yếu phụ thuộc vào nông-lâm nghiệp. Sản<br /> - Mức tiêu thụ điện của trạm bơm cột nước cao xuất nông nghiệp đóng vai trò quan trọng<br /> lớn hơn so với các trạm bơm tưới thông thường trong ổn định đời sống và nâng cao thu nhập<br /> nên không hiệu quả khi cấp nước tưới cho lúa của người dân. Cơ sở hạ tầng như đường giao<br /> hoặc các loại cây trồng có giá trị kinh tế thấp. thông, điện ở các xã ngày càng được hoàn<br /> Với quy định hiện hành, cấp bù thủy lợi phí đối thiện. Việc áp dụng giải pháp cấp nước bằng<br /> với cây công nghiệp ngắn ngày bằng 40% mức máy bơm cột nước cao là khả thi. Chủ động<br /> thủy lợi phí đối với đất trồng lúa. Như vậy tổng nguồn nước tưới sẽ tạo thuận lợi cho phát triển<br /> kinh phí cấp bù 1 vụ là 25,35 triệu đồng. Với và chuyển đổi cơ cấu cây trồng sang các loại<br /> mức cấp bù này không đủ để chi phí tiền điện và cây trồng có giá trị kinh tế cao, áp dụng tiến bộ<br /> lương của 3 cán bộ vận hành trong 5 tháng. khoa học vào sản xuất, nâng cao thu nhập cho<br /> người dân và góp phần tích cực vào phong trào<br /> - Yêu cầu kỹ thuật quản lý vận hành cao. xây dựng nông thôn mới. Để phát triển loại<br /> Khả năng nhân rộng: Như vậy có thể thấy hình công trình này cần có chính sách về ưu<br /> công trình có tính khả thi về mặt kỹ thuật, suất tiên đầu tư và thủy lợi phí cấp bù phù hợp<br /> đầu tư và hiệu quả kinh tế nhưng để áp dụng cùng với các chính sách ưu tiên trong phát<br /> và nhân rộng cần có chính sách cấp bù thủy lợi triển hệ thống tưới tiết kiệm nước.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> [1]. EBARA. Horizontal Split Casing Pump – M oel CSA/CNA.<br /> [2]. GRONDFOS. Complete Submersible Pump System.<br /> [3]. Ủy ban nhân dân xã Bình Văn, 2013. Thuyết minh Quy hoạch xây dựng nông thôn mới xã<br /> Bình Văn.<br /> [4]. Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam. Kết quả nghiên cứu thuộc đề tài “Nghiên cứu đề xuất<br /> các giải pháp công nghệ về cơ sở hạ tầng (thủy lợi và cấp nước sinh hoạt) phục vụ xây<br /> dựng nông thôn mới vùng trung du, miền núi phía Bắc”.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016 5<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2