Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ sở hạ tầng: Nghiên cứu giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:78

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài "Nghiên cứu giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ" là tìm các giải pháp tối ưu trong vận hành hệ thống cấp nước nông thôn cho địa bàn thành phố Cần Thơ nhằm góp phần nâng cao hiệu quả xử lý và sử dụng nước.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ sở hạ tầng: Nghiên cứu giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐẶNG BẢO LỘC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU TRONG VẬN HÀNH CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÔNG THÔN TẠI ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CẦN THƠ. LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp. Hồ Chí Minh, Năm 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐẶNG BẢO LỘC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU TRONG VẬN HÀNH CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÔNG THÔN TẠI ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CẦN THƠ. LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VÕ ANH TUẤN Tp. Hồ Chí Minh, Năm 2019
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh sự nổ lực và cố gắng của bản thân, tôi được sự quan tâm và giúp đỡ nhiệt tình của Quý Thầy Cô, bạn bè và gia đình. Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến: Thầy Võ Anh Tuấn đã tận tình hướng dẫn, động viên cung cấp những kiến thức cần thiết và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn. Quý Thầy Cô thuộc Bộ môn Cấp thoát nước – Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước luôn quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình học tập. Quý Thầy Cô giảng dạy lớp cao học Kỹ thuật cơ sở hạ tầng K25 đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt nhiều kiến thức, kinh nghiệm thực tiễn quý báu. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc và các Anh Chị Em trong Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Cần Thơ đã ủng hộ nhiệt tình và tạo mọi điều kiện tốt nhất trong quá trình thực hiện luận văn. Sau cùng con xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến gia đình đã chịu nhiều vất vả, nuôi dưỡng và dạy dỗ con trưởng thành, đồng thời tạo điều kiện tốt nhất cho con học tập và đạt được kết quả như ngày hôm nay. Đặc biệt là người vợ thân yêu đã giúp đỡ và luôn động viên tinh thần cho tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp. Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 Học viên thực hiện Đặng Bảo Lộc i
LỜI CAM ĐOAN Họ và tên: Đặng Bảo Lộc Ngày sinh: 1979 Đơn vị công tác: Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Cần Thơ. Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ. Học viên lớp: 25CTN12-CS2. Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng. Mã học viên: 17813050. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, Kết quả trong luận văn “Nghiên cứu giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ” là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trước đó. Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 Học viên thực hiện Đặng Bảo Lộc ii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................i LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... ii MỤC LỤC .................................................................................................................... iii DANH SÁCH BẢNG ..................................................................................................... v DANH SÁCH HÌNH .....................................................................................................vi MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................................. 2 3.1 Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 2 3.1 Phạm vi nghiên cứu................................................................................................. 2 3.2 Thời gian nghiên cứu .............................................................................................. 3 4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 3 5.1 Cách tiếp cận ...................................................................................................... 3 5.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 6 1.1 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước ở trên thế giới. ......................................... 6 1.2 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước ở Việt Nam ............................................. 6 1.3 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long ... 8 1.4 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước tại thành phố Cần Thơ ............................ 9 1.4.1 Giới thiệu chung .............................................................................................. 9 1.4.2 Cấp nước đô thị.............................................................................................. 12 1.4.3 Cấp nước nông thôn ....................................................................................... 13 1.5 Cơ cấu tổ chức của Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Cần Thơ. ............................................................................................................... 16 1.6 Những hạn chế, bất cập, khó khăn trong quá trình quản lý vận hành ................... 17 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 19 2.1. Cơ sở lý thuyết nghiên cứu. ................................................................................. 19 2.1.1 Cơ sở khoa học. ............................................................................................. 19 2.1.2 Cơ sở pháp lý ................................................................................................. 21 2.3 Tính thực tiễn đề tài .............................................................................................. 24 2.4 Phương pháp thực hiện ......................................................................................... 26 iii
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ........................................................... 26 2.4.2 Phương pháp xác định giải pháp tối ưu cho hệ thống cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ ................................................... 27 2.4.3 Phương pháp xác định giải pháp tối ưu cho hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ .................................. 28 3.1 Giải pháp tối ưu điện năng tiêu thụ của bơm giếng tại trạm cấp nước tập trung xã Đồng Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. ...................................................... 32 3.1.1 Sơ đồ công nghệ trạm cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. ................................................................................................ 32 3.1.2 Thí nghiệm điều chỉnh cao trình đặt bơm cấp 1 tại hệ thống cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. ................................... 32 3.1.3 Kết quả điều chỉnh khi áp dụng biện pháp cải tiến cho trạm cấp nước tập trung xã Đồng Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. ................................... 35 3.2 Xác định tối ưu lượng phèn tại hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. ......................................................... 36 3.2.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. ........................................................................... 37 3.2.2 Thu thập kết quả lượng phèn sử dụng của các tháng trong năm 2017, 2018 tại hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ........................................................................................................... 38 3.2.3 Lượng phèn sử dụng áp dụng để vận hành cho hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ theo kết quả thí nghiệm Jartest. ........................................................................................................ 38 3.3 Đề xuất giải pháp trong vận hành cho hệ thống cấp nước tại vùng nghiên cứu. .... 45 3.3.1 Đối với hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền ........................................................................................................................ 45 3.3.2 Đối với hệ thống cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai. .......... 46 3.4 Giải pháp chung trong quản lý vận hành cho hệ thống cấp nước tại thành phố Cần Thơ. ............................................................................................................................. 48 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 50 Phụ lục .......................................................................................................................... 55 iv
DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Thống kê công suất thiết kế của các đơn vị cấp nước trên địa bàn thành phố Cần Thơ. ........................................................................................................................ 10 Bảng 2.1. Liều lượng phèn để xử lý nước ..................................................................... 30 Bảng 3.1 Cao trình đặt bơm, điện năng và lưu lượng hiện trạng tại hệ thống cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ...................................... 33 Bảng 3.2 Điều chỉnh độ cao đặt bơm ............................................................................ 35 Bảng 3.3 Cao trình đặt bơm, điện năng và lưu lượng sau khi điều chỉnh cao trình đặt bơm tại hệ cấp nước tập trung xã Đông Bình. ............................................................... 36 Bảng 3.4 Chênh lệch điện năng tiêu thụ của bơm cấp 1 trước và sau khi điều chỉnh tại hệ cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. ................ 36 Bảng 3.5. Kết quả đầu ra chạy thực nghiệm tháng 11/2018 tại hệ thống...................... 39 Bảng 3.6 Kết quả đầu ra chạy thực nghiệm tháng 12/2018 tại hệ thống....................... 41 Bảng 3.7 Kết quả đầu ra chạy thực nghiệm tháng 01/2019 tại hệ thống....................... 42 Bảng 3.8. Kết quả đầu ra chạy thực nghiệm tháng 02/2019 tại hệ thống...................... 43 v
DANH SÁCH HÌNH Hình 1. Vị trí hệ thống cấp nước tập trung Xã Đông Bình ............................................. 2 Hình 2. Vị trí hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ .......................................................................................................... 3 Hình 1.1 Bản đồ trạm cấp nước nông thôn Tp. Cần Thơ ................................................ 9 Hình 1.2 Trụ sở Công ty cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ .......................................... 12 Hình 1.3 Trụ sở Công ty cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ 2 ....................................... 13 Hình 1.4 Trụ sở Công ty cổ phần Cấp nước Cái Răng .................................................. 13 Hình 1.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước mặt của Trung tâm Nước sạch và VSMT ........ 15 nông thôn thành phố Cần Thơ ....................................................................................... 15 Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm của Trung tâm Nước sạch và VSMT nông thôn thành phố Cần Thơ ................................................................................................ 15 Hình 2.1 Thiết bị thí nghiệm. ........................................................................................ 27 Hình 2.2 Mô hình thí nghiệm Jartest ............................................................................. 29 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. ........................................................................................................................ 32 Hình 3.2 Sơ đồ trước và sau điều chỉnh độ sâu đặt bơm ............................................... 34 Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ trạm cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ .............................................................................................. 37 Hình 3.4 Lượng phèn sử dụng tại trạm từ 11/2017 đến tháng 10/2018 ........................ 38 Hình 3.5 Xác định lượng phèn tối ưu với độ đục thấp nhất tháng 11/2018 .................. 39 Hình 3.6 Xác định lượng phèn tối ưu với độ đục thấp nhất tháng 12/2018 .................. 40 Hình 3.7 Xác định lượng phèn tối ưu với độ đục thấp nhất tháng 01/2019 .................. 41 Hình 3.8 Xác định lượng phèn tối ưu với độ đục thấp nhất tháng 02/2019 .................. 43 Hình 3.9 Lượng phèn sử dụng từ Tháng 11/2018 đến tháng 2/2019 so với tháng 11/2017 đến tháng 10/2018 ........................................................................................... 44 vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Danh mục : Tiếng Anh Tiếng Việt BĐKH : Climate Change Biến đổi khí hậu Central Project Ban Quản lý Trung ương CPO : Office các dự án Thủy lợi ĐBSCL : Mekong Delta Đồng bằng sông Cửu Long EC : Electro-Conductivity Độ dẫn điện QCVN : Vietnam Standards Quy chuẩn Việt Nam Agriculture Rural Nông nghiệp Phát triền NNPTNT : Development Nông thôn UBND : People's Committee Uỷ ban nhân dân U.S. Environmental Ban bảo vệ môi trường Hoa USEPA : Protection Agency Kỳ Environment Vệ sinh môi trường nông VSMTNT : sanitation country thôn WB : Word Bank Ngân hàng thế giới World Health WHO Tổ chức Y tế Thế giới Organization vii
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nước sạch là nhu cầu thiết yếu của sự sống (Trần Thao, 2017). Tình trạng ô nhiễm nước mặt và nước dưới đất ngày càng gia tăng (Lê Quốc Tuấn, 2009). Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước do do môi trường nước bị ô nhiễm vi trùng, vi khuẩn và các chất ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm kim loại nặng (Asen, Cadimi, thủy ngân,...) và ô nhiễm các hóa chất độc hại từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, bệnh viện…được thải trực tiếp vào môi trường mà không qua bất kỳ một khâu xử lý nào hoặc xử lý chưa đạt quy chuẩn (Lê Thị Thanh Tâm, 2013). Mặt khác, các trạm cấp nước vùng ĐBSCL hầu hết đạt chuẩn hợp vệ sinh, tuy nhiên nhiều trạm cấp nước không đảm bảo cấp nước đạt quy chuẩn QCVN 02:2009/BYT do công nghệ xử lý chưa phù hợp hoặc vận hành quản lý chưa đảm bảo theo yêu cầu, đặc biệt với các trạm cấp nước ngầm đơn giản không qua xử lý (Đoàn Thu Hà, 2013). Tại Cần Thơ, tỷ lệ hộ dân nông thôn được sử dụng nước sạch là 74,5%, với số lượng trạm cấp nước là 101 trạm (Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Cần Thơ, 2018); Tuy nhiên, do đa số các trạm xây dựng từ năm 1998 đến nay nên đã xuống cấp, công nghệ xử lý nước lạc hậu. Việc đầu tư nâng cấp không đồng bộ, dẫn đến trạm cấp nước vận hành không ổn định, bộc lộ nhiều hạn chế, gây khó khăn cho việc quản lý vận hành, từ đó làm tăng chi phí vận hành, ảnh hưởng đến giá thành sản xuất nước, người dân nông thôn khó tiếp cận với nước sạch, làm tăng nguy cơ mắc bệnh liên quan đến nguồn nước. Chính phủ đã ban hành Nghị định 117/2007 NĐ-CP ngày 11/7/2007 về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch, trong đó có một số quy định về đầu tư và quản lý, khai thác công trình cấp nước sạch nông thôn. Ngày 30 tháng 5 năm 2014, Bộ Xây dựng ban hành Quyết định số 590/QĐ-BXD công bố dự toán sản xuất nước sạch và quản lý vận hành mạng cấp nước, đưa ra định mức sử dụng hóa chất, điện năng tiêu thụ, nhân công quản lý vận hành. Việc cung cấp nước sạch là vấn đề cần thiết không chỉ ở các đô thị mà còn ở các vùng nông thôn, đặc biệt là các vùng sâu, vùng xa. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để cung cấp 1
nước sạch cho sinh hoạt đối với khu vực nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ thuận lợi với giá thành hợp lý, đảm bảo đời sống của người dân nông thôn ngày càng tốt hơn. Đó là lý do cần “Nghiên cứu giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Tìm các giải pháp tối ưu trong vận hành hệ thống cấp nước nông thôn cho địa bàn thành phố Cần Thơ nhằm góp phần nâng cao hiệu quả xử lý và sử dụng nước. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Hệ thống xử lý nước cấp nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ. 3.1 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm: Hệ thống cấp nước tập trung xã Đông Bình, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ (nguồn nước ngầm) và Hệ thống cấp nước tập trung khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ (nguồn nước mặt) Hình 1. Vị trí hệ thống cấp nước tập trung Xã Đông Bình 2
Hình 2. Vị trí hệ thống cấp nước khu tái định cư xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ 3.2 Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 10/2018 đến tháng 3/2019. 4. Nội dung nghiên cứu Đề tài sau khi nghiên cứu sẽ đạt được 3 nội dung cụ thể như sau: Xác định hiện trạng cấp nước nông thôn của thành phố Cần Thơ Đánh giá về hiệu quả chi phí vận hành của hệ thống cấp nước nông thôn của thành phố Cần Thơ. Đề xuất giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ. 5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 5.1 Cách tiếp cận Tiếp cận trực tiếp: trực tiếp đi khảo sát, nghiên cứu, thu thập số liệu. Từ đó đề xuất các giải pháp nhằm góp phần nâng cao hiệu quả xử lý và sử dụng nước. 3
5.2. Phương pháp nghiên cứu a. Phương pháp tổng hợp kế thừa. Trong nghiên cứu này, thông tin thứ cấp lưu lượng, pH, phèn nhôm, độ đục được thu thập từ Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thành phố Cần Thơ. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Công suất xử lý, sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước cấp nông thôn và tài liệu từ Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường thành phố Cần Thơ. Các báo cáo thuyết minh tổng hợp Quy hoạch sử dụng nước đến năm 2030, kế hoạch sử dụng nước giai đoạn 2010 - 2015 theo Niên giám thống kế của Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ. Thu thập các bản đồ bản đồ hành chính, bản đồ bố trí hệ thống cấp nước nông thôn ở các quận huyện trong thành phố Cần Thơ, có tỷ lệ 1:50.000 tại Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ. Xác định vị trí, địa điểm của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu, sử dụng máy định vị toàn cầu GPS để lấy tọa độ (VN 2000), sau đó nhập tọa độ vào bản đồ nền Mapinfo để xác lập vị trí của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu trên bản đồ (bản đồ hành chính thành phố Cần Thơ). Xác định nguồn nước thô của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu: khảo sát hiện trường để xác định. Đánh giá chất lượng nước thô của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu: Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu sau đó đánh giá so với QCVN. b. Phương pháp thực nghiện: Đánh giá về hiệu quả chi phí vận hành của hệ thống cấp nước nông thôn trong thành phố Cần Thơ Xác định điện năng tiêu thụ thực tế bơm cấp 1 trong 1 ngày của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu: dùng công tơ điện để đo. Xác định mực nước tĩnh và mực nước động giếng khoan của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu: dùng thước dây để đo. Xác định độ sâu lắp đặt bơm giếng của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu: dùng thước dây để đo. Xác định chi phí điện năng tiêu thụ (chủ yếu tính cho bơm cấp 1) của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu. Thu thập lượng phèn tiêu thụ trung bình trong 12 tháng gần nhất của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu. Tính toán lại lượng phèn sử dụng của hệ thống cấp nước đang nghiên cứu theo thí nghiệm Jartest. 4
c. Đề xuất và giải pháp tối ưu trong vận hành các hệ thống cấp nước nông thôn tại địa bàn thành phố Cần Thơ Tham khảo các tài liệu về: quy trình quản lý vận hành tại các trạm cấp nước nông thôn, giải pháp về công nghệ, bảo trì, bảo trì mạng lưới cấp nước, giải pháp năng lượng tiêu thụ, hóa chất xử lý, giải pháp về quan trắc, kiểm soát chất lượng, áp lực nước, giải pháp chống thất thoát cho hệ thống cấp nước nông thôn, giải pháp cải cách cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý và nâng cao năng lực quản lý cho các nhân viên – cộng tác viên quản lý, vận hành hệ thống cấp nước nông thôn. 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước ở trên thế giới. Tiêu chuẩn hướng dẫn cũ của WHO là dựa theo Tiêu chuẩn quốc tế về nước uống ban hành năm 1971, đến nay ở nhiều nơi vẫn còn áp dụng như tiêu chuẩn quốc gia của họ và sửa đổi một số điểm cho phù hợp với điều kiện riêng của địa phương. Năm 1993, WHO hướng dẫn bổ sung thêm vào nhiều chất mới, đặc biệt các tổng hợp chất hữu cơ không có trong bản ban đầu 1971. Nước Anh có Luật cấp nước năm 1989 và sau đó có thêm một số văn bản về chất lượng nước dưới dạng Pháp lệnh công nghiệp nước 1991, trong đó áp dụng các tiêu chuẩn gần với tiêu chuẩn của EC năm 1980. Ở Mỹ thì năm 1974 đã có Luật về nước uống, sau đó có thêm Luật về chì, đồng và quy tắc xử lý nước mặt. Sau này USEPA mới trình Luật an toàn nước uống và được Quốc hội Mỹ thông qua năm 1996. Hai phương pháp tối ưu được nhắc đến nhiều nhất là tối ưu tuyến tính và tối ưu động (Yakowits, 1982), các ứng dụng cụ thể của hai phương pháp này đã được ghi chép và xuất bản nhiều trong thời gian qua. Phương pháp tối ưu tuyến tính được chú ý ở giai đoạn khởi đầu. Phát triển của tối ưu tuyến tính đã được xem là một trong những tiến bộ quan trọng nhất của thế kỷ 20. Tối ưu tuyến tính đã có những bước tiến bất thường từ những năm 50. Trong suốt quá trình phát triển, đặc biệt trong giai đoạn đầu, đến nay lý thuyết tối ưu tuyến tính đã góp phần phát triển kinh tế thế giới, phạm vi ứng dụng lý thuyết tối ưu tuyến tính trong các ngành kinh tế vẫn phát triển. 1.2 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước ở Việt Nam Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NNPTNN), toàn quốc có khoảng 84,5% người dân nông thôn được sử dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh. Trong đó, vùng có số dân nông thôn được sử dụng nước hợp vệ sinh cao nhất là Đông Nam bộ với 94,5%, Đồng bằng sông Hồng với 91%, Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) với 6
88%. Tỷ lệ số dân được tiếp cận nước hợp vệ sinh thấp nhất là vùng Bắc Trung bộ, là 81%, song đây lại là vùng có số dân nông thôn cao thứ 4/7 vùng trong toàn quốc. Tuy nhiên, theo kết quả báo cáo của Chương trình mục tiêu quốc gia Nông thôn mới (NTM), mặc dù tỷ lệ 84,5% người dân nông thôn được sử dụng nước hợp vệ sinh, song số hộ dân nông thôn thụ hưởng nước sạch đạt chuẩn của Bộ Y tế (QCVN 02:2009/BYT) mới chỉ chiếm 42%. Cùng với đó, chỉ có khoảng 32% hộ dân được sử dụng nước từ các công trình cấp nước tập trung, còn lại 68% là từ các công trình giếng đào, giếng khoan, bể chứa nước mưa… Thống kê cho thấy, hiện toàn quốc có 14.991 công trình nước sạch nông thôn, với tổng giá trị khoảng 19.654 tỷ đồng được giao cho các đơn vị, doanh nghiệp quản lý. Cụ thể, UBND xã đang quản lý 12.614 công trình (chiếm 84,6%), đơn vị sự nghiệp công lập quản lý 1.860 công trình (chiếm 12,475), doanh nghiệp quản lý 437 công trình (chiếm 2,93%). Nguồn nước người dân sử dụng không đảm bảo an toàn, do biến đổi khí hậu và bão lũ, đặc biệt do sự phát triển kinh tế “bỏ quên” công tác bảo vệ môi trường, khiến nguồn nước bề mặt và dưới lòng đất bị ô nhiễm nặng. Cụ thể, theo kết quả giám sát chất lượng nguồn nước sinh hoạt của người dân nông thôn ở nhiều vùng trong toàn quốc, do Bộ TNMT quan trắc cho thấy, chất lượng nguồn nước khai thác có sự ô nhiễm vi sinh cục bộ. Nhiều vùng có sự ô nhiễm kim loại nặng. Tỉnh Thanh Hóa, qua kiểm tra có tới 61/74 xã trong khu vực điều tra nguồn nước sinh hoạt có hàm lượng asen vượt tiêu chuẩn cho phép, tập trung ở các huyện Hoằng Hóa, Thiệu Hóa, Thọ Xuân, Hậu Lộc, Yên Định. Tại Bình Định, qua kiểm tra 95% các giếng khoan dân dụng bị nhiễm khuẩn với coliform và Ecoli ở mức cao. Tại Hải Phòng, 56% số mẫu nước trên tổng số 100 mẫu trong khu vực có nồng độ clo dư không đạt tiêu chuẩn vệ sinh. Tại Đông Nai, hơn 40% giếng khoan kiểm tra có nhiễm phèn. Đó là chưa kể ở hâu hết các khu công nghiệp, làng nghề, khai khoáng, điện than, phân bón… báo cáo của Bộ TNMT chỉ ra sự ô nhiễm nguồn nước đã có xu hướng mở rộng và cấp số nhân cho khu vực nông dân nông thôn. Kết quả kiểm tra của Trung tâm Y tế dự phòng thành phố Hải Phòng về chất lượng nước của 100 công trình nước sạch nông thôn trên địa bàn cho thấy, có tới 95 công 7
trình có nguy cơ ô nhiễm nguồn nước. Tại Quảng Bình, trong 103 công trình cấp nước sạch nông thôn có tới 26 công trình không hoạt động, 14 công trình hoạt động kém hiệu quả, 36 công trình hoạt động trung bình. Tại Thanh Hóa, nhiều nơi người dân phải đi hàng km để chở nước sinh hoạt khi giếng khoan và cung cấp nước của nhiều xã không đảm bảo. Tại Thái Bình, mặc dù đã có dự án đầu tư xây dựng nhà máy xử lý nước, cung cấp nước sinh hoạt cho 6 xã của huyện Đông Hưng nhưng hàng nghìn hộ dân vẫn chưa được sử dụng nước sạch…Theo thống kê của Bộ Y tế, gần 90% dân cư Việt Nam bị nhiễm các loại giun, sán đường tiêu hóa. Các bệnh tiêu chảy, hội chứng lỵ, lỵ trực khuẩn là 3 trong số 10 bệnh có tỷ lệ mắc cao nhất, trong đó tiêu chảy là bệnh đứng thứ 6 trong các bệnh có tỷ lệ tử vong lớn nhất. Điều đáng nói, số người mắc các bệnh này tập trung phần lớn ở khu vực nông thôn. Vấn đề lớn của nước sạch nông thôn nước ta sau Chương trình MTQG nước sạch và VSMT nông thôn là quản lý kém hiệu quả, đặc biệt ở vùng miền núi, vùng sâu, vùng xa, vì chủ yếu tập trung vào khâu đầu tư, quy mô công trình cấp nước manh mún (quy mô thôn, xóm; đầu tư thiếu tính đồng bộ) nên suất đầu tư cao, hiệu quả vận hành thấp. Một vấn đề khác là, chi phí sản xuất nước sạch tại nông thôn cao hơn đô thị, nhưng nhu cầu sử dụng thiếu tính ổn định. Tình trạng này sẽ dẫn đến nguy cơ công trình cấp nước sạch nông thôn thu không đủ bù chi, nếu kéo dài thì sẽ dẫn đến nhiều vấn đề và điều tất yếu xảy ra đó là công trình thiếu tính bền vững (Lương Văn Anh, 2018). 1.3 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) gồm 13 tỉnh và thành phố, tổng dân số là 18 triệu người, chiếm 20% dân số cả nước, trong đó có trên 80% dân số sống ở vùng nông thôn. Hiện nay tỷ lệ dân cư nông thôn được sử dụng nước đạt tiêu chuẩn còn ở mức thấp, nhiều vùng dân cư người dân gặp khó khăn về nước sạch, phải mua nước từ xa về với giá cao, đòi hỏi phải có đánh giá tổng thể về hiện trạng cấp nước sinh hoạt nông thôn, từ đó đề xuất các giải pháp phát triển cấp nước nhằm đáp ứng các mục tiêu về cấp nước nông thôn của Chiến lược cấp nước và VSMT nông thôn đến năm 2020 là: Đến năm 2020 tất cả dân cư nông thôn sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc gia và của Quy hoạch xây dựng Vùng đồng bằng sông Cửu 8
Long đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2050 là: Tỷ lệ cấp nước sạch đạt 100% đến năm 2020, tiêu chuẩn cấp nước 80-100 lít/người/ngày đêm. Hiện nay ở vùng ĐBSCL có các loại hình cấp nước chủ yếu, bao gồm công trình cấp nước tập trung (CTCN), giếng khoan, giếng đào, bể chứa nước mưa, bể lọc chậm và lu chứa nước mặt hộ gia đình.. Tổng dân số nông thôn vùng ĐBSCL là trên 14 triệu dân, trong đó số dân được sử dụng nước HVS đạt 75,82 %, số dân sử dụng nước đạt QC02 chiếm tỷ lệ 36,52%. Theo đó tỉnh có tỷ lệ dùng nước HVS cao nhất là tỉnh Long An, đạt 89,8%, thấp nhất là tỉnh Trà Vinh, đạt 66%. Tỷ lệ dân cư được sử dụng nước đạt QCVN 02:2009/BYT, theo số liệu thu thập được, cao nhất là TP Cần Thơ đạt 57,76%, thấp nhất là tỉnh Cà Mau. (Đoàn Thu Hà, 2013). 1.4 Tổng quan về hoạt động cung cấp nước tại thành phố Cần Thơ 1.4.1 Giới thiệu chung (Nguồn: Trung tâm Nước sạch và VSMT nông thôn thành phố Cần Thơ, 2015) Hình 1.1 Bản đồ trạm cấp nước nông thôn Tp. Cần Thơ Hiện Đồng bằng sông Cửu Long nói chung và thành phố Cần Thơ nói riêng đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc đảm bảo an ninh nguồn nước và phát triển bền 9
vững. Do sự biến đổi khí hậu và nước biển dâng diễn ra nhanh hơn dự báo, gây ra nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan. Việc khai thác tài nguyên nước trên thượng nguồn châu thổ và một số tác động khác đã làm thay đổi dòng chảy, giảm lượng phù sa, xâm nhập mặn sâu vào nội vùng, tác động tiêu cực đến phát triển kinh tế - xã hội của vùng. Mặt trái từ hoạt động phát triển kinh tế với cường độ cao gây nhiều hệ lụy như ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái nghiêm trọng. Từ năm 2015 đến năm 2017, TP.Cần Thơ cũng đã thực hiện dự án “Khung hỗ trợ quá trình ra quyết định cho công tác quản lý nước trong điều kiện nguồn nước thay đổi”. Dự án được triển khai tại 10 phường thuộc quận Ninh Kiều. Từ đó đưa ra các kịch bản khác nhau liên quan đến công tác quản lý và quy hoạch nguồn nước. Đây là cơ sở đề xuất các chính sách và chiến lược phù hợp về công tác quản lý nguồn tài nguyên nước cho Thành phố. (Báo mới, 2018). Theo báo cáo số 4088 của Sở Xây dựng năm 2017, Trên địa bàn thành phố Cần Thơ đang có 6 đơn vị cung cấp nước chủ yếu là: Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ; Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ 2; Công ty Cổ phần cấp nước Trà Nóc – Ô Môn; Công ty Cổ phần cấp nước Thốt Nốt; Công ty Cổ phần cấp nước Cái Răng và Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Cần Thơ. Tổng công suất thiết kế của các đơn vị cấp nước trên địa bàn thành phố là 197.084 m3/ngày.đêm, cụ thể được thể hiện ở Bảng 1.1: Bảng 1.1 Thống kê công suất thiết kế của các đơn vị cấp nước trên địa bàn thành phố Cần Thơ. Công suất thiết kế STT Tên đơn vị cấp nước (m3/ngày.đêm) I Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ 67.500 1 Nhà máy nước Cần Thơ 1 55.000 2 Nhà máy nước Bông Vang 2.500 3 Nhà máy nước Hưng Phú 10.000 II Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ 2 52.500 III Công ty Cổ phần cấp nước Trà Nóc – Ô Môn 25.480 10
1 Nhà máy nước Trà Nóc 20.000 2 Nhà máy nước Ô Môn 2.500 3 Nhà máy nước Thới Lai 2.500 4 Nhà máy nước Cờ Đỏ 480 IV Công ty Cổ phần cấp nước Thốt Nốt 13.940 1 Nhà máy nước Thốt Nốt 10.000 2 Nhà máy nước Thạnh An 720 3 Nhà máy nước Vĩnh Thạnh 3.220 V Công ty Cổ phần cấp nước Cái Răng 7.500 (Nguồn: Sở xây dựng, 2018) 11