1
10/14/2010 1
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
Khoa KTXD - Bộ mơn KTTNN
PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
E-mail: or
Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
10/14/2010 2
NỘI DUNG MƠN HỌC
Chương 1. Chất lượng, ht. phân phối nước & thiết bị.
Chương 2. Quản lý cung - cầu trong cấp nước.
Chương 3. Mơ hình hố & thiết kế ht. cấp nước.
Chương 4: Phân tích mạng lưới cấp nước.
Chương 5: Nước va trong đường ống chảy có áp.
Chương 6. Quy hoạch hệ thống thóat nước.
Chương 7. Mơ hình hố & thiết kế ht. thốt nước.
Chương 8. Thốt nước vùng triều.
Chương 9. Quản lý vận hành ht. cấp và thốt nước.
Phần mềm SWMM & EPANET
MẠNG LƯỚI CẤP THỐT NƯƠ
Ù
C
10/14/2010 3
NỘI DUNG
Th
ực hành 1: Mơ hình dự báo nhu cầu
nước dùng với p/p Hồi quy tuyến tính
Thực hành 2: Mơ phỏng mạng lưới cấp
nước với EPANET.
Thực hành 3: Mơ phỏng mạng lưới thốt
nước với SWMM.
Thực hành 4: Mơ phỏng thủy lực với HEC-
RAS
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 4
CHƯƠNG 2
QUẢN LÝ CUNG-CẦU TRONG CẤP NƯỚC
Nội dung:
- Tính toán & dự báo dân số
- Dự báo nhu cầu sử dụng nước
- Quản lý cầu trong hệ thống cấp nước
- Quản lý cung trong hệ thống cấp nước.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 5
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 6
TÍNH TOÁN & DỰ BÁO DÂN SỐ
Để có thể ước lượng tốt sự biến đổi dân số vùng khảo
sát, người kỹ sư có thể có các nguồn dữ liệu như sau:
- sự điều tra dân số trên quy mô toàn quốc;
- số liệu liên quan đến người nhập và xuất trên quy mô
quốc gia và quy mô vùng;
- thống kê liên quan đến trẻ sơ sinh và chết;
- kế hoạch đô thò hóa, nhờ đó chúng ta biết được mật
độ dân cư hiện tại và từ đó ước lượng mật độ dân cư
có thể cho khu quy hoạch.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
2
10/14/2010 7
MÔ PHỎNG SỰ GIA TĂNG DÂN SỐ
• Trong một môi trường hữu hạn, có kể đến
các điều kiện xã hội, kinh tế, thực phẩm sự
biến động của dân số có thể mô phỏng
tương tự như số lượng các vi trùng sống
trong một môi trường giam hãm ở đó nguồn
thực phẩm là giới hạn.
•
có thể sơ đồ hóa sự biến thiên như sau:
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 8
(a): chu kỳ ban đầu gia tăng gần như tuyến tính
(b): chu kỳ gia tăng nhanh chóng
(c) : chu kỳ gia tăng chậm
(d): chu kỳ giảm
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(a)
(b)
(c)
(d)
T
Dân số
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
Tương tự như
Chu kỳ sống của
một sản phẩm
trong xã hội !
! Xác định giai đoạn
phát triển của khu vực
p/p dự báo thích hợp
10/14/2010 9
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Thời gian
Dân số
Hiện tại, t
0
Ngoại suy
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
NGOI SUY TỪ ĐỒ THỊ
10/14/2010 10
SO SÁNH SỰ TĂNG TRƯỞNG DÂN SỐ
TỪø NHIỀU THÀNH PHỐ
• Với phương pháp này, chúng ta sẽ so sánh đường
cong biểu thò sự gia tăng dân số cho thành phố mà
chúng ta muốn ứớc lượng số dân cư trong tương lai
với dân cư của các thành phố khác đã có dân cư
tương tự trong quá khứ.
phải bảo đảm rằng tất cả các thành phố dùng để
so sánh phải có các đặc tính về kinh tế, xã hội
tương tự trong chu kỳ ở đó dân số tương ứng với
dân số cho thành phố đang nghiên cứu.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 11
So sánh với các Thành phố tương tự
PGS. Dr. Nguyễn Thống
t
0
T
Dân số
t
0
+5
t
0
+10
t
0
+15
Dự báo
Tp. Y: 65,70,75,80
Tp. Z: 75,80,85,90Tp. Z: 75,80,85,90
Hiện tại
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 12
ƯỚC LƯNG TRÊN CƠ SỞ
GIA TĂNG SỐ HC (Giai đoạn đầu)
Gia tăng dân số số học P khi suất gia tăng, dP/dt,
của dân số nghiên cứu là hằng số.
P: dân số ; t: thời gian; K
a
: hằng số tăng trưởng
PGS. Dr. Nguyễn Thống
.hsK
dt
dP
a
==
∫∫
=
2
1
2
1
t
t
a
P
P
dtKdP
(
)
1212
ttKPP
a
−=−
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
3
10/14/2010 13
ƯỚC LƯNG TRÊN CƠ SỞ
GIA TĂNG SỐ HC
Hằng số tăng trưởng K
a
sẽ được xác đònh nhờ
vào các số liệu quan trắc trong quá khứ.
Dự báo:
P
n
= P
2
+ K
a
(t
n
-t
2
)
trong đó:
• t
n
: thời điểm chúng ta muốn ước lượng dân
số;
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 14
• P
n
: dân số ước lượng cho thời điểm t
n
;
• P
2
: dân số tại thời điểm t
2
.
Sự ước lượng dân số theo phương pháp này
thích hợp với các thành phố đã phát triển ổn
đònh.
Thông thường đây là trường hợp của các
khu nằm trong môi trường nông nghiệp.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 15
ƯỚC LƯNG DÂN SỐ TRÊN CƠ SỞ GIA
TĂNG THEO CẤP SỐ NHÂN
• Gia tăng dân số theo cấp số nhân P khi suất gia
tăng, dP/dt, của dân số nghiên cứu sẽ tỷ lệ với dân
số.
•
• K
g
: hằng số tăng trưởng theo cấp số nhân.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
PK
dt
dP
g
=
∫∫
=
2
1
2
1
t
t
g
P
P
dtK
P
dP
(
)
1212
)()( ttKPLnPLn
g
−
=
−
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 16
Ước lượng dân số tại thời điểm t
n
sẽ được tính từ công
thức:
Ngoài ra, chúng ta cũng có thể trình bày sự gia tăng
dân số trong trường hợp này nhờ vào phương trình
dưới dạng lũy thừa như sau:
n: số chu kỳ (năm) trong đó sự gia tăng dân số theo
cấp số nhân; r: suất gia tăng của mỗi chu kỳ;
• P
1
: dân số tại thời điểm t
1
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(
)
22
)()( ttKPLnPLn
ngn
−+=
(
)
n
n
rPP += 1
1
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 17
Ví dụ: Giả sử tốc độ gia tăng dân số của thành
phố X có 25000 dân tại thời điểm t
0
, tuân
theo cấp số nhân. Cho biết suất gia tăng dân
số là r=5%/ năm.
a. Trong bao nhiêu năm dân số này sẽ đạt đến
50000 dân;
b. So sánh các giá trò của r và K
g
.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 18
Do chúng ta biết dân số tại 2 thời điểm khác nhau ta
có:
n = 14.2 năm
Với lưu ý là n = t
n
-t
1
ngoài ra:
so sánh 2 phương trình trên cho ta:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(
)
n
n
rPP += 1
1
(
)
n
05.012500050000 +=
( )
n
n
r
P
P
+= 1
1
( )
1
1
ttK
P
P
Ln
ng
n
−=
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
4
10/14/2010 19
Hay:
với r=5% ta có Kg = 0.049
Ngoài ra, ta còn có thể tính suất gia tăng r
nhờ vào quan hệ sau đây:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(
)
(
)
1
1 ttKrnLn
ng
−
=
+
(
)
g
KrLn
=
+
1
1
/1
1
−
=
n
n
P
P
r
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 20
Bài tập: Giả sử tốc độ gia tăng dân số của
thành phố X có100000 dân, tuân theo cấp số
nhân. Cho biết suất gia tăng dân số là 3%/
năm.
a. Trong bao nhiêu năm dân số này sẽ đạt đến
120000 dân;
b. So sánh các giá trò của r và K
g
.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 21
• Trong một vài trường hợp, chúng ta muốn
xác đònh thời gian cần thiết để dân số tăng
gấp đôi trong trường hợp mức tăng trưởng
theo dạng cấp số nhân.
Ví dụ trong một quốc gia đang phát triển, có
mức độ tăng dân số theo quy luật cấp số
nhân với tỷ suất là r=3.4%/năm.
• Thời gian để dân số tăng gấp đôi sẽ vào
khoảng 21 năm, với điều kiện xu thế này sẽ
không thay đổi trong suốt chu kỳ này.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 22
Giải:
Thật vậy, để dân số gia tăng gấp đôi ta có phương
trình sau đây:
• từ đó n = 20.7 năm
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(
)
n
n
rPP += 1
1
(
)
n
rPP += 12
(
)
n
034.0112 +=
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 23
Chú ý:
Trong thực tế, ta sẽ gặp trường hợp gia tăng
dân số cho một thành phố khi yếu tố kinh tế
giữ một vai trò quan trọng.
Đó là trường hợp nhiều Công ty, Xí nghiệp
được xây dựng ở đây
sự gia tăng dân số
do nhiều công nhân mới, cũng như gia đình
của họ đến nơi này.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 24
Lưu ý là sự gia tăng dân số theo cấp số
nhân thường chỉ xảy ra trong một chu kỳ
ngắn.
nếu ta sử dụng phương pháp này để dự báo
dân số cho trường hợp dài hạn sẽ có nguy cơ
dẫn đến sự ước lượng quá cao, không có
trong thực tế.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
5
10/14/2010 25
ƯỚC LƯNG TRÊN CƠ SỞ
SUẤT GIA TĂNG GIẢM
• Ta có nhận xét, trong cuối chu kỳ thứ 3 (giai đoạn
c) của đường cong biểu thò thay đổi dân số nó sẽ
đạt đến giá trò lớn nhất mà ta gọi là dân số bão
hòa, S. Chúng ta có thể mô phỏng sự biến đổi
trong chu kỳ này với giả thiết là suất gia tăng phụ
thuộc vào sự cách biệt giữa dân số bão hòa S và
dân số hiện có P, điều này có nghóa là:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
)( PSK
dt
dP
−=
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 26
PGS. Dr. Nguyễn Thống
∫∫
=
−
2
1
2
1
t
t
P
P
dtK
PS
dP
)(
12
2
1
ttK
PS
PS
Ln −=
−
−
(
)
(
)
(
)
12
12
ttK
ePSPS
−−
−=−
(
)
(
)
[
]
2
1
22
ttK
n
n
ePSPP
−−
−−+=
Tổng quát:
(
)
(
)
]1[
12
112
ttK
ePSPP
−−
−−+=
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 27
Với phương pháp ước lượng này cho phép áp dụng
khá chính xác trong các vùng ở đó dân số ở lân cận
vùng giới hạn bão hòa.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
T
Dân số
Dân số bão hòa, S
Dự báo
P
1
, t
1
P
2
, t
2
P
n
, t
n
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
S
Hiện tại
10/14/2010 28
Ví dụ: Sự gia tăng dân số của Thành phố Z có tỷ suất
giảm. Dân số Thành phố cách đây 10 năm là 65145
người và hiện tại là 70000 người. Biết rằng dân số
cuối cùng sẽ đạt đến là 100000 người.
a. Tính suất gia tăng năm K;
b. Ước lượng dân số trong vòng 12 năm đến.
Giải:
a. Tính suất gia tăng năm K
Để xác đònh K ta áp dụng công thức sau đây:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(
)
(
)
[
]
2
1
22
ttK
n
n
ePSPP
−−
−−+=
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 29
do đó K = 0.015 (1/năm)
b. Ước lượng dân số trong vòng 12 năm đến
Chúng ta xác đònh dân số theo công thức sau:
74942 người
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(
)
(
)
[
]
10
1651451000006514570000
K
e
−
−−+=
(
)
(
)
[
]
2
1
22
ttK
n
n
ePSPP
−−
−−+=
(
)
(
)
[
]
12015.0
17000010000070000
−
−−+=
eP
n
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 30
ƯỚC LƯNG TRÊN CƠ SỞ GIA TĂNG DÂN
SỐ TUÂN THEO HÀM LOGISTIQUE
Đây là phương pháp cho phép ước lượng dài
hạn dân số.
Sự gia tăng dân số sẽ trải qua 3 giai đoạn:
* khởi đầu gia tăng tương đối chậm;
* tiếp theo là một chu kỳ tăng trưởng nhanh;
* kết thúc bởi một sự gia tăng càng lúc càng
chậm và kết thúc sẽ đạt đến giá trò cực đại.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
6
10/14/2010 31
Phương trình sau đây biểu thò hàm số logistique:
S: giá trò bão hòa của y. a, b các thông số (b < 0)
PGS. Dr. Nguyễn Thống
bt
ae
1
S
y
+
=
T
Dân số
Bão hòa S
P
1
,t
1
P
2
,t
2
P
3
,t
3
Dự báo
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
Giai đoạn tăng nhanh
Giai đoạn tăng chậm
Giai đoạn tăng chậm
10/14/2010 32
• Phương pháp này sẽ được nghiên cứu áp
dụng khi chúng ta đã biết dân số của vùng
nghiên cứu trong nhiều năm.
•
Chúng ta sẽ chọn 3 giá trò dân số P
1
, P
2
,
P
3
tương ứng với các thời đoạn như nhau:
• t
2
- t
1
= t
3
- t
2
= n
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 33
Trong đó:
P
1
tương ứng với dân số trong thời kỳ
tăng trưởng chậm
P
2
tương ứng với dân số trong thời kỳ
tăng trưởng nhanh.
P
3
tương ứng với dân số trong thời kỳ
tăng trưởng có suất tăng trưởng giảm.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 34
• Chúng ta tính dân số P
n
tại thời điểm t nhờ vào
phương trình sau đây:
với phương pháp gần đúng cho ta các phương trình
xác đònh các thông số như sau:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
bt
n
ae
S
P
+
=
1
(
)
2
231
31
2
2321
2
PPP
PPPPPP
S
−
+−
=
−
=
1
1
log
P
PS
a
(
)
( )
−
−
=
12
21
log
1
PSP
PSP
n
b
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 35
Ví dụ. Giả thiết gia tăng dân số cho Thành phố Z
tuân theo phương trình logistique. Theo số liệu
trong quá khứ cho thấy dân số vào các năm 1920,
1940, 1960 lần lượt là 10000 (P1), 50000 (P2), 80000
(P3) người. Tính dân số vào năm 1980.
Giải:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
(
)
nguoi
PPP
PPPPPP
S 85294
2
2
231
31
2
2321
=
−
+−
=
88,0
10000
1000085294
log =
−
=a
(
)
( )
05,0
1000050000
5000010000
log
20
1
−=
−
−
=
S
S
b
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 36
và n = 1960-1940=1940-1920=20 năm
PGS. Dr. Nguyễn Thống
nguoi
e
ae
S
P
bt
n
83931
88
.
0
1
85284
1
20*05.0
=
+
=
+
=
−
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
7
10/14/2010 37
BÀI TẬP
Bài 1. Dân số của Thành phố Z gia tăng với một tỷ
suất giảm dần là 1.5% năm. Dân số hiện tại là
70000 người. Theo kế hoạch đô thò hóa, dân số tối
đa sẽ là 100000 dân. Đánh giá dân số trong vòng 10
năm đến.
ĐS: 74179 người
Bài 2. Với một thành phố «trẻ» trong giai đoạn phát
triển nhanh, theo Anh (Chò) phương pháp nào
thích hợp để ước lượng dân số ngắn hạn (ví dụ 5
năm).
Hướng dẫn: Gia tăng cấp số nhân
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 38
Bài 3. Sự gia tăng dân số của Thành phố X theo dạng
lũy thừa và đổi từ 20000 dân lên 25000 dân trong
vòng 10 năm. Trong chu kỳ này, tính suất gia tăng
năm của dân số. Tính hằng số gia tăng lũy thừa.
ĐS: r=0.0226; Kg=0.0223
Bài 4. Trong vòng 10 năm, dân số của Thành phố A gia
tăng theo quy luật sau:
- 1/1/1979: 12100 người
- 1/1/1984: 15078 người
- 1/1/1989: 18790 người
Quy luật gia tăng?. Ước lượng dân số vào 1/1/1999.
Tính suất gia tăng năm cho quy luật này.
ĐS: Gia tăng cấp số nhân; r=0.045; P1999=29180 người
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 39
Bài 5. Giả thiết gia tăng dân số của Thành phố
B tuân theo quy luật cấp số nhân trong chu
kỳ khảo sát với suất gia tăng r=3% năm.
Dân số hiện tại là 50000 người.
a. Xác đònh dân số trong 10 năm đến;
b. Trong bao nhiêu năm dân số sẽ gấp đôi hiện
tại.
c. Xác đònh hằng số tăng trưởng Kg
ĐS. 67196 người; 23.45 năm; 2.95%
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 40
Bài 6. Khảo sát biến động dân số cho Thành
phố X cho thấy trong giai đoạn có tỷ suất
giảm. Dân số cách đây 5 năm là 25000 người
và hiện tại là 27500 người.
Theo quy hoạch được biết dân số ổn đònh cuối
cùng sẽ là 45000 người. Tính suất gia tăng K
và ước lượng dân số trong vòng 10 năm đến.
Giả thiết sự biến đổi dân số tuân theo cùng
quy luật trong 10 năm đến.
ĐS. K=2.67%; 31600 người
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 41
Bài 7. Số liệu ghi nhận sự gia tăng dân số ở Thành
phố A trong quá khứ như sau:
- 100000 vào năm 1975
- 300000 vào năm 1985
- 400000 vào năm 1995
Hãy xác đònh dân số bão hòa S và dân số Thành phố
vào năm 2005 với phương pháp logistique.
Bài 8. Dân số Thành phố A trong 3 năm cuối liên
tiếp ghi nhận như sau: 50000 người; 51000 người;
52020 người. Anh (Chò) cho biết quy luật tăng
trưởng. Giả sử sự tăng trưởng giữ nguyên quy luật,
ước lượng dân số Thành phố cho 5 năm đến.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010
10/14/2010
42
42
D
D
Ự
Ự
BA
BA
Ù
Ù
O NHU CA
O NHU CA
À
À
U
U
DU
DU
Ø
Ø
NG N
NG N
Ư
Ư
Ơ
Ơ
Ù
Ù
C
C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
8
10/14/2010 43
Dự báo nhu cầu dùng nước là một quá trình ra quyết
đònh về sử dụng nước trong tương lai trên cơ sở kiến
thức về cách thức dùng nước trong quá khứ và hiện
tại.
Dự báo để trả lời:
- Cách thức dùng nước hợp lý ?
- Lưu lượng nước cấp yêu cầu ?
- Quy mô trạm xử lý ?
- nh hưởng thời tiết ?
- Cách đánh giá hiệu quả c/trình tiết kiệm nước ?
- Tác nhân làm giảm lượng nước cấp bán được ?
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 44
CÁC LOẠI DỰ BÁO & ỨNG DỤNG
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Cấp nước thô> [7-10] nămDài hạn
Dự án đầu tư trạm xử lý,
phân phối, xác lập mức độ
tiêu thụ, ch./trình tiết kiệm
[1-2]
[7-10]
năm
Trung hạn
Dự báo vận hành, doanh
thu
1
2 nămNgắn hạn
Ứng dụngPhạm vi thời
gian
Loại dự
báo
10/14/2010 45
NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Nhiệt độ & mưa
Kiểu không gian đô thò
Mật độ nhà
Hiệu quả sử dụng nước
Quy mô & t/phần g/đình
Phí cấp & thoát nước
Sản phẩm công nghiệp
Tỷ lệ sinh tự nhiên
Nhập cư
Tỷ lệ lập gia đình
Khả năng cung cấp nhà
Tăng trưởng kinh tế
Tỷ lệ tham gia lao động
Chính sách p/triển đô thò
Yếu tố xác đònh đònh mức
sử dụng trung bình
Yếu tố xác đònh số người
10/14/2010 46
XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC MỘT HỘ DỰA
TRÊN PHƯƠNG PHÁP HỒI QUY TUYẾN TÍNH
Dạng cơ bản của p/trình hồi quy:
Q lưu lượng nước dùng, β
ββ
β
i
các hằng số hồi quy được
ước lượng từ số liệu quan sát.
ε
εε
ε
Sai số mô hình
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
ε+β+β+
β
+
β
+
β
+
β
=
SizeIncome
iceTempRainQ
54
3210
Pr
10/14/2010 47
VÍ DỤ (Xem Q_ho_tieu_thu.xls)
Kết quả hồi quy từ một mẫu 24 quan sát như sau:
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
24Observations
1.20Standard Error
0.55Adjusted R Square
0.65R Square
0.81Multiple R
Regression Statistics
SUMMARY OUTPUT
10/14/2010 48
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
73.9823Total
1.4425.9018Residual
0.006.689.6248.085Regression
Significance FFMSSSdf
ANOVA
9
10/14/2010 49
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
0.071.920.230.44Size (nguoi)
0.013.040.060.18
Income
(tr./thang)
0.00-4.560.01-0.03Price (VND/m**3)
0.061.990.100.19Temp (oC)
0.720.360.020.01Rain (mm/thang)
0.004.464.3219.28Intercept
P-valuet Stat
Standard
Error
Coefficien
ts
10/14/2010 50
KẾT QUẢ HỒI QUY
Giải thích ý nghóa của các hệ số !!!!!
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
ε++
−
+
=
SizeIncome
iceTempQ
44.018.0
Pr03.019.028.19
ε
+
+
−
=
Income18.0
icePr03.028.19Q
10/14/2010 51
DỰ BÁO NHU CẦU NGẮN HẠN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP
PHÂN TÍCH
CHUỖI THỜI GIAN
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 52
PHÂN TÍCH CHUỖI THỜI GIAN
(PHƯƠNG PHÁP PHÂN RÃ)
0
t
Y
???
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
t
8
Y
5
Y
0
PGS. Dr. Nguyễn
Th
ố
ng
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 53
1. PHÂN TÍCH XU THẾ: ðây là một phân tích liên
quan đến chuỗi nhiều năm, do đó ta sẽ sử dụng
số liệu hàng năm để phân tích. Một cách tổng
qt ta cần phải có một chuỗi dài ít ra là 10
15
năm.
0
t
Y
???
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
t
8
Y
0
Xu thế tuyến tính
Y=a+bt
∆Y
3
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 54
ðây là phương pháp cho phép xác định được
đường cong (thẳng) hoặc mặt phẳng (siêu
mặt phẳng), giới thiệu "tốt nhất" số liệu
trong q khứ. Trong trường hợp cá biệt khi
nhận thấy xu thế của biến khảo sát trong
thời gian dài là tuyến tính, phương trình sẽ
xác định bởi:
Y = a + bt
trong đó t biểu thị thời gian (năm) và a, b chỉ
các thơng số được xác định đường thẳng
tính được từ phương pháp BPTT.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10
10/14/2010 55
• Gọi ∆
∆∆
∆y
i
là khoảng cách thẳng đứng từ điểm quan
sát (ti,yi) đến đường thẳng cần xác định. Ta định
nghĩa hàm mục tiêu:
• ðây là một hàm 2 biến a và b, để cho D cực trị (với
ý nghĩa vật lý của bài tốn ta biết đó là cực tiểu) ta
phải có:
[ ]
min)(
2
11
2
⇒+−=∆=
∑∑
==
N
i
ii
N
i
i
btaYYD
∂
∂
∂
∂
D
a
D
b
=
=
0
0
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 56
Từ đó:
Giải hệ phương trình trên ta có:
[
]
[ ]
i i
i
i i i
i
2 y (a bt ) 0
2 y (a bt ) .t 0
− + =
− + =
∑
∑
i i i i
i
2
2
i i
i
i i
t y n t .y
b
t n t
a y b t
−
=
−
= −
∑
∑
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 57
XÁC ĐỊNH a & b TRONG EXCEL
Y =a + bt
a =Intercept (t
i,
Y
i
)
b =Linest(t
i,
Y
i
)
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 58
Chú ý: Trong trường hợp xu thế khơng phải
là tuyến tính, ta có thể xét đến dạng đường
cong hàm mũ y = ab
t
hoặc dạng parabol y =
a + bt + ct
2
.
Các thơng số a, b, c vẫn xác định dựa vào
khái niệm bình phương tối thiểu mà ta vừa
nghiên cứu trên.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 59
ðÁNH GIÁ SỰ BIẾN ðỔI THEO MÙA
ðể nhận biết ảnh hưởng của thành phần mùa
lên chuỗi thời gian khảo sát ta dùng thơng
số gọi là chỉ số mùa.
• Chỉ số mùa i
s
*
được tính như sau:
i
s,t
=giá tr quan trc / giá tr cho bi y=[a+bt]
t
Ta có:
- Nếu số liệu theo tháng, ta có 12 giá trị i
s
.
- Nếu số liệu theo qúy, ta có 4 giá trị i
s
.
- Nếu giá trị tính theo 6 tháng, ta có 2 giá trị i
s
.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 60
XÁC ðỊNH i
s,t
:V
í dụ: i
s,3
=AC/AB >1
0
t
Y
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
t
8
Y
5
Y
0
PGS. Dr. Nguyễn
Th
ố
ng
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
A
B
C
11
10/14/2010 61
Từ các giá trị i
s,t
, các giá trị đại biểu i
s
được
tính bằng giá trị trung bình của các tháng
(q) tương ứng:
• Theo tháng:
• Theo qúy:
Với N chỉ chiều dài chuỗi số liệu phân tích
4,1;
1
,
,
==
∑
=
k
N
i
i
N
kts
ks
12,1;
1
,
,
==
∑
=
k
N
i
i
N
kts
ks
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 62
• Giá trị chỉ số mùa hiệu chỉnh:
Ta phải có:
)thang(12i
12
1i
i,s
=
∑
=
)quy(4i
4
1i
i,s
=
∑
=
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 63
Hiệu chỉnh:
k,s
12
1i
i,s
k,s
i
i
12
i
∑
=
=
ks
i
is
ks
i
i
i
,
4
1
,
,
4
∑
=
=
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
≠ 12
≠ 4
10/14/2010 64
• Chuỗi CVS (lọai bỏ ảnh hưởng mùa trong
chuỗi quan sát).
Sự hiệu chỉnh mùa này cho phép chúng ta
muốn so sánh kết quả của các tháng khác
nhau trong một mùa nhằm để biết nếu có sự
tăng hay giảm đã xảy ra so với giá trị bình
thường. Và giá trị hiệu chỉnh mùa sẽ được
tính như sau:
ks
t
kt
i
y
y
,
*
,
=
k=1,12 (số liệu tháng) hay 1,4 (số liệu qúy)
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 65
DỰ BÁO VỚI MƠ HÌNH PHÂN RÃ
Giá trị dự báo tại thời điểm t của biến
nghiên cứu y
*
t
được xác định như sau:
k tương ứng với tháng (mùa) tại thời
điểm t.
[
]
kst
ibtay
,
*
*+=
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 66
DỰ BÁO
0
t
Y
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
t
8
Y
5
Y
0
PGS. Dr. Nguyễn
Th
ố
ng
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
ðƯỜNG XU THẾ y =a+bt
12
10/14/2010 67
Ví dụ: Một Cơng ty kinh doanh nước ghi nhận
nước tiêu thụ (W, 10
6
m
3
) cho 6 năm gần đây
như sau (tính theo tỷ đồng):
50466
856043365
835540334
805040313
754036242
55353021Năm 1
4321Qúy
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 68
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 69
a. Giả thiết xu thế dạng đường thẳng, xác
định phương trình bằng phương pháp
bình phương tối thiểu (Y=a+bt).
Từ đó xác định hệ số biến đổi mùa đại
biểu cho 4 qúy.
b. Dự báo nhu cầu tiêu thụ từ mơ hình
cho q 3 và 4 của năm cuối cùng và
q 1, cho năm kế.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 70
57.661.5361.46537.53
5534
35.990.9940.96736.18
3523
28.330.8130.86134.84
3012
21.970.6560.62733.49
2101
(7)=(4)*(6)(6)(5)=(3)/(4)(4)=bt+a(3)(2)(1)
Chỉ số mùa
hiệu chỉnh
i
s,t
Wt
Qúy
65.931.5361.74742.92
7574
41.340.9940.96241.57
4063
32.720.8130.89540.23
3652
25.510.6560.61738.88
2441
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 71
82.491.5361.54653.7
83154
52.060.9941.05152.35
55143
41.480.8130.78451
40132
32.580.6560.66549.66
33121
74.211.5361.65648.31
80114
46.70.9941.06546.96
50103
37.10.8130.87745.62
4092
29.040.6560.744.27
3181
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
10/14/2010 72
99.051.53664.48
?234
62.780.99463.13
?223
50.250.8130.80961.78
50212
39.650.6560.76160.44
46201
90.771.5361.43959.09
85194
57.420.9941.03957.74
60183
45.860.8130.76256.39
43172
36.110.6560.65455.05
36161
4,004,09Total
1.5361.571
Qúy 4
0.9941.017
Qúy 3
0.8130.832
Qúy 2
1.347
b=
0.6560.671
Qúy 1
33.49
a=
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
13
10/14/2010 73
DỰ BÁO
Qúy 3 năm 6: t=22 :
W
22
=[33.49+1.347*22]*0.994 = 62.78
Qúy 4 năm 6: t=23 :
W
23
=[33.49+1.347*23]*1.536 = 99.05
Qúy 1 năm 7: t=24 :
W
24
=[33.49+1.347*24]*0.656 = 65.82
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 74
BÀI TẬP
(Xem kết quả
Excel-Chuoi thoi gian)
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
?9585827560
IV
?7065605040
III
?5550454015
II
?5030252012
I
654321
Q\Năm
10/14/2010
10/14/2010
75
75
QUA
QUA
Û
Û
N LY
N LY
Ù
Ù
CA
CA
À
À
U
U
TRONG CA
TRONG CA
Á
Á
P N
P N
Ư
Ư
Ơ
Ơ
Ù
Ù
C
C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 76
LẤY MẪU ĐỐI TƯNG DÙNG
NƯỚC
Nhằm xác đònh nhu cầu dùng nước
(khi không thể thực hiện điều tra
cho toàn tập hợp mẹ).
- Mẫu xác suất đơn ngẫu nhiên.
- Mẫu ngẫu nhiên phân tầng.
- Lấy mẫu có hệ thống.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 77
XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN
CỦA NHU CẦU NƯỚC
Phân khu phổ biến:
- Khu gia đình đơn lẽ
- Khu tập thể và nhà chung cư
- Khu thương mại
- Khu hành chính và công cộng
- Khu sản xuất
- Khu vực sử dụng chưa tính đến.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 78
XÂY DỰNG MÔ HÌNH SỬ DỤNG NƯỚC
- Mô hình chuỗi thời gian.
- Mô hình hồi quy.
MÔ HÌNH HỒI QUY
Mô hình tuyến tính:
α
αα
α
i
hệ số mô hình, y
i,t
nhu cầu dùng nước lónh vực i
với nhiều quan sát t.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
NtXy
t
K
i
tiiti
,1;
1
,0,
=ε+α+α=
∑
=
14
10/14/2010 79
Mô hình tuyến tính logarithme:
Mô hình số mũ:
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
NtXy
t
K
i
tiiti
,1;)log(loglog
1
,0,
=ε+α+α=
∑
=
NtXy
t
K
i
tiiti
,1;log
1
,0,
=ε+α+α=
∑
=
Y
i,t
(biến cần giải thích)
x
i,t
(biến giải
thích)
10/14/2010 80
CÁC BIẾN GIẢI THÍCH CHÍNH CHO MÔ HÌNH
SỬ DỤNG NƯỚC KHU DÂN CƯ
Nhóm biến đặc trưng của gia đình:
- Số người trong hộ.
- Trẻ em dưới 18 tuổi.
- Thu nhập.
- Sở hữu tài sản cuả gia đình.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 81
Nhóm thiết bò gia dụng
- Số vòi hoa sen.
- Số nhà vệ sinh.
- Máy giặt.
- Máy rữa bát.
- Rác thải.
Tần suất sử dụng
- Lượng đồ giặt/tuần
- Lượng bát điã rửa/tuần
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 82
Đặc điểm ngoài trời
- Quy mô khu vực.
- Quy mô bãi cỏ.
- Tổng diện tích tưới.
- Hệ thống tưới tự động.
- Bể bơi.
Tần suất biến ngoài trời
- Tưới cây cỏ (lần/tuần).
- Rửa xe (lần/tuần).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 83
Giá trò biến
- Giá nước.
- Kết cấu tỷ lệ.
- Phí thoát nước.
Thời tiết
- Nhiệt độ trung bình ngày lớn nhất trong
tháng.
- Tổng lượng mưa tháng.
- Số ngày có lượng mưa >0,254mm
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 84
Các biến khác
- Tuổi của nhà.
- Kiểu hệ thống thoát nước.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
15
10/14/2010 85
QUẢN LÝ CUNG TRONG
CẤP NƯỚC
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 86
VÙNG NÔNG THÔN, RỪNG NÚI
Phần đông các dự án mới vùng nông
thôn (tương lai) có nguồn là nước ngầm.
Lượng khai thác thường bé
ít ảnh
hưởng chế độ tầng nước ngầm.
Vùng núi thường lấy từ các suối, không
cần dự trữ
ảnh hưởng nhẹ đến canh
tác.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 87
Cấp nước nông thôn từ các hồ chứa
bằng đường ống dẫn thường không
hiệu quả vì:
chi phí ban đầu cao.
tổn thất năng lượng lớn do tuyến
ống « dài » đi qua các vùng dân cư
thưa thớt.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 88
ĐÔ THỊ NHỎ
Phổ biến từ hệ thống bơm đơn giản lấy từ
giếng khoan hoặc nước sông.
Nước sông
cần có 1 phần dự trữ tối
thiểu theo mùa (thông thường quy đònh
không quá 15% lưu lượng sông theo từng
thời kỳ)
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 89
ĐÔ THỊ TRUNG BÌNH, LỚN
Có 2 cách phổ biến:
- Nguồn riêng (khoan giếng lấy nước
ngầm)
- Kéo dài hệ thống đã có (với điều kiện là
nguồn đủ tiềm năng cấp & tổn thất năng
lượng cột nước hợp lý).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010
10/14/2010
90
90
CA
CA
Ù
Ù
C NO
C NO
Ä
Ä
I DUNG L
I DUNG L
Ư
Ư
U Y
U Y
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A QUA
A QUA
Û
Û
N LY
N LY
Ù
Ù
CUNG
CUNG
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
16
10/14/2010 91
- Giảm lượng rò ró. Có thể nói rằng giảm tổn
thất nước trong hệ thống cấp nước trước khi
bổ sung hoặc phát triển nguồn mới là điều
cần thiết.
Tiêu chí đánh giá
Về kinh tế: % Lượng nước không thu tiền được
tính trên tổng lượng nước vào hệ thống.
Về kỹ thuật:
TIRL =số lit/điểm đấu nối dòch vụ/ngày khi hệ
thống làm việc đủ áp.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 92
UARL : tổn thất nước hàng năm KHÔNG tránh khỏi
cho bất kỳ hệ thống nào (kể đến sự cấp nước liên
tục, áp suất, mật độ đấu nối, vò trí đồng hồ nước).
Chỉ số hệ thống cấp nước ILI =TIRL/UARL (số không
đơn vò)
đánh giá việc quản lý tổng thể hệ thống cấp nước
(bao gồm chất lượng & tốc độ sửa chữa, hiệu quả
hoạt động kiểm soát rò ró) đối với việc quản lý thất
thoát thực.
Kinh nghiệm: ILI thay đổi từ 1
10. Giá trò trung bình
là 3.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 93
Thu nước mưa: Mô tả việc tập trung, gom &
chứa nước với quy mô nhỏ dùng cho sinh hoạt,
nông nghiệp.
- Khu có khí hậu ẩm ướt: 50m
2
thu được
40m
3
/năm
- Khu có khí hậu bán hạn (mưa 500mm/năm) :
50m
2
thu được 20m
3
/năm.
Chú ý: Chất lượng nước mưa « ô nhiễm » vào
đầu mùa
loại bỏ.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 94
Sử dụng & bổ sung nước ngầm
Vùng mưa ngắn & tập trung
nước mặt nhiều
so với lượng thấm
tạo nước ngầm (ví dụ Ấn
Độ).
Xây dựng các công trình:
đập đơn giản theo bờ bao cánh đồng.
đập kiểm tra đáy sông ao làng,…
làm chậm sự chảy tràn
tăng quá trình
thấm.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 95
Khử muối: Chưa rộng rãi trừ vùng Trung
Đông. Có 2 phương pháp:
- Chưng cất (chiếm 60%, vùng Trung Đông)
- Thấm ngược (sử dụng đầu tiên ở Mỹ)
Ả rập Saudi là nước xây dựng nhiều nhất.
Chi phí tham khảo:
- 5USD/m
3
ở Bahamas
- 1.5USD/m
3
ở Chilê.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 96
TÁI SỬ DNG
Xem xét cả 2 khiá cạnh từ nhà cung cấp & nhà
sử dụng. Các khu vực hay sử dụng:
- Tưới công viên, vườn công cộng, sân golf,…
- Tưới tiêu nông nghiệp
- Làm lạnh công nghiệp
- Xả vệ sinh
- Chữa cháy
- Tưới đường
- Tăng lưu lượng dòng chảy.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
17
10/14/2010 97
Để tái sử dụng thành công:
- Làm chệch hướng dòng thải công nghiệp,
dòng độc hại khác từ dòng chảy chính.
- Xử lý nước thải đáp ứng tiêu chuẩn yêu cầu.
- Xử lý từng phần & kiểm soát chất lượng.
- Trộn nước cần tái chế với nước từ nguồn
khác.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010 98
GIÁ & KHỐI LƯNG NƯỚC CUNG CẤP
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Tất cả g/đình
sử dụng suốt
mùa mưa
Tất cả g/đình
sử dụng suốt
mùa mưa
Đ/sống d/án:
30năm, thay thế
sau 30năm, mưa
4tháng
Đ/sống d/án:
30năm, thay thế
sau 30năm, mưa
4tháng
0,09
0.03
Trung
Quốc
Thái
Nước mưa
(1)
Vại thu
nước mưa
(2)
Khối lượng
nước
Cơ sở tínhGiá
(USD/m
3
)
Q/GiaLựa chọn
10/14/2010 99
GIÁ & KHỐI LƯNG NƯỚC CUNG CẤP
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Khoảng
400l/ng/ngđ
0,35
0,03
California,
Durban,
Nam Phi
Tái s/dụng (1)
Tái s/dụng (2)
Tất cả
g/đình sử
dụng suốt
mùa mưa
Đ/sống d/án:
30năm, thay
thế sau 10 và
20năm, mưa
4tháng
0,22Sri LankaNước mưa từ
mái đến két
nước
(3)
Khối lượng
nước
Cơ sở tínhGiá
(USD/m
3
)
Q/GiaLựa chọn
10/14/2010 100
GIÁ & KHỐI LƯNG NƯỚC CUNG CẤP
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
0,16MỹThiết bò vệ sinh
sử dụng cột
nước cực thấp
0,83HaitiH/thống phân
phối riêng biệt,
lấy nước từ ống
chính tại 1 điểm
Khối lượng
nước
Cơ sở tínhGiá (USD/m
3
)Q/GiaLựa chọn
10/14/2010 101
GIÁ & KHỐI LƯNG NƯỚC CUNG CẤP
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước
PGS. Dr. Nguyễn Thống
1,2
5
1,5
1,5
1-4
Anh
Bahamas
Chilé
Anh
Mỹ
Giảm rò ró
Khử muối
1,0AnhĐồng hồ đo
nước
Khối lượng
nước
Cơ sở tínhGiá
(USD/m
3
)
Q/GiaLựa chọn
10/14/2010
10/14/2010
102
102
HE
HE
Á
Á
T CH
T CH
Ư
Ư
ƠNG 2
ƠNG 2
PGS. Dr. Nguyễn Thống
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 2: Quản lý cung - cầu trong cấp nước