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

BĐKH

:

Climate Change

Biến đổi khí hậu

CPO

:

Central Project

Ban Quản lý Trung ương

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

NNPTNT

:

Agriculture Rural

Nông nghiệp Phát triền

Development

Nông thôn

UBND

:

People's Committee

Uỷ ban nhân dân

USEPA

:

U.S. Environmental

Ban bảo vệ môi trường Hoa

Protection Agency

Kỳ

VSMTNT

:

Environment

Vệ sinh môi trường nông

sanitation country

thôn

WB

:

Word Bank

Ngân hàng thế giới

WHO

Tiếng Việt

World Health
Organization

vii

Tổ chức Y tế Thế giới


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.
STT

Tên đơn vị cấp nước

Công suất thiết kế
(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

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

IV

(Nguồn: Sở xây dựng, 2018)

11


1.4.2 Cấp nước đô thị
Có 3 đơn vị cung cấp nước sinh hoạt khu vực đô thị là Công ty Cổ phần Cấp thoát
nước Cần Thơ; Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ 2 và Công ty Cổ phần Cấp
nước Cái Răng.
Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ chủ yếu cung cấp nước sinh hoạt cho người
dân trên địa bàn quận Ninh Kiều và phường Hưng Phú, quận Cái Răng.

Hình 1.2 Trụ sở Công ty cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ

Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ có 03 nhà máy nước bao gồm: nhà máy
nước Cần Thơ 1, nhà máy nước Bông Vang và nhà máy nước Hưng Phú. Ngoài ra
Công ty còn có 02 Công ty cổ phần hoạt động theo hình thức công ty mẹ - công ty con
đó là Công ty Cổ phần cấp nước Thốt Nốt và Công ty Cổ phần cấp nước Trà Nóc – Ô
Môn. Nguồn nước thô cung cấp cho nhà máy xử lấy từ sông Cần Thơ, sông Ô Môn,
sông Hậu. Công nghệ xử lý chủ yếu trộn hóa chất keo tụ, lắng, lọc và khử trùng bằng
Clorine.
Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ 2 chủ yếu cung cấp nước sinh hoạt cho
người dân trên địa bàn quận Bình Thủy.

12


Hình 1.3 Trụ sở Công ty cổ phần Cấp thoát nước Cần Thơ 2
Nguồn nước thô cung cấp cho nhà máy xử lấy từ sông sông Hậu. Công nghệ xử lý chủ
yếu trộn hóa chất keo tụ, lắng, lọc và khử trùng bằng Clorine.
Công ty Cổ phần Cấp nước Cái Răng chủ yếu cung cấp nước sinh hoạt cho người dân
trên địa bàn quận Cái Răng.

Hình 1.4 Trụ sở Công ty cổ phần Cấp nước Cái Răng
Nguồn nước thô cung cấp cho nhà máy xử lấy từ sông sông Cần Thơ. Công nghệ xử lý
chủ yếu trộn hóa chất keo tụ, lắng, lọc và khử trùng bằng Clorine.
1.4.3 Cấp nước nông thôn
a) Đặc trưng cấp nước nông thôn trên địa bàn thành phố Cần Thơ
Các hộ dân sinh sống trong khu vực nông thôn sử dụng nhiều nguồn nước khác nhau
như nước sông, kênh rạch (nước mặt), nước giếng khoan (nước ngầm), nước mưa và
13


nước sạch do Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn cung cấp. Người

dân chủ yếu sử dụng nước của Trung tâm để nấu ăn, còn tắm giặt, vệ sinh, rửa chén đa
phần dùng nước sông hoặc nước mưa, vì vậy lượng nước sạch do Trung tâm Nước
cung cấp cho người dân trung bình từ 3 – 10 m3/tháng và mức sử dụng bình quân trong
một tháng không thay đổi nhiều so với đô thị.
Thời gian sử dụng nước của người dân nông thôn tập trung buổi sáng từ 6h – 11h, buổi
chiều từ 16h – 19h, hình thức sử dụng nước trực tiếp từ vòi nước. Có hơn 90% số dân
nông thôn không có két nước dự trữ nên khi cúp điện thì không có nước sạch để sử
dụng do các hệ thống cấp nước nông thôn chưa trang bị được máy phát điện dự phòng.
Về nguồn nước xử lý, do đặc thù tại thành phố Cần Thơ các kênh nội đồng thường khô
kiệt nước vào mùa khô, dẫn đến có 98% các trạm cấp nước nông thôn sử dụng nguồn
nước ngầm là chủ yếu.
Chất lượng nước ngầm ở độ sâu từ 70m đến 250m thường nhiễm phèn (nhiễm sắt), ở
độ sâu từ 250m đến 320m ít nhiễm phèn nhưng chỉ tiêu Clorua (độ mặn) tương đối cao
(dao động từ 150 đến 320 mg/l).
b) Hiện trạng hoạt động, quản lý, vận hành các hệ thống cấp nước trên địa
bàn nông thôn thành phố Cần Thơ


Công suất thiết kế

Công suất thiết kế của 101 trạm cấp nước nông thôn từ 288 m3/ngày đến 2.600
m3/ngày. Tỷ lệ thất thoát nước từ 21 – 25%.


Nguồn nước thô xử lý

Trong 101 trạm cấp nước nông thôn do Trung tâm Nước quản lý có 99 hệ thống cấp
nước sử dụng nước dưới đất để xử lý, được khai thác có độ sâu từ 90 m đến 315 m.
Hai hệ thống cấp nước sử dụng nước mặt đó là hệ thống cấp nước tập trung xã Thạnh
An, huyện Vĩnh Thạnh lấy nước từ kênh Đòn Dông; hệ thống cấp nước khu tái định cư

xã Nhơn Nghĩa, huyện Phong Điền lấy nước từ kênh Xáng Xà No).

14


Dây chuyền công nghệ
Đối với công nghệ xử lý nước mặt
Nguồn nước
mặt

Trạm
bơm cấp
1

Bể Phản
ứng

Bể trộn

Bể lắng

Phèn nhôm

Bể lọc

Clo

Mạng lưới
phân phối

Trạm bơm Cấp
2 + Biến tần

Bể chứa nước
sạch

Hình 1.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước mặt của Trung tâm Nước sạch và VSMT nông
thôn thành phố Cần Thơ
Đối với công nghệ xử lý nước ngầm (nước dưới đất)
Giếng khoan

Trạm
bơm cấp
1

Bể lắng tiếp
xúc

Tháp làm
thoáng

Bể lọc nhanh

Clo

Mạng lưới phân
phối

Trạm bơm
Cấp 2 +

Biến tần

Bể chứa nước
sạch

Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm của Trung tâm Nước sạch và VSMT nông
thôn thành phố Cần Thơ
Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước ngầm của Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh
môi trường nông thôn thành phố Cần Thơ như sau:

15




Công nghệ lọc nước

Trong 101 hệ thống cấp nước do Trung tâm Nước quản lý có 02 loại hình lọc nước là
hệ thống lọc hở với số lượng là 92 hệ thống và lọc kín (lọc áp lực) là 9 hệ thống.


Hóa chất xử lý nước.

Đối với nguồn nước mặt: hóa chất xử lý nước chủ yếu là phèn nhôm (keo tụ) và
Clorine vôi (loại 70%) để khử trùng nước.
Đối với nguồn nước ngầm: hóa chất xử lý nước chủ yếu là Clorine vôi (loại 70%) để
khử trùng nước.


Đất xây dựng trạm cấp nước

Đất xây dựng các trạm cấp nước trên địa bàn nông thôn do Trung tâm Nước quản lý
với số lượng 101 hệ thống cấp nước có diện tích sử dụng đất 35.104m2, nguồn gốc đất
xây dựng bao gồm: do người dân hiến, đất công do địa phương giao; đất bồi hoàn, cụ
thể được thể hiện ở bảng 2 (phần phục lục).


Mạng lưới ống truyền tải

Tổng chiều dài mạng lưới ống truyền tải 350km đường ống, vật liệu sử dụng là ống
uPVC, đường kính lớn nhất là D400 mm, và nhỏ nhất là D34 mm
1.5 Cơ cấu tổ chức của Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn
thành phố Cần Thơ.
Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn được thành lập theo quyết
định số 1682/QĐ-UBND ngày 03 tháng 6 năm 2009 của Ủy ban nhân dân thành phố
Cần Thơ. Có chức năng tham mưu cho Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn trong
lĩnh vực cung cấp nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn, đề xuất với Giám đốc
Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về chính sách, chiến lược, kế hoạch phát triển
dài hạn, 5 năm và hằng năm, các văn bản quy phạm pháp luật về quản lý nước sạch và
vệ sinh môi trường nông thôn trên địa bàn thành phố. Thực hiện các chương trình dự
án về nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn gắn với chương trình xây dựng nông
thôn mới, kế hoạch hành động thích ứng với biến đổi khí hậu thuộc thành phố Cần
16