Mô hình hóa thiết kế hệ thống cấp thoát nước 3
hothanhdat24111999
9 views
67 slides
Jan 28, 2025
Slide 1 of 67
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
About This Presentation
thiết kế ht
Slide Content
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
PHỤ LỤC 1
MỨC ĐỘ QUAN TRỌNG CỦA CÁC TUYẾN ỐNG
TRÊN MẠNG LƯỚI VÀ VÍ DỤ TÍNH TOÁN
Sự phá hoại mạng lưới cấp nước do lỗi cơ học (vd: vỡ ống) có thể được xác định
thông qua sự giảm đột ngột đáng kể lượng nước cấp cho đối tượng dùng nước trong
một khoảng thời gian ngắn. Mặc dù hầu hết mạng lưới cấp nước đều có cơ chế phục
hồi, nghĩa là lưu lượng được phân phối lại trong mạng lưới để bù lại phần tổn thất do
lỗi, tuy nhiên sự phân phối nước liên tục và đầy đủ cho tất cả các nhu cầu không thể,
điều này phụ thuộc vào từng thành phần cụ thể.
Ví dụ: một đường ống trong đoạn 1 bị vỡ như hình 1.1 sẽ dẫn đến lỗi của toàn bộ
hệ thống, khi đó tất cả các đối tượng dùng nước của các đoạn ống phía sau sẽ bị
ngừng cấp nước. Ngược lại, cũng trong mạng lưới này một đoạn ống nào đó của đoạn
9 bị vỡ sẽ dẫn đến một lỗi cục bộ; do đó, chỉ có một số lượng nhỏ các đối tượng liên
quan tới đoạn ống này bị ảnh hưởng (trừ trường hợp nếu lưu lượng tập trung tại nút 8
ứng với một tỷ lệ dùng nước đáng kể của các đối tượng sử dụng). Điều này nói lên
rằng đoạn 1 quan trọng hơn đoạn 9 vì hậu quả gây ra khi đoạn 1 bị hỏng lớn hơn rất
nhiều so với đoạn 9.
Hình 1.1. Mạng lưới vòng cấp nước
Năm 1989 Bouchart và Goulter đã định nghĩa cách xác định tầm quan trọng của
đoạn ống (LIi) đối với một đoạn ống i bằng tỷ lệ phần trăm giữa tổng lưu lượng bị mất
khi đoạn ống này bị hỏng với tổng lưu lượng trong toàn bộ mạng lưới ở chế độ bình
thường.
Tầm quan trọng của đoạn ống được xác định như sau:
100% (1.1)
Trong đó:
65
PHỤ LỤC 1
MỨC ĐỘ QUAN TRỌNG CỦA CÁC TUYẾN ỐNG
TRÊN MẠNG LƯỚI VÀ VÍ DỤ TÍNH TOÁN
Sự phá hoại mạng lưới cấp nước do lỗi cơ học (vd: vỡ ống) có thể được xác định
thông qua sự giảm đột ngột đáng kể lượng nước cấp cho đối tượng dùng nước trong
một khoảng thời gian ngắn. Mặc dù hầu hết mạng lưới cấp nước đều có cơ chế phục
hồi, nghĩa là lưu lượng được phân phối lại trong mạng lưới để bù lại phần tổn thất do
lỗi, tuy nhiên sự phân phối nước liên tục và đầy đủ cho tất cả các nhu cầu không thể,
điều này phụ thuộc vào từng thành phần cụ thể.
Ví dụ: một đường ống trong đoạn 1 bị vỡ như hình 1.1 sẽ dẫn đến lỗi của toàn bộ
hệ thống, khi đó tất cả các đối tượng dùng nước của các đoạn ống phía sau sẽ bị
ngừng cấp nước. Ngược lại, cũng trong mạng lưới này một đoạn ống nào đó của đoạn
9 bị vỡ sẽ dẫn đến một lỗi cục bộ; do đó, chỉ có một số lượng nhỏ các đối tượng liên
quan tới đoạn ống này bị ảnh hưởng (trừ trường hợp nếu lưu lượng tập trung tại nút 8
ứng với một tỷ lệ dùng nước đáng kể của các đối tượng sử dụng). Điều này nói lên
rằng đoạn 1 quan trọng hơn đoạn 9 vì hậu quả gây ra khi đoạn 1 bị hỏng lớn hơn rất
nhiều so với đoạn 9.
Hình 1.1. Mạng lưới vòng cấp nước
Năm 1989 Bouchart và Goulter đã định nghĩa cách xác định tầm quan trọng của
đoạn ống (LIi) đối với một đoạn ống i bằng tỷ lệ phần trăm giữa tổng lưu lượng bị mất
khi đoạn ống này bị hỏng với tổng lưu lượng trong toàn bộ mạng lưới ở chế độ bình
thường.
Tầm quan trọng của đoạn ống được xác định như sau:
100% (1.1)
Trong đó:
65
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
LIi: tầm quan trọng của đoạn ống thứ i, %
D: tổng lưu lượng yêu cầu trong toàn bộ mạng lưới, l/s
Fi: tổng lưu lượng được cung cấp khi đoạn ống i bị hỏng, l/s
Tầm quan trọng của đoạn ống là một chỉ số của giá trị tương ứng của nó đối với
toàn bộ mạng lưới. Khi tầm quan trọng của tất cả các đoạn ống được xác định thì có
thể xác định được các đoạn ống có ảnh hưởng lớn trong mạng lưới. Khi được kết hợp
với việc phân tích độ tin cậy của toàn bộ mạng lưới và các thành phần đơn lẻ trong
toàn bộ mạng lưới thì các giá trị tầm quan trọng của các đoạn ống sẽ làm nổi bật các
đoạn ống có ý nghĩa quan trọng về mặt cấp nước trên toàn bộ mạng lưới. Ví dụ, phân
tích độ tin cậy cơ học của đoạn ống 1 được thể hiện trên hình 1.1 có thể chỉ ra khả
năng lỗi của nó là thấp. Tuy nhiên, hậu quả của việc lỗi lại là rất lớn vì tất cả các đối
tượng dùng nước đều vị ảnh hưởng. Ngược lại, việc hỏng (lỗi) của một vài đoạn ống
trong mạng lưới chỉ dẫn đến sự giảm lưu lượng nước nhỏ trong tổng số lượng nước
cung cấp; kết quả, các đoạn ống này ít quan trọng hơn trong mạng lưới cấp nước.
Xét một mạng lưới nhánh cấp nước được thể hiện trên hình 1.2. Bảng 1.1 và 1.2
bao gồm tài liệu liên quan cần thiết để xác định lưu lượng và áp lực cho mạng lưới.
Đoạn ống 5 và 8 là đoạn ống cần thiết để chuyển mạng nhánh thành mạng vòng.
Hình 1.2 Mạng nhánh cấp nước
Bảng 1.1 Số liệu nút
Nút
Cao trình
(m)
Nhu cầu A
(l/s)
Nhu cầu B
(l/s)
1 60 - -
2 0 3 2
3 0 15 8
4 0 8 4
5 0 23 11
6 0 17 9
7 0 5 20
66
LIi: tầm quan trọng của đoạn ống thứ i, %
D: tổng lưu lượng yêu cầu trong toàn bộ mạng lưới, l/s
Fi: tổng lưu lượng được cung cấp khi đoạn ống i bị hỏng, l/s
Tầm quan trọng của đoạn ống là một chỉ số của giá trị tương ứng của nó đối với
toàn bộ mạng lưới. Khi tầm quan trọng của tất cả các đoạn ống được xác định thì có
thể xác định được các đoạn ống có ảnh hưởng lớn trong mạng lưới. Khi được kết hợp
với việc phân tích độ tin cậy của toàn bộ mạng lưới và các thành phần đơn lẻ trong
toàn bộ mạng lưới thì các giá trị tầm quan trọng của các đoạn ống sẽ làm nổi bật các
đoạn ống có ý nghĩa quan trọng về mặt cấp nước trên toàn bộ mạng lưới. Ví dụ, phân
tích độ tin cậy cơ học của đoạn ống 1 được thể hiện trên hình 1.1 có thể chỉ ra khả
năng lỗi của nó là thấp. Tuy nhiên, hậu quả của việc lỗi lại là rất lớn vì tất cả các đối
tượng dùng nước đều vị ảnh hưởng. Ngược lại, việc hỏng (lỗi) của một vài đoạn ống
trong mạng lưới chỉ dẫn đến sự giảm lưu lượng nước nhỏ trong tổng số lượng nước
cung cấp; kết quả, các đoạn ống này ít quan trọng hơn trong mạng lưới cấp nước.
Xét một mạng lưới nhánh cấp nước được thể hiện trên hình 1.2. Bảng 1.1 và 1.2
bao gồm tài liệu liên quan cần thiết để xác định lưu lượng và áp lực cho mạng lưới.
Đoạn ống 5 và 8 là đoạn ống cần thiết để chuyển mạng nhánh thành mạng vòng.
Hình 1.2 Mạng nhánh cấp nước
Bảng 1.1 Số liệu nút
Nút
Cao trình
(m)
Nhu cầu A
(l/s)
Nhu cầu B
(l/s)
1 60 - -
2 0 3 2
3 0 15 8
4 0 8 4
5 0 23 11
6 0 17 9
7 0 5 20
66
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
8 0 7 3
Bảng 1.2 Số liệu đường ống
Đường ống
Chiều dài
(m)
Đường kính
(l/s)
Hệ số nhám
(l/s)
1 1000 400 100
2 1000 300 100
3 1000 400 100
4 1000 200 100
5 1000 300 100
6 1000 250 100
7 1000 200 100
8 1000 200 100
9 1000 200 100
Tầm quan trọng của mỗi đoạn ống trong mạng nhánh có thể được xác định bằng trực
giác không cần xác định thông qua công thức LI của Bouchart và Goulter. Các đường
ống gần với nguồn nước thì quan trọng hơn nhiều so với các đoạn ống ở phía hạ lưu
bởi vì các đoạn ống này chiếm tỷ lệ ngăn chặn nước lớn hơn. Bảng 1.3 thể hiện giá trị
LI của các đoạn ống trong mạng lưới nhánh tương ứng với hai điều kiện lưu lượng
nhu cầu ở trong bảng 1.1.
Bảng 1.3 Tầm quan trọng của các đoạn ống trong mạng lưới nhánh
Đường ống
Tầm quan trọng của ống (%)
Lưu lượng
A
Lưu lượng B
1 100 100
2 55 68
3 41 28
4 36 54
6 31 21
7 6 35
9 9 5
Giá trị LI đối với mạng lưới nhánh nói lên rằng những đường ống ở gần nguồn
cấp nước thì quan trọng hơn nhiều so với các đoạn ống ở phía cuối mạng lưới. Cũng
cần phải lưu ý rằng thông qua giá trị đo LI cho phép so sánh trực tiếp giữa các điều
kiện tại trọng nhu cầu khác nhau bởi vì các giá trị đo này được dựa vào tỷ lệ hoặc tỷ lệ
phần trăm của phần nhu cầu bị mất nước hơn là dựa vào sự mất nước hoàn toàn trong
thời gian ngắn (shortfall). Những sự so sánh như thế này có thể là rất khó để thực hiện
nếu sử dụng giá trị tuyệt đối của sự giảm lưu lượng cấp nước trong thời gian ngắn bởi
vì tổng nhu cầu dùng nước trong hệ thống có thể là khác nhau đối với mỗi trường lưu
lượng khác nhau (ví dụ: tổng nhu cầu là 78 l/s với trường hợp A và 57 l/s với trường
hợp B). Như được định nghĩa, giá trị LI đối với các trường hợp khác nhau có thể được
so sánh để thu được một dải các giá trị LI của các đoạn ống trong mạng lưới. Cuối
67
8 0 7 3
Bảng 1.2 Số liệu đường ống
Đường ống
Chiều dài
(m)
Đường kính
(l/s)
Hệ số nhám
(l/s)
1 1000 400 100
2 1000 300 100
3 1000 400 100
4 1000 200 100
5 1000 300 100
6 1000 250 100
7 1000 200 100
8 1000 200 100
9 1000 200 100
Tầm quan trọng của mỗi đoạn ống trong mạng nhánh có thể được xác định bằng trực
giác không cần xác định thông qua công thức LI của Bouchart và Goulter. Các đường
ống gần với nguồn nước thì quan trọng hơn nhiều so với các đoạn ống ở phía hạ lưu
bởi vì các đoạn ống này chiếm tỷ lệ ngăn chặn nước lớn hơn. Bảng 1.3 thể hiện giá trị
LI của các đoạn ống trong mạng lưới nhánh tương ứng với hai điều kiện lưu lượng
nhu cầu ở trong bảng 1.1.
Bảng 1.3 Tầm quan trọng của các đoạn ống trong mạng lưới nhánh
Đường ống
Tầm quan trọng của ống (%)
Lưu lượng
A
Lưu lượng B
1 100 100
2 55 68
3 41 28
4 36 54
6 31 21
7 6 35
9 9 5
Giá trị LI đối với mạng lưới nhánh nói lên rằng những đường ống ở gần nguồn
cấp nước thì quan trọng hơn nhiều so với các đoạn ống ở phía cuối mạng lưới. Cũng
cần phải lưu ý rằng thông qua giá trị đo LI cho phép so sánh trực tiếp giữa các điều
kiện tại trọng nhu cầu khác nhau bởi vì các giá trị đo này được dựa vào tỷ lệ hoặc tỷ lệ
phần trăm của phần nhu cầu bị mất nước hơn là dựa vào sự mất nước hoàn toàn trong
thời gian ngắn (shortfall). Những sự so sánh như thế này có thể là rất khó để thực hiện
nếu sử dụng giá trị tuyệt đối của sự giảm lưu lượng cấp nước trong thời gian ngắn bởi
vì tổng nhu cầu dùng nước trong hệ thống có thể là khác nhau đối với mỗi trường lưu
lượng khác nhau (ví dụ: tổng nhu cầu là 78 l/s với trường hợp A và 57 l/s với trường
hợp B). Như được định nghĩa, giá trị LI đối với các trường hợp khác nhau có thể được
so sánh để thu được một dải các giá trị LI của các đoạn ống trong mạng lưới. Cuối
67
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
cùng, các kết quả trong bảng 1.3 thể hiện sự quan trọng tiềm ẩn của các đoạn ống ở
phía cuối mạng lưới. Nếu lưu lượng nhu cầu B thể hiện trường hợp ít xảy ra trên mạng
lưới (ví dụ: có cháy tại nút 7) thì giá trị LI tương đối cao tại ống 7 có thể được bỏ qua
trong việc phân tích rủi ro tổng thể của mạng lưới. Tuy nhiên, trong trường hợp mạng
lưới làm việc ở chế độ bình thường thì giá trị LI chiếm 35% tại đường ống 7 lại trở
nên rất quan trọng. Nghĩa là đoạn ống 7 là một thành phần thiết yếu của mạng lưới cấp
nước (quan trọng hơn nhiều so với đường ống 9 có giá trị LI dưới 10%).
Việc xác định các giá trị LI của các đoạn ống cho mạng lưới nhánh chỉ cung cấp
cái nhìn giới hạn trong việc phân tích độ tin cậy của mạng lưới cấp nước kể đến lỗi cơ
học của các đoạn ống. Lý do đối với sự giới hạn này đó là thiếu tính kế thừa của sự
phục hồi trong mạng lưới nhánh, nghĩa là loại mạng này thiếu các đường ống dẫn
nước cần thiết để phân phối lưu lượng trong mạng lưới để bù lại tổn thất gây ra bởi
thành phần lỗi. Nói cách khác, Mạng lưới vòng bao gồm các đường ống dự trữ cần
thiết để giảm tác động do lỗi cơ học gây ra tùy theo mức độ phục vụ.
Khi đoạn ống 5 và 8 được bổ sung vào mạng lưới như hình 1.2, khi đó mạng lưới
này sẽ trở nên có tính chất phục hồi với mọi lỗi cơ học trừ lỗi xảy ra tại đường ống 1
và 9. Khả năng để đối phó với các lỗi cơ học được phản ánh trong giá trị LI ở bảng
1.4. Trong hai trường hợp nghiên cứu, lưu lượng nước cấp luôn được duy trì với áp
lực lớn hơn áp lực dịch vụ yêu cầu (ví dụ: 20m). Điều này có thể được kiểm tra bằng
cách sử dụng các phần mềm tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước. Ý nghĩa của các
kết quả này được thể hiện thông qua việc phân tích độ tin cậy của mạng lưới cấp
nước, độ tin cậy cơ học của đường ống 1 có ý nghĩa lớn hơn so với các đoạn ống còn
lại trong toàn bộ mạng lưới.
Hai mạng lưới ví dụ được xem xét ở trên chưa thể hiện được đầy đủ ưu điểm của
cách xác định tầm quan trọng của đường ống. Trong trường hợp mạng lưới nhánh, bằng
trực giác có thể xác định được tầm quan trọng của một đoạn ống theo vị trí của nó đối với
nguồn cấp. Ngoài ra, các kết quả đạt được đối với mạng vòng có thể thấy rằng giá trị LI
làm nổi bật các nhánh trong mạng lưới cấp nước (đường ống 1 là đường ống nối duy nhất
giữa nguồn nước và phần còn lại của mạng lưới). Mặc dù các nhánh này luôn thể hiện kết
nối quan trọng trong mạng lưới, nhưng tất cả các đường ống khác trong trường hợp này là
không thực sự quan trọng vì mạng lưới có mức độ dư thừa cao.
Bảng 1.4 Tầm quan trọng của các đoạn ống trong mạng lưới vòng
Đường ống
Tầm quan trọng của ống (%)
Lưu lượng ALưu lượng B
1 100 100
2 0 0
3 0 0
4 0 0
6 0 0
7 0 0
68
cùng, các kết quả trong bảng 1.3 thể hiện sự quan trọng tiềm ẩn của các đoạn ống ở
phía cuối mạng lưới. Nếu lưu lượng nhu cầu B thể hiện trường hợp ít xảy ra trên mạng
lưới (ví dụ: có cháy tại nút 7) thì giá trị LI tương đối cao tại ống 7 có thể được bỏ qua
trong việc phân tích rủi ro tổng thể của mạng lưới. Tuy nhiên, trong trường hợp mạng
lưới làm việc ở chế độ bình thường thì giá trị LI chiếm 35% tại đường ống 7 lại trở
nên rất quan trọng. Nghĩa là đoạn ống 7 là một thành phần thiết yếu của mạng lưới cấp
nước (quan trọng hơn nhiều so với đường ống 9 có giá trị LI dưới 10%).
Việc xác định các giá trị LI của các đoạn ống cho mạng lưới nhánh chỉ cung cấp
cái nhìn giới hạn trong việc phân tích độ tin cậy của mạng lưới cấp nước kể đến lỗi cơ
học của các đoạn ống. Lý do đối với sự giới hạn này đó là thiếu tính kế thừa của sự
phục hồi trong mạng lưới nhánh, nghĩa là loại mạng này thiếu các đường ống dẫn
nước cần thiết để phân phối lưu lượng trong mạng lưới để bù lại tổn thất gây ra bởi
thành phần lỗi. Nói cách khác, Mạng lưới vòng bao gồm các đường ống dự trữ cần
thiết để giảm tác động do lỗi cơ học gây ra tùy theo mức độ phục vụ.
Khi đoạn ống 5 và 8 được bổ sung vào mạng lưới như hình 1.2, khi đó mạng lưới
này sẽ trở nên có tính chất phục hồi với mọi lỗi cơ học trừ lỗi xảy ra tại đường ống 1
và 9. Khả năng để đối phó với các lỗi cơ học được phản ánh trong giá trị LI ở bảng
1.4. Trong hai trường hợp nghiên cứu, lưu lượng nước cấp luôn được duy trì với áp
lực lớn hơn áp lực dịch vụ yêu cầu (ví dụ: 20m). Điều này có thể được kiểm tra bằng
cách sử dụng các phần mềm tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước. Ý nghĩa của các
kết quả này được thể hiện thông qua việc phân tích độ tin cậy của mạng lưới cấp
nước, độ tin cậy cơ học của đường ống 1 có ý nghĩa lớn hơn so với các đoạn ống còn
lại trong toàn bộ mạng lưới.
Hai mạng lưới ví dụ được xem xét ở trên chưa thể hiện được đầy đủ ưu điểm của
cách xác định tầm quan trọng của đường ống. Trong trường hợp mạng lưới nhánh, bằng
trực giác có thể xác định được tầm quan trọng của một đoạn ống theo vị trí của nó đối với
nguồn cấp. Ngoài ra, các kết quả đạt được đối với mạng vòng có thể thấy rằng giá trị LI
làm nổi bật các nhánh trong mạng lưới cấp nước (đường ống 1 là đường ống nối duy nhất
giữa nguồn nước và phần còn lại của mạng lưới). Mặc dù các nhánh này luôn thể hiện kết
nối quan trọng trong mạng lưới, nhưng tất cả các đường ống khác trong trường hợp này là
không thực sự quan trọng vì mạng lưới có mức độ dư thừa cao.
Bảng 1.4 Tầm quan trọng của các đoạn ống trong mạng lưới vòng
Đường ống
Tầm quan trọng của ống (%)
Lưu lượng ALưu lượng B
1 100 100
2 0 0
3 0 0
4 0 0
6 0 0
7 0 0
68
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
9 0 0
Xem xét một sự thay đổi nhỏ đối với mạng lưới vòng phân phối nước trong hình 1.1:
đó là, thay đổi đường kính của đoạn ống 2 từ 300 xuống 200. Đối với mặt bằng mới
này, mẫu hình lưu lượng ứng với hai điều kiện lưu lượng dẫn đến áp lực tự do lơn hơn
áp lực cột nước yêu cầu nhỏ nhất là 20m. Tuy nhiên, mạng lưới này có tính phục hồi ít
hơn trong những khoảng thời gian lỗi với giá trị LI được thể hiện trong bảng 1.2.
Thứ nhất, thông qua quan sát kết quả có trong bảng 1.5 thấy rằng quá trình xác
định giá trị LI theo phần trăm thay vì theo sự giảm nước đột ngột trong khoảng thời
gian ngắn sẽ không gộp vào độ lớn của lưu lượng nhu cầu trên mạng lưới. Khi tổng
lưu lượng yêu cầu thấp (như lưu lượng yêu cầu B) thì mạng lưới có nhiều khả năng
hơn trong quá trình “hút bám” tổn thất của đoạn ống 3 so với trường hợp A. Thứ hai,
tổn thất năng lượng do sử dụng đường ống nhỏ hơn tại đường ống 2 làm cho mạng
lưới bị phá hoại nhanh hơn khi đường ống 3 bị lỗi. Khi đó, 30% lượng nước sẽ bị
thiếu hụt ứng với điều kiện lưu lượng A.
Bảng 1.5 Tầm quan trọng của các đoạn ống trường hợp cải tạo mạng lưới vòng
Đường ống
Tầm quan trọng của ống (%)
Lưu lượng
A
Lưu lượng B
1 100 100
2 0 0
3 30 9
4 0 0
6 0 0
7 0 0
9 9 5
Vấn đề xem xét cuối cùng trong việc sử dụng giá trị LI đó là phương pháp được
sử dụng để đạt được giá trị Fi. Thông thường các phần mềm tính toán thủy lực mạng
lưới cấp nước tính theo nhu cầu dùng nước. Đối với một lưu lượng nhu cầu xác định
trên mạng lưới, phần mềm tính toán thủy lực xác định lưu lượng của mối đoạn ống và
áp lực tại các nút. Các nhu cầu dùng nước được đáp ứng không phụ thuôc vào áp lực
thực tế tại nút. Do đó, giá trị lỗi của hệ thống không được xác định qua khả năng có
thể cấp nước được hay không của mạng lưới mà thông qua áp lực nước tại các nút
dưới giá trị yêu cầu. Thực tế của trường hợp này đó là khi áp lực trong mạng lưới
giảm dưới ngưỡng cho phép thì lưu lượng nước thực tế được phân phối tới các đối
tượng dùng nước bắt đầu giảm một chút so với tổng lưu lượng yêu cầu. Ví dụ, ngưỡng
áp lực cho phép thường nhỏ hơn 20m trong nghiên cứu mạng lưới cấp nước. Sự tương
quan giữa về quan hệ giữa áp lực và lượng nước thực được cấp đó là trong khoảng
thời gian một đoạn ống bị hỏng, áp lực có thể giảm dưới giá trị yêu cầu (ngưỡng yêu
cầu), do đó làm giảm tổng lưu lượng cung cấp. Tình huống này xảy ra khi đoạn ống 3
bị lỗi bởi vì các đoạn ống còn lại không có khả năng cung cấp nước đầy đủ. Thực tế,
phần lớn các phần mềm tính toán thủy lực chưa giải quyết được sự mở rộng trường
69
9 0 0
Xem xét một sự thay đổi nhỏ đối với mạng lưới vòng phân phối nước trong hình 1.1:
đó là, thay đổi đường kính của đoạn ống 2 từ 300 xuống 200. Đối với mặt bằng mới
này, mẫu hình lưu lượng ứng với hai điều kiện lưu lượng dẫn đến áp lực tự do lơn hơn
áp lực cột nước yêu cầu nhỏ nhất là 20m. Tuy nhiên, mạng lưới này có tính phục hồi ít
hơn trong những khoảng thời gian lỗi với giá trị LI được thể hiện trong bảng 1.2.
Thứ nhất, thông qua quan sát kết quả có trong bảng 1.5 thấy rằng quá trình xác
định giá trị LI theo phần trăm thay vì theo sự giảm nước đột ngột trong khoảng thời
gian ngắn sẽ không gộp vào độ lớn của lưu lượng nhu cầu trên mạng lưới. Khi tổng
lưu lượng yêu cầu thấp (như lưu lượng yêu cầu B) thì mạng lưới có nhiều khả năng
hơn trong quá trình “hút bám” tổn thất của đoạn ống 3 so với trường hợp A. Thứ hai,
tổn thất năng lượng do sử dụng đường ống nhỏ hơn tại đường ống 2 làm cho mạng
lưới bị phá hoại nhanh hơn khi đường ống 3 bị lỗi. Khi đó, 30% lượng nước sẽ bị
thiếu hụt ứng với điều kiện lưu lượng A.
Bảng 1.5 Tầm quan trọng của các đoạn ống trường hợp cải tạo mạng lưới vòng
Đường ống
Tầm quan trọng của ống (%)
Lưu lượng
A
Lưu lượng B
1 100 100
2 0 0
3 30 9
4 0 0
6 0 0
7 0 0
9 9 5
Vấn đề xem xét cuối cùng trong việc sử dụng giá trị LI đó là phương pháp được
sử dụng để đạt được giá trị Fi. Thông thường các phần mềm tính toán thủy lực mạng
lưới cấp nước tính theo nhu cầu dùng nước. Đối với một lưu lượng nhu cầu xác định
trên mạng lưới, phần mềm tính toán thủy lực xác định lưu lượng của mối đoạn ống và
áp lực tại các nút. Các nhu cầu dùng nước được đáp ứng không phụ thuôc vào áp lực
thực tế tại nút. Do đó, giá trị lỗi của hệ thống không được xác định qua khả năng có
thể cấp nước được hay không của mạng lưới mà thông qua áp lực nước tại các nút
dưới giá trị yêu cầu. Thực tế của trường hợp này đó là khi áp lực trong mạng lưới
giảm dưới ngưỡng cho phép thì lưu lượng nước thực tế được phân phối tới các đối
tượng dùng nước bắt đầu giảm một chút so với tổng lưu lượng yêu cầu. Ví dụ, ngưỡng
áp lực cho phép thường nhỏ hơn 20m trong nghiên cứu mạng lưới cấp nước. Sự tương
quan giữa về quan hệ giữa áp lực và lượng nước thực được cấp đó là trong khoảng
thời gian một đoạn ống bị hỏng, áp lực có thể giảm dưới giá trị yêu cầu (ngưỡng yêu
cầu), do đó làm giảm tổng lưu lượng cung cấp. Tình huống này xảy ra khi đoạn ống 3
bị lỗi bởi vì các đoạn ống còn lại không có khả năng cung cấp nước đầy đủ. Thực tế,
phần lớn các phần mềm tính toán thủy lực chưa giải quyết được sự mở rộng trường
69
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
hợp mất nước này. Thay vào đó, lỗi thường được xác định thông qua áp lực hoặc thấp
hoặc âm. Do đó, cần phải có phương pháp khác để xác định giá trị Fi yêu cầu.
Cách tiếp cận đầu tiên để xác định được giá trị Fi yêu cầu đó là giảm nhu cầu
dùng nước tại các nút một cách liên lục cho đến khi áp lực tại các nút (theo phần mềm
tính toán thuỷ lực) lớn hơn giá trị nhỏ nhất cho trước (ví dụ: 20m). Cách tiếp cận thứ
hai là có thể thiết lập một nút khống chế ở hạ lưu với áp lực nhỏ nhất chấp nhận được.
Cách tiếp cận khác để xác định được giá trị Fi yêu cầu đó là thành lập mô hình
tối ưu hoá phi tuyến, mục đích của nó là để giảm thiểu tổng lượng nước cấp cho mạng
lưới. Mặc dù cách tiếp cận này bao gồm rất nhiều công thức và phương trình phức tạp,
nhưng cách xác định lưu lượng cấp nước nhỏ nhất là rất chính xác, đáp ứng được áp
lực nhỏ nhất yêu cầu. Đối với một đoạn ống bị hỏng (lỗi) trong đoạn thứ i thì mô hình
sẽ là:
Maximize Fi = (1.2)
Phụ thuộc vào
dm Dm (1.3)
- dm = 0(1.4)
= 0(1.5)
và = 0 (1.6)
Trong đó:
dm: nhu cầu thực tế tại nút m
Dm: nhu cầu tại nút m
ND: tổng số lượng nút trong mạng lưới
Qj: lưu lượng tại đoạn j
INm: bộ các đoạn ống nối với nút m và cấp nước vào nút m (trừ đoạn i)
OUTm: bộ các đoạn ống nối với nút m và lấy nước ra khỏi nút m (trừ đoạn i)
Hj: tổn thất áp lực dọc đường của đoạn j
Hs: áp lực tại nguồn
Hm: áp lực cho phép nhỏ nhất tại nút m
Pm: bộ các đoạn ống thuộc tuyến lựa chọn từ nguồn tới nút m (không kể đoạn i)
Loop: bộ các đường ống chứa trong một vòng cho trước (không kể đoạn i).
70
hợp mất nước này. Thay vào đó, lỗi thường được xác định thông qua áp lực hoặc thấp
hoặc âm. Do đó, cần phải có phương pháp khác để xác định giá trị Fi yêu cầu.
Cách tiếp cận đầu tiên để xác định được giá trị Fi yêu cầu đó là giảm nhu cầu
dùng nước tại các nút một cách liên lục cho đến khi áp lực tại các nút (theo phần mềm
tính toán thuỷ lực) lớn hơn giá trị nhỏ nhất cho trước (ví dụ: 20m). Cách tiếp cận thứ
hai là có thể thiết lập một nút khống chế ở hạ lưu với áp lực nhỏ nhất chấp nhận được.
Cách tiếp cận khác để xác định được giá trị Fi yêu cầu đó là thành lập mô hình
tối ưu hoá phi tuyến, mục đích của nó là để giảm thiểu tổng lượng nước cấp cho mạng
lưới. Mặc dù cách tiếp cận này bao gồm rất nhiều công thức và phương trình phức tạp,
nhưng cách xác định lưu lượng cấp nước nhỏ nhất là rất chính xác, đáp ứng được áp
lực nhỏ nhất yêu cầu. Đối với một đoạn ống bị hỏng (lỗi) trong đoạn thứ i thì mô hình
sẽ là:
Maximize Fi = (1.2)
Phụ thuộc vào
dm Dm (1.3)
- dm = 0(1.4)
= 0(1.5)
và = 0 (1.6)
Trong đó:
dm: nhu cầu thực tế tại nút m
Dm: nhu cầu tại nút m
ND: tổng số lượng nút trong mạng lưới
Qj: lưu lượng tại đoạn j
INm: bộ các đoạn ống nối với nút m và cấp nước vào nút m (trừ đoạn i)
OUTm: bộ các đoạn ống nối với nút m và lấy nước ra khỏi nút m (trừ đoạn i)
Hj: tổn thất áp lực dọc đường của đoạn j
Hs: áp lực tại nguồn
Hm: áp lực cho phép nhỏ nhất tại nút m
Pm: bộ các đoạn ống thuộc tuyến lựa chọn từ nguồn tới nút m (không kể đoạn i)
Loop: bộ các đường ống chứa trong một vòng cho trước (không kể đoạn i).
70
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Mô hình này được thành lập và giải cho các đoạn ống có thể xảy ra lỗi. Khi đó giá trị
của Fi được sử dụng để tính toán giá trị mức độ quan trọng của đường ống.
71
Mô hình này được thành lập và giải cho các đoạn ống có thể xảy ra lỗi. Khi đó giá trị
của Fi được sử dụng để tính toán giá trị mức độ quan trọng của đường ống.
71
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
PHỤ LỤC 2
CÁC XU HƯỚNG DÙNG NƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
DỰ BÁO NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC
Tác giả: Fayyaz Ali Memon và David Butler
1. Giới thiệu chung
Chương này miêu tả các chế độ tiêu thụ nước sinh hoạt, những nhân tố dẫn đến sự
thay đổi trong các khuynh hướng tiêu thụ và các kỹ thuật dự báo nhu cầu hiện đang
được sử dụng. Phần lớn bài viết lấy từ bối cảnh nghiên cứu đã thực hiện tại Anh quốc.
Tuy nhiên, có sử dụng những tham khảo mở rộng khác để giới thiệu một bức tranh
rộng hơn và chỉ ra những điểm tương đồng cũng như tương phản giữa các xu hướng
tiêu thụ.
2. Bức tranh toàn cảnh
Liệu các nguồn nước ngọt hiện có có đủ để đáp ứng nhu cầu trong tương lai hay
không nếu các khuynh hướng tiêu thụ nước hiện nay không thay đổi? Đây là một câu
hỏi khó, tuy có thể lý giải, không ai có thể trả lời một cách giản đơn được, bởi vì nó
đòi hỏi phải thông qua nhiều đánh giá về tác động của các yếu tố phức tạp như tăng
trưởng dân số, các khuynh hướng kinh tế-xã hội mới xuất hiện và sự thay đổi ngày
càng lan rộng về khí hậu. Toàn bộ nhu cầu nước dùng cho sinh hoạt trên thế giới là
khoảng 200km
3
/năm, trong đó có khoảng 0,5% tổng số nước thất thoát trung bình
(Stephenson, 2003). Theo lý thuyết thì có thể đáp ứng được cho nhu cầu nước hiện
nay và trong tương lai, nhưng những vấn đề liên quan đến việc phân phối nước trong
không gian, thời gian và thiết bị lại là các yếu tố làm tăng thêm khoảng cách giữa
cung và cầu ở nhiều nơi trên thế giới. Các đánh giá trong thời gian qua đều cho thấy
có sự gia tăng đáng kể về khủng hoảng nước tương đối tại tất cả các vùng, với sự gia
tăng chủ yếu là do tăng trưởng dân số nhiều hơn là do thay đổi khí hậu. Tuy nhiên rất
nhiều nghiên cứu và số liệu đã chỉ ra rằng sự thay đổi khí hậu là một nguyên nhân
chính dẫn đến khủng hoảng nước, như hạn hán, phân bổ lượng mưa hàng năm thay
đổi.
Tại Vương quốc Anh, có bốn hình thức sử dụng nước chính: nước sinh hoạt (cấp
nước công cộng), sản sinh nhiệt năng, nước công nghiệp và nước nông nghiệp. Hình
1.1 cho thấy tổng lượng nước cần cho các nhu cầu sử dụng này hàng năm tính từ năm
1971 đến 191 (ở Anh quốc và xứ Wales). Đồ thị thể hiện sau nhiều năm đã có sự gia
tăng đáng kể nước cấp công cộng, có sự giảm dần về nước cấp công nghiệp và sản
sinh năng lượng và sự gia tăng ngoài luồng trong lĩnh vực nông nghiệp. Mặc dù nhu
cầu cấp nước công cộng tăng, song tổng lượng nước sử dụng đã giảm bớt 16% năm
191 so với các con số cơ bản năm 1971. Trong số bốn nhu cầu tiêu dùng nước kể
72
PHỤ LỤC 2
CÁC XU HƯỚNG DÙNG NƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
DỰ BÁO NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC
Tác giả: Fayyaz Ali Memon và David Butler
1. Giới thiệu chung
Chương này miêu tả các chế độ tiêu thụ nước sinh hoạt, những nhân tố dẫn đến sự
thay đổi trong các khuynh hướng tiêu thụ và các kỹ thuật dự báo nhu cầu hiện đang
được sử dụng. Phần lớn bài viết lấy từ bối cảnh nghiên cứu đã thực hiện tại Anh quốc.
Tuy nhiên, có sử dụng những tham khảo mở rộng khác để giới thiệu một bức tranh
rộng hơn và chỉ ra những điểm tương đồng cũng như tương phản giữa các xu hướng
tiêu thụ.
2. Bức tranh toàn cảnh
Liệu các nguồn nước ngọt hiện có có đủ để đáp ứng nhu cầu trong tương lai hay
không nếu các khuynh hướng tiêu thụ nước hiện nay không thay đổi? Đây là một câu
hỏi khó, tuy có thể lý giải, không ai có thể trả lời một cách giản đơn được, bởi vì nó
đòi hỏi phải thông qua nhiều đánh giá về tác động của các yếu tố phức tạp như tăng
trưởng dân số, các khuynh hướng kinh tế-xã hội mới xuất hiện và sự thay đổi ngày
càng lan rộng về khí hậu. Toàn bộ nhu cầu nước dùng cho sinh hoạt trên thế giới là
khoảng 200km
3
/năm, trong đó có khoảng 0,5% tổng số nước thất thoát trung bình
(Stephenson, 2003). Theo lý thuyết thì có thể đáp ứng được cho nhu cầu nước hiện
nay và trong tương lai, nhưng những vấn đề liên quan đến việc phân phối nước trong
không gian, thời gian và thiết bị lại là các yếu tố làm tăng thêm khoảng cách giữa
cung và cầu ở nhiều nơi trên thế giới. Các đánh giá trong thời gian qua đều cho thấy
có sự gia tăng đáng kể về khủng hoảng nước tương đối tại tất cả các vùng, với sự gia
tăng chủ yếu là do tăng trưởng dân số nhiều hơn là do thay đổi khí hậu. Tuy nhiên rất
nhiều nghiên cứu và số liệu đã chỉ ra rằng sự thay đổi khí hậu là một nguyên nhân
chính dẫn đến khủng hoảng nước, như hạn hán, phân bổ lượng mưa hàng năm thay
đổi.
Tại Vương quốc Anh, có bốn hình thức sử dụng nước chính: nước sinh hoạt (cấp
nước công cộng), sản sinh nhiệt năng, nước công nghiệp và nước nông nghiệp. Hình
1.1 cho thấy tổng lượng nước cần cho các nhu cầu sử dụng này hàng năm tính từ năm
1971 đến 191 (ở Anh quốc và xứ Wales). Đồ thị thể hiện sau nhiều năm đã có sự gia
tăng đáng kể nước cấp công cộng, có sự giảm dần về nước cấp công nghiệp và sản
sinh năng lượng và sự gia tăng ngoài luồng trong lĩnh vực nông nghiệp. Mặc dù nhu
cầu cấp nước công cộng tăng, song tổng lượng nước sử dụng đã giảm bớt 16% năm
191 so với các con số cơ bản năm 1971. Trong số bốn nhu cầu tiêu dùng nước kể
72
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
trên, chương này chỉ thảo luận về các khía cạnh tiêu thụ nước liên quan đến cấp nước
sinh hoạt.
Bảng 2.1. Khủng hoảng nước theo dự báo và quan sát năm 1985 và 2025
Khu vực Dân số
(triệu dân)
Nước sẵn có
(km
3
/năm)
Khủng
hoảng
nước
năm
1985
Thay đổi về khủng hoảng
nước, liên quan tới năm
1985, năm 2025 (%)
1985202519852025 Khí
hậu
Dân sốKết
hợp
Châu Phi 5431440452041000,032 10 73 92
Châu Á 2930480013700133000,129 2,3 60 66
Châu Úc 22 33 714 6920,025 2,0 30 44
Châu Âu 667 682277027C 0,154-1,9 30 31
Bắc Mỹ 395 60158C 58700,105-4,4 23 28
Nam Mỹ 267 45411700104000,009 12 93 121
Toàn cầu4830801039300371000,078 4,0 50 61
Hình 2.1. Tổng lượng nước cần cho các nhu cầu sử dụng hàng năm tính từ năm
1971 đến 191 (ở Anh quốc và xứ Wales)
3. Tiêu thụ nước trên đầu người
73
trên, chương này chỉ thảo luận về các khía cạnh tiêu thụ nước liên quan đến cấp nước
sinh hoạt.
Bảng 2.1. Khủng hoảng nước theo dự báo và quan sát năm 1985 và 2025
Khu vực Dân số
(triệu dân)
Nước sẵn có
(km
3
/năm)
Khủng
hoảng
nước
năm
1985
Thay đổi về khủng hoảng
nước, liên quan tới năm
1985, năm 2025 (%)
1985202519852025 Khí
hậu
Dân sốKết
hợp
Châu Phi 5431440452041000,032 10 73 92
Châu Á 2930480013700133000,129 2,3 60 66
Châu Úc 22 33 714 6920,025 2,0 30 44
Châu Âu 667 682277027C 0,154-1,9 30 31
Bắc Mỹ 395 60158C 58700,105-4,4 23 28
Nam Mỹ 267 45411700104000,009 12 93 121
Toàn cầu4830801039300371000,078 4,0 50 61
Hình 2.1. Tổng lượng nước cần cho các nhu cầu sử dụng hàng năm tính từ năm
1971 đến 191 (ở Anh quốc và xứ Wales)
3. Tiêu thụ nước trên đầu người
73
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
M
ứ
c
t
i
ê
u
t
h
ụ
t
h
e
o
đ
ầ
u
n
g
ư
ờ
i
(
l
/
n
g
.n
g
đ
) 350
300
250
200
150
100
50
0
U
S
A
S
a
u
d
i
A
r
a
b
i
a
J
a
p
a
n
S
p
a
i
n
G
e
r
m
a
n
y
U
C
K
N
e
t
h
e
r
l
a
n
d
s
A
f
g
h
a
n
i
s
t
a
n
N
i
g
e
r
i
a
G
a
m
b
i
a
Hình 2.2. Mức tiêu thụ nước sinh hoạt bình quân đầu người tại một số
quốc gia
Mục đích đầu tiên của việc cấp nước sinh hoạt là đáp ứng những nhu cầu cơ bản về
nước của các hộ gia đình. Gleick (năm 196) đã đề xuất mức tối thiểu 50l/người.ng.đ
là nhu cầu nước cơ bản để đáp ứng bốn nhu cầu thiết yếu của con người: nước uống
để sinh tồn, nước dùng cho vệ sinh cá nhân, nước dùng phục vụ vệ sinh và nhu cầu
nước vừa phải để chuẩn bị thực phẩm. Điều không ngờ là hơn 50 nhà nước có chủ
quyền trên thế giới đã không có khả năng đáp ứng đủ các nhu cầu thiết yếu này về
nước dùng sinh hoạt. Khoảng 70% các quốc gia này chỉ có thể cung cấp gần 30
l/người.ngđ kể cả các nước như Ni-giê-ria nơi sản xuất được lượng dầu rất lớn. Mức
tiêu thụ nước trên đầu người khác nhau giữa từng quốc gia, chủ yếu phụ thuộc vào đời
sống kinh tế, các thói quen truyền thống về vệ sinh, khả năng có sẵn của các nguồn
nước ngọt và thiện ý chính sách để cải thiện hiệu quả về nước. Như trong ví dụ, hình
1.2 cho thấy mức tiêu thụ trên đầu người cho sinh hoạt rất khác nhau ở các quốc gia
khác nhau. Mức độ tiêu thụ trung bình lớn nhất ở Mỹ với 300 l/người.ngđ. Thấp nhất
ở các quốc gia như Gam-bia và Ni-giê-ria từ 4 đến 30 l/người.ngđ.
Xu hướng thay đổi trong tiêu thụ nước từ quốc gia này tới quốc gia khác, phụ thuộc vào
một số yếu tố gồm có khí hậu, khả năng sẵn có của các nguồn nước, tiến bộ công nghệ, cơ
cấu giá thành nước, các điều luật hỗ trợ. Ví dụ theo phân tích 27 năm dữ liệu về tiêu thụ bình
quân đầu người tại các nước OECD cho thấy mức tiêu thụ trên đầu người tại Nhật Bản là
tương đối ổn định kể từ năm 1C. Tại Anh, xứ Wales và Hàn Quốc, mức tiêu thụ nước gia
tăng sau nhiều năm. Tại Đức, có thể thấy sự giảm bớt mức tiêu thụ trên đầu người
(Herrington, 199).
74
M
ứ
c
t
i
ê
u
t
h
ụ
t
h
e
o
đ
ầ
u
n
g
ư
ờ
i
(
l
/
n
g
.n
g
đ
) 350
300
250
200
150
100
50
0
U
S
A
S
a
u
d
i
A
r
a
b
i
a
J
a
p
a
n
S
p
a
i
n
G
e
r
m
a
n
y
U
C
K
N
e
t
h
e
r
l
a
n
d
s
A
f
g
h
a
n
i
s
t
a
n
N
i
g
e
r
i
a
G
a
m
b
i
a
Hình 2.2. Mức tiêu thụ nước sinh hoạt bình quân đầu người tại một số
quốc gia
Mục đích đầu tiên của việc cấp nước sinh hoạt là đáp ứng những nhu cầu cơ bản về
nước của các hộ gia đình. Gleick (năm 196) đã đề xuất mức tối thiểu 50l/người.ng.đ
là nhu cầu nước cơ bản để đáp ứng bốn nhu cầu thiết yếu của con người: nước uống
để sinh tồn, nước dùng cho vệ sinh cá nhân, nước dùng phục vụ vệ sinh và nhu cầu
nước vừa phải để chuẩn bị thực phẩm. Điều không ngờ là hơn 50 nhà nước có chủ
quyền trên thế giới đã không có khả năng đáp ứng đủ các nhu cầu thiết yếu này về
nước dùng sinh hoạt. Khoảng 70% các quốc gia này chỉ có thể cung cấp gần 30
l/người.ngđ kể cả các nước như Ni-giê-ria nơi sản xuất được lượng dầu rất lớn. Mức
tiêu thụ nước trên đầu người khác nhau giữa từng quốc gia, chủ yếu phụ thuộc vào đời
sống kinh tế, các thói quen truyền thống về vệ sinh, khả năng có sẵn của các nguồn
nước ngọt và thiện ý chính sách để cải thiện hiệu quả về nước. Như trong ví dụ, hình
1.2 cho thấy mức tiêu thụ trên đầu người cho sinh hoạt rất khác nhau ở các quốc gia
khác nhau. Mức độ tiêu thụ trung bình lớn nhất ở Mỹ với 300 l/người.ngđ. Thấp nhất
ở các quốc gia như Gam-bia và Ni-giê-ria từ 4 đến 30 l/người.ngđ.
Xu hướng thay đổi trong tiêu thụ nước từ quốc gia này tới quốc gia khác, phụ thuộc vào
một số yếu tố gồm có khí hậu, khả năng sẵn có của các nguồn nước, tiến bộ công nghệ, cơ
cấu giá thành nước, các điều luật hỗ trợ. Ví dụ theo phân tích 27 năm dữ liệu về tiêu thụ bình
quân đầu người tại các nước OECD cho thấy mức tiêu thụ trên đầu người tại Nhật Bản là
tương đối ổn định kể từ năm 1C. Tại Anh, xứ Wales và Hàn Quốc, mức tiêu thụ nước gia
tăng sau nhiều năm. Tại Đức, có thể thấy sự giảm bớt mức tiêu thụ trên đầu người
(Herrington, 199).
74
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
T
ầ
n
s
u
ấ
t
x
u
ấ
t
h
i
ệ
n
Hình 2.3. Biểu đồ phân bổ tần suất tiêu biểu cho mức độ tiêu thụ nước bình quân
đầu người tại Vương quốc Anh (Edwards và Martin, 195)
L
ư
ợ
n
g
n
ư
ớ
c
t
i
ê
u
t
h
ụ
đ
ầ
u
n
g
ư
ờ
i
(
l
/
n
g
.
n
g
đ
)
250
200
150
100
50
250
1 ngêi2 ngêi3 ngêi4 ngêi5 ngêi6 ngêi7 ngêi8 ngêi
Hình 2.4. Tác động của quy mô hộ gia đình đến mức tiêu thụ trên đầu người (Edwards
và Martin, 1995).
4. Những yếu tố ảnh hưởng tới mức tiêu thụ
Mức độ nhu cầu tiêu dùng nước sinh hoạt đa dạng tùy theo từng hộ, phụ thuộc vào
các yếu tố kinh tế - xã hội và đặc điểm hộ gia đình. Một số nghiên cứu, tập trung
nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố này, đã khám phá ra rằng mức tiêu thụ nước trên
đầu người thay đổi chẳng hạn như với quy mô hộ, hình thức sở hữu, tuổi tác của các
nhân khẩu thường trú và thời gian trong năm. Kết quả của các nghiên cứu này được
điểm lại ngắn gọn.
Sự cư trú (ví dụ số người sống trong một hộ) là có ảnh hưởng trực tiếp đến mức
tiêu thụ trên đầu người. Mặc dù số người trong một hộ tăng lên làm tăng tổng lượng
nước tiêu thụ trên đầu người, nhưng lại có cam kết chung rằng mức tiêu thụ trên đầu
75
T
ầ
n
s
u
ấ
t
x
u
ấ
t
h
i
ệ
n
Hình 2.3. Biểu đồ phân bổ tần suất tiêu biểu cho mức độ tiêu thụ nước bình quân
đầu người tại Vương quốc Anh (Edwards và Martin, 195)
L
ư
ợ
n
g
n
ư
ớ
c
t
i
ê
u
t
h
ụ
đ
ầ
u
n
g
ư
ờ
i
(
l
/
n
g
.
n
g
đ
)
250
200
150
100
50
250
1 ngêi2 ngêi3 ngêi4 ngêi5 ngêi6 ngêi7 ngêi8 ngêi
Hình 2.4. Tác động của quy mô hộ gia đình đến mức tiêu thụ trên đầu người (Edwards
và Martin, 1995).
4. Những yếu tố ảnh hưởng tới mức tiêu thụ
Mức độ nhu cầu tiêu dùng nước sinh hoạt đa dạng tùy theo từng hộ, phụ thuộc vào
các yếu tố kinh tế - xã hội và đặc điểm hộ gia đình. Một số nghiên cứu, tập trung
nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố này, đã khám phá ra rằng mức tiêu thụ nước trên
đầu người thay đổi chẳng hạn như với quy mô hộ, hình thức sở hữu, tuổi tác của các
nhân khẩu thường trú và thời gian trong năm. Kết quả của các nghiên cứu này được
điểm lại ngắn gọn.
Sự cư trú (ví dụ số người sống trong một hộ) là có ảnh hưởng trực tiếp đến mức
tiêu thụ trên đầu người. Mặc dù số người trong một hộ tăng lên làm tăng tổng lượng
nước tiêu thụ trên đầu người, nhưng lại có cam kết chung rằng mức tiêu thụ trên đầu
75
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
người giảm với số người cư trú tăng (Butler, 191; Edwards và Martin, 195). Ví dụ,
một hộ độc thân có mức tiêu thụ nước trên đầu người lớn hơn một hộ hai người là
40%, lớn hơn hộ 4 người là 73%, và gấp hai lần so với hộ có 5 hoặc nhiều người hơn
(POST, 2000). Khuynh hướng này được chỉ rõ trong đồ thị 1.4. Từ kế hoạch về nhu
cầu nước trong tương lai thì thấy mối quan hệ giữa sự cư trú và mức tiêu thụ trên đầu
người này rất quan trọng bởi vì phần lớn sự gia tăng số người của một hộ trong những
thập kỷ sắp tới tại các nước có nền kinh tế phát triển có thể diễn ra với các hộ độc thân
và hộ có sở hữu nhỏ khác. Theo kế hoạch của Chính phủ Anh, số các hộ mới ở Anh và
xứ Wales mà họ mong đợi sẽ tăng thêm 3.3 triệu từ năm 196 đến 2016 và xu hướng
là hướng tới các hộ có quy mô hộ nhỏ hơn (EA, 2001).
Bảng 2.2. Sự đa dạng trong tiêu dùng nước sinh hoạt là một chức năng của sự sung túc
(theo Stephenson, 2003)
Loại hình nhà ở/ nguồn cấp nước Tiêu thụ trung bình
(l/người.ngđ)
Khu vực nhà ở chất lượng cao 225
Khu vực nhà ở đô thị 180
Nhà ở ngoại ô giá thấp 95
Khu đô thị dùng ống nước đứng 60
Vùng nông thôn dùng ống nước đứng 40
Nhà ở nông thôn với khoảng cách đến nguồn là
>1km
20
Sự ảnh hưởng của loại hình nhà ở (ví dụ nhà biệt lập, bán biệt lập, căn hộ chung
cư) đến mức tiêu thụ bình quân mỗi hộ đã được Russac và các tác giả khác cùng
nghiên cứu (191). Ông đã tìm ra rằng nhu cầu nước cao nhất ở các hộ biệt lập và thấp
nhất ở các căn hộ chung cư. Đó là do nhu cầu dùng nước tưới vườn trên đầu người của
các căn hộ chung cư thấp. Hơn nữa, nhu cầu dùng nước cao tại các hộ biệt lập có thể
liên quan đến yếu tố không gian sử dụng giữa các thiết bị lớn hay vì các lý do kinh tế -
xã hội. BSRIA (198) và AWWA (199) đã tìm ra mối tương quan với không gian
giữa các tầng.
Russac và các tác giả khác (191) cũng đã thực hiện một quan sát rất lý thú khi
nghiên cứu các nhóm độ tuổi của người tiêu dùng và nhu cầu về nước. Người hưu trí
trong các hộ độc thân tiêu thụ trung bình 200 lít nước mỗi ngày so với 140 lít mỗi
ngày của một người trưởng thành cũng sống trong hộ độc thân. Những căn bệnh liên
quan đến tuổi tác như bệnh đái tháo đường ở nam giới và các vấn đề tiền liệt tuyến
thường là kết quả của tần suất đi tiểu và sử dụng nhà vệ sinh tăng.
Những thay đổi theo mùa cũng liên quan đến nguyên do làm thay đổi mức độ nhu
cầu dùng nước. Sự thay đổi về nhu cầu này thường liên quan tới nước tưới vườn. Theo
Herrington (196), nước tưới vườn ở miền Nam và Đông nước Anh, những nơi sử
76
người giảm với số người cư trú tăng (Butler, 191; Edwards và Martin, 195). Ví dụ,
một hộ độc thân có mức tiêu thụ nước trên đầu người lớn hơn một hộ hai người là
40%, lớn hơn hộ 4 người là 73%, và gấp hai lần so với hộ có 5 hoặc nhiều người hơn
(POST, 2000). Khuynh hướng này được chỉ rõ trong đồ thị 1.4. Từ kế hoạch về nhu
cầu nước trong tương lai thì thấy mối quan hệ giữa sự cư trú và mức tiêu thụ trên đầu
người này rất quan trọng bởi vì phần lớn sự gia tăng số người của một hộ trong những
thập kỷ sắp tới tại các nước có nền kinh tế phát triển có thể diễn ra với các hộ độc thân
và hộ có sở hữu nhỏ khác. Theo kế hoạch của Chính phủ Anh, số các hộ mới ở Anh và
xứ Wales mà họ mong đợi sẽ tăng thêm 3.3 triệu từ năm 196 đến 2016 và xu hướng
là hướng tới các hộ có quy mô hộ nhỏ hơn (EA, 2001).
Bảng 2.2. Sự đa dạng trong tiêu dùng nước sinh hoạt là một chức năng của sự sung túc
(theo Stephenson, 2003)
Loại hình nhà ở/ nguồn cấp nước Tiêu thụ trung bình
(l/người.ngđ)
Khu vực nhà ở chất lượng cao 225
Khu vực nhà ở đô thị 180
Nhà ở ngoại ô giá thấp 95
Khu đô thị dùng ống nước đứng 60
Vùng nông thôn dùng ống nước đứng 40
Nhà ở nông thôn với khoảng cách đến nguồn là
>1km
20
Sự ảnh hưởng của loại hình nhà ở (ví dụ nhà biệt lập, bán biệt lập, căn hộ chung
cư) đến mức tiêu thụ bình quân mỗi hộ đã được Russac và các tác giả khác cùng
nghiên cứu (191). Ông đã tìm ra rằng nhu cầu nước cao nhất ở các hộ biệt lập và thấp
nhất ở các căn hộ chung cư. Đó là do nhu cầu dùng nước tưới vườn trên đầu người của
các căn hộ chung cư thấp. Hơn nữa, nhu cầu dùng nước cao tại các hộ biệt lập có thể
liên quan đến yếu tố không gian sử dụng giữa các thiết bị lớn hay vì các lý do kinh tế -
xã hội. BSRIA (198) và AWWA (199) đã tìm ra mối tương quan với không gian
giữa các tầng.
Russac và các tác giả khác (191) cũng đã thực hiện một quan sát rất lý thú khi
nghiên cứu các nhóm độ tuổi của người tiêu dùng và nhu cầu về nước. Người hưu trí
trong các hộ độc thân tiêu thụ trung bình 200 lít nước mỗi ngày so với 140 lít mỗi
ngày của một người trưởng thành cũng sống trong hộ độc thân. Những căn bệnh liên
quan đến tuổi tác như bệnh đái tháo đường ở nam giới và các vấn đề tiền liệt tuyến
thường là kết quả của tần suất đi tiểu và sử dụng nhà vệ sinh tăng.
Những thay đổi theo mùa cũng liên quan đến nguyên do làm thay đổi mức độ nhu
cầu dùng nước. Sự thay đổi về nhu cầu này thường liên quan tới nước tưới vườn. Theo
Herrington (196), nước tưới vườn ở miền Nam và Đông nước Anh, những nơi sử
76
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
dụng bình tưới, cứ trung bình 6 ngày lại tưới nước một lần trong suốt thời gian từ
tháng 5 đến tháng 8 hàng năm kể từ những năm 1C. Khối lượng nước ước tính trung
bình cho mỗi mùa tưới tiêu vào khoảng từ 1000 đến 1200 lít. Khoảng 40% các hộ có
sử dụng ống phun nước, trung bình cứ ba lần một tuần vào mùa khô thì tiêu thụ mất
khoảng 315 lít nước (Three Valley, 191). Nước Anh dựa trên các dự án kiểm định
tiêu thụ nước cho rằng nhu cầu cao nhất là do nước tưới vườn, với mức tiêu dùng ước
tính hàng năm là 4%, mất một giai đoạn 8 tuần dành cho hoạt động này (CC:DW,
2001). Vào những thời gian khô hạn kéo dài, nước tưới vườn có thể lên tới 40% tổng
mức tiêu thụ trong một vài tháng.
Rõ ràng rằng mức sống là yếu tố then chốt ảnh hưởng tới mức tiêu thụ nước. Đây
là hình ảnh minh họa rõ nét nhất ở các quốc gia đang phát triển (xem bảng 1.3) nơi
mức tiêu thụ nước bình quân đầu người có thể thay đổi đa dạng một cách đáng kể, tuỳ
theo khả năng đời sống kinh tế của cộng đồng.
5. Mức tiêu thụ của thành phần vi mô
Tại Vương quốc Anh, các chế độ tiêu dùng nước sinh hoạt cho các hộ gia đình độc thân
đã được AWWA (199) nghiên cứu hơn 2 năm ở 12 đô thị khác nhau thuộc các vùng khí hậu
khác nhau. Kết quả cho thấy rằng mức tiêu thụ nước bình quân cao nhất là trong nhà vệ sinh
(27,6%), tiếp đến là giặt giũ (21,7%), hương sen (16,8%), vòi nước (13,7%), bồn tắm
(1,7%), máy rửa bát (1,4%) và các sử dụng khác trong nhà (2,2%).
Hình 2.5. Thị phần tiêu dùng nước của nhiều thành phần vi mô khác nhau (POST,
2000)
Ở Niu-di-lân, mức tiêu thụ nước lớn nhất là cho nhà vệ sinh (37%), tiếp theo là bồn
tắm (26%), sử dụng tại khu bếp (16%) và giặt quần áo (16%). Ở Thụy Điển, thị phần
các thiết bị dùng nước có khác ở mức độ không đáng kể. Phần lớn sự tiêu thụ nước
dành cho bồn tắm (32%), sau đó là khu bếp (23%), nhà vệ sinh (18%) và giặt quần áo
(13%) (EAA, 2001).
77
dụng bình tưới, cứ trung bình 6 ngày lại tưới nước một lần trong suốt thời gian từ
tháng 5 đến tháng 8 hàng năm kể từ những năm 1C. Khối lượng nước ước tính trung
bình cho mỗi mùa tưới tiêu vào khoảng từ 1000 đến 1200 lít. Khoảng 40% các hộ có
sử dụng ống phun nước, trung bình cứ ba lần một tuần vào mùa khô thì tiêu thụ mất
khoảng 315 lít nước (Three Valley, 191). Nước Anh dựa trên các dự án kiểm định
tiêu thụ nước cho rằng nhu cầu cao nhất là do nước tưới vườn, với mức tiêu dùng ước
tính hàng năm là 4%, mất một giai đoạn 8 tuần dành cho hoạt động này (CC:DW,
2001). Vào những thời gian khô hạn kéo dài, nước tưới vườn có thể lên tới 40% tổng
mức tiêu thụ trong một vài tháng.
Rõ ràng rằng mức sống là yếu tố then chốt ảnh hưởng tới mức tiêu thụ nước. Đây
là hình ảnh minh họa rõ nét nhất ở các quốc gia đang phát triển (xem bảng 1.3) nơi
mức tiêu thụ nước bình quân đầu người có thể thay đổi đa dạng một cách đáng kể, tuỳ
theo khả năng đời sống kinh tế của cộng đồng.
5. Mức tiêu thụ của thành phần vi mô
Tại Vương quốc Anh, các chế độ tiêu dùng nước sinh hoạt cho các hộ gia đình độc thân
đã được AWWA (199) nghiên cứu hơn 2 năm ở 12 đô thị khác nhau thuộc các vùng khí hậu
khác nhau. Kết quả cho thấy rằng mức tiêu thụ nước bình quân cao nhất là trong nhà vệ sinh
(27,6%), tiếp đến là giặt giũ (21,7%), hương sen (16,8%), vòi nước (13,7%), bồn tắm
(1,7%), máy rửa bát (1,4%) và các sử dụng khác trong nhà (2,2%).
Hình 2.5. Thị phần tiêu dùng nước của nhiều thành phần vi mô khác nhau (POST,
2000)
Ở Niu-di-lân, mức tiêu thụ nước lớn nhất là cho nhà vệ sinh (37%), tiếp theo là bồn
tắm (26%), sử dụng tại khu bếp (16%) và giặt quần áo (16%). Ở Thụy Điển, thị phần
các thiết bị dùng nước có khác ở mức độ không đáng kể. Phần lớn sự tiêu thụ nước
dành cho bồn tắm (32%), sau đó là khu bếp (23%), nhà vệ sinh (18%) và giặt quần áo
(13%) (EAA, 2001).
77
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Lưu lượng và chế độ sử dụng của mỗi thành phần vi mô đa dạng tuỳ theo thời gian.
Tần số cao điểm và giờ xả nước cao điểm của một số thiết bị được nêu trong bảng 1.4,
dựa trên dữ liệu của Anh (Butler 191).
Trong một nghiên cứu riêng, Herrington (196) quan sát thấy lượng nước của bồn
tắm/hương sen đã gia tăng từ năm 1976 đến năm 1C, dẫn tới giả thiết rằng nét thay
đổi về văn hoá tắm rửa của con người đã xảy ra và đang tiếp diễn. So sánh sự thay đổi
trong chế độ tiêu dùng nước sinh hoạt ở miền Đông Nam nước Anh hơn 25 năm được
nêu trong bảng 1.6. Mức tiêu thụ bình quân đầu người dành cho bồn tắm/hương sen
đã tăng từ 27% năm 1976 lên 33% năm 2001 trên tổng mức tiêu thụ.
Bảng 2.3. Tần suất cao điểm và giờ sử dụng cao điểm của các thiết bị khác nhau
Thành phần vi mô Tần số cao điểm (sử
dụng/h)
Butler (193)
Giờ cao điểm
(Edwards và Martin, 195)
Máy giặt (WM) 0,03 10:45
Máy rửa bát (DW) - 03:15
Tắm 0,14 18:45
Hương sen 0,32 07:30
Nhà vệ sinh (WC) 1,2 08:00
Bảng 2.4. Mức tiêu thụ nước trung bình của các thiết bị trong sinh hoạt (EAA, 2001)
Thiết bịNước Anh và
xứ Wales
Phần Lan Pháp Đức
Nhà vệ
sinh
9,5 l/1 lần xả
nước
6 l/1 lần xả nước9 l/1 lần xả
nước
9 l/1 lần xả
nước
Máy giặt 80 l/1 vòng
quay
74-117 l/1 vòng
quay
75 l/1 vòng
quay
72-C l/1 vòng
quay
Máy rửa
bát
35 l/1 vòng
quay
25 l/1 vòng quay24 l/1 vòng
quay
24-47 l/1 vòng
quay
Hương sen35 l/1 hương
sen
60 l/1 hương sen 16 l/1 hương
sen
30-50 l/1 hương
sen
Bồn tắm80 l/1 bồn tắm150-200 l/1 bồn
tắm
100 l/1 bồn
tắm
120-150 l/1 bồn
tắm
Hình 2.6. cũng cho thấy sự giảm ngoài luồng của mức tiêu thụ bình quân đầu
người đối với việc xả nước trong nhà vệ sinh, có lẽ kết quả là do việc đưa vào sử dụng
các bồn vệ sinh có vòi xả tiết kiệm nước.
78
Lưu lượng và chế độ sử dụng của mỗi thành phần vi mô đa dạng tuỳ theo thời gian.
Tần số cao điểm và giờ xả nước cao điểm của một số thiết bị được nêu trong bảng 1.4,
dựa trên dữ liệu của Anh (Butler 191).
Trong một nghiên cứu riêng, Herrington (196) quan sát thấy lượng nước của bồn
tắm/hương sen đã gia tăng từ năm 1976 đến năm 1C, dẫn tới giả thiết rằng nét thay
đổi về văn hoá tắm rửa của con người đã xảy ra và đang tiếp diễn. So sánh sự thay đổi
trong chế độ tiêu dùng nước sinh hoạt ở miền Đông Nam nước Anh hơn 25 năm được
nêu trong bảng 1.6. Mức tiêu thụ bình quân đầu người dành cho bồn tắm/hương sen
đã tăng từ 27% năm 1976 lên 33% năm 2001 trên tổng mức tiêu thụ.
Bảng 2.3. Tần suất cao điểm và giờ sử dụng cao điểm của các thiết bị khác nhau
Thành phần vi mô Tần số cao điểm (sử
dụng/h)
Butler (193)
Giờ cao điểm
(Edwards và Martin, 195)
Máy giặt (WM) 0,03 10:45
Máy rửa bát (DW) - 03:15
Tắm 0,14 18:45
Hương sen 0,32 07:30
Nhà vệ sinh (WC) 1,2 08:00
Bảng 2.4. Mức tiêu thụ nước trung bình của các thiết bị trong sinh hoạt (EAA, 2001)
Thiết bịNước Anh và
xứ Wales
Phần Lan Pháp Đức
Nhà vệ
sinh
9,5 l/1 lần xả
nước
6 l/1 lần xả nước9 l/1 lần xả
nước
9 l/1 lần xả
nước
Máy giặt 80 l/1 vòng
quay
74-117 l/1 vòng
quay
75 l/1 vòng
quay
72-C l/1 vòng
quay
Máy rửa
bát
35 l/1 vòng
quay
25 l/1 vòng quay24 l/1 vòng
quay
24-47 l/1 vòng
quay
Hương sen35 l/1 hương
sen
60 l/1 hương sen 16 l/1 hương
sen
30-50 l/1 hương
sen
Bồn tắm80 l/1 bồn tắm150-200 l/1 bồn
tắm
100 l/1 bồn
tắm
120-150 l/1 bồn
tắm
Hình 2.6. cũng cho thấy sự giảm ngoài luồng của mức tiêu thụ bình quân đầu
người đối với việc xả nước trong nhà vệ sinh, có lẽ kết quả là do việc đưa vào sử dụng
các bồn vệ sinh có vòi xả tiết kiệm nước.
78
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Hình 2.6. Thay đổi về tiêu thụ nước dùng sinh hoạt ở miền Đông Nam nước Anh
Mức tiêu thụ nước trung bình đối với mỗi một thiết bị trên lần sử dụng tại các quốc
gia khác nhau được biểu thị trong bảng 1.5.
6. Các khuynh hướng tiêu thụ nước và khả năng tiết kiệm
Chế độ tiêu thụ nước sinh hoạt luỹ tích, được xem như là kết quả của tần suất thành phần
vi mô và các chế độ về lưu lượng chảy đã nêu ở trên khác nhau đáng kể trong một ngày (Hình
2.7). Có bốn giai đoạn khác nhau: giờ cao điểm buổi sáng vào khoảng 08.00h, lưu lượng chảy
trung bình buổi trưa kéo dài đến 4.00 h chiều, buổi chiều tối và giờ cao điểm của tối ngay sau
đó và lưu lượng chảy đêm xuống thấp đến tận 4.00h sáng. Nước xả cao điểm nhất từ nhà vệ
sinh, hương sen , bồn tắm và chậu rửa vào buổi sáng ở mức trung bình đồng thời. Nước xả từ
chậu rửa là phổ biến đồng thời hơn trong khi việc sử dụng máy giặt lại gia tăng sau buổi trưa.
Các chế độ dùng nước ngày đêm tương tự cũng được quan sát tại Mỹ (AWWA, 199).
Hình 2.7. Chế độ xả nước thải hàng ngày của các thiết bị (Butler và Davies, 2004)
Dữ liệu tại bảng 2.4, liên quan đến nước dành cho các thiết bị đã được lắp đặt hoàn
chỉnh. Tuy nhiên, những quy định mới và các điều lệ chính sách nên đảm bảo mức
79
Hình 2.6. Thay đổi về tiêu thụ nước dùng sinh hoạt ở miền Đông Nam nước Anh
Mức tiêu thụ nước trung bình đối với mỗi một thiết bị trên lần sử dụng tại các quốc
gia khác nhau được biểu thị trong bảng 1.5.
6. Các khuynh hướng tiêu thụ nước và khả năng tiết kiệm
Chế độ tiêu thụ nước sinh hoạt luỹ tích, được xem như là kết quả của tần suất thành phần
vi mô và các chế độ về lưu lượng chảy đã nêu ở trên khác nhau đáng kể trong một ngày (Hình
2.7). Có bốn giai đoạn khác nhau: giờ cao điểm buổi sáng vào khoảng 08.00h, lưu lượng chảy
trung bình buổi trưa kéo dài đến 4.00 h chiều, buổi chiều tối và giờ cao điểm của tối ngay sau
đó và lưu lượng chảy đêm xuống thấp đến tận 4.00h sáng. Nước xả cao điểm nhất từ nhà vệ
sinh, hương sen , bồn tắm và chậu rửa vào buổi sáng ở mức trung bình đồng thời. Nước xả từ
chậu rửa là phổ biến đồng thời hơn trong khi việc sử dụng máy giặt lại gia tăng sau buổi trưa.
Các chế độ dùng nước ngày đêm tương tự cũng được quan sát tại Mỹ (AWWA, 199).
Hình 2.7. Chế độ xả nước thải hàng ngày của các thiết bị (Butler và Davies, 2004)
Dữ liệu tại bảng 2.4, liên quan đến nước dành cho các thiết bị đã được lắp đặt hoàn
chỉnh. Tuy nhiên, những quy định mới và các điều lệ chính sách nên đảm bảo mức
79
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
tiêu thụ giảm với việc lắp đặt thiết bị trong tương lai. Ví dụ, Quy định Cấp nước ở
nước Anh năm 199 quy định 6 lít là khối lượng nước tối đa cho các nhà vệ sinh xả
nước đơn từ năm 2001. Nhu cầu về các WC mới có khả năng vận hành với khối lượng
nước xả thấp hơn 6 lít được đưa vào nhiều quốc gia như Singapo và Ốt-xtrây-lia do
các nước này thiếu nguồn nước ngọt sẵn có. Với mục đích sử dụng chung, Singapo có
khối lượng xả tối đa là 4,5 lít đối với các WC mới lắp đặt và ở Ốt-xtrây-lia là 4 lít. Ốt-
xtrây-lia có nhu cầu về khối lượng xả của WC thấp nhất, có thể nối trực tiếp với hệ
thống thoát nước. Nhu cầu này đã làm giảm mức tiêu thụ nước cho WC từ 55 (giữa
những năm 1950) xuống 18 l/người.ngđ vào đầu những năm 1C (Cummings, 2001).
Việc sử dụng WC có mức nước xả thấp trở nên dần phổ biến và một số dự án lắp đặt
nhà vệ sinh có mức xả nước thấp đã được hứa hẹn ở nhiều nơi trên thế giới. Lợi ích tài
chính và kinh tế từ những dự án này đã được công bố là rất đáng kể (Green, 2003).
Những tiến bộ về công nghệ và các chính sách khuyến khích sử dụng nước hiệu
quả đã làm giảm thiểu đáng kể mức tiêu thụ nước của các loại thiết bị khác nhau. Ví
dụ như hình 1.8 cho thấy ảnh hưởng của các giải pháp lưu giữ nước và cải thiện công
nghệ dẫn tới sự giảm thiểu dần dần về thời gian cần dùng nước của các máy giặt. Thảo
luận tiêu điểm về tác động của nhiều phương châm tiết kiệm nước và kết hợp với
những mối liên quan ảnh hưởng đến các xu hướng tiêu thụ nước được trình bày tại
Chương 4.
BSRIA (198) đã nghiên cứu tác động của các phương châm tiêu thụ nước thấp và tiến
hành đánh giá khả năng dựa trên viễn cảnh tiết kiệm nước và chi phí các loại hình công trình
(bao gồm cả hộ gia đình) trên 8 khu vực của Công ty Môi trường ở Anh và xứ Wales. Những
số liệu thống kê chính thu được từ nghiên cứu được thể hiện ở bảng 1.6. Tổng lượng nước tiết
kiệm được ở Anh và xứ Wales được công bố từ 2,0 đến 2,8% mức tiêu thụ hiện nay. Điều
này liên quan đến tiềm năng tiết kiệm nhiều hơn là 24%. Thời kỳ thu lợi tức là thấp nhất đối
với các nhà máy (1,7 năm) và cao nhất đối với các hộ gia đình (29,6 năm). Thời kỳ lợi tức
cao đối với các hộ gia đình chắc chắn là một trong những rào cản chính cần vượt qua. Các xu
hướng hấp thụ diện rộng hơn để tái chế nước xám ở cấp độ trong nhà cũng không được
khuyến khích. Công ty Môi trường (EA, 2001) đã dự đoán rằng sự hấp thụ các hệ thống tái
chế nước xám không thể vượt quá 10% thậm chí cả sau năm 2016. Sự thẩm thấu của các đơn
vị tái chế nước xám được ước tính đạt 18% sau 30 năm (EA và UKWIR, 196). Những rào
cản chính và các tiềm năng đối với sự bổ sung đầy đủ các hệ thống tái chế nước xám sẽ được
xác định ở các Chương 3 và 9. Việc thu nước mưa, thảo luận ở Chương 2, được coi là một sự
lựa chọn thực tế hơn với chi phí hiệu quả hơn so với tái chế nước xám.
80
tiêu thụ giảm với việc lắp đặt thiết bị trong tương lai. Ví dụ, Quy định Cấp nước ở
nước Anh năm 199 quy định 6 lít là khối lượng nước tối đa cho các nhà vệ sinh xả
nước đơn từ năm 2001. Nhu cầu về các WC mới có khả năng vận hành với khối lượng
nước xả thấp hơn 6 lít được đưa vào nhiều quốc gia như Singapo và Ốt-xtrây-lia do
các nước này thiếu nguồn nước ngọt sẵn có. Với mục đích sử dụng chung, Singapo có
khối lượng xả tối đa là 4,5 lít đối với các WC mới lắp đặt và ở Ốt-xtrây-lia là 4 lít. Ốt-
xtrây-lia có nhu cầu về khối lượng xả của WC thấp nhất, có thể nối trực tiếp với hệ
thống thoát nước. Nhu cầu này đã làm giảm mức tiêu thụ nước cho WC từ 55 (giữa
những năm 1950) xuống 18 l/người.ngđ vào đầu những năm 1C (Cummings, 2001).
Việc sử dụng WC có mức nước xả thấp trở nên dần phổ biến và một số dự án lắp đặt
nhà vệ sinh có mức xả nước thấp đã được hứa hẹn ở nhiều nơi trên thế giới. Lợi ích tài
chính và kinh tế từ những dự án này đã được công bố là rất đáng kể (Green, 2003).
Những tiến bộ về công nghệ và các chính sách khuyến khích sử dụng nước hiệu
quả đã làm giảm thiểu đáng kể mức tiêu thụ nước của các loại thiết bị khác nhau. Ví
dụ như hình 1.8 cho thấy ảnh hưởng của các giải pháp lưu giữ nước và cải thiện công
nghệ dẫn tới sự giảm thiểu dần dần về thời gian cần dùng nước của các máy giặt. Thảo
luận tiêu điểm về tác động của nhiều phương châm tiết kiệm nước và kết hợp với
những mối liên quan ảnh hưởng đến các xu hướng tiêu thụ nước được trình bày tại
Chương 4.
BSRIA (198) đã nghiên cứu tác động của các phương châm tiêu thụ nước thấp và tiến
hành đánh giá khả năng dựa trên viễn cảnh tiết kiệm nước và chi phí các loại hình công trình
(bao gồm cả hộ gia đình) trên 8 khu vực của Công ty Môi trường ở Anh và xứ Wales. Những
số liệu thống kê chính thu được từ nghiên cứu được thể hiện ở bảng 1.6. Tổng lượng nước tiết
kiệm được ở Anh và xứ Wales được công bố từ 2,0 đến 2,8% mức tiêu thụ hiện nay. Điều
này liên quan đến tiềm năng tiết kiệm nhiều hơn là 24%. Thời kỳ thu lợi tức là thấp nhất đối
với các nhà máy (1,7 năm) và cao nhất đối với các hộ gia đình (29,6 năm). Thời kỳ lợi tức
cao đối với các hộ gia đình chắc chắn là một trong những rào cản chính cần vượt qua. Các xu
hướng hấp thụ diện rộng hơn để tái chế nước xám ở cấp độ trong nhà cũng không được
khuyến khích. Công ty Môi trường (EA, 2001) đã dự đoán rằng sự hấp thụ các hệ thống tái
chế nước xám không thể vượt quá 10% thậm chí cả sau năm 2016. Sự thẩm thấu của các đơn
vị tái chế nước xám được ước tính đạt 18% sau 30 năm (EA và UKWIR, 196). Những rào
cản chính và các tiềm năng đối với sự bổ sung đầy đủ các hệ thống tái chế nước xám sẽ được
xác định ở các Chương 3 và 9. Việc thu nước mưa, thảo luận ở Chương 2, được coi là một sự
lựa chọn thực tế hơn với chi phí hiệu quả hơn so với tái chế nước xám.
80
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
L
ư
ợ
n
g
n
ư
ớ
c
s
ử
d
ụ
n
g
c
h
o
m
ộ
t
l
ầ
n
g
i
ặ
t
(
l
)
Hình 2.8. Giảm thiểu sử dụng nước tiêu thụ cho máy giặt trong 30 năm qua (EEA,
2001).
7. Phương pháp dự đoán nhu cầu dùng nước.
Để có thể đáp ứng được nhu cầu dùng nước cho tương lai, đánh giá các tác động môi
trường và khả năng tài chính của các phương án quản lý áp lực khác nhau, thì dự đoán
chính xác nhu cầu dùng nước là điều cấp thiết. Theo Herrington (1987), việc dự đoán
nhu cầu dùng nước hỗ trợ thực hiện các mục đích sau:
Lập kế hoạch chiến lược;
Đánh giá hiệu quả đầu tư;
Lập các kế hoạch quản lý vận hành;
Đánh giá các chính sách quản lý và phương thức cải tiến nhu cầu tiêu thụ;
Quản lý nhu cầu trong giai đoạn “khủng hoảng” về nước;
Tính toán các xu hướng giá cả trong tương lai để thấy được tính hiệu quả;
Và một vài dự báo khác về việc cấp nước sạch (thông qua việc tái sử dụng
nước thải).
Hiện nay dự báo nhu cầu dùng nước dựa trên quy luật của phép ngoại suy thông
qua tín hiệu nhận biết hoặc ngoại suy một cách đơn giản được cho là không còn phù
hợp, vì những số liệu ước tính thu được từ phương pháp này sai lệch đáng kể so với
nhu cầu thực tế và cũng không có tác dụng trong việc đánh giá các phương án tích trữ
nước sạch (Herrington, 1987). Dân số tăng nhanh, gánh nặng về nước sạch và giá cả
tăng cao (cả về mặt kinh tế và môi trường) đi kèm theo trong quá trình khai thác các
nguồn nước mới đặt ra một đòi hỏi cấp bách là phải tìm tòi các phương pháp có khả
năng chỉ ra mối tương quan lớn đối với nhu cầu thực tế. Tốt nhất là những phương
pháp như vậy cần đồng thời tính đến ảnh hưởng của các yếu tố:
81
L
ư
ợ
n
g
n
ư
ớ
c
s
ử
d
ụ
n
g
c
h
o
m
ộ
t
l
ầ
n
g
i
ặ
t
(
l
)
Hình 2.8. Giảm thiểu sử dụng nước tiêu thụ cho máy giặt trong 30 năm qua (EEA,
2001).
7. Phương pháp dự đoán nhu cầu dùng nước.
Để có thể đáp ứng được nhu cầu dùng nước cho tương lai, đánh giá các tác động môi
trường và khả năng tài chính của các phương án quản lý áp lực khác nhau, thì dự đoán
chính xác nhu cầu dùng nước là điều cấp thiết. Theo Herrington (1987), việc dự đoán
nhu cầu dùng nước hỗ trợ thực hiện các mục đích sau:
Lập kế hoạch chiến lược;
Đánh giá hiệu quả đầu tư;
Lập các kế hoạch quản lý vận hành;
Đánh giá các chính sách quản lý và phương thức cải tiến nhu cầu tiêu thụ;
Quản lý nhu cầu trong giai đoạn “khủng hoảng” về nước;
Tính toán các xu hướng giá cả trong tương lai để thấy được tính hiệu quả;
Và một vài dự báo khác về việc cấp nước sạch (thông qua việc tái sử dụng
nước thải).
Hiện nay dự báo nhu cầu dùng nước dựa trên quy luật của phép ngoại suy thông
qua tín hiệu nhận biết hoặc ngoại suy một cách đơn giản được cho là không còn phù
hợp, vì những số liệu ước tính thu được từ phương pháp này sai lệch đáng kể so với
nhu cầu thực tế và cũng không có tác dụng trong việc đánh giá các phương án tích trữ
nước sạch (Herrington, 1987). Dân số tăng nhanh, gánh nặng về nước sạch và giá cả
tăng cao (cả về mặt kinh tế và môi trường) đi kèm theo trong quá trình khai thác các
nguồn nước mới đặt ra một đòi hỏi cấp bách là phải tìm tòi các phương pháp có khả
năng chỉ ra mối tương quan lớn đối với nhu cầu thực tế. Tốt nhất là những phương
pháp như vậy cần đồng thời tính đến ảnh hưởng của các yếu tố:
81
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Biến đổi về không gian và thời gian;
Đánh giá chính xác các chính sách bảo tồn nguồn nước như: đo đếm, các
phương châm tiết kiệm nước, các biện pháp tái sử dụng nước và về vấn đề giá
cả để các biện pháp này có thể được người tiêu thụ nước chấp nhận trong
tương lai.
Các đặc tính liên quan đến tính chất đa dạng của thiết bị dùng nước (ví dụ
như quyền sở hữu, tần suất và lượng nước tiêu thụ tính trên lần sử dụng);
Các bài học rút ra từ các phương pháp dự báo đã được sử dụng trong quá
khứ; và
Xu hướng tiêu thụ nước trong quá khứ.
Thêm vào đó, các phương pháp dự báo phải phản ánh cơ sở khoa học, khả năng
chấp nhận được đối với thiết bị điều chỉnh và tính khả thi có xem xét đến chi phí, thu
thập dữ liệu cũng như các thủ tục pháp lý.
Lựa chọn kỹ thuật dự báo như cầu còn phụ thuộc vào bản chất của loại nhu cầu
cần dự báo. Nhu cầu biến đổi theo thời gian. Theo Green (2003) hệ số không điều hoà
giờ vào khoảng 1,8 và hệ số không điều hoà mùa vào khoảng 1,4 - 1,8. Việc dự đoán
hệ số không điều hoà giờ, hệ số không điều hoà ngày rất có ích trong việc quản
lý/cung cấp mạng lưới phân phối nước. Để đưa ra những quyết định cho các kế hoạch
và chiến lược, thường cần tới những thông tin về sự biến đổi nhu cầu từ vi mô đến vĩ
mô (bao gồm cả biến đổi theo mùa).
Kỹ thuật dự báo nói chung có thể chia thành hai nhóm:
Phương pháp xây dựng một cách khái quát và đòi hỏi một khối lượng thông
tin tương đối hạn định để xây dựng các đề án trong tương lai về nhu cầu
dùng nước. Các phương pháp này thường được sử dụng cho dự báo dài hạn.
Phương pháp đòi hỏi một khối lượng dữ liệu lớn. Các dữ liệu sau đó được
sử dụng để lập các công thức thường là các hàm số thống kê phức tạp và từ
đó rút ra các quy luật phản ánh nhu cầu dùng nước. Biện pháp này thường
dùng cho dự báo ngắn hạn.
Do hạn chế về số lượng nguồn nước ngọt và thiếu các tập hợp dữ liệu hoàn chỉnh
về các chế độ tiêu thụ nước nên rất khó triển khai các biện pháp dự báo như vậy, nghĩa
là có thể tính đến tất cả các khía cạnh đã đề cập ở trên. Tuy nhiên, UKWIR (197) đã
nỗ lực nghiên cứu một phương pháp dự báo nhằm đáp ứng nhu cầu của các công ty
nước tại vương quốc Anh. Các phương pháp này đã định dạng ba thành phần tiêu thụ
nước khác nhau là: nhu cầu nước sinh hoạt không đo đếm được, nhu cầu nước sinh
hoạt đo đếm được và nhu cầu nước đo đếm được dùng cho các mục đích khác. ở đây
đề cập tới những phương pháp dự báo nhu cầu cho nước sinh hoạt. Đây là các phương
pháp được thiết lập để phục vụ cho dự báo dài hạn.
a. Nhu cầu nước sinh hoạt không được đo đếm:
82
Biến đổi về không gian và thời gian;
Đánh giá chính xác các chính sách bảo tồn nguồn nước như: đo đếm, các
phương châm tiết kiệm nước, các biện pháp tái sử dụng nước và về vấn đề giá
cả để các biện pháp này có thể được người tiêu thụ nước chấp nhận trong
tương lai.
Các đặc tính liên quan đến tính chất đa dạng của thiết bị dùng nước (ví dụ
như quyền sở hữu, tần suất và lượng nước tiêu thụ tính trên lần sử dụng);
Các bài học rút ra từ các phương pháp dự báo đã được sử dụng trong quá
khứ; và
Xu hướng tiêu thụ nước trong quá khứ.
Thêm vào đó, các phương pháp dự báo phải phản ánh cơ sở khoa học, khả năng
chấp nhận được đối với thiết bị điều chỉnh và tính khả thi có xem xét đến chi phí, thu
thập dữ liệu cũng như các thủ tục pháp lý.
Lựa chọn kỹ thuật dự báo như cầu còn phụ thuộc vào bản chất của loại nhu cầu
cần dự báo. Nhu cầu biến đổi theo thời gian. Theo Green (2003) hệ số không điều hoà
giờ vào khoảng 1,8 và hệ số không điều hoà mùa vào khoảng 1,4 - 1,8. Việc dự đoán
hệ số không điều hoà giờ, hệ số không điều hoà ngày rất có ích trong việc quản
lý/cung cấp mạng lưới phân phối nước. Để đưa ra những quyết định cho các kế hoạch
và chiến lược, thường cần tới những thông tin về sự biến đổi nhu cầu từ vi mô đến vĩ
mô (bao gồm cả biến đổi theo mùa).
Kỹ thuật dự báo nói chung có thể chia thành hai nhóm:
Phương pháp xây dựng một cách khái quát và đòi hỏi một khối lượng thông
tin tương đối hạn định để xây dựng các đề án trong tương lai về nhu cầu
dùng nước. Các phương pháp này thường được sử dụng cho dự báo dài hạn.
Phương pháp đòi hỏi một khối lượng dữ liệu lớn. Các dữ liệu sau đó được
sử dụng để lập các công thức thường là các hàm số thống kê phức tạp và từ
đó rút ra các quy luật phản ánh nhu cầu dùng nước. Biện pháp này thường
dùng cho dự báo ngắn hạn.
Do hạn chế về số lượng nguồn nước ngọt và thiếu các tập hợp dữ liệu hoàn chỉnh
về các chế độ tiêu thụ nước nên rất khó triển khai các biện pháp dự báo như vậy, nghĩa
là có thể tính đến tất cả các khía cạnh đã đề cập ở trên. Tuy nhiên, UKWIR (197) đã
nỗ lực nghiên cứu một phương pháp dự báo nhằm đáp ứng nhu cầu của các công ty
nước tại vương quốc Anh. Các phương pháp này đã định dạng ba thành phần tiêu thụ
nước khác nhau là: nhu cầu nước sinh hoạt không đo đếm được, nhu cầu nước sinh
hoạt đo đếm được và nhu cầu nước đo đếm được dùng cho các mục đích khác. ở đây
đề cập tới những phương pháp dự báo nhu cầu cho nước sinh hoạt. Đây là các phương
pháp được thiết lập để phục vụ cho dự báo dài hạn.
a. Nhu cầu nước sinh hoạt không được đo đếm:
82
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
UKWIR (197) đưa ra hai phương pháp dự báo cho loại nhu cầu này bằng cách phân
tích thành phần vi mô và nhóm thành phần vi mô.
Trong phương pháp phân tích thành phần vi mô, thông tin về mức độ sở hữu, tần
suất sử dụng và khối lượng nước dùng cho mỗi thiết bị tiện nghi trong nhà (hay còn
gọi là hoạt động tiêu thụ nước của hộ gia đình) được dùng để tính toán nhu cầu. Mức
tiêu thụ đầu người được ước tính bằng cách cộng thêm phần nước không đo đếm được
cho mỗi thiết bị dùng nước (hay hoạt động tiêu thụ nước) theo công thức sau:
. .
i i i
i
pcc O F V pcr (1.1)
Trong đó:
pcc:- tiêu chuẩn dùng nước trên đầu người.
Oi:- tỷ lệ của hộ gia đình đó sử dụng thiết bị i;
Fi:- tần suất sử dụng trung bình thiết bị i trên đầu người trong một hộ tiêu thụ;
Vi:- thể tích nước tiêu thụ bởi thiết bị thứ i/một lần sử dụng;
pcr:- nhu cầu còn dư tính theo đầu người (hỗn hợp).
Trong thực tế, pcr là sự chênh lệch giữa nhu cầu dự đoán từ tất cả các hoạt động
tiêu thụ trong khoảng thời gian tính toán và tổng nhu cầu thực tế đo đếm được trong
khoảng thời gian đó. Với chức năng là để dự báo, pcr thường giữ giá trị không đổi
hoặc có thể dự đoán bằng cách giả thiết rằng nó là hàm số của tổng pcc. Phương pháp
này không đòi hỏi các chuỗi số liệu mang tính lịch sử được ghi chép theo thời gian,
liên tục trong vài năm. Phương pháp này tương đối linh hoạt và có thể điều chỉnh theo
những thay đổi của chế độ dùng nước của thiết bị (ví dụ: các hoạt động cá nhân, thiết
bị dùng nước hiệu quả). Tuy nhiên tuỳ theo mức độ chính xác cần thiết của dự báo,
phương pháp này đặc biệt yêu cầu một khối lượng lớn nguồn thông tin để có thể tập
hợp được các thông tin về đặc tính của các thiết bị (quyền sở hữu, tần suất sử dụng và
lượng nước bình quân sử dụng).
Trong biện pháp phân tích nhóm thành phần vi mô, các hộ gia đình có những
điểm giống nhau rõ nét về tốc độ tiêu thụ nước, cường độ và tần suất sử dụng của thiết
bị, v.v… được xếp vào một nhóm. Tiêu chí phân loại nhóm là các nhân tố có ảnh
hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến chế độ tiêu thụ nước. Dưới đây đề xuất một số tiêu
chí: tiêu chí kinh tế - xã hội (cho biết khả năng chi trả của các hộ gia đình), loại nhà
(ví dụ căn hộ trung cư, nhà biệt lập, nhà chung vách, nhà liên kế) và thành phần gia
đình (hưu trí, trưởng thành độc thân, gia đình có nhiều hơn hai con). Kiểu phân loại
ACORN (một kiểu phân loại cho các khu dân cư) được sử dụng khá phổ biến cho nền
công nghiệp nước của vương quốc Anh đã chọn nhóm dựa trên sự phân bố dân cư
(Mitchell, 199). Trong phương pháp phân tích theo nhóm, quá trình phân tích tiến
hành dựa trên phương pháp tính thành phần vi mô như sau:
, , ,
. .
g i g i g i g g
i
pcc O F V pcr (1.2)
83
UKWIR (197) đưa ra hai phương pháp dự báo cho loại nhu cầu này bằng cách phân
tích thành phần vi mô và nhóm thành phần vi mô.
Trong phương pháp phân tích thành phần vi mô, thông tin về mức độ sở hữu, tần
suất sử dụng và khối lượng nước dùng cho mỗi thiết bị tiện nghi trong nhà (hay còn
gọi là hoạt động tiêu thụ nước của hộ gia đình) được dùng để tính toán nhu cầu. Mức
tiêu thụ đầu người được ước tính bằng cách cộng thêm phần nước không đo đếm được
cho mỗi thiết bị dùng nước (hay hoạt động tiêu thụ nước) theo công thức sau:
. .
i i i
i
pcc O F V pcr (1.1)
Trong đó:
pcc:- tiêu chuẩn dùng nước trên đầu người.
Oi:- tỷ lệ của hộ gia đình đó sử dụng thiết bị i;
Fi:- tần suất sử dụng trung bình thiết bị i trên đầu người trong một hộ tiêu thụ;
Vi:- thể tích nước tiêu thụ bởi thiết bị thứ i/một lần sử dụng;
pcr:- nhu cầu còn dư tính theo đầu người (hỗn hợp).
Trong thực tế, pcr là sự chênh lệch giữa nhu cầu dự đoán từ tất cả các hoạt động
tiêu thụ trong khoảng thời gian tính toán và tổng nhu cầu thực tế đo đếm được trong
khoảng thời gian đó. Với chức năng là để dự báo, pcr thường giữ giá trị không đổi
hoặc có thể dự đoán bằng cách giả thiết rằng nó là hàm số của tổng pcc. Phương pháp
này không đòi hỏi các chuỗi số liệu mang tính lịch sử được ghi chép theo thời gian,
liên tục trong vài năm. Phương pháp này tương đối linh hoạt và có thể điều chỉnh theo
những thay đổi của chế độ dùng nước của thiết bị (ví dụ: các hoạt động cá nhân, thiết
bị dùng nước hiệu quả). Tuy nhiên tuỳ theo mức độ chính xác cần thiết của dự báo,
phương pháp này đặc biệt yêu cầu một khối lượng lớn nguồn thông tin để có thể tập
hợp được các thông tin về đặc tính của các thiết bị (quyền sở hữu, tần suất sử dụng và
lượng nước bình quân sử dụng).
Trong biện pháp phân tích nhóm thành phần vi mô, các hộ gia đình có những
điểm giống nhau rõ nét về tốc độ tiêu thụ nước, cường độ và tần suất sử dụng của thiết
bị, v.v… được xếp vào một nhóm. Tiêu chí phân loại nhóm là các nhân tố có ảnh
hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến chế độ tiêu thụ nước. Dưới đây đề xuất một số tiêu
chí: tiêu chí kinh tế - xã hội (cho biết khả năng chi trả của các hộ gia đình), loại nhà
(ví dụ căn hộ trung cư, nhà biệt lập, nhà chung vách, nhà liên kế) và thành phần gia
đình (hưu trí, trưởng thành độc thân, gia đình có nhiều hơn hai con). Kiểu phân loại
ACORN (một kiểu phân loại cho các khu dân cư) được sử dụng khá phổ biến cho nền
công nghiệp nước của vương quốc Anh đã chọn nhóm dựa trên sự phân bố dân cư
(Mitchell, 199). Trong phương pháp phân tích theo nhóm, quá trình phân tích tiến
hành dựa trên phương pháp tính thành phần vi mô như sau:
, , ,
. .
g i g i g i g g
i
pcc O F V pcr (1.2)
83
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Trong đó:
g:- số lượng nhóm phân biệt.
Lượng nước sinh hoạt không đo đếm được (NMHH) có thể tính toán theo
phương trình:
.
g g
g
NMHH pcc pop (1.3)
popg:- dân số của nhóm g.
Việc phân loại đúng các nhóm là yếu tố then chốt của phương pháp này. Nó giúp
cho việc kiểm chứng những chính sách để có các biện pháp bảo quản nước. Tầm quan
trọng của phương pháp nhóm sẽ tăng lên nếu có sự tăng đột biến khi đo độ thấm (và
do đó có sự thay đổi về nhu cầu tiêu thụ của khách hàng).
b. Nhu cầu dùng nước sinh hoạt đo đếm được.
Việc lắp đặt đồng hồ cho các khách hàng có một vài ảnh hưởng đến xu hướng
tiêu thụ nước. ở Vương quốc Anh, các cuộc thử nghiệm về việc đo đếm trên quy mô
quốc gia đã được tiến hành trong khoảng thời gian từ 1989 đến 192 cho thấy rằng
nhu cầu tiêu thụ trung bình đã giảm 10,8% tại 11 tiểu khu. Tại vùng Anglian ước tính
ảnh hưởng của việc lắp đặt đồng hồ đến nhu cầu dùng nước trung bình là từ 15 đến
20% và ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước lớn nhất là 25 đến 30% (theo EA và
UKWIR, 196). Tuy nhiên, việc lắp đặt đồng hồ cho tất cả các khách hàng diễn ra khá
chậm chạp. Theo Ofwat (2001) gần 22% các khách hàng ở Anh và xứ Wales đã được
lắp đặt đồng hồ. Do đó dữ liệu về tiêu thụ nước của các thời kỳ trước đó không đủ để
thiết lập nên chế độ dùng nước. Tuy nhiên, căn cứ vào tầm quan trọng ngày càng tăng
của vấn đề bảo tồn nguồn nước ở từng khu vực xác định thì tỷ lệ khách hàng được lắp
đặt đồng hồ sẽ tăng đáng kể là điều đã được dự báo trước.
UKWIR (197) đã đưa ra một loạt các cách tiếp cận dự báo loại nhu cầu này.
Trong các cách tiếp cận đó có phương pháp phân tích nhóm thành phần vi mô như đã
đề cập ở trên, một phương pháp khá giống với phương pháp dùng cho nhu cầu dùng
nước sinh hoạt không được đo đếm. Để kiểm soát lượng nước sinh hoạt, có ý kiến cho
rằng việc dự báo nên tiến hành trước tiên với việc phân tích độc lập các thành phần vi
mô đối với từng nhóm và sau đó tiến hành định cỡ lần lượt cho từng nhóm. Điểm
nhấn của phương pháp này là ý nghĩa của việc phân biệt các nhóm khác nhau, bởi vì
thành phần khách hàng được lắp đặt đồng hồ đang thay đổi căn bản. Ngoài tiêu chí đã
được đề cập ở trên để phân biệt nhóm cho nước không được đo đếm còn có tiêu chí
khác có tính đến các căn hộ mới xây và cơ cấu biểu giá nước mới.
Độ tin cậy trong việc tiến hành các phương pháp này, đặc biệt là phương pháp
phân tích nhóm vẫn chưa được kiểm chứng. Trong phương pháp phân tích nhóm, dữ
liệu được tập hợp lại từ các bộ phận nhỏ và được giả định là đại diện cho toàn bộ
người tiêu thụ nước thuộc nhóm đó. Giả định này không thật sự đúng hoàn toàn. Ví
dụ, Russac và các tác giả khác (191) đã phát hiện ra rằng nhu cầu giống nhau có ở
84
Trong đó:
g:- số lượng nhóm phân biệt.
Lượng nước sinh hoạt không đo đếm được (NMHH) có thể tính toán theo
phương trình:
.
g g
g
NMHH pcc pop (1.3)
popg:- dân số của nhóm g.
Việc phân loại đúng các nhóm là yếu tố then chốt của phương pháp này. Nó giúp
cho việc kiểm chứng những chính sách để có các biện pháp bảo quản nước. Tầm quan
trọng của phương pháp nhóm sẽ tăng lên nếu có sự tăng đột biến khi đo độ thấm (và
do đó có sự thay đổi về nhu cầu tiêu thụ của khách hàng).
b. Nhu cầu dùng nước sinh hoạt đo đếm được.
Việc lắp đặt đồng hồ cho các khách hàng có một vài ảnh hưởng đến xu hướng
tiêu thụ nước. ở Vương quốc Anh, các cuộc thử nghiệm về việc đo đếm trên quy mô
quốc gia đã được tiến hành trong khoảng thời gian từ 1989 đến 192 cho thấy rằng
nhu cầu tiêu thụ trung bình đã giảm 10,8% tại 11 tiểu khu. Tại vùng Anglian ước tính
ảnh hưởng của việc lắp đặt đồng hồ đến nhu cầu dùng nước trung bình là từ 15 đến
20% và ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước lớn nhất là 25 đến 30% (theo EA và
UKWIR, 196). Tuy nhiên, việc lắp đặt đồng hồ cho tất cả các khách hàng diễn ra khá
chậm chạp. Theo Ofwat (2001) gần 22% các khách hàng ở Anh và xứ Wales đã được
lắp đặt đồng hồ. Do đó dữ liệu về tiêu thụ nước của các thời kỳ trước đó không đủ để
thiết lập nên chế độ dùng nước. Tuy nhiên, căn cứ vào tầm quan trọng ngày càng tăng
của vấn đề bảo tồn nguồn nước ở từng khu vực xác định thì tỷ lệ khách hàng được lắp
đặt đồng hồ sẽ tăng đáng kể là điều đã được dự báo trước.
UKWIR (197) đã đưa ra một loạt các cách tiếp cận dự báo loại nhu cầu này.
Trong các cách tiếp cận đó có phương pháp phân tích nhóm thành phần vi mô như đã
đề cập ở trên, một phương pháp khá giống với phương pháp dùng cho nhu cầu dùng
nước sinh hoạt không được đo đếm. Để kiểm soát lượng nước sinh hoạt, có ý kiến cho
rằng việc dự báo nên tiến hành trước tiên với việc phân tích độc lập các thành phần vi
mô đối với từng nhóm và sau đó tiến hành định cỡ lần lượt cho từng nhóm. Điểm
nhấn của phương pháp này là ý nghĩa của việc phân biệt các nhóm khác nhau, bởi vì
thành phần khách hàng được lắp đặt đồng hồ đang thay đổi căn bản. Ngoài tiêu chí đã
được đề cập ở trên để phân biệt nhóm cho nước không được đo đếm còn có tiêu chí
khác có tính đến các căn hộ mới xây và cơ cấu biểu giá nước mới.
Độ tin cậy trong việc tiến hành các phương pháp này, đặc biệt là phương pháp
phân tích nhóm vẫn chưa được kiểm chứng. Trong phương pháp phân tích nhóm, dữ
liệu được tập hợp lại từ các bộ phận nhỏ và được giả định là đại diện cho toàn bộ
người tiêu thụ nước thuộc nhóm đó. Giả định này không thật sự đúng hoàn toàn. Ví
dụ, Russac và các tác giả khác (191) đã phát hiện ra rằng nhu cầu giống nhau có ở
84
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
các nhóm ACORN khác nhau, và cũng có sự khác nhau rõ rệt về nhu cầu trong cùng
một nhóm ACORN.
c. Dự báo căn cứ vào kế hoạch
Hiệp hội Môi trường (EA, 2001) đã phát triển các cách tiếp cận dựa trên kế hoạch
tương đối khác nhau để dự báo nhu cầu cấp nước công cộng cho năm 2010 và năm
2025 tại 125 vùng sử dụng để lấy nguồn nước ngọt của các công ty cấp nước hoạt
động trên lãnh thổ Anh và xứ Wales. Cách thức dự báo chủ yếu là ứng dụng phương
pháp phân tích thành phần vi mô mà UKWIR (197) đề xuất nhưng có xem xét đến
ảnh hưởng của những thay đổi về kinh tế xã hội, những thay đổi có thể sẽ xuất hiện
trong tương lai do thay đổi về giá trị xã hội hay biến đổi của bộ máy chính quyền ở
Vương quốc Anh. Có bốn kế hoạch khác nhau; dựa theo công việc Chính phủ Vương
quốc Anh (UK) đảm nhận trong “Dự án tầm nhìn chiến lược” (“Foresight
Programme”)
Kế hoạch a: (kinh doanh cấp tỉnh): theo kế hoạch này, cộng đồng dành rất ít sự
quan tâm đến các vấn đề về môi trường và công bằng xã hội do nền kinh tế
tăng trưởng yếu kém và thiếu đầu tư.
Kế hoạch b: (thị trường thế giới): Kế hoạch này giả thiết rằng nền kinh tế tăng
trưởng ở mức cao nhưng vấn đề công bằng xã hội ít được quan tâm. Các chính
sách cải thiện môi trường rất kém đặc biệt là ở những cộng đồng kém phát
triển.
Kế hoạch g: (tính bền vững toàn cầu): coi trọng tăng trưởng kinh tế bền vững
và công bằng xã hội được tiến hành bởi các tổ chức toàn cầu là những yếu tố
chính của kế hoạch này. Kế hoạch này giả thiết rằng có sự đầu tư đáng kể ch
nghiên cứu cho môi trường, tức là tạo ra các công nghệ sạch để giúp cho việc
bảo tồn nguồn nước.
Kế hoạch d: (quản lý ở địa phương): theo kế hoạch này, lãnh đạo ở cấp địa
phương tiến hành các hoạt động tập thể nhằm giải quyết các vấn đề môi trường.
Các kế hoạch này được dùng để minh chứng cho khu vực khách hàng có sử dụng
tập hợp các nhân tố được coi là có ảnh hưởng đến nhu cầu nước sinh hoạt. Đó là:
Nhân tố chính sách cho ngành nước (đo đếm và các quy định về nước, định
giá): những nhân tố này sẽ ảnh hưởng đến lượng nước tiêu thụ của hộ gia đình
và hạn chế sở hữu những thiết bị có mức tiêu thụ nước cao.
Nhân tố công nghệ (các thiết bị sử dụng nước hiệu quả, tái sử dụng nước mưa
và nước xám): nhờ sự đầu tư vào lĩnh vực nghiên cứu và các yêu cầu của quá
trình điều khiển vận hành, những công nghệ mới sẽ giúp tiết kiệm lượng nước
tiêu thụ.
85
các nhóm ACORN khác nhau, và cũng có sự khác nhau rõ rệt về nhu cầu trong cùng
một nhóm ACORN.
c. Dự báo căn cứ vào kế hoạch
Hiệp hội Môi trường (EA, 2001) đã phát triển các cách tiếp cận dựa trên kế hoạch
tương đối khác nhau để dự báo nhu cầu cấp nước công cộng cho năm 2010 và năm
2025 tại 125 vùng sử dụng để lấy nguồn nước ngọt của các công ty cấp nước hoạt
động trên lãnh thổ Anh và xứ Wales. Cách thức dự báo chủ yếu là ứng dụng phương
pháp phân tích thành phần vi mô mà UKWIR (197) đề xuất nhưng có xem xét đến
ảnh hưởng của những thay đổi về kinh tế xã hội, những thay đổi có thể sẽ xuất hiện
trong tương lai do thay đổi về giá trị xã hội hay biến đổi của bộ máy chính quyền ở
Vương quốc Anh. Có bốn kế hoạch khác nhau; dựa theo công việc Chính phủ Vương
quốc Anh (UK) đảm nhận trong “Dự án tầm nhìn chiến lược” (“Foresight
Programme”)
Kế hoạch a: (kinh doanh cấp tỉnh): theo kế hoạch này, cộng đồng dành rất ít sự
quan tâm đến các vấn đề về môi trường và công bằng xã hội do nền kinh tế
tăng trưởng yếu kém và thiếu đầu tư.
Kế hoạch b: (thị trường thế giới): Kế hoạch này giả thiết rằng nền kinh tế tăng
trưởng ở mức cao nhưng vấn đề công bằng xã hội ít được quan tâm. Các chính
sách cải thiện môi trường rất kém đặc biệt là ở những cộng đồng kém phát
triển.
Kế hoạch g: (tính bền vững toàn cầu): coi trọng tăng trưởng kinh tế bền vững
và công bằng xã hội được tiến hành bởi các tổ chức toàn cầu là những yếu tố
chính của kế hoạch này. Kế hoạch này giả thiết rằng có sự đầu tư đáng kể ch
nghiên cứu cho môi trường, tức là tạo ra các công nghệ sạch để giúp cho việc
bảo tồn nguồn nước.
Kế hoạch d: (quản lý ở địa phương): theo kế hoạch này, lãnh đạo ở cấp địa
phương tiến hành các hoạt động tập thể nhằm giải quyết các vấn đề môi trường.
Các kế hoạch này được dùng để minh chứng cho khu vực khách hàng có sử dụng
tập hợp các nhân tố được coi là có ảnh hưởng đến nhu cầu nước sinh hoạt. Đó là:
Nhân tố chính sách cho ngành nước (đo đếm và các quy định về nước, định
giá): những nhân tố này sẽ ảnh hưởng đến lượng nước tiêu thụ của hộ gia đình
và hạn chế sở hữu những thiết bị có mức tiêu thụ nước cao.
Nhân tố công nghệ (các thiết bị sử dụng nước hiệu quả, tái sử dụng nước mưa
và nước xám): nhờ sự đầu tư vào lĩnh vực nghiên cứu và các yêu cầu của quá
trình điều khiển vận hành, những công nghệ mới sẽ giúp tiết kiệm lượng nước
tiêu thụ.
85
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Nhân tố thói quen (loại hình và chế độ dùng nước tắm giặt cọ rửa, tưới cây):
nhân tố này sẽ ảnh hưởng đến chế độ sử dụng các thiết bị tiêu thụ nước và mức
độ sở hữu.
Nhân tố kinh tế (khả năng chi trả): nhân tố này ảnh hưởng đến mức độ gia tăng
sở hữu và khả năng chi trả cho các thiết bị tiêu thụ ít/nhiều nước.
Phương pháp luận cho việc dự báo đã được đưa ra chi tiết tại EA (2001), song
người ta đã làm một bản tóm lược những giả thiết then chốt phản ánh ảnh hưởng của
bốn kế hoạch trên tới nhu cầu tiêu thụ nước bằng phương pháp phân tích các thành tố
vi mô, được thể hiện trong bảng 1.7.
Với các giả thiết đã đề cập ở trên, lượng nước tiêu thụ tính theo đầu người được
đo đếm và không được đo đếm cũng như tổng nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt đã
được tính toán cho năm 2025 và kết quả thể hiện như trên hình 1.9. Biểu đồ chỉ ra độ
tăng hoặc giảm tương đối của nhu cầu nước dự báo cho năm 2025 đối với các thông
số tương ứng của các năm 197-198.
Hình 2.9: tỷ lệ thay đổi trong tổng nhu cầu dùng nước được dự đoán theo mỗi kế
hoạch của năm 2025 đối chiếu với năm 197-198.
d.Phương pháp thống kê
Ở Mỹ, AWWA (199) đã phát triển nhiều phương pháp dự báo khác nhau. Nó
được xây dựng dựa trên nhiều hàm số thống kê phức tạp sử dụng một phần dữ liệu thu
thập hơn hai năm từ các hộ độc thân có lắp đặt đồng hồ ở 12 thành phố thuộc các vùng
khí hậu khác nhau của Mỹ. Lượng nước tiêu thụ hàng ngày từ mỗi thành tố nhỏ được
biểu diễn dưới dạng một vài thông số ảnh hưởng đến nhu cầu như quy mô của hộ gia
đình và thu nhập, diện tích sàn nhà, mức độ sử dụng các thiết bị tiết kiệm nước và
mức chênh giữa giá bán nước và giá vốn. Quy trình thống kê chi tiết đã được AWWA
thông qua và đưa ra các công thức tính toán đầy đủ năm 199. ở đây chỉ trình bày
những công thức liên quan nhất. Công thức 1.4 -1.10 mô phỏng nhu cầu tiêu thụ nước
của mỗi thiết bị - thành tố nhỏ.
86
Nhân tố thói quen (loại hình và chế độ dùng nước tắm giặt cọ rửa, tưới cây):
nhân tố này sẽ ảnh hưởng đến chế độ sử dụng các thiết bị tiêu thụ nước và mức
độ sở hữu.
Nhân tố kinh tế (khả năng chi trả): nhân tố này ảnh hưởng đến mức độ gia tăng
sở hữu và khả năng chi trả cho các thiết bị tiêu thụ ít/nhiều nước.
Phương pháp luận cho việc dự báo đã được đưa ra chi tiết tại EA (2001), song
người ta đã làm một bản tóm lược những giả thiết then chốt phản ánh ảnh hưởng của
bốn kế hoạch trên tới nhu cầu tiêu thụ nước bằng phương pháp phân tích các thành tố
vi mô, được thể hiện trong bảng 1.7.
Với các giả thiết đã đề cập ở trên, lượng nước tiêu thụ tính theo đầu người được
đo đếm và không được đo đếm cũng như tổng nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt đã
được tính toán cho năm 2025 và kết quả thể hiện như trên hình 1.9. Biểu đồ chỉ ra độ
tăng hoặc giảm tương đối của nhu cầu nước dự báo cho năm 2025 đối với các thông
số tương ứng của các năm 197-198.
Hình 2.9: tỷ lệ thay đổi trong tổng nhu cầu dùng nước được dự đoán theo mỗi kế
hoạch của năm 2025 đối chiếu với năm 197-198.
d.Phương pháp thống kê
Ở Mỹ, AWWA (199) đã phát triển nhiều phương pháp dự báo khác nhau. Nó
được xây dựng dựa trên nhiều hàm số thống kê phức tạp sử dụng một phần dữ liệu thu
thập hơn hai năm từ các hộ độc thân có lắp đặt đồng hồ ở 12 thành phố thuộc các vùng
khí hậu khác nhau của Mỹ. Lượng nước tiêu thụ hàng ngày từ mỗi thành tố nhỏ được
biểu diễn dưới dạng một vài thông số ảnh hưởng đến nhu cầu như quy mô của hộ gia
đình và thu nhập, diện tích sàn nhà, mức độ sử dụng các thiết bị tiết kiệm nước và
mức chênh giữa giá bán nước và giá vốn. Quy trình thống kê chi tiết đã được AWWA
thông qua và đưa ra các công thức tính toán đầy đủ năm 199. ở đây chỉ trình bày
những công thức liên quan nhất. Công thức 1.4 -1.10 mô phỏng nhu cầu tiêu thụ nước
của mỗi thiết bị - thành tố nhỏ.
86
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Bảng 2.5: các giả thiết then chốt trong phương pháp dự báo dựa trên kế hoạch
(EA,2001)
Nhân tốGiả thiết
W
C Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a & d: tỷ lệ thay thế các thiết bị vệ sinh cũ bằng các thiết bị mới tốn ít
nước hơn là 1/40 năm, do sự chậm phát triển khoa học công nghệ và
thiếu quy định của nhà nước.
b: tỷ lệ thay đổi là 1/30 nhờ thực hiện đầy đủ và hiệu quả các quy định
hiện hành và áp dụng khoa học công nghệ hiện có
g: tỷ lệ thay đổi là 1/20 do mức sống cao, có nhận thức về các quy định
nghiêm ngặt đối với các vấn đề môi trường và nỗ lực phát triển các công
nghệ mới hiệu quả hơn.
K
h
ớ
i
l
ư
ợ
n
g
Sáu thiết bị khác nhau về mức tiêu thụ nước đã được xem xét, nhưng
trong mỗi kế hoạch, dung tích của các loại thiết bị và tần suất sử dụng
chúng vẫn được giữ nguyên. Tuy nhiên, quyền sở hữu đối với mỗi loại
thùng chứa nước rất đa dạng tùy theo các giả thiết ở mỗi kế hoạch cụ thể
trong suốt thời kỳ được dự báo.
H
ư
ơ
n
g
s
e
n
á
p
l
ự
c
c
a
o
Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a: Quyền sở hữu hương sen áp lực cao được dự báo là không vượt quá
50% tính đến năm 2025.
b: Do mức sống cao nên đến năm 2025 sẽ có 59% khách hàng có sử
dụng hương sen áp lực cao.
g: Xu hướng sử dụng hương sen áp lực cao được cho là có sự đảo ngược
do những quy định nghiêm khắc về lưu lượng tối đa và khách hàng tự
nguyện thay thế hương sen áp lực cao bằng thiết bị thông thường.
d: Cộng đồng địa phương coi hương sen áp lực cao là không hiệu quả và
cố gắng để giảm thiểu tác động của con người đến môi trường. Việc sử
dụng hương sen áp lực cao hầu như bị loại bỏ tới năm 2025.
K
h
ớ
i
l
ư
ợ
n
g
a & b: Tới năm 2025 công suất tiêu thụ nước lớn nhất của các hương sen
cỡ lớn là 15l/phút.
g & d:Các quy định nghiêm ngặt sẽ giới hạn việc sử dụng các loại hương
sen cỡ lớn có lưu lượng vượt quá 6l/phút
M
á
y
g
i
ặ
t
Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a & b & g: Số khách hàng sở hữu máy giặt đạt tới 94% và tỷ lệ này giữ
nguyên không đổi trong suốt thời kỳ dự báo.
d: Số lượng khách hàng sở hữu máy giặt giảm 4% trong giai đoạn 2010-
2025, điều đó cho thấy sự phổ biến của các tiệm giặt công cộng.
K
h
ố
i
l
ư
ợ
n
g
a:Lượng nước tiêu thụ cho máy giặt giảm từ 80l vào năm 2010 và sau đó
giữ nguyên không đổi.
b: 50l đến năm 2025; g & d:40l đến năm 2025
87
Bảng 2.5: các giả thiết then chốt trong phương pháp dự báo dựa trên kế hoạch
(EA,2001)
Nhân tốGiả thiết
W
C Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a & d: tỷ lệ thay thế các thiết bị vệ sinh cũ bằng các thiết bị mới tốn ít
nước hơn là 1/40 năm, do sự chậm phát triển khoa học công nghệ và
thiếu quy định của nhà nước.
b: tỷ lệ thay đổi là 1/30 nhờ thực hiện đầy đủ và hiệu quả các quy định
hiện hành và áp dụng khoa học công nghệ hiện có
g: tỷ lệ thay đổi là 1/20 do mức sống cao, có nhận thức về các quy định
nghiêm ngặt đối với các vấn đề môi trường và nỗ lực phát triển các công
nghệ mới hiệu quả hơn.
K
h
ớ
i
l
ư
ợ
n
g
Sáu thiết bị khác nhau về mức tiêu thụ nước đã được xem xét, nhưng
trong mỗi kế hoạch, dung tích của các loại thiết bị và tần suất sử dụng
chúng vẫn được giữ nguyên. Tuy nhiên, quyền sở hữu đối với mỗi loại
thùng chứa nước rất đa dạng tùy theo các giả thiết ở mỗi kế hoạch cụ thể
trong suốt thời kỳ được dự báo.
H
ư
ơ
n
g
s
e
n
á
p
l
ự
c
c
a
o
Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a: Quyền sở hữu hương sen áp lực cao được dự báo là không vượt quá
50% tính đến năm 2025.
b: Do mức sống cao nên đến năm 2025 sẽ có 59% khách hàng có sử
dụng hương sen áp lực cao.
g: Xu hướng sử dụng hương sen áp lực cao được cho là có sự đảo ngược
do những quy định nghiêm khắc về lưu lượng tối đa và khách hàng tự
nguyện thay thế hương sen áp lực cao bằng thiết bị thông thường.
d: Cộng đồng địa phương coi hương sen áp lực cao là không hiệu quả và
cố gắng để giảm thiểu tác động của con người đến môi trường. Việc sử
dụng hương sen áp lực cao hầu như bị loại bỏ tới năm 2025.
K
h
ớ
i
l
ư
ợ
n
g
a & b: Tới năm 2025 công suất tiêu thụ nước lớn nhất của các hương sen
cỡ lớn là 15l/phút.
g & d:Các quy định nghiêm ngặt sẽ giới hạn việc sử dụng các loại hương
sen cỡ lớn có lưu lượng vượt quá 6l/phút
M
á
y
g
i
ặ
t
Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a & b & g: Số khách hàng sở hữu máy giặt đạt tới 94% và tỷ lệ này giữ
nguyên không đổi trong suốt thời kỳ dự báo.
d: Số lượng khách hàng sở hữu máy giặt giảm 4% trong giai đoạn 2010-
2025, điều đó cho thấy sự phổ biến của các tiệm giặt công cộng.
K
h
ố
i
l
ư
ợ
n
g
a:Lượng nước tiêu thụ cho máy giặt giảm từ 80l vào năm 2010 và sau đó
giữ nguyên không đổi.
b: 50l đến năm 2025; g & d:40l đến năm 2025
87
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
M
á
y
g
i
ử
a
b
á
t
Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a: Tỷ lệ sở hữu máy rửa bát tăng 1,7% /năm và sau đó tốc độ tăng giảm
đi còn 1,5%/năm đến tận năm 2025.
b: Do mức sống cao nên số lượng khách hàng sở hữu máy rửa bát tăng
2%/năm
g & d: tỷ lệ sở hữu máy rửa bát tăng 1,7% /năm và sau đó tốc độ tăng
giảm đi còn 1 %/năm cho đến năm 2025.
K
h
ớ
i
l
ư
ợ
n
ga: 30l vào năm 2010 và giữ không đổi sau đó.
b: 20l vào năm 2025; g & d: 15l vào năm 2025
Biện pháp
tái sinh
nước
a & b: Rất hạn chế tái sử dụng nước.
g & d: Sau năm 2010, hệ thống ống dẫn nước chính sẽ giảm đi nhờ vào
các công nghệ có sẵn giúp cho việc bảo tồn nước. Dự báo đến năm 2025
sẽ có khoảng 10% hộ gia đình lắp đặt hệ thống nước xám.
1. Mô hình sử dụng nước cho nhà vệ sinh - Toilet (USgallon/nhà/ngày)
0.225 0.091 60 0.164 80 0.076 0.5390.117
ˆ 14.483 ( )
PRE s POST s ULTRATIO ULTONLY
TOILET
q MPW HSQFT e
(1.4)
Trong đó:
MPW : mức chênh giữa giá bán nước và giá vốn.
HS : quy mô hộ gia đình (số người trung bình trong gia đình).
HSQFT : đơn vị diện tích sàn tính theo foot
1
(trung bình).
PRE60s : tỷ lệ nhà xây dựng trước năm 1960.
POST80s: tỷ lệ nhà xây dựng sau năm 1980.
ULTRATIO : tỷ lệ các toilet tiêu thụ cực ít nước (ULF).
ULTONLY : tỷ lệ các khách hàng hoàn toàn sử dụng toilet loại ULF.
2. Mô hình sử dụng nước cho hương sen/bồn tắm (USgallon/hộ/ngày)
0.514 0.171 0.349 0.160.885
¬ngsen
ˆ 3.251 ( )
RE NT ULTRATIO
h
q MPW HS INC e (1.5)
Trong đó:
INC : thu nhập bình quân của hộ gia đình ($);
RENT : tỷ lệ của các khách hàng thuê;
ULSRATIO : tỷ lệ các loại hương sen có lưu lượng nhỏ
3. Mô hình sử dụng nước cho vòi nước (USgallon/hộ/ngày)
0.498 0.254 0.2380.077
ßi
ˆ7.972 ( )
RE NT TRTME NT
v
q HS HSQFT e
(1.6)
Trong đó:
TRTMENT : tỷ lệ khách hàng có hệ thống xử lý nước tại nhà.
4. Mô hình sử dụng nước cho máy rửa bát (USgallon/hộ/ngày)
0.5171 0.196
0.345
m¸ y röa b¸ t
ˆ 0.409 W ( )q MP HS INC
(1.7)
5. Mô hình sử dụng nước cho máy giặt (USgallon/hộ/ngày)
1
1 foot = 304,8mm (ND)
88
M
á
y
g
i
ử
a
b
á
t
Q
u
y
ề
n
s
ở
h
ữ
u
a: Tỷ lệ sở hữu máy rửa bát tăng 1,7% /năm và sau đó tốc độ tăng giảm
đi còn 1,5%/năm đến tận năm 2025.
b: Do mức sống cao nên số lượng khách hàng sở hữu máy rửa bát tăng
2%/năm
g & d: tỷ lệ sở hữu máy rửa bát tăng 1,7% /năm và sau đó tốc độ tăng
giảm đi còn 1 %/năm cho đến năm 2025.
K
h
ớ
i
l
ư
ợ
n
ga: 30l vào năm 2010 và giữ không đổi sau đó.
b: 20l vào năm 2025; g & d: 15l vào năm 2025
Biện pháp
tái sinh
nước
a & b: Rất hạn chế tái sử dụng nước.
g & d: Sau năm 2010, hệ thống ống dẫn nước chính sẽ giảm đi nhờ vào
các công nghệ có sẵn giúp cho việc bảo tồn nước. Dự báo đến năm 2025
sẽ có khoảng 10% hộ gia đình lắp đặt hệ thống nước xám.
1. Mô hình sử dụng nước cho nhà vệ sinh - Toilet (USgallon/nhà/ngày)
0.225 0.091 60 0.164 80 0.076 0.5390.117
ˆ 14.483 ( )
PRE s POST s ULTRATIO ULTONLY
TOILET
q MPW HSQFT e
(1.4)
Trong đó:
MPW : mức chênh giữa giá bán nước và giá vốn.
HS : quy mô hộ gia đình (số người trung bình trong gia đình).
HSQFT : đơn vị diện tích sàn tính theo foot
1
(trung bình).
PRE60s : tỷ lệ nhà xây dựng trước năm 1960.
POST80s: tỷ lệ nhà xây dựng sau năm 1980.
ULTRATIO : tỷ lệ các toilet tiêu thụ cực ít nước (ULF).
ULTONLY : tỷ lệ các khách hàng hoàn toàn sử dụng toilet loại ULF.
2. Mô hình sử dụng nước cho hương sen/bồn tắm (USgallon/hộ/ngày)
0.514 0.171 0.349 0.160.885
¬ngsen
ˆ 3.251 ( )
RE NT ULTRATIO
h
q MPW HS INC e (1.5)
Trong đó:
INC : thu nhập bình quân của hộ gia đình ($);
RENT : tỷ lệ của các khách hàng thuê;
ULSRATIO : tỷ lệ các loại hương sen có lưu lượng nhỏ
3. Mô hình sử dụng nước cho vòi nước (USgallon/hộ/ngày)
0.498 0.254 0.2380.077
ßi
ˆ7.972 ( )
RE NT TRTME NT
v
q HS HSQFT e
(1.6)
Trong đó:
TRTMENT : tỷ lệ khách hàng có hệ thống xử lý nước tại nhà.
4. Mô hình sử dụng nước cho máy rửa bát (USgallon/hộ/ngày)
0.5171 0.196
0.345
m¸ y röa b¸ t
ˆ 0.409 W ( )q MP HS INC
(1.7)
5. Mô hình sử dụng nước cho máy giặt (USgallon/hộ/ngày)
1
1 foot = 304,8mm (ND)
88
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
0.852
0.162
¸ y giÆt
ˆ 2.293 ( )
m
q HS INC (1.8)
6. Mô hình tính toán lượng nước rò rỉ(USgallon/hộ/ngày)
0.485 0.392 0.214 0.264( ) 0.71290.16
ß rØ
ˆ1.459 W ( )
RE NT POOL
r
q MP MPS HS HSQFT e
(1.9)
Trong đó:
MPS : giá chênh với giá vốn của ống dẫn nước thải ($/kgal);
POOL : tỷ lệ khách hàng sở hữu bể bơi;
7. Mô hình sử dụng nước ngoài nhà (USgallon/hộ/ngày)
0.485 0.634 0.237 1.116 ER 1.039 OOL
µi nhµ
ˆ 0.046 W OTSIZE
SPRINK L P
ngo
q MP HSQFT L e
(1.10)
Các công thức này có thể dùng để dự đoán lưu lượng nước tiêu thụ cho mỗi thiết
bị vệ sinh với giả thiết về thành phần dân cư trong một phân khu cấp nước nào đó.
Theo đó, có thể dự đoán kết quả của một quá trình tiêu thụ nước theo thời gian nhờ
những công thức này khi các đặc tính về hộ gia đình và tiện nghi thay đổi theo thời
gian (ví dụ nghiên cứu ảnh hưởng của sự tăng lên về quy mô hộ gia đình, thu nhập,
đặc điểm và diện tích nhà). Thêm vào đó, mô hình nhà vệ sinh và hương sen còn được
dùng để nghiên cứu tác động của các chương trình bảo tồn nước với mục đích tìm
kiếm và thay thế những mắt xích không hiệu quả (AWWA, 199).
Bảng 2.6: Lượng nước tiêu thụ thực tế và dự đoán tại Mỹ tính theo USgallon/hộ/ngày
(AWWA, 199).
Loại thiết bị
Boulder Seattle Waterloo
T
h
ự
c
t
ế
D
ự
đ
o
á
n
T
h
ự
c
t
ế
D
ự
đ
o
á
n
T
h
ự
c
t
ế
D
ự
đ
o
á
n
Nhà vệ sinh 43.740.844.939.751.443.9
Máy giặt 35 28.630.531.337.5 36
Hương sen/bồn tắm 32.428.434.326.428.533.3
Vòi nước 25.421.322.822.950.328.7
Nước rò rỉ 5.5 5.9 9.3 5.4 17.0 6.6
Máy rửa bát 3.6 2.8 2.6 2.4 2.1 2.9
Thiết bị khác 2.6 3.0 2.8 2.5 3.8 2.9
Trong nhà 148.1130.9147.2130.61C.4154.3
Ngoài nhà 198.3 58 204.221.174.227.6
Để đánh giá hiệu quả của các mô hình đã được đề xuất, người ta sử dụng các
hàm số thống kê cùng với dữ liệu đầu vào thu thập từ 13 đô thị khác nhau. Bảng 1.8
thể hiện kết quả của ba thành phố. Đối với tất cả các thiết bị vệ sinh (ngoại trừ lượng
nước tiêu thụ ngoài nhà), sự chênh lệch giữa lượng nước thực tế tiêu thụ và dự đoán là
không đáng kể. Như vậy mô hình dùng nước ngoài nhà không hiệu quả. Điều này có
89
0.852
0.162
¸ y giÆt
ˆ 2.293 ( )
m
q HS INC (1.8)
6. Mô hình tính toán lượng nước rò rỉ(USgallon/hộ/ngày)
0.485 0.392 0.214 0.264( ) 0.71290.16
ß rØ
ˆ1.459 W ( )
RE NT POOL
r
q MP MPS HS HSQFT e
(1.9)
Trong đó:
MPS : giá chênh với giá vốn của ống dẫn nước thải ($/kgal);
POOL : tỷ lệ khách hàng sở hữu bể bơi;
7. Mô hình sử dụng nước ngoài nhà (USgallon/hộ/ngày)
0.485 0.634 0.237 1.116 ER 1.039 OOL
µi nhµ
ˆ 0.046 W OTSIZE
SPRINK L P
ngo
q MP HSQFT L e
(1.10)
Các công thức này có thể dùng để dự đoán lưu lượng nước tiêu thụ cho mỗi thiết
bị vệ sinh với giả thiết về thành phần dân cư trong một phân khu cấp nước nào đó.
Theo đó, có thể dự đoán kết quả của một quá trình tiêu thụ nước theo thời gian nhờ
những công thức này khi các đặc tính về hộ gia đình và tiện nghi thay đổi theo thời
gian (ví dụ nghiên cứu ảnh hưởng của sự tăng lên về quy mô hộ gia đình, thu nhập,
đặc điểm và diện tích nhà). Thêm vào đó, mô hình nhà vệ sinh và hương sen còn được
dùng để nghiên cứu tác động của các chương trình bảo tồn nước với mục đích tìm
kiếm và thay thế những mắt xích không hiệu quả (AWWA, 199).
Bảng 2.6: Lượng nước tiêu thụ thực tế và dự đoán tại Mỹ tính theo USgallon/hộ/ngày
(AWWA, 199).
Loại thiết bị
Boulder Seattle Waterloo
T
h
ự
c
t
ế
D
ự
đ
o
á
n
T
h
ự
c
t
ế
D
ự
đ
o
á
n
T
h
ự
c
t
ế
D
ự
đ
o
á
n
Nhà vệ sinh 43.740.844.939.751.443.9
Máy giặt 35 28.630.531.337.5 36
Hương sen/bồn tắm 32.428.434.326.428.533.3
Vòi nước 25.421.322.822.950.328.7
Nước rò rỉ 5.5 5.9 9.3 5.4 17.0 6.6
Máy rửa bát 3.6 2.8 2.6 2.4 2.1 2.9
Thiết bị khác 2.6 3.0 2.8 2.5 3.8 2.9
Trong nhà 148.1130.9147.2130.61C.4154.3
Ngoài nhà 198.3 58 204.221.174.227.6
Để đánh giá hiệu quả của các mô hình đã được đề xuất, người ta sử dụng các
hàm số thống kê cùng với dữ liệu đầu vào thu thập từ 13 đô thị khác nhau. Bảng 1.8
thể hiện kết quả của ba thành phố. Đối với tất cả các thiết bị vệ sinh (ngoại trừ lượng
nước tiêu thụ ngoài nhà), sự chênh lệch giữa lượng nước thực tế tiêu thụ và dự đoán là
không đáng kể. Như vậy mô hình dùng nước ngoài nhà không hiệu quả. Điều này có
89
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
thể do thiếu các thông số ảnh hưởng đến nhu cầu tiêu thụ như thời tiết (nhiệt độ, lượng
mưa) và mùa (tháng trong năm) phục trong công thức dự báo nhu cầu (công thức
1.10). Để có thể tính toán được thông số này, người ta đã đề xuất mô hình mô phỏng
mở rộng. Phiên bản hiệu chỉnh này sử dụng các số liệu đầu ra từ các công thức tính
thành phần vi mô, hoá đơn ghi thu hàng tháng và các dữ liệu về nhiệt độ và lượng
mưa để dự báo tổng nhu cầu tiêu thụ nước hàng tháng. Và đã có một sự cải thiện rõ rệt
khi kiểm chứng mô hình cải tiến này (AWWA, 199).
e.Biện pháp dự báo cho việc vận hành mạng lưới
Có một số phương pháp khác cũng đã được đề xuất để ước tính tổng nhu cầu tiêu
thụ hàng ngày. Các phương pháp này nhằm để dự báo nhu cầu, để giải quyết các vấn
đề vận hành mạng lưới phân phối như: tối ưu hoá áp lực tại các bể chứa dịch vụ, đạt
được áp lực dư tối thiểu tại mọi điểm trên mạng lưới phân phối và giảm áp bơm, do đó
giảm các chi phí liên quan. Nhận thức được nguyên nhân của những dự đoán không
chính xác về nhu cầu dùng nước trong vấn đề tối ưu hoá quản lý vận hành (mạng lưới
phân phối nước) đã dẫn đến những nghiên cứu sâu hơn đồng thời sử dụng những công
cụ toán học thống kê và máy vi tính tinh vi hơn. Tóm tắt những ý chính nhất của chiến
lược dự báo nhu cầu thể hiện dưới đây.
An và cộng sự (196) đã đề xuất một phương pháp hệ thống-chuyên gia căn cứ
trên phương pháp rough-set để tự động điều chỉnh các quy luật xác suất cho việc dự
báo tổng nhu cầu hàng ngày. Phương pháp này sử dụng các hàm số thống kê một cách
hết sức chặt chẽ và có tính đến những rủi ro của các dữ liệu theo thời gian phụ thuộc
vào rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tiêu thụ. Những nhân tố này bao gồm sự
biến đổi hàng ngày về giới hạn nhiệt độ cao nhất và thấp nhất, lượng mưa, tuyết, độ
ẩm trung bình và tốc độ gió và thời gian nắng trong một ngày. Một ví dụ về dạng tổng
quát nhất của quy luật là:
4 14 18
53 58 ^ 22.98 28.45 ^ 13.30 15.20 124 134a a a D
ý nghĩa của quy luật này là: nếu độ ẩm trung bình của ngày hôm nay (a4) từ 53
đến 58% và nhiệt độ lớn nhất cách đây hai ngày (a14) từ 22.98 đến 28.45
0
C và thời
gian nắng cũng của ngày đó (a18) từ 13.30 đến 15.20 thì nhu cầu dùng nước (D) từ 124
đến 134 Ml với hệ số tin cậy là 1. Quy luật này sử dụng phương pháp được đề xuất,
được những công bố là cho ra sai số trung bình xấp xỉ 10%.
Mặc dù các phương pháp thống kê, đặc biệt là phương pháp tự thoái kết hợp với
mô hình bình quân chuyển động đã được sử dụng trước đây để dự báo nhu cầu tiêu thụ
có tính đến các yếu tố về thời tiết và lưu lượng đo được theo thời gian nhưng những
kết quả dự đoán thường cho sai số đáng kể. Những nghiên cứu gần đây cho thấy sự cải
thiện đáng kể hướng tới những phương pháp ngày càng tinh vi hơn ví dụ như thuyết
logic mờ và mạng lưới thần kinh. Những phương pháp này có xu hướng mang lại
những kết quả chính xác hơn.
C
thể do thiếu các thông số ảnh hưởng đến nhu cầu tiêu thụ như thời tiết (nhiệt độ, lượng
mưa) và mùa (tháng trong năm) phục trong công thức dự báo nhu cầu (công thức
1.10). Để có thể tính toán được thông số này, người ta đã đề xuất mô hình mô phỏng
mở rộng. Phiên bản hiệu chỉnh này sử dụng các số liệu đầu ra từ các công thức tính
thành phần vi mô, hoá đơn ghi thu hàng tháng và các dữ liệu về nhiệt độ và lượng
mưa để dự báo tổng nhu cầu tiêu thụ nước hàng tháng. Và đã có một sự cải thiện rõ rệt
khi kiểm chứng mô hình cải tiến này (AWWA, 199).
e.Biện pháp dự báo cho việc vận hành mạng lưới
Có một số phương pháp khác cũng đã được đề xuất để ước tính tổng nhu cầu tiêu
thụ hàng ngày. Các phương pháp này nhằm để dự báo nhu cầu, để giải quyết các vấn
đề vận hành mạng lưới phân phối như: tối ưu hoá áp lực tại các bể chứa dịch vụ, đạt
được áp lực dư tối thiểu tại mọi điểm trên mạng lưới phân phối và giảm áp bơm, do đó
giảm các chi phí liên quan. Nhận thức được nguyên nhân của những dự đoán không
chính xác về nhu cầu dùng nước trong vấn đề tối ưu hoá quản lý vận hành (mạng lưới
phân phối nước) đã dẫn đến những nghiên cứu sâu hơn đồng thời sử dụng những công
cụ toán học thống kê và máy vi tính tinh vi hơn. Tóm tắt những ý chính nhất của chiến
lược dự báo nhu cầu thể hiện dưới đây.
An và cộng sự (196) đã đề xuất một phương pháp hệ thống-chuyên gia căn cứ
trên phương pháp rough-set để tự động điều chỉnh các quy luật xác suất cho việc dự
báo tổng nhu cầu hàng ngày. Phương pháp này sử dụng các hàm số thống kê một cách
hết sức chặt chẽ và có tính đến những rủi ro của các dữ liệu theo thời gian phụ thuộc
vào rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tiêu thụ. Những nhân tố này bao gồm sự
biến đổi hàng ngày về giới hạn nhiệt độ cao nhất và thấp nhất, lượng mưa, tuyết, độ
ẩm trung bình và tốc độ gió và thời gian nắng trong một ngày. Một ví dụ về dạng tổng
quát nhất của quy luật là:
4 14 18
53 58 ^ 22.98 28.45 ^ 13.30 15.20 124 134a a a D
ý nghĩa của quy luật này là: nếu độ ẩm trung bình của ngày hôm nay (a4) từ 53
đến 58% và nhiệt độ lớn nhất cách đây hai ngày (a14) từ 22.98 đến 28.45
0
C và thời
gian nắng cũng của ngày đó (a18) từ 13.30 đến 15.20 thì nhu cầu dùng nước (D) từ 124
đến 134 Ml với hệ số tin cậy là 1. Quy luật này sử dụng phương pháp được đề xuất,
được những công bố là cho ra sai số trung bình xấp xỉ 10%.
Mặc dù các phương pháp thống kê, đặc biệt là phương pháp tự thoái kết hợp với
mô hình bình quân chuyển động đã được sử dụng trước đây để dự báo nhu cầu tiêu thụ
có tính đến các yếu tố về thời tiết và lưu lượng đo được theo thời gian nhưng những
kết quả dự đoán thường cho sai số đáng kể. Những nghiên cứu gần đây cho thấy sự cải
thiện đáng kể hướng tới những phương pháp ngày càng tinh vi hơn ví dụ như thuyết
logic mờ và mạng lưới thần kinh. Những phương pháp này có xu hướng mang lại
những kết quả chính xác hơn.
C
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Lertpalangsunti và các tác giả khác (191), đã mô tả quá trình xây dựng một
phần mềm: bộ phần mềm dự báo xây dựng thông minh. Bộ phần mềm này mang lại
một loạt các ứng dụng thông minh (ví dụ mạng lưới thần kinh nhân tạo (NN), thuyết
logic mờ (FL), lý luận dựa trên kinh nghiệm và dựa trên trường hợp cụ thể (CBR)),
những công cụ này có thể sử dụng độc lập hoặc kết hợp tuỳ từng trường hợp cụ thể.
Phần mềm đã được ứng dụng cho việc dự báo nhu cầu dùng nước. Một nghiên cứu đối
chiếu đã sử dụng công cụ thông minh đề cập ở trên, cho thấy cách tiếp cận các mạng
thần kinh (tức là mỗi mạng thần kinh dự báo cho một thông số độc lập ví dụ nhu cầu
dùng nước của các ngày trong tuần và nhu cầu vào các ngày cuối tuần) cho ra độ sai
lệch ít nhất. Mukhopadhyay và cộng sự (2001) cũng đã nghiên cứu một mô hình dựa
trên cơ sở mạng thần kinh sử dụng bộ dữ liệu thu thập được trong một năm về lượng
nước tiêu thụ cùng những điều kiện kinh tế, xã hội liên quan và đặc điểm của các mùa
của 48 đơn vị dân cư ở Kuwait.
Các phương pháp dự báo nhu cầu đã đề cập ở trên đòi hỏi một khối lượng thông
tin rất lớn. Vì vậy độ chính xác của các dự báo sẽ phụ thuộc vào mức độ tương đồng
của các dữ liệu đầu vào so với dữ liệu dùng để lập mô hình.
8. Kết luận
Ở vương quốc Anh, tiêu chuẩn dùng nước theo đầu người có xu thế tăng đều đặn
theo thời gian. Đó là kết quả của nhiều yếu tố kết hợp: mức sống ngày càng được cải
thiện, mức độ dịch vụ và những thay đổi trong giá trị truyền thống. Chế độ dùng nước
hàng ngày cho thấy WC và các loại chậu rửa lần lượt là các thiết bị tiêu thụ nhiều
nước nhất và dùng đều đặn nhất. Tiêu chuẩn dùng nước tăng lên trong khi quy mô gia
đình nhỏ lại. Điều đó cho thấy nhu cầu dùng nước ngày càng tăng, vì vậy số hộ độc
thân và hộ đôi được dự báo là tăng đáng kể trong tương lai. Còn một phạm vi khác
cũng đáng kể để tiết kiệm nước là có thể thay thế những thiết bị WC cũ dùng nhiều
nước bằng các thiết bị mới xả ít nước hơn. Hàng loạt các công nghệ dành cho ngành
nước mang lại hiệu quả cao đang có sẵn trên thị trường. Tốc độ áp dụng các biện pháp
tiết kiệm nước (lắp đặt các thiết bị hiệu suất cao và sử dụng các hệ thống tuần hoàn
nước mưa và nước xám) tương đối chậm chạp. Một nguyên do khá hiển nhiên là do
chi phí quá cao và chưa có những khoản trợ giúp từ Chính phủ.
Ngày nay, người dân đã hiểu rõ được tầm quan trọng của việc tạo ra được các
biện pháp dự báo nhu cầu chính xác và cũng đã có một vài nỗ lực phát động các chiến
lược dự báo nhu cầu. Vấn đề điển hình liên quan đến phần lớn các chiến lược này là
tình trạng khan hiếm các dữ liệu mang tính lịch sử phù hợp với các xu hướng tiêu thụ,
đặc điểm của các thiết bị vệ sinh, các ảnh hưởng kinh tế - xã hội và các yếu tố về
không gian và thời gian có khả năng làm thay đổi thành phần người hiện có. Việc sử
dụng phương pháp đồng nhất đặc tính của các thành phần vi mô dường như là một
phương pháp có nhiều hứa hẹn nhất cho việc dự báo dài hạn nhu cầu vì nó có kết cấu
linh hoạt, có thể điều chỉnh ảnh hưởng của những thay đổi kinh tế - xã hội tức thời.
91
Lertpalangsunti và các tác giả khác (191), đã mô tả quá trình xây dựng một
phần mềm: bộ phần mềm dự báo xây dựng thông minh. Bộ phần mềm này mang lại
một loạt các ứng dụng thông minh (ví dụ mạng lưới thần kinh nhân tạo (NN), thuyết
logic mờ (FL), lý luận dựa trên kinh nghiệm và dựa trên trường hợp cụ thể (CBR)),
những công cụ này có thể sử dụng độc lập hoặc kết hợp tuỳ từng trường hợp cụ thể.
Phần mềm đã được ứng dụng cho việc dự báo nhu cầu dùng nước. Một nghiên cứu đối
chiếu đã sử dụng công cụ thông minh đề cập ở trên, cho thấy cách tiếp cận các mạng
thần kinh (tức là mỗi mạng thần kinh dự báo cho một thông số độc lập ví dụ nhu cầu
dùng nước của các ngày trong tuần và nhu cầu vào các ngày cuối tuần) cho ra độ sai
lệch ít nhất. Mukhopadhyay và cộng sự (2001) cũng đã nghiên cứu một mô hình dựa
trên cơ sở mạng thần kinh sử dụng bộ dữ liệu thu thập được trong một năm về lượng
nước tiêu thụ cùng những điều kiện kinh tế, xã hội liên quan và đặc điểm của các mùa
của 48 đơn vị dân cư ở Kuwait.
Các phương pháp dự báo nhu cầu đã đề cập ở trên đòi hỏi một khối lượng thông
tin rất lớn. Vì vậy độ chính xác của các dự báo sẽ phụ thuộc vào mức độ tương đồng
của các dữ liệu đầu vào so với dữ liệu dùng để lập mô hình.
8. Kết luận
Ở vương quốc Anh, tiêu chuẩn dùng nước theo đầu người có xu thế tăng đều đặn
theo thời gian. Đó là kết quả của nhiều yếu tố kết hợp: mức sống ngày càng được cải
thiện, mức độ dịch vụ và những thay đổi trong giá trị truyền thống. Chế độ dùng nước
hàng ngày cho thấy WC và các loại chậu rửa lần lượt là các thiết bị tiêu thụ nhiều
nước nhất và dùng đều đặn nhất. Tiêu chuẩn dùng nước tăng lên trong khi quy mô gia
đình nhỏ lại. Điều đó cho thấy nhu cầu dùng nước ngày càng tăng, vì vậy số hộ độc
thân và hộ đôi được dự báo là tăng đáng kể trong tương lai. Còn một phạm vi khác
cũng đáng kể để tiết kiệm nước là có thể thay thế những thiết bị WC cũ dùng nhiều
nước bằng các thiết bị mới xả ít nước hơn. Hàng loạt các công nghệ dành cho ngành
nước mang lại hiệu quả cao đang có sẵn trên thị trường. Tốc độ áp dụng các biện pháp
tiết kiệm nước (lắp đặt các thiết bị hiệu suất cao và sử dụng các hệ thống tuần hoàn
nước mưa và nước xám) tương đối chậm chạp. Một nguyên do khá hiển nhiên là do
chi phí quá cao và chưa có những khoản trợ giúp từ Chính phủ.
Ngày nay, người dân đã hiểu rõ được tầm quan trọng của việc tạo ra được các
biện pháp dự báo nhu cầu chính xác và cũng đã có một vài nỗ lực phát động các chiến
lược dự báo nhu cầu. Vấn đề điển hình liên quan đến phần lớn các chiến lược này là
tình trạng khan hiếm các dữ liệu mang tính lịch sử phù hợp với các xu hướng tiêu thụ,
đặc điểm của các thiết bị vệ sinh, các ảnh hưởng kinh tế - xã hội và các yếu tố về
không gian và thời gian có khả năng làm thay đổi thành phần người hiện có. Việc sử
dụng phương pháp đồng nhất đặc tính của các thành phần vi mô dường như là một
phương pháp có nhiều hứa hẹn nhất cho việc dự báo dài hạn nhu cầu vì nó có kết cấu
linh hoạt, có thể điều chỉnh ảnh hưởng của những thay đổi kinh tế - xã hội tức thời.
91
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
PHỤ LỤC 3
QUẢN LÝ THEO NHU CẦU TRONG CẤP NƯỚC
TẠI CÁC NƯỚC ĐANG PHÁT TRIỂN
Tác giả: Kalanithy Vairavamoorthy and M.A. Mohamed Mansoor
1. Giới thiệu
a. Khủng hoảng nước ở các quốc gia đang phát triển
Các tài nguyên nước có sẵn trên toàn thế giới ngày càng giảm và tình trạng này
càng trở nên xấu hơn bởi tỉ lệ gia tăng dân số, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát
triển. Ngoài vấn đề gia tăng dân số, tài nguyên nước còn được cảnh báo đang suy
giảm chất lượng do ô nhiễm, suy giảm lưu lượng do khai thác quá lớn, lưu vực thu
nước ngày càng giảm và nhu cầu sử dụng nước cho mục đích nông nghiệp tăng lên.
Mối đe dọa đối với các tài nguyên nước đã gióng lên hồi chuông báo động, cần
thiết phải có các kế hoạch để quản lý các tài nguyên nước một cách có hiệu quả bởi vì
nước được coi là nhân tố định ra giới hạn chính trong phát triển kinh tế- xã hội của
một thế giới bùng nổ dân số. Tổ chức Liên hiệp quốc trong Tuyên bố Thiên niên kỷ
của mình đã chú ý tới tầm quan trọng của nước và các hoạt động liên quan tới nước
trong việc hỗ trợ phát triển và xóa đói giảm nghèo (UN, 2003).
Hiện nay, có khoảng 30 quốc gia được cho là bị khủng hoảng nước, trong số đó
thì 20 quốc gia hoàn toàn khan hiếm nước. Người ta dự đoán đến năm 2020, số lượng
các quốc gia khan hiếm nước có lẽ sẽ lên tới con số 35. Đáng lo ngại hơn là các quốc
gia đang phát triển phải đối đối mặt với khủng hoảng nghiêm trọng nhất và người ta
cũng ước tính rằng cho đến năm 2025, 1/3 dân số thuộc các nước đang phát triển sẽ đối
mặt với việc thiếu nước trầm trọng. Hình thể hiện lượng nước sử dụng ở một số vùng
trên thế giới, không kể đến lượng nước tưới (nước dùng cho dân dụng, công nghiệp và
chăn nuôi). Trên lục địa Châu Phi vào năm tới, 12 quốc gia Châu Phi sẽ được cho là
trong tình trạng “Khủng hoảng về nước”. 10 quốc gia Châu Phi khác sẽ bị khủng hoảng
vào khoảng năm 2025 ( 20 trong tổng số 29 quốc gia). Tổng số 1,1 tỉ người hoặc 2/3
dân số Châu Phi sẽ bị ảnh hưởng. Với tốc độ tăng trưởng dân số hiện tại ở Ấn Độ, kết
hợp với việc thất thoát tăng dần các nguồn tài nguyên nước sẵn có, trong 25 năm tới Ấn
Độ sẽ là quốc gia có số người ở tình trạng thiếu nước lớn nhất thế giới.
b. Khan hiếm nước trong các khu vực thành thị.
Vấn đề thiếu nước trong các khu vực thành thị là một vấn đề được quan tâm đặc
biệt. Việc di cư từ các khu vực nông thôn đến các khu vực thành thị đã dẫn đến gia
tăng dân số ở các thành phố nhanh chóng. Ví dụ giữa năm 1950 và 1C số lượng các
thành phố có số dân hơn 1 triệu người tăng từ 78 lên đến 2C và con số này còn được
dự tính sẽ vượt quá 600 cho tới năm 2025 (Serageldin,195).
92
PHỤ LỤC 3
QUẢN LÝ THEO NHU CẦU TRONG CẤP NƯỚC
TẠI CÁC NƯỚC ĐANG PHÁT TRIỂN
Tác giả: Kalanithy Vairavamoorthy and M.A. Mohamed Mansoor
1. Giới thiệu
a. Khủng hoảng nước ở các quốc gia đang phát triển
Các tài nguyên nước có sẵn trên toàn thế giới ngày càng giảm và tình trạng này
càng trở nên xấu hơn bởi tỉ lệ gia tăng dân số, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát
triển. Ngoài vấn đề gia tăng dân số, tài nguyên nước còn được cảnh báo đang suy
giảm chất lượng do ô nhiễm, suy giảm lưu lượng do khai thác quá lớn, lưu vực thu
nước ngày càng giảm và nhu cầu sử dụng nước cho mục đích nông nghiệp tăng lên.
Mối đe dọa đối với các tài nguyên nước đã gióng lên hồi chuông báo động, cần
thiết phải có các kế hoạch để quản lý các tài nguyên nước một cách có hiệu quả bởi vì
nước được coi là nhân tố định ra giới hạn chính trong phát triển kinh tế- xã hội của
một thế giới bùng nổ dân số. Tổ chức Liên hiệp quốc trong Tuyên bố Thiên niên kỷ
của mình đã chú ý tới tầm quan trọng của nước và các hoạt động liên quan tới nước
trong việc hỗ trợ phát triển và xóa đói giảm nghèo (UN, 2003).
Hiện nay, có khoảng 30 quốc gia được cho là bị khủng hoảng nước, trong số đó
thì 20 quốc gia hoàn toàn khan hiếm nước. Người ta dự đoán đến năm 2020, số lượng
các quốc gia khan hiếm nước có lẽ sẽ lên tới con số 35. Đáng lo ngại hơn là các quốc
gia đang phát triển phải đối đối mặt với khủng hoảng nghiêm trọng nhất và người ta
cũng ước tính rằng cho đến năm 2025, 1/3 dân số thuộc các nước đang phát triển sẽ đối
mặt với việc thiếu nước trầm trọng. Hình thể hiện lượng nước sử dụng ở một số vùng
trên thế giới, không kể đến lượng nước tưới (nước dùng cho dân dụng, công nghiệp và
chăn nuôi). Trên lục địa Châu Phi vào năm tới, 12 quốc gia Châu Phi sẽ được cho là
trong tình trạng “Khủng hoảng về nước”. 10 quốc gia Châu Phi khác sẽ bị khủng hoảng
vào khoảng năm 2025 ( 20 trong tổng số 29 quốc gia). Tổng số 1,1 tỉ người hoặc 2/3
dân số Châu Phi sẽ bị ảnh hưởng. Với tốc độ tăng trưởng dân số hiện tại ở Ấn Độ, kết
hợp với việc thất thoát tăng dần các nguồn tài nguyên nước sẵn có, trong 25 năm tới Ấn
Độ sẽ là quốc gia có số người ở tình trạng thiếu nước lớn nhất thế giới.
b. Khan hiếm nước trong các khu vực thành thị.
Vấn đề thiếu nước trong các khu vực thành thị là một vấn đề được quan tâm đặc
biệt. Việc di cư từ các khu vực nông thôn đến các khu vực thành thị đã dẫn đến gia
tăng dân số ở các thành phố nhanh chóng. Ví dụ giữa năm 1950 và 1C số lượng các
thành phố có số dân hơn 1 triệu người tăng từ 78 lên đến 2C và con số này còn được
dự tính sẽ vượt quá 600 cho tới năm 2025 (Serageldin,195).
92
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Việc tập trung dân số vào các khu vực thành thị ngày càng tăng và sự phát triển
các thành phố lớn đã ảnh hưởng tới các dịch vụ công cộng hiện tại và dẫn đến tình
trạng lộn xộn ở các thị xã và các thành phố trên khắp thế giới đang phát triển.Việc
cung cấp nước cho các thành phố là rất cần thiết không những đối với sự sống của con
người mà còn cả sự phát triển kinh tế của đất nước.
Ví dụ, 85% dân cư ở khu đô thị của Ấn Độ được cấp nước từ hệ thống cấp nước,
nhưng chỉ 20% lượng nước cấp đảm bảo tiêu chuẩn về sức khoẻ và an toàn. Người ta
ước tính rằng vào khoảng năm 2050, một nửa dân số Ấn Độ sống trong các khu vực
đô thị sẽ đối mặt với các vấn đề nghiêm trọng về nước (Singh, 2000).
Việc cung cấp nước thích hợp cho dân cư của các đô thị đang phát triển là một
vấn đề quan trọng của các cấp lãnh đạo trên thế giới.
Tình trạng khủng hoảng nước tại các quốc gia đang phát triển không chỉ do giới hạn
của nguồn (nước). Các nhân tố khác như những người nghèo sống rải rác khắp thành phố và
sự không bình đẳng trong việc cung cấp dịch vụ giữa người giàu và người nghèo cũng hình
thành nên tình trạng này (UNHABITAT,199).
Hình2.10. Lượng nước sử dụng tại một số vùng trên thế giới không kể lượng nước tưới
c. Phương pháp tiếp cận cung
Nói chung cấp nước ở các thành phố theo hướng tiếp cận cung, có nghĩa là khi
có “thiếu hụt”, thì giải pháp là đầu tư vốn vào trạm xử lý và hệ thống phân phối nước.
Vì lý do này những cải cách trong ngành nước về mặt quản lý nhu cầu phần nào bị
giới hạn và các biện pháp tiết kiệm nước thường được hiểu như cơ chế trợ giúp hạn
hán dẫn đến các mức độ dịch vụ giảm thiểu.
Tuy nhiên phương pháp kiểm soát cung thực hiện trong hầu hết các quốc gia
đang phát triển đã bị chỉ trích vì giá thành cấp nước sử dụng các nguồn (nước) mới
ngày càng cao bởi các nguồn tài nguyên nước dễ tiếp cận nhất đã bị khai thác
(UNESCO, 2003). Ví dụ Bắc Kinh hút nước cách xa thành phố hơn 1000 km và thành
phố Mexico có thể phải xây dựng một hệ thống mà nước được bơm lên 2000 m
93
Việc tập trung dân số vào các khu vực thành thị ngày càng tăng và sự phát triển
các thành phố lớn đã ảnh hưởng tới các dịch vụ công cộng hiện tại và dẫn đến tình
trạng lộn xộn ở các thị xã và các thành phố trên khắp thế giới đang phát triển.Việc
cung cấp nước cho các thành phố là rất cần thiết không những đối với sự sống của con
người mà còn cả sự phát triển kinh tế của đất nước.
Ví dụ, 85% dân cư ở khu đô thị của Ấn Độ được cấp nước từ hệ thống cấp nước,
nhưng chỉ 20% lượng nước cấp đảm bảo tiêu chuẩn về sức khoẻ và an toàn. Người ta
ước tính rằng vào khoảng năm 2050, một nửa dân số Ấn Độ sống trong các khu vực
đô thị sẽ đối mặt với các vấn đề nghiêm trọng về nước (Singh, 2000).
Việc cung cấp nước thích hợp cho dân cư của các đô thị đang phát triển là một
vấn đề quan trọng của các cấp lãnh đạo trên thế giới.
Tình trạng khủng hoảng nước tại các quốc gia đang phát triển không chỉ do giới hạn
của nguồn (nước). Các nhân tố khác như những người nghèo sống rải rác khắp thành phố và
sự không bình đẳng trong việc cung cấp dịch vụ giữa người giàu và người nghèo cũng hình
thành nên tình trạng này (UNHABITAT,199).
Hình2.10. Lượng nước sử dụng tại một số vùng trên thế giới không kể lượng nước tưới
c. Phương pháp tiếp cận cung
Nói chung cấp nước ở các thành phố theo hướng tiếp cận cung, có nghĩa là khi
có “thiếu hụt”, thì giải pháp là đầu tư vốn vào trạm xử lý và hệ thống phân phối nước.
Vì lý do này những cải cách trong ngành nước về mặt quản lý nhu cầu phần nào bị
giới hạn và các biện pháp tiết kiệm nước thường được hiểu như cơ chế trợ giúp hạn
hán dẫn đến các mức độ dịch vụ giảm thiểu.
Tuy nhiên phương pháp kiểm soát cung thực hiện trong hầu hết các quốc gia
đang phát triển đã bị chỉ trích vì giá thành cấp nước sử dụng các nguồn (nước) mới
ngày càng cao bởi các nguồn tài nguyên nước dễ tiếp cận nhất đã bị khai thác
(UNESCO, 2003). Ví dụ Bắc Kinh hút nước cách xa thành phố hơn 1000 km và thành
phố Mexico có thể phải xây dựng một hệ thống mà nước được bơm lên 2000 m
93
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
(Serageldin, 195). Giá thành thật sự của nước/m
3
trong các dự án tiếp theo thứ hai và
thứ ba trong các thành phố có thể tăng gấp đôi giữa dự án thứ nhất và thứ hai và sau
đó lại tăng gấp đôi giữa dự án thứ hai và thứ ba (Bhatia và Falkenmark, 193).
Serageldin tính toán, giá thành hiện tại và giá thành trong tương lai được dự kiến để
cung cấp nước cho các khu vực đô thị. Ví dụ hệ thống cung cấp nước ở Amman,
Jordan. Khai thác nước ngầm, giá thành đã có lãi trung bình được dự kiến ban đầu là
0,41 đô la/m
3
, nhưng sau đó tăng lên tới 1,33 đô la/m
3
khi có sự khan hiếm nguồn
nước ngầm và phải sử dụng nước mặt hỗ trợ cho hệ thống.
d. Tầm quan trọng của quản lý theo nhu cầu
Nhận thức được lợi ích ngày càng lớn của việc quản lý nhu cầu đối với các quốc
gia đang phát triển, chương này đưa ra sự trình bày ngắn gọn các biện pháp sẵn có để hỗ
trợ chương trình quản lý nhu cầu của đô thị. Tầm quan trọng của phát triển tổ chức và
nhận thức của công chúng cũng được đề cập.
2. Quản lý nhu cầu
a. Các định nghĩa
Quản lý nhu cầu (DM) chú trọng tới các biện pháp khiến việc sử dụng các nguồn
nước tốt hơn và có hiệu quả hơn. Nó không dẫn đến giảm các mức độ dịch vụ đối với
người sử dụng tất yếu. Bảo tồn nước có thể được định nghĩa như sau (DWAF, 19a):
-“giảm thiểu tối đa mất hoặc lãng phí, bảo tồn, giữ gìn và bảo vệ các nguồn tài
nguyên nước, tính hiệu suất và hiệu quả sử dụng nước.”
-“ngành nước thích ứng và thực hiện chiến lược (các chính sách và các sáng kiến)
để chi phối việc sử dụng và nhu cầu nước nhằm đáp ứng bất kỳ các mục đích nào
sau đây: hiệu quả kinh tế, phát triển xã hội, công bằng xã hội, bảo vệ môi trường,
duy trì nguồn cung cấp nước và các dịch vụ, tuân thủ chính trị”
Một trong các lợi ích tiềm năng chính của quản lý nhu cầu trong các quốc gia
đang phát triển là có thể đem lại phân bố nước thích hợp bằng việc tiết kiệm nước
trong các khu vực có thu nhập cao và cung cấp chất lượng nước tốt hơn cho các khu
có thu nhập thấp. Người nghèo ở thành thị sử dụng nước nhiều hơn và hiệu quả hơn
kết quả là sức khoẻ được nâng lên.
b. Các công cụ quản lý nhu cầu
Các công cụ được sử dụng trong chương trình quản lý nhu cầu gồm: Cấp nước
không liên tiếp, giảm thiểu thất thoát nước (gồm phát hiện rò rỉ và sửa chữa); đo tổng
thể, các thay đổi trong khái niệm định giá nước, lắp đặt các thiết bị tiết kiệm nước, tái
sử dụng nước thải, các chiến dịch phát triển tổ chức, giáo dục và nhận thức của người
dân.
Có các phương pháp tăng sự sẵn có của nước khác nhau như thu/tận dụng từ
lượng nước mưa nhưng phương pháp này nằm giữa quản lý nhu cầu và quản lý nguồn
cung cấp không rõ ràng.
94
(Serageldin, 195). Giá thành thật sự của nước/m
3
trong các dự án tiếp theo thứ hai và
thứ ba trong các thành phố có thể tăng gấp đôi giữa dự án thứ nhất và thứ hai và sau
đó lại tăng gấp đôi giữa dự án thứ hai và thứ ba (Bhatia và Falkenmark, 193).
Serageldin tính toán, giá thành hiện tại và giá thành trong tương lai được dự kiến để
cung cấp nước cho các khu vực đô thị. Ví dụ hệ thống cung cấp nước ở Amman,
Jordan. Khai thác nước ngầm, giá thành đã có lãi trung bình được dự kiến ban đầu là
0,41 đô la/m
3
, nhưng sau đó tăng lên tới 1,33 đô la/m
3
khi có sự khan hiếm nguồn
nước ngầm và phải sử dụng nước mặt hỗ trợ cho hệ thống.
d. Tầm quan trọng của quản lý theo nhu cầu
Nhận thức được lợi ích ngày càng lớn của việc quản lý nhu cầu đối với các quốc
gia đang phát triển, chương này đưa ra sự trình bày ngắn gọn các biện pháp sẵn có để hỗ
trợ chương trình quản lý nhu cầu của đô thị. Tầm quan trọng của phát triển tổ chức và
nhận thức của công chúng cũng được đề cập.
2. Quản lý nhu cầu
a. Các định nghĩa
Quản lý nhu cầu (DM) chú trọng tới các biện pháp khiến việc sử dụng các nguồn
nước tốt hơn và có hiệu quả hơn. Nó không dẫn đến giảm các mức độ dịch vụ đối với
người sử dụng tất yếu. Bảo tồn nước có thể được định nghĩa như sau (DWAF, 19a):
-“giảm thiểu tối đa mất hoặc lãng phí, bảo tồn, giữ gìn và bảo vệ các nguồn tài
nguyên nước, tính hiệu suất và hiệu quả sử dụng nước.”
-“ngành nước thích ứng và thực hiện chiến lược (các chính sách và các sáng kiến)
để chi phối việc sử dụng và nhu cầu nước nhằm đáp ứng bất kỳ các mục đích nào
sau đây: hiệu quả kinh tế, phát triển xã hội, công bằng xã hội, bảo vệ môi trường,
duy trì nguồn cung cấp nước và các dịch vụ, tuân thủ chính trị”
Một trong các lợi ích tiềm năng chính của quản lý nhu cầu trong các quốc gia
đang phát triển là có thể đem lại phân bố nước thích hợp bằng việc tiết kiệm nước
trong các khu vực có thu nhập cao và cung cấp chất lượng nước tốt hơn cho các khu
có thu nhập thấp. Người nghèo ở thành thị sử dụng nước nhiều hơn và hiệu quả hơn
kết quả là sức khoẻ được nâng lên.
b. Các công cụ quản lý nhu cầu
Các công cụ được sử dụng trong chương trình quản lý nhu cầu gồm: Cấp nước
không liên tiếp, giảm thiểu thất thoát nước (gồm phát hiện rò rỉ và sửa chữa); đo tổng
thể, các thay đổi trong khái niệm định giá nước, lắp đặt các thiết bị tiết kiệm nước, tái
sử dụng nước thải, các chiến dịch phát triển tổ chức, giáo dục và nhận thức của người
dân.
Có các phương pháp tăng sự sẵn có của nước khác nhau như thu/tận dụng từ
lượng nước mưa nhưng phương pháp này nằm giữa quản lý nhu cầu và quản lý nguồn
cung cấp không rõ ràng.
94
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
c. Quản lý nhu cầu và các hình thức tiêu dùng
Các công cụ quản lý khác nhau thích hợp đối với các hình thức tiêu dùng khác
nhau (Wegelin-Schuringa,199).
Những người sử dụng có thu nhập cao
Các lựa chọn quản lý nhu cầu nước thích hợp là lắp đặt các thiết bị tiết kiệm
nước trong nhà và các biện pháp tiết kiệm nước ngoài nhà (vườn, bể bơi). Các biện
pháp định giá nước có thể chỉ hiệu qủa khi kết hợp với các chiến dịch tăng nhận thức
sâu rộng bởi vì người giàu không có ý định tiết kiệm nước vì giá thành.
Những người sử dụng có thu nhập trung bình
Rất đa dạng, nhóm có địa vị cao hơn tương tự với nhóm có thu nhập cao và nhóm
có địa vị thấp hơn tương tự như nhóm có thu nhập thấp. Lựa chọn quản lý nhu cầu nước
hiệu quả nhất đối với nhóm này là các biện pháp định giá nước, đặc biệt là mức thuế tăng
lên và chiến dịch tăng nhận thức có hiệu quả.
Những người sử dụng có thu nhập thấp
Ít có các mối quan hệ cá nhân và thường sử dụng lượng nước ít hơn. Cần thiết
phát triển mạng cấp nước phục vụ tới từng hộ gia đình thuộc khu vực dân cư có thu
nhập thấp, đảm bảo cấp nước đầy đủ và sẵn sàng. Tuy nhiên kinh nghiệm cho thấy
điều này chỉ có thể đạt được với chiến lược năng động và cộng đồng quan tâm tới
chiến lược này.
d. Chương trình quản lý nhu cầu- mục đích và mục tiêu
Mục đích và mục tiêu của chương trình quản lý nhu cầu đó là phải thích ứng để
đáp ứng nhu cầu của khu vực và do đó cần được phát triển cùng với quá trình tham dự
của cộng đồng.
Arlosoroff (199) đã đưa một số mục đích điển hình phải đáp ứng: giảm thiểu
các rò rỉ và thất thoát nước, không ngừng gia tăng nhận thức của cộng đồng về các
phương pháp tiết kiệm nước, giảm việc sử dụng nước của những người sử dụng cũ và
những người sử dụng mới, đề xướng và hoàn thiện hệ thống đo vv...
Điều quan trọng là phải chú ý tới mục đích và mục tiêu của việc quản lý nhu cầu
là không những quan tâm tới mục tiêu của việc quản lý các tài nguyên nước có hiệu
quả và tính bền vững sinh thái mà còn cả hiệu quả kinh tế, phát triển và công bằng xã
hội.
DWAF (199a) đưa ra chi tiết đầy đủ về các mục đích và mục tiêu của “Bảo tồn
nước và quản lý nhu cầu-Khuôn khổ chiến lược quốc gia) ở Nam Phi. Đó là “Mục
tiêu” để tăng cường công bằng và phát triển của xã hội.
-Đảm bảo sự quan tâm của xã hội đối với quy trình dự kiến cho nguồn cung cấp nước
của các ngành nước.
95
c. Quản lý nhu cầu và các hình thức tiêu dùng
Các công cụ quản lý khác nhau thích hợp đối với các hình thức tiêu dùng khác
nhau (Wegelin-Schuringa,199).
Những người sử dụng có thu nhập cao
Các lựa chọn quản lý nhu cầu nước thích hợp là lắp đặt các thiết bị tiết kiệm
nước trong nhà và các biện pháp tiết kiệm nước ngoài nhà (vườn, bể bơi). Các biện
pháp định giá nước có thể chỉ hiệu qủa khi kết hợp với các chiến dịch tăng nhận thức
sâu rộng bởi vì người giàu không có ý định tiết kiệm nước vì giá thành.
Những người sử dụng có thu nhập trung bình
Rất đa dạng, nhóm có địa vị cao hơn tương tự với nhóm có thu nhập cao và nhóm
có địa vị thấp hơn tương tự như nhóm có thu nhập thấp. Lựa chọn quản lý nhu cầu nước
hiệu quả nhất đối với nhóm này là các biện pháp định giá nước, đặc biệt là mức thuế tăng
lên và chiến dịch tăng nhận thức có hiệu quả.
Những người sử dụng có thu nhập thấp
Ít có các mối quan hệ cá nhân và thường sử dụng lượng nước ít hơn. Cần thiết
phát triển mạng cấp nước phục vụ tới từng hộ gia đình thuộc khu vực dân cư có thu
nhập thấp, đảm bảo cấp nước đầy đủ và sẵn sàng. Tuy nhiên kinh nghiệm cho thấy
điều này chỉ có thể đạt được với chiến lược năng động và cộng đồng quan tâm tới
chiến lược này.
d. Chương trình quản lý nhu cầu- mục đích và mục tiêu
Mục đích và mục tiêu của chương trình quản lý nhu cầu đó là phải thích ứng để
đáp ứng nhu cầu của khu vực và do đó cần được phát triển cùng với quá trình tham dự
của cộng đồng.
Arlosoroff (199) đã đưa một số mục đích điển hình phải đáp ứng: giảm thiểu
các rò rỉ và thất thoát nước, không ngừng gia tăng nhận thức của cộng đồng về các
phương pháp tiết kiệm nước, giảm việc sử dụng nước của những người sử dụng cũ và
những người sử dụng mới, đề xướng và hoàn thiện hệ thống đo vv...
Điều quan trọng là phải chú ý tới mục đích và mục tiêu của việc quản lý nhu cầu
là không những quan tâm tới mục tiêu của việc quản lý các tài nguyên nước có hiệu
quả và tính bền vững sinh thái mà còn cả hiệu quả kinh tế, phát triển và công bằng xã
hội.
DWAF (199a) đưa ra chi tiết đầy đủ về các mục đích và mục tiêu của “Bảo tồn
nước và quản lý nhu cầu-Khuôn khổ chiến lược quốc gia) ở Nam Phi. Đó là “Mục
tiêu” để tăng cường công bằng và phát triển của xã hội.
-Đảm bảo sự quan tâm của xã hội đối với quy trình dự kiến cho nguồn cung cấp nước
của các ngành nước.
95
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
-Đảm bảo sự tham gia của người sử dụng và cộng động có hiệu quả trong các quy trình
dự kiến đối với nước.
-Nhận biết và xác định các lợi ích xã hội trực tiếp và gián tiếp của các sáng kiến
quản lý nhu cầu.
3. Cấp nước không liên tục
Một trong những phương pháp phổ biến nhất của việc kiểm soát nhu cầu nước là
sử dụng hình thức cung cấp không liên tục. Hình thức này dẫn đến việc giảm lượng
nước dùng của người sử dụng.
Ở Nam Á người ta ước tính có 350 triệu người chỉ được cấp nước vài tiếng một
ngày, hầu hết các thành phố của Ấn Độ sử dụng các hệ thống cấp nước không liên tục.
Các thành phố lớn ở châu Á, thời gian cấp nước trong ngày giao động từ 3 đến 18
tiếng một ngày. Tình hình này cũng tương tự trong các vùng khác và tại Châu Mĩ La
tinh hơn 50 triệu người dân trong 10 thành phố chính đã sử dụng hình thức cấp nước
hạn chế.
Cấp nước không liên tục được áp dụng do sự cần thiết hơn là dự định và đã dẫn
đến các vấn đề nghiêm trọng ví dụ như: Áp lực không đảm bảo, phân bố không hợp
lý, thời gian cung cấp ngắn và chất lượng nước kém. Như vậy để có thể áp dụng hình
thức cấp nước không liên tục, cần thiết phải được tính toán thiết kế đáp ứng được các
tiêu chuẩn về lưu lượng, áp lực và chất lượng nước.
a. Các vấn đề của hình thức cấp nước không liên tục
Áp suất thấp
Các hệ thống không liên tục được thiết kế dựa trên sự phân phối/ đầu người thấp,
với giả định là nhu cầu sẽ được dàn trải trên 24 giờ nhưng trên thực tế nước được sử
dụng trong thời gian ngắn. Do đó các hệ thống này ngắn hơn và dòng nước trong các
đường ống nước lớn hơn dự kiến. Việc này dẫn đến áp suất giảm mạnh thường tạo ra
áp suất thấp trong mạng lưới.
Phân bố nước không hợp lý
Các hệ thống không liên tục thường bị thiếu và người dùng phải cố gắng lấy
nước càng nhiều càng tốt trong thời gian cung cấp. Do đó lượng nước mà họ lấy liên
quan trực tiếp đến áp suất nơi nước chảy và áp suất thay đổi rất lớn trong hệ thống,
lượng nước mà người tiêu dùng lấy là không đều (người sử dụng ở nơi áp suất cao lấy
được nhiều nước hơn và điều này cản trở những nơi áp suất thấp)
Ô nhiễm nước
Ô nhiễm nước xảy ra trong các hệ thống mà thời gian ngừng cung cấp nước kéo
dài, các đường ống nước không có nước trong nhiều tiếng là thời điểm các chất gây ô
nhiễm có thể xâm nhập vào các đường ống nước. Tình trạng này đặc biệt nghiêm
trọng trong các thành phố lớn với nước thải từ hệ thống cống rãnh chảy vào các
96
-Đảm bảo sự tham gia của người sử dụng và cộng động có hiệu quả trong các quy trình
dự kiến đối với nước.
-Nhận biết và xác định các lợi ích xã hội trực tiếp và gián tiếp của các sáng kiến
quản lý nhu cầu.
3. Cấp nước không liên tục
Một trong những phương pháp phổ biến nhất của việc kiểm soát nhu cầu nước là
sử dụng hình thức cung cấp không liên tục. Hình thức này dẫn đến việc giảm lượng
nước dùng của người sử dụng.
Ở Nam Á người ta ước tính có 350 triệu người chỉ được cấp nước vài tiếng một
ngày, hầu hết các thành phố của Ấn Độ sử dụng các hệ thống cấp nước không liên tục.
Các thành phố lớn ở châu Á, thời gian cấp nước trong ngày giao động từ 3 đến 18
tiếng một ngày. Tình hình này cũng tương tự trong các vùng khác và tại Châu Mĩ La
tinh hơn 50 triệu người dân trong 10 thành phố chính đã sử dụng hình thức cấp nước
hạn chế.
Cấp nước không liên tục được áp dụng do sự cần thiết hơn là dự định và đã dẫn
đến các vấn đề nghiêm trọng ví dụ như: Áp lực không đảm bảo, phân bố không hợp
lý, thời gian cung cấp ngắn và chất lượng nước kém. Như vậy để có thể áp dụng hình
thức cấp nước không liên tục, cần thiết phải được tính toán thiết kế đáp ứng được các
tiêu chuẩn về lưu lượng, áp lực và chất lượng nước.
a. Các vấn đề của hình thức cấp nước không liên tục
Áp suất thấp
Các hệ thống không liên tục được thiết kế dựa trên sự phân phối/ đầu người thấp,
với giả định là nhu cầu sẽ được dàn trải trên 24 giờ nhưng trên thực tế nước được sử
dụng trong thời gian ngắn. Do đó các hệ thống này ngắn hơn và dòng nước trong các
đường ống nước lớn hơn dự kiến. Việc này dẫn đến áp suất giảm mạnh thường tạo ra
áp suất thấp trong mạng lưới.
Phân bố nước không hợp lý
Các hệ thống không liên tục thường bị thiếu và người dùng phải cố gắng lấy
nước càng nhiều càng tốt trong thời gian cung cấp. Do đó lượng nước mà họ lấy liên
quan trực tiếp đến áp suất nơi nước chảy và áp suất thay đổi rất lớn trong hệ thống,
lượng nước mà người tiêu dùng lấy là không đều (người sử dụng ở nơi áp suất cao lấy
được nhiều nước hơn và điều này cản trở những nơi áp suất thấp)
Ô nhiễm nước
Ô nhiễm nước xảy ra trong các hệ thống mà thời gian ngừng cung cấp nước kéo
dài, các đường ống nước không có nước trong nhiều tiếng là thời điểm các chất gây ô
nhiễm có thể xâm nhập vào các đường ống nước. Tình trạng này đặc biệt nghiêm
trọng trong các thành phố lớn với nước thải từ hệ thống cống rãnh chảy vào các
96
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
mương gần với các đường ống dẫn nước. Tại Delhi, nguồn cung cấp không liên tục và
đường ống dẫn chất thải và đường ống dẫn nước gần nhau là nghi phạm chính của
việc bùng nổ dịch sốt thương hàn trong năm 196.
Giá thành nhân đôi của người sử dụng
Khi nguồn cung cấp nước không đáp ứng, người sử dụng phải gánh chịu giá
thành đương đầu với tình trạng này. Giá thành nhân đôi liên quan đến nguồn cung cấp
không liên tục gồm các thùng/bể chứa ngầm bên dưới hoặc bên trên, các nguồn cung
cấp nước thay thế, bơm, các thiết bị trợ giúp và những bất tiện cho người sử dụng vòi
nước công cộng vào thời điểm cung cấp. Những người sử dụng có thu nhập thấp
không thể trả được cho những thiết bị đó vì vậy họ phải dành thời gian để lấy nước từ
các vòi công cộng.
b. Cải tiến hình thức cấp nước không liên tục
Ở những nơi khan hiếm nước, áp dụng nguồn cung cấp không liên tục là một
trong những cách phổ biến nhất để bảo tồn nước. Do đó quan trọng là phải công nhận
tính thực tiễn và nêu bật các vấn đề liên quan tới các kiểu hệ thống này để đưa ra các
khuyến cáo và chính sách giảm bớt hoặc giảm thiểu một trong những vấn đề đó.
Các công trình nghiên cứu gần đây đã được tiến hành để triển khai các chính
sách dự kiến cho nguồn cung cấp nước không liên tiếp đó là:
-Nâng cao tính hợp lý, công bằng trong cấp nước
-Cải tiến chất lượng nước trong các hệ thống không liên tục
c. Các chính sách nâng cao tính hợp lý, công bằng trong cấp nước
Các chính sách dự kiến được kiểm soát bởi các mục tiêu dự kiến để đáp ứng
được ít nhất là về giá thành. Các mục tiêu đó là:
Cấp nước hợp lý: phân bố hợp lý lượng nước giới hạn là yếu tố quyết định của
toàn bộ tiến trình dự kiến được đưa ra trong chính sách này. Mục tiêu này đạt được
chủ yếu thông qua quản lý áp suất phù hợp.
Các mức độ dịch vụ được kiểm soát của con người, bao gồm: Khoảng thời gian
của nguồn cung cấp, thời điểm của nguồn cung cấp, áp suất tại nơi nước chảy (hoặc
tốc độ dòng chảy trong ống nước) và các kiểu hệ thống đường ống và các vị trí của
các hệ thống đường ống (đặc biệt các đường ống đứng).
Lưu ý rằng các mục tiêu trên được cho là đúng với các hệ thống liên tục được dự
kiến, nhưng có thể thay đổi trong thiết kế của các hệ thống nước không liên tục. Phần
chính của kế hoạch mới này được bổ sung các dụng cụ lập mô hình toán học triển khai
một cách đặc biệt cho các hệ thống phân phối nước không liên tục. Các dụng cụ này
kết hợp với các thuật toán dự kiến tối ưu với mục tiêu cung cấp sự phân bố nước thích
hợp với giá thành ít nhất hình thành nền tảng của phương pháp mới này.
97
mương gần với các đường ống dẫn nước. Tại Delhi, nguồn cung cấp không liên tục và
đường ống dẫn chất thải và đường ống dẫn nước gần nhau là nghi phạm chính của
việc bùng nổ dịch sốt thương hàn trong năm 196.
Giá thành nhân đôi của người sử dụng
Khi nguồn cung cấp nước không đáp ứng, người sử dụng phải gánh chịu giá
thành đương đầu với tình trạng này. Giá thành nhân đôi liên quan đến nguồn cung cấp
không liên tục gồm các thùng/bể chứa ngầm bên dưới hoặc bên trên, các nguồn cung
cấp nước thay thế, bơm, các thiết bị trợ giúp và những bất tiện cho người sử dụng vòi
nước công cộng vào thời điểm cung cấp. Những người sử dụng có thu nhập thấp
không thể trả được cho những thiết bị đó vì vậy họ phải dành thời gian để lấy nước từ
các vòi công cộng.
b. Cải tiến hình thức cấp nước không liên tục
Ở những nơi khan hiếm nước, áp dụng nguồn cung cấp không liên tục là một
trong những cách phổ biến nhất để bảo tồn nước. Do đó quan trọng là phải công nhận
tính thực tiễn và nêu bật các vấn đề liên quan tới các kiểu hệ thống này để đưa ra các
khuyến cáo và chính sách giảm bớt hoặc giảm thiểu một trong những vấn đề đó.
Các công trình nghiên cứu gần đây đã được tiến hành để triển khai các chính
sách dự kiến cho nguồn cung cấp nước không liên tiếp đó là:
-Nâng cao tính hợp lý, công bằng trong cấp nước
-Cải tiến chất lượng nước trong các hệ thống không liên tục
c. Các chính sách nâng cao tính hợp lý, công bằng trong cấp nước
Các chính sách dự kiến được kiểm soát bởi các mục tiêu dự kiến để đáp ứng
được ít nhất là về giá thành. Các mục tiêu đó là:
Cấp nước hợp lý: phân bố hợp lý lượng nước giới hạn là yếu tố quyết định của
toàn bộ tiến trình dự kiến được đưa ra trong chính sách này. Mục tiêu này đạt được
chủ yếu thông qua quản lý áp suất phù hợp.
Các mức độ dịch vụ được kiểm soát của con người, bao gồm: Khoảng thời gian
của nguồn cung cấp, thời điểm của nguồn cung cấp, áp suất tại nơi nước chảy (hoặc
tốc độ dòng chảy trong ống nước) và các kiểu hệ thống đường ống và các vị trí của
các hệ thống đường ống (đặc biệt các đường ống đứng).
Lưu ý rằng các mục tiêu trên được cho là đúng với các hệ thống liên tục được dự
kiến, nhưng có thể thay đổi trong thiết kế của các hệ thống nước không liên tục. Phần
chính của kế hoạch mới này được bổ sung các dụng cụ lập mô hình toán học triển khai
một cách đặc biệt cho các hệ thống phân phối nước không liên tục. Các dụng cụ này
kết hợp với các thuật toán dự kiến tối ưu với mục tiêu cung cấp sự phân bố nước thích
hợp với giá thành ít nhất hình thành nền tảng của phương pháp mới này.
97
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
d. Các chính sách dành cho chất lượng nước được cải tiến
Phát triển các nghiên cứu về: Kiểm soát các nguy cơ ô nhiễm, đánh giá tình trạng
nguy hiểm, nhận biết các điểm kiểm soát quan trọng, các biện pháp kiểm tra. Các mô
hình chất lượng nước mô phỏng quá trình vận chuyển chất ô nhiễm và biến đổi chất
lượng nước.
4. Thất thoát nước
a. Định nghĩa về thất thoát nước
Thất thoát nước là điều vẫn thường thấy trong các hệ thống phân phối và các cơ
quan quản lý nước phải nỗ lực để cung cấp nước đầy đủ và có hiệu quả bằng cách
giảm thiểu thất thoát nước. ‘Thất thoát nước’ và ‘không lợi nhuận” đã là các thuật ngữ
quen thuộc trong quản lý nhu cầu về nước và đã thay thế các thuật ngữ khác như
“không đếm được”.
Thất thoát nước = thất thoát thật sự + thất thoát có thể nhìn thấy được/rõ ràng
Nơi thất thoát nước thật sự gồm rò rỉ từ các ống, các chỗ nối và những chỗ sửa
chữa và rò rỉ từ các nguồn cung cấp. Trong khi đó thất thoát có thể nhìn thấy được
gồm các hệ thống đường ống không được cho phép (ăn trộm và sử dụng bất hợp pháp)
và các lỗi do đo.
Thất thoát nước trong các thành phố của các quốc gia đang phát triển đến mức
độ báo động, chiếm 40-60% lượng nước cấp. Lượng nước thất thoát trung bình ở một
số thành phố lớn ở các khu vực khác nhau trên thế giới vào khoảng 17-45%, trong khi
đó lượng nước thất thoát tại 8 thành phố lớn ở châu Á vào khoảng tử 20-50%. Để
giảm lượng nước thất thoát cần thiết giải quyết những vấn đề kỹ thuật và hoạt động
cũng như các vấn đề về tổ chức, lập kế hoạch, tài chính và hành chính.
b. Các thất thoát/lãng phí thật sự
Phần chính trong các thất thoát thật sự này thường là do rò rỉ và do không bảo
dưỡng hoặc không làm mới và thay thế các hệ thống đã cũ. Các chương trình giảm rò
rỉ thành công không những hỗ trợ cho hệ thống cung cấp nước hiệu quả và lâu dài mà
còn tăng cường hỗ trợ cho công chúng bằng việc cung cấp nước phù hợp cho người sử
dụng. Giảm rò rỉ sẽ giảm thiểu khác biệt giữa nguồn cung cấp sẵn có và nhu cầu dự
định do đó giảm thiểu được tổn thất để cung cấp cho thiếu hụt.
Lưu ý rằng các chương trình giảm rò rỉ tuân theo quy định về kinh phí thu hẹp
dần, càng nỗ lực để giảm rò rỉ càng ít kinh phí dành cho nước được tiết kiệm. Do đó đối
với bất kỳ hệ thống phân phối nào cần phải xác định mức độ kinh tế rò rỉ (ELL)- thấp
hơn mức độ mục tiêu của rò rỉ thì việc quay vòng vốn không phải là lựa chọn tối ưu.
Trong các quốc gia phát triển với các nguồn tài nguyên nước phong phú, đơn vị
giá thành của nước là tương đối thấp. Tuy nhiên, trong các quốc gia đang phát triển
nước khan hiếm, đơn vị giá thành cao. Giảm thiểu rò rỉ đóng vai trò rất quan trọng
trong việc bảo tồn lượng nước giới hạn, giảm giá thành hoạt động và vốn đầu tư.
98
d. Các chính sách dành cho chất lượng nước được cải tiến
Phát triển các nghiên cứu về: Kiểm soát các nguy cơ ô nhiễm, đánh giá tình trạng
nguy hiểm, nhận biết các điểm kiểm soát quan trọng, các biện pháp kiểm tra. Các mô
hình chất lượng nước mô phỏng quá trình vận chuyển chất ô nhiễm và biến đổi chất
lượng nước.
4. Thất thoát nước
a. Định nghĩa về thất thoát nước
Thất thoát nước là điều vẫn thường thấy trong các hệ thống phân phối và các cơ
quan quản lý nước phải nỗ lực để cung cấp nước đầy đủ và có hiệu quả bằng cách
giảm thiểu thất thoát nước. ‘Thất thoát nước’ và ‘không lợi nhuận” đã là các thuật ngữ
quen thuộc trong quản lý nhu cầu về nước và đã thay thế các thuật ngữ khác như
“không đếm được”.
Thất thoát nước = thất thoát thật sự + thất thoát có thể nhìn thấy được/rõ ràng
Nơi thất thoát nước thật sự gồm rò rỉ từ các ống, các chỗ nối và những chỗ sửa
chữa và rò rỉ từ các nguồn cung cấp. Trong khi đó thất thoát có thể nhìn thấy được
gồm các hệ thống đường ống không được cho phép (ăn trộm và sử dụng bất hợp pháp)
và các lỗi do đo.
Thất thoát nước trong các thành phố của các quốc gia đang phát triển đến mức
độ báo động, chiếm 40-60% lượng nước cấp. Lượng nước thất thoát trung bình ở một
số thành phố lớn ở các khu vực khác nhau trên thế giới vào khoảng 17-45%, trong khi
đó lượng nước thất thoát tại 8 thành phố lớn ở châu Á vào khoảng tử 20-50%. Để
giảm lượng nước thất thoát cần thiết giải quyết những vấn đề kỹ thuật và hoạt động
cũng như các vấn đề về tổ chức, lập kế hoạch, tài chính và hành chính.
b. Các thất thoát/lãng phí thật sự
Phần chính trong các thất thoát thật sự này thường là do rò rỉ và do không bảo
dưỡng hoặc không làm mới và thay thế các hệ thống đã cũ. Các chương trình giảm rò
rỉ thành công không những hỗ trợ cho hệ thống cung cấp nước hiệu quả và lâu dài mà
còn tăng cường hỗ trợ cho công chúng bằng việc cung cấp nước phù hợp cho người sử
dụng. Giảm rò rỉ sẽ giảm thiểu khác biệt giữa nguồn cung cấp sẵn có và nhu cầu dự
định do đó giảm thiểu được tổn thất để cung cấp cho thiếu hụt.
Lưu ý rằng các chương trình giảm rò rỉ tuân theo quy định về kinh phí thu hẹp
dần, càng nỗ lực để giảm rò rỉ càng ít kinh phí dành cho nước được tiết kiệm. Do đó đối
với bất kỳ hệ thống phân phối nào cần phải xác định mức độ kinh tế rò rỉ (ELL)- thấp
hơn mức độ mục tiêu của rò rỉ thì việc quay vòng vốn không phải là lựa chọn tối ưu.
Trong các quốc gia phát triển với các nguồn tài nguyên nước phong phú, đơn vị
giá thành của nước là tương đối thấp. Tuy nhiên, trong các quốc gia đang phát triển
nước khan hiếm, đơn vị giá thành cao. Giảm thiểu rò rỉ đóng vai trò rất quan trọng
trong việc bảo tồn lượng nước giới hạn, giảm giá thành hoạt động và vốn đầu tư.
98
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Giảm thiểu rò rỉ tăng cường tính hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống cấp nước dẫn đến
sự tin tưởng hơn của người sử dụng. Dẫn đến việc người sử dụng sẵn sàng chi trả đối
với các dịch vụ được nâng cấp/cải tạo.
Đánh giá, phát hiện và sửa chữa rò rỉ
Chương trình kiểm soát rò rỉ gồm hai phần:
* Đánh giá hiện trạng, đo đạc nước
* Khảo sát phát hiện rò rỉ
c. Rò rỉ trong các hệ thống không liên tục/ gián đoạn
Để đo rò rỉ trong một vùng với hệ thống không liên tục thì tất cả chỗ thoát nước
cần phải được bịt lại và nước được bơm vào khu vực này trong quá trình đo. Đây là
một tiến trình rất khó khăn. Điển hình là chương trình đánh giá rò rỉ của hệ thống
không liên tiếp trong hai giai đoạn: giai đoạn chuẩn bị và thử nghiệm phát hiện rò rỉ.
Đối với khu vực đặc biệt hoặc khu vực thử nghiệm thì giai đoạn chuẩn bị gồm
việc kiểm tra việc ghi chép chính, xác định toàn bộ lắp đặt dịch vụ (điểm lấy nước
công cộng, đào các hố thử nghiệm để kiểm tra các hệ thống đường ống ngang, kiểm
tra và sửa chữa các van ranh giới để đảm bảo chúng được vặn chặt chẽ. Nếu khả thi,
các áp suất hoạt động bình thường và các dòng chảy vào khu vực được ghi lại trước
khi tiến hành thử nghiệm. Trong vùng đặc thù các công việc chuẩn bị có thể tiếp tục
trong hai tuần để hoàn tất.
Giai đoạn thử nghiệm được tiến hành trong thời gian không cung cấp và được
bắt đầu bằng việc tách riêng các khu vực thử nghiệm. Việc này được tiến hành bằng
cách đóng các van ranh giới và đóng hệ thống đường ống dịch vụ. Các đường ống
nước của khu vực thử nghiệm sau đó được bơm đầy nước từ các bể chứa sử dụng các
máy bơm đẩy nhỏ. áp suất chủ yếu xấp xỉ 10m được duy trì và dòng nước được đo
bằng các thiết bị đồng hồ nước để đưa ra số đo rò rỉ chính xác. Khu vực thử nghiệm
điển hình thường là 100 đầu đấu nối hoặc 500 m ống nước.
Điều quan trọng là phát hiện ra các rò rỉ trong chính quá trình thử nghiệm, nơi
áp suất cao một cách tự nhiên được duy trì bởi vì hầu hết thiết bị phát hiện rò rỉ đã
giới hạn khả năng sử dụng trong các hệ thống áp suất thấp điều này là định mức của
nguồn cung cấp không liên tục. Farley và Trow (2003) thông báo rằng ở Chennai,
tổng cộng thời gian cho việc thử nghiệm gần 8 tiếng.
Việc phát hiện và đánh giá rò rỉ trong các hệ thống không liên tục là khó khăn và
tốn kém, các nghiên cứu phát triển các phương pháp đánh giá hiệu quả phù hợp cho
các hệ thống cấp nước không liên tục là cần thiết. Hiện nay tại trường đại học
Loughbrough (WEDC), sơ đồ hình cây quyết định được triển khai để các kỹ sư phát
hiện ra các vùng bị rò rỉ nghiêm trọng nhất và các vùng thử nghiệm lựa chọn cho việc
đánh giá rò rỉ cụ thể. Các mô hình đang được triển khai hình thành các đường biên
kiểm soát rò rỉ tối ưu và các địa điểm của máy đo dòng chảy tốt nhất (đánh giá rò rỉ).
9
Giảm thiểu rò rỉ tăng cường tính hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống cấp nước dẫn đến
sự tin tưởng hơn của người sử dụng. Dẫn đến việc người sử dụng sẵn sàng chi trả đối
với các dịch vụ được nâng cấp/cải tạo.
Đánh giá, phát hiện và sửa chữa rò rỉ
Chương trình kiểm soát rò rỉ gồm hai phần:
* Đánh giá hiện trạng, đo đạc nước
* Khảo sát phát hiện rò rỉ
c. Rò rỉ trong các hệ thống không liên tục/ gián đoạn
Để đo rò rỉ trong một vùng với hệ thống không liên tục thì tất cả chỗ thoát nước
cần phải được bịt lại và nước được bơm vào khu vực này trong quá trình đo. Đây là
một tiến trình rất khó khăn. Điển hình là chương trình đánh giá rò rỉ của hệ thống
không liên tiếp trong hai giai đoạn: giai đoạn chuẩn bị và thử nghiệm phát hiện rò rỉ.
Đối với khu vực đặc biệt hoặc khu vực thử nghiệm thì giai đoạn chuẩn bị gồm
việc kiểm tra việc ghi chép chính, xác định toàn bộ lắp đặt dịch vụ (điểm lấy nước
công cộng, đào các hố thử nghiệm để kiểm tra các hệ thống đường ống ngang, kiểm
tra và sửa chữa các van ranh giới để đảm bảo chúng được vặn chặt chẽ. Nếu khả thi,
các áp suất hoạt động bình thường và các dòng chảy vào khu vực được ghi lại trước
khi tiến hành thử nghiệm. Trong vùng đặc thù các công việc chuẩn bị có thể tiếp tục
trong hai tuần để hoàn tất.
Giai đoạn thử nghiệm được tiến hành trong thời gian không cung cấp và được
bắt đầu bằng việc tách riêng các khu vực thử nghiệm. Việc này được tiến hành bằng
cách đóng các van ranh giới và đóng hệ thống đường ống dịch vụ. Các đường ống
nước của khu vực thử nghiệm sau đó được bơm đầy nước từ các bể chứa sử dụng các
máy bơm đẩy nhỏ. áp suất chủ yếu xấp xỉ 10m được duy trì và dòng nước được đo
bằng các thiết bị đồng hồ nước để đưa ra số đo rò rỉ chính xác. Khu vực thử nghiệm
điển hình thường là 100 đầu đấu nối hoặc 500 m ống nước.
Điều quan trọng là phát hiện ra các rò rỉ trong chính quá trình thử nghiệm, nơi
áp suất cao một cách tự nhiên được duy trì bởi vì hầu hết thiết bị phát hiện rò rỉ đã
giới hạn khả năng sử dụng trong các hệ thống áp suất thấp điều này là định mức của
nguồn cung cấp không liên tục. Farley và Trow (2003) thông báo rằng ở Chennai,
tổng cộng thời gian cho việc thử nghiệm gần 8 tiếng.
Việc phát hiện và đánh giá rò rỉ trong các hệ thống không liên tục là khó khăn và
tốn kém, các nghiên cứu phát triển các phương pháp đánh giá hiệu quả phù hợp cho
các hệ thống cấp nước không liên tục là cần thiết. Hiện nay tại trường đại học
Loughbrough (WEDC), sơ đồ hình cây quyết định được triển khai để các kỹ sư phát
hiện ra các vùng bị rò rỉ nghiêm trọng nhất và các vùng thử nghiệm lựa chọn cho việc
đánh giá rò rỉ cụ thể. Các mô hình đang được triển khai hình thành các đường biên
kiểm soát rò rỉ tối ưu và các địa điểm của máy đo dòng chảy tốt nhất (đánh giá rò rỉ).
9
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Các phương pháp thống kê căn bản được triển khai để xác định các vùng thử nghiệm
cho việc đánh giá rò rỉ cụ thể với mục tiêu là các vùng đó là điển hình cho rò rỉ trong
toàn bộ mạng lưới. Phương pháp này sẽ là cho các tính toán về rò rỉ của toàn bộ mạng
lưới được đưa ra với các mức độ không chắc chắn đã biết.
Phục hồi, sửa chữa và thay thế
Sau khi xác định các rò rỉ trong hệ thống, các quyết định sẽ được đưa ra để xác
định hình thức phục hồi. Các phương pháp và kỹ thuật có sẵn cho việc phục hồi
đường ống nước nhưng việc lựa chọn kỹ thuật thích hợp có thể là khó khăn. Các hệ
thống hỗ trợ quyết định được đề xuất để đánh giá việc thay thế và các ưu tiên bảo
dưỡng phòng ngừa.
d. Các thất thoát có thể nhìn thấy được
Các yếu tố chính tác động đến các thất thoát rõ ràng/có thể nhìn thấy được là các
hệ thống đường ống không đúng quy định (trộm nước), đo không thích hợp (gồm lắp
đặt đồng hồ đo sai và đọc không đúng), lập hoá đơn không đúng và quản lý không
hiệu quả.
Các đường ống đấu nối trái phép
Những đường ống đấu nối trái phép không những tạo ra thất thoát nước mà còn
đóng vai trò chính trong việc làm giảm các mức độ dịch vụ của hệ thống cung cấp. Ví
dụ một nghiên cứu gần đây ở Hyderabad, Nam Ấn Độ, cho thấy 49% các ngôi nhà có
các hệ thống đường ống được đấu nối hợp pháp, số còn lại hoặc là dùng nước từ các
điểm lấy nước công cộng hoặc đấu nối không hợp pháp.
Hiếm nước, quản lý không hiệu quả và thiếu nhận thức trong công chúng là các
tác nhân tác động đến các trường hợp đấu nối trái phép. Người sử dụng đấu nối trái
phép trong trường hợp họ bị từ chối đề nghị được đấu nối đến hộ gia đình, hoặc nếu các
phương thức định giá nước không thích hợp được áp đặt thì người nghèo hoặc các tầng
lớp trung lưu có địa vị thấp sẽ phải gánh chịu. Trong các quốc gia đang phát triển không
ngạc nhiên khi thấy có những người sử dụng lấy nước từ các đường ống được lắp đặt
công khai với sự trợ giúp của các máy bơm trong khi đang có tình trạng thiếu nước ở
khu vực đó.
Trong hầu hết các quốc gia đang phát triển việc xử lý và giảm thiểu các hệ thống
đường ống đấu nối trái phép thường không dễ dàng. Sự chống đối việc hạn chế đấu
nối trái phép nẩy sinh từ quan điểm cho rằng nước là nhu cầu cơ bản của con người và
việc phải trả tiền nước là không thể chấp nhận được. Tình trạng này càng trở nên xấu
hơn bởi sự tham gia của các chính trị gia những người cố gắng dành được sự ủng hộ
của công chúng do mất sự ổn định. Một ví dụ khác về tình trạng này ở Maharashtra,
Ấn Độ các nỗ lực thiết thực về nước để phát hiện và tháo bỏ các hệ thống đường ống
không đúng quy định dẫn đến việc các nhân viên bị hăm dọa và cuối cùng dẫn đến các
cuộc bạo loạn.
Các biện pháp hạn chế việc đấu nối trái phép
100
Các phương pháp thống kê căn bản được triển khai để xác định các vùng thử nghiệm
cho việc đánh giá rò rỉ cụ thể với mục tiêu là các vùng đó là điển hình cho rò rỉ trong
toàn bộ mạng lưới. Phương pháp này sẽ là cho các tính toán về rò rỉ của toàn bộ mạng
lưới được đưa ra với các mức độ không chắc chắn đã biết.
Phục hồi, sửa chữa và thay thế
Sau khi xác định các rò rỉ trong hệ thống, các quyết định sẽ được đưa ra để xác
định hình thức phục hồi. Các phương pháp và kỹ thuật có sẵn cho việc phục hồi
đường ống nước nhưng việc lựa chọn kỹ thuật thích hợp có thể là khó khăn. Các hệ
thống hỗ trợ quyết định được đề xuất để đánh giá việc thay thế và các ưu tiên bảo
dưỡng phòng ngừa.
d. Các thất thoát có thể nhìn thấy được
Các yếu tố chính tác động đến các thất thoát rõ ràng/có thể nhìn thấy được là các
hệ thống đường ống không đúng quy định (trộm nước), đo không thích hợp (gồm lắp
đặt đồng hồ đo sai và đọc không đúng), lập hoá đơn không đúng và quản lý không
hiệu quả.
Các đường ống đấu nối trái phép
Những đường ống đấu nối trái phép không những tạo ra thất thoát nước mà còn
đóng vai trò chính trong việc làm giảm các mức độ dịch vụ của hệ thống cung cấp. Ví
dụ một nghiên cứu gần đây ở Hyderabad, Nam Ấn Độ, cho thấy 49% các ngôi nhà có
các hệ thống đường ống được đấu nối hợp pháp, số còn lại hoặc là dùng nước từ các
điểm lấy nước công cộng hoặc đấu nối không hợp pháp.
Hiếm nước, quản lý không hiệu quả và thiếu nhận thức trong công chúng là các
tác nhân tác động đến các trường hợp đấu nối trái phép. Người sử dụng đấu nối trái
phép trong trường hợp họ bị từ chối đề nghị được đấu nối đến hộ gia đình, hoặc nếu các
phương thức định giá nước không thích hợp được áp đặt thì người nghèo hoặc các tầng
lớp trung lưu có địa vị thấp sẽ phải gánh chịu. Trong các quốc gia đang phát triển không
ngạc nhiên khi thấy có những người sử dụng lấy nước từ các đường ống được lắp đặt
công khai với sự trợ giúp của các máy bơm trong khi đang có tình trạng thiếu nước ở
khu vực đó.
Trong hầu hết các quốc gia đang phát triển việc xử lý và giảm thiểu các hệ thống
đường ống đấu nối trái phép thường không dễ dàng. Sự chống đối việc hạn chế đấu
nối trái phép nẩy sinh từ quan điểm cho rằng nước là nhu cầu cơ bản của con người và
việc phải trả tiền nước là không thể chấp nhận được. Tình trạng này càng trở nên xấu
hơn bởi sự tham gia của các chính trị gia những người cố gắng dành được sự ủng hộ
của công chúng do mất sự ổn định. Một ví dụ khác về tình trạng này ở Maharashtra,
Ấn Độ các nỗ lực thiết thực về nước để phát hiện và tháo bỏ các hệ thống đường ống
không đúng quy định dẫn đến việc các nhân viên bị hăm dọa và cuối cùng dẫn đến các
cuộc bạo loạn.
Các biện pháp hạn chế việc đấu nối trái phép
100
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
-Đưa ra sự khoan dung với những người sử dụng các hệ thống đường ống đấu nối
trái phép hoặc không đăng ký để họ có thể thay đổi theo đúng quy định các hệ
thống đường ống của mình.
-Đưa ra các lời kêu gọi và các thông báo tới người dân để người dân tự nhận thức
và thay đổi việc đấu nối trái phép.
-Đưa ra các quyền lực “tại chỗ” cho các nhà quản lý và vận hành hệ thống cấp nước
khu vực, xử lý các trường hợp đấu nối trái phép hay chưa đăng ký.
Tuy nhiên để khuyến khích làm đúng theo quy định, cần áp dụng các biện pháp
ngăn chặn như can thiệp của luật pháp và các hình phạt, tháo bỏ các đường ống đấu
nối trái phép vv... để ngăn chặn việc mở rộng các hệ thống đường ống không đúng
quy định. Các hệ thống cấp nước phải được thiết kế, phân phối nước hợp lý, đảm bảo
người sử dụng sẽ lấy được lượng nước mà họ cần.
Các kế hoạch đo
Để đánh giá đúng tình hình sử dụng nước, việc đo đạc cần thiết phải chính xác.
Ngành nước cần có một chương trình đo và hiệu chỉnh kết quả đo của các đồng hồ đo
nước trong từng khu vực. Các đồng hồ đo cần được bảo dưỡng và thay thế thường
xuyên. Các số liệu nghiên cứu cho thấy các đồng hồ đo sử dụng từ 8 năm trở lên
thường không đọc được hoặc cho các số liệu đo không chính xác.
Các khía cạnh của việc lập hóa đơn
Điều quan trọng đó là cơ quan quản lý nước cần có nhân lực để tiến hành việc
đọc đồng hồ và thu tiền nước. Sự trái ngược trong việc đọc đồng hồ và lập hoá đơn rất
phổ biến ở các quốc gia đang phát triển. Nguyên nhân có thể do: không có đường vào
để đọc đồng hồ do đó người đọc đồng hồ tự đưa ra số liệu, người đọc đồng hồ ghi lại
các số liệu không chính xác sau khi nhận sự ưu ái về tài chính của người sử dụng, sự
không hiệu quả và các sai sót trong hệ thống lập hoá đơn đặc biệt là trong việc tính
toán và thu tiền (Gokhale, 2000). Việc đào tạo đội ngũ nhân viên thích hợp, tự động
hoá việc đọc đồng hồ và lập hoá đơn sẽ giảm thiểu tương đối các vấn đề này. Tuy
nhiên để có thể áp dụng được các biện pháp trên cần thiết nguồn tài chính lớn.
5. Định giá và đo đạc nước
a. Các mức trợ giá và định giá nước
Một trong các phương pháp có ảnh hưởng nhất để khuyến khích việc quản lý
nhu cầu là định giá nước với số tiền trả phù hợp với thể tích sử dụng. Hệ thống định
giá căn cứ vào mức giá không quan tâm đến khối lượng đã sử dụng hoặc chỉ căn cứ
vào giá trị tài sản thì sẽ không khuyến khích để bảo tồn nước (Arlosoroff, 199).
Khi định giá nước nên nhận biết rằng quản lý nhu cầu không phải là mục tiêu
duy nhất của chính sách định giá và các mục tiêu khác như sự công bằng (nước được
cung cấp tới tất cả với mức có thể trả được) và đảm bảo thu hồi vốn (làm cho dịch vụ
nước ổn định), cũng cần được xem xét. Do đó nếu chúng ta mong muốn tất cả mọi
101
-Đưa ra sự khoan dung với những người sử dụng các hệ thống đường ống đấu nối
trái phép hoặc không đăng ký để họ có thể thay đổi theo đúng quy định các hệ
thống đường ống của mình.
-Đưa ra các lời kêu gọi và các thông báo tới người dân để người dân tự nhận thức
và thay đổi việc đấu nối trái phép.
-Đưa ra các quyền lực “tại chỗ” cho các nhà quản lý và vận hành hệ thống cấp nước
khu vực, xử lý các trường hợp đấu nối trái phép hay chưa đăng ký.
Tuy nhiên để khuyến khích làm đúng theo quy định, cần áp dụng các biện pháp
ngăn chặn như can thiệp của luật pháp và các hình phạt, tháo bỏ các đường ống đấu
nối trái phép vv... để ngăn chặn việc mở rộng các hệ thống đường ống không đúng
quy định. Các hệ thống cấp nước phải được thiết kế, phân phối nước hợp lý, đảm bảo
người sử dụng sẽ lấy được lượng nước mà họ cần.
Các kế hoạch đo
Để đánh giá đúng tình hình sử dụng nước, việc đo đạc cần thiết phải chính xác.
Ngành nước cần có một chương trình đo và hiệu chỉnh kết quả đo của các đồng hồ đo
nước trong từng khu vực. Các đồng hồ đo cần được bảo dưỡng và thay thế thường
xuyên. Các số liệu nghiên cứu cho thấy các đồng hồ đo sử dụng từ 8 năm trở lên
thường không đọc được hoặc cho các số liệu đo không chính xác.
Các khía cạnh của việc lập hóa đơn
Điều quan trọng đó là cơ quan quản lý nước cần có nhân lực để tiến hành việc
đọc đồng hồ và thu tiền nước. Sự trái ngược trong việc đọc đồng hồ và lập hoá đơn rất
phổ biến ở các quốc gia đang phát triển. Nguyên nhân có thể do: không có đường vào
để đọc đồng hồ do đó người đọc đồng hồ tự đưa ra số liệu, người đọc đồng hồ ghi lại
các số liệu không chính xác sau khi nhận sự ưu ái về tài chính của người sử dụng, sự
không hiệu quả và các sai sót trong hệ thống lập hoá đơn đặc biệt là trong việc tính
toán và thu tiền (Gokhale, 2000). Việc đào tạo đội ngũ nhân viên thích hợp, tự động
hoá việc đọc đồng hồ và lập hoá đơn sẽ giảm thiểu tương đối các vấn đề này. Tuy
nhiên để có thể áp dụng được các biện pháp trên cần thiết nguồn tài chính lớn.
5. Định giá và đo đạc nước
a. Các mức trợ giá và định giá nước
Một trong các phương pháp có ảnh hưởng nhất để khuyến khích việc quản lý
nhu cầu là định giá nước với số tiền trả phù hợp với thể tích sử dụng. Hệ thống định
giá căn cứ vào mức giá không quan tâm đến khối lượng đã sử dụng hoặc chỉ căn cứ
vào giá trị tài sản thì sẽ không khuyến khích để bảo tồn nước (Arlosoroff, 199).
Khi định giá nước nên nhận biết rằng quản lý nhu cầu không phải là mục tiêu
duy nhất của chính sách định giá và các mục tiêu khác như sự công bằng (nước được
cung cấp tới tất cả với mức có thể trả được) và đảm bảo thu hồi vốn (làm cho dịch vụ
nước ổn định), cũng cần được xem xét. Do đó nếu chúng ta mong muốn tất cả mọi
101
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
người có thể trả tiền nước được trong khi đảm bảo vốn, thì các chính sách trợ giá cần
phải được đưa ra cho những người sử dụng có thu nhập thấp.
b. Nguyên tắc “CAFES” – Tiết kiệm (Conserving), công bằng (Fair), hợp lý
(Adequate), khả thi (Enforceable) và đơn giản (Simple) được áp dụng trong
công tác định giá nước.
Tiết kiệm: Biểu giá cần được xây dựng đảm bảo khách hàng có thể trả cho việc
sử dụng đủ nước đáp ứng các nhu cầu mà không lãng phí
Công bằng
Hợp lý: Biểu giá hình thành ra mức của các nguồn tài chính, khuyến khích sử
dụng đáp ứng được các cam kết tài chính với sự phân đầy đủ hướng tới đầu tư trong
tương lai.
Khả thi
Đơn giản: cấu trúc giá nước nên đơn giản để thực thi và dễ hiểu. Các khách hàng
thường thể hiện sự hài lòng, chấp nhận trả tiền nước khi họ hiểu được về cấu trúc giá và
các hóa đơn thu tiền nước.
c. Biểu giá
Phương thức định giá nước được sử dụng rộng rãi nhất trong các quốc gia đang
phát triển là giá lũy tiến (IBT), những người sử dụng nhiều trợ giá cho người nghèo.
Với IBT, giá trên đơn vị nước tăng từ một khối tiêu dùng đến nhiều hơn. Thông
thường với IBT khối đầu tiên được tính giá ở mức thấp gồm các nhu cầu sử dụng
nước cơ bản. Mức tiếp theo được tính tiền ở các mức giá thích hợp vì vậy người sử
dụng bị ngăn khỏi việc sử dụng không cần thiết. Những người sử dụng khối lượng lớn
và vì mục đích thương mại hoặc công nghiệp thường phải trả giá cao hơn, trong đó
một phần góp phần trợ giá cho những người sử dụng khối lượng nhỏ.
Sự trình bày rõ ràng các ý tưởng tiếp theo các khối khác nhau trong IBT được đưa
ra và được tóm tắt dưới đây:
Khối 1- Các nhu cầu cơ bản của con người
Khối 1 được đưa ra gồm các nhu cầu cơ bản của người sử dụng và được tính giá
ở mức thấp. Có các lý do xã hội rõ ràng và hợp lý cho việc hình thành mức giá có thể
trả được để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng lượng nước tất yếu tối thiểu.
Khối 2- Sử dụng bình thường
Sử dụng bình thường được định nghĩa như mức tiêu dùng trên đầu người của
một khu vực riêng. Giá trong các khối này được tạo ra để khôi phục hoàn toàn giá
thành.
Khối 3- Sử dụng xa xỉ
Sử dụng xa xỉ được định nghĩa như sử dụng quá mức bình thường, (giá bổ sung
của thể tích không ngừng tăng lên được phản ánh trong khối này)
102
người có thể trả tiền nước được trong khi đảm bảo vốn, thì các chính sách trợ giá cần
phải được đưa ra cho những người sử dụng có thu nhập thấp.
b. Nguyên tắc “CAFES” – Tiết kiệm (Conserving), công bằng (Fair), hợp lý
(Adequate), khả thi (Enforceable) và đơn giản (Simple) được áp dụng trong
công tác định giá nước.
Tiết kiệm: Biểu giá cần được xây dựng đảm bảo khách hàng có thể trả cho việc
sử dụng đủ nước đáp ứng các nhu cầu mà không lãng phí
Công bằng
Hợp lý: Biểu giá hình thành ra mức của các nguồn tài chính, khuyến khích sử
dụng đáp ứng được các cam kết tài chính với sự phân đầy đủ hướng tới đầu tư trong
tương lai.
Khả thi
Đơn giản: cấu trúc giá nước nên đơn giản để thực thi và dễ hiểu. Các khách hàng
thường thể hiện sự hài lòng, chấp nhận trả tiền nước khi họ hiểu được về cấu trúc giá và
các hóa đơn thu tiền nước.
c. Biểu giá
Phương thức định giá nước được sử dụng rộng rãi nhất trong các quốc gia đang
phát triển là giá lũy tiến (IBT), những người sử dụng nhiều trợ giá cho người nghèo.
Với IBT, giá trên đơn vị nước tăng từ một khối tiêu dùng đến nhiều hơn. Thông
thường với IBT khối đầu tiên được tính giá ở mức thấp gồm các nhu cầu sử dụng
nước cơ bản. Mức tiếp theo được tính tiền ở các mức giá thích hợp vì vậy người sử
dụng bị ngăn khỏi việc sử dụng không cần thiết. Những người sử dụng khối lượng lớn
và vì mục đích thương mại hoặc công nghiệp thường phải trả giá cao hơn, trong đó
một phần góp phần trợ giá cho những người sử dụng khối lượng nhỏ.
Sự trình bày rõ ràng các ý tưởng tiếp theo các khối khác nhau trong IBT được đưa
ra và được tóm tắt dưới đây:
Khối 1- Các nhu cầu cơ bản của con người
Khối 1 được đưa ra gồm các nhu cầu cơ bản của người sử dụng và được tính giá
ở mức thấp. Có các lý do xã hội rõ ràng và hợp lý cho việc hình thành mức giá có thể
trả được để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng lượng nước tất yếu tối thiểu.
Khối 2- Sử dụng bình thường
Sử dụng bình thường được định nghĩa như mức tiêu dùng trên đầu người của
một khu vực riêng. Giá trong các khối này được tạo ra để khôi phục hoàn toàn giá
thành.
Khối 3- Sử dụng xa xỉ
Sử dụng xa xỉ được định nghĩa như sử dụng quá mức bình thường, (giá bổ sung
của thể tích không ngừng tăng lên được phản ánh trong khối này)
102
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Nghiên cứu sự khác biệt của 5 thành phố chính ở Châu á, cho thấy tại Manila,
Colombo và Delhi khối đầu tiên được ấn định là 10m
3
trong khi đó Bangkok là 30 m
3
.
Tại Manila không phải trả tiền cho khối đầu tiên và Dhaka chỉ có một mức giá.
Tuy nhiên cách tính giá theo IBT cũng có bất tiện với người nghèo. Nhiều gia
đình dùng chung một đầu nối do đó việc sử dụng nước của họ vượt qua khối thấp nhất
của IBT. Các hộ gia đình này trả tiền nước trung bình mỗi khối nước cao hơn các hộ
gia đình không dùng chung đầu nối phải trả. Hoặc hộ gia đình nghèo đông người,
lượng nước sử dụng cũng vượt qua khối được trợ giá.
Biểu giá mới được đề xuất để khắc phục một số giới hạn của IBT. Ví dụ giá tỉ lệ
luỹ tiến (IRT) là một hệ thống giá dựa vào mức sử dụng tính theo đầu người.
d. Đo đạc nước
Đo nước là cần thiết cho chương trình DM thành công bởi vì nó là nền tảng để
liên kết tiêu dùng và giá thành. Trước khi bất kỳ chương trình DM được áp dụng các
đường ống nước/điểm nối chưa được đo cần phải được giảm tới mức tối thiểu hoàn
toàn và mức độ đo cần phải được tối đa trong tất cả các khu vực.
Đo nước cần phải được thực hiện ở mọi cấp trong hệ thống cấp nước (đường ống
chính, ống khu vực…) và tại nơi sử dụng nước. Đối với mức sử dụng, kế hoạch đo đạc
nước cần phải được áp dụng trong các mức độ bắt đầu từ những nơi dùng nhiều nước
như khu công nghiệp, những người sử dụng vì mục đích thương mại, những người sử
dụng trong nước có thu nhập cao (gồm các quan chức chính phủ, cảnh sát, quân đội,
các vòi công cộng).
Khi việc thực hiện chương trình đo nước thì chất lượng, độ chính xác và việc sửa
chữa các đồng hồ đo đòi hỏi có kỹ thuật và kế hoạch, Mật độ lắp đặt (có thể không
trong tất cả các hộ gia đình), các đặc tính (độ chính xác, thời gian, tháo bỏ lắp đặt và
đọc vv..) chương trình lắp đặt (thời gian, quy trình, thiết bị và nhân sự) kiểm soát và
sử dụng (kiểm tra, sửa chữa, tần suất đọc). Thêm nữa một vài cách đo quan trọng khác
cần được xét đến như kế hoạch tài chính để trả giá và lắp đặt đồng hồ (phí cho người
sử dụng, khoản nợ vv…) việc thực thi hợp pháp, động cơ và thông tin tới người sử
dụng.
Trước khi bất kỳ chương trình đo mới nào được tiến hành, câu hỏi điều tra và
các khu vực thí điểm cần được chuẩn bị. Việc làm này là rất quan trọng để tiếp cận
kết hợp người sử dụng với việc lắp đặt và thái độ của họ với hệ thống định giá mới
này; đánh giá và phân loại các khó khăn và tìm các kỹ thuật lắp đặt đối với các trường
hợp khác nhau (trong nhà, bên ngoài); tiếp cận các vấn đề và giải pháp về việc đọc,
kiểm tra, sửa chữa, đánh giá đơn vị giá thành..vv.
Nhiều vấn đề đã được ghi lại trong tài liệu chủ yếu liên quan tới việc đo sai là
kết quả của đồng hồ đo chất lượng kém, chất lượng nước kém, sử dụng vượt quá mức
cần thiết, định cỡ không thích hợp, lắp đặt không thích hợp.
103
Nghiên cứu sự khác biệt của 5 thành phố chính ở Châu á, cho thấy tại Manila,
Colombo và Delhi khối đầu tiên được ấn định là 10m
3
trong khi đó Bangkok là 30 m
3
.
Tại Manila không phải trả tiền cho khối đầu tiên và Dhaka chỉ có một mức giá.
Tuy nhiên cách tính giá theo IBT cũng có bất tiện với người nghèo. Nhiều gia
đình dùng chung một đầu nối do đó việc sử dụng nước của họ vượt qua khối thấp nhất
của IBT. Các hộ gia đình này trả tiền nước trung bình mỗi khối nước cao hơn các hộ
gia đình không dùng chung đầu nối phải trả. Hoặc hộ gia đình nghèo đông người,
lượng nước sử dụng cũng vượt qua khối được trợ giá.
Biểu giá mới được đề xuất để khắc phục một số giới hạn của IBT. Ví dụ giá tỉ lệ
luỹ tiến (IRT) là một hệ thống giá dựa vào mức sử dụng tính theo đầu người.
d. Đo đạc nước
Đo nước là cần thiết cho chương trình DM thành công bởi vì nó là nền tảng để
liên kết tiêu dùng và giá thành. Trước khi bất kỳ chương trình DM được áp dụng các
đường ống nước/điểm nối chưa được đo cần phải được giảm tới mức tối thiểu hoàn
toàn và mức độ đo cần phải được tối đa trong tất cả các khu vực.
Đo nước cần phải được thực hiện ở mọi cấp trong hệ thống cấp nước (đường ống
chính, ống khu vực…) và tại nơi sử dụng nước. Đối với mức sử dụng, kế hoạch đo đạc
nước cần phải được áp dụng trong các mức độ bắt đầu từ những nơi dùng nhiều nước
như khu công nghiệp, những người sử dụng vì mục đích thương mại, những người sử
dụng trong nước có thu nhập cao (gồm các quan chức chính phủ, cảnh sát, quân đội,
các vòi công cộng).
Khi việc thực hiện chương trình đo nước thì chất lượng, độ chính xác và việc sửa
chữa các đồng hồ đo đòi hỏi có kỹ thuật và kế hoạch, Mật độ lắp đặt (có thể không
trong tất cả các hộ gia đình), các đặc tính (độ chính xác, thời gian, tháo bỏ lắp đặt và
đọc vv..) chương trình lắp đặt (thời gian, quy trình, thiết bị và nhân sự) kiểm soát và
sử dụng (kiểm tra, sửa chữa, tần suất đọc). Thêm nữa một vài cách đo quan trọng khác
cần được xét đến như kế hoạch tài chính để trả giá và lắp đặt đồng hồ (phí cho người
sử dụng, khoản nợ vv…) việc thực thi hợp pháp, động cơ và thông tin tới người sử
dụng.
Trước khi bất kỳ chương trình đo mới nào được tiến hành, câu hỏi điều tra và
các khu vực thí điểm cần được chuẩn bị. Việc làm này là rất quan trọng để tiếp cận
kết hợp người sử dụng với việc lắp đặt và thái độ của họ với hệ thống định giá mới
này; đánh giá và phân loại các khó khăn và tìm các kỹ thuật lắp đặt đối với các trường
hợp khác nhau (trong nhà, bên ngoài); tiếp cận các vấn đề và giải pháp về việc đọc,
kiểm tra, sửa chữa, đánh giá đơn vị giá thành..vv.
Nhiều vấn đề đã được ghi lại trong tài liệu chủ yếu liên quan tới việc đo sai là
kết quả của đồng hồ đo chất lượng kém, chất lượng nước kém, sử dụng vượt quá mức
cần thiết, định cỡ không thích hợp, lắp đặt không thích hợp.
103
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Cũng như đã đề cập ở phần đầu, hầu hết các hệ thống phân phối trong các quốc
gia đang phát triển là cấp nước không liên tục và nghiên cứu đã cho thấy chức năng
của các đồng hồ đo kém chất lượng trong các hệ thống cấp không liên tục. Gokhale
(2000) đã dẫn chứng các vấn đề sau liên quan tới các đồng hồ đo trong các hệ thống
không liên tục.
-Nguồn bắt đầu cấp, khiến chuyển động cánh quạt đồng hồ đo tăng đột ngột từ
không dòng chảy đến tốc độ dòng chảy tối đa (công suất chảy). Tương tự như vậy
việc chậm đột ngột cũng bị ảnh hưởng tại điểm cuối của nguồn cung cấp. Các thay
đổi đột ngột này dẫn tới việc đồng hồ đo nước chóng bị hư hỏng.
-Các bộ phận của đồng hồ đo luôn bị thay đổi, lúc ướt lúc khô, ảnh hưởng đến độ
chính xác của đồng hồ.
-Không khí vào hệ thống phân phối bị đẩy ra ngoài thông qua các điểm nối của người
sử dụng khi nước bắt đầu cấp khiến đồng hồ đó chạy với tốc độ cao ảnh hưởng đến
hoạt động của các đồng hồ đo.
6. Trang bị thêm
a. Tiềm năng cho việc trang bị thêm ở các quốc gia đang phát triển
Trang bị thêm tạo ra một trong những lựa chọn ngắn hạn hiệu quả nhất cho việc
giảm nhu cầu về nước đặc biệt là với các khu vực cơ quan và trong gia đình có thu
nhập cao. Ví dụ lắp đặt các thiết bị vệ sinh tiết kiệm nước, các vòi dòng chảy yếu và
các đầu vòi hoa sen có dòng chảy yếu vv… Ví dụ ở thành phố Mêxico 350000 toa lét
được thay thế với các kiểu 6 lít và việc này tiết kiệm nước đủ để đáp ứng nhu cầu của
các hộ gia đình với 250000 người sinh sống.
Một số cơ quan hoặc các toà nhà chính phủ, những nơi thuộc về nhà nước,
không phải trả tiền nước bởi vậy những người sử dụng không quan tâm tới việc tiết
kiệm nước. Các ví dụ tiêu biểu khác là các khuôn việc của trường đại học, các toà nhà
chính phủ, các bệnh viện của chính phủ vv…. Với sự đầu tư rất ít, thường chỉ mất một
vài đô cho một lần sửa chữa, tiêu dùng nước trong các toà nhà này có thể giảm nhiều
nhất chỉ 20%. Tất cả các thành phố liên quan tới “quản lý nước đối với các thành phố
châu phi”, đang thực hiện việc trang bị thêm (đặc biệt là trong các toà nhà chính phủ
vv…), như một phần chương trình của DM.
Ví dụ khác tại Dakar Senegal: “Các thiết bị sử dụng tiết kiệm nước thử nghiệm
ban đầu được nhập khẩu và sau đó sẽ tiến hành sản xuất trong nước. Các thiết bị này
có thể được lắp đặt trong các toà nhà của các trường đại học, văn phòng, nơi công
cộng….”
Triển vọng của việc tiết kiệm nước cho các ngành công nghiệp và thương mại là
một gợi ý hấp dẫn bởi vì nó dẫn đến việc giảm giá thành hoạt động. Việc trang bị
thêm cũng đem đến những lợi ích trực tiếp cho những người sử dụng trong nước có
thu nhập cao từ đó việc sử dụng nước của họ có thể được giảm bớt. Những người sử
104
Cũng như đã đề cập ở phần đầu, hầu hết các hệ thống phân phối trong các quốc
gia đang phát triển là cấp nước không liên tục và nghiên cứu đã cho thấy chức năng
của các đồng hồ đo kém chất lượng trong các hệ thống cấp không liên tục. Gokhale
(2000) đã dẫn chứng các vấn đề sau liên quan tới các đồng hồ đo trong các hệ thống
không liên tục.
-Nguồn bắt đầu cấp, khiến chuyển động cánh quạt đồng hồ đo tăng đột ngột từ
không dòng chảy đến tốc độ dòng chảy tối đa (công suất chảy). Tương tự như vậy
việc chậm đột ngột cũng bị ảnh hưởng tại điểm cuối của nguồn cung cấp. Các thay
đổi đột ngột này dẫn tới việc đồng hồ đo nước chóng bị hư hỏng.
-Các bộ phận của đồng hồ đo luôn bị thay đổi, lúc ướt lúc khô, ảnh hưởng đến độ
chính xác của đồng hồ.
-Không khí vào hệ thống phân phối bị đẩy ra ngoài thông qua các điểm nối của người
sử dụng khi nước bắt đầu cấp khiến đồng hồ đó chạy với tốc độ cao ảnh hưởng đến
hoạt động của các đồng hồ đo.
6. Trang bị thêm
a. Tiềm năng cho việc trang bị thêm ở các quốc gia đang phát triển
Trang bị thêm tạo ra một trong những lựa chọn ngắn hạn hiệu quả nhất cho việc
giảm nhu cầu về nước đặc biệt là với các khu vực cơ quan và trong gia đình có thu
nhập cao. Ví dụ lắp đặt các thiết bị vệ sinh tiết kiệm nước, các vòi dòng chảy yếu và
các đầu vòi hoa sen có dòng chảy yếu vv… Ví dụ ở thành phố Mêxico 350000 toa lét
được thay thế với các kiểu 6 lít và việc này tiết kiệm nước đủ để đáp ứng nhu cầu của
các hộ gia đình với 250000 người sinh sống.
Một số cơ quan hoặc các toà nhà chính phủ, những nơi thuộc về nhà nước,
không phải trả tiền nước bởi vậy những người sử dụng không quan tâm tới việc tiết
kiệm nước. Các ví dụ tiêu biểu khác là các khuôn việc của trường đại học, các toà nhà
chính phủ, các bệnh viện của chính phủ vv…. Với sự đầu tư rất ít, thường chỉ mất một
vài đô cho một lần sửa chữa, tiêu dùng nước trong các toà nhà này có thể giảm nhiều
nhất chỉ 20%. Tất cả các thành phố liên quan tới “quản lý nước đối với các thành phố
châu phi”, đang thực hiện việc trang bị thêm (đặc biệt là trong các toà nhà chính phủ
vv…), như một phần chương trình của DM.
Ví dụ khác tại Dakar Senegal: “Các thiết bị sử dụng tiết kiệm nước thử nghiệm
ban đầu được nhập khẩu và sau đó sẽ tiến hành sản xuất trong nước. Các thiết bị này
có thể được lắp đặt trong các toà nhà của các trường đại học, văn phòng, nơi công
cộng….”
Triển vọng của việc tiết kiệm nước cho các ngành công nghiệp và thương mại là
một gợi ý hấp dẫn bởi vì nó dẫn đến việc giảm giá thành hoạt động. Việc trang bị
thêm cũng đem đến những lợi ích trực tiếp cho những người sử dụng trong nước có
thu nhập cao từ đó việc sử dụng nước của họ có thể được giảm bớt. Những người sử
104
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
dụng nước ở những nơi khan hiếm nước có thể áp dụng các thiết bị sử dụng tiết kiệm
nước để tránh phải mua các nguồn cung cấp bổ sung giá thành cao.
Chi phí cho việc trang bị thêm có thể từ nhiều nguồn như: trợ cấp của chính phủ,
của chính quyền địa phương, của các công ty cấp nước và từ tổ chức, người sử dụng
nước.
b. Các cộng đồng có thu nhập thấp
Nhìn chung các cộng đồng có thu nhập thấp là những người sử dụng ít nước (lấy
nước từ các vòi ở sân và các ống nước công cộng nơi mà có các van tiết kiệm nước, sử
dụng các nhà vệ sinh dội nước với khối lượng ít (1/2 đến 2 lít/lần dội) do đó việc trang
bị thêm sẽ không được áp dụng. Tuy nhiên, có một số thiết bị được sử dụng đảm bảo
phân phối nước thích hợp hơn cho các hộ gia đình có thu nhập thấp. Ví dụ RFR là một
thiết bị kiểm soát tốc độ dòng chảy trong cả hệ thống ống nước đứng và các điểm
nối/đường ống trong nhà của những người có thu nhập thấp. Các thiết bị này giữ ổn
định tốc độ dòng chảy không ảnh hưởng bởi sự thay đổi áp suất (trong phạm vi áp suất
giới hạn).
7. Tái sử dụng nước thải
Tái sử dụng nước thải đóng góp cho DM, nó thúc đẩy tính hiệu quả của nguồn
cung cấp nước bằng việc cung cấp nước tái sử dụng cho các hoạt động, mặt khác tận
dụng nước có thể uống được từ hệ thống phân phối. Các áp dụng tiềm tàng của việc
tái sử dụng nước thải trong các quốc gia đang phát triển gồm thu thập, tập trung và tái
sử dụng để tưới cây cảnh và việc tưới (công viên, vành đai xanh, các sân chơi thể thao
và các nghĩa trang vv…); phục hồi và tái sử dụng của ngành công nghiệp (nước làm
mát, nước mà các ngành kinh doanh tái sử dụng với chất lượng đa dạng khi được yêu
cầu với các tiến trình khác nhau) và việc tái sử dụng nước thải trong các hộ gia đình
(chủ yếu cho việc làm vườn).
Hình thức phổ biến nhất của việc tái sử dụng nước thải trong các quốc gia đang
phát triển là nước thải từ các công trình xử lý nước thải được sử dụng cho mục đích
nông nghiệp. Ví dụ ở Ấn Độ khoảng 55% nước thải sẵn có được sử dụng cho mục đích
tưới và tại thành phố Mexico con số này là 100%. Tại Bulawaya, Zimbabwe, nước thải
từ 5 trong 6 công trình xử lý được sử dụng để tưới cho các công viên ở khu vực ngoại ô,
các sân gôn, các nhà trẻ, các sân chơi vv…. Tuy nhiên để làm được việc này yêu cầu
các điều kiện thuận lợi về cở sở hạ tầng thích hợp như các nhà máy xử lý, các trạm
bơm vv…
Các ngành kinh doanh nên được khuyến khích xử lý nước thải và phục hồi hoặc
tái sử dụng nước thải bởi vì nó sẽ đem lại cho họ lợi nhuận kinh tế (khi họ rút ít nước
hơn từ hệ thống nước). Một ví dụ khác tại Bắc Kinh việc tái sử dụng nước công
nghiệp đã tăng từ 46%trong năm 1978 đến 72% trong năm 1984 (Sibanda, 2002). Các
chính phủ nên thực thi luật pháp để đảm bảo tối đa những người sử dụng vì mục đích
công nghiệp phục hội và tái sử dụng tiềm năng của họ.
105
dụng nước ở những nơi khan hiếm nước có thể áp dụng các thiết bị sử dụng tiết kiệm
nước để tránh phải mua các nguồn cung cấp bổ sung giá thành cao.
Chi phí cho việc trang bị thêm có thể từ nhiều nguồn như: trợ cấp của chính phủ,
của chính quyền địa phương, của các công ty cấp nước và từ tổ chức, người sử dụng
nước.
b. Các cộng đồng có thu nhập thấp
Nhìn chung các cộng đồng có thu nhập thấp là những người sử dụng ít nước (lấy
nước từ các vòi ở sân và các ống nước công cộng nơi mà có các van tiết kiệm nước, sử
dụng các nhà vệ sinh dội nước với khối lượng ít (1/2 đến 2 lít/lần dội) do đó việc trang
bị thêm sẽ không được áp dụng. Tuy nhiên, có một số thiết bị được sử dụng đảm bảo
phân phối nước thích hợp hơn cho các hộ gia đình có thu nhập thấp. Ví dụ RFR là một
thiết bị kiểm soát tốc độ dòng chảy trong cả hệ thống ống nước đứng và các điểm
nối/đường ống trong nhà của những người có thu nhập thấp. Các thiết bị này giữ ổn
định tốc độ dòng chảy không ảnh hưởng bởi sự thay đổi áp suất (trong phạm vi áp suất
giới hạn).
7. Tái sử dụng nước thải
Tái sử dụng nước thải đóng góp cho DM, nó thúc đẩy tính hiệu quả của nguồn
cung cấp nước bằng việc cung cấp nước tái sử dụng cho các hoạt động, mặt khác tận
dụng nước có thể uống được từ hệ thống phân phối. Các áp dụng tiềm tàng của việc
tái sử dụng nước thải trong các quốc gia đang phát triển gồm thu thập, tập trung và tái
sử dụng để tưới cây cảnh và việc tưới (công viên, vành đai xanh, các sân chơi thể thao
và các nghĩa trang vv…); phục hồi và tái sử dụng của ngành công nghiệp (nước làm
mát, nước mà các ngành kinh doanh tái sử dụng với chất lượng đa dạng khi được yêu
cầu với các tiến trình khác nhau) và việc tái sử dụng nước thải trong các hộ gia đình
(chủ yếu cho việc làm vườn).
Hình thức phổ biến nhất của việc tái sử dụng nước thải trong các quốc gia đang
phát triển là nước thải từ các công trình xử lý nước thải được sử dụng cho mục đích
nông nghiệp. Ví dụ ở Ấn Độ khoảng 55% nước thải sẵn có được sử dụng cho mục đích
tưới và tại thành phố Mexico con số này là 100%. Tại Bulawaya, Zimbabwe, nước thải
từ 5 trong 6 công trình xử lý được sử dụng để tưới cho các công viên ở khu vực ngoại ô,
các sân gôn, các nhà trẻ, các sân chơi vv…. Tuy nhiên để làm được việc này yêu cầu
các điều kiện thuận lợi về cở sở hạ tầng thích hợp như các nhà máy xử lý, các trạm
bơm vv…
Các ngành kinh doanh nên được khuyến khích xử lý nước thải và phục hồi hoặc
tái sử dụng nước thải bởi vì nó sẽ đem lại cho họ lợi nhuận kinh tế (khi họ rút ít nước
hơn từ hệ thống nước). Một ví dụ khác tại Bắc Kinh việc tái sử dụng nước công
nghiệp đã tăng từ 46%trong năm 1978 đến 72% trong năm 1984 (Sibanda, 2002). Các
chính phủ nên thực thi luật pháp để đảm bảo tối đa những người sử dụng vì mục đích
công nghiệp phục hội và tái sử dụng tiềm năng của họ.
105
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Tái sử dụng nước thải cũng được áp dụng với mức độ ít hơn trong các hộ gia
đình, các bệnh viện, các trường học và các toà nhà chính phủ chủ yếu cho các mục
đích làm vườn. Ví dụ ở Botswana các khu vực vườn trồng rau với diện tích 150m2, tại
các bệnh viện tư ở Lobatse sử dụng nước thải từ các bể chứa và các bồn rửa tay. Tất
cả nước thải được thu vào các cái thùng được chôn vùi trong đất và sau đó được sử
dụng cho việc làm vườn.
Các vấn đề quan trọng cần được xem xét khi áp dụng việc tái sử dụng nước thải là:
+ Bảo vệ người sử dụng nước : có mối nguy hiểm cho những người tiếp cận các
nguồn nước chất lượng kém và sử dụng cho mục đích tiêu dùng có liên quan đến vấn
đề sức khoẻ.
+ Bảo vệ môi trường: nước tái sử dụng không được chứa các chất gây ô nhiễm
từ sự lắng đọng tương đối dẫn đến ô nhiễm nước ngầm.
+ Sự chấp thuận của xã hội: bất kỳ chiến dịch tái sử dụng nào cũng cần phải xét
đến sự ưu ái của dân cư như các phản đối thường phát sinh do nguyên tắc thẩm mĩ, tôn
giáo và các lý do khác. Bởi vậy điều quan trọng là bắt tay vào việc tuyên truyền cho
công chúng và chiến dịch nhận thức mạnh mẽ.
8. Khả năng tổ chức và quản lý nhu cầu
Để thực hiện thành công chương trình DM, các nhu cầu ở đây là khả năng tổ
chức thực hiện chương trình. Farley và Trow (2003) đã trình bày những biện pháp
nhằm thực hiện hiệu quả chương trình chống lãng phí nước (tương tự như các yêu cầu
để thực hiện một chương trình DM rộng rãi hơn), bao gồm:
-Khả năng cung cấp nhân viên thích hợp: số lượng đầy đủ các các nhân viên có
năng lực kinh nghiệm những người có thể đảm đương được công việc.
-Giảng dạy và đào tạo nhân viên: được thực hiện thông qua các hội nghị nhận thức
(dành cho những cán bộ có thâm niên), các hội thảo đào tạo (cho các kỹ sư và các
nhân viên kỹ thuật) và đào tạo thực tiễn (cho nhân viên vận hành)
-Vận hành và bảo dưỡng (O &M): Quan trọng bởi vì thiếu O &M dẫn đến thực hiện
kém hiệu quả, các dịch vụ kém hiệu quả và lãng phí nước.
-Đánh giá và giám sát: tiếp tục giám sát để duy trì các mục tiêu của DM. Việc này
cần được áp dụng ở ba cấp độ : chiến lược (phân tích xu hướng và lên kế hoạch);
sách lược (duy trì và kiểm tra theo chu kỳ các điều kiện thuận lợi được thiết lập
trong chương trình DM) và hoạt động ( giám sát đều đặn việc thực hiện các hệ
thống này)
Tuy nhiên, cơ quan quản lý nước/ngành nước trong các quốc gia đang phát triển về cơ
bản là thiếu:
-Nhận thức về các tiến trình thực hiện liên quan tới chương trình DM
106
Tái sử dụng nước thải cũng được áp dụng với mức độ ít hơn trong các hộ gia
đình, các bệnh viện, các trường học và các toà nhà chính phủ chủ yếu cho các mục
đích làm vườn. Ví dụ ở Botswana các khu vực vườn trồng rau với diện tích 150m2, tại
các bệnh viện tư ở Lobatse sử dụng nước thải từ các bể chứa và các bồn rửa tay. Tất
cả nước thải được thu vào các cái thùng được chôn vùi trong đất và sau đó được sử
dụng cho việc làm vườn.
Các vấn đề quan trọng cần được xem xét khi áp dụng việc tái sử dụng nước thải là:
+ Bảo vệ người sử dụng nước : có mối nguy hiểm cho những người tiếp cận các
nguồn nước chất lượng kém và sử dụng cho mục đích tiêu dùng có liên quan đến vấn
đề sức khoẻ.
+ Bảo vệ môi trường: nước tái sử dụng không được chứa các chất gây ô nhiễm
từ sự lắng đọng tương đối dẫn đến ô nhiễm nước ngầm.
+ Sự chấp thuận của xã hội: bất kỳ chiến dịch tái sử dụng nào cũng cần phải xét
đến sự ưu ái của dân cư như các phản đối thường phát sinh do nguyên tắc thẩm mĩ, tôn
giáo và các lý do khác. Bởi vậy điều quan trọng là bắt tay vào việc tuyên truyền cho
công chúng và chiến dịch nhận thức mạnh mẽ.
8. Khả năng tổ chức và quản lý nhu cầu
Để thực hiện thành công chương trình DM, các nhu cầu ở đây là khả năng tổ
chức thực hiện chương trình. Farley và Trow (2003) đã trình bày những biện pháp
nhằm thực hiện hiệu quả chương trình chống lãng phí nước (tương tự như các yêu cầu
để thực hiện một chương trình DM rộng rãi hơn), bao gồm:
-Khả năng cung cấp nhân viên thích hợp: số lượng đầy đủ các các nhân viên có
năng lực kinh nghiệm những người có thể đảm đương được công việc.
-Giảng dạy và đào tạo nhân viên: được thực hiện thông qua các hội nghị nhận thức
(dành cho những cán bộ có thâm niên), các hội thảo đào tạo (cho các kỹ sư và các
nhân viên kỹ thuật) và đào tạo thực tiễn (cho nhân viên vận hành)
-Vận hành và bảo dưỡng (O &M): Quan trọng bởi vì thiếu O &M dẫn đến thực hiện
kém hiệu quả, các dịch vụ kém hiệu quả và lãng phí nước.
-Đánh giá và giám sát: tiếp tục giám sát để duy trì các mục tiêu của DM. Việc này
cần được áp dụng ở ba cấp độ : chiến lược (phân tích xu hướng và lên kế hoạch);
sách lược (duy trì và kiểm tra theo chu kỳ các điều kiện thuận lợi được thiết lập
trong chương trình DM) và hoạt động ( giám sát đều đặn việc thực hiện các hệ
thống này)
Tuy nhiên, cơ quan quản lý nước/ngành nước trong các quốc gia đang phát triển về cơ
bản là thiếu:
-Nhận thức về các tiến trình thực hiện liên quan tới chương trình DM
106
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
-Nhận thực về các tiềm lực tài chính và lợi ích hoạt động của quản lý tối đa chương
trình DM.
-Mức độ tận tụy của nhân viên đảm nhận chương trình DM.
-Nguồn tài chính
Cương lĩnh phát triển
Cần thiết phải có sự tham gia của các cấp, các bên liên quan.
Cần thiết phổ biến các thông tin về quy trình thực hiện, kiến thức về nguồn sản
phẩm, giới thiệu các chỉ số thực hiện và sự phát triển của cơ sở dữ liệu chuẩn. Việc
này đạt được thông qua các hội nghị chuyên đề, các tua học với chủ đề cụ thể, và bản
tin nội bộ “ thay đổi thời gian quản lý”.
9. Nhận thức của công chúng
Một trong những mục đích của DM là tác động tới người sử dụng để dùng nước
hiệu quả hơn, bao gồm việc đo đạc nước, cơ cấu giá nước thay đổi và sự trang bị
thêm. Tất cả các hoạt động này sẽ ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới người sử
dụng nước, bởi vậy nhận thức của người sử dụng sẽ đóng vai trò quan trọng trong
chương trình DM.
Trọng tâm của chiến dịch này là cần phải xây dựng sự nhận thức trong công
chúng về tình trạng khẩn cấp bảo tổn nước hiện tại và đẩy lùi tình trạng khủng hoảng
trong tương lai. Các chương trình được thực hiện và các sáng kiến trước đây thường
được hình thành trên cơ sở các quyết định của các kỹ sư và các nhà lập kế hoạch mà
không có sự tư vấn, tham gia của công chúng và thiếu các chiến dịch xây dựng nhận
thức trong công chúng. Người ta đã thừa nhận rằng phương pháp thực hiện là nguyên
nhân thất bại của các sáng kiến trước đây.
Các bước của chiến dịch nhận thức trong công chúng
Nâng cao nhận thức trong công chúng thường gồm hai phần riêng biệt: tuyên
truyền kiến thức và thông tin, giáo dục. Các mục đích chính của chiến dịch này nhằm
huy động sự ủng hộ cho các hoạt động đang diễn ra và trong tương lai và để đảm bảo
sự bền vững của chương trình.
Việc phổ biến các thông tin yêu cầu “cách thức giới thiệu” hợp lý thích hợp với
các nhóm mục tiêu khác nhau. Để đạt được điều này mối quan tâm của công chúng
nên được khuyến khích. Các cách thức đa dạng khác nhau là sẵn có để đảm bảo thông
tin thích hợp, truyền đạt kiến thức và thích nghi. Việc sử dụng các phương tiện thông
tin đại chúng có thể là chí phí hiệu quả nhất trong các thành phố và thậm chí trong khu
đô thị của người nghèo có sự tiếp cận với các phương tiện thông tin như vậy.
Ngoài việc phổ biến các tài liệu thông tin tới các hộ gia đình, tuyên truyền là phần
quan trọng chủ yếu thứ hai của chiến dịch sự nhận thức. Các biện pháp này cần gửi đến
những người ra quyết định và những người sử dụng của tất cả các cấp. Để đảm bảo tính
107
-Nhận thực về các tiềm lực tài chính và lợi ích hoạt động của quản lý tối đa chương
trình DM.
-Mức độ tận tụy của nhân viên đảm nhận chương trình DM.
-Nguồn tài chính
Cương lĩnh phát triển
Cần thiết phải có sự tham gia của các cấp, các bên liên quan.
Cần thiết phổ biến các thông tin về quy trình thực hiện, kiến thức về nguồn sản
phẩm, giới thiệu các chỉ số thực hiện và sự phát triển của cơ sở dữ liệu chuẩn. Việc
này đạt được thông qua các hội nghị chuyên đề, các tua học với chủ đề cụ thể, và bản
tin nội bộ “ thay đổi thời gian quản lý”.
9. Nhận thức của công chúng
Một trong những mục đích của DM là tác động tới người sử dụng để dùng nước
hiệu quả hơn, bao gồm việc đo đạc nước, cơ cấu giá nước thay đổi và sự trang bị
thêm. Tất cả các hoạt động này sẽ ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới người sử
dụng nước, bởi vậy nhận thức của người sử dụng sẽ đóng vai trò quan trọng trong
chương trình DM.
Trọng tâm của chiến dịch này là cần phải xây dựng sự nhận thức trong công
chúng về tình trạng khẩn cấp bảo tổn nước hiện tại và đẩy lùi tình trạng khủng hoảng
trong tương lai. Các chương trình được thực hiện và các sáng kiến trước đây thường
được hình thành trên cơ sở các quyết định của các kỹ sư và các nhà lập kế hoạch mà
không có sự tư vấn, tham gia của công chúng và thiếu các chiến dịch xây dựng nhận
thức trong công chúng. Người ta đã thừa nhận rằng phương pháp thực hiện là nguyên
nhân thất bại của các sáng kiến trước đây.
Các bước của chiến dịch nhận thức trong công chúng
Nâng cao nhận thức trong công chúng thường gồm hai phần riêng biệt: tuyên
truyền kiến thức và thông tin, giáo dục. Các mục đích chính của chiến dịch này nhằm
huy động sự ủng hộ cho các hoạt động đang diễn ra và trong tương lai và để đảm bảo
sự bền vững của chương trình.
Việc phổ biến các thông tin yêu cầu “cách thức giới thiệu” hợp lý thích hợp với
các nhóm mục tiêu khác nhau. Để đạt được điều này mối quan tâm của công chúng
nên được khuyến khích. Các cách thức đa dạng khác nhau là sẵn có để đảm bảo thông
tin thích hợp, truyền đạt kiến thức và thích nghi. Việc sử dụng các phương tiện thông
tin đại chúng có thể là chí phí hiệu quả nhất trong các thành phố và thậm chí trong khu
đô thị của người nghèo có sự tiếp cận với các phương tiện thông tin như vậy.
Ngoài việc phổ biến các tài liệu thông tin tới các hộ gia đình, tuyên truyền là phần
quan trọng chủ yếu thứ hai của chiến dịch sự nhận thức. Các biện pháp này cần gửi đến
những người ra quyết định và những người sử dụng của tất cả các cấp. Để đảm bảo tính
107
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
bền vững lâu dài của chương trình, nên áp dụng tuyên truyền bắt đầu từ những người trẻ
tuổi, hoặc thông qua các chương trình giáo dục của nhà trường.
Tại Hyderabad, Nam Ấn Độ một ví dụ về việc thực hiện chương trình DM gồm:
“...sử dụng tích cực các phương tiện nghe nhìn để tuyên truyền cho ngưòi sử dụng về các
tiện ích của quản lý nhu cầu, tiết kiệm nước, các tiện ích của việc lắp đặt các đồng hồ đo
ISO, hợp pháp hóa các điểm đấu nối trái phép. Các mục tiêu và nội dung tuyên truyền
được viết bằng tiếng Anh và ngôn ngữ bản địa thông qua các tấm áp phích, tờ rơi, quảng
cáo trên báo và các cuộc tuyên truyền trong công chúng”.
10. Các chương trình quản lý nhu cầu trong các quốc gia đang phát triển
Như đã giới thiệu ở phần đầu, ngành nước trong các quốc gia đang phát triển giờ đây
đã nhận thức được việc cần thiết quản lý các nguồn nước sẵn có sáng suốt hơn với sự
thận trọng và bắt tay vào thực hiện các chương trình DM.
a. Quản lý nước của các thành phố của Châu Phi
Sáng kiến “quản lý nước của các thành phố của Châu Phi” là sự kết hợp giữa Chương
trình Định cư Con người của LHQ và Chương trình Môi trường của LHQ. Sáng kiến này
là việc tiếp theo trực tiếp của Tuyên bố Cape Town (Cape Town Declaration), do Thủ
tướng Châu Phi thông qua vào tháng 12/1997.
Những người được hưởng lợi như mục tiêu của chương trình này gồm các nhà hoạch
định chính sách về nước và môi trường, lãnh đạo ngành nước của thành phố, những
người sử dụng nước, học sinh của chương trình giáo dục về nước, và các phương tiện
truyên thống để tăng cường nhận thức.
Chương trình này gồm 7 thành phố (Abidjan, Accra, Addis Ababa, Dakar,
Johannesburg, Lusaca và Nairobi) và trọng tâm vào các quyền ưu tiên liên kết ba bên.
-Giới thiệu các chiến lược quản lý nước ở khu đô thị hiệu quả trong các thành phố
của Châu Phi.
-Bảo vệ các nguồn tài nguyên nước sạch trước lượng nước thải của khu đô thị
không ngừng tăng
-Tăng cường chức năng vùng cho chương trình quản lý nước của khu đô thị thông
qua việc chia sẻ thông tin, huấn luyện và các chiến dịch giáo dục và nhận thức
trong công chúng.
Chương trình này đã hình thành sự ủng hộ về chính trị rộng rãi với các cam kết rõ
ràng của chính phủ của các nước Châu Phi và đã thiết lập một mạng lưới các nhà
hoạch định chính sách Châu Phi, các nhà lãnh đạo thành phố, các nhà chuyên môn giải
quyết các vấn đề cấp nước đô thị. Các sáng kiến và thành công của chương trình này
dẫn đến việc yêu cầu từ các quốc gia Châu Phi khác tham gia chương trình này. Các
chi tiết cụ thể hơn về các hoạt động liên quan đến chương trình này có thể được tìm
thấy trong UN-HABITAT (2003)
108
bền vững lâu dài của chương trình, nên áp dụng tuyên truyền bắt đầu từ những người trẻ
tuổi, hoặc thông qua các chương trình giáo dục của nhà trường.
Tại Hyderabad, Nam Ấn Độ một ví dụ về việc thực hiện chương trình DM gồm:
“...sử dụng tích cực các phương tiện nghe nhìn để tuyên truyền cho ngưòi sử dụng về các
tiện ích của quản lý nhu cầu, tiết kiệm nước, các tiện ích của việc lắp đặt các đồng hồ đo
ISO, hợp pháp hóa các điểm đấu nối trái phép. Các mục tiêu và nội dung tuyên truyền
được viết bằng tiếng Anh và ngôn ngữ bản địa thông qua các tấm áp phích, tờ rơi, quảng
cáo trên báo và các cuộc tuyên truyền trong công chúng”.
10. Các chương trình quản lý nhu cầu trong các quốc gia đang phát triển
Như đã giới thiệu ở phần đầu, ngành nước trong các quốc gia đang phát triển giờ đây
đã nhận thức được việc cần thiết quản lý các nguồn nước sẵn có sáng suốt hơn với sự
thận trọng và bắt tay vào thực hiện các chương trình DM.
a. Quản lý nước của các thành phố của Châu Phi
Sáng kiến “quản lý nước của các thành phố của Châu Phi” là sự kết hợp giữa Chương
trình Định cư Con người của LHQ và Chương trình Môi trường của LHQ. Sáng kiến này
là việc tiếp theo trực tiếp của Tuyên bố Cape Town (Cape Town Declaration), do Thủ
tướng Châu Phi thông qua vào tháng 12/1997.
Những người được hưởng lợi như mục tiêu của chương trình này gồm các nhà hoạch
định chính sách về nước và môi trường, lãnh đạo ngành nước của thành phố, những
người sử dụng nước, học sinh của chương trình giáo dục về nước, và các phương tiện
truyên thống để tăng cường nhận thức.
Chương trình này gồm 7 thành phố (Abidjan, Accra, Addis Ababa, Dakar,
Johannesburg, Lusaca và Nairobi) và trọng tâm vào các quyền ưu tiên liên kết ba bên.
-Giới thiệu các chiến lược quản lý nước ở khu đô thị hiệu quả trong các thành phố
của Châu Phi.
-Bảo vệ các nguồn tài nguyên nước sạch trước lượng nước thải của khu đô thị
không ngừng tăng
-Tăng cường chức năng vùng cho chương trình quản lý nước của khu đô thị thông
qua việc chia sẻ thông tin, huấn luyện và các chiến dịch giáo dục và nhận thức
trong công chúng.
Chương trình này đã hình thành sự ủng hộ về chính trị rộng rãi với các cam kết rõ
ràng của chính phủ của các nước Châu Phi và đã thiết lập một mạng lưới các nhà
hoạch định chính sách Châu Phi, các nhà lãnh đạo thành phố, các nhà chuyên môn giải
quyết các vấn đề cấp nước đô thị. Các sáng kiến và thành công của chương trình này
dẫn đến việc yêu cầu từ các quốc gia Châu Phi khác tham gia chương trình này. Các
chi tiết cụ thể hơn về các hoạt động liên quan đến chương trình này có thể được tìm
thấy trong UN-HABITAT (2003)
108
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
b. Quản lý nước của các thành phố Châu Á
Vào tháng 3/2003 Ngân hàng Phát triển Châu Á đã ký “Biên bản ghi nhớ” với UN-
HABITAT để xây dựng Chương trình Cấp nước cho các thành phố của Châu Á.
-Tập trung vào các khía cạnh của DM, kinh tế, xã hội, kỹ thuật, luật pháp, hành
chính và tổ chức.
-Dành ưu tiên cho chương trình giảm sử dụng lãng phí nước, định giá và các mối
quan hệ cá nhân và quần chúng, sự hợp lý trong việc phân bố các dịch vụ, điều
chỉnh và phân bổ lại nguồn tài nguyên.
11. Kết luận
Hầu hết các quốc gia đang phát triển công nhận rằng họ cần quản lý nguồn tài nguyên
nước của họ sáng suốt hơn. Họ cũng nhận ra rằng DM có thể tạm ngừng việc đầu tư
một số tiền lớn cho việc phát triển các nguồn nước. Hiện nay chương trình quản lý
nước tại các quốc gia đang phát triển ở châu Phi và châu Á tập trung chính vào DM.
Trong các quốc gia đang phát triển DM tạo ra các cơ hội tạo đem lại sự phân bố nước
thích hợp hơn, tình hình cấp và sử dụng nước được cải thiện, nước sạch được phục vụ
tới các đối tượng dùng nước thu nhập thấp, góp phần cải thiện tình trạng sức khoẻ của
họ. Với việc áp dụng DM, những nhu cầu thiết yếu của người nghèo thành thị sẽ được
giải quyết.
Có các công cụ sẵn có để thực hiện DM và các công cụ này phụ thuộc lẫn nhau và hỗ
trợ cho nhau, các công cụ được sử dụng và điều chỉnh phụ thuộc vào điều kiện địa
phương.
Trong các quốc gia đang phát triển một trong yếu tố chính để thực hiện thành công
chương trình DM là cần thiết phải có sự phát triển tổ chức một cách nghiêm túc.
Sự nhận thức và tham gia của công chúng là yếu tố quyết định cho thành công của DM.
Trong các quốc gia đang phát triển, người dân phải sử dụng dịch vụ nước kém hiệu quả,
không thích hợp và không đầy đủ. Hầu hết những người sử dụng nước đang sẵn sàng
tham gia vào các chương trình tiết kiệm nước và DM. Với sự ủng hộ của người sử dụng
nước, chương trình DM tăng thêm cơ hội thành công.
109
b. Quản lý nước của các thành phố Châu Á
Vào tháng 3/2003 Ngân hàng Phát triển Châu Á đã ký “Biên bản ghi nhớ” với UN-
HABITAT để xây dựng Chương trình Cấp nước cho các thành phố của Châu Á.
-Tập trung vào các khía cạnh của DM, kinh tế, xã hội, kỹ thuật, luật pháp, hành
chính và tổ chức.
-Dành ưu tiên cho chương trình giảm sử dụng lãng phí nước, định giá và các mối
quan hệ cá nhân và quần chúng, sự hợp lý trong việc phân bố các dịch vụ, điều
chỉnh và phân bổ lại nguồn tài nguyên.
11. Kết luận
Hầu hết các quốc gia đang phát triển công nhận rằng họ cần quản lý nguồn tài nguyên
nước của họ sáng suốt hơn. Họ cũng nhận ra rằng DM có thể tạm ngừng việc đầu tư
một số tiền lớn cho việc phát triển các nguồn nước. Hiện nay chương trình quản lý
nước tại các quốc gia đang phát triển ở châu Phi và châu Á tập trung chính vào DM.
Trong các quốc gia đang phát triển DM tạo ra các cơ hội tạo đem lại sự phân bố nước
thích hợp hơn, tình hình cấp và sử dụng nước được cải thiện, nước sạch được phục vụ
tới các đối tượng dùng nước thu nhập thấp, góp phần cải thiện tình trạng sức khoẻ của
họ. Với việc áp dụng DM, những nhu cầu thiết yếu của người nghèo thành thị sẽ được
giải quyết.
Có các công cụ sẵn có để thực hiện DM và các công cụ này phụ thuộc lẫn nhau và hỗ
trợ cho nhau, các công cụ được sử dụng và điều chỉnh phụ thuộc vào điều kiện địa
phương.
Trong các quốc gia đang phát triển một trong yếu tố chính để thực hiện thành công
chương trình DM là cần thiết phải có sự phát triển tổ chức một cách nghiêm túc.
Sự nhận thức và tham gia của công chúng là yếu tố quyết định cho thành công của DM.
Trong các quốc gia đang phát triển, người dân phải sử dụng dịch vụ nước kém hiệu quả,
không thích hợp và không đầy đủ. Hầu hết những người sử dụng nước đang sẵn sàng
tham gia vào các chương trình tiết kiệm nước và DM. Với sự ủng hộ của người sử dụng
nước, chương trình DM tăng thêm cơ hội thành công.
109
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
PHỤ LỤC 4
KỸ THUẬT, THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG THU NƯỚC MƯA
Tác giả: Alan Fewkes
1. Giới thiệu
Tài liệu này giới thiệu các công nghệ, thiết kế và sử dụng hệ thống thu nước mưa
được áp dụng cho các hệ thống quy mô nhỏ sử dụng chủ yếu nguồn nước mưa thu
nước từ mái nhà thông qua các hệ thống dẫn. Ứng dụng hệ thống thu nước mưa để cấp
nước cho mục đích ăn uống và phi ăn uống đều được quan tâm ở các quốc gia đang
phát triển và các quốc gia phát triển. Các lý do chính dẫn đến các quan niệm mới về
hệ thống thu nước mưa đã được xác định. Thông thường, các lý do này liên quan đến
các khó khăn về kinh tế, quản lý và môi trường, đồng thời là khó khăn về hệ thống cấp
nước tập trung. Phần thứ hai tập trung giới thiệu các kiểu thu nước mưa khác nhau
được sử dụng cho mục đích phi ăn uống trong các quốc gia phát triển. Các hệ thống
này được phân loại theo cách nước mưa được trữ và phân phối trong nhà hoặc liên
quan tới các đặc tính thủy lực của chúng. Các thành phần chính của hệ thống đó là
diện tích thu nước, phương pháp xử lý và bể chứa, các thành phần này được nghiên
cứu thông qua sự ảnh hưởng của chúng tới khả năng làm việc của hệ thống. Các
phương pháp khác nhau được sử dụng để xác định khả năng trữ nước mưa được xem
xét chi tiết. Khả năng trữ là rất quan trọng cả về mặt kinh tế lẫn vận hành. Kích thước
của bể chứa ảnh hưởng tới thể tích nước được trữ, giá thành lắp đặt và chất lượng
nước cung cấp. Cuối cùng, chất lượng nước mưa cung cấp phải được đánh giá về mặt
vật lý, hoá học và vi sinh vật. Thông thường sự chấp nhận của người sử dụng đối với
hệ thống cấp nước thường thông qua các chỉ tiêu về độ màu, độ đục và mùi vị của
nước. Chất lượng vi sinh của nước xác định mức độ rủi ro khả năng mắc bệnh
(potential health risk) của người sử dụng. Các thông số hoá học và vật lý như độ pH
và hàm lượng cặn lơ lửng sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sự lựa chọn các thành phần của
hệ thống.
2.Cơ sở và ứng dụng hệ thống thu nước mưa
a. Lịch sử
Khái niệm về hệ thống thu nước mưa rất đơn giản, đó là một quá trình thu, trữ và
sử dụng nước mưa như là một nguồn chính hoặc nguồn bổ sung. Hệ thống rất dễ dàng
được xây dựng và bảo dưỡng với khả năng vận hành độc lập với hệ thống cấp nước
tập trung. Phần này tập trung vào hệ thống thu nước qui mô nhỏ sử dụng chủ yếu
nguồn nước mưa thu từ trên mái nhà.
Trong suốt thế kỷ 20, vì sự phát triển của các công nghệ hiện đại nên việc sử dụng
hệ thống thu nước mưa đã giảm đi đáng kể ở rất nhiều nơi trên thế giới. Mặc dù vậy
110
PHỤ LỤC 4
KỸ THUẬT, THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG THU NƯỚC MƯA
Tác giả: Alan Fewkes
1. Giới thiệu
Tài liệu này giới thiệu các công nghệ, thiết kế và sử dụng hệ thống thu nước mưa
được áp dụng cho các hệ thống quy mô nhỏ sử dụng chủ yếu nguồn nước mưa thu
nước từ mái nhà thông qua các hệ thống dẫn. Ứng dụng hệ thống thu nước mưa để cấp
nước cho mục đích ăn uống và phi ăn uống đều được quan tâm ở các quốc gia đang
phát triển và các quốc gia phát triển. Các lý do chính dẫn đến các quan niệm mới về
hệ thống thu nước mưa đã được xác định. Thông thường, các lý do này liên quan đến
các khó khăn về kinh tế, quản lý và môi trường, đồng thời là khó khăn về hệ thống cấp
nước tập trung. Phần thứ hai tập trung giới thiệu các kiểu thu nước mưa khác nhau
được sử dụng cho mục đích phi ăn uống trong các quốc gia phát triển. Các hệ thống
này được phân loại theo cách nước mưa được trữ và phân phối trong nhà hoặc liên
quan tới các đặc tính thủy lực của chúng. Các thành phần chính của hệ thống đó là
diện tích thu nước, phương pháp xử lý và bể chứa, các thành phần này được nghiên
cứu thông qua sự ảnh hưởng của chúng tới khả năng làm việc của hệ thống. Các
phương pháp khác nhau được sử dụng để xác định khả năng trữ nước mưa được xem
xét chi tiết. Khả năng trữ là rất quan trọng cả về mặt kinh tế lẫn vận hành. Kích thước
của bể chứa ảnh hưởng tới thể tích nước được trữ, giá thành lắp đặt và chất lượng
nước cung cấp. Cuối cùng, chất lượng nước mưa cung cấp phải được đánh giá về mặt
vật lý, hoá học và vi sinh vật. Thông thường sự chấp nhận của người sử dụng đối với
hệ thống cấp nước thường thông qua các chỉ tiêu về độ màu, độ đục và mùi vị của
nước. Chất lượng vi sinh của nước xác định mức độ rủi ro khả năng mắc bệnh
(potential health risk) của người sử dụng. Các thông số hoá học và vật lý như độ pH
và hàm lượng cặn lơ lửng sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sự lựa chọn các thành phần của
hệ thống.
2.Cơ sở và ứng dụng hệ thống thu nước mưa
a. Lịch sử
Khái niệm về hệ thống thu nước mưa rất đơn giản, đó là một quá trình thu, trữ và
sử dụng nước mưa như là một nguồn chính hoặc nguồn bổ sung. Hệ thống rất dễ dàng
được xây dựng và bảo dưỡng với khả năng vận hành độc lập với hệ thống cấp nước
tập trung. Phần này tập trung vào hệ thống thu nước qui mô nhỏ sử dụng chủ yếu
nguồn nước mưa thu từ trên mái nhà.
Trong suốt thế kỷ 20, vì sự phát triển của các công nghệ hiện đại nên việc sử dụng
hệ thống thu nước mưa đã giảm đi đáng kể ở rất nhiều nơi trên thế giới. Mặc dù vậy
110
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
nguồn nước mưa vẫn là một nguồn cấp nước chính ở nhiều nơi trên thế giới. Hệ thống
thống thu nước mưa có thể sử dụng để cung cấp:
(1)Nguồn nước uống chủ yếu
(2)Nguồn bổ cập nước uống
(3)Nguồn bổ cập nước phi ăn uống, ví dụ: nước rửa xe, tưới cây, rửa đường và xả
nước bồn vệ sinh.
Ứng dụng chính trong các quốc gia đang pháp triển đó là cho nguồn dự trữ nước
uống. Trong các quốc gia phát triển ví dụ của tất cả ba ứng dụng ở trên đều có, tuy
nhiên việc cung cấp nước uống thường phổ biến hơn ở khu vực nông thôn còn nước phi
ăn uống thường được sử dụng cho khu vực đô thị.
b. Ứng dụng trong các quốc gia đang phát triển
Ứng dụng hệ thống thu nước mưa ở khu vực nông thôn và thành thị đều được ghi
chép đầy đủ. Các quốc gia điển hình sử dụng hệ thống thu nước mưa đó là
Bangladesh, Botswana, Đảo Caribbean, Ấn độ, Indonesia, Kenya, Malaysia, New
Guinea, các đảo nam Thái bình dương và Sri Lanka (Schiller, 1987). Sự phát triển gần
đây nhất ở Châu phi, Thái lan và Philíppin được báo cáo do Gould (193),
Wirojanagud và Vanarothorn (1C) và Appan (1989). Trong suốt 20 năm vừa qua sự
quan tâm mới về hệ thống thu nước mưa và sự gia tăng sử dụng của hệ thống này liên
quan tới rất nhiều yếu tố. Các yếu tố này bao gồm sự hỏng hóc của hệ thống đường
ống phân phối do quá trình vận hành và bảo dưỡng, vấn đề ô nhiễm của nguồn nước
cung cấp (nước mặt và nước ngầm); sự gia tăng nhu cầu cấp nước ở nông thôn do sự
gia tăng dân số; việc sử dụng gia tăng các loại vật liệu làm mái không thấm như ngói
và tôn thay cho các vật liệu truyền thống như lá cây; sự phát triển của các thiết kế bể
chứa chi phí thấp và hiệu quả.
c.Ứng dụng trong các quốc gia phát triển
Hệ thống nước uống
Việc sử dụng hệ thống thu nước mưa phục vụ cấp nước ăn uống trong các quốc
gia phát triển chủ diễn ra trong khu vực nông thôn. Trong khu vực nông thôn của Úc
ước lượng có một triệu người lấy nguồn nước mưa làm nguồn nước cung cấp chính
(Parrens, 1982). Trong các khu vực này việc xây dựng hệ thống cấp nước tập trung
thường không kinh tế vì mật độ dân cư rất thấp. Tương tự như vậy, việc sử dụng hệ
thống cấp nước ngầm là không khả thi vì các lý do kinh tế, chất lượng nước hoặc độ
tin cậy của hệ thống cấp nước. Các ví dụ của hệ thống thu nước mưa cũng có ở trong
khu vực thành thị. Một sự cải tiến cơ bản liên quan tới sáng kiến này đó là thiết kế đô
thị an toàn nước (water sensitive urban design), nghĩa là coi hệ thống thu nước mưa
có thể đóng vai trò thay thế và/hoặc bổ sung cho mạng lưới cấp nước đô thị. Ngoài
tính năng chi phí năng lượng thấp, nước mưa còn được thu để cấp nước cho các nguôi
nhà trong đó có nước uống.
111
nguồn nước mưa vẫn là một nguồn cấp nước chính ở nhiều nơi trên thế giới. Hệ thống
thống thu nước mưa có thể sử dụng để cung cấp:
(1)Nguồn nước uống chủ yếu
(2)Nguồn bổ cập nước uống
(3)Nguồn bổ cập nước phi ăn uống, ví dụ: nước rửa xe, tưới cây, rửa đường và xả
nước bồn vệ sinh.
Ứng dụng chính trong các quốc gia đang pháp triển đó là cho nguồn dự trữ nước
uống. Trong các quốc gia phát triển ví dụ của tất cả ba ứng dụng ở trên đều có, tuy
nhiên việc cung cấp nước uống thường phổ biến hơn ở khu vực nông thôn còn nước phi
ăn uống thường được sử dụng cho khu vực đô thị.
b. Ứng dụng trong các quốc gia đang phát triển
Ứng dụng hệ thống thu nước mưa ở khu vực nông thôn và thành thị đều được ghi
chép đầy đủ. Các quốc gia điển hình sử dụng hệ thống thu nước mưa đó là
Bangladesh, Botswana, Đảo Caribbean, Ấn độ, Indonesia, Kenya, Malaysia, New
Guinea, các đảo nam Thái bình dương và Sri Lanka (Schiller, 1987). Sự phát triển gần
đây nhất ở Châu phi, Thái lan và Philíppin được báo cáo do Gould (193),
Wirojanagud và Vanarothorn (1C) và Appan (1989). Trong suốt 20 năm vừa qua sự
quan tâm mới về hệ thống thu nước mưa và sự gia tăng sử dụng của hệ thống này liên
quan tới rất nhiều yếu tố. Các yếu tố này bao gồm sự hỏng hóc của hệ thống đường
ống phân phối do quá trình vận hành và bảo dưỡng, vấn đề ô nhiễm của nguồn nước
cung cấp (nước mặt và nước ngầm); sự gia tăng nhu cầu cấp nước ở nông thôn do sự
gia tăng dân số; việc sử dụng gia tăng các loại vật liệu làm mái không thấm như ngói
và tôn thay cho các vật liệu truyền thống như lá cây; sự phát triển của các thiết kế bể
chứa chi phí thấp và hiệu quả.
c.Ứng dụng trong các quốc gia phát triển
Hệ thống nước uống
Việc sử dụng hệ thống thu nước mưa phục vụ cấp nước ăn uống trong các quốc
gia phát triển chủ diễn ra trong khu vực nông thôn. Trong khu vực nông thôn của Úc
ước lượng có một triệu người lấy nguồn nước mưa làm nguồn nước cung cấp chính
(Parrens, 1982). Trong các khu vực này việc xây dựng hệ thống cấp nước tập trung
thường không kinh tế vì mật độ dân cư rất thấp. Tương tự như vậy, việc sử dụng hệ
thống cấp nước ngầm là không khả thi vì các lý do kinh tế, chất lượng nước hoặc độ
tin cậy của hệ thống cấp nước. Các ví dụ của hệ thống thu nước mưa cũng có ở trong
khu vực thành thị. Một sự cải tiến cơ bản liên quan tới sáng kiến này đó là thiết kế đô
thị an toàn nước (water sensitive urban design), nghĩa là coi hệ thống thu nước mưa
có thể đóng vai trò thay thế và/hoặc bổ sung cho mạng lưới cấp nước đô thị. Ngoài
tính năng chi phí năng lượng thấp, nước mưa còn được thu để cấp nước cho các nguôi
nhà trong đó có nước uống.
111
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Hệ thống thu nước mưa cũng được sử dụng rộng rãi ở các khu vực nông thôn của
nước Mỹ; Grove (193) ước tính khoảng 20000 hệ thống thu nước mưa được sử dụng
để cấp nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho các cộng đồng nhỏ và các hộ gia đình.
Đảo Bermuda là một ví dụ của một quốc gia sử dụng hệ thống thu nước mưa rộng
rãi. Đến những năm 1930 quốc gia này vẫn phụ thuộc hoàn toàn hệ thống thu nước
mưa. Hiện nay nước mưa vẫn cung cấp khoảng 50% tổng nhu cầu dùng nước và hầu
như chủ yếu cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt. Các khách sạn và khu vực thương mại lấy
nước trực tiếp từ nguồn nước ngầm và nước biển (khử muối trước khi sử dụng).
Hệ thống cấp nước phi ăn uống
Việc sử dụng hệ thống thu nươc mưa để cấp nước phi ăn uống cho các ngôi nhà
trong suốt hơn 15-20 năm qua đã trở nên phổ biến trong các khu vực đô thị của các
quốc gia phát triển. Sự nhận thức và ứng dụng hệ thống này đã tăng lên do một số vấn
đề liên quan tới hệ thống cấp nước tập trung và cách bố trí đã được xác định (Pratt,
199 và Geiger, 195), các vấn đề này bao gồm:
(1)Sự gia tăng nhu cầu dùng nước sẽ không thể đáp ứng được nếu không sử
dụng các nguồn cấp nước mới.
(2)Các nguồn sẵn có không nằm ở khu vực có nhu cầu dùng nước cao, điều này
có thể dẫn đến sự phân phối nước trong phạm vi quá rộng.
(3)Sự khai thác quá tải nguồn nước ngầm gây ra chế độ chảy nhỏ trong các
sông.
(4)Sự mở rộng đô thị và phát triển đường cao tốc dẫn đến tăng thể tích dòng
chảy mặt, làm gia tăng nguy cơ lũ lụt và làm thay đổi chất lượng nước và hệ
sinh thái nước.
Các giải pháp truyền thống đối với những vần đề này đó là sự phát triển nguồn
nước mới, xây dựng mạng lưới phân phối mới và làm giảm chế độ lũ, các giải pháp
này không thân thiện với môi trường và yêu cầu một khoản đầu tư đáng kể. Một giải
pháp thay thế và bền vững là việc sử dụng công nghệ phân tán (Konig, 199). Ví dụ:
(1) Một phần nước mưa sẽ được thấm xuống bổ cập cho nguồn nước ngầm giảm
tải cho hệ thống thoát nước.
(2)Hệ thống thu nước mưa, đảm bảo lợi ích bảo tồn nguồn nước, giảm nhu cầu
sử dụng nước từ hệ thống cấp nước công cộng, làm giảm lưu lượng dòng
chảy trong hệ thống thoát nước và làm giảm hiện tượng tràn cống thoát nước.
Tiềm năng sử dụng hệ thống thu nước mưa đã trở nên khá rõ ràng ở nước Đức
trong suốt thời gian từ 1970 đến 1975 khi họ gặp một số vấn đề với việc quản lý hệ
thống cấp và thoát nước, trong đó có hai vấn đề chính. Thứ nhất, phần lớn lượng nước
phục vụ mục đích ăn uống là lấy từ nước ngầm. Sự khai thác nước ngầm gia tăng ở
các thành phố đã làm hạ thấp mực nước ngầm, kéo theo tác động xấu tới môi trường.
Nguồn nước ngầm đang bị ô nhiễm. Thứ hai, hệ thống thoát nước kết hợp chiếm phần
112
Hệ thống thu nước mưa cũng được sử dụng rộng rãi ở các khu vực nông thôn của
nước Mỹ; Grove (193) ước tính khoảng 20000 hệ thống thu nước mưa được sử dụng
để cấp nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho các cộng đồng nhỏ và các hộ gia đình.
Đảo Bermuda là một ví dụ của một quốc gia sử dụng hệ thống thu nước mưa rộng
rãi. Đến những năm 1930 quốc gia này vẫn phụ thuộc hoàn toàn hệ thống thu nước
mưa. Hiện nay nước mưa vẫn cung cấp khoảng 50% tổng nhu cầu dùng nước và hầu
như chủ yếu cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt. Các khách sạn và khu vực thương mại lấy
nước trực tiếp từ nguồn nước ngầm và nước biển (khử muối trước khi sử dụng).
Hệ thống cấp nước phi ăn uống
Việc sử dụng hệ thống thu nươc mưa để cấp nước phi ăn uống cho các ngôi nhà
trong suốt hơn 15-20 năm qua đã trở nên phổ biến trong các khu vực đô thị của các
quốc gia phát triển. Sự nhận thức và ứng dụng hệ thống này đã tăng lên do một số vấn
đề liên quan tới hệ thống cấp nước tập trung và cách bố trí đã được xác định (Pratt,
199 và Geiger, 195), các vấn đề này bao gồm:
(1)Sự gia tăng nhu cầu dùng nước sẽ không thể đáp ứng được nếu không sử
dụng các nguồn cấp nước mới.
(2)Các nguồn sẵn có không nằm ở khu vực có nhu cầu dùng nước cao, điều này
có thể dẫn đến sự phân phối nước trong phạm vi quá rộng.
(3)Sự khai thác quá tải nguồn nước ngầm gây ra chế độ chảy nhỏ trong các
sông.
(4)Sự mở rộng đô thị và phát triển đường cao tốc dẫn đến tăng thể tích dòng
chảy mặt, làm gia tăng nguy cơ lũ lụt và làm thay đổi chất lượng nước và hệ
sinh thái nước.
Các giải pháp truyền thống đối với những vần đề này đó là sự phát triển nguồn
nước mới, xây dựng mạng lưới phân phối mới và làm giảm chế độ lũ, các giải pháp
này không thân thiện với môi trường và yêu cầu một khoản đầu tư đáng kể. Một giải
pháp thay thế và bền vững là việc sử dụng công nghệ phân tán (Konig, 199). Ví dụ:
(1) Một phần nước mưa sẽ được thấm xuống bổ cập cho nguồn nước ngầm giảm
tải cho hệ thống thoát nước.
(2)Hệ thống thu nước mưa, đảm bảo lợi ích bảo tồn nguồn nước, giảm nhu cầu
sử dụng nước từ hệ thống cấp nước công cộng, làm giảm lưu lượng dòng
chảy trong hệ thống thoát nước và làm giảm hiện tượng tràn cống thoát nước.
Tiềm năng sử dụng hệ thống thu nước mưa đã trở nên khá rõ ràng ở nước Đức
trong suốt thời gian từ 1970 đến 1975 khi họ gặp một số vấn đề với việc quản lý hệ
thống cấp và thoát nước, trong đó có hai vấn đề chính. Thứ nhất, phần lớn lượng nước
phục vụ mục đích ăn uống là lấy từ nước ngầm. Sự khai thác nước ngầm gia tăng ở
các thành phố đã làm hạ thấp mực nước ngầm, kéo theo tác động xấu tới môi trường.
Nguồn nước ngầm đang bị ô nhiễm. Thứ hai, hệ thống thoát nước kết hợp chiếm phần
112
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
lớn. Trong suốt thời gian mưa lớn hệ thống thoát nước thường đạt tới khả năng thoát
nước lớn nhất. Hệ thống thu nước mưa đã được xem xét như là một giải pháp khả thi
của cả hai vấn đề này (Sayers, 199).
Ban đầu để thúc đẩy việc sử dụng hệ thống thu nước mưa rất nhiều hội đồng
thành phố đã đề nghị khuyến khích tài chính. Khuynh hướng hiện nay là chia các
nguồn xả nước vào hệ thống thoát nước đô thị thành hai thành phần. Thành phần thứ
nhất liên quan tới nước thải được xả, phần thứ hai liên quan tới diện tích bề mặt không
thấm của vật chất. Do đó, việc khuyến khích tài chính lâu dài để tách thoát nước mái
nhà khỏi hệ thống thoát nước (Herrmanm & Schimida, 199). Chi phí kết hợp của hệ
thống cấp nước và sự lắng cặn trên hệ thống khác nhau theo từng vùng, tuy nhiên
trung bình cao hơn 45% so với nước anh (Sayers, 199).
Ở châu Á và Nhật Bản đang thúc đẩy việc sử dụng hệ thống thu nước mưa trong
khu vực đô thị bị sụt lún để khuyến khích các hộ gia đình thu nước mưa cho mục đích
phi ăn uống. Việc áp dụng quy mô lớn cũng được thực hiện ở sân vận động mái vòm ở
Tokyo, Nagoya và Fukuoka, những nơi này sử dụng nước mưa trong các trận bóng rổ,
buổi hoà nhạc và buổi triển lãm. Hệ thống nước mưa được sử dụng để cấp nước cho
bồn xả xí, đồng thời còn đóng góp với chức năng thứ hai đó là kiểm soát lũ, giảm ô
nhiễm sông, giảm khai thác nước ngầm và các vấn đề sụt lún kèm theo. Sân vận động
Nagoya có diện tích thu nước lớn nhất 35000 m
2
và tổng dung tích chứa là 28000 m
3
.
2. Sơ đồ hệ thống thu nước mưa và các thành phần
a. Sơ đồ hệ thống thu nước mưa
Hình giới thiệu một số sơ đồ hệ thống thu nước mưa được sử dụng phổ biến
Máng thu
nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm cấp
trực tiếp
Rãnh thoát nước
nýớc
Bể chứa nước mưa
Hệ thống
phân phối
Hình 4.1. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm trực tiếp
113
lớn. Trong suốt thời gian mưa lớn hệ thống thoát nước thường đạt tới khả năng thoát
nước lớn nhất. Hệ thống thu nước mưa đã được xem xét như là một giải pháp khả thi
của cả hai vấn đề này (Sayers, 199).
Ban đầu để thúc đẩy việc sử dụng hệ thống thu nước mưa rất nhiều hội đồng
thành phố đã đề nghị khuyến khích tài chính. Khuynh hướng hiện nay là chia các
nguồn xả nước vào hệ thống thoát nước đô thị thành hai thành phần. Thành phần thứ
nhất liên quan tới nước thải được xả, phần thứ hai liên quan tới diện tích bề mặt không
thấm của vật chất. Do đó, việc khuyến khích tài chính lâu dài để tách thoát nước mái
nhà khỏi hệ thống thoát nước (Herrmanm & Schimida, 199). Chi phí kết hợp của hệ
thống cấp nước và sự lắng cặn trên hệ thống khác nhau theo từng vùng, tuy nhiên
trung bình cao hơn 45% so với nước anh (Sayers, 199).
Ở châu Á và Nhật Bản đang thúc đẩy việc sử dụng hệ thống thu nước mưa trong
khu vực đô thị bị sụt lún để khuyến khích các hộ gia đình thu nước mưa cho mục đích
phi ăn uống. Việc áp dụng quy mô lớn cũng được thực hiện ở sân vận động mái vòm ở
Tokyo, Nagoya và Fukuoka, những nơi này sử dụng nước mưa trong các trận bóng rổ,
buổi hoà nhạc và buổi triển lãm. Hệ thống nước mưa được sử dụng để cấp nước cho
bồn xả xí, đồng thời còn đóng góp với chức năng thứ hai đó là kiểm soát lũ, giảm ô
nhiễm sông, giảm khai thác nước ngầm và các vấn đề sụt lún kèm theo. Sân vận động
Nagoya có diện tích thu nước lớn nhất 35000 m
2
và tổng dung tích chứa là 28000 m
3
.
2. Sơ đồ hệ thống thu nước mưa và các thành phần
a. Sơ đồ hệ thống thu nước mưa
Hình giới thiệu một số sơ đồ hệ thống thu nước mưa được sử dụng phổ biến
Máng thu
nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm cấp
trực tiếp
Rãnh thoát nước
nýớc
Bể chứa nước mưa
Hệ thống
phân phối
Hình 4.1. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm trực tiếp
113
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Máng thu nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm
Rãnh thoát nước
nýớc
Bể chứa nước mưa
Hệ thống phân phối
Hình 4.2. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm gián tiếp cấp nước, có bể mái
Bể mái
Xả
tràn
Xả
tràn
Máng thu nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm
Rãnh thoát nước
Bể chứa nước mưa
Hệ thống phân phối
Hình 4.3. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm trực tiếp
Xả
tràn
Máng thu nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm
Bể chứa nước mưa
Hệ thống phân phối
Hình 4.4. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm trực tiếp
Xả tràn, thấm
xuống đất
114
Máng thu nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm
Rãnh thoát nước
nýớc
Bể chứa nước mưa
Hệ thống phân phối
Hình 4.2. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm gián tiếp cấp nước, có bể mái
Bể mái
Xả
tràn
Xả
tràn
Máng thu nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm
Rãnh thoát nước
Bể chứa nước mưa
Hệ thống phân phối
Hình 4.3. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm trực tiếp
Xả
tràn
Máng thu nước mưa
Bộ phận lọc
Bơm
Bể chứa nước mưa
Hệ thống phân phối
Hình 4.4. Hệ thống thu và cấp nước mưa dùng bơm trực tiếp
Xả tràn, thấm
xuống đất
114
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
b. Các thành phần
Diện tích thu nước
Diện tích phổ biến nhất để thu nước mưa là mái nhà. Các bề mặt thường được sử
dụng là những loại trơ với hoá chất như ngói. Mái phủ bằng kim loại cũng được sử
dụng, tuy nhiên chỉ một lượng nhỏ axít có trong nước mưa sẽ hoà tan kim loại sắt có
trong mái. Nước được thu từ mái nhà với bề mặt bằng nhựa đường có thể không có
mầu và có vị riêng. Nước mưa thu từ các bề mặt lát xung quanh nhà có thể được sử
dụng, tuy nhiên cần phải được xử lý trước vì chúng có thể bị nhiễm bẩn nặng. Đặc
biệt, chất lượng nước mưa được thu thông qua hệ thống lát thấm được rất phù hợp với
việc tưới.
Mái nhà bằng lá cây hoặc gỗ cây cũng có thể được sử dụng để thu nước mưa.
Loại hệ thống mái này có thể giữa lại lớn hơn 50% lượng mưa tới và chúng cũng có
khả năng lọc nước mưa phụ thuộc vào cấu thành của các lớp.
Bảng 2.1 Hệ số dòng chảy của các loại mái và kiểu khác nhau
Kiểu mái Hệ số dòng chảy
Mái cong bao phủ bằng ngói hoặc đá (Kiểu dòng chảy toàn
phần)
0,9 – 1,00
Mái cong bao phủ bởi ngói hoặc đá (Kiểu xiên) 0,75 – 0,95
Mái phẳng bao phủ bởi màng thấm 0 – 0,5
Mái lá phẳng 0 – 0,5
Thông thường, thất thoát nước mưa trong quá trình thu có thể được xác định
thông qua hệ số dòng chảy - đặc trưng cho tỷ lệ nước mưa thu từ mái nhà so với mái
nhà lý tưởng với thất thoát bằng không. Giá trị của hệ số dòng chảy đối với các loại và
các dạng mái nhà khác nhau được cho trong bảng 2.1.
Xả nước mưa đợt đầu
Trong thời gian không có mưa mái nhà bị bẩn do các phần từ có trong không khí
hoặc phân chim. Lượng mưa ban đầu từ mái nhà thường bẩn hơn so với lượng mưa
sau. Có rất nhiều thiết kế khác nhau để xả lượng mưa đầu đã được áp dụng, tuy nhiên
Konig khẳng định rằng việc xả lượng nước mưa đầu là không cần thiết.
Xử lý
Đối với ứng dụng nươc mưa phi ăn uống, thông thường chỉ cần một bể lọc ở
trước bể chứa. Leggett (2001) đã xác định một dãy các kiểu lọc khác nhau gồm lưới
lọc, lọc dòng chảy xiên, bể lọc chậm, bể lọc nhanh, bể lọc màng và bể lọc than hoạt
tính. Thực tế hiện nay ở Đức đã không khuyến khích sử dụng vật liệu lọc tinh bởi vì
nó dễ gây ra tắc và phải thường xuyên bảo dưỡng. Lọc dòng chảy xiên và lưới lọc với
độ thấm từ 0,2 – 1,00 mm được lựa chọn. Các luật của Đức cũng yêu cầu các các lớp
vật liệu lọc phải đồng nhất, ví dụ như quả bóng tenis, nghĩa là khi nước đi vào bể lọc
115
b. Các thành phần
Diện tích thu nước
Diện tích phổ biến nhất để thu nước mưa là mái nhà. Các bề mặt thường được sử
dụng là những loại trơ với hoá chất như ngói. Mái phủ bằng kim loại cũng được sử
dụng, tuy nhiên chỉ một lượng nhỏ axít có trong nước mưa sẽ hoà tan kim loại sắt có
trong mái. Nước được thu từ mái nhà với bề mặt bằng nhựa đường có thể không có
mầu và có vị riêng. Nước mưa thu từ các bề mặt lát xung quanh nhà có thể được sử
dụng, tuy nhiên cần phải được xử lý trước vì chúng có thể bị nhiễm bẩn nặng. Đặc
biệt, chất lượng nước mưa được thu thông qua hệ thống lát thấm được rất phù hợp với
việc tưới.
Mái nhà bằng lá cây hoặc gỗ cây cũng có thể được sử dụng để thu nước mưa.
Loại hệ thống mái này có thể giữa lại lớn hơn 50% lượng mưa tới và chúng cũng có
khả năng lọc nước mưa phụ thuộc vào cấu thành của các lớp.
Bảng 2.1 Hệ số dòng chảy của các loại mái và kiểu khác nhau
Kiểu mái Hệ số dòng chảy
Mái cong bao phủ bằng ngói hoặc đá (Kiểu dòng chảy toàn
phần)
0,9 – 1,00
Mái cong bao phủ bởi ngói hoặc đá (Kiểu xiên) 0,75 – 0,95
Mái phẳng bao phủ bởi màng thấm 0 – 0,5
Mái lá phẳng 0 – 0,5
Thông thường, thất thoát nước mưa trong quá trình thu có thể được xác định
thông qua hệ số dòng chảy - đặc trưng cho tỷ lệ nước mưa thu từ mái nhà so với mái
nhà lý tưởng với thất thoát bằng không. Giá trị của hệ số dòng chảy đối với các loại và
các dạng mái nhà khác nhau được cho trong bảng 2.1.
Xả nước mưa đợt đầu
Trong thời gian không có mưa mái nhà bị bẩn do các phần từ có trong không khí
hoặc phân chim. Lượng mưa ban đầu từ mái nhà thường bẩn hơn so với lượng mưa
sau. Có rất nhiều thiết kế khác nhau để xả lượng mưa đầu đã được áp dụng, tuy nhiên
Konig khẳng định rằng việc xả lượng nước mưa đầu là không cần thiết.
Xử lý
Đối với ứng dụng nươc mưa phi ăn uống, thông thường chỉ cần một bể lọc ở
trước bể chứa. Leggett (2001) đã xác định một dãy các kiểu lọc khác nhau gồm lưới
lọc, lọc dòng chảy xiên, bể lọc chậm, bể lọc nhanh, bể lọc màng và bể lọc than hoạt
tính. Thực tế hiện nay ở Đức đã không khuyến khích sử dụng vật liệu lọc tinh bởi vì
nó dễ gây ra tắc và phải thường xuyên bảo dưỡng. Lọc dòng chảy xiên và lưới lọc với
độ thấm từ 0,2 – 1,00 mm được lựa chọn. Các luật của Đức cũng yêu cầu các các lớp
vật liệu lọc phải đồng nhất, ví dụ như quả bóng tenis, nghĩa là khi nước đi vào bể lọc
115
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
tử mái nhà thì cũng có thể được xả ra ngoài theo đường xả tràn. Điều này đảm bảo hệ
thống không bị làm việc quá tải khi bể lọc bị tắc.
Bể chứa
Bể chứa là một thành phần thiết yếu của hệ thống thu nước mưa, nó có thể được
xây dựng bằng nhiều vật liệu khác nhau như nhựa dẻo, bể tông hoặc bể tông cốt thép.
Vị trí thích hợp là dưới mặt đất để che nắng và cũng làm giảm sự phát triển của tảo
trong nước. Dung tích của bể chứa cũng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đáng kể tới chi
phí ban đầu của hệ thống và dung tích chứa nước. Ngoài ra trong bể chứa cũng xảy ra
các quá trình xử lý tiếp theo thông qua quá trình nổi và lắng cặn. Quá trình nổi xảy ra
khi các phần tử có tỷ trọng riêng nhỏ hơn tỷ trọng của nước như phấn hoa. Bể chứa phải
được thiết kế để xả tràn ít nhất hai lần trong một năm để loại bỏ các phần tử này. Tương
tự, khi các phần tử có tỷ trọng riêng lớn hơn tỷ trọng của nước thì chúng sẽ lắng xuống
phía đáy của bể chứa. Trong lớn cặn lắng này một lớp vi sinh vật hiếu khi có lợi có thể
phát triển, đóng góp vào quá trình xử lý vi sinh.
Nước mưa ở ngay phía dưới lớp bể mặt sẽ sạch nhất. Các máng thu chất nổi
thường được sử dụng tách nước từ ngay phía dưới bề mặt. Tương tự có nhiều hình
dạng thu nước mưa vào trong bể chứa khác nhau được sử dụng để ngăn các cặn lắng ở
phía dưới đáy không bị vẩn đục trở lại.
3. Chất lượng nước mưa
Chất lượng nước mưa là rất quan trọng vì rất nhiều lý do. Sự chấp nhận của hệ
thống bởi người sử dụng liên quan tới các chỉ tiêu trực giác như độ mầu, độ đục và vị.
Chất lượng vi sinh của nước được xác định thống qua mức độ rủi ro mắc bệnh. Các
chỉ tiêu vật lý và hoá học như độ pH và hàm lượng cặn lơ lửng sẽ ảnh hưởng tới việc
lựa chọn các thành phần của hệ thống và tính bền lâu của chúng. Sự có mặt của các
kim loại nặng và các hợp chất hoá học khác cũng sẽ xem xét kỹ lưỡng nếu nước phục
vụ cho mục đích ăn uống.
Sự ô nhiễm nước mưa xuất phát từ bốn nguyên nhân chính sau đây:
(1)Sự ô nhiễm của nước trong quá trình rơi trong khí quyển.
(2)Các chất ô nhiễm trong khí quyển bám lên bề mặt thu nươc trong suốt thời
gian khô hạn.
(3)Các phản ứng hoá học và/hoặc vật lý của nước mưa với các vật liệu của mái
hoặc với các thành phần của hệ thống, ví dụ: bể chứa nước.
(4)Phân của động vật và chim thải ở trên mái nhà.
Ba nguồn gây ô nhiễm đầu ảnh hưởng tới đặc tính vật lý và hoá học của nước
mưa trong khi nguồn gốc cuối cùng sẽ xác định chất lượng vi sinh của nước mưa.
116
tử mái nhà thì cũng có thể được xả ra ngoài theo đường xả tràn. Điều này đảm bảo hệ
thống không bị làm việc quá tải khi bể lọc bị tắc.
Bể chứa
Bể chứa là một thành phần thiết yếu của hệ thống thu nước mưa, nó có thể được
xây dựng bằng nhiều vật liệu khác nhau như nhựa dẻo, bể tông hoặc bể tông cốt thép.
Vị trí thích hợp là dưới mặt đất để che nắng và cũng làm giảm sự phát triển của tảo
trong nước. Dung tích của bể chứa cũng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đáng kể tới chi
phí ban đầu của hệ thống và dung tích chứa nước. Ngoài ra trong bể chứa cũng xảy ra
các quá trình xử lý tiếp theo thông qua quá trình nổi và lắng cặn. Quá trình nổi xảy ra
khi các phần tử có tỷ trọng riêng nhỏ hơn tỷ trọng của nước như phấn hoa. Bể chứa phải
được thiết kế để xả tràn ít nhất hai lần trong một năm để loại bỏ các phần tử này. Tương
tự, khi các phần tử có tỷ trọng riêng lớn hơn tỷ trọng của nước thì chúng sẽ lắng xuống
phía đáy của bể chứa. Trong lớn cặn lắng này một lớp vi sinh vật hiếu khi có lợi có thể
phát triển, đóng góp vào quá trình xử lý vi sinh.
Nước mưa ở ngay phía dưới lớp bể mặt sẽ sạch nhất. Các máng thu chất nổi
thường được sử dụng tách nước từ ngay phía dưới bề mặt. Tương tự có nhiều hình
dạng thu nước mưa vào trong bể chứa khác nhau được sử dụng để ngăn các cặn lắng ở
phía dưới đáy không bị vẩn đục trở lại.
3. Chất lượng nước mưa
Chất lượng nước mưa là rất quan trọng vì rất nhiều lý do. Sự chấp nhận của hệ
thống bởi người sử dụng liên quan tới các chỉ tiêu trực giác như độ mầu, độ đục và vị.
Chất lượng vi sinh của nước được xác định thống qua mức độ rủi ro mắc bệnh. Các
chỉ tiêu vật lý và hoá học như độ pH và hàm lượng cặn lơ lửng sẽ ảnh hưởng tới việc
lựa chọn các thành phần của hệ thống và tính bền lâu của chúng. Sự có mặt của các
kim loại nặng và các hợp chất hoá học khác cũng sẽ xem xét kỹ lưỡng nếu nước phục
vụ cho mục đích ăn uống.
Sự ô nhiễm nước mưa xuất phát từ bốn nguyên nhân chính sau đây:
(1)Sự ô nhiễm của nước trong quá trình rơi trong khí quyển.
(2)Các chất ô nhiễm trong khí quyển bám lên bề mặt thu nươc trong suốt thời
gian khô hạn.
(3)Các phản ứng hoá học và/hoặc vật lý của nước mưa với các vật liệu của mái
hoặc với các thành phần của hệ thống, ví dụ: bể chứa nước.
(4)Phân của động vật và chim thải ở trên mái nhà.
Ba nguồn gây ô nhiễm đầu ảnh hưởng tới đặc tính vật lý và hoá học của nước
mưa trong khi nguồn gốc cuối cùng sẽ xác định chất lượng vi sinh của nước mưa.
116
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
PHỤ LỤC 5
GIỚI THIỆU VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH SIGMA LITE
ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHỈ SỐ THỰC HIỆN CỦA DỊCH VỤ CẤP NƯỚC
1. Giới thiệu về phần mềm Sigma Lite
Phần mềm Sigma Lite được phát triển bởi Học viện kỹ thuật của Agua (ITA) –
Tây Ban Nha, ngoài ra còn có phần mềm chuyên nghiệp Sigma Pro để xác định chỉ số
thực hiện (PI – Performance Indicator). Cả hai phiên bản của phần mềm này dựa trên
cơ sở của khung về Chỉ số thực hiện của Hiệp hội nước Thế giới - IWA PI. Sigma Lite
là phiên bản miễn phí, có thể tải trực tiếp từ trên mạng thông qua website:
http://www.sigmalite.com
Phiên bản Sigma Lite có các đặc điểm sau đây:
-Một hệ thống xác định PI tiêu chuẩn, độc lập với hệ thống dữ liệu;
-Một bộ hoàn chỉnh các chỉ số PI từ đề xuất của hiệp hội nước thế giới (IWA);
-Giao diện sử dụng rõ ràng với việc quản lý trực giác của các chỉ số và các biến
liên quan;
-Vận hành dễ dàng – quá trình xác định chỉ số PI là nhanh và trực giác; sai số tính
toán được giảm tối đa.
-Tích hợp với MS-Excel để có những kết quả diễn dải tốt hơn.
Phiên bản Sigma Lite có mục tiêu trở thành một công cụ hiệu quả để khám phá
tiềm năng của hệ thống chỉ số thực hiện PI của IWA. Ngoài ra, nó còn là một công cụ
giáo dục đắc lực.
Phiên bản Sigma Pro, phát triển độc lập với dự án của ITA, có tất cả các đặc điểm
của Sigma Lite, và cũng là một phần mềm bổ sung rất tốt. Ngoài ra, nó cho phép các
nhân hoá các chỉ số PI của IWA, hoặc thậm chí xây dựng một bộ PI mới hoàn chỉnh. Sự
khác biệt nổi bật đó là khả năng lưu trữ các giá trị chỉ số, đồng thời cũng cho phép sự so
sánh khác nhau theo thời gian hoặc theo các bước chuẩn. Sigma Pro cũng xuất các kết
quả đầu ra dưới dạng báo cáo và bảng biểu theo yêu cầu của người sử dụng.
2. Giới thiệu về các chỉ số thực hiện
Mục đích cuối cùng của các chỉ số thực hiện là để cung cấp thông tin. Cần thiết
phải phân biệt giữa thông tin và dữ liệu. Một định nghĩa đúng đắn cho thông tin dữ
liệu là “dữ liệu có thể được sử dụng cho mục đích đưa ra các quyết định”. Bởi vậy,
một hệ thống chỉ số thực hiện không chỉ nhằm mục đích cung cấp giá trị của một vài
tỷ số, tỷ lệ mà còn cung cấp các thông số bổ sung như chất lượng, độ tin cậy của dữ
117
PHỤ LỤC 5
GIỚI THIỆU VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH SIGMA LITE
ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHỈ SỐ THỰC HIỆN CỦA DỊCH VỤ CẤP NƯỚC
1. Giới thiệu về phần mềm Sigma Lite
Phần mềm Sigma Lite được phát triển bởi Học viện kỹ thuật của Agua (ITA) –
Tây Ban Nha, ngoài ra còn có phần mềm chuyên nghiệp Sigma Pro để xác định chỉ số
thực hiện (PI – Performance Indicator). Cả hai phiên bản của phần mềm này dựa trên
cơ sở của khung về Chỉ số thực hiện của Hiệp hội nước Thế giới - IWA PI. Sigma Lite
là phiên bản miễn phí, có thể tải trực tiếp từ trên mạng thông qua website:
http://www.sigmalite.com
Phiên bản Sigma Lite có các đặc điểm sau đây:
-Một hệ thống xác định PI tiêu chuẩn, độc lập với hệ thống dữ liệu;
-Một bộ hoàn chỉnh các chỉ số PI từ đề xuất của hiệp hội nước thế giới (IWA);
-Giao diện sử dụng rõ ràng với việc quản lý trực giác của các chỉ số và các biến
liên quan;
-Vận hành dễ dàng – quá trình xác định chỉ số PI là nhanh và trực giác; sai số tính
toán được giảm tối đa.
-Tích hợp với MS-Excel để có những kết quả diễn dải tốt hơn.
Phiên bản Sigma Lite có mục tiêu trở thành một công cụ hiệu quả để khám phá
tiềm năng của hệ thống chỉ số thực hiện PI của IWA. Ngoài ra, nó còn là một công cụ
giáo dục đắc lực.
Phiên bản Sigma Pro, phát triển độc lập với dự án của ITA, có tất cả các đặc điểm
của Sigma Lite, và cũng là một phần mềm bổ sung rất tốt. Ngoài ra, nó cho phép các
nhân hoá các chỉ số PI của IWA, hoặc thậm chí xây dựng một bộ PI mới hoàn chỉnh. Sự
khác biệt nổi bật đó là khả năng lưu trữ các giá trị chỉ số, đồng thời cũng cho phép sự so
sánh khác nhau theo thời gian hoặc theo các bước chuẩn. Sigma Pro cũng xuất các kết
quả đầu ra dưới dạng báo cáo và bảng biểu theo yêu cầu của người sử dụng.
2. Giới thiệu về các chỉ số thực hiện
Mục đích cuối cùng của các chỉ số thực hiện là để cung cấp thông tin. Cần thiết
phải phân biệt giữa thông tin và dữ liệu. Một định nghĩa đúng đắn cho thông tin dữ
liệu là “dữ liệu có thể được sử dụng cho mục đích đưa ra các quyết định”. Bởi vậy,
một hệ thống chỉ số thực hiện không chỉ nhằm mục đích cung cấp giá trị của một vài
tỷ số, tỷ lệ mà còn cung cấp các thông số bổ sung như chất lượng, độ tin cậy của dữ
117
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
liệu, giải thích các nhân tố, bối cảnh, những yếu tố cần thiết cho việc đưa ra được
những quyết định thích hợp.
Hệ thống chỉ số thực hiện bao gồm các chỉ số trên mọi mặt: những bên liên quan,
các yếu tố ảnh hưởng trong một môi trường xác định. Trong trường hợp các tổ chức là
công ty cấp nước, công ty kinh doanh nước sạch, hệ thống có thể bao gồm: các thông
tin về công ty, các bên liên quan, người sử dụng nước, môi trường, các yếu tố liên
quan đến mục đích quản lý có thể định lượng được.
Một hệ thống chỉ số thực hiện bao gồm một bộ các chỉ số và các yếu tố dữ liệu
liên quan miêu tả các trường hợp thực tế của một tình huống cụ thể. Các thành phần
dữ liệu được phân loại phụ thuộc vào vai trò hoạt động của nó.
3. Các thành phần dữ liệu
Các dữ liệu cơ bản của hệ thống có thể đo đạc từ hiện trường hoặc dễ dàng thu
thập được. Phụ thuộc vào tính chất và vai trò trong hệ thống, các dữ liệu có thể được
coi là các biến, thông tin bối cảnh hay là các nhân tố chứng minh.
Các biến
Một biến là một thành phần dữ liệu của hệ thống, có thể được kết hợp trong quá
trình xác định các chỉ số thực hiện. Một biến đầy đủ bao gồm giá trị của biến, đơn vị đo
chuẩn và độc lập. Ví dụ như số nhân viên của công ty, số người dùng nước của hệ thống
hay số m
3
nước sản xuất một ngày của hệ thống.
Các chỉ số thực hiện
Hiệu suất và hiệu lực về một mặt nào đó của một công ty dịch vụ cấp nước có
thể được đo lường, xác định từ việc phối hợp các biến. Một thông tin được cung cấp
bởi một chỉ số thực hiện là kết quả của sự so sánh (so sánh các các giá trị của một chỉ
số ở các thời kỳ khác nhau, hay là so sánh với giá trị của cùng chỉ số công ty khác).
Một chỉ số thực hiện đơn lẻ nên độc lập và thích hợp trong hệ thống các chỉ số
để miêu tả mọi khía cạnh liên quan đến năng lực của công ty, phản ánh một hoạt động
quản lý. Mỗi chỉ số thực hiện biểu hiện mức độ thực hiện thực tế, đạt được trong một
lĩnh vực cụ thể trong khoảng thời gian xác định, cho phép có thể so sánh với các mục
tiêu hoặc để phân tích các mặt khác.
Một chỉ số thực hiện bao gồm giá trị của chỉ số, đơn vị đo chuẩn và độc lập.
Các chỉ số thực hiện thường có sự thể hiện đặc trưng là hệ số, tỷ số giữa các
biến. Đơn vị đo của các chỉ số thực hiện có thể là %, ngàn VND/m
3
, số nhân viên trên
một ngàn đấu nối…vv. Gần đây, mẫu số để xác định giá trị của chỉ số thực hiện có thể
thể hiện quy mô của hệ thống, như số đấu nối trong hệ thống, tổng chiều dài đường
ống, giá thành hoạt động…vv, cho phép có thể so sánh.
118
liệu, giải thích các nhân tố, bối cảnh, những yếu tố cần thiết cho việc đưa ra được
những quyết định thích hợp.
Hệ thống chỉ số thực hiện bao gồm các chỉ số trên mọi mặt: những bên liên quan,
các yếu tố ảnh hưởng trong một môi trường xác định. Trong trường hợp các tổ chức là
công ty cấp nước, công ty kinh doanh nước sạch, hệ thống có thể bao gồm: các thông
tin về công ty, các bên liên quan, người sử dụng nước, môi trường, các yếu tố liên
quan đến mục đích quản lý có thể định lượng được.
Một hệ thống chỉ số thực hiện bao gồm một bộ các chỉ số và các yếu tố dữ liệu
liên quan miêu tả các trường hợp thực tế của một tình huống cụ thể. Các thành phần
dữ liệu được phân loại phụ thuộc vào vai trò hoạt động của nó.
3. Các thành phần dữ liệu
Các dữ liệu cơ bản của hệ thống có thể đo đạc từ hiện trường hoặc dễ dàng thu
thập được. Phụ thuộc vào tính chất và vai trò trong hệ thống, các dữ liệu có thể được
coi là các biến, thông tin bối cảnh hay là các nhân tố chứng minh.
Các biến
Một biến là một thành phần dữ liệu của hệ thống, có thể được kết hợp trong quá
trình xác định các chỉ số thực hiện. Một biến đầy đủ bao gồm giá trị của biến, đơn vị đo
chuẩn và độc lập. Ví dụ như số nhân viên của công ty, số người dùng nước của hệ thống
hay số m
3
nước sản xuất một ngày của hệ thống.
Các chỉ số thực hiện
Hiệu suất và hiệu lực về một mặt nào đó của một công ty dịch vụ cấp nước có
thể được đo lường, xác định từ việc phối hợp các biến. Một thông tin được cung cấp
bởi một chỉ số thực hiện là kết quả của sự so sánh (so sánh các các giá trị của một chỉ
số ở các thời kỳ khác nhau, hay là so sánh với giá trị của cùng chỉ số công ty khác).
Một chỉ số thực hiện đơn lẻ nên độc lập và thích hợp trong hệ thống các chỉ số
để miêu tả mọi khía cạnh liên quan đến năng lực của công ty, phản ánh một hoạt động
quản lý. Mỗi chỉ số thực hiện biểu hiện mức độ thực hiện thực tế, đạt được trong một
lĩnh vực cụ thể trong khoảng thời gian xác định, cho phép có thể so sánh với các mục
tiêu hoặc để phân tích các mặt khác.
Một chỉ số thực hiện bao gồm giá trị của chỉ số, đơn vị đo chuẩn và độc lập.
Các chỉ số thực hiện thường có sự thể hiện đặc trưng là hệ số, tỷ số giữa các
biến. Đơn vị đo của các chỉ số thực hiện có thể là %, ngàn VND/m
3
, số nhân viên trên
một ngàn đấu nối…vv. Gần đây, mẫu số để xác định giá trị của chỉ số thực hiện có thể
thể hiện quy mô của hệ thống, như số đấu nối trong hệ thống, tổng chiều dài đường
ống, giá thành hoạt động…vv, cho phép có thể so sánh.
118
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Các thông tin bối cảnh
Các thông tin bối cảnh là các yếu tố dữ liệu cung cấp thông tin về các đặc điểm,
đặc trưng của công ty và miêu tả sự khác biệt giữa các hệ thống. Các thông tin bối
cảnh có thể được chia làm 2 loại như sau:
-Loại 1: Thông tin mô tả bối cảnh, tình huống và các yếu tố bên ngoài tới việc
quản lý hệ thống. Các yếu tố dữ liệu này không thay đổi theo thời gian, như
thuộc về địa lý, địa chất,..vv, hoặc các yếu tố không bị ảnh hưởng bởi các quyết
định quản lý.
-Loại 2: Các yếu tố dữ liệu không bị thay đổi bởi các quyết định quản lý trong
khoảng thời gian ngắn nhưng có thể bị ảnh hưởng bởi các chính sách quản lý
trong thời gian dài ví dụ như thiết bị, công trình thuộc hệ thống.
Các thông tin bối cảnh có ý nghĩa đặc biệt khi so sánh các chỉ tiêu của các hệ thống
khác nhau.
4. Ứng dụng của các chỉ số thực hiện
Các chỉ số thực hiện có thể sử dụng cho tất cả các bên liên quan trong dịch vụ
cấp nước, các lợi ích và trường hợp sử dụng cụ thể như sau:
Cho công ty cấp nước (công ty kinh doanh nước sạch):
-Quản lý dễ dàng thuận tiện
-Dễ dàng kiểm tra sự ảnh hưởng bởi các quyết định quản lý, đặc biệt là các yếu tố
liên quan đến chất lượng, dịch vụ khách hàng, tính bền vững và hiệu quả kinh
tế.
-Cung cấp các thông tin mấu chốt hỗ trợ cho phương pháp quản lý linh hoạt tích
cực.
-Thể hiện rõ điểm mạnh và điểm yếu của một phòng ban, một tổ chức hay một
mặt nào đó, từ đó xác định được sự cần thiết của các phương pháp điều chỉnh:
nâng cao năng suất, cải tiến các thủ tục, thói quen...vv.
-Giúp việc thực hiện chế độ quản lý chất lượng tổng thể, đảm bảo chất lượng và
hiệu quả trong toàn tổ chức.
-Thuận tiện cho công tác áp dụng các thủ tục, quy chuẩn. Trong nội bộ, sử dụng để
so sánh giữa các vị trí khác nhau trong hệ thống. Với bên ngoài, sử dụng để so
sánh với các công ty tương tự, từ đó thúc đẩy sự cải tiến, đổi mới của công ty.
Cho các tổ chức ban hành chính sách quốc gia, vùng miền
-Cung cấp các cơ sở chung để so sánh sự thực hiện của các công ty cấp nước từ
đó đưa ra các tiêu chuẩn hay biện pháp điều chỉnh thích hợp.
119
Các thông tin bối cảnh
Các thông tin bối cảnh là các yếu tố dữ liệu cung cấp thông tin về các đặc điểm,
đặc trưng của công ty và miêu tả sự khác biệt giữa các hệ thống. Các thông tin bối
cảnh có thể được chia làm 2 loại như sau:
-Loại 1: Thông tin mô tả bối cảnh, tình huống và các yếu tố bên ngoài tới việc
quản lý hệ thống. Các yếu tố dữ liệu này không thay đổi theo thời gian, như
thuộc về địa lý, địa chất,..vv, hoặc các yếu tố không bị ảnh hưởng bởi các quyết
định quản lý.
-Loại 2: Các yếu tố dữ liệu không bị thay đổi bởi các quyết định quản lý trong
khoảng thời gian ngắn nhưng có thể bị ảnh hưởng bởi các chính sách quản lý
trong thời gian dài ví dụ như thiết bị, công trình thuộc hệ thống.
Các thông tin bối cảnh có ý nghĩa đặc biệt khi so sánh các chỉ tiêu của các hệ thống
khác nhau.
4. Ứng dụng của các chỉ số thực hiện
Các chỉ số thực hiện có thể sử dụng cho tất cả các bên liên quan trong dịch vụ
cấp nước, các lợi ích và trường hợp sử dụng cụ thể như sau:
Cho công ty cấp nước (công ty kinh doanh nước sạch):
-Quản lý dễ dàng thuận tiện
-Dễ dàng kiểm tra sự ảnh hưởng bởi các quyết định quản lý, đặc biệt là các yếu tố
liên quan đến chất lượng, dịch vụ khách hàng, tính bền vững và hiệu quả kinh
tế.
-Cung cấp các thông tin mấu chốt hỗ trợ cho phương pháp quản lý linh hoạt tích
cực.
-Thể hiện rõ điểm mạnh và điểm yếu của một phòng ban, một tổ chức hay một
mặt nào đó, từ đó xác định được sự cần thiết của các phương pháp điều chỉnh:
nâng cao năng suất, cải tiến các thủ tục, thói quen...vv.
-Giúp việc thực hiện chế độ quản lý chất lượng tổng thể, đảm bảo chất lượng và
hiệu quả trong toàn tổ chức.
-Thuận tiện cho công tác áp dụng các thủ tục, quy chuẩn. Trong nội bộ, sử dụng để
so sánh giữa các vị trí khác nhau trong hệ thống. Với bên ngoài, sử dụng để so
sánh với các công ty tương tự, từ đó thúc đẩy sự cải tiến, đổi mới của công ty.
Cho các tổ chức ban hành chính sách quốc gia, vùng miền
-Cung cấp các cơ sở chung để so sánh sự thực hiện của các công ty cấp nước từ
đó đưa ra các tiêu chuẩn hay biện pháp điều chỉnh thích hợp.
119
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
-Hỗ trợ công thức hóa các chính sách cho ngành nước trong quản lý tổng hợp tài
nguyên nước, bao gồm cả vị trí nguồn nước, vốn đầu tư, sự phát triển các công
cụ điểu chỉnh mới.
Cho các văn phòng thiết lập quy định, tiêu chuẩn:
Cung cấp các công cụ định lượng cơ bản để đảm bảo lợi ích của người dùng
nước trong trường hợp nhà cung cấp dịch vụ độc quyền, đánh giá sự thực hiện và định
mức của các công ty cấp nước, theo dõi sự thực hiện các hiệp ước đã ký kết.
Cho các công tác tài chính:
Giúp đỡ trong công tác đưa ra quyết định đầu tư, danh mục ưu tiên, lựa chọn và
tiếp tục dự án.
Cho người dùng nước và các đối tượng liên quan khác:
Cung cấp phương tiện chuyển tải các quá trình phức tạp thành các thông tin đơn
giản dễ hiểu, hoặc thông số đo lường chất lượng của dịch cụ được cung cấp.
Cho các tổ chức xuyên quốc gia:
Cung cấp một ngôn ngữ thích hợp cho việc xác định, nhận biết sự khác biệt
chính giữa các vùng trên thế giới, nguyên nhân và sự phát triển, giúp đỡ trong công
tác lập chính sách, vạch chiến lược.
5. Các yêu cầu cho việc xác định hệ thống chỉ số thực hiện
Một chỉ số thực hiện cần tuân theo các yêu cầu sau:
-Được xác định rõ ràng, ngắn gọn.
-Có thể xác định được dễ dàng (phụ thuộc chủ yếu vào các biến liên quan).
-Có thể kiểm tra đánh giá được
-Có thể sử dụng phổ biến và có hệ đo lường và tiêu chuẩn đánh giá không phụ
thuộc vào điều kiện cụ thể của từng ngành, từng đơn vị.
-Đơn giản, dễ hiểu.
-Có thể định lượng để từ đó có thể đánh giá khách quan dịch vụ, loại bỏ các yếu
tố cá nhân và sự đánh giá chủ quan.
Nói chung, chỉ số thực hiện (PI) cần tuân theo những yêu cầu sau:
-Tất cả các chỉ số thực hiện phải cung cấp thông tin đặc trưng khác với các chỉ số
thực hiện khác trong hệ thống.
-Định nghĩa của chỉ số thực hiện phải rõ nghĩa.
-Chỉ những chỉ số cần thiết cho việc đánh giá sự thực hiện một cách hiệu quả
được lựa chọn.
120
-Hỗ trợ công thức hóa các chính sách cho ngành nước trong quản lý tổng hợp tài
nguyên nước, bao gồm cả vị trí nguồn nước, vốn đầu tư, sự phát triển các công
cụ điểu chỉnh mới.
Cho các văn phòng thiết lập quy định, tiêu chuẩn:
Cung cấp các công cụ định lượng cơ bản để đảm bảo lợi ích của người dùng
nước trong trường hợp nhà cung cấp dịch vụ độc quyền, đánh giá sự thực hiện và định
mức của các công ty cấp nước, theo dõi sự thực hiện các hiệp ước đã ký kết.
Cho các công tác tài chính:
Giúp đỡ trong công tác đưa ra quyết định đầu tư, danh mục ưu tiên, lựa chọn và
tiếp tục dự án.
Cho người dùng nước và các đối tượng liên quan khác:
Cung cấp phương tiện chuyển tải các quá trình phức tạp thành các thông tin đơn
giản dễ hiểu, hoặc thông số đo lường chất lượng của dịch cụ được cung cấp.
Cho các tổ chức xuyên quốc gia:
Cung cấp một ngôn ngữ thích hợp cho việc xác định, nhận biết sự khác biệt
chính giữa các vùng trên thế giới, nguyên nhân và sự phát triển, giúp đỡ trong công
tác lập chính sách, vạch chiến lược.
5. Các yêu cầu cho việc xác định hệ thống chỉ số thực hiện
Một chỉ số thực hiện cần tuân theo các yêu cầu sau:
-Được xác định rõ ràng, ngắn gọn.
-Có thể xác định được dễ dàng (phụ thuộc chủ yếu vào các biến liên quan).
-Có thể kiểm tra đánh giá được
-Có thể sử dụng phổ biến và có hệ đo lường và tiêu chuẩn đánh giá không phụ
thuộc vào điều kiện cụ thể của từng ngành, từng đơn vị.
-Đơn giản, dễ hiểu.
-Có thể định lượng để từ đó có thể đánh giá khách quan dịch vụ, loại bỏ các yếu
tố cá nhân và sự đánh giá chủ quan.
Nói chung, chỉ số thực hiện (PI) cần tuân theo những yêu cầu sau:
-Tất cả các chỉ số thực hiện phải cung cấp thông tin đặc trưng khác với các chỉ số
thực hiện khác trong hệ thống.
-Định nghĩa của chỉ số thực hiện phải rõ nghĩa.
-Chỉ những chỉ số cần thiết cho việc đánh giá sự thực hiện một cách hiệu quả
được lựa chọn.
120
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
6. Hệ thống chỉ số thực hiện của hiệp hội nước quốc tế (IWA–PI)
Các chỉ số thực hiện được chia nhóm theo cấu trúc có ý nghĩa cho tất cả các đơn vị và
cho tất cả các ứng dụng của hệ thống. Các chỉ số thực hiện được chia thành 6 nhóm như sau:
MãNhóm
WRNguồn nước (Water resources)
PeNhân sự (Personnel)
PhThiết bị, công trình (Physical)
OpHoạt động, vận hành (Operational)
QSChất lượng dịch vụ (Quality of service)
FiKinh tế và tài chính (Economic and financial)
Các nhóm chính kể trên giúp xác định mục đích của một chỉ số nào đó và người
sử dụng các chỉ tiêu đó.
Mỗi nhóm chỉ số lại được chia thành các nhóm nhỏ. Việc chia thành các nhóm
nhỏ cũng nhằm giúp xác định các ứng dụng và người sử dụng của một chỉ số hoặc một
số chỉ số nào đó.
7. Cấu trúc của thông tin bối cảnh
Thông tin bối cảnh (Context Information - CI) là một phần quan trong trong hệ
thống chỉ số thực hiện của IWA, tuy vậy nó phụ thuộc chính vào các điều kiện cụ thể
(địa phương) của công ty đang nghiên cứu. Một số thông tin bối cảnh có thể được sử
dụng ở nghiên cứu này nhưng lại không được sử dụng ở nghiên cứu khác. Các yếu tố
thông tin bối cảnh được cung cấp trong hệ thống của IWA mang ý nghĩa tham khảo.
Các yếu tố thông tin bối cảnh trong hệ thống chỉ số thực hiện của IWA được
phân loại như sau:
Dữ liệu phục vụ (Service data)
Tài sản (Physical assets)
Sự tiêu thụ và nhân tố (Consumption and peak factors)
Nhân khẩu và kinh tế (Demography and economics)
Môi trường (Environment)
8. Độ tin cậy và độ chính xác của dữ liệu
Chất lượng của các dữ liệu được đánh giá dựa trên độ tin cậy của các nguồn và
sự chính xác của dữ liệu. Các chỉ số thực hiện và các dữ liệu cần thiết có độ chính xác
nhất định giúp các nhà quản lý tin tưởng vào các quyết định của mình. Một chỉ số thực
hiện có kết quả 20±1% hoàn toàn khác biệt với trường hợp có kết quả 20±100%.
9. Cài đặt phần mềm SIGMA Lite và chạy SIGMA Lite 2.0 lần đầu tiên
121
6. Hệ thống chỉ số thực hiện của hiệp hội nước quốc tế (IWA–PI)
Các chỉ số thực hiện được chia nhóm theo cấu trúc có ý nghĩa cho tất cả các đơn vị và
cho tất cả các ứng dụng của hệ thống. Các chỉ số thực hiện được chia thành 6 nhóm như sau:
MãNhóm
WRNguồn nước (Water resources)
PeNhân sự (Personnel)
PhThiết bị, công trình (Physical)
OpHoạt động, vận hành (Operational)
QSChất lượng dịch vụ (Quality of service)
FiKinh tế và tài chính (Economic and financial)
Các nhóm chính kể trên giúp xác định mục đích của một chỉ số nào đó và người
sử dụng các chỉ tiêu đó.
Mỗi nhóm chỉ số lại được chia thành các nhóm nhỏ. Việc chia thành các nhóm
nhỏ cũng nhằm giúp xác định các ứng dụng và người sử dụng của một chỉ số hoặc một
số chỉ số nào đó.
7. Cấu trúc của thông tin bối cảnh
Thông tin bối cảnh (Context Information - CI) là một phần quan trong trong hệ
thống chỉ số thực hiện của IWA, tuy vậy nó phụ thuộc chính vào các điều kiện cụ thể
(địa phương) của công ty đang nghiên cứu. Một số thông tin bối cảnh có thể được sử
dụng ở nghiên cứu này nhưng lại không được sử dụng ở nghiên cứu khác. Các yếu tố
thông tin bối cảnh được cung cấp trong hệ thống của IWA mang ý nghĩa tham khảo.
Các yếu tố thông tin bối cảnh trong hệ thống chỉ số thực hiện của IWA được
phân loại như sau:
Dữ liệu phục vụ (Service data)
Tài sản (Physical assets)
Sự tiêu thụ và nhân tố (Consumption and peak factors)
Nhân khẩu và kinh tế (Demography and economics)
Môi trường (Environment)
8. Độ tin cậy và độ chính xác của dữ liệu
Chất lượng của các dữ liệu được đánh giá dựa trên độ tin cậy của các nguồn và
sự chính xác của dữ liệu. Các chỉ số thực hiện và các dữ liệu cần thiết có độ chính xác
nhất định giúp các nhà quản lý tin tưởng vào các quyết định của mình. Một chỉ số thực
hiện có kết quả 20±1% hoàn toàn khác biệt với trường hợp có kết quả 20±100%.
9. Cài đặt phần mềm SIGMA Lite và chạy SIGMA Lite 2.0 lần đầu tiên
121
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Việc cài đặt phền mềm Sigma Lite rất dễ dàng, người sử dụng chỉ cần tuân theo
các bước cài đặt. Một cửa sổ wizard hiện ra trong lần chạy đầu tiên. Nếu người sử
dụng muốn thiết lập lại Sigma để xem lại cửa sổ wizard và các giá trị đầu vào mới khi
đó vào mục Tools – Options – Data – Reset Sigma có ở mục menu.
Bước đầu tiên đó là sự xác định của người sử dụng
Hình 3.1. Cửa sổ Sigma: xác nhận của người sử dụng
10. Quản lý thông tin
a. Hệ thống các chỉ số thực hiện:
Trong SIGMA, các thông tin được sắp xếp theo khung của IWA. Các thông tin
bối cảnh được tham khảo từ hồ sơ của công ty (theo khung của IWA). Các chỉ số thực
hiện được tính toán sử dụng các công thức toán học có thành phần là các biến.
b. Lựa chọn các chỉ số thực hiện
Tree view
Tất cả các chỉ số thực hiện được bố trí dưới dạng hình cây. Cửa sổ bên dưới trình
bày các chỉ số theo cấu trúc hình cây với các nhánh thể hiện các nhóm chỉ số, ví dụ
nhóm về nguồn nước, nhân sự, cơ sở vật chất, hoạt động, chất lượng dịch vụ và tài
chính theo IWA.
122
Việc cài đặt phền mềm Sigma Lite rất dễ dàng, người sử dụng chỉ cần tuân theo
các bước cài đặt. Một cửa sổ wizard hiện ra trong lần chạy đầu tiên. Nếu người sử
dụng muốn thiết lập lại Sigma để xem lại cửa sổ wizard và các giá trị đầu vào mới khi
đó vào mục Tools – Options – Data – Reset Sigma có ở mục menu.
Bước đầu tiên đó là sự xác định của người sử dụng
Hình 3.1. Cửa sổ Sigma: xác nhận của người sử dụng
10. Quản lý thông tin
a. Hệ thống các chỉ số thực hiện:
Trong SIGMA, các thông tin được sắp xếp theo khung của IWA. Các thông tin
bối cảnh được tham khảo từ hồ sơ của công ty (theo khung của IWA). Các chỉ số thực
hiện được tính toán sử dụng các công thức toán học có thành phần là các biến.
b. Lựa chọn các chỉ số thực hiện
Tree view
Tất cả các chỉ số thực hiện được bố trí dưới dạng hình cây. Cửa sổ bên dưới trình
bày các chỉ số theo cấu trúc hình cây với các nhánh thể hiện các nhóm chỉ số, ví dụ
nhóm về nguồn nước, nhân sự, cơ sở vật chất, hoạt động, chất lượng dịch vụ và tài
chính theo IWA.
122
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Cửa sổ trên có được từ menu Data hoặc từ nút Show Indicators của thanh công
cụ. Từ giao diện ta chọn biểu tượng Performance Indicators.
Lựa chọn
Kích vào các thành phần nhóm chính, chúng ta có thể có được các chỉ số thuộc
nhóm, kích vào mỗi chỉ số chúng ta có được các thông tin liên quan tới chỉ số đó: mô
tả, công thức tính toán, đơn vị. Nếu ta muốn lựa chọn chỉ việc đánh dấu vào ô tương
ứng với mỗi chỉ số.
Chú ý: Phần mềm SIGMA Lite sử dụng các chỉ số của IWA và không thể sửa
đổi hay thêm các chỉ số mới.
c. Lựa chọn các thông tin bối cảnh
Cửa sổ bên dưới có được từ menu Select Context Information selection.
123
Cửa sổ trên có được từ menu Data hoặc từ nút Show Indicators của thanh công
cụ. Từ giao diện ta chọn biểu tượng Performance Indicators.
Lựa chọn
Kích vào các thành phần nhóm chính, chúng ta có thể có được các chỉ số thuộc
nhóm, kích vào mỗi chỉ số chúng ta có được các thông tin liên quan tới chỉ số đó: mô
tả, công thức tính toán, đơn vị. Nếu ta muốn lựa chọn chỉ việc đánh dấu vào ô tương
ứng với mỗi chỉ số.
Chú ý: Phần mềm SIGMA Lite sử dụng các chỉ số của IWA và không thể sửa
đổi hay thêm các chỉ số mới.
c. Lựa chọn các thông tin bối cảnh
Cửa sổ bên dưới có được từ menu Select Context Information selection.
123
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Các bước lựa chọn tương tự như trên.
d. Các biến
Cửa sổ bên dưới có được nhờ menu Data Show Variables hoặc Data report
window Variables. Chương trình tự động lựa chọn các biết cần thiết để phục vụ
tính toán các chỉ số thực hiện và thông tin bối cảnh đã được chọn.
11. Nhập dữ liệu
Khi các chỉ số, biến và thông tin bối cảnh đã được lựa chọn, các thông tin sẽ
được nhập vào SIGMA Lite theo 2 cách khác nhau:
-Nhập dữ liệu trên Data Report:
124
Các bước lựa chọn tương tự như trên.
d. Các biến
Cửa sổ bên dưới có được nhờ menu Data Show Variables hoặc Data report
window Variables. Chương trình tự động lựa chọn các biết cần thiết để phục vụ
tính toán các chỉ số thực hiện và thông tin bối cảnh đã được chọn.
11. Nhập dữ liệu
Khi các chỉ số, biến và thông tin bối cảnh đã được lựa chọn, các thông tin sẽ
được nhập vào SIGMA Lite theo 2 cách khác nhau:
-Nhập dữ liệu trên Data Report:
124
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Trên Data, lựa chọn Variables hoặc Context Information, chương trình sẽ
mở ra cửa sổ như hình bên dưới. Để có thể thay đổi được dữ liệu, cần nhấn nút
Edition, sau khi kết thúc nhấn lại Edition.
-Nhập dữ liệu trên Data Input:
Lựa chọn Data và Input all the Variables.
Khi lựa chọn theo phương pháp này, chương trình sẽ mở cửa sổ trình bày danh
mục tất cả các biến cần thiết để tính toán các chỉ số thực hiện và các thông tin bối
cảnh đã lựa chọn. Ở danh mục này chúng ta có thể nhập giá trị (value), độ tin cậy
(reliability) và độ chính xác (precision) bằng cách nhấn chuột và nhập đơn giản.
12. Xử lý thông tin
Phần này mô tả khả năng của SIGMA Lite 2 trong việc sản xuất và trình bày các
kết quả tính toán.
a. Đánh giá các dữ liệu
Các chỉ số thực hiện có thể được tính toán bằng cách chọn menu Data ->
Calculate indicators.
125
Trên Data, lựa chọn Variables hoặc Context Information, chương trình sẽ
mở ra cửa sổ như hình bên dưới. Để có thể thay đổi được dữ liệu, cần nhấn nút
Edition, sau khi kết thúc nhấn lại Edition.
-Nhập dữ liệu trên Data Input:
Lựa chọn Data và Input all the Variables.
Khi lựa chọn theo phương pháp này, chương trình sẽ mở cửa sổ trình bày danh
mục tất cả các biến cần thiết để tính toán các chỉ số thực hiện và các thông tin bối
cảnh đã lựa chọn. Ở danh mục này chúng ta có thể nhập giá trị (value), độ tin cậy
(reliability) và độ chính xác (precision) bằng cách nhấn chuột và nhập đơn giản.
12. Xử lý thông tin
Phần này mô tả khả năng của SIGMA Lite 2 trong việc sản xuất và trình bày các
kết quả tính toán.
a. Đánh giá các dữ liệu
Các chỉ số thực hiện có thể được tính toán bằng cách chọn menu Data ->
Calculate indicators.
125
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Sau khi chương trình chạy tính toán PI xong, trên màn hình sẽ hiện lên cửa sổ thông
tin thống kê các kết quả như: số biến có giá trị, số chỉ số và thông tin bối cảnh. Bạn có
thể xem báo cáo bằng cách nhấn Show report và Error list.
Người sử dụng bắt buộc phải nhập dữ liệu cho các biến, SIGMA Lite chạy chương trình
xử lý các biến.
b. Xuất báo cáo
Khi việc tính toán các biến kết thúc, SIGMA Lite 2 xuất báo cáo với kết quả cụ
thể: Các bảng thống kê giá trị của tất cả các biến, thông tin bối cảnh và chỉ số thực
hiện, độ tin cậy và độ chính xác.
Chọn Data -> Calculate Indicators và khi việc tính toán kết thúc, bạn có thể thấy
cửa sổ sau:
126
Sau khi chương trình chạy tính toán PI xong, trên màn hình sẽ hiện lên cửa sổ thông
tin thống kê các kết quả như: số biến có giá trị, số chỉ số và thông tin bối cảnh. Bạn có
thể xem báo cáo bằng cách nhấn Show report và Error list.
Người sử dụng bắt buộc phải nhập dữ liệu cho các biến, SIGMA Lite chạy chương trình
xử lý các biến.
b. Xuất báo cáo
Khi việc tính toán các biến kết thúc, SIGMA Lite 2 xuất báo cáo với kết quả cụ
thể: Các bảng thống kê giá trị của tất cả các biến, thông tin bối cảnh và chỉ số thực
hiện, độ tin cậy và độ chính xác.
Chọn Data -> Calculate Indicators và khi việc tính toán kết thúc, bạn có thể thấy
cửa sổ sau:
126
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Trong cửa sổ này chúng ta có thể nhìn thấy số lượng các chỉ số, biến, thông tin
bối cảnh được tính toán một cách chính xác.
c. Biểu đồ
Phần này mô tả khả năng của c trong việc xuất hình vẽ bảng biểu, giúp cho công
tác phân tích đánh giá một cách dễ dàng và dễ nhìn. Các phương án đồ họa được trình
bày bởi SIGMA Lite 2 được coi là công cụ mạnh trong công tác phân tích đánh giá dữ
liệu. SIGMA cho phép xuất biểu bảng với các loại dữ liệu khác nhau (Các biến, chỉ số
thực hiện và thông tin bối cảnh).
Một ví dụ biểu đồ được xuất bởi SIGMA Lite.
127
Trong cửa sổ này chúng ta có thể nhìn thấy số lượng các chỉ số, biến, thông tin
bối cảnh được tính toán một cách chính xác.
c. Biểu đồ
Phần này mô tả khả năng của c trong việc xuất hình vẽ bảng biểu, giúp cho công
tác phân tích đánh giá một cách dễ dàng và dễ nhìn. Các phương án đồ họa được trình
bày bởi SIGMA Lite 2 được coi là công cụ mạnh trong công tác phân tích đánh giá dữ
liệu. SIGMA cho phép xuất biểu bảng với các loại dữ liệu khác nhau (Các biến, chỉ số
thực hiện và thông tin bối cảnh).
Một ví dụ biểu đồ được xuất bởi SIGMA Lite.
127
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Lựa chọn dữ liệu
Trước khi tạo biểu đồ cần thiết lựa chọn các nhân tố muốn trình bày. Mở Graphics
Wizard chọn Data -> Create chart. Mục Data selection có ở bên trái màn hình, trong
đó có các chỉ số thực hiện, các biến và thông tin bối cảnh. Trong trường hợp này
chương trình cho phép người sử dụng lựa chọn những thông tin, yếu tố cần trình bày
dưới dạng biểu đồ bằng cách nhấn vào ô tương ứng.
Graphics Wizard:
Chi tiết lựa chọn dữ liệu:
Tạo biểu đồ
Để tạo được biểu đồ mới từ dữ liệu đã có, lựa chọn Data -> Create Chart.
128
Lựa chọn dữ liệu
Trước khi tạo biểu đồ cần thiết lựa chọn các nhân tố muốn trình bày. Mở Graphics
Wizard chọn Data -> Create chart. Mục Data selection có ở bên trái màn hình, trong
đó có các chỉ số thực hiện, các biến và thông tin bối cảnh. Trong trường hợp này
chương trình cho phép người sử dụng lựa chọn những thông tin, yếu tố cần trình bày
dưới dạng biểu đồ bằng cách nhấn vào ô tương ứng.
Graphics Wizard:
Chi tiết lựa chọn dữ liệu:
Tạo biểu đồ
Để tạo được biểu đồ mới từ dữ liệu đã có, lựa chọn Data -> Create Chart.
128
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Các lựa chọn cơ bản
Trong phần lựa chọn này, có cửa sổ sau:
Bước 1. Lựa chọn hình dáng biểu đồ
129
Các lựa chọn cơ bản
Trong phần lựa chọn này, có cửa sổ sau:
Bước 1. Lựa chọn hình dáng biểu đồ
129
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
Bước 2. Nhập tên biểu đồ, thông tin các trục.
Bước 3. Biểu đồ không gian 3 chiều
Lựa chọn Activate và nhập Depth
Bước 4. Tạo biểu đồ
Nhấn Show graph tạo biểu đồ
Các lựa chọn nâng cao
Bao gồm miền xác định Region và (hoặc) Giá trị mục tiêu (Target values).
130
Bước 2. Nhập tên biểu đồ, thông tin các trục.
Bước 3. Biểu đồ không gian 3 chiều
Lựa chọn Activate và nhập Depth
Bước 4. Tạo biểu đồ
Nhấn Show graph tạo biểu đồ
Các lựa chọn nâng cao
Bao gồm miền xác định Region và (hoặc) Giá trị mục tiêu (Target values).
130
BÀI TẬP THỰC HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐOÀN THU HÀ
131
131
Tags
Categories
GeneralDownload
Download Slideshow Get the original presentation fileQuick Actions
Statistics
- Views 9
- Slides 67
- Age 314 days
Related Slideshows
22
Pray For The Peace Of Jerusalem and You Will Prosper
RodolfoMoralesMarcuc
35 views
26
Don_t_Waste_Your_Life_God.....powerpoint
chalobrido8
38 views
31
VILLASUR_FACTORS_TO_CONSIDER_IN_PLATING_SALAD_10-13.pdf
JaiJai148317
34 views
14
Fertility awareness methods for women in the society
Isaiah47
31 views
35
Chapter 5 Arithmetic Functions Computer Organisation and Architecture
RitikSharma297999
30 views
5
syakira bhasa inggris (1) (1).pptx.......
ourcommunity56
31 views