Chia sẻ kinh nghiệm súc rửa đường ống phân phối và truyền tải tại cấp thoát nước Tây Ninh

Nguồn nước thô của nhà máy lấy từ kênh Tây hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng. Nước thô sau khi qua hệ thống xử lý của nhà máy nước Tây Ninh thì chất lượng đầu ra vẫn đảm bảo theo các quy định hiện hành. Trong đó đáng lưu ý nhất là hàm lượng sắt (0,1mg/l) và mangan (0,05mg/l) thấp hơn rất nhiều lần theo quy định cho phép của TCVN 01:2009/BYT (hàm lượng sắt ≤0,3mg/l, mangan≤0,3mg/l). Tuy nhiên trong quá trình nước vận chuyển thì vẫn có tình trạng các chất này bám trên thành đường ống tạo thành các lớp cặn. Theo thời gian lớp cặn bám này ngày càng dày hơn. Dưới tác động của áp lực dòng chảy trong quá trình xáo trộn của việc dừng nước để sửa chữa cũng như việc mất điện hay đóng van đột ngột đã gây ra tình trạng nước va làm bong tróc các lớp bám trên bề mặt đường ống và cuốn theo nước đến các hộ sử dụng. Đỉnh điểm của vụ việc này là vào trung tuần tháng 3 năm 2015, hàng loạt các vị trí bị xảy ra tình trạng nước đục do việc thay đổi áp lực cũng như chế độ vận hành tại nhà máy.  Để xử lý tình trạng này thì biện pháp đầu tiên mà công ty áp dụng đó là biện pháp xả nước cuối mạng cho đến khi thấy nước trong trở lại thì dừng. Việc áp dụng biện pháp này hiệu quả rất thấp cũng như tiêu hao rất nhiều nước sạch do công ty sản xuất, tiêu tốn rất nhiều tiền bạc và công sức của tập thể cán bộ công nhân viên công ty.

Trong quá trình nghiên cứu các tài liệu chuyên ngành cũng như tham khảo các đơn vị bạn thì công ty chúng tôi nhận thấy có 2 biện pháp khác ngoài biện pháp xả nước cuối mạng mà công ty đã áp dụng. Trước tiên đó là việc sử dụng các biện pháp súc rửa bằng hóa chất. Với biện pháp này thì chúng ta phải sử dụng các hóa chất ngoại nhập mà trong nước chưa sản xuất được cho nên chi phí rất cao. Bên cạnh đó chúng ta cũng chưa thể nào lường trước được những phản ứng hóa học có thể xảy ra trong và sau quá trình thực hiện. Thứ hai là việc súc rửa bằng các biện pháp cơ học. Biện pháp này nhờ vào việc cọ sát hay tiếp xúc giữa thành ống với các thiết bị súc rửa (cụ thể là polly-pigs) để làm cho thành ống sạch hơn. Biện pháp này có tính khả thi cao, dễ thực hiện, không xảy ra các phản ứng hóa học nào trong và sau quá trình súc rửa nhưng đặc biệt đem lại hiệu quả súc rửa cao. Nhưng polly-pigs lại là thiết bị ngoại nhập giá thành lại rất cao. Chính vì vậy công ty chúng tôi đã đề xuất đưa ra quả mút xốp có hình dạng và công dụng tương tự như polly-pigs nhưng chi phí rất thấp từ việc tận dụng các mút xốp có giá 30.000 đồng/kg để chế tạo nên.

Hình 1: Hình ảnh tận dụng mút xốp vụn để chế tạo thiết bị súc rửa

Việc thực hiện súc rửa đường ống bằng mút xốp được tiến hành qua 4 bước:

Bước 1: Xác định vị trí tuyến ống cần súc rửa. Vị trí đưa quả mút vào trong ống có thể là một đoạn ống nối nằm ngay sau vị trí van chận tuyến.

Bước 2: Đặt mút vào vị trí miệng tê và chèn từ từ về phía đường ống ra như hình bên dưới.

Bước 3: Mở từ từ van chặn để đến áp lực nước cần thiết. Nhờ chênh lệch áp lực phía trước và phía sau của quả mút nên mút sẽ dần di chuyển về phía cuối. Trong lúc di chuyển, nhờ sự cọ sát giữa mút và thành ống nên các chất bám trên bề mặt thành ống sẽ bong tróc ra và được dòng nước cuốn theo ra ngoài.

Bước 4: Do tính năng mềm của mút nên với áp lực đủ lớn thì mút cũng có thể di chuyển qua được các van, co, tê có cùng đường kính với đoạn ống súc rửa. Tại vị trí cuối ta có thể bố trí các hố thu hoặc các đoạn ống mềm để đưa nước bẩn trong quá trình súc rửa đến cống xả và tiến hành thu hồi quả mút tại vị trí cuối tuyến. Hoàn tất chu trình súc rửa.

Biện pháp này sử dụng hiệu quả rất tốt đối với hệ thống đường ống lần đầu tiến hành súc rửa. Đối với hệ thống đã súc rửa thường xuyên thì lớp cặn bám còn lại rất chắc thì hiệu quả của phương pháp này sẽ kém đi. Trong trường hợp này cần nghiên cứu biện pháp súc rửa mới có hiệu quả tốt hơn.

Trên cơ sở lý thuyết của phương pháp, công ty chúng tôi đã tiến hành thực hiện thử nghiệm cho hệ thống đường ống được bố trí các co, van, tê trên mặt đất để thấy hiệu quả và tính khả thi của phương pháp. Sau khi thực hiện thì chúng tôi nhận định rằng với áp lực dòng nước từ 1,5 - 2kg/cm² thì mút xốp có thể di chuyển qua tất cả các chướng ngại được bố trí sẵn.

Từ đó công ty mạnh dạng đưa vào thực hiện cho hệ thống đường ống cấp nước do công ty quản lý. Cụ thể đối với đường Trưng Nữ Vương thuộc phường I, TP Tây Ninh có đường kính ống 150mm và chiều dài 1200m. Áp lực trong hệ thống lúc thực hiện khoảng 2kg/cm² thì mút xốp có thể di chuyển qua cầu cùng với 4 co gang 45^o trong thời gian 17 phút với lượng nước là 25 m³.

Thêm một thực nghiệm trên đường 785 thuộc TP Tây Ninh với chiều dài ống 4.809 m, vượt qua 2 đoạn qua cầu cùng với 8 co gang 45^o , đường kính 200mm. Trong lần thực hiện đầu tiên, sử dụng 1 quả mút xốp có đường kính 250mm với thời gian thực hiện 66 phút. Lần thực hiện thứ 2 sử dụng 2 quả mút xốp theo thứ tự ưu tiên 250mm và 300mm, giãn cách giữa 2 lần chèn quả mút là 1 phút. Tổng thời gian thực hiện việc súc rửa là 104 phút và sau hai lần thực hiện hiệu quả súc rửa của phương pháp rất cao.

Nước bẩn trong quá trình súc rửa bằng mút xốp

Mút xốp sau quá trình vận chuyển trong ống đã được đưa ra ngoài

Qua thử nghiệm trên một số tuyến đường cho thấy, đối với đường kính ống 150mm và chiều dài 1200m thì lượng nước tiêu hao trong quá trình súc rửa bằng mút xốp là 25 m³ cho 1 lần súc rửa với thời gian thực hiện là 17 phút. Còn biện pháp xả nước cuối mạng với cùng đường kính và chiều dài thực hiện như biện pháp súc rửa bằng mút xốp nhưng lượng nước tiêu hao là 115 m³ và thời gian xả rửa là 90 phút/ lần. Qua đó cho thấy việc súc rửa bằng mút xốp thì thời gian thực hiện ngắn hơn, thành ống sạch hơn và hiệu quả cao hơn rất nhiều lần so với xả nước cuối mạng. Ngoài ra biện pháp súc rửa bằng mút xốp đã giúp cho chất lượng nước cấp vào các hộ gia đình có chất lượng tốt hơn. Nhưng về mặt kỹ thuật, biện pháp này không đòi hỏi cao về mặt chuyên môn lại dễ thực hiện, hiệu quả cao và cũng giảm rất nhiều chi phí từ việc mua hóa chất hay mua các thiết bị súc rửa khác như polly - pigs. Điều quan trọng nhất là giảm được rất nhiều chi phí sản xuất và vận hành từ việc tiết kiệm lượng nước tiêu hao cho quá trình súc rửa so với phương pháp xả nước cuối mạng.

Trong quá trình thực hiện cần lưu ý mút xốp không thể di chuyển qua vị trí ống gang xám, gang dẻo không có tráng lớp xi măng cũng như van bướm, phụ tùng gang dẻo và gang xám (do trong quá trình sử dụng tại các vị trí này chúng bị bám một lớp cặn bám rất dày gây cản trở cho quá trình súc xả). Trong  một  số  trường  hợp  không  chuẩn  bị  kỹ  lưỡng có  thể  thất  lạc các miếng mút xốp do di chuyển qua vị trí khác nguyên nhân do chưa kiểm soát van chặt chẻ, còn 1 hay 2 tuyến nhánh tê chưa khóa van. Việc định vị và thu hồi các mút xốp bị thất lạc này rất khó khăn và tốn kém. Ngoài ra nếu lựa chọn các miếng mút xốp không phù hợp dễ xảy ra tình trạng mút xốp bị vỡ làm nhiều mãnh, có thể ảnh hưởng đến đồng hồ khách hàng. Cho nên chúng tôi kiến nghị kích thước mút xốp sau khi chế tạo thành phẩm phải đạt từ 1,5 đến 2 lần đường kính đường ống cần súc rửa. Để phục vụ súc xả định kỳ thì trên mạng phải phát sinh thêm một số công trình như hầm, hố thu để đưa mút xốp vào phía trong ống cũng như thu hồi sau khi thực hiện xong. Đối với những hệ thống có áp lực yếu thì cần bổ sung bồn chứa từ 5-10m³ với máy bơm tiếp áp để hổ trợ trong quá trình súc rửa. Trong thiết kế lắp đặt mới, tuyến ống ban đầu cần phải lắp đặt tê để phục vụ cho việc súc rửa ống trước khi đưa vào sử dụng và phục vụ súc rửa đường ống sau này.

Thực hiện được công tác súc rửa này là giải pháp tức thời nhưng cũng đã giải quyết rất nhiều vấn đề bất cập hiện nay trong công ty TNHH MTV Cấp thoát nước Tây Ninh. Về lâu dài và là cốt lỏi của vấn đề chúng ta phải giải quyết triệt để hàm lượng các chất dễ bám cặn trong chất lượng nước đầu ra tại nhà máy xử lý nước.