Mô hình mới về trạm bơm thoát nước mưa cho vùng địa hình thấp của TPHCM

Hiện nay một số tuyến cống thoát của TP.HCM thoát nước mưa rất kém đặc biệt khi có các trận mưa lớn do các vấn đề sau:

1. Khi cao độ triều lớn, cống ngăn triều đóng cùng thời điểm với trận mưa lớn

kéo dài ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống cống thoát.

1. Khi cao độ triều không lớn nhưng khu vực ảnh hưởng có cao độ cống và địa

hình thấp, hệ thống cống thoát có kích thước và các thông số chưa phù hợp, mặc dù lượng mưa không lớn nhưng vẫn làm cho hệ thống bị ngập, bắt buộc phải đóng cưỡng bức cống ngăn triều để bơm thoát nước mưa.

Với những nguyên nhân trên, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra cần thiết lập các trạm bơm thoát nước mưa ứng phó nhanh sao cho hợp lý nhất về kỹ thuật và giá thành đầu tư thấp, gọn nhẹ, lắp ráp nhanh, bảo dưỡng vận hành đơn giản.

Trăn trở trong nhiều năm qua chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu nhiều trạm bơm của các nước và đặc biệt nhiều đề tài cấp TP từ năm 2000 đến nay về các vấn đề liên quan đến thoát nước mưa cho TP.HCM bằng bơm, ứng dụng từ việc chọn bơm từ các Trạm Thị Nghè, Rạch Lăng, Bình Lợi, Bình Triệu… hoàn toàn cho thấy việc thiết kế lắp bơm kiểu điện chìm cho các khu vực ngập của TP.HCM và các địa hình khác tương tự là đơn giản và hợp lý.

   Trạm bơm kiểu điện chìm này có rất nhiều ưu việt như sau (xem hình B, A)

• Thời gian xây dựng trạm nhanh, khoảng 5 – 15 ngày, (tùy theo quy mô lưu

lượng thoát nước mưa của trạm, chủ yếu thời gian thi công đào đất chôn bình thu nước).

• Bình thu nước chỉ lắp một lần khi thi công trạm, sau đó tái lập mặt bằng để sử

dụng lại hiện trạng như cũ.

• Thời gian lắp đặt bơm ứng phó nhanh từ 0.5 - 1 giờ, đây là loại bơm đứng

nhưng chìm trong nước nên kết cấu gọn nhẹ, độ ồn thấp nhất.

• Diện tính đất sử dụng rất it chỉ cần khoảng 5 - 15m² (tùy theo quy mô trạm),

không lo sạc lở và đất yếu.

• Lưu lượng của trạm sẽ được điều khiển tự động từ nhỏ nhất (Min) đến lớn nhất

(Max) tùy tình hình mưa và được lập trình theo mực nước cống và mực nước triều cửa xả, có thể điều khiển trạm tại chỗ hoặc từ xa qua mạng.

• Bơm có hiệu suất cao điện năng tiêu thụ ít nhất.
• Loại bơm chìm này có thể vận hành với rác có kích thước lớn đến 200mm, nên

không bị tắc rác trong quá trình vận hành.

• Không gây sụt lún cống và công trình hạ tầng giao thông.
• Rác lớn trong cống hộp có thể được vớt thu gom qua hệ thống tự động.
• Khi không cần bơm việc thoát nước mưa, nước thải bình thường qua van 1 chiều.
• Giá thành đầu tư trạm thấp, khoảng 20 – 30% so với những trạm trục ngang và trạm

bơm truyền thống.

• Loại bơm chìm thoát nước mưa nói trên đang được ứng dụng phổ biến trên thế

giới và rất nhiều hãng chế tạo nên có thể lựa chọn và thay đổi lẫn nhau dễ dàng, có lưu lượng lớn từ 1.000 – 50.0000m³/h.bơm (các trạm bơm lớn có thể lắp đặt nhiều bơm), cột áp thấp, hiệu suất cao rất ít tốn điện, bảo dưỡng vận hành sửa chữa đơn giản, ứng phó nhanh và rất được ưa chuộng ở nhiều nước trong những năm gần đây, có thể tính toán đầu tư sơ bộ cho một số trạm bơm cỡ nhỏ đến trung bình như sau:

Bảng Đánh giá sơ bộ về thời gian thi công và kinh phí đầu tư trạm bơm

Để thiết kế trạm cần xác định lưu lượng trạm bơm cần thiết, chỉ cần xác định diện tích lưu vực ảnh hưởng mưa của hệ thống cống thoát, lượng mưa cần thiết, thời gian mưa và cần kiểm toán khả năng thoát tối đa của hệ thống cống hiện hữu khi thiết lập trạm bơm theo phần mềm DHI - MIKE với các thông số khảo sát hiện trạng mới nhất, từ đó cũng có thể khẳng định được mức độ tin cậy của hệ thống mạng cống hoặc cần phải thêm các phương án tối ưu khác ví dụ như cải tiến lại một đoạn cống nào đó trong hệ thống về kích thước hay cao độ… sao cho giá thành thấp nhất, thời gian thi công nhanh nhất để đáp ứng yêu cầu lắp đặt trạm bơm thoát nước mưa. Mặt khác khi chạy phần mềm cũng cho ta biết khả năng đầu tư thêm cho hệ thống cống thoát ở mức nào đó về kỹ thuật và kinh phí mà không cần lắp đặt thêm trạm bơm ở một số khu vực hiện đang ngập.

Với những khảo sát nghiên cứu và tính toán như trên hoàn toàn có thể áp dụng cho nhiều công trình thoát nước mưa, triều cường như đường Nguyễn Văn Quá, đường Nguyễn Hữu Cảnh…, các tuyến cống chính thoát ra các kênh cấp I Tham Lương, Vàm Thuật, Bến Nghé, Kênh Đôi, Kênh Tẻ…. khi lượng mưa lớn 150 – 200mm và triều cao hơn ứng phó với biến đổi khí hậu.