Nghiên cứu đề xuất quy trình công nghệ tích nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn vùng Đồng bằng Sông Hồng. Thử nghiệm ở tỉnh Hưng Yên
Nước có vai trò vô cùng quan trọng đối với con người cũng như bất cứ sinh vật nào trên trái đất. Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải là vô tận. Nước cần cho mọi sự sống và phát triển, nước vừa là môi trường vừa là đầu vào cho các quá sinh sản xuất nông nghiệp, công nghiệp. Do đó có thể nói tài nguyên nước nói chung, tài nguyên nước ngọt nói riêng là nhân tố không thể thiếu cho phát triển kinh tế và an sinh xã hội. Tại Việt Nam, nguồn nước ngọt sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất được khai thác từ nguồn nước mưa, nước mặt, nước ngầm. Tại các khu vực ven biển hoặc các khu vực nguồn nước ngầm ô nhiễm, nhiễm mặn nguồn nước mặt từ hệ thống sông hồ là nguồn cung cấp duy nhất cho các nhà máy nước. Tuy nhiên, nguồn nước này chịu ảnh hưởng lớn từ biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn và ô nhiễm, đặc biệt là vào mùa khô khi xảy ra xâm nhập mặn xảy ra, các nhà máy nước này gần như không thể khai thác. Trên thế giới, các nghiên cứu để lưu trữ nguồn nước ngọt trong các cấu trúc chứa nước phù hợp vào mùa mưa và sử dụng nguồn nước này trong các điều kiện cần thiết đã được thực hiện từ những năm đầu của thế kỷ 20 mở ra một hướng mới cho các giải pháp lưu trữ nguồn nước ngọt trong các điều kiện hạn hạn thiếu nước.
Tại nước ta, nhiều Đề tài, Dự án đã nghiên cứu khá chi tiết về đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn các tầng chứa nước khu vực ven biển, đặc biệt là vùng đồng bằng sông Hồng. Các đề tài, dự án này đã xác định các khu vực nước mặn các trong các tầng chứa nước lỗ hổng và khe nứt, nguồn nước mặn này không thể khai thác sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất, tuy nhiên không gian ngầm tại các tầng chứa nước này là điều kiện lý tưởng cho việc lưu trữ nguồn nước ngọt. Như vậy vấn đề ở đây không phải là vùng Đồng bằng sông Hồng thiếu nước, mà là thiếu quy trình công nghệ tích trữ nước nhạt trong các tầng chứa nước mặn, thiếu giải pháp điều phối nguồn nước giữa các mùa, thiếu giải pháp quy hoạch phát triển nguồn nước, để làm cho nguồn nước vào mùa mưa được lưu giữ lại trong các tầng chứa nước bị nhiễm mặn, cải thiện chất lượng nước đáp ứng nhu cầu khai thác sử dụng vào mùa khô.
Từ những yếu tố nêu trên cho thấy, nhóm đề tài Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia do ThS. Đào Văn Dũng làm chủ nhiệm đã đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đề xuất quy trình công nghệ tích nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn vùng Đồng bằng Sông Hồng. Thử nghiệm ở tỉnh Hưng Yên”.
Trên cơ sở tổng quan các nghiên cứu trên thế giới và trong nước về các công nghệ lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn đề tài đã hoàn thành nghiên cứu, phân tích đánh giá và đạt được các kết quả như sau:
1. Đã tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước, đánh giá xác định sự phù hợp của các phương pháp này đối với các tầng chứa nước vùng đồng bằng sông Hồng. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ở thời điểm hiện tại phương pháp phù hợp để áp dụng với vùng đồng bằng sông Hồng là lưu trữ nguồn nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn qua các giếng bơm ép.
2. Đề tài đã hoàn thành việc phân vùng các khu vực có khả năng tích trữ nước ngọt trong tầng chứa nước mặn (tầng qh và qp) vùng đồng bằng sông Hồng. Trong đó:
+ Tầng chứa nước qh: kết quả phân vùng áp dụng của các phương pháp trên khu vực nhiễm mặn của tầng chứa nước qh cho thấy nhìn chung các phương pháp đều có thể áp dụng. Tuy nhiên so sánh giữa các phương pháp cho thấy, phương pháp bể thấm dạng trục có khả năng áp dụng cao nhất với vùng có khả năng cao chiếm diện tích lớn, tiếp đến là các khu vực có khả năng áp dụng phương pháp bể thấm và hào rãnh, một số khu vực có thể lựa chọn giữa nhiều phương pháp (các khu vực này các phương pháp có mức độ đánh giá tương đương nhau)
+ Tầng chứa nước qp: Tầng chứa nước qp được phân vùng theo phương pháp tích trữ nước qua các giếng bơm ép với các quy mô 5.000 m3/ngày và 10.000 m3/ngày. Các kết quả phân vùng cho thấy, đối với quy mô 5.000 m3/ngày các vùng có khả năng cao chiếm diện tích khoảng 659 km2, phân bố chủ yếu ở khu vực các tỉnh Bắc Ninh, Ninh Bình, Hà Nam. Các khu vực có khả năng trung bình: có diện tích khoảng 2592 km2, phân bố chủ yếu ở khu vực trung tâm, các tỉnh Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng; Các khu vực có khả năng thấp: Có diện tích khoảng 1141 km2, phân bố tại các khu vưc mà nguồn nước dưới đất có độ mặn lớn (từ 5,0 đến 10,0 g/l) tập trung tại các khu vực Thái Bình, Nam Định, Bắc Ninh. Đối với quy mô 10.000 m3/ngày: Các vùng có khả năng cao chiếm diện tích khoảng 2.151 km2, phân bố chủ yếu ở khu vực các tỉnh Bắc Ninh, Ninh Bình, Hà Nam, Hưng Yên. Các khu vực có khả năng trung bình: có diện tích khoảng 1.572 km2, phân bố chủ yếu ở khu vực trung tâm, các tỉnh Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng, các khu vực này thường có chiều dày lớn, độ tổng khoáng hóa dưới 3,0 g/l. Các khu vực có khả năng cao: Có diện tích khoảng 672 km2, phân bố tại các khu vưc mà nguồn nước dưới đất có độ mặn lớn (từ 5,0 đến 10,0 g/l) tập trung tại các khu vực Thái Bình
3. Đề tài đã xây dựng và vận hành mô hình lưu trữ nguồn nước ngọt trong tầng chứa nước mặn tại Nhà máy nước sạch Ngọc Tuấn Nagaoka, thôn Tạ Thượng, xã Chính Nghĩa huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên đạt hiệu quả cao. Qua 02 vòng ép nước đã bổ sung xuống tầng chứa nước qp 8006 m3 nước, quá trình thu hồi đạt trên 56% (khi so sánh với nguồn nước thô ban đầu) và gần 100% (so sánh với QCVN). Chất lượng của nước thu hồi cũng như trong quá trình lưu trữ đảm bảo yêu cầu cho phép, nguồn nước ép được lưu trữ tốt trong điều kiện khu vực.
4. Trên cơ sở kết quả vận hành mô hình thử nghiệm, tổng hợp các tài liệu thu thập, Đề tài đề xuất quy trình công nghệ lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn, đồng thời xác định bộ tiêu chí đánh giả khả năng lưu trữ nước ngọt trong các tàng chứa nước mặn.
Kết quả nghiên cứu của Đề tài đã cho thấy tiềm năng lưu trữ nước ngọt trong các tầng chứa nước mặn là rất khả thi. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã phân vùng các khu vực có khả năng tích chứa nước ngọt trong tầng chứa nước mặn cũng như phân loại xác định đối với mỗi tiêu chí của tầng chứa nước. Tuy nhiên, do kinh phí hạn chế, quá trình triển khai thực địa mới chỉ được áp dụng tại một trong những điều kiện trên vùng đồng bằng sông Hồng. Do đó trong thời gian tới, kiến nghị có những đề tài tiếp theo, nghiên cứu tích trữ nước ngọt trong tầng chứa nước mặn với các điều kiện khác nhau, bao gồm nghiên cứu trong điều kiện độ dốc thủy lực (I) lớn, trong điều kiện độ tổng khoáng hóa khác nhau lớn hơn. Đối với mô hình thí điểm: Chuyển giao mô hình cho đơn vị quản lý là Nhà máy nước sạch Ngọc Tuấn Nagaoka. Kiến nghị nhà máy sử dụng nguồn nước mưa chảy tràn để bổ sung vào tầng chứa nước qua các giếng khoan hấp phụ và làm nhạt hóa tầng chứa nước bị nhiễm mặn.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18554/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
