Nhận thấy nhu cầu xử lý nước thải ngày càng cấp thiết của các địa phương, các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam đã triển khai đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường nước trên các sông trục chính và hệ thống công trình thủy lợi các tỉnh ven biển vùng đồng bằng Bắc Bộ, phục vụ phát triển nông nghiệp an toàn và cấp nước sinh hoạt”.
Mục tiêu của đề tài là đưa ra các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước trong các hệ thống công trình thủy lợi, góp phần đảm bảo nguồn nước sạch phục vụ cho sinh hoạt và nông nghiệp.
Để đạt được mục tiêu này, nhóm nghiên cứu đã khảo sát và đánh giá chất lượng nước trên 14 hệ thống thủy lợi thuộc 4 tỉnh ven biển: Hải Phòng, Nam Định, Thái Bình và Ninh Bình.
Theo đó, các nhà khoa học đã lấy mẫu nước hai lần, vào mùa mưa và mùa khô, với hơn 100 mẫu nước thải tại nhiều điểm để đánh giá ô nhiễm trên hệ thống. Việc quan trắc các mẫu nước đã giúp họ tìm ra một hướng đi phù hợp là tập trung xử lý các nguồn nước thải bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ. Kết quả phân tích mẫu nước từ các nguồn nước thải từ các làng nghề, chăn nuôi, sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, y tế… cho thấy các thông số ô nhiễm đều vượt quy chuẩn từ 54 - 83%. Trong đó, lượng nước thải từ sinh hoạt, làng nghề và chăn nuôi chiếm 75% nhưng chỉ có 30% được xử lý.
GS.TS Nguyễn Tùng Phong, Phó Giám đốc Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam cho biết, một trong những khó khăn lớn nhất mà các dự án xử lý nước thải phải đối mặt hiện nay là sự phân tán của các nguồn thải. Theo kết quả khảo sát, chỉ tính riêng hệ thống An Kim Hải (Hải Phòng) đã có hơn 400 nguồn thải khác nhau, trong số đó, chỉ có khoảng 30% nguồn thải được cấp phép xả thải, còn lại hầu như không thể kiểm soát.
Nhóm nghiên cứu khảo sát mô hình xử lý nước thải ở xã Tân Tiến (huyện An Dương, Hải Phòng)
Từ đó, ông Nguyễn Tùng Phong chỉ ra rằng, giải pháp phù hợp nhất cho vấn đề này là “giải pháp tổng thể”. Nghĩa là xử lý cục bộ tại nguồn thải, kết hợp với điều chỉnh quy trình vận hành hệ thống công trình thủy lợi để tăng khả năng tự làm sạch của hệ thống một cách “thuận tự nhiên”.
Ông cho biết: Chúng tôi kết hợp giữa lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp tại các nguồn thải chiếm tỉ trọng lớn là sinh hoạt, làng nghề và chăn nuôi, đồng thời thay đổi quy trình vận hành các cống lấy nước trên hệ thống để giảm thiểu ô nhiễm nhờ quá trình “rửa trôi” khi lưu thông nước. Việc thay đổi quy trình vận hành là để tăng khả năng tự làm sạch của hệ thống, đồng thời tăng hiệu quả phân phối và sử dụng nước trong bối cảnh tài nguyên nước đang suy giảm về số lượng lẫn chất lượng như hiện nay.
Theo đó, các nhà khoa học của Viện đã lựa chọn hệ thống xử lý nước thải phân tán DEWATS để xử lý nước thải hữu cơ quy mô dưới 1000 m3/ngày đêm. Với ưu điểm là hiệu quả xử lý cao, ổn định, quá trình vận hành và bảo dưỡng đơn giản, tốn ít chi phí, không cần sử dụng điện năng nếu khu vực xử lý có độ dốc thích hợp, sử dụng các vi sinh vật nên thân thiện với môi trường, công nghệ DEWATS đã được triển khai ở nhiều quốc gia trên thế giới.
Bên cạnh đó, Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam cũng đã hợp tác với Hiệp hội Nghiên cứu và phát triển Bremen (BORDA), cơ quan sáng chế ra công nghệ DEWATS, nên đã chủ động hơn trong việc tiếp nhận và cải tiến để phù hợp nhất với điều kiện ở Việt Nam. Tính đến nay, công nghệ DEWATS được thử nghiệm và ứng dụng ở nhiều nơi như Bệnh viện Nhi Thanh Hóa, Bệnh viện Kim Bảng (Hà Nam), Trung tâm cứu hộ gấu Tam Đảo…
Tuy nhiên, hiện DEWATS bị gặp khó khi chuyển sang giải pháp thay đổi quy trình vận hành hệ thống công trình thủy lợi. Điều này đòi hỏi nhóm nghiên cứu phải có nhiều kịch bản ứng phó, tính toán vận hành khác nhau để vừa cấp đủ nước sinh hoạt vừa giảm thiểu ô nhiễm, tăng khả năng tự làm sạch của hệ thống.
Phó Giám đốc Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam chia sẻ: Dựa trên các yếu tố thời gian, nhu cầu sử dụng nước, nguồn nước vào... chúng tôi sẽ đưa ra quy trình vận hành đóng/mở cống phù hợp. Theo tính toán của chúng tôi, nếu thực hiện đúng quy trình vận hành sẽ giảm được khoảng 30% ô nhiễm trên toàn hệ thống.
Giống như nhiều mô hình nghiên cứu của nhiêu đề tài khoa học khác, yếu tố quyết định đến hiệu quả của giái pháp xử lý nước thải không chỉ là công nghệ, quy trình vận hành hệ thống mà còn là phương háp để duy trì hệ thống hoạt động hiệu quả và bền vững.
Ông Nguyễn Tùng Phong cho biết, nhóm nghiên cứu đã xây dựng mô hình quản lý đảm bảo hoạt động bền vững với sự tham gia của các bên liên quan. Theo đó, UBND cấp xã, phường chịu trách nhiệm thành lập một tổ quản lý vận hành hệ thống xử lý nước thải, kiểm tra hàng ngày dự án; đồng thời vận động người dân để làm sạch kênh mương và xả thải đúng quy định để không vượt quá ngưỡng xả thải theo yêu cầu. Bên cạnh đó, các công ty, doanh nghiệp xả thải trên địa bàn cũng sẽ chịu trách nhiệm tiếp nhận, quản lý kỹ thuật và chi trả các chi phí vận hành, cũng như cử cán bộ tham gia tổ quản lý vận hành do xã thành lập.