Giải pháp công nghệ bơm Grundfos cho các trạm cấp nước năng lượng mặt trời tại bến tre
Thực trạng
Đồng bằng sông Cửu Long được xem là vựa lúa của Việt Nam hiện nay đang phải đối diện với tình trạng hạn hán, có thể nói là nghiêm trọng nhất trong vòng 90 năm qua. Từ cuối năm 2014, hiện tượng ElNino ảnh hưởng đến nước ta làm cho nhiệt độ tăng cao, lượng mưa thiếu hụt là nguyên nhân gây tình trạng hạn hán, xâm nhập mặn, đã gây thiệt hại nặng nề và tiếp tục đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất và sinh hoạt của người dân*. Do mùa mưa năm 2015 đến muộn và kết thúc sớm, dòng chảy thượng nguồn sông MeKông bị thiếu hụt nên xâm nhập mặn đã xuất hiện sớm hơn so với cùng kì hàng năm gần 02 tháng. Vào mùa khô năm nay, phạm vi xâm nhập mặn vào đất liền lên đến hơn 90km, làm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, nhiều lĩnh vực kinh tế và đời sống dân sinh của 10/13 tỉnh thành phố trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Bến Tre được xem là một trong những tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề nhất, đặc biệt vấn đề thiếu nước sinh hoạt trong tình trạng báo động tại Bến tre trong 100 năm qua và tỉnh đã công bố tình trạng thiên tai hạn hán, xâm nhập mặn trong năm 2016. “Có lẽ mọi người không nhất thiết phải ra Vũng Tàu để tắm biển mà có thể cảm thấy ngay độ mặn ở thành phố Bến Tre”, Bộ trưởng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn – Cao Đức Phát nói về thực trạng xâm nhập mặn ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long và cho biết đã có 160 trong tổng số 164 xã ở Bến Tre đã bị bao vây bởi nước mặn ** Vì thế, Bến Tre được chọn thí điểm cho Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu từ nguồn vốn hơn 25 tỷ của chính phủ Đan Mạch. Dự án được triển khai cho trạm cấp nước Phú Đức, huyện Châu Thành và trạm An Phú Trung huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre mục tiêu phục vụ cho hơn 4.000 hộ tại đây.
Triển khai dự án
Bến Tre phải đối diện với tình trạng nắng nóng và khô hạn gây nên tình trạng thiếu điện trong mùa khô, điện thế trồi sụt bất thường, do thường xuyên mất điện dẫn đến các trạm bơm hoạt động không ổn định, gây cháy bơm làm cho việc cấp nước bị gián đoạn, trong khi nhu cầu nước sinh hoạt tăng cao, đòi hỏi các trạm bơm cấp nước khu vực nông thôn phải chạy hết công suất, đây cũng là tình trạng chung của đa số khu vực nông thôn tại Đồng bằng sông Cửu Long. Trong nhiều năm qua, chính phủ Đan Mạch thông qua Đại sứ quán Đan Mạch tại Việt Nam đã tài trợ cho các dự án DADIDA – Chương trình mục tiêu quốc gia về nước và vệ sinh môi trường của Việt Nam, và Grundfos luôn là đối tác đáng tin cậy đã nghiên cứu và lắp đặt thành công nhiều hệ thống bơm sử dụng năng lượng mặt trời tại nhiều các khu vực nông thôn hạn chế nước sạch sinh hoạt tại vùng đồng bằng phía nam này, trong đó có các dự án thuộc chương trình Water2Life của bơm Grundfos. Đứng trước nhu cầu cấp bách đòi hỏi một hệ thống cấp nước bền vững không bị các yếu tố liên quan điện lưới ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng nhu cầu cấp nước liên tục, nên việc áp dụng công nghệ bơm năng lượng mặt trời là giải pháp hoàn toàn phù hợp với điều kiện của Bến Tre, nhưng đồng thời cần phải cải tiến công nghệ và kỹ thuật hệ thống bơm năng lượng mặt trời đã được minh chứng trước đây. Do đó, khi tiếp tục được Chính phủ Đan Mạch tin tưởng trao cho nhiệm vụ lắp đặt hai trạm bơm tại huyện Châu Thành và Ba Tri. Grundfos Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu thực địa, dựa trên nền tản công nghệ trước đây lúc vận hành máy bơm phải thao tác bằng tay khi chuyển đổi từ điện lưới sang sử dụng điện từ mặt trời và ngược lại, các kỹ sư Grundfos đã nghiên cứu phát triển ứng dụng chuyển đổi song song tự động giữa hai nguồn điện lưới và mặt trời. Thiết kế này có thể giúp tăng công suất hệ thống lên 50m3/h, tiết kiệm được chi phí điện năng và tận dụng được năng lượng tự nhiên, giảm thiểu tác hại đến môi trường.
Ứng dụng giải pháp công nghệ bơm Grundfos
Sau khi có được giải pháp ưu việt, Grundfos nhanh chóng bắt tay khởi động, tiến hành lắp đặt cho hai trạm bơm với 22 dàn pin năng lượng mặt trời, 10 máy bơm chìm với hệ thống bơm tăng áp (booster system) thì công suất tại mỗi nhà máy 50m3/h, đồng thời gắn thêm các máy bơm định lượng cho hệ thống xử lý nước mặt. Các thiết bị trên được kết hợp linh hoạt với nhau, giúp hoàn thiện quy trình xử lý nước mặt của các nhà máy. Đặc biệt hệ thống này không sử dụng bình điện (ac-quy) giúp giảm chi phí và giảm thiểu tác động đến môi trường. Thêm nữa, hệ thống được thiết lập ưu tiên dùng nguồn năng lượng xanh này, khi trời mưa hoặc nắng yếu hoặc ban đêm hệ thống tự động chuyển sang điện lưới nhưng khi có nắng tốt trở lại thì hệ thông tự động chuyển qua dùng điện năng lượng mặt trời để tiêt kiệm điện. Đồng thời, thiết bị lập trình logic PLC giúp thống nhất nguồn phát của các bơm với nhau và điều tiết bơm chạy theo áp lực trên mạng lưới nước cấp giúp công suất của hệ thống bơm tăng lên.
