Trạm bơm không ống ‘nhỏ mà có võ’

Giảm chi phí điện, nhân công

Trước tác động của biến đổi khí hậu, nhất là hiện tượng hạ thấp lòng dẫn sông Hồng, việc cấp nước sản xuất vụ đông xuân ở các tỉnh phía Bắc ngày càng khó khăn. Cách đây 3 năm, Thứ trưởng Bộ NN-PTNT Nguyễn Hoàng Hiệp đã yêu cầu ngành thủy lợi phải nghiên cứu, ứng dụng trạm bơm cột nước thấp để cấp nước đổ ải cho các địa phương. Nhất là các tỉnh Đồng bằng sông Hồng.

Và tỉnh Hưng Yên là địa phương tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ trạm bơm cột nước thấp (còn gọi là trạm bơm không ống), qua đó chủ động trong việc cấp nước phục vụ sản xuất và giảm lệ thuộc vào việc xả nước tăng cường của các hồ thủy điện thượng nguồn sông Hồng.

Trước thực trạng phải thay thế các trạm bơm cũ và khắc phục tình trạng lãng phí điện năng do các máy bơm cũ chưa phù hợp, chưa đáp ứng được thời vụ về tưới tiêu trên địa bàn tỉnh Hưng Yên, Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi tỉnh Hưng Yên đã thiết kế, chế tạo loại máy bơm hướng trục cột nước thấp. Qua một thời gian vận hành, sử dụng cho thấy ưu việt hơn các loại máy bơm truyền thống hiện có.

Ông Bùi Quang Trung – Trạm trưởng Trạm bơm Chợ Thi, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên cho biết, đối với trạm bơm trục ngang, mỗi lần vận hành phải mồi máy bơm mất rất nhiều thời gian, nhiều khi phải trát đất vào những chỗ hở. Từ khi tỉnh Hưng Yên đầu tư xây dựng trạm bơm trục đứng cột nước thấp thì bơm rất hiệu quả. Khi nước thấp xuống chúng tôi vẫn bơm được và chi phí điện, nhân công rẻ hơn rất nhiều.

Còn theo GS.TS Dương Thanh Lượng, nguyên Chủ tịch Hội đồng trường Đại học Thủy lợi, với máy bơm cột nước thấp kết hợp với cống tưới tiêu tự chảy rất gọn. Chúng tôi thấy có thể ứng dụng được rất rộng ở các tỉnh đồng bằng Bắc bộ, và có thể nghiên cứu để ứng dụng tại các tỉnh ĐBSCL rất hợp lý.

Trạm bơm cột nước thấp có đặc thù là nằm giữa các sông, kênh nên không phải giải phóng mặt bằng. Khối lượng bê tông, sắt, thép cũng được giảm nhẹ nên việc xử lý móng đơn giản hơn. Chi phí đầu tư ban đầu so với các trạm bơm truyền thống có cùng lưu lượng giảm chỉ bằng 30 – 40%. Hiện nay với 30 trạm bơm cột nước thấp, cùng với các trạm bơm trước đây, tỉnh Hưng Yên đã chủ động tốt công tác đổ ải, tưới tiêu, khắc phục những khó khăn trước đây.

Khởi đầu từ tổ máy bơm 2.000m3/giờ

Ông Nguyễn Anh Tú – Giám đốc Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi tỉnh Hưng Yên là người đầu tiên nghiên cứu cũng như là tính toán thiết kế ra trạm bơm mực nước thấp. Theo ông Tú, trạm bơm cột nước thấp là trạm bơm chưa được nghiên cứu trước đó, qua chỉ đạo của Sở NN-PTNN, chúng tôi đã nghiên cứu trạm bơm cột nước thấp để đáp ứng được nguồn nước thấp từ sông Hồng đẩy vào hệ thống Bắc Hưng Hải.

Qua nghiên cứu lý thuyết về công thức tính tổn thất cột nước, trong đó ống bơm càng dài thì tổn thất càng lớn và tỉ lệ nghịch với đường kính ống càng lớn tổn thất càng nhỏ. Như vậy, khi đường kính ống càng lớn, diện tích mặt cắt nước trong bơm càng lớn thì vận tốc trong bơm càng nhỏ đi. Vậy nên, đối với trạm bơm cột nước thấp sẽ đáp ứng được yêu cầu là bơm được ở cột nước thấp.

Chúng tôi đã nghiên cứu, đồng thời đặt hàng với nhà máy bơm chế tạo theo đúng yêu cầu, từ đó chúng tôi đã xây dựng trạm bơm đầu tiên 2.000 m3/giờ. Nếu như trước đây, trạm bơm này phải lắp động cơ 33 kw/giờ thì với trạm bơm cột nước thấp, mô tơ chỉ có 18 kw/giờ đã bơm được. Từ máy bơm đầu tiên là 2.000 m3/giờ, chúng tôi đặt với nhà máy làm máy bơm đến 4.000 m3/giờ, tiếp đến là trạm bơm 8.000 m3/giờ.

Trạm bơm cột nước thấp không chỉ chống hạn mà còn đáp ứng được chống úng, bởi đối với chống úng tần suất là 10% thì đối với phía Bắc của tỉnh, cột nước bơm chênh nhau khoảng +1,5 m. Có nghĩa là nước ở trong đồng chỉ cần bơm đến +1,7 m và tần suất 10% ở ngoài sông là +3,2 m thì như vậy cột nước cũng chỉ +1,5 m. Và phía Nam của tỉnh tần suất là 10% ở ngoài sông là +3m, trong đồng là +1,5 m thì như vậy cột nước là 1,5 m.