Ứng dụng công nghệ mới trong quản lý, khai thác và điều tiết nước

Tỉnh ta có 5 hệ thống công trình thuỷ lợi gồm: Bắc Nam Hà; Nam Ninh; Xuân Thuỷ; Hải Hậu và Nghĩa Hưng với 69 lưu vực tưới, tiêu do 8 Cty TNHH một thành viên KTCTTL (gọi tắt là Cty KTCTTL) quản lý, khai thác. Để nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng công trình thủy lợi, đáp ứng yêu cầu cung ứng nước phục vụ sản xuất và đời sống dân sinh, thời gian qua, các Cty KTCTTL trên địa bàn đã tích cực ứng dụng công nghệ mới trong quản lý, khai thác các công trình thủy lợi.

Trong điều kiện biến đổi khí hậu dẫn đến khan hiếm nguồn nước ngọt, nước biển dâng cao, mặn xâm nhập sâu vào nội đồng gây khó khăn cho việc lấy nước phục vụ sản xuất, các Cty KTCTTL đã tập trung ứng dụng kỹ thuật công nghệ mới vào các khâu thiết kế, xây dựng, quản lý khai thác; sử dụng trang thiết bị, công nghệ mới, vật liệu mới trong xây dựng, thi công công trình thủy lợi; đổi mới công tác quản lý công trình; giám sát mực nước, chất lượng nước đầu nguồn; ứng dụng công nghệ thông tin và viễn thám trong quản lý, điều hành hệ thống thủy lợi… đảm bảo thích ứng với điều kiện tự nhiên và đặc thù canh tác của các địa phương. Trong đó, công nghệ giám sát nồng độ mặn tự động tại các cửa cống trên cả tuyến sông Hồng, Ninh Cơ và sông Đáy đã được ưu tiên lựa chọn. Trước tình trạng độ mặn tại các cửa sông tăng cao, để đảm bảo đủ nước cho sản xuất nông nghiệp, Cty KTCTTL Xuân Thủy đã đầu tư trên 2 tỷ đồng lắp đặt hệ thống đo nồng độ mặn tự động bảo đảm theo dõi sát tình hình nước để kịp thời lấy nước khi độ mặn ở ngưỡng cho phép. Hệ thống giám sát nồng độ mặn tự động bao gồm các thiết bị quan trắc độ mặn tại cửa cống hoạt động trên nguyên tắc cảm ứng với độ mặn của nước, phân tích và truyền số liệu qua mạng in-tơ-nét về máy chủ và điện thoại của người phụ trách. Trên cơ sở số liệu báo về tại thực địa, người quản lý có thể quyết định thời điểm đóng, mở cửa cống để lấy nước phục vụ sản xuất. Trên hệ thống thủy nông Xuân Thủy, thiết bị giám sát độ mặn được lắp đặt tại 8 cửa cống, gồm: Ngô Đồng, cống Chúa, Cồn Nhất, Liêu Đông, cống Tài, Cát Xuyên, Hạ Miêu 1 và Hạ Miêu 2.

Vận hành hệ thống nâng phai cống bằng tời điện tại cống An Lá, Cty KTCTTL Nam Ninh.

Ứng dụng thiết bị, công nghệ này thay cho việc nhân viên phải trực tiếp đo độ mặn tại các cửa cống theo phương pháp thủ công trước đây vừa mất nhiều thời gian, không bảo đảm chính xác kịp thời nên không xác định đúng thời điểm lấy nước nên dẫn đến lãng phí nguồn nước ngọt. Cùng với hệ thống giám sát độ mặn tự động, Cty KTCTTL Xuân Thủy tiếp tục đầu tư thêm hệ thống đóng, mở cống tự động. Kết hợp hai công nghệ trên đã hoàn thiện quy trình đo mực nước, độ mặn và mặc định chỉ số cơ bản về các điều kiện khác, cống sẽ tự động đóng, mở để lấy nước đạt chất lượng để phục vụ sản xuất. Ngoài việc tự động quan trắc, giám sát độ mặn tại tất cả các thời điểm trong ngày, hệ thống còn thống kê đầy đủ số liệu về độ mặn tại các cống giúp cho công tác tổng hợp, dự báo mức độ gia tăng độ mặn qua từng thời kỳ phục vụ việc xây dựng các phương án, kế hoạch lấy nước và ứng phó với biến đổi khí hậu. Vụ xuân năm 2014, nguồn nước sông ở khu vực huyện Giao Thủy bị nhiễm mặn nặng với nồng độ mặn là 15,2%o, trong khi nồng độ mặn cho phép để lấy nước đổ ải chỉ là 1%o trở xuống. Nhờ có hệ thống giám sát độ mặn và đóng, mở cửa cống tự động nên Cty đã đảm bảo được trên 70% lượng nước phục vụ sản xuất ngay trong đợt đầu kịp thời phục vụ sản xuất, góp phần đưa tỉnh ta là tỉnh đầu tiên trong số 12 tỉnh, thành phố khu vực đồng bằng Bắc Bộ lấy đủ nước cho sản xuất vụ xuân. 

Việc ứng dụng tin học vào quản lý hệ thống thủy nông cũng được các Cty KTCTTL đẩy mạnh, tạo bước đột phá trong quản lý hiện trạng công trình, đội ngũ công nhân và các điều kiện phục vụ điều tiết nước. Cty KTCTTL Nghĩa Hưng là một trong những đơn vị đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý hệ thống thủy nông. Hiện nay, Cty đang quản lý và khai thác 608 công trình thủy lợi, trong đó có 67 cống dưới đê, 85 đập trên kênh cấp I, 448 cống đập cấp II,  201,79km kênh cấp I và cửa cống; 497,09km kênh cấp II, 8 trạm bơm điện. Trước đây việc lưu trữ, truy cập, bổ sung, cập nhật số liệu của các công trình trên chủ yếu bằng phương pháp thủ công nên việc quản lý hồ sơ, cập nhật, bổ sung dữ liệu gặp nhiều khó khăn. Đặc biệt mỗi khi đánh giá chất lượng công trình Cty phải điều tra, khảo sát lại từ đầu, tốn kém về kinh phí, thời gian. Khi ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý, khai thác công trình thủy lợi trên địa bàn huyện, Cty xây dựng thư viện điện tử về hệ thống công trình với đầy đủ số liệu tổng hợp diện tích tưới, tiêu, các công trình thủy lợi trên toàn tuyến bằng bản đồ số và dữ liệu về công trình theo các danh mục: tên công trình, vị trí xây dựng, hiện trạng sử dụng, đơn vị quản lý… giúp việc tra cứu hiện trạng công trình, cập nhật thông tin và quản lý, điều hành sản xuất được khoa học hơn. Hiện tại, Cty đang tiếp tục điều tra thu thập số liệu và bản đồ hiện trạng công trình thủy lợi trên địa bàn, bổ sung và thực hiện số hóa bản đồ hệ thống thủy lợi; xây dựng phần mềm ứng dụng quản lý cơ sở dữ liệu trên bản đồ số; cập nhật cơ sở dữ liệu và biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm. Bên cạnh đó việc nghiên cứu, lựa chọn sử dụng vật liệu mới để thay thế các chi tiết, hạng mục công trình cũng được Cty KTCTTL tích cực triển khai, như: thay thế cánh cống, van cống sắt, gỗ bằng vật liệu composite hoặc sắt không gỉ; sử dụng sơn chống gỉ, chống ăn mòn vật liệu đối với các phai cống, cánh cống thuộc vùng nhiễm mặn cao và lắp thêm gioăng cao su cho các phai cống chống rò rỉ nước, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng, tuổi thọ công trình và tiết kiệm kinh phí đầu tư cho công tác duy tu, bảo dưỡng công trình.

Để tạo điều kiện cho các Cty KTCTTL ứng dụng công nghệ mới phù hợp với nhiệm vụ khai thác, điều tiết nước phục vụ sản xuất của các địa phương, Chi cục Thủy lợi (Sở NN và PTNT) sẽ tiếp tục tổ chức đánh giá và lựa chọn một số công nghệ mới có tiềm năng áp dụng trên hệ thống thủy nông của tỉnh... Đồng thời đề xuất Bộ NN và PTNT, Bộ KH và CN, các cấp, các ngành liên quan ưu tiên các nguồn kinh phí giành cho hoạt động khoa học công nghệ hỗ trợ các Cty đổi mới công nghệ, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý, khai thác và điều tiết nước phục vụ sản xuất./.

Bài và ảnh: Nguyễn Hương