Trong những năm gần đây, nhiều nguồn nước mặt tại Việt Nam hiện đang bị ô nhiễm bởi nước thải sinh hoạt và sản xuất, đòi hỏi phải có các biện pháp xử lý phức tạp, nhiều nguồn nước cạn kiệt, gây khó khăn cho việc xây dựng các công trình thu nước, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu. Nước ngầm ở nhiều nơi đã bị khai thác quá mức, làm hạ mực nước, giảm chất lượng nước và gây hiện tượng sụt lún, như ở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Đồng bằng sông Cửu Long...

Giải pháp công nghệ khai thác nước thấm từ sông đã được nghiên cứu và ứng dụng hiệu quả ở một số nước châu Âu với ưu điểm nổi trội của giải pháp là: 1) Dễ dàng thu được lượng nước mặt lớn do bổ cập trực tiếp từ sông, kể cả trong trường hợp nguồn nước mặt suy giảm; 2) Có chất lượng nước tốt do được lọc tự nhiên qua các tầng đất trong quá trình thấm từ sông vào giếng; 3) Đảm bảo an toàn nguồn nước – Có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong điều kiện về bảo vệ nguồn nước ở Việt Nam hiện nay.

Trong bối cảnh đó, Trường Đại học thủy lợi và Trường Đại học khoa học ứng dụng Dresden, Cộng hòa liên bang Đức đã hợp tác thực hiện đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ khai thác nước thấm lọc từ sông phục vụ sinh hoạt và sản xuất”, với mục tiêu nghiên cứu: 1) Đánh giá được tiềm năng sử dụng công nghệ khai thác nước thấm lọc từ sông tại Việt Nam phục vụ cấp nước sinh hoạt và sản xuất; 2) Ứng dụng và phát triến được công nghệ khai thác và xử lý nước thấm lọc từ sông ở Việt Nam; 3) Đánh giá được khả năng khai thác nước và công trình thấm lọc kết hợp với giếng giảm áp bảo vệ đê; 4) Xây dựng công trình thử nghiệm khai thác và xử lý thấm lọc từ sông có thể nhân rộng ra vùng khác.

Các nội dung nghiên cứu chính đã được thực hiện (Hình 1).

Hình 1: Các nội dung nghiên cứu khai thác và xử lý nước thấm lọc từ sông phục vụ cấp nước

Nước thấm có thể khai thác từ các giếng thu nước từ tầng nước ngầm mạch nông nhận dòng thấm trực tiếp từ sông hoặc thu nước tầng sâu được bổ cập nước trực tiếp từ sông (Hình 2), thông qua các cửa số địa chất thủy văn (Hình 3). Kết quả nghiên cứu tiềm năng khai thác nước thấm vùng Đồng bằng Bắc bộ cho thấy có thể khai thác được lượng nước thấm dao động trong khoảng lớn từ 30 ở sông Đình Đào, đến 33.600 m³/ng.km đường bờ ở sông Hồng. Các vùng ven các sông được phân chia ra 4 vùng có tiềm năng khai thác thấm: lớn, trung bình, nhỏ và rất nhỏ, tương ứng lưu lượng khai thác của mỗi giếng khoan có thể đạt: >3.000, 1.000–3.000, 500–1.000 và 200–500 m³/ng (Hình 4).

Hình 2. Một số hình thức khai thác nước thấm từ sông

Hình 3. Mặt cắt địa chất thủy văn ngang sông Hồng và sông Đuống

Hình 4: Phân vùng tiềm năng thấm khu vực ven sông ở đồng Bằng Bắc Bộ

Các kết quả nghiên cứu về chất lượng nước thấm được thực hiện ở Cẩm Giàng – Hải Dương và Ba Vì – Hà Nội cũng đã chứng minh được hiệu quả làm sạch nước của tầng lọc thềm sông, nước thấm thu được có chất lượng tốt, hàm lượng các chất ô nhiễm giảm nhiều so với nước sông, hàm lượng sắt nhỏ hơn nhiều so với nước ngầm. Công nghệ xử lý nước thấm đơn giản và chi phí thấp hơn so với xử lý nước mặt hoặc nước ngầm thông thường. Nguồn nước thấm được coi là một nguồn nước triển vọng bên cạnh các nguồn nước mặt và nước ngầm.

PGS.TS. Đoàn Thu Hà