Những dòng sông đang "kêu cứu"

Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải - từng là niềm tự hào của nông nghiệp miền Bắc - nay đang ô nhiễm nghiêm trọng khi phải gánh lượng lớn nước thải chưa xử lý từ Hà Nội, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hải Phòng. 

Không chỉ vậy, nhiều dòng sông khác như Nhuệ, Tô Lịch, Cầu, Ngũ Huyện Khê… cũng rơi vào tình cảnh tương tự.

Thống kê cho thấy, chỉ khoảng 13-15% lượng nước thải hiện nay được thu gom và xử lý sơ bộ trước khi xả ra môi trường. Phần lớn còn lại chảy thẳng ra sông hồ, khiến nhiều dòng sông vốn trong lành dần biến thành "sông chết".

Thực trạng này đặt ra yêu cầu cấp bách: cần nhanh chóng ứng dụng công nghệ mới trong xử lý nước thải. Đây là xu hướng nhiều quốc gia phát triển đã triển khai hiệu quả, giúp kiểm soát và phục hồi chất lượng nguồn nước.

Tại Việt Nam, việc áp dụng công nghệ thông minh trong quản lý và xử lý nước thải mới ở giai đoạn khởi đầu, nhưng được kỳ vọng sẽ trở thành giải pháp then chốt, góp phần giải cứu những dòng sông đang ngày đêm oằn mình bởi ô nhiễm.

Công nghệ thông minh và ứng dụng thực tế

Từ năm 2018, Nhà máy nước Bắc Giang đã đầu tư hệ thống SCADA trị giá hơn 5 tỉ đồng. Nhờ đó, toàn bộ quá trình vận hành được giám sát chặt chẽ. Kỹ thuật viên có thể kịp thời xử lý sự cố, đảm bảo sản xuất liên tục và an toàn.

SCADA được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Khi áp dụng cho xử lý nước thải, SCADA cho phép thu thập, phân tích và xử lý dữ liệu thời gian thực, giúp giảm thiểu lỗi thủ công và tối ưu chi phí.

Bên cạnh đó, nhiều nhà máy cũng ứng dụng hệ thống giám sát từ xa (Remote Monitoring) để điều chỉnh công suất bơm, tốc độ motor, liều lượng hóa chất hay kích hoạt chế độ dự phòng ngay cả khi thiếu nhân lực hoặc ở khu vực khó tiếp cận.

Ở mức cao hơn, IoT, AI và Big Data có thể tạo thành chu trình "thu thập - phân tích - phản hồi" tự động. IoT ghi nhận dữ liệu từ cảm biến. AI phân tích để dự báo tải lượng ô nhiễm và lưu lượng đầu vào, từ đó tối ưu vận hành.

Nhờ vậy, hệ thống không chỉ tiết kiệm năng lượng và hóa chất, giảm phát sinh chất thải, mà còn nâng cao hiệu suất xử lý. Quan trọng hơn, công nghệ này giúp nhà quản lý cảnh báo sớm khi các chỉ số như công suất tiếp nhận, pH, COD, nitơ, photpho, TSS, kim loại nặng… vượt ngưỡng an toàn, tránh nguy cơ ô nhiễm vượt kiểm soát.

Ngoài ra, blockchain giúp minh bạch dữ liệu trong các dự án đối tác công - tư. Nhiều nhà máy trên thế giới cũng đã sử dụng cảm biến nano, vật liệu tiên tiến hoặc tích hợp AI thay thế cảm biến truyền thống nhờ độ nhạy cao và tiết kiệm năng lượng.

Cùng với đó, Digital Twin - mô hình số hóa ảo của một hệ thống thực, cho phép mô phỏng toàn bộ quy trình xử lý nước thải, giúp vận hành chủ động, thông minh và tiết kiệm chi phí hơn so với mô hình truyền thống.

Lộ trình ứng dụng công nghệ thông minh

Trong khuôn khổ "Dự án lồng ghép chống chịu biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường để phát triển các đô thị xanh", các chuyên gia đã thực hiện khảo sát tại Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bình Phước và Bà Rịa - Vũng Tàu (thực hiện trước 1-7).

Kết quả cho thấy hệ thống SCADA và giám sát từ xa đã được ứng dụng ở một số nhà máy. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ thông minh tiên tiến như AI, IoT, BigData vẫn còn hạn chế.

Theo ông Hồ Huy Cư, chuyên gia dự án, việc lựa chọn và áp dụng các giải pháp công nghệ thông minh là cơ hội để hiện đại hóa hạ tầng ngành nước và đáp ứng yêu cầu cấp bách bảo vệ tài nguyên nước.

Để thúc đẩy ứng dụng công nghệ thông minh trong xử lý nước thải, ông Cư cho rằng cần xây dựng lộ trình với nhiều giai đoạn, từ cơ bản đến nâng cao.

Trong đó, giai đoạn 1 (2025-2027) ưu tiên triển khai hệ thống SCADA và giám sát từ xa tại các nhà máy xử lý nước thải có quy mô từ trung bình trở lên.

Ở giai đoạn 2 (2027-2030), công nghệ IoT và AI nên được thí điểm tại 20-30 nhà máy, nhằm giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, hóa chất, đồng thời cảnh báo sớm sự cố và dự báo nhu cầu bảo trì.

Giai đoạn 3 (2030-2035) sẽ ứng dụng rộng rãi Digital Twin và các công nghệ AI tiên tiến, hình thành hệ sinh thái xử lý nước thải thông minh hoàn chỉnh và đồng bộ trên diện rộng.

Một trong những địa điểm thí điểm là Nhà máy xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Becamex Bình Phước. Sau giai đoạn 2025-2027, kết quả sẽ được tổng hợp để xây dựng tài liệu kỹ thuật, quy trình chuẩn, từ đó làm cơ sở nhân rộng cho các khu công nghiệp - đô thị khác trên cả nước.

Để hiện thực hóa lộ trình, chuyên gia kiến nghị Chính phủ cần hỗ trợ tài chính thông qua vay ưu đãi, miễn giảm thuế hoặc đồng tài trợ. 

Mô hình đối tác công - tư (PPP) cần được khuyến khích. Mặt khác, cần đào tạo nhân lực công nghệ số, hoàn thiện quy chuẩn tái sử dụng nước thải, cũng như thiết lập cơ chế giá khuyến khích dùng nước tái chế trong nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ đô thị.

Trước ngày 10-9 sẽ thông nước từ hồ Tây về sông Tô Lịch

Liên quan tới tiến độ chỉnh trang, vệ sinh môi trường hai bên sông Tô Lịch và việc bổ cập nước cho dòng sông, ngày 5-9 Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình hạ tầng kỹ thuật và nông nghiệp Hà Nội (Ban quản lý) đã có thông tin chính thức.