Phương pháp xây dựng 01 mô hình công nghệ lưu giữ nước ngọt trong tầng chứa nước ngầm tại bán đảo Cà Mau

Trên bán đảo Cà Mau, một trong những khu vực chịu tác động nặng nề của biến đổi khí hậu, việc xây dựng mô hình công nghệ lưu giữ nước ngọt trong tầng chứa nước ngầm đã trở thành một mục tiêu quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định và bền vững của nguồn nước. Vì vậy, sự bền vững và khả năng cung cấp nguồn nước ngọt đáng tin cậy ngày càng trở nên cấp thiết trong bối cảnh thay đổi khí hậu và sự gia tăng của dân số. Trong khi nguồn nước mặt đang dần cạn kiệt, các tầng chứa nước ngầm trở thành một nguồn tiềm năng quan trọng để cung cấp nước ngọt. Tuy nhiên, để tận dụng hiệu quả tầng chứa nước ngầm, cần có phương pháp xây dựng mô hình công nghệ lưu giữ nước ngọt hiệu quả và bền vững

Đây là nội dung nghiên cứu trọng điểm của đề tài:”Nghiên cứu xây dựng công nghệ lưu giữ nước ngọt trong các tầng chứa nước ngầm vùng đồng bằng sông Cửu Long. Áp dụng thử nghiệm tại bán đảo Cà Mau”, có nhiệm vụ xây dựng thí điểm một mô hình công nghệ lưu giữ nước ngọt trong tầng chứa nước ngầm tại bán đảo Cà Mau. Do đặc thù vùng nghiên cứu có 7 tầng chứa nước lỗ hổng khác nhau (gồm: qh, qp3, qp2-3, qp1, n22, n21, n13), phân bố từ bề mặt đất đến độ sâu 400m. Trong đó các tầng chứa nước có mức độ chứa nước và bề dày lớn, khả năng lưu giữ nước ngọt trong tầng chứa nước cao phân bố chủ yếu ở sâu từ 100m đến 400m. Để triển khai mô hình thí điểm công nghệ lưu giữ nước ngọt trong tầng chứa nước ngầm, yêu cầu bắt buộc đòi hỏi phải có hệ thống các giếng khoan đưa nước ngọt trên mặt vào lưu giữ trong tầng chứa nước ngầm và hệ thống các giếng khoan quan sát để giám sát lượng nước được lưu giữ. Trong khi đó, với đơn giá hiện hành và điều kiện thực tế cho thấy kinh phí khoan các giếng khoan sâu (và các công việc phụ trợ khác kèm theo) ở bán đảo Cà Mau rất lớn.

Vì vậy để tiết kiệm chi phí thực hiện mà vẫn đảm bảo được mục tiêu nghiên cứu đề ra, tập thể tác giả đã thu thập, rà soát, tổng hợp tài liệu nghiên cứu về tài nguyên nước dưới đất và sự phân bố các nguồn nước mặt và đặc biệt là các khu vực đã có các giếng khoan bơm ép nước (có chiều sâu và đường kính phù hợp), có giếng khoan quan trắc xung quanh, cũng như các tài liệu khác. Kết quả rà soát tài liệu cho thấy khu vực thị trấn U Minh huyện U Minh tỉnh Cà Mau có điều kiện khá thuận lợi đó là: đã cơ bản rõ về đặc điểm cấu trúc các tầng chứa nước, các thông số ĐCTV, có sẵn hệ thống các giếng khoan, gần nguồn nước mặt để đưa vào lưu giữ trong tầng chứa nước, khu vực thử nghiệm được đặt trong khuôn viên Trường THCS Nguyễn Thái Bình là khu vực đất công do nhà nước quản lý, công trình thử nghiệm được quản lý và bảo vệ tốt.

Khu vực này hiện nay đã có 5 giếng khoan tại thị trấn U Minh huyện U Minh tỉnh Cà Mau do Viện Khoa học Địa chất và Tài nguyên liên bang Đức (BGR) thực hiện trong khuôn khổ Dự án “Tăng cường Bảo vệ nước ngầm tại Việt Nam” hợp tác với Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia thực hiện. Cụm giếng IGPVN bao gồm 1 chùm lỗ khoan hút nước thí nghiệm trong tầng chứa nước n22 bao gồm lỗ khoan trung tâm IGPVN 1 có chiều sâu 199m, đường kính giếng 216/114mm và 2 giếng khoan quan sát cùng tầng chứa nước n22 là IGPVN 1.1 chiều sâu 201m và IGPVN 1.4 chiều sâu 199m, cả 2 giếng quan sát này có đường kính 114/90mm cách giếng khoan trung tâm lần lượt 10,09m và 23,06m. Giếng khoan quan sát IGPVN 1.2 chiều sâu 140m, đường kính 114/90mm quan sát tầng chứa nước qp1 và giếng khoan quan sát IGPVN 1.3 chiều sâu 92m, đường kính 114/90mm quan sát tầng chứa nước qp2-3. Gần ngay cạnh hệ thống cụm giếng IGPVN có kênh dẫn nước phục vụ tưới tiêu nông nghiệp của người dân thị trấn U Minh.

Sơ đồ vị trí cụm giếng IGPVI

Theo kết quả thống kê hiện trạng khai thác nước dưới đất hiện nay khu vực huyện U Minh tỉnh Cà Mau đang được khai thác tại 17.154 công trình với tổng lưu lượng khai thác 32.701 m3/ngày. Trong đó, tầng chứa nước qp2-3 có 16.542 công trình khai thác với lưu lượng 27.035 m3/ngày; tầng chứa nước qp1 có 596 công trình khai thác với lưu lượng 4.381 m3/ngày; tầng chứa nước n22 có 16 công trình khai thác với lưu lượng 1.285 m3/ngày. Như vậy có thể thấy nếu xây dựng mô hình thí điểm công nghệ lưu giữ nước ngọt trong tầng chứa nước ngầm tại khu vực thị trấn U Minh huyện U Minh tỉnh Cà Mau có thể tiết kiệm được kinh phí khoan các giếng khoan bơm ép nước và các giếng quan sát. Chỉ cần đầu tư xây dựng hệ thống lắng, lọc, dẫn nước từ kênh vào tầng chứa nước và thi công bổ sung một số giếng quan sát lượng nước ngọt lưu giữ và hệ thống xử lý nước sơ bộ từ kênh trước khi lưu giữ trong tầng chứa nước ngầm.

Tóm lại, qua nghiên cứu tài liệu, đề tài dự kiến xây dựng một mô hình thí điểm lưu giữ nước ngọt trong tầng chứa nước tại thị trấn U Minh tỉnh Cà Mau để tận dụng triệt để hệ thống các giếng khoan bơm ép nước và các giếng quan sát đã có, giúp tiết kiệm chi phí thực hiện của đề tài mà vẫn đảm bảo được mục tiêu nghiên cứu đã đề ra.