Giải pháp giữ nước sông, ngăn thủy triều xâm nhập mặn

Giải pháp “ập mở để ngăn thủy triều và giữ nước sông” của TS Hoàng Ngọc Kỳ (phường Tân Hưng, quận 12, TP Hồ Chí Minh) đã được Cục Sở hữu trí tuệ (SHTT) cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích vào tháng 1-2018, đồng thời đoạt giải thưởng Cuộc thi sáng chế năm 2018, do Bộ Khoa học và Công nghệ (Cục SHTT là cơ quan thường trực) phối hợp Tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới (WIPO), Cơ quan Sở hữu trí tuệ Hàn Quốc (KIPO) và Ban Khoa giáo (ài Truyền hình Việt Nam) tổ chức. ây là giải pháp kỹ thuật mới, có khả năng ứng dụng rộng rãi với chi phí thấp để ngăn thủy triều xâm nhập mặn và phục vụ tốt hơn cho cuộc sống người dân.

Kênh, rạch vùng ngọt hóa của tỉnh Cà Mau cạn trơ đáy do hạn hán và xâm nhập mặn. Ảnh: QUỐC TRUNG

Tiến sĩ Hoàng Ngọc Kỳ cho biết, ông nghiên cứu ra giải pháp đập mở, dựa trên cơ sở các nghiên cứu địa chất về đồng bằng Việt Nam trong thời gian công tác ở Tổng cục ịa chất và Khoáng sản Việt Nam từ năm 1970 đến 1993 và các sách chuyên khảo được tác giả biên soạn tổng hợp kết quả nghiên cứu trong thời gian từ năm 1993 đến nay. Vào mùa khô, mực nước ở sông thường rất thấp, khi thủy triều dâng cao khiến nước biển dâng cao, chảy ngược dòng gây ra hiện tượng triều cường. Chiều rộng lớn ở cửa sông cũng góp phần khiến cho lưu lượng nước biển chảy ngược vào sông lớn hơn, gây ra ngập lụt, nhiễm mặn và sạt lở ven sông. Do đó, đập mở cần ngăn được hiện tượng triều cường để tránh xâm nhập mặn. Ngược lại, vào mùa lũ, mực nước sông cao hoặc tình trạng các hồ chứa bị vỡ thì đập mở cần có khả năng thoát lũ với lưu lượng lớn để bảo đảm an toàn. Ngoài ra, đập mở còn phải đáp ứng yêu cầu giao thông vận tải thủy tất cả các mùa trong năm, phải bảo đảm chủ động và linh hoạt khi cần vận hành đóng, mở cửa. Công trình phải bảo đảm chắn nước, tháo nước an toàn, ổn định, bền vững, giảm các tác động bất lợi đến môi trường, phòng, chống thảm họa thiên nhiên và bảo đảm nước phục vụ sản xuất dân sinh. Ngoài ra, giá thành xây dựng và chi phí quản lý vận hành phải thấp để có thể đầu tư, ứng dụng.

ể đạt được mục đích nêu trên, giải pháp của TS Hoàng Ngọc Kỳ đề xuất ngăn thủy triều và giữ nước sông bằng hàng cọc chắn được thiết kế chắn ngang qua cửa sông, các cọc được bố trí sát nhau để hạn chế dòng chảy và được làm ngắt quãng ở một số đoạn để tạo ra cửa chính và các cửa phụ. Cửa chính nằm ở khu vực giữa sông, có độ rộng đủ lớn để tàu, bè qua lại dễ dàng. Cửa phụ thứ nhất điều tiết dòng chảy, được đóng, mở nhờ sà-lan. Cửa phụ thứ hai có cánh cửa là các tấm chắn có khả năng điều tiết nước tự động. Các tấm chắn này có kết cấu kiểu bản lề để tự động xoay dưới tác dụng của dòng nước sông chảy xuôi dòng và có vật chặn để không cho cửa xoay theo chiều ngược lại dưới tác dụng của thủy triều. Nguyên lý cơ bản của giải pháp là thu hẹp cửa sông để làm cho sông tích trữ nước cân bằng hoặc cao hơn mực nước thủy triều, tránh thủy triều xâm nhập mặn.

ể được cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích, giải pháp kỹ thuật phải có tính mới và có khả năng áp dụng công nghiệp. ập mở chắn thủy triều, giữ nước sông là giải pháp hoàn toàn mới, có thể áp dụng để ngăn chặn các thảm họa thiên nhiên trên các đồng bằng và thành phố ven biển, đồng thời tích trữ nước sông phục vụ sản xuất và dân sinh, với kinh phí đầu tư thấp. Theo TS Hoàng Ngọc Kỳ, hiện nay, ở Việt Nam, đã xây dựng một số đập ngăn sông vùng thủy triều. Các đập này được xây dựng chắn ngang qua sông và được chia thành các ô cửa, nhưng bề rộng thoát nước của mỗi ô cửa còn hẹp, chưa thuận lợi cho tàu bè lưu thông. Ngoài ra, do là đập bê-tông cốt thép khép kín cho nên việc xử lý nền móng công trình rất khó khăn, phức tạp dẫn tới chi phí cao. Giải pháp đập mở đưa ra chi phí xây dựng thấp hơn, do xây đơn giản, không có nhiều công đoạn, do đó không đòi hỏi xử lý địa chất công trình.

Để giải pháp được ứng dụng, các tỉnh và thành phố cần nhận biết rõ nguy cơ của những thảm họa thiên nhiên ngày càng rõ ràng hơn đối với đồng bằng và thành phố ven biển cũng như nhận biết những ưu việt của giải pháp đập mở để xem xét, đầu tư phục vụ cộng đồng, TS Hoàng Ngọc Kỳ chia sẻ.

THU PHƯƠNG