Hệ thống tưới tự động bằng nguồn nước tái sử dụng tại NTTU

Chỉ vài phút sau khi cơn mưa rào bất chợt vừa tạnh trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh, hệ thống vòi tưới dọc theo mảng xanh tại Trung tâm Phát triển Công nghệ cao Đại học Nguyễn Tất Thành được tự động ngắt mà không hề có sự can thiệp thủ công của con người, mọi thao tác điều phối dòng nước tưới tiêu tại đây đều được vận hành linh hoạt nhờ mạng lưới công nghệ tự động hóa hiện đại.

Nhằm hiện thực hóa mục tiêu khuôn viên học tập xanh bền vững và tối ưu hóa chi phí vận hành, trong năm 2025 nhà trường đã đầu tư xây dựng trạm trung chuyển nước kết hợp trạm bơm tưới tự động. Khác với các giải pháp truyền thống, hệ thống này tận dụng 100% nguồn nước sau xử lý để nuôi dưỡng thảm thực vật. Vậy bên trong hạ tầng kỹ thuật này có gì và được vận hành ra sao?

  1. QUY TRÌNH VẬN HÀNH & CHU KỲ CẤP NƯỚC

Để đảm bảo nguồn nước tưới cho cây vừa đủ ẩm mà không làm ngập úng, toàn bộ chu trình được tính toán dựa trên lưu lượng thực tế:

  • Công suất xử lý đầu vào: Trạm xử lý nước thải tại cơ sở xử lý khoảng 150m3/ngày. Nước sau khi qua các công đoạn làm sạch đạt chuẩn kỹ thuật sẽ không xả thẳng ra môi trường mà được thu gom về bể chứa trung chuyển.
  • Bể chứa trung chuyển: Bể có thể tích 10m3, giữ vai trò tích trữ một lượng nước vừa đủ để tái sử dụng tưới tiêu. Mỗi ngày nước từ bể chứa này sẽ được sử dụng tưới mát thảm thực vật xanh cơ sở Trung tâm Phát triển Công nghệ cao Đại học Nguyễn Tất Thành (Lô E3-1 Đường D2, Phường Tăng Nhơn Phú, TP. HCM).
  • Lịch tưới phân bổ khoa học: Hệ thống bơm sẽ tái sử dụng khoảng 12m3/ngày nước tuần hoàn để tưới phủ xanh toàn bộ cảnh quan khuôn viên. Lịch tưới được tự động hóa hoàn toàn với tần suất 4 lần/ngày (2 lần buổi sáng, 2 lần buổi chiều), mỗi lần cấp khoảng 3m3 nước. Tổng lượng nước tái sử dụng trong năm 2025 được xác định dựa trên phương pháp ước tính kỹ thuật theo thông số vận hành lập trình sẵn của trạm bơm, đạt khoảng 4.380m3 (trung bình 12m3/ngày), giúp tiết kiệm đáng kể nguồn nước sạch sinh hoạt cho cảnh quan.

(Hình ảnh bể chứa trung chuyển thể tích 10m3)

  1. BƠM CHUYÊN DỤNG & CẤU HÌNH THIẾT BỊ BẢO VỆ

Do đặc thù nguồn nước tái sử dụng có tính chất hóa-lý cao hơn nước sạch thông thường, cụm thiết bị vận hành tại đây được trang bị đồng bộ với độ bền và tính an toàn vượt trội:

Bơm công suất lớn & Vật liệu kháng ăn mòn

  • Động cơ chuyên dụng: Sử dụng máy bơm trục đứng đa tầng cánh thả chìm công suất 5,5 HP từ thương hiệu Franklin (Ý).
  • Vật liệu cấu tạo: Buồng bơm và toàn bộ cánh bơm được gia công bằng Inox 316 – chất liệu cao cấp cho khả năng chống oxy hóa và chịu ăn mòn hóa chất vượt trội.

Tự động hóa & bảo vệ đường ống

  • Biến tần điều tốc: Hệ thống trang bị bộ biến tần 3 pha 7,5 kW, cho phép điều khiển tốc độ động cơ êm ái và tối ưu điện năng tiêu thụ.
  • Cảm biến áp lực: Tích hợp cảm biến áp suất Sensys (Hàn Quốc) kết hợp bộ bảo vệ Danfoss (Đan Mạch) giúp duy trì áp lực đường ống luôn ổn định, loại bỏ triệt tiêu hiện tượng va đập thủy lực (Water hammer).
  • Phao điện an toàn: Trang bị hệ thống phao điện tự động kép chống tràn bể chứa và chống cạn máy bơm, giúp tự động ngắt nguồn tức thì khi có sự cố.
  1. CẢM BIẾN THỜI TIẾT VÀ MẠNG LƯỚI BÉC PHUN

Cảm biến thông minh

Nhà trường đã tích hợp bộ điều khiển tưới tự động kèm cảm biến mưa Krain/Rainbird (Mỹ) ngay tại tủ điều khiển trung tâm:

  • Cơ chế tự động phản hồi: Ngay khi ghi nhận có lượng mưa thực tế, cảm biến sẽ phát tín hiệu ngắt nhịp tưới tức thì. Điều này giúp ngăn ngừa tình trạng lãng phí tài nguyên nước và bảo vệ bộ rễ cây không bị ngập úng.

Mạng lưới phân phối tối ưu

  • Tuyến ống chịu lực: Toàn bộ hệ thống đường ống dẫn nước sử dụng nhựa HDPE độ bền cao, chịu áp lực tốt và chống lão hóa dưới tác động thời tiết ngoài trời.
  • 69 đầu béc phun sương: Các đầu béc tưới thông minh được bố trí khoa học với bán kính phủ rộng từ 1,8m đến 7,6m, đưa nước phân tán dạng sương mịn, phủ đều 100% diện tích cây xanh.

(Hình ảnh béc phun sương)

(Hình ảnh thảm thực vật xanh mát tại cơ sở Trung tâm phát triển Công nghệ cao Đại học Nguyễn Tất Thành)

  1. HIỆU QUẢ TỪ THỰC TẾ VẬN HÀNH

Việc đầu tư hệ thống tưới tự động bằng nguồn nước sau xử lý là một phần trong định hướng quản lý tài nguyên nước của Nhà trường, theo đó nguồn nước phù hợp được ưu tiên thu gom, xử lý và tái sử dụng cho các mục đích không yêu cầu nước cấp sinh hoạt, nhằm giảm nhu cầu khai thác và sử dụng nước sạch.

Nguồn nước tái sử dụng được cấp đúng định lượng và tần suất đã giúp thảm thực vật phát triển xanh tốt, tạo nên điểm nhấn cảnh quan sinh thái cho toàn cơ sở.

Việc ứng dụng thành công hệ thống tưới tự động từ nguồn nước tái sử dụng không chỉ cắt giảm đáng kể chi phí tiền nước sạch hằng tháng, mà còn là minh chứng rõ nét cho năng lực quản trị hạ tầng kỹ thuật hiện đại, khẳng định cam kết của Đại học Nguyễn Tất Thành trên hành trình phát triển mô hình đại học xanh và phát triển bền vững./.