(1). Nghiên cứu tổng quan về cơ sở hạ tầng thủy lợi và cấp nước sinh hoạt nông thôn.

- Tổng quan các giải pháp công nghệ thủy lợi, cấp nước sinh hoạt trên thế giới, trong nước

- Phân tích các bài học và khả năng ứng dụng ở trong nước

(2)  Nghiên cứu đánh giá thực trạng về thủy lợi, cấp nước sinh hoạt tại 3 vùng sinh thái TDMNPB.

- Nghiên cứu đánh giá thực trạng tưới tiêu, hệ thống thủy lợi nội đồng và quản lý khai thác công trình thủy lợi;

- Nghiên cứu đánh giá thực trạng về cấp nước sinh hoạt nông thôn, các mô hình quản lý công trình cấp nước sinh hoạt nông thôn tập trung.

(3)Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN trong thu trữ, thiết kế, xây dựng và quản lý công trình thủy lợi, cấp nước sinh hoạt phục vụ xây dựng nông thôn mới cho 3 vùng sinh thái TDMNPB.

(3.1) Đề xuất giải pháp KHCN trong quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi nội đồng

-  Kết quả nghiên cứu đã đề xuất 9 sơ đồ quy hoạch hệ thống thủy lợi nội đồng phù hợp với điều kiện địa hình, quỹ đất của địa phương và đáp ứng yêu cầu tưới tiêu khoa học, áp dụng cơ giới hóa vào sản xuất, cấp nước cho cây trồng vùng đất dốc phục vụ điều chỉnh quy hoạch của các địa phương.

-Đề xuất vật liệu phù hợp và giải pháp kiên cố hóa kênh mương cho vùng nghiên cứu trong đó có giải pháp cấp nước tưới bằng đường ống.

- Hướng dẫn thiết kế và thiết kế định hình các kích thước kênh nội đồng, các công trình trên kênh với các loại vật liệu phù hợp với vùng TDMNPB.

- Hướng dẫn thiết kế cấp nước tưới bằng đường ống và thiết kế định hình các công trình trên đường ống tưới.

- Đề xuất 02 mô hình quản lý thủy nông cơ sở quy mô cấp xã phù hợp với yêu cầu kỹ thuật quản lý, vận hành công trình thủy lợi và dân trí của vùng.

(3.2) Đề xuất giải pháp KHCN trong quy hoạch, thiết kế và thi công hệ thống tưới tiết kiệm nước và hệ thống thu, trữ nước

- Đề xuất giải pháp quy hoạch và thiết kế hệ thống thu và trữ nước phục vụ tưới. Tính toán xác định được diện tích hứng nước tối thiểu cho 1m³ nước trữ  theo các loại bề mặt hứng khác nhau. Đối với bề mặt thu hứng được gia cố, diện tích yêu cầu cho 1m³ nước trữ tương đối nhỏ khoảng 0,5-1,5m²; đối với bề mặt thu hứng tự nhiên diện tích hứng là 1,0-4,5m².

-Thiết kế điển hình khu thu hứng nước bề mặt không gia cố cho các diện tích 0,2ha, 0,5ha, 1,0ha; khu thu hứng nước bề mặt gia cố bằng tấm HDPE.

-Hướng dẫn thiết kế và thiết kế điển hình bể trữ nước lót tấm HDPE có dung tích từ 100m³ đến 2100m³. Thiết kế định hình bể chứa nước bằng xi măng đất và xi măng vỏ mỏng với dụng tích 30 -50m³. Hướng dẫn thi công và quản lý bể HDPE.

- Hướng dẫn thiết kế và thiết kế điển hình hệ thống tưới nhỏ giọt và phun mưa cho các diện tích 0,5ha, 1,0ha, 1,5ha và 2,0ha cho một số loại cây trồng chủ lực.

- Kết quả đề nghiên cứu sẽ là cơ sở để các huyện/xã lựa chọn địa điểm, phát triển công trình thu trữ nước, phát triển hệ thống tưới tiết kiệm nước phục vụ phát triển sản xuất nông nghiệp. Các công trình thu trữ nước có quy mô nhỏ, kết cấu đơn giản và dễ thực hiện, phù hợp với quy mô hộ gia đình. Tuy nhiên, để phát triển loại hình công trình này cần nghiên cứu và ban hành hệ thống quy trình, quy phạm, định mức trong xây dựng, thiết kế và thi công; các chính sách hỗ trợ về kinh phí và kỹ thuật. Bên cạnh đó cần phát hành tài liệu hướng dẫn, tập huấn cho người dân.

(3.4).Đề xuất giải pháp KHCN trong cấp nước mưa và nước tự chảy vùng nông thôn

-Đề xuất giải pháp thu trữ và khử trùng nước mưa. Kết quả tính toán xác định được diện tích hứng nước mưa các loại mái hứng như bê tông, ngói, tôn và mái bạt là 2-3m²/m³. Cải tiến hệ thống thu, lọc và xả tràn nước mưa đảm bảo vệ sinh, chống muỗi sốt xuất huyết, dễ xây dựng và sử dụng, chi phí thấp. Đề xuất các giải pháp sử dụng than Nusa để khử trùng nước mưa và hấp thụ các chất ô nhiễm hữu cơ và ô nhiễm kim loại.

-Đối với các công trình cấp nước tự chảy tập trung: Đề xuất giải pháp thu nước đối với nguồn suối và nguồn nước mạch lộ; giải pháp nâng cao hiệu quả và thời gian làm việc của công trình lắng lọc và khử trùng cho công trình xây mới và công trình nâng cấp. Đề xuất 04 mô hình quản lý phù hợp với với quy mô, công nghệ áp dụng, phạm vi cấp nước và năng lực của đơn vị quản lý vận hành. Đề xuất các giải pháp để phát triển các mô hình quản lý như truyền thông, giá nước, giao-đặt hàng quản lý công trình, đào tạo và tăng cường năng lực.

-Hướng dẫn thiết kế công trình và thiết kế định hình các hạng mục công trình như đầu mối, bể xử lý và bể chứa.

 (4) Ứng dụng các kết quả nghiên cứu thiết kế mô hình thí điểm về thủy lợi, cấp nước sinh hoạt quy mô cấp xã.

 Đã thiết kế, xây dựng chuyển giao 03 mô hình về thủy lợi và cấp nước sinh hoạt, gồm:

-Thiết kế mô hình thí điểm lý thuyết cấp nước tưới bằng bơm cột nước cao kết hợp với hệ thống đường ống và bể trữ cho vùng chuyển đổi cơ cấu cây trồng nhưng khan hiếm nước cho 35ha cây thuốc lá thuộc cánh đồng Thôm Bó thuộc xã Bình Văn, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn. Kết quả tính toán cho thấy mô hình khả thi về mặt kinh tế và kỹ thuật. Tuy nhiên, để áp dụng và nhân rộng phải có các cơ chế, chính sách trong đầu tư và cấp bù thủy lợi phí. Mô hình đã được UBND huyện Chợ Mới, UBND xã Bình Văn đánh giá các giải pháp kỹ thuật đưa ra phù hợp, khả năng ứng dụng cao, kiến nghị nhà nước tạo điều kiện hỗ trợ về nguồn vốn để đầu tư xây dựng mô hình.

-Thiết kế mô hình thí điểm trữ nước và tưới tiết kiệm cho cây cam quy mô 2ha kết hợp cấp nước sinh hoạt cho hộ gia đình tại Thôn 68 xã Yên Lâm, huyên Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang. Đề tài đã hỗ trợ xây dựng, lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt cho 1ha cam. Kết quả mô hình ngoài việc nâng cao năng suất và chất lượng cam còn là điểm trình diễn để phát triển tưới tiết kiệm nước cho cây cam là cây trồng chủ lực trong vùng. Mô hình đã được UBND xã Yên Lâm, UBND huyện Hàm Yên đánh giá cao.

- Thiết kế điều chỉnh hệ thống xử lý của công trình cấp nước sinh hoạt tập trung thôn Nà Cà, xã Nguyên Phúc, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn nhằm nâng cao thời gian làm việc của vật liệu lọc, nâng cao chất lượng nước cấp. Giải pháp kỹ thuật đưa ra gồm: điều chỉnh và thay đổi chiều dày lớp lọc, hệ thống đường ống và van phao, tích hợp hệ thống khử trùng. Đề tài đã hỗ trợ thi công, lắp đặt theo bản vẽ thiết kế. Sau khi triển khai ứng dụng mô hình, chất lượng nước cấp đã đạt QCVN 02:2009/BYT, hệ thống lọc hoạt động theo nhu cầu cấp nước nâng cao tuổi thọ công trình, tiết kiệm nước. Mô hình đã được UBND xã Nguyên Phúc đánh giá có hiệu quả tốt, Trung tâm Nước sạch và VSMTNT tỉnh Bắc Kạn đề nghị nhân rộng mô hình.

(5) Biên soạn sổ tay hướng dẫn thủy lợi nội đồng và cấp nước sinh hoạt

Biên soạn 02 sổ tay và tham gia biên soạn 01 sổ tay: (1) Biên soạn Sổ tay hướng dẫn Thu và trữ nước bằng tấm HDPE cho vùng TDNMPB; (2) Biên soạn Sổ tay hướng dẫn Thiết kế, xây dựng và quản lý công trình cấp nước sinh hoạt tập trung nông thôn vùng TDMNPB; (3) Tham gia biên soạn Sổ tay hướng dẫn Kiên cố hóa kênh mương nội đồng (đã được xuất bản và lưu hành trên toàn quốc).

(6)  Bài báo

Đã có hai bài báo đăng trên tạp chí khoa học và công nghệ thủy lợi: (1) Đánh giá hiệu quả sử dụng bơm cột nước cao để tưới cho cây trồng có giá trị kinh tế vùng khan hiếm nước ở vùng TDMNPB; (2) Xây dựng bản đồ phân bố diện tích thu hứng nước mưa tối thiểu cho 1m³ nước trữ phục vụ sản xuất và đời sống ở các tỉnh TDMNPB.

(7) Đào tạo

            Đề tài đã cung cấp số liệu, hướng dẫn 02 học viên cao học: (1) Học viên Ngô Văn Thuyết đã bảo vệ thành công  tháng 5 năm 2016 với đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB”; (2) Học viên Trần Thu Tám với đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp cấp nước sinh hoạt nông thôn theo hình thức tự chảy cho vùng TDMNPB”. 

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

            Đưa ra các giải pháp ứng dụng KHCN tiên tiến trong lĩnh vực tưới tiêu, cấp nước sinh hoạt phù hợp với đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội cho các vùng sinh thái TDMNPB.

            Đưa ra những hướng dẫn về quy hoạch, thiết kế, xây dựng và tổ chức quản lý các công trình thủy lợi, cấp nước sinh hoạt phục vụ chương trình xây dựng nông thôn mới vùng

            Đóng góp cơ sở lý luận - kinh nghiệm thực tiễn cho lĩnh vực CNH-HĐH nông nghiệp nông thôn, xây dựng nông thôn mới

            Đề tài cũng cung cấp những tài liệu tham khảo, những cứ liệu khoa học, các tài liệu cơ bản cho các nhà khoa học, các viện Khoa học, các trường Đại học, sử dụng vào mục đích nghiên cứu của mình.

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

            Đề tài thiết kế được 3 mô hình mẫu tại xã Bình Văn huyện Chợ Mới, xã Nguyên Phúc huyện Bạch Thông tỉnh Bắc Kạn và xã Yên Lâm huyện Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang. Đây là 3 mô hình mẫu đã được địa phương xác nhận đồng ý ứng dụng góp phần phát triển kinh tế xã hội cho địa phương. Trong đó có 2 mô hình đã được triển khai ứng dụng thực tế mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội rõ rệt, là mô hình mẫu để triển khai nhân rộng.