Sáng chế biến nước nhiễm phèn thành nước sạch của nữ sinh lớp 11

     Thấy bà con ở các vùng nông thôn phải sử dụng nước nhiễm phèn trong sinh hoạt hàng ngày nên em Nguyễn Chí Phương Thanh (học sinh lớp 11D3, Trường THPT Lý Tự Trọng) ở TP. Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa đã nảy ra ý tưởng thực hiện hệ thống lọc xử lý nước nhiễm phèn thành nước sạch.  

     Hè năm lớp 8 khi về quê nội ở huyện Diên Khánh (tỉnh Khánh Hòa), chứng kiến thực trạng nước nhiễm phèn ở nơi này, Thanh đã nung nấu ý tưởng sáng chế ra một hệ thống để có thể làm sạch nước nhiễm phèn. “Bà con ở quê kinh tế còn khó khăn, chưa có điều kiện sử dụng nước sạch trong khi các phương pháp lọc lại thô sơ, không hiệu quả lắm, các vật dụng trong gia đình đều bị bám phèn nên em muốn làm ra một hệ thống hoàn chỉnh, dễ sử dụng mà mang lại hiệu quả cao” – Thanh chia sẻ.

     Được truyền niềm đam mê khoa học từ ba, cộng với sự động viên của thầy cô nên khi bước vào năm học lớp 10, Thanh mạnh dạn bắt tay vào nghiên cứu. Dưới sự giúp đỡ của gia đình, em đã đi tới các địa phương trong tỉnh Khánh Hòa và một số tỉnh thành khác để thu thập mẫu nước, đem về kiểm định chất lượng tại Viện Pasteur Nha Trang. Thanh cho biết: “Hầu hết, các mẫu nước đem đi kiểm nghiệm đều chưa đủ tiêu chuẩn về nước sinh hoạt. Các chỉ số về Coliform, Fe, E. Coli… ở hệ thống giếng khoan, giếng đào đều vượt chuẩn cho phép, có chỉ số cao gấp 3 đến 6 lần tiêu chuẩn”.

     Thanh thích học Toán, Ngữ văn, Anh văn nhưng sau những lần theo ba đi nghiên cứu, thực nghiệm các dự án em đã đam mê khoa học từ lúc nào không hay. Để thực hiện hệ thống, em cần có thêm kiến thức về Vật lý, Hóa học, Địa lý nên đã mày mò, tìm hiểu thông tin từ nhiều nguồn khác nhau. “Để có đủ lượng nước thực nghiệm, hàng ngày em nhờ người quen gửi các thùng nước ở địa phương vào thành phố bằng xe buýt. Ban đầu, em thực hiện tất cả các bể lọc theo phương pháp thẩm thấu thuận, làm đi làm lại không biết bao nhiêu lần nhưng kết quả nước đầu ra vẫn không đạt quy định” – Thanh nhớ về những ngày đầu bắt tay vào chế tạo hệ thống.

     Trải qua bao khó khăn, sau 12 tháng ròng nghiên cứu em đã thực hiện thành công hệ thống xử lý nước nhiễm phèn với kết quả phân tích đầu vào và đầu ra đầy đủ. Bằng phương pháp thẩm thấu ngược và thẩm thấu thuận em đã làm sạch được nước nhiễm phèn. Hệ thống do em chế tạo có cấu tạo đơn giản, khả năng ứng dụng rộng rãi trong cộng đồng ở nhiều vùng khác nhau. 

     Nước bị nhiễm phèn thường có nồng độ sắt cao, để loại trừ sắt em đã chọn phương pháp oxy hóa bằng oxy có trong không khí – nguồn oxy có sẵn, không phải tốn chi phí. Nước được bơm lên rồi phun mưa bằng vòi sen hoặc ống nhựa khoan lỗ, điều này giúp nước tiếp xúc với oxy và xảy ra các phản ứng tạo thành cặn. Các cặn này sẽ tách ra khỏi nước nhờ vào bể lắng và hệ thống lọc phía dưới. Sau đó, nước từ bể lắng được dẫn vào bể lọc thẩm thấu ngược, dưới tác dụng cưỡng chế áp lực, tạo áp suất đưa nước lọc từ dưới lên trên. Bể hoạt động theo cơ chế thẩm thấu ngược qua các lớp vật liệu lọc sẽ tạo màng tiếp xúc giúp lọc cặn; loại bỏ tạp chất, sắt, canxi trong nước; điều chỉnh độ pH, khử mangan, làm mềm nước. Nước sẽ tiếp tục chảy xuống bể lọc trong và khử mùi bằng phương pháp lọc thuận từ trên xuống. Sau đó, nước được chia làm hai nhánh, một nhánh dùng để sinh hoạt, một nhánh chảy qua đèn diệt khuẩn UV có tia tử ngoại để loại bỏ các vi khuẩn có hại và sử dụng cho việc ăn uống.

Hệ thống xử lý nước nhiễm phèn của em Nguyễn Chí Phương Thanh có thể sử dụng ở nhiều vùng nông thôn khác nhau. Ảnh: Châu Tường

     Chỉ với khoảng 1,5-2,5 triệu đồng là có thể làm một hệ thống xử lý nước nhiễm phèn đơn giản có công suất 1.000 lít/giờ. Bên cạnh đó, còn tận dụng được các vật dụng có sẵn trong nhà như thùng phuy, bồn chứa nước; các vật liệu lọc như cát, sỏi có thể dễ dàng tìm thấy ở sông suối hoặc các cửa hàng vật liệu xây dựng. Việc vệ sinh bể lọc, xúc rửa hệ thống cũng dễ dàng nhờ vào các van xả đáy được thiết kế dưới mỗi bể lọc. Người dùng chỉ cần xả van là tất cả các chất cặn bả lơ lửng đều được thải ra ngoài, không tốn nhiều thời gian và công sức. Ngoài ra, khi người dân dùng nước giếng, sông, suối… và lọc bằng hệ thống này thì 1m3 nước có thể tiết kiệm 26 lần so với nước máy.

     Hiện nay, em đã thực hiện bể lọc và tặng một số hộ gia đình ở huyện Vạn Ninh, Cam Lâm, Diên Khánh để sử dụng tại địa phương và đạt hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí cho người dân. Chị Hồ Thị Bích Nhiên (huyện Vạn Ninh, Khánh Hòa) cho biết: “Trước đây, nhà có giếng khoan nhưng nước nhiễm phèn nặng không sử dụng được, tôi phải mua nước máy ở các hộ khác về sinh hoạt, mua nước bình loại lớn về để uống. Qua 6 tháng lắp đặt hệ thống lọc của em Thanh, tôi thấy nước được khử mùi, khử màu tốt, không chỉ dễ sử dụng mà còn mang lại hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí cho gia đình tôi”.

     Sáng chế “Hệ thống xử lý nước nhiễm phèn ở vùng nông thôn tỉnh Khánh Hòa” của em đã nhận giải nhất cấp tỉnh và giải tư cấp quốc gia Cuộc thi Khoa học kỹ thuật học sinh trung học năm học 2017 – 2018; giải nhất cuộc thi “Sáng tạo các giải pháp bảo vệ môi trường dành cho học sinh các trường THCS, THPT tỉnh Khánh Hòa” năm 2017.

QUỲNH XUÂN

 

   

   

   

   

   

   

   

 Lượt truy cập
   
 Tìm kiếm

   
 Liên kết web

   
 Trao đổi trực tuyến
Quản trị website
Kế toán
Tư vấn viên
   
 Thông tin quảng cáo
Văn phòng HĐND và UBND thành phố Nha Trang
Hội Nghề Cá Khánh Hòa
Hội Khoa Học Kỹ Thuật Cầu Đường Khánh Hòa
Hội Hành Nghề Y Tế Tư Nhân Khánh Hòa
Hội Đông Y Khánh Hòa
   

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT TỈNH KHÁNH HÒA
Địa chỉ: 80 Hoàng Văn Thụ, Nha Trang, Khánh Hòa
Điện thoại: 058.3811158 Fax: 058.3811158
Email: lienhiephoi.khktkh@gmail.com
Người chịu trách nhiệm nội dung: Lê Trung Hưng