3 cô giáo sáng chế máy lọc-rót nước tự động về Nhất ứng phó biến đổi khí hậu

Mới đây, ba cô giáo Đoàn Thị Hồng Ngân, Nguyễn Minh Hằng và Huỳnh Khánh (Trường Phổ thông Hermann Gmeiner Bến Tre) đã vô cùng vui mừng khi nhận giải thưởng cao nhất từ cuộc thi “Đề xuất mô hình ứng phó với biến đổi khí hậu, giảm nhẹ rủi ro thiên tai” do Cục Biến đổi khí hậu, Bộ Tài nguyên Môi trường tổ chức.

Sáng chế “Hệ thống lọc - rót nước tự động tích hợp thùng rác thông minh” của các cô giáo trẻ này đã vượt qua 745 bài (viết, vẽ, mô hình) và được Ban tổ chức đánh giá rất cao về tính ứng dụng thực tiễn. 

Chia sẻ với phóng viên về ý tưởng làm sáng chế của nhóm, cô Đoàn Thị Hồng Ngân cho biết, Bến Tre nằm ở hạ lưu sông Cửu Long với bờ biển dài 65km. Trước năm 1990, Bến Tre hầu như không có thiên tai nhưng hiện nay Bến Tre đang nằm trong nhóm các tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Do mùa mưa đến muộn, kết thúc sớm và không có lũ, dòng chảy thượng nguồn sông Mê Kông bị thiếu hụt, mực nước thấp nhất trong vòng 90 năm qua nên xâm nhập mặn đã xuất hiện sớm; phạm vi xâm nhập mặn vào đất liền sâu lên đến 82km, độ mặn bao trùm toàn tỉnh; nắng nóng gay gắt, thiếu nước ngọt và nước sạch diễn ra khốc liệt gây thiệt hại lớn đến sản xuất nông nghiệp và đời sống người dân.

“Nguồn nước sạch hiện là một vấn đề đang được quan tâm hàng đầu tại Bến Tre vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và cuộc sống cũng như sinh hoạt của mọi người, mọi gia đình. Bảo vệ và tiết kiệm nguồn nước sạch là trách nhiệm không của riêng ai. Từ những vấn đề trên chúng tôi đã nghiên cứu và tìm ra giải pháp làm “Tủ nước thông minh tự động”. Với hệ thống này mỗi lần sẽ rót ra một lượng nước cố định không ít quá không nhiều quá để đảm bảo tiết kiệm và sử dụng nguồn nước không phung phí”, cô Ngân nói. 

Bổ sung thêm, cô Nguyễn Minh Hằng chia sẻ, nếu như nước ngọt luôn là vấn đề quan tâm hàng đầu thì rác thải cũng đang là một thực trạng đáng báo động. Đặc biệt trong bối cảnh dịch Covid-19 diễn ra hơn một năm trước, nếu bỏ rác sai cách, không đúng nơi quy định sẽ có thể dẫn đến một số hệ lụy như: tăng khả năng lây nhiễm trong cộng đồng, môi trường bị vi rút tấn công, rác thải gây nguy hại đến sự trong sạch của các dòng sông…

“Từ thực trạng trên nhóm chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và phát triển Hệ thống lọc - rót nước tự đông tích hợp thùng rác thông minh để giúp cộng đồng hiểu rõ về tiết kiệm - bảo vệ nguồn nước sạch, đặc biệt trong mùa hạn mặn tại Bến Tre và bỏ rác đúng nơi quy định nhằm góp phần hạn chế lây lan dịch bệnh, bảo vệ sự trong sạch cho các dòng sông và nguồn nước ngọt đang ngày càng khan hiếm”, cô Minh Hằng giải thích.

Theo giới thiệu của hai cô giáo, cấu tạo của máy gồm bộ phận chính có mạch điều khiển; cảm biến, bơm nước, chai đựng nước, bộ chuyển đổi nguồn AC-DC… Trong đó, hộp kỹ thuật là bộ phận quan trọng nhất của tủ nước tự động, chịu trách nhiệm xử lý và ra lệnh cho thiết bị bơm nước. 

Nguyên lý hoạt động của hộp kỹ thuật là khi đưa tay cầm cốc vào vị trí gần máy, cảm biến sẽ phát hiện tín hiệu và ra lệnh cho mạch rót nước tự động đóng mạch điện tử, khi mạch điện tử được đóng sẽ tác động 1 lệnh tới mạch relay tạo trễ (mạch đếm thời gian), từ mạch relay này sẽ cấp điện cho bơm áp lực hoạt động cho phép bơm nước trong nhiều thời gian (thường chạy 5 giây để nước bơm ra, tránh gây lãng phí khi nước ra quá nhiều); đồng thời, bơm áp lực sẽ hút nước từ bình đựng và phun ra vòi nước thông qua ống dẫn. 

Toàn bộ các linh kiện lắp đặt trong hộp bảo vệ đảm bảo nhẹ và dễ thao tác. Hệ thống tủ nước sử dụng nguồn 6 -12V được chuyển đổi từ điện 220V qua Adapter (bộ phận chuyển nguồn).

Khi cảm biến siêu âm phát hiện được vật cản (bàn tay hoặc rác của người vứt rác vào trong khoảng cách 40 – 50 cm), cảm biến sẽ truyền tín hiệu về mạch xử lý trung tâm (bộ Arduino uno R3) sẽ xử lý tín hiệu và điều khiển động cơ servo quay một góc 90 độ để mở lắp của thùng rác, sau 3-5s thùng tác sẽ tự động được đóng lại. Đồng thời bộ phát âm thanh MP3 sẽ đọc file âm thanh ghi sẵn trong thẻ nhớ và có pin mặt trời để hoạt động sản phẩm.

Trong quá trình phát triển mô hình, các cô giáo cũng gặp không ít khó khăn, nhiều lần phải làm đi làm lại. Cô Hằng nhớ nhất mấy lần thất bại như khi ráp mạch không ăn nên chạm tay vào thùng rác không mở, hoặc hệ thống ống lọc nước cũng phải chỉnh nhiều lần mới ra được kết quả như mong đợi.

Tuy nhiên, rất mừng là sau nửa năm thiết kế và chế tạo, sản phẩm được đưa vào vận hành thử đã hoạt động theo đúng các tính năng thiết kế. Hiện sản phẩm đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi như trường học, công sở, bệnh viện, nơi cộng cộng…. nhằm giúp mọi người có ý thức tiết kiệm nước sạch và bỏ rác đúng nơi quy định, đảm bảo các nguyên tắc phòng dịch Covid.

Ông Tăng Thế Cường – Cục trưởng Cục Biến đổi khí hậu cho biết, các tác phẩm xuất sắc của cuộc thi đều sẽ được tuyên truyền, phổ biến rộng rãi nhằm nâng cao hiệu quả ứng phó với biến đổi khí hậu, giảm nhẹ rủi ro thiên tai. Đồng thời, tạo sự gắn kết giữa công tác quản lý Nhà nước về biến đổi khí hậu với các hoạt động xã hội và cộng đồng, hướng đến xã hội phát triển bền vững.

N. Huyền