Nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện

Hai học sinh của trường THPT chuyên Lương Thế Vinh là Đỗ Thị Kim Dung và Trương Hữu Đức thực hiện dự án nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện. Sản phẩm ứng dụng công nghệ cao của hai bạn đã giành giải Nhất cuộc thi Khoa học - Kỹ thuật học sinh trung học cấp tỉnh năm học 2015 - 2016 và giành giải Nhì cấp Quốc gia năm 2016.

Trên con đường đến trường, hai bạn học sinh Đỗ Thị Kim Dung và Trương Hữu Đức thường xuyên gặp cống thoát nước trên nhiều tuyến đường tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai bị rác chắn làm cho nước không thoát được, nhất là sau những trận mưa lớn. Ý thức được trách nhiệm bảo vệ môi trường như lời dạy của thầy cô, hai bạn quyết định tìm tòi, nghiên cứu một thiết bị gom rác để phụ giúp cho các chú công nhân môi trường và từ đó dự án nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện được thực hiện. 

Nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện

Nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện (Ảnh: Tác giả)

Hai bạn Dung và Đức cho biết, mỗi lần những cơn mưa rào đổ xuống, các tuyến đường trong phố lại bị ngập nước trong khi các nắp cống cũ lại làm bằng lưới đan hoặc một số thanh chắn dạng lưới nên rác không thể đi qua khiến cho dòng chảy bị tắc. Trước tình trạng ứ đọng gây ngập, các chú lao công phải tốn rất nhiều thời gian để đi moi rác từng miệng cống. Bên cạnh đó nhiều người dân vì muốn thông nhanh dòng nước đã rút ngay tấm lưới và thanh chắn làm cho rác bị cuốn xuống lòng cống gây tắc nghẽn toàn bộ hệ thống thoát nước của thành phố. Đây là lý do mà hai bạn học sinh lớp 12 quyết định thực hiện dự án nắp cống gop rác tự động không sử dụng điện của mình.    

Để thực hiện được nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện, Dung và Đức đã phải đến từng địa điểm trên các tuyến đường tại thành phố Biên Hòa để tiến hành đo tốc độ dòng chảy của nước trong lòng cống. Với mong muốn sáng chế một thiết bị gom rác ứng dụng cao, hai bạn đã chọn các thời điểm khác nhau để đo tốc độ dòng chảy như giờ cao điểm, ngày không mưa, ngày mưa nhỏ, ngày mưa rào…

Qua rất nhiều nghiên cứu và phân tích, hai bạn học sinh đã phác thảo bản vẽ nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện với một số bộ phận cơ bản, quan trọng. Các bộ phận cần có để sáng chế ra thiết bị gom rác hữu ích bao gồm bộ phận gom rác, thùng chứa rác rời, tua bin gắn cánh quạt, chổi quét, lưới lọc và khung đỡ. Trong mỗi một bộ phận chính này lại được cấu tạo từ nhiều chi tiết nhỏ khác nhau. Khi đưa vào sử dụng, toàn bộ thiết bị đều tiếp xúc trực tiếp với nước nên hai bạn cũng rất chú ý đến chất liệu của từng bộ phận. Để tránh ảnh hưởng của quá trình oxi hóa, các bộ phận phải được làm tư chất liệu inox, đặc biệt lưới lọc phải là lưới đan cao cấp, siêu bền.

Sơ đồ nguyên lý nắp cống gom rác tự động

Sơ đồ nguyên lý nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện (Ảnh: Tác giả)

Dựa trên bản thiết kế nắp cống gom rác tự động, hai bạn Dung và Đức đã phân tích rõ ràng nguyên lý hoạt động của thiết bị gom rác. Thiết bị này hoạt động chủ yếu nhờ vào năng lượng dòng chảy của nước tại cống, khi năng lượng nước tạo ra sẽ đẩy cánh quạt quay tua bin làm trục quay tác động đến chổi quét chuyển động quanh khung đỡ. Khi đó, rác sẽ theo bị giữ lại trên tấm lưới lọc và được chổi quét gom bỏ vào thùng rác rời, các cô chú lao công chỉ cần thu lấy rác từ thùng rác rời mà không phải tốn sức, tốn thời gian moi rác như trước.

Trải qua rất nhiều lần sửa chữa, thay đổi thiết kế để cho phù hợp với thực tế sử dụng dự án nắp cống gom rác tự động không sử dụng điện của hai bạn cũng được hoàn thành như ý tưởng sáng tạo. Bạn Đức cho biết, tổng chi phí sau khi hoàn thiện thiết bị gom rác tự động vào khoảng 800.000 đồng, nếu trong thời gian tới mà sản phẩm được sản xuất một cách đại trà thì có thể giá thành thiết bị sẽ chỉ còn khoảng 400.000 – 500.000đ/sản phẩm. Đây là một sáng chế vô cùng thông minh nên sản phẩm của hai bạn học sinh đã giành giải Nhất tại cuộc thi Khoa học – Kỹ thuật học sinh trung học cấp tỉnh năm học 2015 – 2016 và giành giải Nhì cấp Quốc gia năm 2016.