Thiết bị lọc nước bẩn của học trò lớp 10

Nhằm giúp người dân vùng trũng, ngư dân đi biển có nguồn nước sinh hoạt đảm bảo vệ sinh, cậu học trò Lê Văn Nhật Linh (học lớp 10 Trường THPT Bùi Dục Tài, huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị) đã sáng chế ra thiết bị lọc nước sạch. Sản phẩm được đánh giá có tính ứng dụng cao, đoạt giải nhì cuộc thi Sáng tạo khoa học trẻ tỉnh Quảng Trị năm 2016.

Em Lê Văn Nhật Linh bên thiết bị lọc sạch nước sạch đoạt giải nhì cuộc thi Sáng tạo trẻ tỉnh Quảng Trị năm 2016

Trao đổi với chúng tôi, Nhật Linh cho biết quê em (xã Hải Sơn, huyện Hải Lăng) ở vùng trũng, chỉ cần một trận lũ nhẹ cũng gây ngập lụt. Đời sống sinh hoạt của bà con vì thế bị ảnh hưởng theo. Đó là chưa kể một số thôn ở vùng này chưa có nước sạch để dùng. Lụt đồng nghĩa với việc phải dùng nước bẩn để sinh hoạt, bệnh tật từ đó mà ra. Còn với ngư dân, những chuyến đi biển dài ngày, đôi khi nước mang theo không đủ phải tiết kiệm từng giọt để chờ mưa… Trăn trở với điều đó, em đã nghĩ ra mô hình lọc nước biển và nước bẩn để cho ra nguồn nước sạch đảm bảo nhu cầu sinh hoạt cũng như ăn uống hàng ngày của người dân.

Để biến ý tưởng thành hiện thực là một quá trình khá vất vả, nhất là với một học sinh lớp 9 như Nhật Linh (khi nảy ra ý tưởng trên, em mới học lớp 9 – PV). “Khó nhất là khâu tìm nguyên vật liệu. Sản phẩm đòi hỏi rất nhiều nguyên vật liệu khác nhau trong khi đó em không có tiền để mua, vậy là em phải đi tìm từ chiếc bàn là áo quần đã cũ để làm điện trở; rồi tranh thủ ngày nghỉ đến tiệm bán đồ điện tử tìm mua hoặc xin lại bộ cảm ứng nhiệt điện; xin mẹ cái nồi cơm điện cũ của gia đình để làm nồi chưng cất nước… Có thời điểm em thấy mình hụt hơi, nhưng nhờ sự động viên và hướng dẫn nhiệt tình của thầy Lê Xuân Huy – Tổng phụ trách Đội Trường THCS Hải Sơn, người trực tiếp hướng dẫn đề tài – nên em đã vượt qua những khó khăn”, Nhật Linh chia sẻ.

Ưu điểm của thiết bị là giúp người sử dụng tiết kiệm năng lượng. Chi phí rẻ hơn so với thiết bị lọc nước dùng màng RO. Rất đơn giản, dễ lắp đặt.

Sau gần nửa năm triển khai, thiết bị lọc nước đã hoàn thiện gồm: một bình chứa nước mặn (hoặc nước bẩn) được sơn màu đen để hấp thụ năng lượng mặt trời tốt hơn, một phễu ngưng tụ được gắn phía trên bình chứa nước, bên dưới bình chứa nước là buồng hồi lưu khí xả từ động cơ tàu thủy. Trên bình chứa nước gắn điện trở nhiệt đốt nóng và cảm biến nhiệt độ, các thiết bị cảm nhận và chấp hành này được điều khiển bởi một bộ điều khiển nhiệt độ. Quạt giải nhiệt dàn ngưng tụ mục đích là để làm mát, làm tăng hiệu suất ngưng tụ. Các đường ống được nối chung giữa dàn ngưng tụ và phễu ngưng tụ để đưa nước sạch hay nước ngọt sau khi chưng cất ra ngoài… Điểm tối ưu của thiết bị chuyển nước biển thành nước ngọt hay lọc nước bẩn thành nước sạch là có thể sử dụng nhiều nguồn năng lượng khác nhau như: Năng lượng khí xả từ động cơ tàu thủy, năng lượng mặt trời, năng lượng điện, năng lượng chất đốt hữu cơ, vô cơ… Mục đích là để lọc sạch nước, diệt khuẩn triệt để, loại bỏ tạp chất, đem lại nguồn nước tinh khiết cho người sử dụng. Nhật Linh cho biết, trong các nguồn năng lượng để vận hành thiết bị, em rất tâm đắc với ứng dụng dùng khí xả động cơ và dùng năng lượng mặt trời. Với dùng khí xả động cơ: khi cấp vào buồng hồi lưu khí xả, nhiệt lượng từ khí xả làm cho không khí bên trong buồng thủy tinh và nước trong bình chứa được sấy nóng, làm cho nước biển bốc hơi, hơi nước sẽ được ngưng tụ ở phễu ngưng tụ và giàn ngưng tụ, nước sau khi ngưng tụ sẽ theo đường ống dẫn ra ngoài là nước ngọt. Với trường hợp dùng năng lượng mặt trời: khi trời nắng, ta đặt thiết bị tại tiêu điểm của parabol tráng bạc thu năng lượng mặt trời, năng lượng mặt trời sẽ xuyên qua buồng thủy tinh và được hấp thụ bởi bình chứa nước màu đen và khí nóng được lưu trữ trong buồng kín làm cho hiệu suất nhiệt được tăng cao, nung nóng nước để thực hiện quá trình bay hơi và ngưng tụ.

“Ưu điểm của thiết bị là giúp người sử dụng tiết kiệm năng lượng. Chi phí rẻ hơn so với thiết bị lọc nước dùng màng RO. Rất đơn giản, dễ lắp đặt. Sử dụng được nhiều nguồn năng lượng khác nhau, chủ động trong nhiều hoàn cảnh. Đảm bảo khoáng chất của nước…” Nhật Linh bật mí.

Thầy Lê Xuân Huy cho biết: “Nhật Linh là cậu học trò chăm chỉ, thông minh. Thiết bị lọc nước là sản phẩm đáng khen của em bởi ý tưởng táo bạo và tính sáng tạo cao. Sản phẩm phù hợp với các gia đình chưa có nước sạch sử dụng, nhất là những gia đình khó khăn về kinh tế. Tôi nghĩ, để sản phẩm được hoàn thiện với công suất cao hơn, đưa vào sản xuất đại trà phục vụ sinh hoạt của mọi nhà rất cần sự quan tâm góp ý của những nhà nghiên cứu khoa học”.

Vĩnh Yên