Máy lọc bụi kiêm ‘điều hòa không khí’ đường phố

Chiếc máy lọc bụi này có nguyên lý hoạt động đơn giản, chi phí rẻ nhưng hiệu quả rất lớn, đặc biệt góp phần làm hạn chế ô nhiễm không khí.

Máy lọc bụi ý nghĩa của Từ Thái Nguyên.

Đó là sản phẩm của em Từ Thái Nguyên (học sinh trường THPT Nguyễn Huệ, TP Huế, tỉnh Thừa Thiên – Huế). Sản phẩm của Nguyên đã được trao giải Tư cuộc thi Sáng tạo Khoa học Kỹ thuật cấp tỉnh năm 2019, giải Ba cuộc thi Sáng tạo Thanh Thiếu niên, Nhi đồng cấp tỉnh năm 2019.

Nguyên chia sẻ, hiện nay có nhiều loại máy lọc khí được chế tạo đa dạng chức năng từ lọc bụi đến các loại khí gây hại cho sức khỏe. Quy mô sử dụng của các loại máy lọc khí biến đổi từ hộ gia đình đến các đường phố ở đô thị của các quốc gia châu Âu, châu Á. Tuy nhiên, việc chế tạo và ứng dụng máy lọc khí thích hợp cho địa phương vẫn là vấn đề còn bỏ ngỏ.

“Một chiếc máy lọc không khí với chi phí rẻ, dễ tiếp cận người dùng và việc ứng dụng cho cuộc sống một cách dễ dàng, nhất là giảm thiểu ô nhiễm môi trường là điều mà em trăn trở để làm được, đề tài cũng được em ấp ủ từ khi lên học cấp 3. Từ nhỏ em cũng say mê, hứng thú với các loại mạch điện tử và nhiều lần mày mò, sửa chữa các loại mạch công suất, mạch loa. Đó cũng là tiền đề để em có kinh nghiệm làm máy lọc sạch không khí…”, Nguyên thổ lộ.

Qua 2 tháng nghiên cứu, Nguyên đã thiết kế một chiếc máy lọc khí sử dụng cho các đường phố nhờ kế thừa thiết kế đã có của các máy lọc khí. Thiết kế sử dụng 2 động cơ cánh quạt đặt cùng chiều với mục đích một quạt hút, một quạt đẩy không khí. Số tấm lọc có thể được linh hoạt thêm bớt cho phù hợp với tình hình kinh tế của địa phương. Về cơ bản, máy luôn có hai tấm lọc bụi, một tấm lọc bụi thô cỡ sợi tóc và một tấm lọc bụi PM10.

Từ Thái Nguyên nhận giải cuộc thi Sáng tạo Thanh Thiếu niên, Nhi đồng cấp tỉnh năm 2019.

Các tấm lọc đều được dẫn nước chảy theo chiều thẳng đứng để liên tục làm sạch các tấm lọc bằng hiện tượng rửa trôi. Máy bơm có nhiệm vụ đưa nước từ ô nước sạch tưới vào các tấm lọc. Tấm pin năng lượng mặt trời có vai trò cấp năng lượng điện cho thiết bị hoạt động.

“Khi có ánh sáng mặt trời, pin năng lượng mặt trời sẽ chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành điện năng và cấp điện năng cho thiết bị hoạt động. Quạt đẩy sẽ đẩy không khí vào thiết bị, quạt hút cũng sẽ đồng thời hoạt động để tạo dòng lưu thông của không khí. Qua tấm lọc đầu tiên các hạt bụi thô sẽ bị giữ lại. Dòng khí tiếp tục chuyển động xuyên qua tấm lọc thứ hai sẽ giữ lại các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn. Cuối cùng, ta thu được một luồng không khí có ít bụi hơn luồng không khí ban đầu”, Nguyên nói.

Điểm mới của đề tài chính là sử dụng một phần phương thức thiết kế của máy lọc khí gia đình để đưa ra một phương án thiết kế máy lọc khí cho không gian lớn là đường phố nhưng vẫn đảm bảo giá thành chế tạo và duy trì thấp.

“Máy do chúng em thiết kế có giá thành rẻ, sử dụng năng lượng mặt trời, dễ lắp đặt, sửa chữa. Khi lắp lên những tuyến đường phố, nó có thể vừa lọc mà cũng có không gian trên máy để quảng cáo. Em cảm thấy hài lòng vì đây là chiếc máy do chính tay em làm ra, góp phần làm sạch không khí nơi em sinh sống. Hiệu quả lọc của nó cũng khiến em bất ngờ. Không khí sau khi lọc giảm 30% mật độ bụi. Con số đó sẽ không dừng tại đó, em đặt ra mục tiêu phải đạt được con số ẩn tượng hơn nữa”, Nguyên quả quyết.

Nguyên cũng nói rằng khó khăn lớn nhất của em trong quá trình thực hiện đề tài là thời gian hạn hẹp do phải cân đối giữa việc học và làm máy lọc bụi. Ngoài ra, việc không tìm được bạn đồng hành cùng làm chung đề tài nghiên cứu khiến Nguyên phải “gánh” một mình, chịu nhiều sức ép…

Thầy Trần Thiện Lân – người hướng dẫn Nguyên nhận xét, Nguyên là học sinh đam mê khoa học kỹ thuật, có khả năng rất tốt trong việc sử dụng các kiến thức về kỹ thuật cơ khí và điện tử để áp dụng vào việc chế tạo thiết bị mà em đang hướng tới. Thiết bị mà đề tài hướng tới sẽ chuyển hóa quang năng thành điện năng rồi thành cơ năng để giữ lại những hạt bụi trong không khí. Nó có tác dụng vừa để làm không khí trong lành, vừa làm hạ nhiệt độ môi trường xung quanh do phần quang năng chuyển hóa thành nhiệt năng đã phần nào giảm đi.

Tuy nhiên theo thầy Lân, để có thể có hiệu quả thật sự trong không gian rộng lớn xung quanh thì cũng cần phải đào sâu nghiên cứu hơn nữa. Cần nhất là sự chung tay của những chuyên gia trong lĩnh vực cơ – điện tử và môi trường giúp đỡ để nâng tầm cho năng lực của thiết bị…

“Hi vọng thiết bị này sẽ được đặt trên những tuyến đường bộ, thay thế những tấm biển quảng cáo, vừa lọc khí vừa có không gian quảng cáo. Qua đó, giúp em góp một phần nhỏ để không khí được trong lành hơn. Thời gian tới em sẽ hoàn thiện hơn chiếc máy. Đồng thời, tích hợp thêm các lớp lọc các loại khí có mùi khó chịu và các loại khí độc khác, nghiên cứu gắn thêm hệ thống đèn chiếu tia tử ngoại để khử một số loại vi khuẩn có thể gây hại cho sức khỏe của con người…”, Nguyên bộc bạch.

Theo ngày nay