Tiếc cho sáng chế học đường

Đó là sáng chế “Bộ dụng cụ lọc nước kết hợp năng lượng ánh sáng mặt trời làm bay hơi nước ao, hồ, sông, suối để thu được nước sạch và nước tinh khiết sử dụng trong gia đình” của nhóm tác giả Nguyễn Thị Cẩm Tú, Lê Quang Huy, học sinh lớp 8A7, Trường THCS Thuận An, thị xã Long Mỹ.

Em Nguyễn Thị Cẩm Tú (phải) trình bày nguyên lý hoạt động của bộ lọc nước.

Đến nay, bộ lắng lọc nước sạch của nhóm học sinh này đã đoạt giải nhất Cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật cấp thị xã, năm học 2015-2016.

Biến nước sông thành nước uống

Điểm độc đáo của bộ dụng cụ này chính là dùng nước bẩn ở các sông, ao thành nước sạch và có thể uống trực tiếp mà không cần phải đun sôi. Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo dạy môn sinh học Trần Thanh Danh, hệ thống được hoàn thiện nhanh chóng trong vòng vài tháng sau khi các em nảy sinh ý tưởng. Em Nguyễn Thị Cẩm Tú nhớ lại: “Từ các kiến thức đã học về nguồn nước đang bị ô nhiễm, dựa trên những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của các chất thải, chất độc mà chúng em đã tìm ra cách loại bỏ chúng dễ dàng và đơn giản nhất thông qua bộ lọc nước”.

Thiết kế của mô hình bộ lọc nước gồm 1 bồn lọc làm bằng 2 lọ nhựa chồng lên nhau (thể tích 1.000ml), bên trong có lắp cục sứ lọc nước. Nối tiếp bồn lọc là bồn chứa nước sạch bằng thép không rỉ (hoặc inox), có lắp kính bằng tấm gương cầu lồi để hội tụ ánh sáng mặt trời chiếu vào bồn. Riêng, bồn chứa nước sạch thông với bồn chứa nước ngưng tụ, bên dưới là bồn chứa nước tự nhiên (nước lấy từ sông, ao) có gắn ống để bơm nước lên bồn lọc. Ngoài ra, có thêm dụng cụ là máy bơm để bơm nước từ bồn chứa nước tự nhiên lên bồn lọc nước. Phía trên bồn chứa nước mới bơm lên còn được lắp bộ phận tự ngắt điện và mở điện khi nước trong bồn đầy hoặc cạn nước.

Với nguyên lý hoạt động, nước tự nhiên bơm vào bồn lọc sẽ được cục sứ lắng lọc tạp chất rồi đi vào bồn chứa nước sạch. Từ bồn chứa nước sạch dưới sự tác động bởi sức nóng của mặt trời, nước sẽ bốc hơi và được ngưng tụ vào bình chứa. Nơi đây, nước đã được làm nóng, trở thành một dạng nước cất, sạch có thể uống được mà không cần đun sôi. Ngoài ra, nhóm tác giả còn dùng một loại hóa chất có tên là Poly Aluminium Chloride (viết tắt là PAC) là một loại phèn nhôm. Chất phèn nhôm PAC này rất an toàn, có tác dụng xử lý các cặn lơ lửng, tăng độ trong của nước nhờ đặc tính kết dính. Chỉ cần sử dụng liều lượng rất thấp từ 1-10g (tùy theo độ đục của nước) để xử lý 1m3 nước (tại bồn lọc) thì có thể đủ dùng để sinh hoạt cho một gia đình 4 người trong 2 ngày.

Hiệu quả chưa được nhân rộng

Mặc dù mô hình của các em mô tả và vận hành thử nghiệm khá hiệu quả, nhưng chưa được Ban giám khảo cuộc thi Sáng tạo khoa học kỹ thuật cấp tỉnh công nhận. Thầy Trần Thanh Danh nuối tiếc: Ban đầu, thầy và trò chỉ nghĩ là làm ở cấp độ 1 cuộc thi nên chưa có định hướng đầu tư và thử nghiệm thực tế. Chính vì vậy, đây cũng là một yếu điểm khiến cho đề tài chỉ dừng lại ở giải thưởng cấp thị xã. Khi gửi dự thi cấp tỉnh, Ban giám khảo đánh giá đây chỉ là một mô hình thí nghiệm, chưa có tính thực tế và ứng dụng cao vì không có một vài chỉ số phân tích nước sau khi được lọc qua bồn chứa nước sạch, vì vậy mô hình bị loại ở vòng thi cấp tỉnh. Nút thắt lớn ở đây là vì không có kinh phí gửi mẫu nước đi phân tích nên mô hình không đi đến được vạch đích như mong muốn.

Được biết, chi phí gửi mẫu đi phân tích các chỉ tiêu nước tốn khoảng 4 triệu đồng. Vả lại, khi thực hiện mô hình, thầy và trò chỉ được hỗ trợ hơn 1 triệu đồng từ phía nhà trường. Còn giải thưởng thì không thể bù được vào chi phí trên (chỉ 250.000 đồng cho giải nhất cấp thị xã), chính vì vậy, một ý tưởng sáng tạo mang lại hiệu quả thiết thực đáng lẽ phải được ứng dụng và nhân rộng để người dân nông thôn được sử dụng thì chỉ đứng yên ở cấp độ mô hình. Thầy Danh chia sẻ thêm: “Nếu ứng dụng mô hình vào thực tế tại các hộ ở vùng nông thôn sâu chưa có nước sạch sử dụng thì chi phí đầu tư khoảng 5 triệu đồng/bộ lọc. Thế nhưng, vì chưa có các chỉ số phân tích nước nên chưa được ngành chức năng công nhận và nhân rộng”.

Em Nguyễn Thị Cẩm Tú ao ước: “Em cũng mong có nhà tài trợ hoặc nguồn quỹ khoa học nào đó hỗ trợ chi phí để chúng em thực hiện mô hình ngoài thực tế. Vì chỉ có qua ứng dụng thực tế, chúng em mới tiếp tục phát huy và hoàn thiện bộ lọc nước. Từ đó, giúp cho cuộc sống, sinh hoạt đối với bà con vùng nông thôn được an toàn, chất lượng hơn bằng bộ dụng cụ lọc nước đơn giản của chúng em”.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu và thầy Danh đã đặt ra nhiều ý định cải tiến và hoàn thiện hơn bộ lọc nước. Thiết nghĩ, cần có một sự hỗ trợ từ ngành chức năng và mạnh thường quân để tiếp sức cho bộ lọc được đến tay người sử dụng và phát huy tối đa tác dụng. Đặc biệt hơn là giúp cho nhóm nghiên cứu học đường này sớm đạt được mục tiêu đã đặt ra trong tương lai gần.

Bài, ảnh: TRÚC LINH