Rác thải theo dòng nước mưa cuốn trôi vào miệng cống thường gây ra tình trạng tắc cống cũng như khiến một lượng rác khổng lồ đổ ra sông, biển. Nguyễn Quang Hiếu, sinh viên Khoa Điện tử - Viễn thông, Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) cùng các cộng sự đã nghiên cứu giải pháp ống cống thông minh để thu gom rác thải nhằm bảo vệ môi trường, giảm công sức nạo vét, khơi thông cống rãnh. Sản phẩm là lời cam kết cho một tương lai 4.0 trong lĩnh vực môi trường: an toàn, tiện dụng và hiệu quả.
 |
| Hiếu (giữa) cùng các cộng sự nhận giải tại cuộc thi U-invent 2017. Ảnh: T.L |
Nói về ý tưởng của mình, Hiếu cho biết, theo tìm hiểu, tại các thành phố lớn, hiện tượng ngập lụt xảy ra khá thường xuyên. Rác tồn đọng gây tắc đường ống và là tác nhân chính cản trở sự hoạt động của máy bơm nước khi có mưa lớn gây ngập nặng. Bên cạnh đó, việc vệ sinh đường ống thoát nước khá khó khăn, thậm chí độc hại, khi công nhân thường xuyên tiếp xúc với nguồn nước dơ bẩn.
Từ trăn trở này, Hiếu đã đưa ra giải pháp thiết kế hệ thống cống thông minh có 3 kết cấu chính, đó là: bộ phận cảm biến rác thải, bộ phận thu gom rác và bộ phận chứa rác thải. Hệ thống sẽ được đặt ở các đường ống, có chức năng nhận diện tự động, khi có rác sẽ kích hoạt hệ thống hoạt động và tống toàn bộ lượng rác trong cống sang thùng chứa phía bên (tất cả thùng chứa và hệ thống đều được đặt ngầm dưới lòng đất).
Tiếp đó, nhân viên thu gom sẽ dùng thẻ đặc dụng lấy thùng chứa rác từ hệ thống lên mặt đất, đổ rác và đưa thùng lại vào hệ thống. Đặc biệt, hệ thống cũng có chức năng nhận diện lượng rác, báo cho trạm điều khiển trung tâm, trên cơ sở đó trung tâm sẽ cử người tới dọn sạch sẽ.
Theo Hiếu, hệ thống được thiết kế theo dạng module (là những đơn vị nhỏ cấu thành lên một tổng thể lớn) để dễ dàng cho việc lắp ráp, nâng cấp và bảo trì. Hệ thống này sẽ cung cấp giải pháp xử lý vấn đề tồn đọng rác trong đường ống cống mà không phụ thuộc quá nhiều vào sức lao động của con người, có khả năng tự động hóa từ khâu thu gom rác đến đóng gói rác. Ưu điểm khác là hệ thống không gây mất mỹ quan đô thị vì được thiết kế đặt chìm trong lòng đất, nơi có đường ống cống dẫn nước.
Để đưa ra giải pháp về hệ thống cống thông minh, Hiếu cùng các cộng sự đã gặp không ít khó khăn. “Nhóm phải tự góp tiền để mua các thiết bị thử nghiệm và hoàn thiện hệ thống, đồng thời, một khó khăn khác là các thành viên của nhóm đều là sinh viên năm nhất nên kinh nghiệm, kiến thức về khoa học công nghệ còn hạn chế. Quá trình thực hiện nghiên cứu phải vừa làm, vừa tìm tòi học hỏi thêm”, Hiếu chia sẻ.
Theo tính toán của Hiếu, một hệ thống ống cống thu gom rác thải có giá trị tầm 700 - 900 triệu đồng tùy theo kích thước của ống cống. Mỗi hệ thống có thể vận hành tốt trong khoảng thời gian hơn 20 năm. “Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, hằng năm dành khoảng 1.200 - 1.500 tỷ đồng cho việc thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn, chiếm khoảng 3,5% chi ngân sách của địa phương. Một hệ thống thu gom, xử lý rác tự động sẽ hạn chế một phần kinh phí, cũng như bảo vệ tốt hơn sức khỏe cộng đồng. Việc thêm vào hệ thống ống cống mô hình xử lý này sẽ là giải pháp hoàn hảo mà không cần thay thế hoàn toàn hệ thống ống cống, vốn là việc khó thực hiện và tốn nhiều kinh phí”, Hiếu cho hay.
Đề tài của Hiếu và cộng sự đoạt giải nhì tại cuộc thi U-invent 2017 do Viện Nghiên cứu và Đào tạo Việt – Anh (Đại học Đà Nẵng) tổ chức và là đội được yêu thích nhất tại cuộc thi Startup Runway 2019. Nói về định hướng sắp tới, Hiếu cho biết, nhóm đang trong quá trình nghiên cứu vật liệu để tăng độ bền của hệ thống lên tầm 20 đến 30 năm. Nhóm cũng tính đến việc tham gia thêm nhiều cuộc thi để có thể tìm nguồn tài trợ phát triển, đưa hệ thống này vào ứng dụng thực tế.
Thiên Lam
