Sáng tạo kỹ thuật
(Đăng lúc: 02/06/2021 03:01:03 PM)
Tính mới từ thiết kế Pilot quang xúc tác
Xã hội chuyển động luôn đặt ra những thách thức, đòi hỏi những nhà nghiên cứu khoa học chuyển trọng tâm chuyên sâu vào nghiên cứu khoa học ứng dụng để giải quyết những vấn đề cuộc sống đặt ra. Tố chất của mỗi cá nhân khi tham gia nghiên cứu khoa học là biết nuôi dưỡng đam mê, khám phá những điều mới mẽ có khả năng ứng dụng vào cuộc sống một cách hiệu quả cao.

Môi trường luôn là vấn đề “nóng” không chỉ ngoài thực tế xã hội mà là tâm điểm nghiên cứu của những nhà khoa học, đặc biệt là nghiên cứu khoa học ứng dụng. Dù chỉ mới là học sinh, nghiên cứu khoa học mới chỉ vừa “bén duyên” nhưng các em đã thể hiện niềm đam mê, hăng say của mình cùng với sự khơi gợi của những thầy, cô giáo đã giúp các em bước đầu gặt hái thành công khi nghiên cứu các giải pháp về môi trường.

Khi thực tiễn chạm trái tin đam mê

Ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường, nhiều học sinh, sinh viên đã biết nuôi dưỡng những đam mê nghiên cứu. Những sản phẩm nghiên cứu vừa đáp ứng được nhu cầu trong thực tiễn vừa thể hiện ý thức trách nhiệm công dân đối với cộng đồng. Trăn trở với tình trạng môi trường sống ngày càng ô nhiễm, ảnh hưởng đến cuộc sống của con người, cộng với niềm đam mê nghiên cứu khoa học, nhiều dự án được hình thành bởi những học sinh còn ngồi trên ghế nhà trường. Trong đó phải kể đến những dự án mang tính thực tiễn cao mà các nhà nghiên cứu khoa học thực thụ chưa “đụng” đến. Lê Anh Kiệt, lớp 12 Toán 2 và Nguyễn Vũ Quân, lớp 12 Hóa, Trường THTP chuyên Lê Khiết đã bằng đam mê của mình, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn Trương Duy Hướng, Trường THPT chuyên Lê Khiết và giảng viên Trường Đại học Phạm Văn Đồng Trần Thanh Tùng, đã thành công trong dự án nghiên cứu khoa học Thiết kế pilot quang xúc tác. Dự án vinh dự đạt Giải Tư Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2019-2020, Giải Nhất trong Cuộc thi Sáng tạo Thanh Thiếu niên Nhi đồng tỉnh lần thứ 5 và hai em vinh dự đạt huy hiệu Tuổi trẻ Sáng tạo do Trung ương đoàn trao tặng.

Nhóm Lê Anh Kiệt và Nguyễn Vũ Quân được sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Trương Duy Hướng

Nói về dự án nghiên cứu khoa học Thiết kế pilot quang xúc tác ngay sau khi dành giải nhất cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng tỉnh lần thứ 5, Nguyễn Vũ Quân hào hứng chia sẻ: “Vấn đề ô nhiễm nước khá nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm các chất hữu cơ trong nước như các loại thuốc nhuộm hữu cơ, các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu… Có nhiều phương pháp để xử lý những vấn đề này. Trong đó, có một phương pháp hiện đại, thân thiện với môi trường và được sử dụng nhiều trên thế giới đó là phương pháp sử dụng xúc tác quang. Tuy nhiên phương pháp này cần thiết phải có một hệ thống thiết bị để sử dụng một cách tự động. Trên cơ sở ý tưởng đó, nhóm đã thiết kế một hệ thống thiết bị để thực hiện quá trình xử lý, sử dụng chất xúc tác quang”.

Pilot quang xúc tác có 03 bộ phận chính: (1) Tủ điều khiển: có chức năng điều khiển các hoạt động của thiết bị. (2) Bể chứa: chứa dung dịch cần xử lý.(3) Cụm trực tiếp xử lý: là nơi xảy ra quá trình xử lý chất hữu cơ ô nhiễm. Nguyên lý hoạt động như sau: Nước cần xử lý đi vào bể chứa qua một cột lọc, tại bể chứa xúc tác được trộn đều trong dung dịch nhờ động cơ khuấy, bơm hút sẽ đưa nước chứa xúc tác lên một thanh phun ngang rồi phun xuống máng hứng có đèn chiếu sáng, khi đó chất bẩn sẽ được xử lý, sau đó lại chảy xuống bể chứa thông qua một ống dẫn, quá trình xử lý sẽ được lặp đi lặp lại như vậy cho đến khi được xử lý hoàn toàn. Sau khi quá trình xử lý hoàn tất cho một mẻ, động cơ khuấy, bơm, đèn đều tắt, xúc tác sẽ lắng xuống cột và được thu hồi. Sau đó một chu trình xử lý mới sẽ được bắt đầu. Mọi hoạt động của thiết bị sẽ được điều khiển tự động thông qua một tủ điều khiển.

 Khám phá những cái mới

Từ khi có ý tưởng đến khi thực hiện đề tài, nhóm đã gặp nhiều khó khăn vì các em chưa bao giờ được trải nghiệm thực tế ở phòng thí nghiệm có quy mô. Các em phải làm quen với các dụng cụ trong phòng thí nghiệm và độ làm việc an toàn trong phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu trên xúc tác quang trước, nghiên cứu về màu, về ánh sáng… Từ những kết quả thu được, nhóm đưa ra những kết luận sơ khai để làm cơ sở dữ liệu cho việc thiết kế một pilot sau này.
Trong thời gian làm việc, thầy giáo hướng dẫn qua Mỹ để hoàn thành luận án tiến sĩ nên nhóm chủ yếu làm việc từ xa. Các em phải tự nỗ lực rất nhiều, phải tự làm, tự nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Nhóm đã thành công khi thiết kế pilot vận hành chất xúc tác quang xử lý chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường một cách tự động. Lê Anh Kiệt bộc bạch: “Mọi thứ đối với chúng em đều mới mẻ nên nhiều lúc em tưởng chừng như dừng bước trước những khó khăn. Tuy nhiên, với ý chí muốn làm một cái gì đó để lại cho các em khóa sau, chúng em đã nỗ lực khắc phục khó khăn, tiếp tục tìm tòi, học hỏi, khám phá những cái mới”./.

Theo Bản tin Khoa học và Đời sống số 02/2021 (PV.Trịnh Phương - Báo Quảng Ngãi)

 

 

 


THÔNG BÁO
VIDEO NHÚNG
LIÊN KẾT WEB
DANH NGÔN KHOA HỌC
Thống kê truy cập
Lượt truy cập: 3994484
Đang trực tuyến: 30