THÙNG RÁC THÔNG MINH - SẢN PHẨM DỰ THI KHKT CẤP QUỐC GIA NĂM 2020

Thứ hai - 15/06/2020 15:33

THÙNG RÁC THÔNG MINH - SẢN PHẨM DỰ THI KHKT CẤP QUỐC GIA NĂM 2020

Sáng tạo có thể hiểu là những hoạt động liên quan tới việc cải tạo, cải tiến đổi mới hay cao hơn là tạo ra cái mới về chất. Tổ chức hoạt động nghiên cứu của học sinh (HS) trong trung học, đặc biệt là HS trường chuyên là vấn đề cực kỳ quan trọng và rất cần thiết. Cuộc thi nghiên cứu khoa học (NCKH) được tổ chức cho HS Trung học được bắt đầu từ năm 2007, năm 2012 tại kỳ thi quốc tế nước ta được giải I và tháng 11/2012 Bộ GD-DT ban hành Thông tư số 38/2012/TT-BGDĐT, ngày 02/11/2012 của Bộ trưởng Bộ GDĐT ban hành quy chế thi Nghiên cứu khoa học kĩ thuật (KH-KT) cấp quốc gia HS THCS và THPT. Đến tháng 12/2017, Bộ GD tiếp tục ban hành thông tư 32 về sửa đổi, bổ sung một số điều của thông tư 38/2012. Trong đó nhấn mạnh NCKH phải là phong trào và thi chỉ là đỉnh cao.
Nắm bắt được tầm quan trọng của việc NCKH, trong những năm gần đây, công tác HS trường THPT Chuyên Phan Ngọc Hiển tham gia cuộc thi Khoa học kỹ thuật được chú trọng. Trong cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia năm 2020 tại thành phố Đà Năng, học sinh trường chuyên có 01 dự án được lựa tham dự. Dự án kỹ thuật, thuộc lĩnh vực Kỹ thuật môi trường.
Thực tế ngày nay, việc nâng cao ý thức bỏ rác đúng nơi quy định, phân loại rác thải để góp phần tiết kiệm tài nguyên và các giải pháp cho đô thị thông minh đang được thực hiện mạnh mẽ hơn bao giờ hết; có nhiều giải pháp đã được thực hiện từ hộ gia đình đến những nơi công cộng. Tuy vậy, những giải pháp vẫn còn bọc lộ những hạn chế nhất định. Như phân loại rác chưa mang lại hiệu quả; lắp đặt phức tạp, không an toàn và mất vẻ mĩ quan; các giải pháp hiện nay chưa tính đến yếu tố khử mùi hay làm bán mùi cũng như chưa tạo được cảm giác thân thiện cho người tham gia bỏ rác; người thu gom rác phải đến kiểm tra mỗi ngày và có khi đầy thùng lúc nào không biết làm tràn hoặc bỏ ra ngoài. Đặc biệt là ý thức bỏ rác đúng nơi quy định của người dân hiện nay chưa cao và người tham gia bỏ rác cũng chưa có ý thức phân loại rác, vì không có đủ các thùng để phân loại hay vì thói quen. Nhất là những khu dân cư, xóm người lao động và một bộ phận các cơ quan hành chính nhà nước cũng còn hiện tượng này xảy ra.
Thành phố Cà Mau hiện nay, tại các khu vực công cộng, đang sử dụng loại thùng rác phải mở nắp thùng bằng tay, một số có có hình thù các con vật nhằm tạo sự thân thiện và có miệng luôn mở để khắc phục sự e ngại khi mở nắp. Tuy nhiên miệng luôn mở cũng gây mùi khó chịu bay liên tục vào trong không khí và miệng của các thùng rác loại này thì nhỏ gây khó khăn cho việc bỏ rác hay không bỏ được rác lớn. Hơn nữa, mỗi vị trí chỉ đặt 01 thùng nên không có sự phân loại rác.
Qua phân tích tình hình thực tế về vấn đề bỏ rác và thu gom rác, chúng em đã hình thành ý tưởng thiết kế một bộ thùng rác công cộng mở đóng nắp tự động thân thiện, giúp phân loại rác và tự động gửi thông báo khi thùng đầy rác, giải pháp cho đô thị thông minh.

Hình 1: Bảng thiết kế nguyên mẫu ban đầu.

Mô hình gồm 3 loại thùng (màu sắc khác nhau), như bản thiết kế ở hình 5 (bên dưới). Mỗi thùng có 01 cảm biến siêu âm nhận dạng, khi có người đến gần thì nắp thùng rác tự mở; sau khi bỏ rác xong và đi khỏi thì nắp tự động đóng lại, sau đó phát ra âm thanh (tiếng Việt, sau đó Tiếng Anh). Ngoài ra, có một cảm biến khác để nhận dạng có người đến khu vực thì phát thông báo “Chào bạn! Thùng màu xanh dương chứa rác thải tái chế như: chai nhựa, giấy, vỏ lon, …. Thùng màu xanh lá chứa rác vô cơ khó phân hủy như: đồ sành, sứ, thủy tinh, đồ da, cao su; đồng hồ, băng đĩa nhạc, radio; mạch điện, pin, bóng đèn,… Thùng màu xám chứa rác thải hữu cơ dễ phân hủy như: Các loại rau, củ quả đã bị hư, thối, thức ăn thừa (vào bọc đóng kín)…
Khi rác trong thùng đã đầy thì tự động gửi tin nhắn cho người phụ trách thu gom để thông báo thùng loại nào, ở địa điểm nào đã đầy. Các đèn thắp sáng khu vực về đêm và cấp cho hệ thống mạch điện hoạt động được lấy từ bình acquy được sạc từ tấm pin năng lượng mặt trời.
Đối với thùng rác có thể có mùi hôi, có lắp một ống thông hơi bằng kim loại đưa khí từ trong thùng lên cao ra phía sau. Do sự chênh lệch nhiệt độ ở phần trên và phần dưới của ống mà không khí trong thùng được hút lên. Mặt khác, ở thùng này còn bỏ một số chất khử mùi như: long não, Baking Soda, giấy dryer shee hoặc tự động xịt nhẹ khử mùi với tần suất 30 phút/lần.

Hình 2: Hoạt động thử nghiệm.

Giải pháp này góp phần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, thay đổi thói quen bỏ rác và phân loại rác theo hướng tích cực; tăng cường sử dụng nguồn tái chế để hạn chế cạn kiệt tài nguyên; đồng thời góp phần xây dựng đô thị thông minh trong thời kì công nghiệp 4.0 như hiện nay.

Tác giả bài viết: Thầy Lê Công Nhã