Sáng kiến kinh nghiệm Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt, ô nhiễm nước

 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 PHÒNG GD&ĐT KRÔNG ANA
 Trường THCS Lê Văn Tám
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
 Tên đề tài
 GIẾNG NỔI, DÙNG CHO VÙNG 
 NGẬP LỤT- Ô NHIỄM NƯỚC
 Nắp đậy
 Phao Phao
 Sỏi lớn
 Nước Nước Than hoạt tính
 ô nhiễm sạch
 qua các
 lớp lọc Hạt lọc đa năng
 Cát mịn
 Cát hạt lớn
 Gv thực hiện: Nguyễn Thành Vinh
 Krông Ana, tháng 04 năm 2019
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 1 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU
 I. ĐẶT VẤN ĐỀ
 1. Vai trò của nước sạch đối với con người
 Nước sạch đóng vai trò rất quan trọng đối với sức khỏe và cuộc sống của con 
người. Nước sạch giúp cho con người duy trì cuộc sống hàng ngày bởi con người 
sử dụng nước sạch để phục vụ cho các nhu cầu ăn uống, hoặc sử dụng cho các hoạt 
động sinh hoạt như tắm rửa, giặt giũ, rửa rau, vo gạo... Để thỏa mãn các nhu cầu vệ 
sinh cá nhân và sinh hoạt, mỗi người cần tới khoảng 120 lít nước/ngày. 
 Sử dụng nguồn nước ô nhiễm để sinh hoạt, kéo theo một số bệnh cấp và mãn 
tính như: Bệnh viêm màng kết, bệnh ung thư, bệnh truyền nhiễm, bệnh đường ruột, 
bệnh ngoài da và một số bệnh hiểm nghèo do độc tố trong nướccho người sử 
dụng. 
 2. Tác hại của nguồn nước bị nhiễm bẩn
- Theo tổ chức Y tế thế giới, hiện nay đến 80% bệnh tật ở các quốc gia đang phát 
triển có liên quan đến nguồn nước và môi trường. Tại Việt Nam, mỗi năm có đến 
9.000 trường hợp tử vong, 200.000 người mắc bệnh ung thư mà nguyên nhân chính 
bắt nguồn từ ô nhiễm nguồn nước [9].
 Hình C1. áCácc b ệbệnhnh l liêniên qquanuan đến đế nnguồn ngu ồnướcn nư bịớ cnhiễm ô nh bẩniễm
 3. Đặc điểm địa lý của xã Bình Hòa- Krông Ana ([2])
+ Địa hình:
 - Phía Bắc: Giáp thị trấn Buôn Trấp
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 3 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 Người dân ven sông Krông Ana, vào mùa lũ
 Hình 3. Người dân ven sông Krông Ana vào mùa lũ
 Hình 4. Sinh hoạt các hộ dân với nguồn nước bị ngập lụt- ô nhiễm nước.
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 5 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 ➢ Tiện lợi, dễ sử dụng, dễ thay thế, phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh 
vùng lũ.
 I. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
 1. Ý tưởng nghiên cứu
 Để hình thành nên ý tưởng, bản thân đã đúc kết kinh nghiệm từ thực tế 
trong mùa mưa lũ và một số giải pháp mà chính quyền địa phương, cũng như 
các doanh nghiệp đã thực hiện như:
+ Ủng hộ nước sạch cho vùng lũ
 - Nguồn nước ủng hộ: Số lượng hạn chế, chia sẻ không đều, vùng càng cần nước 
 sạch thì càng khó tiếp cận.
 - Vận chuyển: Nhân lực tham gia, phương tiện vận chuyển, kinh phí hỗ trợ và 
 một số hệ lụy khác đi kèm.
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 7 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 Các loại máy trên thị trường không phù hợp với những vùng: Mùa nước nổi, 
vùng lũ lụt, vùng triều cường, vùng chiêm trũng
Từ những lý do trên, nhóm đã đưa ra ý tưởng thiết kế và chế tạo một thiết bị lọc nổi 
trên mặt nước với nguyên tắc hoạt động, giống các thiết bị lọc nước thông thường 
đã có mặt trên thị trường. Tích hợp tính năng mới, có thể nổi trên mặt nước, lọc 
được nước sạch trong nguồn nước bị ô nhiễm, ý tưởng “Giếng nổi, dùng cho vùng 
ngập lụt- ô nhiễm nước” được hình thành, thiết bị này có thể giải quyết được phần 
nào vấn đề nước sinh hoạt cho các hộ dân bị ngập lụt trên địa bàn xã Bình Hòa, 
huyện Krông Ana, tỉnh Đắk Lắk mùa mưa lũ.
 2. Phương pháp nghiên cứu 
 Phân tích thực tế: Theo dõi các hộ dân vùng ven sông Krông Ana, xã Bình 
Hòa, sử dụng nước sinh hoạt vào mùa mưa lũ. Phân tích mức độ ô nhiễm nguồn 
nước sông Krông Ana mùa lũ.
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 9 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
Sỏi đỡ lọc nước ([7]) Xử lý nước cấp, nước 
 Sỏi là các hạt có tinh khiết, nước sinh hoạt 
dạng khối đa giác hoặc cho hộ gia đình và công 
hình cầu, có đủ độ nghiệp.
bền, độ cứng để không Xử lý nước thải sinh 
giảm lưu lượng của hoạt, công nghiệp, đô thị..
nước, không lẫn các lõi lọc, sỏi đỡ luôn là lớp 
tạp chất độc hại. dưới cùng trong cột lọc hay 
 bể lọc
Sỏi lọc nước ([8]) Sỏi lọc nước có tác dụng 
 Sỏi lọc nước hay còn lọc và ngăn chặn các thành 
gọi là sỏi đỡ hay sỏi phần lơ lửng có kích thước 
thạch anh là vật liệu nhỏ không kết tủa tự nhiên 
lọc nước rất phổ biến được trong nguồn nước.
hiện nay.
Hạt xốp là hạt EPS Sản phẩm có ưu điểm 
([4]) về tính năng nhẹ nhàng và 
 Thể tích m3 chứa từ không bị xẹp.
3,000,000 đến 
6,000,000 hạt nhỏ và 
trong mỗi tế bào hạt 
nhỏ sau khi nở chứa 
bên trong 98 % là 
không khí
Xô, chậu nhựa Làm vỏ ngoài, bình chứa 
 Có thể sử dụng nước sạch và là vách ngăn 
nhiều loại vật liệu chứa vật liệu lọc.
khác
 2. Các mô hình máy lọc nước, trên thị trường ([5]):
 Các mô hình lọc nước, hướng dẫn cụ thể cách thiết kế một máy lọc nước với các 
loạt vật liệu lọc ứng với các thành phần cần lọc có trong nước.
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 11 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 Nắp đậy
 Phao Phao
 Sỏi lớn
 Nước Nước Than hoạt tính
 ô nhiễm sạch
 qua các
 lớp lọc Hạt lọc đa năng
 Cát mịn
 Cát hạt lớn
 - Vật liệu mặt ngoài, mặt trong, mặt ngăn cách đều bằng nhựa. 
 - Các lớp lọc có độ dày (1,5-2cm): Cát hạt lớn (cao 5cm); Cát hạt mịn (cao 
30cm); Hạt lọc đa năng (cao 35cm); Than hoạt tính (cao 30cm); Sỏi lọc lớn (cao 
5cm). 
 - Phao, làm bằng vật liệu xốp nhẹ.
+ Bản vẽ chi tiết
 - Phao
 52cm
 37cm
 - Thân lọc
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 13 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 Các lớp chứa vật liệu ở thân lọc
 Nước sau khi lọc
 -
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 15 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
III. CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 
1. Chuẩn bị 
- Vật liệu lọc: Than hoạt tính, hạt lọc đa năng, có sẵn trên thị trường, cát mịn, cát 
lớn, sỏi, có thể tìm kiếm ngoài tự nhiên. Các loại vật liệu lọc được rửa sạch.
 Cát mịn Cát hạt lớn Sỏi lọc Hạt lọc đa năng Than hoạt tính
 Vật liệu chế tạo
 Vật liệu làm phao, vỏ ngoài, bình chứa làm từ xô nhựa, có sẵn trên thị 
 trường. Xốp có thể tận dụng, từ các thùng xốp không sử dụng.
 Xốp- làm phao Xô-làm thùng chứa, vỏ phao
 - Dụng cụ gia công: Dụng cụ có thể mua, hoặc mượn
 Dụng cụ gia công
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 17 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
3. Kết quả thực hành, thử nghiệm
3.1. Mức độ nổi của thiết bị trên mặt nước
+ Thử nghiệm lần 1:
Phao Thân lọc Kết quả, trên bể thử
 32cm
 26cm
 48cm
 33cm
 40cm
 11cm
 22cm
 26cm
 (0,5 kg xốp) (19,2 kg vật liệu lọc) (Thiết bị chìm trong nước)
 - Kết luận: Kích thước của phao nhỏ (khối lượng 0,5kg), chưa đảm bảo nâng 
thiết bị nổi trên mặt nước. Nước vào đầy bể chứa cùng với vật liệu lọc, nhấn chìm 
toàn bộ thiết bị.
+ Thử nghiệm lần 2:
 - Phao - Thân lọc - Kết quả, trên bể thử
 32cm
 48cm
 26cm
 Mức cho nước
 33cm
 11cm
 40cm
 41cm
 22cm
 26cm
(0,7 kg xốp) (19,2 kg vật liệu lọc) (Mức nước bên ngoài, 
 thấp hơn mức cho nước)
Kết luận: Chiều cao của phao lớn (18cm, K.lượng 0,7kg xốp), vật liệu lọc chưa đủ 
nặng thắng áp lực nước, làm mức nước bên ngoài thấp hơn mức cho nước. 
 Thiết bị không hoạt động.
+ Thử nghiệm lần 3:
 Phao Thân lọc Kết quả, trên bể thử
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 19 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 giữa
 Cát Cát mịn Hạt lọc đa Than Lớp sỏi Tổng
 lớn năng hoạt lớn
 tính
 Dày 1,85c 1,85cm 1,85cm 1,85cm 1,85cm 1,85cm
 m
 Cao 5cm 30cm 35cm 30cm 5cm 105cm
 K. Lượng 2,8kg 11kg 4,0kg 2,5kg 2,2kg 22,5kg
Kết luận: Chất lượng nước như nước giếng thông thường.
 Sau khi thực hiện các thí nghiệm khác nhau để lựa chọn các thông số cấu tạo 
cũng như phân bố thành phần các cấp lọc, nhóm đã tiến hành thực nghiệm trên thực 
tế trên sông Krông Ana, thiết bị lọc tốt, cho 1,5 -2 lít nước/1giờ.
 Thử nghiệm trên sông Krông Ana
 Kết quả xét nghiệm, mức độ ô nhiễm sau lần thứ nghiệm thứ ba [Phụ lục 3], 
cho thấy: Các chỉ số Màu sắc, độ đục, chỉ số Pecmanganat, hàm lượng sắt, 
Escherichia colinằm trong giới hạn tối đa cho phép, theo QCVN 02:2009 của 
Bộ Y tế.
IV. TÍNH MỚI CỦA GIẢI PHÁP
 - Sắp xếp hợp lí, bố trí các lớp vật liệu lọc, tăng độ dày của các lớp lọc, sử 
 dụng một số lớp lọc thông minh (Hạt lọc đa năng, than hoạt tính gáo dừa...). 
 Chất lượng nước sau khi lọc đạt chất lượng cao.
 - Bộ phận Phao, làm nổi thiết bị nên phù hợp với vùng lũ lụt.
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 21 Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước
 Phần thứ 3: KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ
 Nước ta, nắng lắm, nhiều mưa, sông ngòi chằng chịt. Nhiều vùng bị ngập lụt, 
nguồn nước sinh hoạt ô nhiễm, với thiết bị“Giếng nổi - dùng cho vùng ngập lụt- ô 
nhiễm nước” có thể ứng dụng rộng rãi ở nhiều vùng trong cả nước với điều kiện: 
 - Thay đổi vật liệu lọc, tùy thuộc vào mức độ của các chất gây ô nhiễm.
 - Tùy theo nhu cầu sử dụng nước, có thể thay đổi kích thước của thiết bị.
 - Các lớp lọc được lắp ghép lồng nhau, nên rất dễ thay thế hay vệ sinh vật liệu 
lọc.
 - Vật liệu chế tạo sản phẩm, vật liệu lọc có sẵn trên thị trường, giá cả vừa phải. 
Một số vật liệu có thể tận dụng từ thiên nhiên.
 - Giá thành 26000đ của thiết bị nói trên, với một số tính năng vượt trội so với 
các thiết bị lọc tiền triệu trên thị trường. Thiết bị “Giếng nổi” là một lựa chọn 
hợp lí cho một số hộ dân.
 - Thiết bị dễ chế tạo, dễ lắp ráp, dễ vận hành, gần gũi với môi trường.
 Các hộ dân ven sông Krông Ana, thuộc xã Bình Hòa nói riêng, các hộ dân 
vùng lũ nói chung có thể tự chế tạo cho mình một thiết bị lọc nước như thiết bị 
“Giếng nổi - dùng cho vùng ngập lụt- ô nhiễm nước” để có nước sinh hoạt vào 
mùa mưa lũ.
 ---------------------------------
Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 23