Đập ngăn mặn thông minh của Khánh và Dung đã đạt giải 3 cuộc thi Cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2016 - 2017 khu vực phía Nam và giải đặc biệt của Trường ĐH Cần Thơ.
Từng chứng kiến quê mình bị xâm nhập mặn, cây trái héo úa chết hoặc giảm năng suất, Huỳnh Hoàng Khánh (lớp 8A1) và Nguyễn Thị Ngọc Dung (lớp 9A1, cùng Trường phổ thông dân tộc nội trú Him Lam, Hậu Giang) đã chế tạo Đập ngăn mặn thông minh nhằm giúp ích cho quê hương.
Khánh cho biết Hậu Giang quê em là vùng đồng bằng đất đai màu mỡ thích hợp để trồng cây lúa, cây ăn trái… Nhưng những năm gần đây, xâm nhập mặn ngày một nghiêm trọng ảnh hưởng đến sản xuất của bà con nông dân. Trong đó, vấn đề quan trọng nhất là người dân khó phân biệt được nước có nồng độ mặn ở mức cây có thể chịu được để tưới tiêu và gia đình em cũng đã bị ảnh hưởng.
“Khi thấy ba và các bác nông dân cố gắng tìm những biện pháp đối phó với xâm nhậm mặn nhưng vẫn theo truyền thống thủ công mang lại hiệu quả không cao, em đã nghĩ đến việc tạo ra đập ngăn mặn thông minh”, Khánh kể.
Thầy Liêm đang hướng dẫn Khánh lắp đập ngăn mặn thông minh
Theo Khánh, sau khi có ý tưởng em đã bàn với chị Dung (chơi thân với Khánh) để cùng thực hiện ý tưởng. Ý tưởng này cũng được các thầy, cô tại Trường phổ thông dân tộc nội trú Him Lam ủng hộ, trong đó thầy Lê Thanh Liêm, giáo viên dạy vật lý, trực tiếp hướng dẫn.
“Ý tưởng của các em rất tốt, giúp ích cho cuộc sống nhưng nhiều khi kiến thức một số chỗ chưa tới nên mình phải trợ giúp. Tuy nhiên, thực tế bắt tay vào nghiên cứu cho thấy các em rất thông minh, chịu khó và kiên trì. Những gợi ý đều được các em thực hiện khá tốt”, thầy Liêm nói.
“Sau khi thầy trò cùng thống nhất ý tưởng, em đã bàn bạc với chị Dung bắt đầu thiết kế bản vẽ, rồi tìm vật liệu để nghiên cứu, chế tạo, nhưng cái chính là đập này phải sử dụng năng lượng mặt trời để tránh ô nhiễm môi trường”, Khánh nói.
Khánh đang lắp đặt đập ngăn mặn
Sau 4 tháng miệt mài nghiên cứu với nhiều lần thất bại, cuối cùng Khánh và Dung đã hoàn thiện đập ngăn mặn thông minh sử dụng năng lượng mặt trời. Theo đó, đập gồm các bộ phận chính như tấm pin năng lượng, bình ắc quy; bộ logic; các cảm biến nồng độ mặn, so sánh mực nước, định mức nước chuẩn cao, nước chuẩn thấp; máy bơm ra vào và hệ thống cửa đập...
“Quá trình làm gian nan lắm nhất là ở bộ phận logic nhiều lúc hoàn thành nhưng lắp đặt chạy không thành công phải làm lại. Do trường ở vùng sâu, nhiều thiết bị thiếu, buộc chúng em phải tìm đặt mua qua mạng internet, một số bo mạch thì nhờ các thầy ở Trường ĐH Cần Thơ thiết kế riêng theo ý tưởng của chúng em”, Khánh nói.
Khánh và Dung đưa đập ra thực địa thử nghiệm
Sau khi vận hành ổn định, đập ngăn mặn được đưa ra thực địa và được đánh giá rất cao khi khắc phục được nhược điểm của các giải pháp ngăn chặn xâm nhập mặn hiện nay như: chưa tự động hóa và còn hoạt động rời rạc trong việc tích trữ nước ngọt phục vụ sản xuất. Đập ngăn mặn thông minh là sự kết hợp phân biệt nồng độ mặn với nhận biết mức nước thích hợp cho sự phát triển của cây trồng; phân biệt được nồng độ mặn của môi trường; so sánh được sự chênh lệch mực nước bên trong và bên ngoài; giữ lượng nước ở mức thích hợp để cây trồng phát triển tốt nhất; chủ động lượng nước tích trữ cho sinh hoạt và nông nghiệp. Như vậy, đập đã góp phần ứng phó với tình hình xâm nhập mặn trong thời điểm hiện tại và tương lai.
“Đập có thể nâng cấp hệ thống cơ lớn hơn thành các đập tích trữ nước cho cả vùng trồng cây nước ngọt và có thể nhân rộng cho nhiều tỉnh có hiện tượng xâm nhập mặn”, thầy Liêm nói.
Với ý tưởng sáng tạo cùng khả năng ứng dụng cao vào thực tiễn, đập ngăn mặn thông minh của Khánh và Dung đã đạt giải 3 cuộc thi Cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2016 - 2017 khu vực phía Nam và giải đặc biệt của Trường ĐH Cần Thơ.
“Chúng em sẽ thay thế mạch logic bằng mạch arduino để có thể điều khiển bằng điện thoại, máy tính, đồng thời nâng cấp hệ thống cơ lớn hơn để có thể đặt ở những cửa sông, biển”, Khánh nói.
