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

Chia sẻ: Dung Hoang | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

42
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến kinh nghiệm nhằm 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 để thiết kế giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt-ô nhiễm nước

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THCS: 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 MỤC LỤC 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 nước… cho 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]. Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 2
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Các bệnh liên quan đến nguồn nước ô nhiễm Hình 1. Các bệnh liên quan đến nguồn nước bị nhiễm bẩn 3. Đặc điểm địa lý của xã Bình Hòa Krông Ana ([2]) + Địa hình: Phía Bắc: Giáp thị trấn Buôn Trấp Phía đông: Giáp Quảng Điền Phía Tây, Phía Nam: Tiếp giáp với cánh đồng lớn, nằm trong lưu vực sông Krông Ana sông Krông Nô. Hình 2. Địa bàn xã Bình Hòa, huyện Sông Krông Ana Krông + Khí hậu Nô Mùa mưa, từ đầu Sông Krông tháng 5 đến cuối tháng Ana Xã Bình 10. Lượng mưa bình Hòa quân các xã như Bình Hòa, Quảng Điền, Dur Kmăl có lượng mưa từ 1.900 mm 2.100 mm, cao hơn so với các xã khác trên địa bàn, tập trung 94% lượng mưa hàng năm. Độ ẩm từ 8183%. + Thủy văn Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 3
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Sông Krông Ana chảy dọc theo hướng Đông Nam Tây Bắc, dòng chảy bình quân 125 m3 /giây. + Sinh hoạt của người dân mùa lũ Các hộ dân thuộc xã Bình Hòa nằm trong lưu vực sông Krông Ana sông Krông Nô bị nước dâng cao, gây ngập lụt, có những đợt lũ kéo dài cả tháng. Hầu hết đường sá, nhà cửa, hoa màu… đều chìm trong nước. 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. Hình 5. Nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt Nhận xét về chất lượng nước: Trong năm, 6 tháng mùa mưa ở Tây nguyên nói chung, địa phương em nói riêng. Những hộ dân ven sông Krông Ana; sông Krông Nô vào mùa mưa lũ, n Ngướườc sông dâng cao, gi ếng nước bị ngập, nguồn nước sinh i dân ven sông Krông Ana, vào mùa lũ hoạt bị nhiễm phù sa; chất thải động thực vật…,do vậy, phải sử dụng nước sinh hoạt bị ô nhiễm trong thời gian dài. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe người dân và sự phát triển của xã hội! Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 4
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Kết quả xét nghiệm mức độ ô nhiễm trên sông Krông Ana [Phụ lục 1], cho thấy: Màu sắc, độ đục, chỉ số Pecmanganat, hàm lượng sắt, Escherichia coli…quá cao so với QCVN 02:2009/ BYT. 4. Vấn đề đặt ra Người dân vùng trũng, trong lưu vực sông Krông Ana; sông Krông Nô vào mùa mưa, có những đợt ngập lụt kéo dài cả tháng trời. Người dân luôn phải tiếp cận với nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm. Sống trong nước, mà thiếu nước! Có cách nào để hạn chế nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm hay không? Muốn vậy, cần có một thiết bị lọc nước phù hợp, thỏa mãn các yêu cầu sau:  Chiết xuất nước sạch từ nguồn nước ô nhiễm sẵn có.  Nổi trên mặt nước, di chuyển dễ dàng.  Không sử dụng năng lượng điện (mùa lũ thường mất điện).  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. Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 5
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Vận chuyển: Nhân lực tham gia, phương tiện vận chuyển, kinh phí hỗ trợ và một số hệ lụy khác đi kèm.  Nguồn nước ủng hộ chỉ mang tính chất động viên, tương trợ, “Lá lành đùm lá rách” chỉ đáp ứng vấn đề tinh thần là chủ yếu. + Thay thế phương pháp xử lí tình huống tại chỗ Sử dụng phèn chua làm lắng động các chất cặn bã, lấy nước sạch để dùng. Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 6
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước − Cloramin B giúp diệt khuẩn, tẩy trùng làm sạch nguồn nước.  Các phương pháp này vẫn tốn kém, đôi khi không có sẵn các chất nói trên và không chủ động được nguồn nước sau xử lí. + Thay thế máy lọc nước, thông thường Có nhiều loại máy lọc nước trên thị trường, với nhiều tính năng hiện đại: Lọc được nước tinh khiết, vô trùng có thể uống trực tiếp, loại bỏ các độc tố có trong nước, có nhiều tính năng thông minh. Tuy nhiên đối với các loại máy lọc này, hoạt động cần có nguồn điện, nguồn cấp nước phải có áp lực nước, từ trên cao hoặc máy bơm cao áp, vị trí đặt cố định và chắc chắn, lượng nước xử lý không nhiều do thể tích quá bé, không phù hợp với vùng lũ lụt, ô nhiễm. 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 8
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước − Phân tích nguyên lý: Từ các chất gây ô nhiễm có trong nguồn nước, tìm ra các vật liệu lọc phù hợp. Kết hợp với phương pháp đọc, nghiên cứu các tài liệu trên mạng Internet. − Thực hành, kiểm nghiệm: Các công đoạn thiết kế chế tạo vận hành, kiểm tra và đánh giá kết quả. Phần thứ 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. CƠ SỞ LÍ LUẬN 1. Vật liệu lọc Tên vật liệu Hình ảnh Công dụng Cát thạch anh ([1]) Cát thạch anh sử dụng Thành phần chính là để lọc nước, trong hệ Si, còn chứa một số thống bể lọc nước cát nguyên tố hóa học thạch anh còn có thể giữ như: NaCl, CO2, lại các chất lơ lửng, không H2O, CaCO3,…. kết tủa trong nước rất tốt. Giá cát thạch anh có giá rất rẻ. Than hoạt tính ([10]) Lọc nước: Giếng khoan, Than hoạt tính là từ giếng khơi, nước sông, dùng chung để chỉ các dùng cho sinh hoạt. loại Than đã được Công dụng: khử màu, hoạt hóa (Than được mùi, khử độc, thuốc bảo đốt trong môi trường vệ thực vật, tạp chất hữu không có Oxy ở nhiệt cơ, xử lý Fe, mangan, độ 800 – 900 độ C) Asen. Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 9
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Vật liệu lọc đa năng Có khả năng khử arsen, ODM2F ([3]) khử Flo trong nước. Thành phần chính Giảm hàm lượng một số là diatomit, zeolit, hợp chất hữu cơ có trong bentonit) được hoạt nước. hóa ở nhiệt độ cao, Khử các kim loại nặng đưa vào ứng dụng từ như đồng, kẽm, crom, những năm 1998 ở niken. Liên Bang Nga… Khử các chất phóng xạ. Sỏi đỡ lọc nước Xử lý nước cấp, nước ([7]) tinh khiết, nước sinh hoạt Sỏi là các hạt có cho hộ gia đình và công dạng khối đa giác nghiệp. hoặc hình cầu, có đủ Xử lý nước thải sinh độ bền, độ cứng để hoạt, công nghiệp, đô thị.. không giảm lưu lõi lọc, sỏi đỡ luôn là lớp lượng của nước, dưới cùng trong cột lọc không lẫn các tạp hay bể lọc chất độc hại. Sỏi lọc nước ([8]) Sỏi lọc nước có tác dụng Sỏi lọc nước hay lọc và ngăn chặn các thành còn gọi là sỏi đỡ hay phần lơ lửng có kích sỏi thạch anh là vật thước nhỏ không kết tủa liệu lọc nước rất phổ tự nhiên được trong nguồn biến hiện nay. nước. 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 Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 10
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước 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. II. THỰC TRẠNG 1. Mục tiêu và nhiệm vụ + Mục tiêu:  Chế tạo thiết bị lọc nước, nổi trên mặt nước.  Có nước cho một hộ dân, nấu cơm, canh, nước uống và rửa rau, bát đũa... hằng ngày. Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 11
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước  Lọc nước chứa phù sa, chất thải, xác động thực vật có trong nước ở sông ngòi, ao, hồ...  Dễ làm, dễ sử dụng, kinh phí phù hợp với người dân. Đặc biệt dân nghèo vùng lũ. + Nhiệm vụ của đề tài: Tìm ra vật liệu nhẹ, nổi trên mặt nước.  Chọn vật liệu lọc có trên thị trường, phù hợp với nguồn nước nhiễm phù sa.  Sắp xếp các lớp lọc, lọc nước cho hiệu quả cao nhất.  Lọc liên tục, khi không có tác động của con người. 2. Thiết kế − Mô hình thiết kế, nguyên lí hoạt động của thiết bị 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. Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 12
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Các lớp lọc có độ dày (1,52cm): 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 36cm 33cm 30cm 27cm 40cm 35cm 21cm 24cm 27cm 30cm Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 14
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước − Các lớp chứa vật liệu ở thân lọc Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 15
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 16
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Nước sau khi lọc Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 17
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước − Mô hình sản phẩm: Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 18
Đề tài: Giếng nổi, dùng cho vùng ngập lụt ô nhiễm nước Phao __ __ __ __ __ Nước__ __ __ ô __ nhiễm, __ __ __ thẩm __ thấu __ dọc __ __ theo các __ __ __ tầng __ __ __ lọc. __ Nước vào__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ Tác giả: Nguyễn Thành Vinh Trang 19
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 Xôlàm thùng chứa, vỏ phao Dụng cụ gia công: Dụng cụ có thể mua, hoặc mượn Bể thử nghiệm, cho dự án Tác giả: Nguyễn Thành VinhDụng cụ Trang 20 gia công