Phương Thanh cùng 'Hệ thống xử lý nước nhiễm phèn' - Ảnh: T.THỊNH

Dịp hè lớp 8 lên lớp 9, Nguyễn Chí Phương Thanh - học sinh lớp 11D3 Trường THPT Lý Tự Trọng, TP Nha Trang, Khánh Hòa, theo ba về quê nội ở vùng nông thôn xã Diên Lộc, huyện Diên Khánh chơi. 

Thanh nhận thấy nguồn nước ở đây bị nhiễm phèn nặng; để có nước uống, tắm rửa, các gia đình mang thùng nhựa đi cả chục kilômet để lấy. Quần áo, các vật dụng trong nhà đều bị nước bám màu vàng ố.

Ý tưởng sáng chế "Hệ thống xử lý nước nhiễm phèn ở vùng nông thôn" của Thanh xuất phát từ đó. Trong năm 2017-2018, hệ thống này của Thanh đã đoạt giải tư cấp quốc gia cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh và giải nhất cuộc thi Sáng tạo các giải pháp bảo vệ môi trường dành cho học sinh các trường THCS, THPT tỉnh Khánh Hòa.

Thanh đã dùng ba tháng hè cùng các bạn đi lấy mẫu phèn ở nhiều địa phương, đem kiểm định độ phèn nước tại Viện Pasteur Nha Trang. 

"Không chỉ ở Diên Khánh mà tại các vùng Ninh Hòa, Vạn Ninh nguồn nước đều bị nhiễm phèn nặng, đó cũng là một trong các nguyên nhân dẫn đến các bệnh viêm gan B, ký sinh trùng, giun sán, bệnh ngoài da như hắc lào, mắt hột..." - Thanh cho biết.

Vận dụng các kiến thức hóa học, vật lý đã học, đến năm lớp 10 Thanh bắt đầu chế tạo, lắp đặt, điều chỉnh hệ thống lọc nước có cấu tạo đơn giản với 3 bể lọc sử dụng vật liệu thân thiện có khả năng xử lý phèn từ tự nhiên như cát thạch anh, sỏi, than hoạt tính... 

Khi vận hành, nước nhiễm phèn được bơm lên rồi phun mưa bằng vòi sen hoặc ống nhựa khoan lỗ để tăng diện tích tiếp xúc với không khí và xảy ra các phản ứng tạo thành cặn. Nước từ bể lắng được dẫn qua bể lọc thẩm thấu ngược, dưới tác dụng cưỡng chế áp lực, tạo áp suất đưa nước lọc từ dưới lên trên.

"Phương pháp thẩm thấu ngược giúp giữ ẩm bề mặt vật liệu lọc, tạo màng xúc tác kể cả khi nguồn nước bị cạn kiệt; nước lọc được đẩy tiếp xúc đều trên toàn bộ bề mặt vật liệu lọc, dễ vệ sinh vật liệu lọc" - Thanh cho biết.

Nước lọc từ bể lọc ngược tiếp tục được xử lý trước khi đi vào bể lọc trong và khử mùi. Tại đây, bể lọc trong và khử mùi bằng than hoạt tính hấp thụ mùi, màu và các loại hóa chất hòa tan. Lớp cát thạch anh tiếp tục nhiệm vụ nhận oxy, làm sạch nước, đồng thời giữ lại các chất lơ lửng và một số tạp chất khác. 

Đến đây nước được làm sạch đến 95%, nguồn nước lọc ở bể số 3 sẽ được chia làm hai nhánh, dẫn vào bể sinh hoạt hoặc đưa qua đèn UV diệt khuẩn tối ưu dùng cho ăn uống.

Cô Lâm Nữ Huyền Trâm, giáo viên trực tiếp hướng dẫn cho Thanh, cho biết trước khi tham gia thi, hệ thống của Thanh đã thực nghiệm và tặng cho ba người dân ở Vạn Ninh, Cam Lâm và Cam Ranh bước đầu mang lại hiệu quả rất khả quan. 

Chi phí cho một hệ thống xử lý nước nhiễm phèn chỉ khoảng 1,5-2,5 triệu đồng, công suất 1.000 lít/giờ, rẻ hơn nhiều so với ngoài thị trường. Các vật dụng để chế tạo rất dễ kiếm như thùng phuy, bồn chứa nước, cát, sỏi... Hệ thống này còn có thể dùng để xử lý nước sông, nước ao hồ và nước ngầm.

"Tại cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia 2017-2018, các chuyên gia giám khảo cuộc thi đã đánh giá hệ thống có khả năng ứng dụng rộng rãi, đi vào cuộc sống thiết thực ở nhiều vùng nông thôn chưa có nguồn nước máy" - cô Trâm chia sẻ.