Trang chủ   Email   Sơ đồ site
Thứ năm 20/09/2018 09:08:37   Tiếng việt   English  
 
Tin nổi bật
 Công bố quyết định bổ nhiệm đặc cách chức danh nghề nghiệp NCVCC và thăng hạng CVC 
 Tuyển sinh đào tạo Tiến sĩ năm 2018 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 46 năm 2018 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 45 năm 2018 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 44 năm 2018 
 
  Hoạt động SXKD & Tiếp thị  
Thiết bị tập thể dục tích hợp lọc nước hồ

Trước nhu cầu xử lý nước hồ bị ô nhiễm để có được một môi trường trong lành và nhu cầu tập thể dục xung quanh hồ của người dân, nhóm nghiên cứu Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường đang triển khai nghiên cứu và chế tạo máy tập thể dục có khả năng tận dụng được sức người tập thể dục để lọc sạch nước hồ. Máy tập vận hành đơn giản, nâng cao sức khỏe của người dân, và thu hút sự tham gia của người tập vào việc lọc nước hồ, bảo vệ môi trường

 

Giới thiệu chung

Hồ có vai trò quan trọng trong không gian đô thị của Việt Nam, hồ vừa điều hòa khí hậu, giảm ngập lụt trong mùa mưa, vừa là không gian lý tưởng cho các hoạt động thể dục thể thao nâng cao sức khỏe của người dân trong các thành phố.

Tuy nhiên hiện nay do tác động của rất nhiều nguồn thải vào hồ nên chất lượng nước hồ suy giảm. Các thành phần ô nhiễm trong hồ như COD, BOD5, NH4+, NO3-… có hàm lượng vượt quy chuẩn cho phép nhiều lần. Các chất ô nhiễm này thường gây ra hiện tượng phú dưỡng, làm giảm lượng ô xi hòa tan trong nước, ảnh hưởng đến đời sống của các loài thủy sinh trong hồ, tạo điều kiện cho các phản ứng yếm khí gây mùi khó chịu làm xấu cảnh quan đô thị và ảnh hưởng đến sức khỏe con người [2,4].

Việc quản lý các nguồn thải vào các hồ rất khó khăn nên việc nên chủ yếu là dùng các biện pháp xử lý trực tiếp để nâng cao chất lượng nước hồ. Đã có nhiều dự án cải tạo và xử lý nước hồ, tuy nhiên, hiệu quả vẫn chưa cao đồng thời hầu như chưa có dự án xử lý nước hồ nào huy động được sự tham gia của cộng đồng người dân - một yếu tố rất quan trọng để có thể dẫn tới thành công của dự án về lâu dài.

Mặt khác, hiện nay đời sống của người dân Việt Nam đã được nâng cao và nhu cầu thể dục thể thao nâng cao sức khỏe ngày một tăng. Không gian ven hồ thường là nơi lý tưởng để tập thể dục. Càng ngày càng có nhiều người dân đi tập thể dục buổi sáng, buổi chiều ven các hồ, các công viên. Trước nhu cầu của người dân, Hồ Chí Minh đã đầu tư thí điểm mô hình lắp đặt các dụng cụ tập thể dục miễn phí cho người dân như máy chạy bộ, máy xoay bụng, xoay tay… cho người dân sử dụng tại 4 công viên  như công viên Gia Định, 23/9, Lê Văn Tám, Tao Đàn, và cũng là 4 công viên đầu tiên áp dụng loại hình này. Mô hình này giúp người dân không phải đăng ký phòng tập. Tập trong điều kiện không khí trong lành thoáng mát đã thu hút rất nhiều người dân tham gia và nhận được phản hồi tích cực của họ [5].

Với thực tiễn trên, chúng tôi nảy ra ý tưởng biến năng lượng tập thể dục thành năng lượng làm sạch nước hồ thông qua máy tập thể dục tích hợp với máy bơm qua hệ thống lọc nước. Người tập thể dục vừa có thể nâng cao sức khỏe của mình, vừa tham gia trực tiếp xử lý chất lượng nước hồ, đồng thời tiết kiệm năng lượng hoặc các chi phí về năng lượng để bơm nước hồ qua hệ thống xử lý. Qua đó nhận thức được trách nhiệm của họ với việc bảo vệ môi trường.

Thiết bị tích hợp giải quyết 2 nhu cầu thiết yếu của cộng đồng đó là nhu cầu về thể dục thể thao, nhu cầu về một môi trường sạch đẹp xung quanh khu vực luyện tập và cả 2 nhu cầu này đều hướng đến việc duy trì sức khỏe lâu dài cho chính bản thân người tham gia tập luyện cũng như toàn cộng đồng.

Ý tưởng đã đạt giải cuộc thi Eidea do Hội đồng Anh và LRQA tài trợ để thực hiện thử nghiệm. Với kinh phí được cấp nhóm thực hiện đã chế tạo được 4 máy tập được lắp đặt tại 1 hồ của TP Hà Nội

Nguyên lý hoạt động:

Thiết bị bao gồm 2 phần: là máy tập thể dục và hệ thống lọc (hình 1).


Hình 1. Nguyên lý hoạt động của toàn hệ thống

Máy tập thể dục: Bao gồm các dụng cụ tập động tác bằng tay và chân với các chuyển động tròn - đạp xe, chuyển động lên, xuống - kéo, đẩy. Các máy tập này được tích hợp với bơm cơ học, nước hồ được bơm vào bể lọc. Khi người tập sử dụng máy, chuyển động máy sẽ qua hệ thống truyền chuyển động khiến cho bơm hoạt động.

Bể lọc: Bể lọc gồm các cấp lọc thô thông thường, đặc biệt có sử dụng cây có khả năng hấp thu chất ô nhiễm trong nước, đây là công nghệ thân thiện với môi trường. Loại cây này còn có hoa đẹp để đảm bảo mỹ quan trên hồ. Trong trường hợp nơi đặt dự án thiếu diện tích trên bờ, toàn bộ bể lọc có thể được thiết kế nổi trên mặt hồ, đảm bảo mỹ quan công viên. Nước hồ khi qua hệ thống lọc sẽ đạt tiêu chuẩn theo yêu cầu.

Nguyên lý hoạt động:

Khi người tập sử dụng máy, năng lượng trong hoạt động thể dục sẽ được tận dụng để bơm nước từ hồ bị ô nhiễm vào hệ thống lọc. Nước bơm lên sẽ được phân phối đều nước trên bề mặt vật liệu lọc, tạo mặt thoáng để oxi hóa một số ion kim loại nặng có trong nước như Fe2+, qua các lớp lọc sẽ loại dần chất ô nhiễm. Các loại cây có khả năng hấp thu các chất ô nhiễm  được trồng lớp trên để hấp thu các chất ô nhiễm đọng tại lớp vật liệu lọc. Nước đầu ra đạt tiêu chuẩn nước mặt cho phép (QCVN 08:2008 cột B1).


Hình 2. Hệ thống lọc

Kết quả đạt được sau quá trình nghiên cứu và thực hiện:

Nhóm thực hiện đã thiết kế và sản xuất được 4 máy tập kết hợp với bơm nước. Công suất đạt đến 4 m3/h, và 2 bể lọc. Trong đó:

+ Máy tập thể dục là máy chạy bộ, giúp người tập vận động toàn cơ thể.

+ Bơm nước được kết hợp với máy tập: Với thiết kế hiện nay, công suất của bơm đến 4m3/h.

+ Bể lọc với các lớp lọc theo thiết kế, sử dụng thực vật có khả năng lọc nước, đây là một công nghệ thân thiện với môi trường.

Các thiết bị thử nghiệm ban đầu đã đem lại hiệu quả nhất định về mặt môi trường và xã hội, thu hút sự quan tâm của các tổ chức như Sở Tài nguyên môi trường thành phố Hà Nội, Hội sinh thái và trồng rừng thành phố Hà Nội và nhiều người dân.

Các máy được sản xuất với tính năng bàn chân đạp và chuyển động tay cho phép người tập có thể vận động toàn thân, tăng cường sức mạnh các cơ bắp.

Bên cạnh đó, chúng tôi kết hợp thành công bộ phận bơm với máy tập để tận dụng năng lượng của người sử dụng để bơm nước vào bể lọc. Công suất lớn nhất của bơm có thể đạt là 5 m3/h.

Lấy mẫu và đo một số thông số nước đầu vào (nước hồ) và nước đầu ra (nước sau lọc) của hệ thống cho thấy nước đầu ra có độ đục giảm 110 lần so với trước lọc (giảm từ 38,65 NTU còn 0,35 NTU), pH giảm từ 7,64 xuống 6,49; tổng rắn hòa tan giảm từ 156 ppm xuống còn 130 ppm.

Trong thời gian nghiên cứu chế tạo máy, các máy đã được đưa ra ngoài hồ thực tế (hồ Công viên Bách Thảo) và lắp đặt tại Hồ Đầm Bông 3 tháng từ tháng 7 - tháng 9/2012 (do hội Cựu Chiến binh thành phố Hà Nội quản lý) để thử nghiệm và được sự tham gia góp ý rất nhiệt tình của cộng đồng. Số lượng máy lắp đặt tại hồ Đầm Bông là 04 máy tập và 2 bể lọc. Đối tượng sử dụng thiết bị là những người đi tập thể dục ven hồ kể cả người già, phụ nữ, trẻ em… Tất cả những ai yêu thích thể dục đều có thể tham gia sử dụng. Người tập vừa có thể nâng cao sức khỏe của mình, vừa tham gia trực tiếp xử lý chất lượng nước hồ, đồng thời tiết kiệm năng lượng hoặc các chi phí về năng lượng để bơm nước hồ qua hệ thống xử lý. Qua đó nhận thức, trách nhiệm của họ với việc bảo vệ môi trường sẽ ngày càng được nâng cao. Dự án đã nhận được những ý kiến phản hồi tích cực như:

+ Dự án có mục đích rất tốt, các công viên tại Hà Nội cũng nên có các dụng cụ tập thể dục miễn phí như trong TP Hồ Chí Minh. Người dân rất ủng hộ dự án và mong muốn dự án triển khai để có máy tập thể dục.

+ Máy tập cần phải được cải tiến thêm về mẫu mã cho đẹp hơn và mức độ nặng nhẹ của máy đa dạng hơn để phù hợp với các lứa tuổi và các nhu cầu tập thể dục khác nhau.

Chính nhờ các ý kiến góp ý khi lắp thử, máy đã được hoàn thiện hơn trong giai đoạn sau.

Kết luận và kiến nghị:

Thiết bị tập thể dục tích hợp lọc nước hồ qua quá trình nghiên cứu và thử nghiệm hoạt động tốt và hiệu quả. Hệ thống máy là giải pháp thân thiện với môi trường, đảm bảo sức khỏe cho cộng đồng và bảo vệ môi trường nước cho các hồ, sông, kênh, trong đó ven bờ các thủy vực có không gian cho các hoạt động giải trí, thư giãn và luyện tập thể thao cho cộng đồng.

Trong tương lai có thể ứng dụng nước lọc đảm bảo cho các mục đích khác nhau (phụ thuộc hệ lọc) như nước tưới cây xanh, nước bể bơi nên cũng có thể thích hợp với các công viên, các khu vui chơi giải trí, các bể bơi, khuôn viên khách sạn, resort.

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ HỆ THỐNG


 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nghiên cứu biện pháp sử dụng hệ thực vật trong xử lý nước thải, thí nghiệm lựa chọn một số loài thực vật bản địa trong xử lý nước thải nông thôn, ThS Hoàng Thu Thủy, Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam, 2009

[2] Báo cáo Lấy mẫu, phân tích và đánh giá chất l­ượng bùn đáy hồ Hố Mẻ, hồ Bảy Mẫu và chất lư­ợng nư­ớc rỉ bùn tại bãi đổ Bùn Yên Mỹ, Nguyễn Thị Ngọc Anh, 2010

[3] Báo cáo đề tài “Vườn hoa lọc nước trên hồ B52”, SV Nguyễn Thị Ngọc Anh, giải thưởng phát minh xanh Sony, Công ty Sony Việt Nam, 2007

[4] Báo cáo đánh giá tác động môi trường Dự án Thoát nước nhằm cải tạo môi trường Hà Nội - Giai Đoạn 2, Viện Kỹ thuật nước và Công Nghệ Môi trường, 2005

[5] Website http://giadinh.vnexpress.net/tin-tuc/to-am/cong-vien-hut-khach-nho-may-the-duc-mien-phi-2272242.html.

Tác giả:ThS. Nguyễn Thị Ngọc Anh, KS. Nguyễn Minh Đức
Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường

 

 
 
Các bài liên quan
 Giới thiệu cấu trúc hệ thống cảnh báo lũ lụt theo thời gian thực (30/05/2016)
 Nghiên cứu chế tạo bơm ly tâm hút xa 200m phục vụ nuôi trồng thủy sản ven biển (11/04/2016)
 Mảng bê tông liên kết gài tự chèn ba chiều lắp ghép dùng cho các công trình kè bảo vệ bờ sông, bờ biển (19/11/2015)
 Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của bê tông tự lèn (SCC) khi ứng dụng cho đập xà lan di động (26/03/2015)
 Kết quả nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị làm phẳng hố móng đập xà lan (28/10/2014)
Thông báo
 Tuyển sinh đào tạo Tiến sĩ năm 2018 [11/09/2018]
 Bảo vệ luận án TSKT cấp Viện (NCS. Đỗ Thế Quynh) [08/08/2018]
 Bảo vệ luận án TSKT cấp Viện (NCS. Dương Quốc Huy) [25/07/2018]
 
Văn bản pháp quy
 
 
VIDEO
Xem tiếpxemtiep
 
 
LIÊN KẾT
 
 
THÔNG TIN HỮU ÍCH

Thời tiết



 
 
 
© Cơ quan chủ quản: VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAMSố người đang online: 104
Địa chỉ: 171 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội. Điện thoại: 84.43.8522086, Fax: 84.43.5632827 Tổng số người truy cập: 29,374,842
Giấy phép xuất bản số: 200/GP - BC, Cục Báo chí - BVHTT, cấp ngày 02/11/2005  
Ghi rõ nguồn 'Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam' hoặc 'VAWR.ORG.VN' khi bạn phát hành lại thông tin từ Website này.
® Powered by VAWR