Ý tưởng từ những dòng sông... đen
Đó là chiếc máy cắt rong, cỏ dại, vớt bèo tây (lục bình), rác nổi của Trung tâm Nghiên cứu và phát triển công nghệ – máy công nghiệp (R&D Tech) thuộc trường ĐH Công nghiệp TPHCM chế tạo ra. Cái máy như một chiếc tàu nhỏ chạy dọc các con kênh, rạch. “Tàu”chạy đến đâu là dòng kênh sạch đến đấy, tất cả lục bình, rong rêu, rác rến đều được nó “ngoạm” vào.
Đây là kết quả của đề tài “Nghiên cứu tính toán thiết kế chế tạo máy cắt, vớt rong, cỏ dại, lục bình trên sông phục vụ thoát nước, chống ngập úng cho các đô thị và cấp nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, nông thôn Việt Nam” của nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm nghiên cứu và phát triển Công nghệ Máy công nghiệp (R&D Tech), Trường Đại học Công nghiệp TP. HCM do TS. Bùi Trung Thành cầm đầu.
“Biết mình “mê” nghiên cứu, chế tạo máy công nghiệp nên bạn bè hay rủ đi chơi đây đó, thường nhất là đến những chỗ “có vấn đề” như kênh Nhiêu Lộc, kênh Đông… Có lần thấy nhiều người chèo thuyền để vớt rác và rong rêu, mình nghĩ, dùng cây câu liêm khời khời trên mặt nước thì không thể trị tận gốc những loài thủy sinh như lục bình, cỏ dại… Vậy là trong đầu nung nấu phải làm ra một cái máy vừa vớt được rác nổi lẫn cắt được rong, cỏ dại…”- TS. Bùi Trung Thành, chủ nhiệm đề tài bộc bạch nguyên do “thai nghén” để chế tạo ra chiếc máy kỳ diệu này.
Chia sẻ ý tưởng và được các đồng sự ủng hộ, từ năm 2002, Bùi Trung Thành bắt tay vào nghiên cứu thiết kế máy. Khó khăn đầu tiên là thông tin quá ít vì ở Việt Nam chưa có loại máy này, phần lớn là máy bán thủ công chỉ làm được một chức năng hoặc cắt hoặc vớt chất thải, chưa có máy 2 trong 1. Nước Mỹ là thị trường sử dụng nhiều máy dạng này nhưng lại không có thông tin chi tiết về kỹ thuật sản xuất. Dò tìm tại các trung tâm nghiên cứu các nước, anh phát hiện Canada chuyên sản xuất loại máy này.
Anh bắt đầu học kỹ thuật chế tạo và kinh nghiệm sản xuất nhưng không “bê nguyên xi” mà “phải chuyển đổi cho phù hợp với đặc điểm môi trường và địa hình những con sông nhỏ, chằng chịt cầu cống của nước mình”- TS. Thành cho biết.
Sau khi nghiên cứu và thiết kế chi tiết từng bộ phận và tìm ra nguyên lý hoạt động cho máy, nhóm tác giả bắt đầu giai đoạn “thuyết phục” hội đồng khoa học cấp nhà nước của Bộ Khoa học và Công nghệ và được xét duyệt đề tài vào cuối năm 2006.
Nhóm tác giả gặp không ít khó khăn khi chuyển từ thiết kế và tính toán trên giấy thành sản phẩm thực tế. Những đợt trượt giá khiến chi phí cho vật tư, máy móc tăng cao, tác giả phải tiết kiệm đến từng chi tiết, “chỗ nào sai sót, hỏng hóc nhẹ đều không dám bỏ, ráng lấy lại dùng tiếp. Nghiên cứu công nghệ mà tiết kiệm quá thì tác giả rất vất vả”, một kỹ sư cho biết.
Lợi ích “2 trong 1”
Sau 2 năm nghiên cứu và chế tạo, nhóm tác giả gồm 9 thành viên và hàng chục kỹ sư, sinh viên tham gia đã hoàn thành chiếc máy gồm 2 chức năng cắt và vớt thủy sinh, rác nổi trên nước. Máy di chuyển theo nguyên lý vận hành thủy lực như một chiếc tàu, và hoạt động giống… cá, “ăn” các loại rong rêu, rác thải trước mặt.
Để “ăn” được thì “cá” phải có “răng”. Vậy là “răng” của chiếc máy được cách điệu từ những chiếc dao cắt lúa của nông dân, nhiều chiếc dao được lắp ghép thành 2 thanh đứng trước đầu máy có thể điều chỉnh độ sâu từ 1,5-2m để cắt rong và rộng 2m.
Máy có chiều dài 12m, rộng 3m, cao 2,4m có thể chứa 2 tấn rác, rong. Sau khi chứa đầy buồng chứa có thể tích 8m3, máy sẽ di chuyển vào bờ thực hiện thoát thải. Hệ thống máy gồm 3 bộ phận: máy cắt chính, 1 bồn chứa thoát thải và 1 rơ moóc vận chuyển.
Theo nhiều chuyên gia, chiếc máy này đã giúp tiết kiệm được sức người trong xử lý làm sạch môi trường nước, kéo theo lợi ích tiết kiệm được chi phí thuê mướn nhân công làm những công việc này.
GS.TS Lê Huy Bá, Viện trưởng Viện Khoa học công nghệ và quản lý môi trường, nhận xét: “Máy cắt, vớt cỏ dại, bèo tây này có tác dụng làm sạch, thông thoáng môi trường nước giúp thuận lợi giao thông đường thủy, đồng thời cơ giới hóa thay thế sức người. Tôi đánh giá cao công trình đầu tiên này”.
Tuy nhiên, so với máy của nước ngoài sản xuất thì chiếc máy này vẫn còn cồng kềnh và nặng hơn nếu cùng công suất, đồng thời vẫn chưa có thiết bị thay thế nếu như máy có sự cố. Theo TS Trần Doãn Sơn, Trường ĐH Bách khoa TPHCM, để đưa máy vào ứng dụng đại trà thì cần cải tiến về năng suất, tối ưu thêm về kiểu dáng và đa dạng hơn kích cỡ để khách hàng lựa chọn phù hợp với địa hình sông rạch ở từng nơi…
Hệ thống máy gồm có 1 máy chính và 2 thiết bị phụ. Máy có khả năng tự hành trong môi trường rong, cỏ, rác dày đặc với tốc độ di chuyển khi làm việc từ 1,5 - 2 km/giờ, thực hiện chức năng cắt rong,cỏ dại dưới mặt nước với mật độ dày đặc và hệ dao cắt có khả năng điều chỉnh lên xuống theo chiều sâu của mực nước trên sông cũng như theo chiều cao của cây rong, cỏ dại, mọc lên từ đáy sông lên trong phạm vi độ sâu từ 0- 1,5 m, bề rộng 2,36 m.
Máy còn có thể thực hiện được chức năng vớt bèo tây, rác thải nổi trên mặt nước (dạng rời không kết khối) trên mặt nước với bề rộng tay vớt có bề rộng làm việc 4,2m; gom sản phẩm sau cắt vớt và vận chuyển chứa tạm trên boong máy; tự hành vận chuyển sản phẩm sau cắt - vớt lên bờ khi boong chứa đầy tải.
Hai máy phụ trợ cho máy chính: không trực tiếp cắt – vớt rong, cỏ, lục bình, rác thải mà nó chỉ có chức năng hỗ trợ máy chính. Máy chuyên dùng thứ nhất được (gọi tắt là tilkdesk). Máy phụ có hai chức năng vừa là remoque vận chuyển máy cắt rong trên đường vừa làm triền hạ thuỷ máy chính xuống sông.
