Sản phẩm dự thi KHKT dành cho học sinh THPT đạt giải Nhất cấp tỉnh

CHƯƠNG I: TỔNG QUANI.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, tình trạng xả rác và xử lý rác ở tại nơi sinh hoạt, công cộng vẫn còn rất bừa bãi, chưa được quan tâm và quản lý một cách triệt để. Năm 2012, theo số liệu của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Số lượng rác thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực đô thị khoảng 3.200 tấn và từ nông thôn khoảng 2.500 tấnngày. Trong đó, lượng rác thải sinh hoạt khu vực nông thôn cần phải thu gom xử lý ước khoảng 1.200 tấnngày, chiếm 60,83%. Bên cạnh đó, tỷ lệ xử lý rác thải thu gom thấp, chỉ có 13 huyện có toàn bộ rác thải được thu gom xử lý tại các khu xử lý rác tập trung của thành phố. 23 số huyện có tới 70% rác thải thu gom xử lý tại chỗ dẫn đến xuất hiện ô nhiễm môi trường do không được xử lý. Các bãi tạm chưa được xây dựng nên gây mùi làm mất mỹ quan chung khu vực.1.Ngay trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc, lượng rác sinh hoạt thải ra một ngày cũng rất lớn. Theo tờ Vĩnh Phúc cuối tuần, số ra ngày 5 tháng 10 năm 2013, trung bình một ngày một ngày thành phố Vĩnh Yên và thị xã Phúc Yên có khoảng 200 m3 rác thải sinh hoạt. Theo kết quả nghiên cứu, lượng rác thải ở nông thôn cũng tăng lên chóng mặt, lượng rác này hầu như không được phân loại mà thường được đổ tập trung ở khu vực xa khu dân cư, chủ yếu được xử lý bằng cách đốt. Lượng rác khi ra ngoài môi trường phải mất rất nhiều thời gian để phân hủy, trung bình rác hữu cơ, xương động vật phải mất hàng tháng, chất dẻo mất khoảng 170 năm còn túi nilon phải mất từ 400600 năm mới tiêu hủy, thậm chí thủy tình phải mất cả nghìn năm mới phân hủy hết. 2Như vậy nếu không có biện pháp xử lý, quản lý ngay từ nguồn thì chẳng bao lâu Trái đất của chúng ta sẽ ngập rác thải. Bài toán phân loại, thu gom, xử lý rác thải không chỉ của riêng các ban ngành liên quan mà là của cả xã hội loài người. Hiện nay tình trạng thu gom mới diễn ra ở đô thị và một số vùng nông thôn, tuy nhiên rác đổ chồng đống, nước rỉ ra từ xe gây mùi hôi thối khó chịu, ô nhiểm mỹ quan và môi trường, Với mục đích góp phần phân loại rác thải ngay từ nguồn, mặt khác hạn chế nước thải rớt ra từ rác nhằm làm giảm trọng lượng rác vận chuyển, giảm bớt mùi hôi, nhóm chúng em đã chế tạo: “ Thùng rác thông minh thân thiện với môi trường”.II.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨUChế tạo thùng rác có khả năng phân loại rác thải sinh hoạt ngay từ nguồn, có hệ thống thoát nước cho rác thải nhằm giảm khối lượng và mùi hôi của rác.Trồng thêm hệ thống cây xanh nhằm tăng khí ôxi, hạn chế khí các bonic, chống muỗi và tăng tính thẩm mĩ. Chế tạo thùng rác có hệ thống âm thanh, ánh sáng thu hút mọi người đổ rác, nâng cao ý thức tuyên truyền bảo vệ môi trường.III.GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨUPhạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ xoay quanh phân loại rác thải sinh hoạt tại nhà hoặc một số địa điểm công cộng như trường học mầm non, nhà ga.

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI

CHẾ TẠO THÙNG RÁC THÔNG MINH

THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG

Nhóm học sinh thực hiện:

Giáo viên hướng dẫn: ThS.Bùi Thị Thắm

MỤC LỤC

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VIẾT XUÂN

Lĩnh vực: Quản lý môi trường

1 Dương Thị Lan Anh Nhóm trưởng

Vĩnh Phúc, tháng 10 năm 2013

I.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 3

II.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 4

III.GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4

IV.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

V.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4

1.Nghiên cứu lí thuyết 4

2.Nghiên cứu thực nghiệm 5

VI.NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI 5

VII.Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

CHƯƠNG II: BÁO CÁO TIẾN TRÌNH, KÊT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢOLUẬN……… … …6

I.BÁO CÁO TIẾN TRÌNH 6

1 Thành lập nhóm, xây dựng ý tưởng và lên kế hoạch 6

2.Mô hình sản phẩm 6

3.Lựa chọn vật liệu 8

4 Quá trình chế tạo sản phẩm 8

II.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 9

1.Sản phẩm chế tạo được 9

2.Ưu điểm và nhược điểm 9

3.Khả năng áp dụng 9

4.So sánh với các sản phẩm cùng loại 9

5 Hướng nghiên cứu tiếp theo 10

CHƯƠNG III:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 11

TÀI LIỆU THAM KHẢO 12

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

I.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, tình trạng xả rác và xử lý rác ở tại nơi sinh hoạt, công cộng vẫn

còn rất bừa bãi, chưa được quan tâm và quản lý một cách triệt để Năm 2012, theo

số liệu của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Số lượng rác thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực đô thị khoảng 3.200 tấn và từ nông thôn khoảng 2.500 tấn/ngày Trong đó, lượng rác thải sinh hoạt khu vực nông thôn cần phải thu gom xử lý ước khoảng 1.200 tấn/ngày, chiếm 60,83% Bên cạnh đó, tỷ lệ xử lý rác thải thu gom thấp, chỉ có 1/3 huyện có toàn bộ rác thải được thu gom xử lý tại các khu xử lý rác tập trung của thành phố 2/3 số huyện có tới 70% rác thải thu gom xử lý tại chỗ dẫn đến xuất hiện ô nhiễm môi trường do không được xử lý Các bãi tạm chưa được xây dựng nên gây mùi làm mất mỹ quan chung khu vực.[1]

Ngay trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc, lượng rác sinh hoạt thải ra một ngày cũng rất lớn Theo tờ Vĩnh Phúc cuối tuần, số ra ngày 5 tháng 10 năm 2013, trung bình một ngày một ngày thành phố Vĩnh Yên và thị xã Phúc Yên có khoảng 200 m3 rác thải sinh hoạt Theo kết quả nghiên cứu, lượng rác thải ở nông thôn cũng tăng lên chóng mặt, lượng rác này hầu như không được phân loại mà thường được đổ tập trung ở khu vực xa khu dân cư, chủ yếu được xử lý bằng cách đốt

Lượng rác khi ra ngoài môi trường phải mất rất nhiều thời gian để phân hủy, trung bình rác hữu cơ, xương động vật phải mất hàng tháng, chất dẻo mất khoảng

170 năm còn túi nilon phải mất từ 400-600 năm mới tiêu hủy, thậm chí thủy tình phải mất cả nghìn năm mới phân hủy hết [2

Như vậy nếu không có biện pháp xử lý, quản lý ngay từ nguồn thì chẳng bao lâu Trái đất của chúng ta sẽ ngập rác thải Bài toán phân loại, thu gom, xử lý rác thải không chỉ của riêng các ban ngành liên quan mà là của cả xã hội loài người

Hiện nay tình trạng thu gom mới diễn ra ở đô thị và một số vùng nông thôn, tuy nhiên rác đổ chồng đống, nước rỉ ra từ xe gây mùi hôi thối khó chịu, ô nhiểm

mỹ quan và môi trường,

Với mục đích góp phần phân loại rác thải ngay từ nguồn, mặt khác hạn chế nước thải rớt ra từ rác nhằm làm giảm trọng lượng rác vận chuyển, giảm bớt mùi

hôi, nhóm chúng em đã chế tạo: “ Thùng rác thông minh thân thiện với môi

trường”.

II.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

 Chế tạo thùng rác có khả năng phân loại rác thải sinh hoạt ngay từ nguồn, có hệ thống thoát nước cho rác thải nhằm giảm khối lượng và mùi hôi của rác

 Trồng thêm hệ thống cây xanh nhằm tăng khí ôxi, hạn chế khí các bonic, chống muỗi và tăng tính thẩm mĩ

 Chế tạo thùng rác có hệ thống âm thanh, ánh sáng thu hút mọi người đổ rác, nâng cao ý thức tuyên truyền bảo vệ môi trường

III.GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU

 Phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ xoay quanh phân loại rác thải sinh hoạt tại nhà hoặc một số địa điểm công cộng như trường học mầm non, nhà ga

IV.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Dùng phương pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm

V.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.Nghiên cứu lí thuyết

 Tìm hiểu các loại thùng rác hiện có trên thị trường, ưu và nhược điểm của từng loại để tìm ra cách chế tạo phù hợp

 Tìm hiểu về hệ thống âm thanh cho thùng rác

 Tìm hiểu về các loại cây có khả năng xua muỗi

2.Nghiên cứu thực nghiệm

 Nghiên cứu tìm vật liệu thích hợp để làm thùng rác

 Nghiên cứu chọn hệ thống con lăn gắn ở đáy ngăn rác và đáy thùng

VI.NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài chế tạo thùng rác có nhiều ngăn cũng đã được nhiều người quan tâm trước

đó, đặc biệt nổi trội có đề tài thùng rác xoay 3 ngăn của nhóm nữ sinh trường ĐH Tôn Đức Thắng đã giành được giải thưởng “Ý tưởng sáng tạo trẻ” Tuy nhiên so với các công trình trước đó, đề tài của chúng em có những điểm mới sau đây:

 Thùng rác có 3 ngăn phân loại rác,các ngăn rác này được lắp con lăn dưới đáy và kéo theo phương ngang làm giảm sức nặng so với việc kéo từ dưới lên

 Các ngăn không ngăn cách nhau bằng cách thành gây tốn vật liệu

và tăng trọng lượng thùng rác

 Có bộ âm thanh thu hút mọi người bỏ rác đúng nơi quy định, đèn cảm ứng soi sáng để vứt rác về đêm

 Hệ thống cây xanh nhỏ xua muỗi, tăng tính thẩm mĩ, cung cấp khí oxi, hạn chế khí CO2 thải ra môi trường

VII.Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài có ý nghĩa rất quan trọng, nếu chế tạo thành cônng thùng rác thông minh

thân thiện với môi trường thì chúng ta sẽ giải quyết xong vấn đề phân loại rác thải sinh hoạt ngay tại nguồn, hạn chế được phần nước thải trong rác Đồng thời, với thiết kế chế tạo được sẽ hạn chế tối đa công sức của người lao công, tăng ý thức bảo vệ môi trường của người dân Lượng rác được tái chế sẽ tăng thêm thu nhập cho nguồn ngân khố quốc gia và hạn chế được ảnh hưởng tiêu cực nếu lượng chất thải này tồn tại trong môi trường

CHƯƠNG II: BÁO CÁO TIẾN TRÌNH, KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

VÀ THẢO LUẬN

I.BÁO CÁO TIẾN TRÌNH

1 Thành lập nhóm, xây dựng ý tưởng và lên kế hoạch

 Thành lập nhóm, phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, nhóm trưởng: Dương Thị Lan Anh, 2 thành viên còn lại: Lê Thị Hằng và

Đỗ Văn Hậu

 Ý tưởng: hình thành ý tưởng chế tạo một chiếc thùng rác, có khả năng phân loại các loại rác: rác hữu cơ, rác tái chế và không tái chế được Ngoài

ra, thùng rác phải thu hút được sự chú ý của mọi người bằng cách phát ra tiếng nói

 Địa điểm thực hiện: Phòng dành riêng cho việc nghiên cứu khoa học của trường THPT Nguyễn Viết Xuân

 Lập kế hoạch tiến trình thực hiện công việc

2.Mô hình sản phẩm

* Mô tả sản phẩm

- Khung thùng rác

 Khung thùng rác được chế tạo với kích thước phù hợp

 Gắn các thanh vào khoảng 2/3 chiều dài thùng rác

 Đặt vuông góc các cặp thanh tôn hoặc sắt chữ Tở thành và giữa thùng trên các thanh đỡ sao cho ngăn kéo rác gắn con lăn ở đáy có thể kéo ra vào dễ dàng

 Đáy thùng rác gắn con lăn, đằng sau có tay cầm để dễ di chuyển

 Nắp thùng rác được chế tạo dưới dạng nắp chụp, kiểu bập bênh để tạo thành cửa bỏ rác rất dễ dàng mở ra và hạn chế mùi hôi của rác

 Đáy thùng rác chế tạo thành cao khoảng 20 cm, chứa nước thải từ các giỏ rác rỉ xuống, ở một góc của đáy có chế tạo van xả nước để tháo bỏ nước bẩn

 Hai bên bố trí thêm giàn trồng các loại cây nhỏ

-Ngăn phân loại rác

 Khung được hàn từ các thanh sắt, các bề mặt được chế tạo dưới dạng lưới nhằm tạo điều kiện thoát nước thải ra ngoài

 Mỗi ngăn có bố trí tay cầm để dễ kéo ra vào khi cần thiết

-Cửa thùng rác

 Được kẻ thành 3 ngăn riêng biệt có hình vẽ biểu tượng của 3 loại rác: hữu cơ, tái chế và không tái chế, trong đó ngăn tái chế có liệt kê một số loại rác tái chế thường gặp: thiết bị điện, nhựa, chất dẻo, kimloại……

-Ngăn sau lưng thùng

 Đằng sau thùng rác chế tạo một ngăn có mái che để chứa rác thải giấy, bìa

-Bình chứa nước tưới cây

 Đặt ở một góc trong thùng, có vòi dẫn ra qua một lỗ đục trên thành thùng, tưới nước cho cây khi cần thiết, có cấu tạo như bình truyền nước

y tế

3.Lựa chọn vật liệu

Tùy từng điều kiện, chúng ta có thể lựa chọn các vật liệu : thép phun sơn

tĩnh điện, nhựa, nhựa tái chế để chế tạo sản phẩm Tuy nhiên, sau khi tìm hiểu và tham khảo, trong điều kiện cho phép, chúng em chọn vật liệu tôn mạ màu để thể hiện mô hình sản phẩm của mình

4 Quá trình chế tạo sản phẩm

+Chế tạo khung thùng rác

Thảo luận vẽ khung hình, lựa chọn kích cỡ thể hiện phù hợp, liên hệ với nhà sản

xuất : xưởng sản xuất và chế tạo khung, nhôm kính, tôn Toàn Kiên thị trấn Vĩnh Tường để sản xuất

+Bộ âm thanh

Tận dụng từ bộ ghi âm, thu và phát âm thanh trong bộ đồ chơi trẻ em

+Cây trồng

Sau khi tìm hiểu về các loại cây trồng loại nhỏ có khả năng xua đuổi côn trùng như: húng thơm, hương thảo, sả, ngũ gia bì, cúc vạn thọ…Chúng em lựa chọn loại cây húng thơm và hương thảo cho sản phẩm của mình vì nó có những ưu điểm sau:

 Dễ kiếm, kích thước nhỏ

 Tận dụng làm thức ăn rất tốt

II.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1.Sản phẩm chế tạo được

+Mang đầy đủ các tính chất như trong mô hình đã thiết kế.

2.Ưu điểm và nhược điểm

+Ưu điểm

 Kinh phí chế tạo không cao, chỉ bằng một nửa hoặc 1/3 thùng rác cùng loại hiện có trên thị trường

 Đã giải quyết xong vấn đề phân loại rác

 Có khả năng thu hút người dân giữ gìn bảo vệ môi trường +Nhược điểm

 Không chứa được các loại rác quá nặng

 Ngăn tái chế nếu để các loại rác có nước thì sẽ làm hỏng một

số loại vật dụng tái chế như giấy

3.Khả năng áp dụng

 Áp dụng tốt nếu được đặt ở nhà trường, nhà ga, bến xe, rạp chiếu phim đặc biệt là các trường học mầm non, tiểu học có hệ thống bán trú nếu các em ăn trưa với hệ thống hộp giấy

4.So sánh với các sản phẩm cùng loại

Hiện nay trên thị trường đang có rất nhiều sản phẩm thùng rác 2, 3 ngăn

được chế tạo bằng các vật liệu nhựa composite, nhựa hdpe siêu bền, thép phun sơn tĩnh điện…tuy nhiên, hầu hết các thùng rác này đều được nhập khẩu từ nước ngoài Giá thành một thùng rác 2 ngăn theo khảo sát của chúng em rất cao khoảng từ 4,2 đến hơn 6 triệu, là một con số tương đối lớn nếu mua để dùng với hộ gia đình hoặc công sở

Thùng rác của chúng em được chế tạo nếu đem so sánh với các sản phẩm cùng cỡ trên thị trường chỉ tốn hơn 1 triệu, như vậy có tính kinh tế cao hơn rất nhiều Điều này chưa kể đến khi đề tài có thể áp dụng và nhân rộng, thùng rác có thể chế tạo từ nhựa hoặc nhựa tái chế thì giá thành sẽ còn giảm hơn nhiều

Hầu hết thùng rác trên thị trường không có khả năng thoát nước không có chỉ dẫn về danh mục các loại rác tái chế khiến cho ngay cả những công dân có ý thức bảo vệ môi trường đôi khi không phân biệt được đâu là loại rác có thể tái chế được

5 Hướng nghiên cứu tiếp theo

Nếu có điều kiện nghiên cứu tiếp đề tài, chúng em xin đề xuất một số hướng nghiên cứu tiếp theo như sau:

 Làm giảm thiểu mùi hôi của rác từ các nguyên vật liệu tự nhiên, dễ kiếm, dễ tìm

 Nghiên cứu thay đổi một số cấu tạo sao cho thùng đựng được khối lượng rác lớn hơn

 Tích hợp thêm một số chức năng giúp người dân nâng cao ý thức bảo vệ môi trường

CHƯƠNG III:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tìm cách phân loại và xử lý rác thải cũng như vấn đề bảo vệ môi trường là bài toán của không chỉ riêng ai mà là vấn đề cho cả xã hội loài người Trong phạm

vi đề tài “ Chế tạo thùng rác thông minh thân thiện với môi trường” của mình, chúng em chỉ mong muốn góp một phần công sức nho nhỏ, góp phần tạo điều kiện phân loại rác, gìn giữ môi trường, nâng cao ý thức của người dân Tuy nhiên, sản phẩm của chúng em mới giải quyết xong bài toán phân loại rác tại nguồn chỉ là một mắt xích rất nhỏ trong quy trình xử lý rác thải

Cũng qua đề tài này, chúng em cũng xin đề xuất với các Ban, Ngành địa phương một số vấn đề như sau:

 Cần có loại xe chuyên dụng chở rác cũng có 3 ngăn tương tự như trên, bởi nếu không làm được như vậy thì việc phân loại rác tại nguồn là vô giá trị

 Cần xây dựng các nhà máy chế tạo vật liệu hữu cơ thành phân xanh, cũng như nhà máy thu gom và xử lý rác tái chế

 Cần đưa vào chương trình giáo dục nội dung Bảo vệ môi trường nhiều hơn nữa có thể dưới hình thức Ngoại khóa, tích hợp trong bài dạy hoặc dưới dạng các cuộc thi

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.http://vov.vn/Xa-hoi/Moi-truong/Moi-ngay-Ha-Noi-phat-sinh-hon-5700-tan-rac-sinh-hoat/

206587.vov

2.http://www.vietnamplus.vn/Home/Tui-nilon tien-vai-phut-moi-hai-tram-nam/

20097/12159.vnplus

3.www.google.com

4.Bảng báo giá thùng rác của Công ty TNHH môi trường Đông Á, khu 15, đường Nguyễn Tất Thành, Phường Liên Bảo, thành phố Vĩnh Yên