•Hiện nay, chủ yếu công việc vớt rác thải trên kênh, rạch ở các đô thị được thực
hiện bằng phương pháp thủ công, sử dụng các dụng cụ cầm tay như vợt, móc... để vớt các loại rác nổi lên bờ hoặc lên thuyền. Các loại thuyền dùng để vớt rác hiện nay chủ yếu là các thuyền, ghe thô sơ hoặc có gắn động cơ thủy. Công việc vớt rác trên sông chủ yếu sử dụng sức người, không có nhiều thiết bị hỗ trợ. Bên cạnh đó, nhiều địa phương còn sử dụng ghe, thuyền, ca nô kết hợp với một số thiết bị bán thủ công như lắp trên thuyền một khung vớt, khi thuyền chạy rác và lục bình sẽ chạy vào khung đó, người công nhân kéo khung lên và chuyển rác và lục bình lên thuyền. Một số mô hình sử dụng loại băng tải nhỏ để vớt rác và lục bình lắp trực tiếp lên thuyền. Tại các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long, Tây Ninh và Bình Dương, rác thải, cỏ dại trên nhiều kênh, rạch, sông đã che phủ trên 30% diện tích mặt nước nên đã gây nhiều hệ lụy cho cuộc sống và sản xuất của người dân. Hàng năm, vào mùa khô, các cấp chính quyền tại các tỉnh này đều kêu gọi tìm giải pháp đẩy lùi sự phát triển cũng như thực hiện trục vớt và xử lý rác thải để tạo thuận lợi cho giao thông đường thủy.
•
• Hình 3.13. Trục vớt lục bình ở Tây Ninh [16]
•Hệ thống vớt, thu gom chất thải rắn (rác) bao gồm 5 thiết bị: một sà lan lớn với khoang chứa rác khoảng 250 tấn, có cần cẩu gắp; một tàu thu gom rác tự động với sải cánh thu gom rộng 12m chạy trên luồng chính và có hệ thống nén rác để tiết kiệm diện tích chứa; 2 máy gắp rác nhỏ có tính cơ động cao, do một người điều khiển, di chuyển rác và đưa về sà lan; một tàu kéo tàu chính. Hệ thống này sẽ được áp dụng ở các tuyến giao thông thủy tại thành phố. Khi hệ thống di chuyển trên tuyến nào sẽ tập trung vớt sạch rác trên đoạn sông đó và thực hiện cuốn chiếu trên toàn tuyến sông. Theo đánh giá bước đầu, phương pháp này phù hợp với các sông, kênh rạch đô thị trên địa bàn, vớt được lượng rác lớn, trong đó có các loại rong, cỏ, rác thải và rác ven bờ. Công suất của hệ thống có thể thu gom được đến hơn 40 tấn/1 ca làm việc (7 giờ) và có thể vớt được nhiều loại rác mà các phương pháp thủ công trước đây không thể làm được.
•
•Hình 3.14 Thí điểm Robot thu gom rác thải, cỏ dại trên đoạn Vàm Thuật - Bến
• Cát [17]
•Ở Việt Nam, đã có một số đề tài nghiên cứu khoa học từ cấp tỉnh, cấp nhà nước đã được triển khai thực hiện để giải quyết vấn nạn rác thải, cỏ dại và bước đầu đã đạt được một số kết quả nhất định. Cụ thể, các đề tài NCKH về loại máy này trong thời gian qua như sau:
•Đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thong máy, thiết bị cắt rong, cỏ dại, vớt bèo tây, rác thải nổi trong lòng kênh, mương, hồ chứa nước”. Đề tài
•cấp nhà nước có mã số KC05.01/06-10 do Bộ Khoa học & Công
nghệ quản lý. Chủ
nhiệm đề tài là ThS. Bùi Trung Thành, Trường Đại học Công nghiệp
Tp.HCM [7],
[8], [18]. Máy có khả năng cắt, vớt rong dưới mặt nước, cắt vớt cỏ dại,
rác thải ở độ
sâu H=1,5m.
•
•
• Hình 3.15. Máy KC05.01/06-10 thực hiện cắt vớt lục bình, bèo
ván tại Vườn
quốc gia UMinh Thượng, Kiên Giang [7], [8]
•Thiết bị này có khả năng tự hành trong kênh rạch trong môi trường rong cỏ dại, thực hiện chức năng cắt rong cỏ dại mặt nước với mật độ dày, vớt bèo tây trên mặt nước và thu gom vào buồng tạm chứa sau đó chuyển lên bờ. Máy vẫn còn tồn đọng một số nhược điểm:
■ Không có khả năng vớt rác ven sông
■ Không có bộ phận băm nhỏ rác thải
■ Khó quay vòng trong phạm vi hẹp
■ Không có hệ thống cảnh báo rủi ro mất ổn định trong quá trình vận hành. •Đề tài “Thiết kế, chế tạo phương tiện thủy chuyên dụng để xử lý cỏ dại, lục bình (bèo tây) trên sông, kênh rạch trên địa bàn tỉnh Tiền Giang” do Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Tiền Giang quản lý (giai đoạn 2012-2015), chủ nhiệm đề tài là TS. Nguyễn Quang Sáng, Trường Đại học Tiền Giang. Thiết bị được truyền động bằng động cơ dầu 40 HP và vận hành bằng hệ thống thủy lực. Cấu tạo gồm có: dao cắt lục bình, băng tải trục vớt, băng tải chứa, bánh guồng để di chuyển phương tiện trục vớt.
•
• Hình 3.16 Phương tiện thủy trục vớt lục bình của SởKHCN tỉnh Tiền Giang
[19]
•Qua vận hành thử nghiệm, phương tiện trục vớt còn nhiều hạn chế như băng tải xích bị kẹt không hoạt động được, mất nhiều thời gian tháo, gỡ. Hiện tại, thiết bị dừng lại ở mẫu máy nghiên cứu, chưa ứng dụng thực tế. Máy vẫn còn tồn đọng một số nhược điểm sau:
■ Không có khả năng vớt rác ven sông
■ Không có hệ thống cảnh báo rủi ro mất ổn định trong quá trình vận hành. •Đề tài ‘‘Nghiên cứu tính toán thiết kế máy chuyên dùng vớt rác và lục bình trên các kênh, rạch Thành phố Hồ Chí Minh’”. Chủ nhiệm đề tài là TS. Huỳnh Lê Minh, Trung tâm Thiết kế, Chế tạo thiết bị mới (NEPTECH) thuộc Sở Khoa học & Công nghệ Tp.HCM [20]—[24]. Đề tài được tổ chức nghiệm thu vào tháng 11/2014. Năm 2015, Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao Công nghệ thuộc Sở Khoa học & Công nghệ Tp.HCM thực hiện một hợp đồng với Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng KHKT thuộc Sở Khoa học & Công nghệ tỉnh Long An về thiết kế và chế tạo máy cắt, vớt lục bình qui mô nhỏ.
•
•
• Hình 3.17 Máy cắt, vớt của Trung tâm NC&CG Công nghệ, SởKHCN Tp.HCM
•Máy có khả năng vớt rác, lục bình, cỏ dại trôi trên sông (trường hợp lục bình, cỏ dại không bị kết thành mảng/khối cứng) và còn tồn đọng các nhược điểm:
• ■ Không có hệ thống cảnh báo rủi ro mất ổn định trong quá trình vận hành.
•Dự án “Hoàn thiện thiết kế, chế tạo máy cắt-vớt rong, cỏ dại, lục bình cỡ nhỏ trên kênh, mương cấp thoát nước khu vực thành phố Hồ Chí Minh B1.5”.
Sở Khoa học & Công nghệ Tp.HCM, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ - Máy Công nghiệp thuộc Trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM. Kết quả nghiên cứu đã tạo ra được mẫu máy B1.5 có tính năng vừa có thể trục vớt lục bình trên kênh rạch nhỏ, vừa cắt, vớt rong dưới mặt nước ở độ sâu 1,8m trong các kênh cấp thoát nước khu vực thành phố Hồ Chí Minh.
•
•
• Hình 3.18 Máy B1.5 làm việc trên kênh cấp thoát nước khu vực Tp.HCM
•Máy có bố trí thêm một trục băm sơ bộ lắp phía trước nên tăng hiệu suất vớt lục bình và còn tồn đọng các hạn chế sau:
■ Không có khả năng vớt rác ven sông
■ Bộ dao cắt của máy đang thử nghiệm đặc thù chỉ cho lục bình kết khối.
■ Không có hệ thống cảnh báo rủi ro mất ổn định trong quá trình vận hành. •Cho đến nay, các mẫu máy cắt vớt hiện có tập trung vào đối tượng cỏ dại, lục bình, vẫn còn tồn tại một số nhược điểm, chưa phù hợp với điều kiện thực tế rác thải ven sông khu vực đô thị. Các mẫu máy của nước ngoài là một tổ hợp hệ thống thiết bị thu gom, tiền xử lý và trục vớt khá đa dạng và phức tạp, phù hợp với nhiệm vụ các khu vực sông lớn, khơi thông dòng chảy cho các phương tiện thủy trên tuyến đường thủy nội địa. Trong nước, các đề tài nghiên cứu của các nhóm tác giả tiếp tục thiết kế cải tiến, chế tạo hoàn chỉnh, tập trung vào xử lý cỏ dại, rác thải trên các tuyến sông.
•
•
• Hình 3.19. Hệ thống thu gom rác trên kệnh rạch, Đại học Bách Khoa TpHCMphối
hợp Tổng công ty cơ khí GTVT Sài Gon (Samco)
•
•
• Hình 3.20. Phương án đặc thù thu gom rác thải ngăn dòng chảy của Hà Lan, thử
nghiệm tại Cần Thơ
•Hiện nay chưa có phương tiện thủy chuyên dụng cỡ nhỏ cho nhiệm vụ vớt rác thải ô nhiễm ven sông trên kênh, rạch phù hợp với điều kiện ở Cần Thơ, đặc biệt là khu vực chợ nổi Cái Răng và các tuyến du lịch ven sông ở An Khánh, An Nghiệp và An Bình.
•Do đó, việc áp dụng các thành tựu khoa học công nghệ để nghiên cứu, thiết kế
một thiết bị có khả năng thu gom hiệu quả rác thải ven bờ sông. Qua đó, làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo và giảm giá thành thiết bị nhằm phục vụ hiệu quả việc xử lý rác thải ô nhiễm tại địa phương là đề tài nghiên cứu rất cần thiết trong tương lai để đáp ứng các nhu cầu cấp bách này.
• 3.3 Tác Động Của Công Nghệ Thu Gom Rác Sông Ngòi Đen Lợi Ích Xã Hội, •Kinh Te Và Môi Trường
•Việc áp dụng tiến bộ khoa học công nghệ trong nghiên cứu - chế tạo thành công thiết bị có khả năng thu gom một cách hiệu quả rác ven bờ sông, sẽ có tác động hàng loạt đến đời sống, xã hội. Trước mắt, vấn đề dễ thấy là:
• Rác ven bờ sông Cần Thơ được dọn sạch, sẽ thu hút lượng lớn khách du lịch quay trở lại thành phố Cần Thơ, mang lại nguồn thu ngân sách lớn, tạo công ăn việc làm cho hàng loạt người dân.
• Rác thải nổi trên sông được dọn sạch, giúp khai thông dòng chảy, giảm thiểu vấn nạn ô nhiễm nguồn nước, bốc mùi hôi, làm ảnh hưởng đến đời sống người dân
• Làm chủ công nghệ, hoàn toàn có khả năng sản xuất đại trà, xuất khẩu sang các nước trên thế giới.
•Ngoài ra, các phần dưới đây sẽ trình bày dạng liệt kê, hệ thống ngắn gọn các tác động của công nghệ làm sạch rác ven sông đến lợi ích xã hội, kinh tế và môi trường.
3.3.1 Đoi với lĩnh vực KH&CN có liên quan
> Khẳng định khả năng các nhà khoa học Việt Nam có đủ khả năng, bản lĩnh và trình độ kỹ thuật, tay nghề và năng lực thực hiện tính toán thiết kế, chế tạo, xây dựng qui trình công nghệ, kỹ thuật vận hành hoàn chỉnh một phương tiện thu gom rác thải không thua kém các đồng nghiệp ở nước ngoài.
> Tạo ra được nguồn tư liệu khoa học kỹ thuật quý báu trong lĩnh vực thiết kế máy, chế tạo máy phục vụ ngành Cơ điện nông nghiệp. Các Viện, Trường có thể sử dụng nguồn tài liệu từ các chuyên đề khoa học, báo cáo tổng kết của đề tài này và các bài báo khoa học công bố để tham khảo trong nghiên cứu và đào tạo cán bộ kỹ thuật.
3.3.2 Đoi với kinh tế - xã hội và môi trường •Ket quả ve măt xã hôi
> Tác động đến hiệu quả sản xuất chung trong sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy hải sản của các tỉnh trong cả nước.
> Tác động đến việc tăng nhanh tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong ngành nông nghiệp.
> Thúc đẩy các ngành khác trong nước cùng phát triển như ngành cơ khí chế tạo máy, ngành nông nghiệp, ngành nuôi trồng thủy hải sản.
•Ket quả ve măt kinh te
•So với phương pháp trục vớt rác thải đang thực hiện tại các Công ty Dịch vụ khai thác thủy lợi, các Công ty Công ích của các tỉnh trong cả nước, việc cho ra đời Phương tiện thu gom rác ven sông sẽ mang lại các lợi ích kinh tế như sau:
> Góp phần nâng cao năng suất cây trồng do được cấp, thoát nước đúng theo yêu cầu của mùa vụ.
> Tăng tốc độ trong giao thông thủy ở các khu vực trước đây có rác thải, rác, cỏ phát triển.
> Ôn định sinh hoạt cho người dân dọc theo các tuyến sông.
> Góp phân tiêu nước nhanh trong mùa mưa lũ.
> Tạo môi trường tốt trong nuôi trồng thủy hải sản.
> Góp phần to lớn cho thị trường sản xuất máy công nghiệp phục vụ cho ngành thủy lợi trong nông nghiệp của Việt Nam.
•Ket quả ve măt môi trường
> Phương tiện thu gom rác thải ven sông giúp thông thoáng, tạo môi trường tốt cho việc nuôi trồng các loại thủy hải sản.
> Giúp thông thoáng môi trường mặt nước trên kênh rạch, sông, hồ chứa nước, môi trường sống trở nên xanh và sạch hơn.
• Tài Liệu Tham Khảo
[1] GS. TSKH. Bùi Văn Ga, GIÁO TRÌNH TRIẾT HỌC. Hà Nội: Nhà Xuất Bản Chính Trị Quốc Gia, Sự Thật, 2015.
[2] “Văn kiện Hội nghị lần thứ sáu Ban Chấp hành Trung ương khóa XI.” Văn phòng Trung ương Đảng, Hà Nội, 2012.
[3] Lê Trình, Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1997.
[4] B. T. Nga and B. A. Thư, “Chất lượng nước mặt và quản lý chất thải sinh hoạt tại kênh rạch Bần Thành Phố Cần Thơ,” Tạp chí Nghiên cứu Khoa học,
vol. 4, pp. 26-35, 2005.
[5] T. G. Nguyen, T. H. Phung, V. N. Duong, T. D. M. Le, and T. B. T. Le, “Đánh giá chất lượng môi trường nước mặt quận Cái răng, Thành phố Cần Thơ,” Tạp chí khoa học Tài nguyên và Môi trường, vol. 35. pp. 47-60, 2021. [6] L. C. M. Lebreton, J. Van Der Zwet, J. W. Damsteeg, B. Slat, A. Andrady,
and J. Reisser, “River plastic emissions to the world’s oceans,” Nat. Commun., 2017, doi: 10.1038/ncomms15611.
[7] B. T. Thành, “Tính toán thiết kế, chế tạo máy cắt-vớt rong, cỏ, bèo, rác trên sông và đề xuất hoàn thiện để phát triển hệ thống máy vào sản xuất đạt hiệu quả.” Tạp chí Cơ khí Việt nam, 2016.
[8] B. T. Thành, “Nghiên cứu tính toán, thiết kế chế tạo hệ thống máy cắt rong, cỏ, vớt bèo lục bình và rác trên sông.” Trường Đại học Bách khoa - ĐHQG TP. Hồ Chí Minh, 2008.
[9] T. C. Smith and W. L. I. Thomas, “A survey of ship motion reduction devices,” David W Taylor Nav. Sh. Res. Dev. Cent., 1990.
[10] T. V. T. Ngô Xuân Ngát, Hoàng Tử Cường, “Nghiên cứu thiết kế, tàu vớt rác tự động trên sông.” Bộ môn Ô tô và máy động Lực, Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh.
[11] N. T. Thường, “Máy và thiết bị vận chuyển.” Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1992.
[12] J. S. Letcher, “The Principles of Naval Architecture Series - The Geometry of Ships.” The Society of Naval Architects and Marine Engineers, ed. J. Randolph Paulling. Jersey City, 2009.
[13] M. Siegfried, S. Gabbert, A. A. Koelmans, C. Kroeze, A. Lốhr, and C. Verburg, “River Export of Plastic from Land to Sea: A Global Modeling Approach,” Geophys. Res. Abstr. EGU Gen. Assem., 2016.
[14] V. Channel, “Amazing Swamp Equipment Machines - Heavy Equipment In The World,” The True South Through My Eyes - HK Edgerton. 2011,
• [Online]. Available: https://www.youtube.com/watch?
v=mFlITzqRBWY.
[15] “Amazing Swamp Equipment Machines - Heavy Equipment In The World,”
The True South Through My Eyes - HK Edgerton. 2011, [Online]. Available:
https://www.youtube.com/watch?v=mFlIT zqRBWY.
[16] Đ. DƯƠNG, “Lại chuyện lục bình trên sông Vàm.” Tây Ninh Online, 2019, • [Online]. Available: https://baotayninh.vn/lai- chuyen-luc-binh-tren-song-
• vam-a109346.html.
[17] “Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Dương.” [Online]. Available:
https://stnmt.binhduong.gov.vn/.
[18] B. T. Thành, “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo Máy thu hoạch mía.” Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, 2005.
[19] P. V. Hồng, “Chế tạo máy xử lý cỏ dại, lục bình trên sông, kênh rạch.” Văn Hiến Việt Nam, 2015, [Online]. Available: https://vanhien.vn/news/Che-tao-
may-xu-ly-co-dai-luc-binh-tren-song-kenh-rach-33694.
[20] H. N. H. Nguyễn Ngọc Phương, Hệ thống điều khiển bằng thủy lực. Nhà xuất bản Giáo Dục, 2002.
[21] N. Đ. Ân et al., Sổ tay Kỹ thuật đóng tàu thuỷ tập 1-3. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1978.
[22] M. . Bernitsas, D. Ray, and P. Kinley, “KT, KQ and Efficiency curvers for Wag b-series.” 1981.
[23] and P. A. Breslin, John P., “Hydrodynamics of Ship Propellers Hydrodynamics of Ship Propellers.” 2010.