Ý tưởng sáng tạo mô hình “Máy lọc, tách chiết không khí đa năng - tiện ích” của em Nguyễn Trọng Hiếu (học sinh lớp 94, Trường THCS Phú Thạnh, TP. Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang) được ban tổ chức Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Tiền Giang lần thứ 8, năm 2015 đánh giá cao về tính mới cũng như khi được ứng dụng vào thực tế sẽ mang lại hiệu quả thiết thực về kinh tế, xã hội gắn với cải thiện môi trường không khí.
Mô hình do em Hiếu sáng kiến nhằm mục đích lọc, tách chiết không khí kết hợp trồng cây xanh trong nhà lưới để tạo ra hỗn hợp không khí có nồng độ khí O2 cao do cây quang hợp tạo ra nhằm giảm thời gian tách chiết lấy khí O2.
Mô hình hoạt động theo nguyên lý: khi bật nguồn, hệ thống được máy tính trung tâm lập trình hoạt động như sau: máy bơm bơm hỗn hợp không khí ngoài môi trường tự nhiên có lẫn bụi và khí carbonic (CO2) vào nhà kính; hệ thống cây xanh sẽ nhờ ánh sáng mặt trời thực hiện quá trình quang hợp để biến khí CO2 thành khí O2 tạo ra hỗn hợp khí có nồng độ O2 cao (cùng với khí CO2 do cây chưa quang hợp hết và một số khí khác); hỗn hợp khí tiếp tục được dẫn qua hệ thống ống sục vào bình lọc có chứa nước vôi trong để lọc tất cả khí CO2 và bụi, chỉ còn lại khí O2, N2 (và một số khí khác) sẽ nổi lên mặt nước và được dẫn đến máy làm lạnh. Tại đây, máy làm lạnh (dựa vào nhiệt độ ngưng tụ của chất khí) sẽ hạ nhiệt độ xuống đến -1830C, khi đó khí O2 sẽ được hóa lỏng và được dẫn đến máy nén để nạp vào bình chứa, cung cấp cho ngành y tế, ngành hàng không, thợ lặn... Tiếp theo, máy làm lạnh tiếp tục hạ nhiệt độ xuống đến -1900C, khi đó khí N2 sẽ hóa lỏng và được dẫn đến máy nén để nạp vào bình chứa cung ứng cho ngành công nghiệp hóa chất (sản xuất acid nitric HNO3), công nghiệp thực phẩm, làm lạnh, công nghiệp sản xuất phân bón...
Ngoài ra, nước vôi trong sau khi lọc hỗn hợp không khí tạo chất kết tủa (CaCO3) dưới đáy bình lọc, đem nung tạo thành CaO (vôi sống) để tái sử dụng trong ngành xây dựng, nông nghiệp... (quét tường, sát trùng chuồng trại, ao cá...) giúp tiết kiệm chi phí, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Cô Bùi Thị Nguyệt Thu, giáo viên Trường THCS Phú Thạnh, người dành nhiều thời gian, công sức hỗ trợ em Hiếu hoàn thiện mô hình cho biết: “Mô hình do em Hiếu sáng kiến được ban tổ chức cuộc thi đánh giá cao về tính mới, tính sáng tạo, đặc biệt, nếu được ứng dụng vào thực tế, mô hình này không những mang lại hiệu quả thiết thực về kinh tế, xã hội, mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, khi triển khai vào thực tế, cần chú ý kỹ thuật xử lý lượng bụi lẫn trong không khí cũng như tận dụng lượng nước bốc hơi khi nung CaCO3 dùng để tưới hệ thống cây xanh trong nhà lưới (có thể thiết kế hệ thống tưới phun tự động sử dụng năng lượng mặt trời)”.
Nguồn: KHPTO