Đa số các cửa lấy nước trước đây bố trí lưới chắn rác các loại, có kết cấu thép khung phẳng, không được tiêu chuẩn hóa, chóng bị ăn mòn, rất khó để cào vớt rác bằng thủ công do vướng các thanh ngang, một số khác bố trí lưới treo bằng phao để chắn rác nổi từ xa nên việc vớt bèo rác khó khăn, hiệu quả thấp. Bắt đầu từ năm 2000, việc nghiên cứu ứng dụng các thiết bị vớt rác (TBVR) cho các trạm bơm ở nước ta bắt đầu được chú ý triển khai ứng dụng. Tuy nhiên các thiết bị này sau một thời gian thử nghiệm đã hoặc bị tháo dỡ hoặc không còn hoạt động.
Qua điều tra khảo sát tại các trạm bơm đã lắp TBVR như trạm bơm của hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà, Bắc Hưng Hải, Hệ thống Thủy lợi Sông Nhuệ như: Đò Neo, Triều Dương, Vân Đình , Nhân Hòa, Vĩnh Trị ... cho thấy, qua vài năm đưa TBVR vào sử dụng cùng với việc tăng cường quản lý các hệ thống của các Công ty QLKT, vấn đề bèo tây (loại rác nổi chiếm tỉ trọng cao nhất tới 80 ÷ 90%) tại các trạm bơm đã cơ bản được kiểm soát hoặc làm sạch. Các loại rác còn lại đa số là rơm rạ, rác thải sinh hoạt như: túi ni lon, quần áo, chăn màn, bao tải cũ .v.v… chỉ còn chiếm 15-20% so với lượng rác cách đây vài năm. Vì vậy đa phần năng suất của các TBVR tại các trạm bơm đó hiện nay dư thừa có nơi tới 4 - 5 lần. Do đó, việc Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị vớt rác tự động có thể di chuyển vớt cho nhiều cửa lấy nước của các trạm bơm nhằm thay thế cho nhiều tổ TBVR loại lắp cố định hiện tại không chỉ mang ý nghĩa khoa học (loại thiết bị mới, hiện đại hóa, tự động hóa) mà còn có ý nghĩa về mặt kinh tế, kỹ thuật (rút gọn số lượng thiết bị, giảm chi phí đầu tư, tăng khả năng ứng dụng thực tế) góp phần xử lý “vấn nạn bèo rác” còn tồn tại ở hàng trăm trạm bơm ở nước ta hiện nay.
Nhằm nghiên cứu thiết kế, chế tạo, lắp đặt và đưa vào vận hành được Thiết bị vớt rác tự động di chuyển trước cửa lấy nước các công trình thủy lợi có 3 cửa lấy nước và 5 cửa lấy nước với B≥3,5m, H≥4,5m, năng suất tối đa Qr = 5,5 m3/h, có thể tự động hóa hoàn toàn, làm việc ổn định, giá thành hạ và chất lượng tương đương với thiết bị nhập ngoại, nhóm nghiên cứu do Th.S Nguyễn Hữu Quế, Viện Bơm và Thiết bị Thủy lợi – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đứng đầu đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tự động vớt rác và tự động di chuyển, đề xuất giải pháp công trình phù hợp với thiết bị tại cửa lấy nước các công trình thuỷ lợi”. Đây là đề tài thuộc chương trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ độc lập cấp Nhà nước.
Sau một thời gian triển khai nghiên cứu, Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung đã đăng ký theo hợp đồng khoa học và công nghệ, theo đề cương nội dung công việc được phê duyệt cũng như đã xây dựng và mô tả sáng chế sản phẩm mang tên Máy vớt rác tự động kiểu di động với các đặc điểm khác biệt như sau:
- Máy vớt rác tự động kiểu di động có kết cấu hệ thống xilanh thuỷ lực nâng lên hạ xuống máy vớt rác được gắn vào sàn cabin điều khiển có lập trình trước và hệ thống di chuyển theo hai đường ray dẫn hướng để thực hiện vớt rác cho nhiều cửa lấy nước.
- Máy vớt rác tự động kiểu di động theo điểm 1, trong đó chiều quay làm việc của xích tải và bàn cào máy vớt rác là từ trên xuống dưới. Kết cấu hệ thống hai xi lanh thuỷ lực có tác dụng nâng hạ hai khung đỡ chính hai bên máy vớt rác kết hợp sàn cabin điều khiển di chuyển trên hai đường ray lắp đặt trên mặt sàn thực hiện cào vớt rác trước các lưới chắn rác chính .
- Máy vớt rác tự động kiểu di động theo điểm 1, trong đó kết cấu máy vớt rác được lắp đặt trên sàn cabin điều khiển di động. Trong cabin có lắp đặt các tủ điện điều khiển được lập trình phục vụ cho quá trình hoạt động của xích tải , bàn cào rác bơm thuỷ lực, băng chuyền tải rác, động cơ điện di chuyển cabin trên hai đường ray ở chế độ tiến lùi dừng. Điểm khác biệt là chỉ cần một máy vớt rác dùng chung cho nhiều cửa lấy nước.
- Máy vớt rác tự động kiểu di động theo điểm 1, trong đó bộ phận điều khiển được lập trình tự động vì vậy máy vớt rác làm việc có tính tự động hoá cao; độ tin cậy lớn, người vận hành máy thuận lợi, an toàn.
- Đơn đăng ký sáng chế đã được Cục sở hữu trí tuệ chấp nhận và đang trong quá trình đăng công bố và thực hiện các bước tiếp theo.
So với các loại thiết bị vớt rác đã được sử dụng rộng rãi ở nước ta thì loại thiết bị tự động vớt rác và tự động di chuyển (VRDC-01) có suất đầu tư thấp hơn do mỗi một bộ thiết bị có thể vớt được cho nhiều cửa lấy nước. Năm 2014 tại trạm bơm Vạn An giá thành chế tạo, lắp đặt 5 tổ thiết bị vớt rác tự động loại lắp cố định có khả năng nâng hạ (VRx - 02) cho 5 cửa láy nước 7 tỷ đồng, so với giá nhập khẩu của hãng Ebara là 24 tỷ đồng theo báo giá chào hàng ( bằng 29% giá nhập khẩu). Trong khi đó việc sử dụng 01 bộ thiết bị Vớt rác tự động di chuyển (VRDC - 01) cho 3 cửa lấy nước có kích thước tương đương tại trạm bơm Lễ Nhuế - Phú Xuyên - Hà Nội chỉ ở mức 2,5 tỷ, so với giá thành VRx - 02 nó chỉ bằng 2,5/3 : 7/5,0 =59%.
Tính năng thiết bị tự động vớt rác và tự động di chuyển sẽ có tính việt hơn ngoài khả năng có thể nâng hạ (nâng lên khi bảo dưỡng sửa chữa, hạn chế ăn mòn, tăng tuổi thọ và sự thuận tiện), được trang bị thiết bị gạt rác quay trở lại như VRx-02, thiết bị còn có khả năng làm việc hoàn toàn tự động theo lập trình và có thể di chuyển vào buông bảo quản (kho) khi không làm việc.
Ngoài chủ động sản xuất, giảm chi phí giá thành việc chế tạo thành công thiết bị tự động vớt rác và tự động di chuyển với dây chuyền công nghệ, chất lượng kỹ thuật ổn định qua thử nghiệm sản phẩm còn tạo công ăn việc làm cho chục cán bộ, kỹ sư và công nhân kỹ thuật.
Việc chủ động sản xuất trong nước cho giá thành hạ mở ra khả năng áp dụng rộng rãi trong sản xuất, làm tăng hiệu suất, công suất. Giảm tiêu hao điện năng từ 10 ÷ 20 %, đảm bảo an toàn chủ động tưới tiêu cho các công trình phục vụ và bảo vệ tốt sản xuất nông nghiệp. Hạn chế các thiệt hại về thiên tai như lũ lụt, hạn hán gây ra.
Như vậy, thành công của đề tài mở ra việc ứng dụng thiết bị tự động vớt rác và tự động di chuyển đã thay thế lao động thủ công nặng nhọc, độc hại và nguy hiểm cho công nhân lao động, góp phần tự động hóa và hiện đại hóa các công trình; Góp phần giảm nhẹ công tác quản lý, vận hành, duy trì bảo dưỡng công trình, thiết bị. Giảm ô nhiễm, đảm bảo sinh thái và cảnh quan môi trường. Đề tài cũng đã mở ra hướng phát triển sản xuất và ứng dụng cho nhiều trạm bơm. Làm giảm lượng rác trước cửa lấy nước các công trình thủy lợi cũng như trước cửa lấy nước các trạm bơm. Làm giảm lượng rác ảnh hưởng đến môi trường, tạo môi trường trong sạch, làm môi trường xanh sạch đẹp và nâng cao đời sống của nhân dân.
Nguồn: most.gov.vn