Đề tài nghiên cứu - Báo cáo kết quả Chế tạo máy làm sạch không khí

 CUỘC THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT CẤP TỈNH
 DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ
 NĂM HỌC 2020 - 2021
 ----------
 BÁO CÁO KẾT QUẢ 
CHẾ TẠO MÁY LÀM SẠCH KHÔNG KHÍ
 Nhóm lĩnh vực: 13 - Kĩ thuật cơ khí
 Bảo Yên, tháng 12 năm 2023
 MỤC LỤC
 1 Stt Nội dung Trang
 1 LỜI CẢM ƠN 2
 2 TÓM TẮT DỰ ÁN
 3 Lí do chọn đề tài 2
 4 Câu hỏi nghiên cứu 2
 5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
 6 Công việc chính đã làm 3
 7 Kết quả 3
 8 PHẦN I : XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU 3
 9 PHẦN II : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 4
10 Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy hút bụi : 4
 11 Tìm hiểu vể mức độ ảnh hưởng của bụi khí đến sức khỏe con người 4
12 Tìm hiểu về hệ thống máy hút bụi thực tế, và dự án trước đó 5
13 Tìm hiểu về tác dụng của nước vôi trong, nano bạc và đèn UV- C 6
14 PHẦN III. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CẢI TIẾN 8
15 Đề suất giải pháp 8
16 Lựa chọn giải pháp 8
17 Phạm vi nghiên cứu 8
18 Mục đích nghiên cứu 8
19 Phương Pháp nghiên cứu 8
20 Những điểm mới của đề tài 9
 PHẦN IV. HOÀN THIỆN GIẢI PHÁP VÀ XÂY DỰNG MÁY LÀM SẠCH 
21 KHÔNG KHÍ: 9
22 PHẦN V: KẾT QUẢ, THỬ NGHIỆM, KẾT LUẬN. 14
23 PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO 15
24 PHỤ LỤC
 LỜI CẢM ƠN
 2 Nhóm nghiên cứu chúng em xin chân thành cảm ơn sự tận tình chỉ bảo và các ý 
kiến đóng góp định hướng quý báu của các thầy giáo hướng dẫn cũng như những 
lời động viên, đóng góp, đánh giá, tận tình, cởi mở, khách quan của các bạn học 
sinh, các thầy cô giáo trong và ngoài nhà trường để dự án được hoàn thành và có 
kết quả như hôm nay.
 Tuy nhiên, do kinh nghiệm chưa nhiều, năng lực nghiên cứu, nhận thức, hiểu biết 
còn hạn chế, thời gian nghiên cứu ngắn nên trong phần thể hiện ý tưởng của dự án 
chắc chắn sẽ vẫn còn những hạn chế nhỏ để khắc phục và hoàn thiện sản phẩm. Vì 
vậy nhóm tác giả rất mong nhận tiếp tục được đón nhận những lời đóng góp chân 
thành, nghiêm túc của quý thầy cô và các bạn để sản phẩm này được hoàn thiện 
hơn trong tương lai.
 Chúng em xin chân thành cảm ơn !
 Nhóm tác giả
 TÓM TẮT DỰ ÁN
1. Lí do chọn đề tài:
 Qua quan sát thực tế ở các gia đình làm nghề mộc, các xưởng mộc tại địa 
phương, các hộ gia đình làm nghề xay xát gạo, nghiền ngô, xưởng đá xây dựng, 
hoạt động của các lò gạch ở địa phương hay các hoạt động giao thông, sinh 
hoạt .Chúng em thấy trong môi trường làm việc của họ lượng bụi và khí độc 
(CO2, SO2, H2S) do quá trình sản xuất sinh ra rất lớn không những ảnh hưởng trực 
tiếp đến sức khỏe bản thân họ mà còn ảnh hưởng đến cả khu vực dân cư xung 
quanh. Đặc biệt hiện nay dịch bệnh Covid-19, bạch hầu đang hoành hành làm ảnh 
hưởng đến cuộc sống người dân thì việc làm sạch môi trường sống là một vấn đề 
cấp bách cần làm ngay và đồng bộ.
 Xuất phát từ thực tế đó chúng em đặt ra câu hỏi là làm thế nào để khắc phục và 
giảm thiểu được lượng bụi, khí độc được sinh ra trong quá trình sản xuất và sạch 
khuẩn để tránh dịch bệnh trong đời sống, an toàn cho người trực tiếp sản xuất và 
người dân xung quanh; giúp người dân có được môi trường sống trong lành.
 Từ những băn khoăn trăn trở đó, chúng em đã mạnh dạn trao đổi, hỏi han và 
đã được thầy cô định hướng giải quyết, được nhà trường nhiệt tình ủng hộ. Dưới sự 
hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo, chúng em đã mạnh dạn xây dựng dự án kĩ 
thuật: thiết kế mô hình “Máy làm sạch không khí ” 
2. Câu hỏi nghiên cứu:
 + Đã có những loại máy hút bụi nào? Tại sao những sản phẩm đó không được các 
gia đình, các hộ sản xuất nghề quê em ứng dụng ?
 + Làm thế nào để chế tạo máy hút bụi, lọc không khí đơn giản, dễ sử dụng, tận 
dụng được nguồn vật liệu sẵn có?
 + Cải tiến máy hút bụi khí sao cho hiệu quả và tốt cho môi trường?
 3 + Phạm vi ứng dụng của các sản phẩm máy hút bụi ra sao? Các sản phẩm đó đã 
được sử dụng ở những nơi nào?
 + Các loại khí độc như CO 2, SO2, H2S do hoạt động của hầm lò, công nghiệp và 
sinh hoạt đã thải ra ngoài môi trường gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người 
đã được xử lí ra sao? Làm thế nào để vô hiệu hóa tác hại của chúng?
 + Làm thế nào để diệt được các loại khuẩn gây hại có trong không khí ở những nơi 
môi trường ô nhiễm? Đặc biệt là tình hình dịch bệnh hiện nay cần giữ môi trường 
sạch khuẩn như thế nào?
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
 - Sự thành công của đề tài có ý nghĩa to lớn trong công tác bảo vệ sức khỏe 
của con người, bảo vệ sự trong lành của môi trường không khí góp phần thúc đẩy 
sự phát triển bền vững trong giai đoạn hiện nay nước ta đang thúc đẩy công nghiệp 
hóa, hiện đại hóa đất nước.
 - Ý tưởng của đề tài có ý nghĩa góp phần đưa khoa học kỹ thuật và ứng dụng 
công nghệ vào phục vụ đời sống và sản xuất của con người.
 - Qua thực hiện dự án góp phần thúc đẩy óc sáng tạo, nuôi dưỡng ý tưởng 
sáng tạo trẻ và ươm mầm phát triển thế hệ trẻ tương lai vươn cao, vươn xa.
4. Công việc chính đã làm:
 - Nghiên cứu tài liệu để tìm hiểu và xây dựng ý tưởng thiết kế mô hình “Máy 
làm sạch không khí”.
 - Xây dựng các giải pháp thực hiện.
 - Lựa chọn và hoàn thiện các giải pháp, xây dựng mẫu.
 - Lựa chọn vật liệu và hoàn thiện sản phẩm.
 - Tiến hành thử nghiệm ở một vài địa điểm ở địa phương. 
 - Nhận xét, đánh giá hiệu quả của sản phẩm qua hoạt động thực tế.
 - Viết báo cáo hoàn thiện dự án . Làm Poster.
5. Kết quả: 
 Như ở phần nghiên cứu nhóm tác giả đã hoàn thiện được sản phẩm “Máy làm 
sạch không khí”. 
 PHẦN I. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
 Hiện nay ô nhiễm không khí đặc biệt là ô nhiễm bụi đang là vấn đề nóng 
bỏng được cả xã hội quan tâm bởi ô nhiễm bụi có tác động tiêu cực đến chất lượng 
cuộc sống của toàn xã hội, theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, số 
lượng người dân bị mắc các bệnh về hô hấp do ô nhiễm môi trường tăng nhanh, 
hiện chiếm khoảng 4% tổng dân số. Đặc biệt ở quê hương em có nhiều gia đình 
làm nghề tiểu thủ công nghiệp: các gia đình sản xuất quy mô xưởng gia đình vừa 
và nhỏ: nghề mộc, nghề xay xát gạo .Cùng với việc dân số tăng nhanh, các ngành 
nghề tiểu thủ công nghiệp và các ngành sản xuất thủ công mỹ nghệ phát triển nên 
bụi đã trở thành một vấn đề có ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường xung quanh, 
đến đời sống và sức khoẻ con người. Hiện nay, vấn đề thu gom và xử lý bụi có hiệu 
quả trở thành vấn đề cấp thiết, là bài toán khó của toàn xã hội.
 4 PHẦN II. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
 Trên cơ sở nghiên cứu tài liệu tại thư viện, Internet và việc quan sát trong thực tế 
em rút ra một số kết luận:
1. Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy hút bụi :
a. Cấu tạo:
Máy bao gồm 5 bộ phận chính: 
- Cổng nạp và các phụ kiện đi kèm: có nhiệm vụ hút bụi bẩn, rác thải vào trong 
máy
- Động cơ điện: tạo ra chuyển động của máy để thực hiện các chức năng hút bụi, 
hút nước, thổi bụi.
- Quạt: tạo ra luồng gió để hút bụi vào thùng chứa bụi
- Túi lọc bụi hoặc thùng chứa bụi: giúp giữ lại rác, bụi 
- Cổng xả: làm nhiệm vụ xả không khí sạch ra khỏi máy.
b. Nguyên lý hoạt động:
 Các loại máy hút bụi đều hoạt động theo nguyên lý tạo ra môi trường chân 
không để hút bụi vào phía trong bằng cách sử dụng máy bơm khí. 
c. Kết luận : Như vậy ở các loại máy hút bụi không có nước tham gia vào quá trình 
lọc bụi không khí
2. Tìm hiểu vể mức độ ảnh hưởng của bụi khí đến sức khỏe con người:
 Bụi là tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu và lơ lửng trong không 
khí. Các loại bụi khác nói chung thường có kích thước từ 0.001 – 10 micron.
 Bụi nhỏ hơn 0.1 micron lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang. Bụi từ 0.1 
– 5 micron ở lại phổi, chiếm tới 80 – 90%. Bụi có kích thước từ 5 – 10 micron vào 
phổi và một phần được đào thải ra ngoài. Bụi lớn hơn 10 micron thường bị giữ lại ở 
mũi.
 Với bụi có kích thước lớn, khó xâm nhập sâu vào hệ hô hấp, loại bụi này thường 
gây tác hại cho da, mắt, gây nhiễm trùng và dị ứng mang đến cảm giác đau rát 
khó chịu cho chúng ta.
 Các hạt trên lọt vào các hệ hô hấp thường bị thải ra thông qua ho, hắt hơi hoặc đôi 
khi nuốt vào theo đường tiêu hoá.
Các hạt mắc vào phần dưới của hệ hô hấp có thể sẽ được vận chuyển đến tận mang 
phổi, sự vận chuyển này phụ thuộc vào tốc độ vận chuyển của bạch cầu, các hoạt 
động của mao mạch và thành mạch máu của màng phổi và các yếu tố khác. Các hạt 
tan thấm qua màng phổi đi vào hệ tuần hoàn máu. Các hạt không tan được khuếch 
tán chậm hơn và vào đến được mạch máu thông qua hệ tuần hoàn của bạch cầu.
 Những hạt bụi nhỏ, xâm nhập sâu vào trong phổi sẽ tích tụ và gây ra một số bệnh 
nguy hiểm như: bụi phổi, khó thở, hen, xơ hóa phổi nguy hiểm dẫn đến ung thư.
 Bụi không chỉ gây ngứa ngáy, khó chịu tác động lên các cơ quan khác nhau trong 
cơ thể, mà còn làm tổn thương khiến chúng ta phải chịu đau đớn, làm suy giảm hệ 
miễn dịch, gây tốn kém để điều trị. Từ đó, chất lượng sống bị suy giảm, ảnh hưởng 
đến sức khỏe và hạnh phúc của mọi người.
 5 - Ô nhiễm môi trường không khí, khói bụi... khiến môi trường thêm ngột ngạt, khó 
thở, từ đó khiến cho sinh hoạt của người dần bị ảnh hưởng và dẫn đến tâm lý thay 
đổi bất thường.
- Ô nhiễm khói bụi gây ra mù mịt làm ảnh hưởng đến tầm nhìn, đi lại
 - Quá trình hô hấp là đưa oxy vào phổi, tại phổi, oxy tiếp xúc với máu, trong 
máu có chất hemoglobin, chất này kết hợp với oxy, mang oxy đến các tế bào. Bụi 
mịn cộng với khí CO hay CO2, SO2, H2S nhiều sẽ cản hemoglobin kết hợp oxy 
khiến tế bào thiếu oxy gây ra kích ứng mắt, mũi, họng và phổi, ho, hắt hơi... và 
những bệnh về hô hấp. Ngoài ra chất độc trong bụi đi vào cơ thể người sẽ gây bệnh 
tắc nghẽn phổi mãn tính (COPD).
 - Ngoài bệnh về hô hấp, bụi mịn còn tấn công vào phế nang, vượt qua vách 
ngăn khí - máu để đi vào hệ tuần hoàn và gây bệnh, bụi mịn cũng có thể ảnh hưởng 
đến hệ thống thần kinh. Bụi mịn cũng có thể khiến chỗ tắc mạch máu bình thường 
không nghiêm trọng bỗng nhiên bị vỡ, tạo ra nghẽn mạch, gây nhồi máu cơ tim.
 - Trong bụi còn có thể chứa các loại vi sinh vật gây bệnh, truyền bệnh nguy 
hiểm khác.
3 .Tìm hiểu về hệ thống máy hút bụi thực tế :
 a. Sơ đồ khối của hệ thống máy hút bụi:
 Hình 2: Sơ đồ khối hệ thống hút bụi thực tế
b. Nhược điểm : - Phát triển ở quy mô lớn, đòi hỏi mức đầu tư lớn
 - Chưa sử dụng màng lọc, kết hợp nước làm yếu tố thu giữ, lọc bụi
c. Kết luận : Như vậy nên sử dụng nước làm yếu tố thu giữ, lọc bụi
4 .Tìm hiểu về sản phẩm máy lọc bụi khí đã được nghiên cứu trước đó:
a. Sơ đồ khối của hệ thống máy lọc bụi khí của HS trường THCS Lai Hạ năm học 
2018- 2019 :
b. Hạn chế: Chỉ lọc được bụi bẩn thông thường.
 6 c. Kết luận: Cần bổ sung hệ thống lọc khí độc và hệ thống diệt khuẩn để tối ưu sản 
phẩm máy lọc không khí.
5. Tìm hiểu về giá thành và quy trình khắc phục sự cố máy:
- Giá thành máy hút bụi công nghiệp khá cao: quy mô sản xuất trung bình khá, trên 
diện tích khoảng 250m2 , chi phí mua sắm 1 máy khoảng 120-150 triệu VNĐ
- Khi có sự cố hỏng hóc phải nhờ chuyên gia có trình độ chuyên môn khắc phục
- Máy lọc bụi của HS trường THCS Lai Hạ năm học 2018- 2019 đảm bảo được về 
giá thành nhưng chỉ hạn chế ở lọc và giữ lại các hạt bụi kích thước lớn và chưa có 
chức năng diệt khuẩn, khử các loại khí độc . 
 5. Tìm hiểu về hệ thống phun sương:
 Sử dụng bơm phun sương tạo áp lực lên đến 1000 PSI, tạo ra màn sương kích 
thước li ti dưới 5 micron của hệ thống phun sương, sẽ cải tạo môi trường sương 
trong máy. Các hạt sương bám dính và ép bụi rơi xuống mặt đáy máy, không khí sẽ 
được làm sạch. Bụi sẽ hòa vào dòng nước.
 Kết luận : Có thể sử dụng hệ thống bơm phun sương để bám dính bụi.
* Kết luận chung: 
- Sản phẩm máy hút bụi khí có trên thị trường không được người dân khu vực 
chúng em sử dụng do:
+ Máy cồng kềnh, vận hành phức tạp, khó khăn khi hỏng hóc
+ Chi phí mua máy cao
+ Chưa có tính năng diệt khuẩn.
- Máy lọc bụi của HS trường THCS Lai Hạ năm học 2018- 2019:
+ Đảm bảo được về giá thành nhưng
+ Chỉ lọc và giữ lại các hạt bụi kích thước lớn 
+ Chưa có chức năng diệt khuẩn
+ Chưa có tính năng khử các loại khí độc . 
6. Tìm hiểu về tác dụng của nước vôi trong, nano bạc và đèn UV-C:
* Tác dụng của nước vôi trong với các loại khí độc:
- Nước vôi trong Ca(OH)2 có tác dụng với các loại khí độc CO 2, SO2, H2S do đốt 
than tổ ong, lò gạch, các quá trình đốt cháy...sinh ra tạo thành kết tủa lắng đọng và 
giải phóng nước.
 Ca(OH)2 + CO2→ CaCO3↓ + H2O
 Ca(OH)2 + SO2→ CaSO3↓ + H2O
 Ca(OH)2 + H2S → CaS↓ + 2H2O
 * Cơ chế diệt khuẩn của nano bạc:
- Bạc là một nguyên tố có tính kháng khuẩn tự nhiên, có khả năng tiêu diệt phổ 
rộng các loài vi sinh vật gây bệnh, nhưng đồng thời là một chất kháng khuẩn thân 
thiện với môi trường, bởi vì không gây tác dụng độc hại đối với cơ thể con người 
và động vật nếu được sử dụng với liều lượng phù hợp cho việc khử trùng.
 + +
+ Cơ chế thứ nhất: ức chế quá trình vận chuyển các ion Na và Сa2 qua màng tế 
bào, ngăn cản quá trình trao đổi chất.
 7 + Cơ chế thứ hai: phá vỡ màng tế bào, oxy hóa nguyên sinh chất của tế bào vi 
khuẩn, phá hủy nguyên sinh chất bởi oxi hòa tan trong nước với vai trò xúc tác của 
bạc.
+ Cơ chế thứ ba: tác động gián tiếp lên phân tử DNA bằng cách tăng số lượng các 
gốc tự do làm giảm hoạt tính của các hợp chất chứa ôxy hoạt động, làm rối loạn các 
quá trình ôxy hóa cũng như Phosphoryl hóa trong tế bào vi khuẩn. Gốc tự do hình 
thành làm rối loạn quá trình trao đổi chất của tế bào vi khuẩn.
+ Cơ chế thứ tư: vô hiệu hóa enzym có chứa các nhóm –SH và –COOH, phá vỡ cân 
bằng áp suất thẩm thấu hoặc tạo phức với axit nucleic dẫn đến làm thay đổi cấu trúc 
DNA của tế bào vi sinh vật (tác động trực tiếp đến cấu trúc DNA).
- Ngoài ra ion bạc có khả năng vô hiệu hóa các loài Virus gây bệnh đậu mùa, bệnh 
cúm A-1, B, adenovirus, cho hiệu quả điều trị tốt đối với các bệnh virus Marburg, 
virus bệnh đường ruột (enteritis) và virus bệnh chó dại. 
- Nano bạc thể hiện mạnh mẽ khả năng diệt nấm: tại nồng độ 0.1mg/lít (0,1ppm), 
với mật độ 105 tế bào/lít, nấm Candida albicans có thể bị vô hiệu hóa hoàn toàn khi 
tiếp xúc với các hạt Nano Bạc. Ngoài ra còn rất nhiều thử nghiệm khoa học đã 
chứng minh phổ diệt khuẩn rất rộng của Nano Bạc.
 * Cơ chế diệt khuẩn của đèn UV-C:
- Đèn UV-C diệt khuẩn được sử dụng trong việc diệt vi khuẩn, khi tác động trên 
Nucleo Protein của vi khuẩn, tác động của nó khiến cho vi khuẩn bị biến dạng hay 
chết đi ngay lập tức. Ngoài ra do tác dụng của tia UV-C không khí có thể sinh ra 
Ozon cũng có khả năng tiêu diệt vi khuẩn.
- Cơ chế diệt virus của tia UV cũng giống như lúc bạn bị cháy nắng: Tia UV khiến 
DNA bị hư tổn. Một phân tử DNA bao gồm hai chuỗi gắn kết lại với nhau bởi 4 
gốc là adenine (A), cytosine (C), guanine (G) và thymine (T). Những gốc này giống 
như bảng chữ cái, và trình tự của nó sẽ tạo nên một văn bản hướng dẫn các tế bào 
sinh sản.
- Tia UV có thể khiến các gốc T hòa lẫn với nhau, gây rối loạn chuỗi DNA và về cơ 
bản khiến bộ máy bị hư hỏng. Bởi chuỗi DNA không còn đúng nữa, nó không thể 
nhân rộng như bình thường. Đó chính là cách tia UV tiêu diệt virus: Ngăn ngừa khả 
năng sinh sản của chúng.
7. Tìm hiểu về các loại vi khuẩn vi rút phổ biến ở khu vực sinh sống: 
 Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều. Một năm 
có thời kì 3- 4 tháng độ ẩm không khí cao. Đây là điều kiện thuận lợi cho sự phát 
sinh và lây lan của 1 số loại bệnh truyền nhiễm qua đường không khí, hô hấp: 
Coronavirus 2019, Rubella, A H5N1 
 - Coronavirus 2019 (2019-nCoV) là một loại virus đường hô hấp mới gây bệnh 
viêm đường hô hấp cấp ở người và cho thấy có sự lây lan từ người sang người. lây 
truyền chủ yếu qua đường hô hấp, dịch cơ thể
 8 - Bệnh Rubella( sốt, suất huyết) là Rubella virus lây truyền chủ yếu qua đường 
hô hấp. Đặc điểm sinh học của virus Rubella l dễ bị tiêu diệt bởi nhiệt độ cao, ánh 
sáng mặt trời và các loại dung dịch sát khuẩn thông thường. 
 - Cúm A H5N1: phân nhóm có khả năng gây nhiễm cao của virus cúm gia 
cầm.Lây từ người với người qua đường hô hấp
Cả 3 loại viruts trên đều có lớp vỏ Protein và ADN khá nhạy cảm, dễ bị tổn thương 
khi bị tác động bởi ánh xạ với bước sóng từ 190- 260 nm 
 PHẦN III. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CẢI TIẾN
 1. Đề suất giải pháp:
 - Các giải pháp thu gom bụi trong không khí: sử dụng hệ thống quạt hút, quạt 
tập trung bụi (đối với không gian lớn).
 - Các giải pháp ép thu bụi: dùng nước bằng hệ thống bơm phun sương tạo hạt 
mù trong các khoang lọc.
 - Giải pháp lọc nước có hòa bụi: dùng các màng lọc, kết hợp bể lọc 2 ngăn có 
1 ngăn chứa các lớp lọc như cát, sỏi, sứ lọc, vụn san hô, than hoạt tính.
 - Sử dụng nước vôi trong để khử một số loại khí độc, sử dụng nano bạc và 
đèn UV-C để tiêu diệt một số loại vi khuẩn gây hại.
 - Sử dụng vòng tuần hoàn nước.
2. Lựa chon giải pháp nghiên cứu:
 Giải pháp nên được lựa chọn là:
 Nghiên cứu cải tiến tiến máy lọc bụi khí thành máy làm sạch không khí.
3. Phạm vi nghiên cứu của dự án:
 - Nghiên cứu chế tạo máy làm sạch không khí trên phạm vi nhà xưởng, khu 
sản xuất tiểu thủ công nghiệp, các làng nghề truyền thống, lò gạch, khu dân cư...
 - Nghiên cứu máy làm sạch không khí giúp lọc giữ bụi khí, khử độc và diệt 
vi khuẩn trong không khí ở nhiều nơi ô nhiễm như hiện nay; các văn phòng làm 
việc của các xưởng mộc, xí nghiệp xay xát, các khu chế xuất, lò gạch, khu dân 
cư .
4. Mục đích nghiên cứu:
 - Tạo sản phẩm làm sạch không khí, diệt một số loại vi khuẩn và khử một số 
khí độc hiệu quả, an toàn cho sức khỏe người dân, người lao động.
 - Thiết kế đơn giản, chi phí thấp, dễ xử lí, sửa chữa, thân thiện với môi 
trường.
5. Phương pháp nghiên cứu:
 - Nghiên cứu lý thuyết:
 +Về các loại máy hút bụi thông thường: Các loại máy hút bụi đều hoạt động 
theo nguyên lý tạo ra môi trường chân không để hút bụi vào phía trong bằng cách 
sử dụng máy bơm khí. 
 + Nghiên cứu về sản phẩm : Máy lọc bụi khí của nhóm Hs trường THCS Lai 
Hạ năm học 2018- 2019
 9 + Về tác dụng diệt khuẩn vô cùng ưu việt của nano bạc và đèn UV-C, khử 
khí độc của nước vôi trong đã được khoa học chứng minh. 
 - Nghiên cứu thực nghiệm: Chúng em tiến hành thực nghiệm máy làm sạch 
và mát không khí tại một số nhà máy xay xát gạo, xưởng mộc, lò gạch, khu dân 
cư 
 - Điều tra, khảo sát: khảo sát thực tế mà hiệu quả máy làm sạch và mát 
không khí mang lại, so sánh số liệu thu thập được, chọn giải pháp tối ưu.
 6. Những điểm mới của đề tài: 
 - Sử dụng nước vôi trong (nguyên liệu dễ kiếm, rẻ tiền) để khử rất hiệu quả 
các loại khí độc như CO 2, SO2, H2S được thải ra từ các phương tiện giao thông, 
hầm lò, hoạt động công nghiệp, đốt phế phẩm giúp ngăn ảnh hưởng của nó đến 
hệ hô hấp, giảm hiệu ứng nhà kính từ đó giảm nguy cơ các bệnh về da khi tiếp xúc 
với môi trường ô nhiễm khí thải.
 - Sử dụng nano bạc, đèn UV-Ccó phổ diệt virút, vi khuẩn rất rộng để diệt vi 
khuẩn gây hại có trong không khí, đặc biệt như tình hình dịch bệnh hiện nay như 
Covid-19, bạch hầu đang rất cần diệt khuẩn môi trường giữ môi trường sống sạch 
sẽ thì sử dụng nano bạc và đèn UV-C là biện pháp ưu việt.
PHẦN IV. HOÀN THIỆN GIẢI PHÁP VÀ XÂY DỰNG MẪU MÁY LỌC 
BỤI KHÍ:
 I. Cơ sở lý thuyết:
1. Sơ đồ khối của hệ thống:
 KHÔNG KHÍ QUẠT HÚT THÙNG MÁY
 KHOANG 
 MÀNG LỌC POLYESTER
 LỌC THÔ
 HỆ THỐNG PHUN 
 SƯƠNG NƯỚC VÔI KHOANG 
 TRONG+ NANO BẠC LỌC TINH
 MÀNG LỌC HEPA
 KHOANG 
 ĐÈN UV- C KHỬ KHUẨN
 KHÔNG KHÍ SẠCH MÀNG LỌC, BỂ LỌC: THAN 
 HOẠT TÍNH, SAN HÔ, CÁT, SỎI
 BỤI
 10 2. Thiết kế phần hút bụi:
- Quạt hút:
Phần chính của hệ thống hút bụi là quạt hút, sử dụng quạt có kích thước 20- 20- 
6cm, nguồn điện 220v, tần số: 50/60 Hz, dòng 0,35A, 30W 
- Phần phễu hút: 
Chất liệu : Tôn, hình phễu, kích thước : 30-20-10 cm
3. Thiết kế hộp máy:
Là hộp kính kích thước 100- 35- 30cm, có phần nắp hình mái chất liệu nhựa nhôm
4 : Thiết kế bể lọc: 
 Bể lọc 2 ngăn, Kích thước : 30-22-30cm. 
 + Ngăn 1: có các màng lọc và các lớp lọc (cát, sỏi, vụn san hô, than hoạt 
tính ..được chia thành các tầng khác nhau). 
 + Ngăn 2: chứa nước vôi trong đã được lọc sạch bụi và kết tủa, dung dịch 
nano bạc hòa tan cung cấp cho máy phun sương đảm bảo cho vòng tuần hoàn nước.
 + Ngăn 1 và ngăn 2 được thông với nhau ở phần đáy.
5. Hệ thống phun sương, tuần hoàn nước: 
- Sử dụng 1 máy bơm phun sương, điện áp 24v, dây ti-ô dẫn, đầu vòi phun sương, trõ 
hút. 
6. Giá đỡ và bánh di chuyển:
 - Giá đỡ: chất liệu kẽm hộp, kích thước: 130 - 25 – 30 cm
 - Bánh di chuyển: chất liệu cao su, xoay đa hướng, có khóa chống trượt
7. Đầu phun sương, dimmer quạt
8. Đèn tử ngoại UV-C:
 Theo kết quả nghiên cứu và thực nghiệm:
 - Tất cả các vi khuẩn và vi rút được thí nghiệm đều có phản ứng với nguồn sáng 
UV-C. Tia cực tím (UV) là ánh sáng không nhìn thấy được, được chia làm 3 loại 
UV-A, UV-B và UV-C. Tia UV-C được sinh ra bởi ánh sáng trong bước sóng từ 
100-280nm. Nguồn sáng UV-C hoạt động khử trùng đạt cực đại ở bước sóng 
265nm đã vô hiệu hóa 99% vi rút trên bề mặt trong vòng 6 giây chiếu xạ. Do đó, 
dùng đèn UV C cực kỳ hiệu quả trong việc phá vỡ DNA của các vi sinh vật. Điều 
này có nghĩa chúng không thể sinh sôi và gây bệnh. Khả năng chịu ảnh hưởng của 
tia UV ở các vi sinh vật rất khác nhau. Hơn nữa, môi trường của từng vinh sinh vật 
khác nhau sẽ ảnh hưởng đến liều lượng bức xạ cần thiết để vô hiệu hóa chúng. 
 - Trong dự án này chúng em sử dụng đèn UVC, 220V và bước sóng 265 nm. Để 
tăng tính năng diệt khuẩn và phù hợp với hầu hết cấu trúc các loại vi khuẩn chúng 
em sử dụng đèn có công suất 30W 
 - Đèn UV-C được bố trí ở khoang phun sương nhằm diệt khuẩn tối ưu hơn
 11 8. Sản phẩm dung dịch nano bạc:
 Trong nghiên cứu này, nguyên mẫu mà chúng em sử dụng là hệ hạt nano 
Bạc, hệ hạt này chúng em đã được cung cấp bởi Trung tâm nano và năng lượng, 
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội (điện thoại liên hệ: 
0968326661). Hệ hạt nano bạc này được chế tạo bằng phương pháp điện hóa siêu 
âm sử dụng điện cực làm bằng bạc, trong môi trường dung dịch TriSodium Citrate 
(TSC). Hạt tạo thành có kích thước khoảng 20 nm có nồng độ 1000 ppm. Sản phẩm 
đã được kiểm định về khả năng diệt khuẩn.
- Qua tham khảo các kết quả nghiên cứu chúng em thấy rằng nồng độ Nano bạc 
phù hợp nhất với tính năng diệt khuẩn và không ảnh hưởng tới môi trường và sức 
khỏe con người ở mức 0,1 mg- 0,15 mg/ 1 lít nước. Chúng em quyết định sử dụng 
nồng độ nano bạc : 0,1 mg/ 1 lít nước trong phần bể lọc
9. Sản phẩm nước vôi trong: 
 Chúng em đã sử dụng nước vôi trong được lọc kỹ đảm bảo không ảnh hưởng cho 
bơm phun sương.
II. Hoạt động của thiết bị:
1. Hoạt động:
- Đưa máy đến vị trí có nhiều bụi khí: Xưởng mộc, nhà máy xay sát gạo.
- Cho nước vôi trong hòa lẫn dung dịch nano bạc vào bể lọc ngăn nước sạch, khởi 
động máy gồm hệ thống quạt hút và máy phun sương
 Để đánh giá kết quả của máy hút bụi khí, qua thực nghiệm máy hoạt động tại nhà 
máy say xát gạo, nghiền ngô 30p, 1 tiếng, 2 tiếng thấy lượng bụi giảm đáng kể, 
luồng khí bụi được hút vào máy rõ rệt, không khí được giải phóng sau khi qua máy 
lọc sạch rõ ràng, màng lọc đã giữ lại lượng bụi lớn
2. Thông số kỹ thuật:
 - Quạt hút: 220V, 0,35A; máy bơm phun sương : 24V, đèn UV C: 220v- 30w
 Tổng công suất hệ thống: 65 W.
III. Quy trình chế tạo “Máy lọc bụi khí”:
1. Quy trình chế tạo:
 CÁC VẬT DỤNG 
- Lắp ráp quạt hút, phễu hút vào thân máy
 12 
- Lắp ráp máy phun sương, ống dẫn, đầu vòi phun sương 
- Thiết kế màng lọc và khay thu bụi:
 13 - Máy hoàn thiện:
 Nắp đậy
 Hộp máy
 Phễu 
 hút
 Bể lọc 
 2 ngăn
 Màng lọc 
 Polyester
 Bánh xe 
 đa hướng
 Đèn 
 Giá đỡ Màng lọc Máy bơm 
 UV C
 Hepa phun
2. Nguyên lý hoạt động: 
- Không khí được quạt hút đưa và trong thân máy qua khoang lọc thô, với màng lọc 
số 1: Polyeste 5 lớp các hạt bụi có kích thước từ Bụi PM 10 ( bụi > 2,5 micromet ) 
trở lên sẽ được giữ lại tại phần khay giữ bụi của khoang 1
 - Sau đó không khí được đẩy sang phần khoang lọc tinh: Dưới tác dụng của hệ 
thống bơm phun sương tạo áp lực lên đến 1000 PSI, tạo ra màn sương kích thước li 
ti dưới 5 micron, sẽ tạo môi trường sương trong máy. Các hạt sương bám dính và 
ép bụi rơi xuống mặt đáy máy, không khí sẽ được làm sạch. Bụi sẽ hòa vào dòng 
nước. Ở đây chúng em sử dụng nước là dung dịch nước vôi trong hòa lẫn nano bạc 
theo tỉ lệ 0,1mg nano bạc / 1 lít nước vôi trong ( Khử khí độc, diệt khuẩn ). Phần 
không khí sẽ được lọc qua màng lọc số 2: Màng HePa lọc hiệu quả bụi tới PM 2,5 
( bụi siêu mịn < 2,5 micromet )
- Cuối cùng không khí sẽ được đẩy sang khoang khử khuẩn. Ở đây chúng em sử 
dụng đèn diệt khuẩn UV- C bước sóng 264 nm, công suất 30 w sẽ tiêu diệt hết các 
loại vi khuẩn vi rút trong không khí
- Không khí sau khi qua 3 khoang của máy đáp ứng chuẩn yêu cầu khí sạch: sạch 
bụi, sạch khí độc, sạch khuẩn.
 14 PHẦN V . KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM
Thử nghiệm:
 - Để đánh giá kết quả của máy làm sạch không khí, qua thực nghiệm cho 
máy hoạt động tại nhà máy say xát gạo, nghiền ngô, xưởng mộc, lò gạch... 30p thấy 
lượng bụi giảm đáng kể, luồng khí bụi được hút vào máy rõ rệt, không khí được 
giải phóng sau khi qua máy lọc sạch rõ ràng (bằng mắt thường có thể nhìn thấy), 
màng lọc đã giữ lại lượng bụi lớn.
 * Ngày 12 tháng 11 năm 2023: Thử nghiệm tại nhà máy xay xát gạo có diện 
tích 25 m2, sau 60 phút hoạt động máy thu được lượng bụi cám đạt 34g. 
 * Ngày 13 tháng 11 năm 2023: Đưa máy đến nơi thử nghiệm tại xưởng mộc 
đang hoạt động ở địa phương cho máy hoạt động sau 60 phút máy thu được lượng 
bụi gỗ đạt 52 g. 
 * Ngày 15 tháng 11 năm 2023: Đưa máy đến nơi thử nghiệm tại lò gạch 
cho máy chạy 60 phút thu được: 
 - Lượng kết tủa được giữ ở lớp lọc trên cùng khá lớn chứng tỏ lượng khí 
CO2, SO2, H2S bị nước vôi trong tác dụng tạo muối kết tủa.
 - Lượng bụi thu được ở lớp màng lọc trên cùng cũng tương đối nhiều.
 Máy có nhiều ưu điểm :
Vận hành tốt, êm ái, phun sương hiệu quả, lọc bụi tốt, tỉ lệ bụi có kích thước nhỏ 
được lọc cao, các loại khí độc hại được khử tốt, diệt khuẩn hiệu quả.
 PHẦN VI : KẾT LUẬN
 Sau một thời gian sử dụng máy hút bụi khí thực nghiệm tại một số địa điểm: 
nhà máy xay sát gạo, xưởng mộc, khu sản xuất thủ công : chế biến các sản phẩm 
gỗ . em thấy máy có những ưu điểm như: Giá thành rẻ, dễ làm, dễ sử dụng, 
không tốn công, hút lọc bụi hiệu quả, tiết kiệm nước, tạo không gian sản xuất an 
toàn, đảm bảo sức khỏe người lao động, bảo vệ môi trường. 
 *Hạn chế của đề tài:
- Chế phẩm Nano bạc chưa được bán rộng rãi trên thị trường
 *Hướng phát triển của đề tài:
- Thiết kế thêm hệ thống gạt tự động bụi thu được
 15 PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO
 - Sách giáo khoa Vật lí _THCS_Nhà xuất bản Giáo dục
 - Sách giáo viên Vật lí _THCS_Nhà xuất bản Giáo dục
 - Sách giáo khoa Địa lí _THCS_Nhà xuất bản Giáo dục
 - Sách giáo viên Địa lí _THCS_Nhà xuất bản Giáo dục
 - Sách giáo khoa Hóa học _THCS_Nhà xuất bản Giáo dục
 - Sách giáo khoa Sinh học _THCS_Nhà xuất bản Giáo dục
 - Tài liệu hướng dẫn các phương pháp thu gom và xử lý bụi khí của tập đoàn 
công nghệ môi trường Panasonic, zingo mart 
 - Thông tin trên các trang website: 
 + 
 + 
 + 
 + 
 16 PHỤ LỤC:
 H1: Các bộ phận của máy hút bụi công nghiệp
 Nắp đậy
 Hộp 
 máy
Phễu 
hút Màng 
 lọc
 Bể lọc 
 2 ngăn
 Máy bơm Bánh xe 
 Quạt Giá đỡ
 hút phun đa hướng
 H2: Máy lọc bụi khí của Hs THCS Lai Hạ năm học 2018- 2019
 17 Hình 3: Ảnh hưởng của bụi mịn đến phổi
 Hình 4: Cơ chế diệt khuẩn của nano bạc 
Hình 4: Cơ chế diệt khuẩn của nano bạc
 18 Hình 5: Phổ diệt khuẩn của đèn UV-C
 19