Nhóm học sinh Trường THPT Việt Đức (Hà Nội) chế tạo thành công máy lọc không khí, khử mùi trong ôtô bằng công nghệ ion.

Máy lọc khí sử dụng ion có tên IAP (Ionic Air Purifier), có khả năng khử các hỗn hợp hữu cơ dễ bay hơi trong xe ôtô do nhóm Electroheat gồm Dương Nam Khánh, Nguyễn Minh Tâm, Phạm Phú Hồng Can Khang phát triển.

Dương Nam Khánh, thành viên nhóm cho biết, khi xe ôtô ngoài trời dưới thời tiết nắng nóng, nhiệt độ cao khiến nội thất trong xe sinh ra hợp chất hữu cơ VOC (Volatile Organic Compound). Chất này dễ bay hơi, bao gồm các khí độc như benzen, acetone, toluen... gây dị ứng, đau đầu, chóng mặt. Nếu hít phải lâu dài gây tác hại không nhỏ đến sức khỏe, đặc biệt là trẻ nhỏ. Làm thế nào để hạn chế VOC, bảo vệ sức khỏe cho người sử dụng xe ôtô là câu hỏi được nhóm tìm câu trả lời.

Nhóm Electroheat thảo luận về sản phẩm hệ thống lọc khí cho xe ôtô. Ảnh: NVCC

Hệ thống lọc được thiết kế gồm phần lọc khí sử dụng module lọc ion âm và đo chất lượng không khí nhờ các cảm biến đo bụi PM2.5, nồng độ VOC, nhiệt độ và độ ẩm. Tất cả dữ liệu từ phần đo chất lượng không khí được gửi đến người dùng qua ứng dụng Blynk trên điện thoại thông minh.

Nam Khánh cho biết, điểm khác biệt của hệ thống là vừa lọc khí, vừa đo chất lượng không khí. Hệ thống lọc không khí dựa trên cơ chế hoạt động của modul gồm 2 điện cực âm và dương. Điện cực dương sẽ tạo ra ion hydro, điện cực âm tạo ra các ion oxy hoạt tính. Hai loại ion này phản ứng với nhau tạo ra HOO- để bao quanh các chất độc hại. HOO- sau đó phản ứng với 3 nguyên tố hydro trong cấu trúc protein của các VOC, tạo ra hơi nước.

"Máy vừa lọc không khí, bụi bẩn, vừa bổ sung độ ẩm khiến người dùng cảm thấy dễ chịu", Khánh nói.

Thiết bị lọc không khí trên xe ôtô của nhóm Electroheat. Ảnh: NVCC

Thử nghiệm trên xe ôtô 4 chỗ, diện tích 3 m2 ngoài hiện trường trời nắng nóng 40 độ C cho thấy, sau khi xe khởi động 10 phút mà không bật điều hòa trên xe, các loại khí VOC đã được loại bỏ 50-75% ; nồng độ bụi mịn PM2.5 giảm từ 30 mg/m2 xuống còn 10 mg/m3.; nồng độ VOC giảm từ 320 mg/m3 xuống còn 98 mg/m3.

Nhóm dự kiến trong thời gian tới sẽ thiết kế lại sản phẩm để hình thức bắt mắt, nhỏ gọn hơn, các mạch sẽ được bố trí dễ lắp đặt và sửa chữa. Hệ thống module lọc khí cũng được nhóm thiết kế nâng cấp để làm sạch không khí trong xe nhanh hơn và có giá thảnh rẻ hơn. Hiện sản phẩm có giá khoảng 1.700.000 đồng/chiếc.

Giao diện màn hình điện thoại khi kết nối hệ thống lọc không khí trên ôtô. Ảnh: NVCC

Sản phẩm vừa được trao giải thiết kế xuất sắc, cuộc thi Thiết kế Kỹ thuật vì Môi trường "Technical Design Contesr 2020" do Đại học Bách khoa Hà Nội tổ chức, Công ty SI-Synergy (Nhật Bản) và Quỹ Sáng kiến "Vì không khí sạch - Thành phố xanh" Đại sứ quán Mỹ tài trợ.

Nhóm học sinh Trường THPT Việt Đức (Hà Nội) chế tạo thành công máy lọc không khí, khử mùi trong ôtô bằng công nghệ ion.

Máy lọc khí sử dụng ion có tên IAP (Ionic Air Purifier), có khả năng khử các hỗn hợp hữu cơ dễ bay hơi trong xe ôtô do nhóm Electroheat gồm Dương Nam Khánh, Nguyễn Minh Tâm, Phạm Phú Hồng Can Khang phát triển.

Dương Nam Khánh, thành viên nhóm cho biết, khi xe ôtô ngoài trời dưới thời tiết nắng nóng, nhiệt độ cao khiến nội thất trong xe sinh ra hợp chất hữu cơ VOC (Volatile Organic Compound). Chất này dễ bay hơi, bao gồm các khí độc như benzen, acetone, toluen... gây dị ứng, đau đầu, chóng mặt. Nếu hít phải lâu dài gây tác hại không nhỏ đến sức khỏe, đặc biệt là trẻ nhỏ. Làm thế nào để hạn chế VOC, bảo vệ sức khỏe cho người sử dụng xe ôtô là câu hỏi được nhóm tìm câu trả lời.

Nhóm Electroheat thảo luận về sản phẩm hệ thống lọc khí cho xe ôtô. Ảnh: NVCC

Hệ thống lọc được thiết kế gồm phần lọc khí sử dụng module lọc ion âm và đo chất lượng không khí nhờ các cảm biến đo bụi PM2.5, nồng độ VOC, nhiệt độ và độ ẩm. Tất cả dữ liệu từ phần đo chất lượng không khí được gửi đến người dùng qua ứng dụng Blynk trên điện thoại thông minh.

Nam Khánh cho biết, điểm khác biệt của hệ thống là vừa lọc khí, vừa đo chất lượng không khí. Hệ thống lọc không khí dựa trên cơ chế hoạt động của modul gồm 2 điện cực âm và dương. Điện cực dương sẽ tạo ra ion hydro, điện cực âm tạo ra các ion oxy hoạt tính. Hai loại ion này phản ứng với nhau tạo ra HOO- để bao quanh các chất độc hại. HOO- sau đó phản ứng với 3 nguyên tố hydro trong cấu trúc protein của các VOC, tạo ra hơi nước.

"Máy vừa lọc không khí, bụi bẩn, vừa bổ sung độ ẩm khiến người dùng cảm thấy dễ chịu", Khánh nói.

Thiết bị lọc không khí trên xe ôtô của nhóm Electroheat. Ảnh: NVCC

Thử nghiệm trên xe ôtô 4 chỗ, diện tích 3 m2 ngoài hiện trường trời nắng nóng 40 độ C cho thấy, sau khi xe khởi động 10 phút mà không bật điều hòa trên xe, các loại khí VOC đã được loại bỏ 50-75% ; nồng độ bụi mịn PM2.5 giảm từ 30 mg/m2 xuống còn 10 mg/m3.; nồng độ VOC giảm từ 320 mg/m3 xuống còn 98 mg/m3.

Nhóm dự kiến trong thời gian tới sẽ thiết kế lại sản phẩm để hình thức bắt mắt, nhỏ gọn hơn, các mạch sẽ được bố trí dễ lắp đặt và sửa chữa. Hệ thống module lọc khí cũng được nhóm thiết kế nâng cấp để làm sạch không khí trong xe nhanh hơn và có giá thảnh rẻ hơn. Hiện sản phẩm có giá khoảng 1.700.000 đồng/chiếc.

Giao diện màn hình điện thoại khi kết nối hệ thống lọc không khí trên ôtô. Ảnh: NVCC

Sản phẩm vừa được trao giải thiết kế xuất sắc, cuộc thi Thiết kế Kỹ thuật vì Môi trường "Technical Design Contesr 2020" do Đại học Bách khoa Hà Nội tổ chức, Công ty SI-Synergy (Nhật Bản) và Quỹ Sáng kiến "Vì không khí sạch - Thành phố xanh" Đại sứ quán Mỹ tài trợ.