ClearWater Tech

Cá nhân: Lê Cảnh Bích Thơ

Lĩnh vực Nông nghiệp

Lượt bình chọn:

Bình chọn

Chia sẻ:

Copy link thành công

Giới thiệu sản phẩm:

Hệ thống có thể được triển khai bằng nhiều mô hình khác nhau:

- Mô hình dựa vào cộng đồng: Hệ thống được lắp đặt tại các khu vực có nhu cầu cao, do chính quyền địa phương quản lý, với sự đóng góp của cộng đồng cho chi phí vận hành.

- Mô hình doanh nghiệp xã hội: Các doanh nghiệp đầu tư và cung cấp dịch vụ nước sạch, thu phí hợp lý để duy trì hoạt động.

- Mô hình hợp tác công tư (PPP): Sự hợp tác giữa chính phủ và khu vực tư nhân để đảm bảo triển khai bền vững và khả năng mở rộng.

Xuất xứ sản phẩm:

Nhóm sinh viên và giảng viên Bộ môn Khởi nghiệp - Trường Đại học FPT Cần Thơ

Tính sáng tạo và đổi mới:

Hệ thống lọc nước ClearWater Tech

1. Chức năng chính:

- Loại bỏ phèn (sắt), giảm độ mặn và các tạp chất khác.
- Kiểm soát và giám sát độ pH, độ mặn, hàm lượng sắt theo thời gian thực.

Công nghệ cốt lõi:

- Sử dụng vật liệu lọc chuyên dụng (cát mangan, than hoạt tính, sỏi,...) kết hợp với phản ứng oxy hóa khử để loại bỏ sắt.
- Cảm biến PH, cảm biến độ mặn, cảm biến oxy hòa tan (nếu cần) kết nối với hệ thống IoT.

Ưu điểm:

- Hiệu suất lọc cao, bảo trì đơn giản.
- Hệ thống giám sát thông minh, cảnh báo khi nước không đạt tiêu chuẩn.
- Có khả năng tùy chỉnh quy mô (gia đình, trang trại, công nghiệp nhẹ,...).

2. Dịch vụ lắp đặt, bảo trì

- Tư vấn khảo sát thực địa, phân tích chất lượng nước.
- Thiết kế, lắp đặt hệ thống lọc phù hợp với nhu cầu (công suất, chi phí, diện tích).
- Dịch vụ bảo trì định kỳ, thay thế vật liệu lọc, kiểm tra cảm biến.

3. Dịch vụ tư vấn nâng cao

- Tư vấn cải thiện chất lượng nước và tối ưu hóa quy trình sản xuất cho doanh nghiệp.
- Hỗ trợ nâng cấp hệ thống IoT, quản lý dữ liệu nước từ xa.

4. Các tùy chọn nguồn điện cho hệ thống
Để đảm bảo hệ thống lọc nước phèn hoạt động hiệu quả, ClearWater Tech cung cấp hai giải pháp cung cấp điện chính:

Điện lưới (điện chung):

Ưu điểm:

- Dễ lắp đặt, sử dụng nguồn điện có sẵn.
- Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn (không cần mua thêm tấm pin, bộ chuyển đổi).

Nhược điểm:

- Phụ thuộc vào lưới điện, nếu mất điện, hệ thống có thể bị gián đoạn.

- Chi phí điện hàng tháng tăng theo mức sử dụng.

Tấm pin mặt trời:

Ưu điểm:

- Tận dụng nguồn năng lượng tái tạo, giúp tiết kiệm chi phí vận hành về lâu dài.

- Có thể hoạt động độc lập ở những khu vực xa lưới điện, hoặc nơi lưới điện không ổn định.

- Góp phần bảo vệ môi trường, phù hợp với xu hướng "xanh - sạch - bền vững".

Nhược điểm:

- Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn (mua tấm pin, ắc quy dự phòng, bộ chuyển đổi).

- Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết; hiệu suất giảm vào những ngày mưa, ít nắng.

Tính ứng dụng:

Nhu cầu thị trường:

- Tại Việt Nam, đặc biệt là Đồng bằng sông Cửu Long, nhiều vùng có nguồn nước bị nhiễm mặn và phèn. Nhu cầu về nước sạch rất cao. Với hệ thống cảm biến - lọc nước khép kín và sự kết hợp công nghệ vào app quản lý, những hộ nông nghiệp sẽ hoàn toàn chủ động trong việc kiểm soát chất lượng cũng như lưu lượng nước tưới.

- Dân số tăng, nhu cầu về thực phẩm sạch, nước sạch ngày càng tăng, đặc biệt là ở vùng nông thôn và các khu vực chịu ảnh hưởng nặng của BĐKH.

Quy mô và tiềm năng:

- Thị trường xử lý nước dự kiến ​​tăng trưởng trung bình 10-15%/năm (tùy theo số liệu thống kê).

- Cơ hội hợp tác với các cơ quan nhà nước và doanh nghiệp tư nhân để triển khai hệ thống quy mô lớn.

Tính hiệu quả:

Ưu điểm cạnh tranh của ClearWater Tech:

- Tích hợp cảm biến và hệ thống IoT để giám sát chất lượng nước.

- Thiết kế linh hoạt, dễ mở rộng, dễ bảo trì.

- Giá cả cạnh tranh nhờ quy trình sản xuất và lắp đặt được tối ưu hóa.

Khi xét trên 1 hecta đất trồng sầu riêng

Máy IoT:
Hiệu quả: Cao (nước sạch, lưu lượng đủ, tăng năng suất sầu riêng).
Tiện lợi: Cao (tự động, giám sát từ xa, tiết kiệm thời gian/năng lượng).
Phù hợp hoàn toàn cho 1 ha sầu riêng.

Máy thông thường:
Hiệu quả: Thấp (nước chưa đủ sạch, lưu lượng không đáp ứng).
Tiện lợi: Kém (thủ công, tốn công, không khả thi cho diện tích lớn).
Không phù hợp cho 1 ha sầu riêng trừ khi dùng số lượng lớn máy.

Tiềm năng phát triển:

Timeline dự kiến cho dự án như sau:

Ngắn hạn (6–12 tháng):

- Xây dựng website, fanpage.

- Thiết kế tờ rơi, catalogue sản phẩm.

- Ký hợp đồng phân phối với ít nhất 2–3 đại lý khu vực.


Dài hạn (1–3 năm):

- Mở rộng phân phối trên toàn quốc.

- Triển khai chiến dịch tiếp thị hướng đến các doanh nghiệp lớn (khu công nghiệp, trang trại).

- Xây dựng thương hiệu, kết nối với các tổ chức phi lợi nhuận vì môi trường.

Dự án được lên ý tưởng bởi nhóm sinh viên khởi nghiệp và sẽ được hỗ trợ tư vấn bởi các giảng viên cũng như Trường Đại học FPT trong việc triển khai thí điểm cho các hộ trồng sầu riêng.

Tiêu chí về cộng đồng:

Hệ thống có thể được triển khai bằng nhiều mô hình khác nhau:

- Mô hình dựa vào cộng đồng: Hệ thống được lắp đặt tại các khu vực có nhu cầu cao, do chính quyền địa phương quản lý, với sự đóng góp của cộng đồng cho chi phí vận hành.

- Mô hình doanh nghiệp xã hội: Các doanh nghiệp đầu tư và cung cấp dịch vụ nước sạch, thu phí hợp lý để duy trì hoạt động.

- Mô hình hợp tác công tư (PPP): Sự hợp tác giữa chính phủ và khu vực tư nhân để đảm bảo triển khai bền vững và khả năng mở rộng.

Cơ sở hạ tầng:

1. Cơ sở hạ tầng phần cứng
+Máy bơm Shirai:
+Van nước tự động:
+Cảm biến đo độ mặn & pH ANEW-4.1:
+Cảm biến đo lưu lượng nước (MDO4):
+Bồn chứa nước Inox
+Hệ thống ống nước (HDPE D75,):
+Hệ thống xử lý nước:
+Than hoạt tính gáo dừa
+Công nghệ RO
+Cát mangan tự nhiên
+Cát thạch anh
+Màng lọc Cellulose Acetate
+Hệ thống điện mặt trời:
.Tấm pin mặt trời
.Khung giá đỡ & dây điện
+Bộ điều khiển trung tâm (Controller):
+Arduino, hoặc PLC để thu thập dữ liệu từ cảm biến (độ mặn, pH, lưu lượng) và điều khiển máy bơm/van.
+Cổng GPIO, hỗ trợ giao tiếp I2C, SPI, hoặc RS485.
+Nguồn điện:
.Hệ thống điện mặt trời

2. Phần mềm
+Giao diện App của nhóm
+Phần mềm nhúng (Firmware):
.Lập trình cho bộ điều khiển (Arduinoi/PLC) để đọc dữ liệu từ cảm biến và điều khiển thiết bị.
+Giao thức truyền thông:
.Nếu dùng cloud, tích hợp với Google Cloud IoT, hoặc Blynk.

3. Hệ điều hành
+Trên bộ điều khiển trung tâm:
.Arduino: Không cần hệ điều hành, chỉ cần firmware.
.PLC: Hệ điều hành độc quyền của nhà sản xuất.
.Trên thiết bị quản lý (điện thoại):
.Android. Đảm bảo phiên bản Android từ 6.0 trở lên để tương thích với ứng dụng.

4. Mạng
+Kết nối cục bộ:
.Wi-Fi để giao tiếp giữa bộ điều khiển và ứng dụng Android.
.Nếu khoảng cách xa, dùng module LoRa hoặc Zigbee.
+Kết nối Internet (tùy chọn):
.Modem/router Wi-Fi để gửi dữ liệu lên cloud và điều khiển từ xa.
.Đề xuất: Dùng dịch vụ cloud như Blynk hoặc Thingspeak.

5. Thiết bị ngoại vi
+Module IoT:
.ESP32/ESP8266 (Wi-Fi) hoặc SIM800/900 (GSM) để gửi SMS khi có sự cố.
+Màn hình hiển thị (tùy chọn):
.LCD hoặc OLED để hiển thị thông số tại chỗ (độ mặn, pH, lưu lượng).
+Relay:
.Relay 5V hoặc 12V để điều khiển máy bơm và van.
+Cáp và đầu nối:
.Cáp chống nước, chịu nhiệt để kết nối cảm biến và thiết bị.

Khoảng thời gian triển khai: 3 tháng

Tài liệu mô tả kỹ thuật https://drive.google.com/drive/folders/1HTfFeG-AlQ3d4uOCaaKhvZxy5uMN_Mvu?usp=sharing

Số người tham gia: 8