Dòng sông thường chảy qua các khu dân cư nên mang nhiều rác thải, làm ô nhiễm dòng nước, cản trở giao thông đường thủy… Để giải quyết các vấn đề này, nhóm tác giả gồm Bùi Thái Trung và Đặng Văn Phát, Tường THCS Diên Hải, Diễn Châu, Nghệ An đã nghiên cứu và tạo ra mô hình “guồng nước đa năng”. Cấu tạo của guồng nước đa năng được chia làm 8 bộ phận chính là guồng nước kích thước đường kính 80cm, được làm từ các vật liệu dễ kiếm như nhựa tái sinh, thép hộp. Bộ phận bơm nước được làm từ ống nhựa, đường kính 5cm, cao 45cm và cần bơm dài 55cm; Guồng vớt rác được làm từ các tấm nhựa tái sinh, thép hộp và thanh thép 6; Bộ phận truyền rác, lưới chắn rác; Hệ thống truyền và biến đổi chuyển động (bánh răng, dây curoa, băng chuyền, buly guồn nước và buly máy phát); Phao làm từ xốp giúp guồng có thể nổi được trên mặt nước; Máy phát điện, bộ lưu điện.
Guồng nước được hoạt động theo nguyên lý: Động năng của dòng chảy tác động lên guồng nước làm guồng nước quay truyền động năng tới 3 bộ phận guồng vớt rác, bơm nước và máy phát điện. Được truyền động, guồng vớt rác quay tròn. Lưới vớt rác sẽ vớt rác nổi trên mặt nước và chuyển lên băng chuyền về bộ phận chứa rác, đồng thời pit tông bơm nước sẽ chuyển động tịnh tiến và bơm nước theo ống dẫn lên cao. Cùng lúc đó động năng được truyền qua dây curoa và truyền đến máy phát điện làm quay rotor và phát ra dòng điện. Dòng điện sẽ theo dây chuyền đi qua bộ chỉnh lưu để chuyển điện xoay chiều thành điện một chiều nạp vào ắc quy. Mô hình giúp khai thác tối đa tiềm năng của dòng chảy, kể cả khu vực có tốc độ dòng chảy thấp, đồng thời thu gom rác thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
