Cho ý tưởng sáng tạo "bay" lên

Lâm Ðồng có 1 trong số 9 ý tưởng vào chung kết Ngày Phụ nữ sáng tạo toàn quốc năm 2017 sẽ được tôn vinh trong Ngày Phụ nữ Sáng tạo năm 2017, tổ chức tại Hà Nội vào dịp 20/10 sắp tới. Ðó là ý tưởng "Thiết kế túi màng lọc thẩm thấu thuận (forward Osmosis) cho xử lý nước vùng lũ lụt, nhiễm mặn: tạo ra được sản phẩm túi màng FO có khả năng xử lý nước uống từ nước bị nhiễm mặn hay nước của vùng bị lũ lụt" của Khoa Môi trường và Tài nguyên - Trường Ðại học Ðà Lạt.

Lâm Ðồng có 1 trong số 9 ý tưởng vào chung kết Ngày Phụ nữ sáng tạo toàn quốc năm 2017 sẽ được tôn vinh trong Ngày Phụ nữ Sáng tạo năm 2017, tổ chức tại Hà Nội vào dịp 20/10 sắp tới. Ðó là ý tưởng “Thiết kế túi màng lọc thẩm thấu thuận (forward Osmosis) cho xử lý nước vùng lũ lụt, nhiễm mặn: tạo ra được sản phẩm túi màng FO có khả năng xử lý nước uống từ nước bị nhiễm mặn hay nước của vùng bị lũ lụt” của Khoa Môi trường và Tài nguyên - Trường Ðại học Ðà Lạt.

TS Nguyễn Thị Hậu bên mô hình thực hiện ý tưởng sáng tạo. Ảnh: A.N

Ngày Phụ nữ sáng tạo 2017 do Hội Liên hiệp phụ nữ (LHPN) Việt Nam tổ chức gắn với chủ đề “Phụ nữ tham gia giảm nhẹ rủi ro thiên tai và thích ứng với biến đổi khí hậu” nhằm khơi dậy tinh thần và khả năng sáng tạo của phụ nữ Việt Nam. Ý tưởng sáng tạo “Thiết kế túi màng lọc nước thẩm thấu thuận (Forward Osmosis) cho xử lý nước vùng lũ lụt, nhiễm mặn” là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam trong việc ứng dụng màng lọc thẩm thấu thuận cho xử lý nước. Việc thực hiện thành công ý tưởng sáng tạo này sẽ là sự tiên phong cho việc ứng dụng rộng rãi công nghệ màng FO vào xử lý nước tại Việt Nam.

Nhà nghiên cứu khoa học trẻ TS Nguyễn Thị Hậu (sinh ngày 1/11/1989), quê quán Điện Bàn - Quảng Nam.

+ Từ năm 2007-2011: Sinh viên Khoa Môi trường - Trường Đại học Đà Lạt.

+ Từ năm 2012-2016:Học tiến sĩ tại Trường Đại học Kỹ thuật Quốc gia Đài Bắc, chuyên ngành Công nghệ Môi trường.

+ Từ năm 2016 đến nay: Giảng viên Khoa Môi trường và Tài nguyên - Trường Đại học Đà Lạt.

+ Đến nay, TS Hậu đã có 28 công trình nghiên cứu khoa học (gồm 19 bài báo khoa học SCI được đăng trên tạp chí Quốc tế và 9 bài báo Hội thảo Quốc tế).

Chúng tôi gặp trưởng nhóm tác giả ý tưởng này, TS Nguyễn Thị Hậu - Giảng viên Khoa Môi trường và Tài nguyên - Trường Đại học Đà Lạt. Ấn tượng về cô là một giảng viên trẻ tràn đầy năng lượng (sinh năm 1989); cô cho biết: “Việc hình thành ý tưởng thiết kế túi màng lọc thẩm thấu thuận xuất phát từ những nghiên cứu của bản thân về công nghệ màng trong thời gian tôi theo học tiến sĩ tại Đài Loan. Công nghệ màng lọc thẩm thấu thuận là một công nghệ tiên tiến của thế giới và hoàn toàn mới đối với nước ta hiện nay cho xử lý nước thải, nước lũ lụt và khử mặn của nước biển. Với những tính năng vượt trội của màng lọc thẩm thấu thuận như không sử dụng áp suất (tiết kiệm năng lượng), hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm cao và tình trạng bẩn màng thấp hơn so với công nghệ màng lọc thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis) thì công nghệ màng lọc thẩm thấu thuận - FO được xem là công nghệ tối ưu nhất hiện nay”.

Nhận thấy được những ưu điểm vượt trội của màng lọc thẩm thấu thuận, TS Hậu và nhóm nghiên cứu đã hình thành ý tưởng “Thiết kế túi màng lọc nước thẩm thấu thuận (Forward Osmosis) cho xử lý nước vùng lũ lụt và nhiễm mặn”. Việc thiết kế màng lọc thành những túi xử lý nước tiện lợi nhằm mục đích cung cấp nước uống (có chứa một số chất dinh dưỡng) cho người dân trong những trường hợp khẩn cấp như lũ lụt hoặc xâm nhập mặn. Ngoài ra, túi màng lọc này còn có khả năng tái sử dụng nhiều lần.

TS Hậu cho biết cơ chế hoạt động của túi màng lọc thẩm thấu thuận như sau: Thẩm thấu thuận là một quá trình mà ở đó nước sẽ đi từ nơi có nồng độ thấp (Feed solution) qua màng và đến nơi có nồng độ cao (Draw solution). Với kích thước lỗ màng rất nhỏ (0.37 nm), màng chỉ cho nước sạch đi qua, còn các chất bẩn như ion kim loại nặng, vi khuẩn, chất hữu cơ… sẽ bị giữ lại ở bề mặt màng. Túi màng FO sau khi được thiết kế hoàn chỉnh chỉ cần đặt vào nơi có nước bị nhiễm bẩn, hoặc nước nhiễm mặn. Sau đó nước sạch sẽ tự thấm qua màng và vào trong túi sau một khoảng thời gian nhất định, nguồn nước sạch thấm qua màng đảm bảo chất lượng theo QCVN 01:2009/BYT.

“Điều quan trọng để đảm bảo cho túi màng hoạt động tốt là phải tìm ra các dung dịch draw solution phù hợp, an toàn, đạt hiệu quả xử lý cao. Nhóm nghiên cứu của chúng tôi cũng đã thử nghiệm và đánh giá hiệu quả của túi màng với một số loại dung dịch draw solution như Soda, Oresol, Đường Saccarozo, draw solution hỗn hợp… và bước đầu thu được những kết quả tốt” - TS Hậu chia sẻ.

Từ hình thành ý tưởng đến xây dựng mô hình thành công, TS Hậu cho biết, trong nhóm nghiên cứu có 2 thành viên may mắn được làm việc và đã có nhiều công trình nghiên cứu về công nghệ màng lọc thẩm thấu thuận đó là TS Hậu và TS Nguyễn Công Nguyên. Trong thời gian học tiến sĩ tại nước ngoài, hai thành viên đã được sự hỗ trợ và chỉ dẫn nhiệt tình của Giáo sư Shiao-Shing Chen của Trường Đại học Kỹ thuật Quốc gia Đài Bắc. Giáo sư không chỉ giúp đỡ trong thời gian theo học mà còn hỗ trợ TS Hậu và TS Nguyên về các mô hình cũng như màng lọc để làm nghiên cứu tại Việt Nam.

Bên cạnh đó, những nghiên cứu bước đầu của đề tài này đã có sự tham gia và hỗ trợ nhiệt tình của các em sinh viên K37, Khoa Môi trường và Tài nguyên - Đại học Đà Lạt. Đồng thời, ý tưởng này đã được Ban Giám hiệu Trường Đại học Đà Lạt và các cựu sinh viên của Khoa Môi trường và Tài nguyên - Đại học Đà Lạt (K24) quan tâm và hỗ trợ về mặt tinh thần cũng như vật chất để thực hiện tốt hơn.

Tuy vậy, việc hiện thực hóa ý tưởng cũng gặp không ít khó khăn, bởi công nghệ màng lọc FO đạt hiệu quả xử lý cao, chi phí năng lượng thấp nhưng hiện nay giá thành của màng FO vẫn còn tương đối cao. Tuy nhiên, hiện tại, nhóm nghiên cứu có hợp tác với Giáo sư Shiao-Shing Chen tại Đài Loan đã tự tạo ra được màng lọc với các tính chất khác nhau tại phòng thí nghiệm. Vì vậy, chắc chắn trong tương lai việc phát triển ý tưởng thiết kế túi màng lọc nước thẩm thấu thuận sẽ gặp nhiều thuận lợi và dễ dàng mở rộng ứng dụng rộng rãi cho người dân ven biển và vùng lũ lụt với chi phí thấp.

Ý tưởng sáng tạo này có ý nghĩa to lớn, TS Hậu cho biết: “Sản phẩm túi màng lọc nước thẩm thấu thuận cho bà con vùng lũ lụt và vùng ngập mặn là tâm huyết của mỗi thành viên trong nhóm nghiên cứu. Việc thực hiện thành công ý tưởng góp phần giải quyết tình trạng thiếu nước khẩn cấp trong và sau thời gian xảy ra lũ lụt cho bà con vùng lũ (các tỉnh miền Trung) và đặc biệt là các vùng bị xâm nhập mặn như Ninh Thuận, Bình Thuận, đồng bằng sông Cửu Long... đang trong tình trạng khan hiếm nước sạch.

AN NHIÊN