Cuộc thi Sáng tạo Xanh: Những sáng tạo hữu ích của học sinh
2 trong 6 đề tài nghiên cứu của Bình Ðịnh đoạt giải cuộc thi Sáng tạo Xanh toàn quốc lần thứ I - năm 2016 xuất phát từ ý tưởng của thầy trò Trường THPT Trần Cao Vân (TP Quy Nhơn). Ðó là nghiên cứu “Ứng dụng titan lỏng từ quặng Ilmenite để xử lý nguồn nước ô nhiễm” (đoạt giải Nhì) và “Nghiên cứu máy tạo microbubbles dùng trong nông nghiệp, công nghiệp và chăm sóc sức khỏe” (đoạt giải Ba).
Nguyễn Văn Tín (học sinh lớp 12A2, Trường THPT Trần Cao Vân) - 1 trong 3 tác giả của sáng tạo “Nghiên cứu máy tạo microbubbles dùng trong nông nghiệp, công nghiệp và chăm sóc sức khỏe” - cho biết, nhóm bắt đầu nghiên cứu về hệ sục khí khi thấy sự quan trọng của lượng ôxy hòa tan có trong nước, một nhu cầu thiết yếu sử dụng hàng ngày. Tuy nhiên, để lượng ôxy hòa tan cao tồn tại trong nước sau khi tắt máy cung cấp ôxy với thời gian dài là điều cực kỳ khó. Như vậy, bài toán đặt ra là làm sao để bọt khí có kích thước rất bé, chỉ cỡ micromet, vì bọt khí càng bé, thời gian tồn tại trong nước càng lâu.
Ðầu năm 2015, với sự hướng dẫn của thầy Ðỗ Phương Anh (giáo viên Trường THPT Trần Cao Vân), việc nghiên cứu, thiết kế máy tạo vi bọt được 3 bạn trẻ thực hiện trên nền tảng kiến thức đã học. Sau 3 tháng, thiết bị hoàn thiện với hiệu quả tạo bọt hơn hẳn máy sục hồ cá gấp 5-10 lần, thời gian sống của bọt kéo dài và suy giảm sau 10 phút.
Sau đó, thiết bị đã được thử nghiệm sục khí hồ bơi và xử lý rau sạch cho nhiều hộ dân ở TP Quy Nhơn; hồ nuôi tôm của ông Huỳnh Tấn Hùng (xã Mỹ An, huyện Phù Mỹ) và ông Huỳnh Danh (xã Nhơn Hội, TP Quy Nhơn). Ðầu năm 2016, các giảng viên khoa Hóa Trường Ðại học Quy Nhơn đề xuất thử nghiệm đưa máy tạo bọt làm tác nhân khử các chất độc. Sau hơn 1 năm, thiết bị tương đối hoàn thiện.
Trong khi đó, một học sinh khác của Trường THPT Trần Cao Vân là Nguyễn Ðại Dương (lớp 12A11) cùng các tác giả đến từ Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh và Tỉnh đoàn đã tham gia vào nghiên cứu “Ứng dụng titan lỏng từ quặng Ilmenite để xử lý nguồn nước ô nhiễm”. Sáng tạo này giải quyết 2 vấn đề chính là tạo ra tổng hợp dung dịch đồng nhất titandioxit (TiO2), ứng dụng tạo màng kết dính trên nền gạch men được thiêu kết ở nhiệt độ thấp có tính trong suốt, bền vững, giá rẻ, ngăn ngừa mầm bệnh, diệt khuẩn và có khả năng tự làm sạch. Dung dịch này cũng được sử dụng để xử lý các ao hồ bị tảo xâm thực.
Sản phẩm keo lỏng có chứa TiO2 nano được sử dụng rộng rãi tại các công trình xây dựng, bệnh viên, công sở, trường học, đường hầm… có nhu cầu khử trùng không khí và diệt khuẩn. Có thể mở rộng lĩnh vực ứng dụng sang các lĩnh vực như sản xuất kính và gạch men tự làm sạch, diệt khuẩn ở nhiệt độ thấp; xử lý nước tại các vùng có hồ nước nhiễm khuẩn và tảo xâm thực.
Thầy Ðỗ Phương Anh - người hướng dẫn các nhóm nghiên cứu - cho biết: “Việc kết hợp những nguyên liệu rẻ tiền có sẵn trong nước, kết hợp với một số thiết bị khác tạo ra sản phẩm KH&CN có giá trị sử dụng cao theo phương pháp công nghệ tự chế tạo đồng bộ, thân thiện môi trường. Tính ứng dụng của các sản phẩm này rất cao, trong khi hiện tại nhiều thiết bị cùng loại được bán trên thị trường nước ta đều phải nhập ngoại với giá cao”.
Theo thầy Ðỗ Phương Anh, nghiên cứu ứng dụng titan lỏng từ quặng Ilmenite để xử lý nguồn nước ô nhiễm hoàn toàn có khả năng hợp tác với các đơn vị sản xuất để chế tạo các thiết bị siêu âm như máy rửa, máy phun khí dung siêu âm… kết hợp với các thiết bị dân dụng sẵn có như lò vi sóng, máy khuấy từ gia nhiệt để phục vụ nhiều lĩnh vực khác nhau. Còn sản phẩm máy tạo vi bọt có thể ứng dụng trong cây trồng, môi trường, y tế, nuôi trồng thủy sản… giúp làm giảm nguy cơ các chất độc hại, bảo vệ sức khỏe, giảm các thực phẩm có chứa dư lượng thuốc kháng sinh cao.
Ðánh giá ở khía cạnh hiệu quả thực tế, GS.TS. Nguyễn Lân Dũng - chuyên gia của cuộc thi - cho rằng: Ứng dụng titan lỏng từ quặng Ilmenite để xử lý nguồn nước ô nhiễm cần thiết đưa vào sản xuất để tạo ra sản phẩm công nghệ mới. Bình Ðịnh có lợi thế nguồn titan sẵn có khá nhiều, trong khi một số doanh nghiệp trong nước cũng đã có ý muốn tiếp cận công nghệ này để sản xuất. Còn TS. Nguyễn Văn Tài, Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường, thì đặt vấn đề đăng ký bảo hộ sở hữu trí tuệ cho sản phẩm để xúc tiến “hiện thực hóa” sản phẩm.
Ðây là lần đầu tiên cuộc thi Sáng tạo Xanh được Tổng cục Môi trường và Trung ương Ðoàn TNCS Hồ Chí Minh tổ chức quy mô toàn quốc. Tối 10.12.2016, có 30/1.497 giải pháp sáng tạo tham gia dự thi đã được trao giải, trong đó Bình Ðịnh có 6 giải pháp đoạt giải.
MAI HOÀNG
Chúc mừng các em đã đạt thành tích trong nghiên cứu khoa học.