Cảm biến sinh học phát hiện độ độc trong nước trong vòng 10 phút
Trong đó, TS. Phạm Thị Thùy Phương, Viện Công nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, nhận giải Sáng tạo xuất sắc với công trình "Một hệ thống cảm biến sinh học mới để ước tính nhanh BOD5 và phát hiện độc tính trong nước (BODTOX)".
Chỉ cần 10 phút, hệ nghiên cứu cảm biến sinh học đo BOD (nhu cầu oxy sinh hóa) và độ độc - do TS Phạm Thị Thùy Phương và các cộng sự thuộc Viện Công nghệ hóa học (Viện hàn lâm Khoa học công nghệ Việt Nam) nghiên cứu - đã phát hiện ra những loại nước thải không đảm bảo tiêu chuẩn để "hòa tan" với nguồn nước mặt.
TS Phạm Thị Thùy Phương đứng thứ 4 từ trái qua phải.
Ý định phát triển thiết bị có khả năng xác định nhanh mức độ ô nhiễm nước đã được cả nhóm ấp ủ từ năm 2016 khi những sự cố về cá chết hoàng loạt liên tục xảy ra trên khắp các tỉnh thành Việt Nam. Sau khi tìm hiểu các công nghệ có thể ứng dụng cho mục tiêu cảnh báo sớm ô nhiễm nguồn nước, TS. Phương nhận ra cảm biến sinh học có thể là một giải pháp phù hợp với điều kiện Việt Nam. Năm 2017, với nguồn tài trợ đầu tiên trị giá 30 ngàn yên từ Quỹ KURITA-AIT dành cho các nghiên cứu về nước, TS. Phương đã có được kinh phí, tuy không lớn nhưng cũng đủ để mua sắm một số hóa chất, thiết bị cơ bản để bắt đầu hiện thực hóa ý tưởng của mình.
Không giống như các cảm biến sinh học thương mại đắt tiền, BODTOX dựa trên lò phản ứng sinh học có thể dễ dàng tự chế tạo từ nhiều loại chất liệu rẻ tiền (giá thể vi sinh biochip, gốm xốp, đá bọt) bằng cách sử dụng tổ hợp vi khuẩn tự nhiên có trong nước thải mục tiêu. BODTOX có thể kiểm tra chính xác độc tính của nước với chi phí thấp. Thiết bị này có chi phí đầu tư khoảng 1.000 USD, cùng với chi phí vận hành khoảng 10 USD cho mỗi lần kiểm tra.
"Hiện nay chúng tôi ước tính nếu thiết bị này lắp đặt tại các nhà máy xử lý nước hoặc hệ thống quan trắc chỉ có giá vài ngàn USD, nếu trang bị tính năng tự động hoàn toàn thì đắt hơn. Trong khi đó, thiết bị của nước ngoài có giá đắt hơn khoảng gấp 10 lần và cồng kềnh. Thiết bị của chúng tôi nhỏ gọn, có khả năng tự tạo vi sinh tại nguồn, phù hợp với thực tiễn quan trắc nguồn nước và cảnh báo kịp thời tại Việt Nam vì công nghệ này cho kết quả gần như tức thời", TS Phương cho biết.
Hình hệ nghiên cứu cảm biến sinh học đo BOD và độ độc của nhóm tác giả TS Phạm Thị Thùy Phương .
Hệ cảm biến sinh học đo BOD và xác định độ độc của nước có thể ứng dụng trong quan trắc nước thải trực tuyến, mỗi lượt đo cho kết quả sau 10 phút nên cho phép theo dõi chất lượng nước thải biến động theo thời gian thực, đồng thời có thể lưu lại kết quả quan trắc trong máy tính hoặc gửi đến bất kỳ đâu bằng các chuẩn giao tiếp có dây hoặc không dây.
Bông hồng thép của Đại học Bách khoa
GS.TS Lê Minh Thắng, giảng viên cao cấp, Viện kỹ thuật hóa học, Đại học Bách khoa Hà Nội từng là nữ phó giáo sư trẻ nhất Việt Nam năm 2009 và được công nhận giáo sư năm 2019. Chị tốt nghiệp Á khoa và được Đại học Bách Khoa Hà Nội giữ lại làm giảng viên. Năm 2005, chị bảo vệ thành công luận án tiến sĩ tại Đại học Ghent, Vương quốc Bỉ.
Với truyền thống của một gia đình làm khoa học, chị chọn trường Đại học Bách Khoa Hà Nội để bắt đầu con đường khoa học của mình. Năm 1997, Lê Minh Thắng tốt nghiệp ngành Hữu cơ – Hoá dầu với điểm tổng kết đứng đầu khoa và đứng thứ 2 trong số hơn 3.000 sinh viên tốt nghiệp năm ấy. Sau khi bảo vệ thành công luận án tiến sĩ tại Vương quốc Bỉ, chị quyết định trở về nước cống hiến và tiếp tục công việc giảng viên tại Đại học Bách khoa Hà Nội.
GS.TS Lê Minh Thắng và các học trò.
GS.TS Lê Minh Thắng nhận thấy, công nghiệp hóa dầu là một trong những ngành công nghiệp lớn, là nền tảng để sản xuất các vật liệu thiết yếu trong cuộc sống hiện đại. Ở Việt Nam, công nghiệp hóa dầu còn non trẻ so với nhiều nước trên thế giới nên còn nhiều tiềm năng, cần được nghiên cứu và phát triển bền vững. Được phân công giảng dạy về khí tự nhiên, khí đồng hành, chị định hướng các nghiên cứu của mình về chuyển hóa các nguyên liệu và sản phẩm từ khí tự nhiên, khí đồng hành.
Đồng thời, chị cũng quan tâm nhiều tới việc xử lý khí thải của các quá trình đốt cháy nhiên liệu. Hướng nghiên cứu này đã trở thành một công trình nghiên cứu quan trọng và có tính ứng dụng rộng rãi nhất của chị với 2 bằng sáng chế và 1 giải pháp hữu ích.
Mới đây, với công trình “Chất xúc tác từ oxit kim loại chuyển tiếp và công nghệ xử lý khí thải và nước thải để bảo vệ sự sống trên cạn và dưới nước”, GS.TS. Lê Minh Thắng, Trường đại học Bách khoa Hà Nội đã Giải thưởng Sáng tạo châu Á 2021 của Quỹ Toàn cầu Hitachi.
Công trình này giúp tiết kiệm chi phí trong việc xử lý các chất gây ô nhiễm môi trường. Các chất xúc tác có thể giảm hơn 90% phát thải chất gây ô nhiễm, hoạt động ổn định trong các điều kiện khắc nghiệt và có tuổi thọ cao. Các công nghệ đa dạng để xử lý linh hoạt các chất ô nhiễm môi trường với các nồng độ khác nhau được áp dụng thành công cho một số nhà máy ở Việt Nam và giảm thiểu đáng kể mùi hôi ra các khu vực lân cận.
Giải thưởng quốc tế cho sáng kiến về kinh tế tuần hoàn của nữ Thạc sĩ
ThS Đặng Thị Tuyết Ngân, Trường đại học Bách khoa Hà Nội, nhận giải Khuyến khích Quỹ Toàn cầu Hitachi với công trình “Giải pháp thông minh để thu hồi kim loại có giá trị từ nước thải khó xử lý và chất thải điện tử cho nền kinh tế tuần hoàn” (giải pháp ESMS).
Giải pháp ESMS của ThS Ngân được đánh giá cao nhờ vào hiệu suất vượt trội, có thể thu lại khoảng 99,5% kim loại trong nước thải, hiệu suất trung bình khi ứng dụng thực tế đạt trên 90%. Hệ thống cũng được lắp đặt nhỏ gọn, chi phí thấp, không sử dụng nhiều hóa chất, phù hợp triển khai, nhân rộng. Giải pháp này được kỳ vọng không chỉ giúp xử lý hiệu quả nước thải sinh hoạt, tránh cho nguồn nước bị ô nhiễm kim loại mà còn đem lại lợi ích về kinh tế, bởi những kim loại và chất thải điện tử đều có giá trị tái chế rất cao.
Giải thưởng Sáng tạo Châu Á 2021 do Quỹ Toàn cầu Hitachi tổ chức nhằm ghi nhận những thành tựu nổi bật về nghiên cứu và phát triển đóng góp cho hai mục tiêu phát triển bền vững của LHQ gồm Mục tiêu 14: Sự sống dưới nước (Life below Water) và Mục tiêu 15: Sự sống trên cạn (Life on Land).
Các ứng viên từ 21 trường đại học và viện nghiên cứu ở 6 quốc gia ASEAN (Campuchia, Indonesia, Lào, Myanmar, Philippines và Việt Nam) tranh giải ở 3 hạng mục (giải Sáng tạo xuất sắc với phần thưởng khoảng 610 triệu đồng, giải Sáng tạo nổi bật - khoảng 205 triệu đồng, và giải Khuyến khích - khoảng 100 triệu đồng).