Nhóm sinh viên Đại học ĐH Bách khoa, ĐH Quốc gia TP.HCM (ĐH Bách Khoa TP.HCM) gồm: Phùng Ngọc Bảo Long, Lê Minh Duy, Nguyễn Nhật Minh, Đường Châu Uyên Nhi đã đưa ra phương pháp sử dụng oxit graphene thay thế quy trình “keo tụ tạo bông” vốn sử dụng hóa chất và tạo ra chất thải rắn tại các cơ sở dệt nhuộm tại TP.HCM.

Theo đó khi sử dụng oxit graphene, có khả năng tự hấp thụ các chất màu trên bề mặt vật liệu và chỉ thải ra khí cacbonic (CO2) và nước (H2O) nên rất thân thiện với môi trường. Phương pháp sử dụng oxit graphene biến chất thải dệt nhuộm thành khí và nước của nhóm đã xuất sắc giành giải Nhất cuộc thi BK Innovation.

Công nghệ giá rẻ, thân thiện với môi trường

Phùng Ngọc Bảo Long, sinh viên năm 1, khoa công nghệ hóa học và thực phẩm, ĐH Bách khoa, ĐH Quốc gia TP.HCM cho biết, nghiên cứu tài liệu từ các cơ quan có thẩm quyền cho thấy, dệt nhuộm là ngành gây ra ô nhiễm môi trường lớn nhất sau ngành nông nghiệp. Nước thải từ hoạt động dệt nhuộm có chứa những chất hữu cơ độc hại, có khả năng gây ra bệnh ung thư, các bệnh lý về nội tạng, thậm chí là các bệnh về não bộ của con người.

Long chia sẻ, một khảo sát gần đây cho thấy có tới 80% các cơ sở dệt nhuộm vi phạm một hoặc nhiều các quy định về môi trường (theo báo cáo của một tờ báo nước ngoài). Hiện nay nhiều cơ sở dệt nhuộm không có hệ thống xử lý chất thải. Cơ sở có hệ thống xử lý chất thải lại sử dụng quy trình “keo tụ tạo bông” tạo ra các loại bùn thải, khi đưa ra môi trường thì vẫn không đảm bảo an toàn.

Không dừng lại ở “lý thuyết suông” nhóm đã tiến hành trực tiếp khảo sát tại các “điểm đen” môi trường tại TP.HCM, nơi có sự hiện diện hàng chục cơ sở dệt nhuộm. Nhóm đã đến khu vực kênh Tham Lương (Quận 12, TP.HCM) và ghi nhận được chỉ trong 3 con hẻm (mỗi hẻm cách nhau 50 mét) có tới gần 30 cơ sở dệt nhuộm.

“Nước thải dệt nhuộm đổ xuống kênh làm dòng nước đen ngòm. Nhóm đã phỏng vấn nhiều người dân và họ tỏ ra rất bức xúc vì nhiều năm phải chịu mùi hôi, ảnh hưởng đến cuộc sống và sinh hoạt”- Long kể lại.

Nhóm cho rằng, hiện nay đa số các cơ sở dệt nhuộm tại TP.HCM ở quy mô vừa và nhỏ, nên các chủ cơ sở không có điều kiện để đầu tư công nghệ trong việc xử lý chất thải. Cơ sở có xử lý chất thải lại sử dụng công nghệ “keo tụ tạo bông” tạo ra bùn thải. Vì thế, nhóm đã đưa ra ý tưởng xây dựng quy trình công nghệ với giá thành rẻ và thân thiện với môi trường.

Sẽ đăng ký bằng độc quyền sáng chế

Sau thời gian nhiều tháng làm việc tại phòng thí nghiệm trọng điểm tại ĐH Bách khoa, ĐH Quốc gia TP.HCM, Long và các thành viên nhóm đã đề xuất sử dụng một dạng oxit graphene (tổng hợp từ graphene) kết hợp với một số vật liệu vô cơ nhằm thay thế quy trình “keo tụ tạo bông” tại các cơ sở dệt nhuộm.

Oxit graphene khi được sử dụng có thể hấp thụ các chất màu trên bề mặt vật liệu và chỉ thải ra khí cacbonic (CO2) và nước (H2O) .

Lê Minh Duy, thành viên nhóm, cho biết nhóm đã thực nghiệm tính hiệu quả của oxit graphene bằng việc thí nghiệm sử dụng một ống cao có chứa nước thải chất màu dệt nhuộm. Sau đó nhóm đưa oxit graphene (dạng bột) vào nước thải để xảy ra phản ứng hóa học, đồng thời chiếu tia UV nhằm tối ưu hóa quá trình này. Kết quả nhóm thu được lượng khí CO2 và nước cùng một số ít chất khác. Lượng khí CO2 này sẽ được thu lại để tái sử dụng làm nguyên liệu sản xuất trong một số ngành công nghiệp.

Từ đó, nhóm đưa ra kết luận, việc sử dụng oxit graphene trong xử lý chất thải tại các cơ sở dệt nhuộm có hiệu suất 96% so với 86% của quá trình keo tụ tạo bông. Ngoài ra, công nghệ mới không tốn diện tích đất (làm bể), cắt giảm nhiều công đoạn xử lý nước thải…

“Mặc dù chi phí cho công nghệ xử dụng oxit graphene cao hơn nhưng vì hiệu suất, ít tốn diện tích, thân thiện với môi trường hơn, cắt giảm nhiều công đoạn nên có thể nói công nghệ của nhóm nghiên cứu có thể giảm 50% chi phí so với phương pháp cũ”- Duy chia sẻ.

Hiện tại, nhóm đang tiếp tục hoàn thiện công nghệ này và sẽ đăng ký bằng độc quyền sáng chế. Theo nhóm, trong tương lai sẽ tiến hành thực nghiệm trực tiếp tại các cơ sở dệt nhuộm để đánh giá chính xác nhất tính hiệu quả, bền vững của dự án.

 Cuộc thi BK Innovation do Trường Đại học Bách Khoa (Đại học Quốc gia TP.HCM) tổ chức, với sự đồng hành từ các tổ chức tư vấn và hỗ trợ khởi nghiệp uy tín như Saigon Innovation HUB, Trung tâm Hỗ trợ thanh niên khởi nghiệp. Cơ cấu giải thưởng của Cuộc thi gồm có:

01 giải Nhất trị giá 30.000.000đ/giải. Ngoài ra, top 3 đội thi xuất sắc nhất còn có cơ hội tham quan các mô hình khởi nghiệp thành công tại VN; 02 giải Nhì trị giá 15.000.000đ/giải; 02 giải Ba trị giá 10.000.000đ/giải; 10 giải Khuyến khích trị giá 3.000.000đ/giải; Ngoài ra, 50 đội lọt vào vòng 1 sẽ nhận được phần thưởng là: 1.000.000đ/đội; 20 đội lọt vào vòng 2: 2.000.000đ/đội.

 Hà An