Tiến sĩ Lê Thị Xuân Thùy với sáng chế thiết bị lọc nước ngầm đa tầng thử nghiệm tại một số hộ gia đình
Nghiên cứu để chuyển giao
Trở về nước sau khi bảo vệ thành công luận án tiến sĩ chuyên ngành Khoa học sự sống và Môi trường tại Trường ĐH Tokushima (Nhật Bản), Lê Thị Xuân Thùy công tác tại Khoa Môi trường, Trường ĐH Bách khoa, ĐH Đà Nẵng vào năm 2012. Cùng với công tác giảng dạy, chị vẫn trăn trở nghiên cứu, tìm các giải pháp thiện môi trường để xử lý nước nhiễm các thành phần kim loại nặng.
TS Lê Thị Xuân Thùy cho biết: "Nhận thấy nước thải ở Việt Nam chứa khá nhiều ion kim loại nặng như niken, đồng, kẽm, chì, sắt… nên tôi quyết định nghiên cứu theo hướng áp dụng phương pháp từ tính, sử dụng Gama – PGM để xử lý. Ý tưởng này bắt nguồn từ thời gian còn làm nghiên cứu sinh ở Nhật. Sau sự cố nhà máy điện hạt nhân ở Fukushima (năm 2011), nước thải một số vùng của Nhật Bản có rất nhiều ion Cesium (Cs) và Strontium (Sr), tôi đã nghiên cứu dùng Gama – PGM để thu hồi 2 ion này".
Công trình nghiên cứu Xử lý nước thải nhiễm ion kim loại nặng bằng vật liệu từ tính đã được Sở Khoa học công nghệ Đà Nẵng hỗ trợ ứng dụng thử nghiệm tại nhà máy sản xuất của Công ty Cổ phần Cơ khí – Mạ Đà Nẵng. TS Xuân Thùy cho biết: "Trong quá trình triển khai đề tài này cũng gặp không ít khó khăn. Do thành phần các chất trong nước thải không giống nhau, do đó tôi phải tìm cách xử lý, đưa nước thải về trạng thái tối ưu rồi mới sử dụng vật liệu gama để xử lý kim loại nặng".
Tuy nhiên, theo TS Xuân Thùy thì gama là một vật liệu mới, có giá thành cao nên dù liệu suất xử lý cao, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nhưng việc sử dụng khá là hạn chế. Chính vì vậy, TS Xuân Thùy vẫn ấp ủ việc tìm loại vật liệu mới có tính năng tương đương Gama – PGM nhưng giá thành rẻ hơn để có thể áp dụng triển khai rộng rãi.
TS Lê Thị Xuân Thùy.
Một sáng chế khác liên có liên quan đến nước sạch của TS Lê Thị Xuân Thùy là "Thiết bị lọc nước ngầm đa tầng". Thiết bị lọc nước ngầm đa tầng của TS THùy được thiết kế nhỏ gọn theo dạng hình trụ, gồm 8 đoạn chứa nước ngầm, sỏi, cát biển, than hoạt tính, cát mangan và nước lọc… được phân thành từng ngăn riêng. Thiết kế này rất dễ dàng khi thay thế, giúp tiết kiệm hơn; khắc phục được nhược điểm của các phương pháp lọc nước thông thường. Người dùng có thể thau rửa để tái sử dụng vật liệu lọc, giúp chi phí trong quá trình sử dụng sản phẩm.
Kết quả triển khai thử nghiệm thiết bị lọc nước ngầm tại xã Cẩm Thanh (TP Hội An, Quảng Nam) cho thấy các chỉ tiêu về độ đục, Fe, Mn… đều về dưới mức cho phép theo quy chuẩn Việt Nam.
Thiết bị lọc giúp xử lý nước nhiễm phèn, cặn bẩn, kim loại nặng của TS Xuân Thùy khi được lắp đặt tại những vùng sâu, vùng xa của các huyện miền núi Quảng Nam hay các xã đảo được người dân sử dụng với độ hài lòng cao. Từ sáng chế này, TS Lê Thị Xuân Thủy phát triển thành thiết bị lọc nước có cặn bẩn tại các hộ gia đình sử dụng nguồn nước thủy cục, sử dụng cả ở các đô thị.
Truyền lửa sáng tạo cho sinh viên
Hai công trình khoa học Xử lý nước thải nhiễm ion kim loại nặng bằng vật liệu từ tính phủ acid gamapolyglutamid (Gama – PGM) và Thiết bị lọc nước ngầm đa tầng của TS Lê Thị Xuân Thùy được Cục Sở hữu trí tuệ - Bộ KH&CN cấp bằng bảo hộ năm 2018. Cũng từ hai công trình này, giảng viên Lê Thị Xuân Thùy trở thành nữ tiến sĩ duy nhất nhận thành tích xuất sắc trong hoạt động khoa học – công nghệ thành phố Đà Nẵng năm 2018.
Ngoài 2 bằng sáng chế này, TS Lê Thị Xuân Thùy còn có thêm 2 giải pháp được cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích của Cục Sở hữu trí tuệ gồm "Thiết bị nuôi trùn quế đa tầng" (8/2020) và Thùng hóa vàng mã (5/2021). Sáng chế Thùng hóa vàng mã của TS Thùy xử lý được triệt để khói bụi khi đốt vàng mã thay vì sử dụng thùng được gò tôn rất dễ gây bỏng như hiện nay.
Trong quá trình thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học của TS Lê Thị Xuân Thùy đều có sự tham gia của sinh viên. "Sinh viên sẽ tham gia với vai trò là cộng sự, đảm nhận những nội dung phù hợp. Đây có thể trở thành các đề tài nghiên cứu khoa học, dự án khởi nghiệp hoặc đồ án tốt nghiệp của các bạn. Có thể nhóm SV của khóa này làm được kết quả A thì khóa sau sẽ từ kết quả A để nghiên cứu, phát triển thêm".
Như với giải pháp "Thiết bị nuôi trùn quế đa tầng", dưới sự hướng dẫn của TS Lê nhóm sinh viên Nguyễn Thị Thùy Dương, Hồ Thị Mỹ Duyên (SV Khoa Môi trường), Hà Hồng Nhật, Trương Xuân Hải (SV Khoa Cơ khí) và Võ Thái Tuyễn (S Khoa Điện tử Viễn thông) đã giành giải Nhất chung kết cuộc thi Tìm kiếm ý tưởng khởi nghiệp miền Trung 2017, giải Nhì cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học Đoàn trường ĐH Bách khoa, ĐH Đà Nẵng năm học 2017 – 2018, giải Nhất Diễn đàn Khoa học và Công nghệ lần thứ 7 tại thành phố Đà Nẵng.
TS Lê Thị Xuân Thùy chia sẻ: "Quá trình nghiên cứu khoa học sẽ hỗ trợ rất thiết thực cho công việc giảng dạy và để giảng viên không bị tụt hậu với công nghệ. Những thực tế nảy sinh trong quá trình nghiên cứu sẽ là những kinh nghiệm, ví dụ được minh họa cho bài giảng, rút ngắn khoảng cách giữa giảng đường và thực tiễn cuộc sống".
Sáng chế Thiết bị nuôi trùn quế của TS Lê Thị Xuân Thùy đảm bảo được khả năng sinh trưởng của trùn và xử lý chất thải nông nghiệp, tạo ra phân hữu cơ và trùn thịt. Thiết bị có thiết kế linh hoạt, dễ lắp đặt, thay thế, phù hợp với quy mô trang trại và quy mô hộ gia đình. Thiết bị cũng cho phép tăng hiệu suất sử dụng thông qua việc tăng số lượng các tầng.
Hệ thống nuôi trùn quế tự động có thể liên tục cập nhật nhiệt độ, độ ẩm và phun tưới tự động khi can thiết. Thiết bị còn có chức năng giám sát, hỗ trợ vận hành và can thiệp từ xa qua sms, smartphone hoặc máy tính có kết nối internet.
