Mới đây nhóm nghiên cứu của PGS.TS Đỗ Văn Mạnh, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã triển khai thành công hệ thống xử lý bùn thải thành phân hữu cơ và khí biogas, với công suất phát điện đạt 20kW, tại thành phố Buôn Mê Thuột, Đắk Lắk.

Công nghệ này được nhóm bắt đầu nghiên cứu từ năm 2016, trong Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ theo Nghị định thư do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì, với mục tiêu xây dựng quy trình công nghệ xử lý bùn thải hiệu quả ở quy mô công nghiệp, tạo ra những sản phẩm nông nghiệp có giá trị bền vững.

So với các quy trình xử lý truyền thống, công nghệ cho hiệu suất chuyển hóa bùn thải thành khí sinh học cao, giúp rút ngắn thời gian xử lý trong khoảng 15-20 ngày. Đặc biệt, hai sản phẩm thu được sau quá trình xử lý gồm khí biogas và phân bón sinh học đều đạt tiêu chuẩn sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất. Khí biogas sinh ra được dùng làm nguyên liệu cho máy phát điện, đáp ứng tiêu chuẩn nhiên liệu của châu Âu.

TS Mạnh cho biết, bùn thải đưa vào bể tiền xử lý để điều chỉnh độ pH và các thông số khác trước khi đưa vào bể xử lý chính. Công đoạn này tạo điều kiện tốt nhất cho các nhóm vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy bùn thải yếm khí, có thể giảm độ pH bằng axit hoặc dùng bazo để tăng pH.

Sau bước tiền xử lý, nhóm tiến hành phân hủy yếm khí bùn thải để tạo ra khí biogas. Tuy nhiên, khí biogas sau khi được rạo ra vẫn còn nhiều tạp chất (CO₂, H₂S, SO₂), có thể gây kết tinh trong buồng đốt hoặc ăn mòn các đường dẫn,bình chứa nhiên liệu cũng như bếp đốt. Vì vậy, TS Mạnh và cộng sự đã tự chế tạo và thiết kế thành công được thiết bị lọc quay ly tâm tốc độ cao để làm sạch khí sinh học trước khi nạp vào hệ thống máy phát điện, nhờ vậy nhóm nghiên cứu đã giải mã thành công công nghệ do Đài Loan chuyển giao.

Biogas được đưa vào máy ly tâm tốc độ cao HGRPB để loại bỏ tạp chất bằng dung dịch hấp thụ KOH. Dưới tác động của cơ quay trục giữa, dung dịch KOH được chuyển động ly tâm với tốc độ cao, làm tăng cường quá trình tiếp xúc giữa dung dịch hấp thụ và dòng khí đi vào. Nhờ vậy, dung dịch hấp thụ không bị kéo ra ngoài theo dòng khí, giúp biogas sau khi xử lý có độ ẩm và đạt tiêu chuẩn dành cho phát điện.

“Công đoạn quan trọng nhất nằm ở kỹ thuật điều chỉnh chế độ công nghệ để gia tăng hiệu suất chuyển hóa từ bùn hữu cơ sang khí sinh học hiệu quả cao. Thiết bị do nhóm thiết kế cho ưu điểm nhỏ gọn hơn, được tạo ra từ vật liệu dễ tìm, phù hợp với điều kiện trong nước”, TS Mạnh nói và cho biết, thiết bị có khả năng phát hiện thời gian bão hòa của khí, phản ứng tiếp xúc nhanh, thu được khí biogas sạch gần như 100%, đạt tiêu chuẩn làm nhiên liệu phát điện.

Nhóm đã đưa công nghệ ứng dụng xử lý bùn thải tại một doanh nghiệp sản xuất bia tại Đắk Lắk, toàn bộ 15m³ bùn mỗi ngày được xử lý để phát điện với công suất 20kW. Lượng điện này phục vụ lại vận hành máy bơm, các thiết bị xử lý của hệ thống hoặc đèn chiếu sáng trong các trang trại rau.

Lượng bùn thải sau quá trình phân hủy còn lại được phối trộn với các thành phần vi lượng và vi sinh vật để tạo phân bón hữu cơ sinh học giúp đất tăng độ ẩm và độ tơi xốp, nâng cao hiệu quả sử dụng phân. Loại phân hữu cơ được bón cho cây rau ngắn ngày cho chất lượng tốt, hạn chế sâu bệnh và tăng năng suất.

Bùn thải từ các hoạt động sản xuất, chứa rất nhiều các tế bào vi sinh vật và hỗn hợp các protein, polisaccarit, lipit. Hiện nay, việc xử lý bùn thải tại Việt Nam mới chỉ áp dụng phương pháp ủ hoặc chôn lấp, chưa có hệ thống công nghệ xử lý hoàn thiện ở quy mô lớn, kết hợp với xử lý chất thải rắn. Nếu không được xử lý kịp thời, khối lượng lớn bùn thải sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng môi trường.

“Công nghệ xử lý bùn thải được nhóm hoàn thiện với mục tiêu vừa có thể hạn chế thải các chất ô nhiễm ra ngoài môi trường, vừa tạo ra những sản phẩm giá trị như khí biogas, phân bón hữu cơ. Từ đó góp phần tạo nên một nền nông nghiệp tuần hoàn, bền vững”, TS Mạnh nói.

Tuy nhiên đây mới là thành công ở quy mô xử lý nhỏ. Để có thể phát triển hệ thống ở quy mô bán công nghiệp với khối lượng 80 tấn, đem lại hiệu quả cao, nhóm nghiên cứu cho rằng cần phải làm chủ công nghệ và có sự phối hợp giữa các bên liên quan trong việc xây dựng những nhà máy xử lý bùn thải tại các thành phố, khu công nghiệp lớn.

(Theo Nguyễn Xuân, Công nghệ xử lý bùn thải tạo khí sinh học phát điện, Báo VN Express, ngày 21/11/2020)

 

Ý nghĩa nào sau đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên?

Tầm quan trọng của nghiên cứu khoa học cơ bản đã thể hiện rõ nét hơn bao giờ hết trong những tháng ngày của năm 2020 khi đại dịch Covid-19 đang hoành hành trên khắp thế giới. Nhờ có các nghiên cứu cơ bản, cụ thể là các nghiên cứu khám phá về virus, con người đã nhanh chóng xác định được các đặc trưng cơ bản cũng như cách chúng phát triển, lây lan và tấn công cơ thể con người. Từ đó, các chính phủ, dựa trên các khuyến nghị từ các nhà khoa học, đã đưa ra các phương án kịp thời và hiệu quả để bảo vệ người dân như giãn cách xã hội hay đeo khẩu trang ở nơi công cộng.

Tuy nhiên, đó chỉ là các phương án tạm thời. Thế giới cần có biện pháp hiệu quả và bền vững hơn, và đó chính là vaccine. Các phương pháp chế tạo vaccine truyền thống cần một thời gian tương đối dài, cỡ 10 năm, và do đó không đáp ứng được nhu cầu cấp bách hiện nay. Rất may, các nghiên cứu khoa học đột phá về mRNA của nhà khoa học người Hungary, TS. Katalin Kariko, tiến hành vào năm 2005 khi bà làm việc tại Đại học Pennsylvania, đã trở thành chìa khóa để giúp các nhà nghiên cứu của Công ty BioNTech, có trụ sở tại thành phố Mainz, nước Đức tìm ra vaccine chỉ trong vòng một thời gian kỷ lục 10 tháng, thay vì 10 năm.

Trước khi Covid-19 nổ ra, các nghiên cứu của TS. Katalin Kariko từng bị hoài nghi. Có lẽ chính TS. Katalin Kariko cũng không thể nghĩ được rằng các nghiên cứu táo bạo của mình lại trở thành phép màu cho cả thế giới 15 năm sau. Như nhà khoa học đoạt giải Nobel về Sinh lý học và Y học năm 1993, Richard Roberts, đã từng nói “Vẻ đẹp của nghiên cứu khoa học thể hiện ở chỗ bạn không bao giờ biết được nó sẽ dẫn đến đâu”. Hay như nhà khoa học đoạt giải Nobel Vật lý năm 2012, Serge Haroche, đã từng nói “Ngay cả những  người thông minh nhất cũng không thể hình dung ra hết các hệ quả của nghiên cứu mà họ tiến hành”. Trong số hàng trăm nghiên cứu lớn nhỏ của TS. Katalin Kariko, chỉ cần một trong số chúng nhen nhóm hi vọng hồi sinh cho cả thế giới thì còn gì tuyệt vời hơn?

Từ câu chuyện về vaccine Covid-19, chúng ta thấy rằng cần phải có một tư duy hệ thống, sâu sắc và dài hạn cho nghiên cứu cơ bản. Nghiên cứu cơ bản là các nghiên cứu đi sâu vào tìm hiểu bản chất và quy luật vận động của các sự vật, hiện tượng tự nhiên. Các kết quả của nó mang tính nguyên bản. Động lực để phát triển nó đó chính là sự tò mò của con  người. Mọi quá trình nóng vội mang tính thời vụ đều không phù hợp với các nghiên cứu cơ bản.

Khi Newton nghiên cứu và xây dựng nên lý thuyết hấp dẫn, mục tiêu của ông đó là giải thích được câu hỏi “tại sao quả táo rơi xuống đất thay vì bay lên trời?”. Nhưng sau đó, chính ông và nhiều nhà khoa học khác thấy được lý thuyết hấp dẫn này còn giải thích và tiên đoán được vô số hiện tượng khác xảy ra trong tự nhiên và vũ trụ. Cơ học Newton đã thành nền tảng lý thuyết để các kỹ sư chế tạo nên máy móc, phương tiện giao thông, cầu đường, nhà cửa. Thiếu nó, mọi hoạt động con người sẽ không còn trơn tru và hiệu quả. Thiếu nó, bạn sẽ không có một chiếc xe Vinfast chạy nhanh và êm ái được.

Khi Planck đề xuất thuyết lượng tử, mục tiêu của ông đó là giải quyết vấn đề chưa có lời giải về phổ bức xạ của vật đen tuyệt đối. Và chắc chắn ông không thể hình dung lý thuyết của mình trở thành một trong hai trụ cột chính của Vật lý hiện đại. Nhờ có lý thuyết lượng tử mà con người ngày hôm nay có các máy tính cá nhân, các điện thoại thông minh, hay các tấm pin năng lượng mặt trời. Nhờ có thuyết lượng tử mà chúng ta có thời đại công nghiệp 4.0. Thiếu nó chúng ta không thể có các tập đoàn công nghệ lớn mạnh như Viettel.

Vào thời điểm này, đại dich Covid-19 vẫn là câu chuyện đang rất nóng hổi. Chúng ta nên biết rằng nếu không có các nghiên cứu khám phá về cấu trúc DNA đầu tiên của Francis Crick, James Watson, và Rosalind Franklin cách đây 67 năm thì chúng ta sẽ không có vaccine Covid-19 nhanh như bây giờ. Chúng ta cần nhớ có rất nhiều loại virus khác nhau tồn tại trong tự nhiên. Hôm nay virus này đến từ con dơi, nhưng ngày mai virus khác có khi lại đến từ một con chim hót rất hay. Chúng ta cần phải chuẩn bị cho các đại dịch có thể xảy ra trong tương lai. Đầu tư cho khoa học cơ bản đề duy trì một đội ngũ các nhà khoa học tài năng, am tường các tiến bộ khoa học – công nghệ của nhân loại là một cách chuẩn bị khôn ngoan nhất. Trong quá khứ, một dân tộc thiện chiến có thể thống lĩnh cả thế giới. Nhưng trong tương lai, một dân tộc tồn tại được dài lâu hay không phụ thuộc vào việc dân tộc đó uyên bác đến mức độ nào.

Một đoàn tàu gồm 12 toa chở khách. Có 7 hành khách chuẩn bị lên tàu. Tính xác suất để đúng 3 toa có người.

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình $cox2x+\left(1-2m\right)\cos x-m+1=0$ có nghiệm trên khoảng $\left(-\frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}\right)$.

Xét các số phức z thỏa mãn $\frac{z-2+5i}{\left(z+\overline{z}\right)i+2}$  là số thực. Tập hợp các điểm biểu diễn của số phức 2z là một parabol (P). Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi (P)và trục hoành.

Ông An muốn xây một bể chứa nước dạng hình hộp chữ nhật, phần nắp trên ông để trống một ô có diện tích bằng 20% diện tích của đáy bể. Biết đáy bể là một hình chữ nhật có chiều dài gấp đôi chiều rộng, bể có thể tích tối đa 10m³ nước và giá tiền thuê nhân công 500 000 đồng/m³. Số tiền ít nhất mà ông phải trả cho nhân công gần nhất với đáp án nào dưới đây?

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mặt cầu (S) có phương trình ${\left(x-1\right)}^2+{\left(y-2\right)}^2+{\left(z+1\right)}^2=1$ . Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa trục hoành và tiếp xúc với mặt cầu (S).

Quốc gia nào sau đây có tàu vũ trụ đầu tiên hạ cánh xuống Mặt Trăng?

Cho số phức z, biết rằng các điểm biểu diễn hình học của các số phức z, iz và z+iz và tạo thành một tam giác có diện tích bằng 18. Môđun của số phức z bằng

Tam giác ABC có ba góc A, B, C theo thứ tự lập thành cấp số cộng và C = 5A. Xác định số đo các góc A, B, C.

Một thiết bị kỹ thuật là một khối tròn xoay. Mặt cắt của khối tròn xoay đó qua trục của nó được mô tả trong hình bên. Thể tích của thiết bị đó bằng

Cho hình chóp S.ABC có $\widehat{BAC}={90}^o,AB=3a,AC=4a.$ Hình chiếu của đỉnh S là một điểm H nằm trong tam giác ABC. Biết khoảng cách giữa các cặp đường thẳng chéo nhau của hình chóp là $d\left(SA,BC\right)=\frac{6a\sqrt{34}}{17},d\left(SB,CA\right)=\frac{12a}{5},d\left(SC,AB\right)=\frac{12a\sqrt{13}}{13}.$ Tính thể tích khối chóp S.ABC.