TS Phạm Thị Thuỳ Phương và cộng sự theo dõi chỉ số BOD trên hệ thống cảm biến sinh học trong phòng thí nghiệm – Ảnh: MỸ DUNG

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, chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu hệ cảm biến sinh học đo BOD và độ độc”, vừa giành giải thưởng đặc biệt đổi mới sáng tạo châu Á. Cô cho biết công trình được nhóm ấp ủ thực hiện từ năm 2017 với những trăn trở về trình trạng nguồn nước mặt đang bị ô nhiễm nghiêm trọng do nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn được xả trực tiếp vào nguồn tiếp nhận.

Ưu điểm của hệ cảm biến sinh học đo BOD và độ độc do nhóm nghiên cứu chế tạo ra so với sản phẩm tương tự của một số nhà khoa học trên thế giới nằm ở 5 điểm: không chiếm diện tích, giá thành rẻ, chỉ cần rất ít mẫu đo (khoảng 3 lít nước thải), cho kết quả “siêu nhanh” chỉ trong vòng 10 phút và tạo ra được viên nang vi sinh đặc hiệu nên cho kết quả BOD chính xác.

Hình hệ nghiên cứu cảm biến sinh học đo BOD và độ độc của nhóm tác giả TS Phạm Thị Thùy Phương – Ảnh: MỸ DUNG

“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.

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.

TS Nguyễn Trí – một thành viên của nhóm nghiên cứu – cho biết thiết bị này còn có khả năng ứng dụng trong việc xác định độc tố trong nước.

“Ngoài quan trắc môi trường nước, nhóm nghiên cứu đang hướng tới việc giúp hộ gia đình ứng dụng trong việc xác định thuốc trừ sâu có trong nguồn nước… hoặc kiểm tra độ an toàn của nguồn nước mà họ đang có”, ông Trí nói.

TS. Phạm Thị Thùy Phương (Thứ 3 từ trái sang) và các thành viên của nhóm nghiên cứu – Ảnh: MỸ DUNG

Cô Phương và các cộng sự hy vọng bên cạnh phương pháp đo BOD truyền thống, các cơ quan chức năng trong nước sẽ công nhận phương pháp đo này để có thể theo dõi biến động BOD liên tục, phát hiện kịp thời ô nhiễm nguồn nước ở thời gian thực, tránh những sự cố môi trường nước ngay từ đầu.

PGS.TS Hoàng Thị Kim Dung – viện trưởng Viện Công nghệ hóa học – cho biết nhóm nghiên cứu của TS Phương là một nhóm nghiên cứu mạnh của viện và đạt được một số thành tích nghiên cứu đáng quan tâm, trong đó có việc sáng tạo ra hệ cảm biến sinh học đo BOD và độc tố.

“Hệ thống quan trắc truyền thống phải mất 5 ngày mới cho kết quả sau lấy mẫu, trong khi hệ cảm biến này cho kết quả chính xác tương đương chỉ sau 10 phút. Tôi hy vọng sản phẩm của nhóm nghiên cứu nhận được nhiều sự quan tâm của sở ban ngành, Viện hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam để thúc đẩy nghiên cứu đi xa hơn và cho kết quả ứng dụng kịp thời đi vào thực tiễn cuộc sống” – bà Dung nói.