Tiến sĩ trẻ Võ Thanh Huy với giải pháp làm sạch môi trường nước

TS Võ Thanh Huy, giảng viên Khoa Kỹ thuật hạ tầng đô thị (Trường đại học Xây dựng Miền Trung), đã đoạt giải Khuyến khích Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Phú Yên lần thứ VI (2014-2015) với giải pháp “Khử trùng nước thải dùng vi bong bóng áp lực khí CO2”. Anh còn là một trong 10 tài năng trẻ tiêu biểu cả nước được nhận Giải thưởng Khoa học Kỹ thuật Thanh niên Quả cầu vàng năm 2014 do Trung ương Đoàn phối hợp với Bộ Khoa học - Công nghệ tổ chức.

Võ Thanh Huy cùng vợ và con gái trong ngày nhận bằng Tiến sĩ ở Nhật Bản – (Ảnh do nhân vật cung cấp)

Sinh ngày 14/10/1982, trong gia đình nông dân nghèo đông con (11 người con) từ nhỏ, Thanh Huy đã nỗ lực, chịu khó. Không có điều kiện đi học thêm như các bạn cùng trang lứa, nên suốt những năm phổ thông Võ Thanh Huy vừa phụ giúp đống án cùng gia đình và tự học thêm ở nhà.

Năm học lớp 12 Trường THPT Trần Quốc Tuấn, Huy đạt giải nhất môn Vật lý kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh.  Năm 2000, Võ Thanh Huy cùng lúc thi đậu hai trường đại học (Bách khoa và Kinh tế TP Hồ Chí Minh). Năm 2005, sau khi tốt nghiệp đại học, anh về giảng dạy tại Trường đại học Xây dựng Miền Trung. Ba năm sau, Võ Thanh Huy lấy Cao học (Thạc sĩ) ngành Công nghệ môi trường của Trường đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh. Năm 2010, Võ Thanh Huy được tuyển chọn theo học chương trình đào tạo Tiến sĩ ở nước ngoài theo Chương trình 322 của Chính phủ. Năm 2014, anh bảo vệ thành công luận án: “Phương pháp khử trùng nước thải dùng vi bong bóng áp lực khí CO2”, nhận bằng Tiến sĩ ngành Kỹ thuật môi trường tại Trường đại học Yamaguchi (Nhật Bản).

Trò chuyện bên lề buổi Chung khảo Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật Phú Yên lần thứ VI (2014-2015), TS Huy chia sẻ: “Vấn đề vệ sinh an toàn nguồn nước hiện nay đã và đang được chú ý đầu tư nghiên cứu nhiều ở các nước trên thế giới. Các phương pháp khử trùng thông thường như chlorine, ozone, tia cực tím, lọc màng…phần nào bộc lộ những nhược điểm nhất định. Trong nhiều thập kỉ qua, chlorine đóng một vai trò là một chất khử trùng nước và nước thải không thể thay thế bởi sự hiệu quả về mặt kỹ thuật cũng như kinh tế. Tuy nhiên, tính chất của nước ngày càng phức tạp và có nhiều thành phần tạp chất hữu cơ, thật không may Chlorine lại kết hợp với các hợp chất này tạo ra các sản phẩm phụ sau khử trùng vô cùng độc hại có thể gây ra các bệnh ung thư nếu sử dụng nếu sử dụng nguồn nước khử trùng bằng phương pháp này. Hơn nữa, phương pháp dùng Chlorine để lại một liều lượng Chlorine dư ở nồng độ thấp, lượng này là độc hại đến hệ đời sống thủy sinh và có tính ăn mòn cao. Chính vì vậy, trong lĩnh vực xử lí nước đòi hỏi cần có những chất khử trùng thay thế và hạn chế được những nhược điểm của khử trùng truyền thống”  cho nên tôi tham gia Hội thi với giải pháp “khử trùng nước thải dùng vi bong bóng áp lực khí C02” đã lọt vào Chung kết là vui rồi, giải thưởng không đặt nặng, bởi lẽ đây là giải pháp mới còn trong chu trình thể nghiệm”.

Trong giải pháp này, TS Võ Thanh Huy sử dụng 2 kỹ thuật: Tạo vi bóng bóng microbubbles (kích thước bong bóng đạt đến µm) và sử dụng khí CO2 áp lực cao. Kết quả là nước ứng dụng sẽ hình thành sự hòa tan cao của khí CO2 vào nước. Nước thải nhân tạo sẽ được pha chế tại phòng thí nghiệm với nước cất và nồng độ vi sinh vật được nuôi cấy tại phòng thí nghiệm. Mẫu nước này đại diện cho nguồn nước xử lí mong muốn là các nước bị ô nhiễm sau lũ lụt (các khu vực cục bộ địa bàn Miền Trung), nước tưới trong nhà và công nghiệp, nước ô nhiễm vi sinh vật nói chung. Phương pháp được đầu tư là sử dụng thiết bị áp lực cao (tối đa 1 MPa) để hỗ trợ cho khí CO2 hòa tan vào nước và nhờ tính chất chiết tách đặc trưng cao của CO2 sẽ dễ dàng ức chế mầm bệnh trong nước. Thời gian xử lí sẽ được cân nhắc tương đồng với thời gian khử trùng nước và nước thải thực tế hiện nay, khoảng 20-30 phút.

Thiết bị sử dụng cho thí nghiệm này được thiết kế để sản xuất nhiều vi bong bóng kích thước 30-90 mm ở trạng thái áp suất cao. Một thiết bị tạo vi bong bóng và tấm chắn áp lực được đặt bên trong thiết bị để phân phối dòng nước đầu vào thành các vi bóng bóng. Đồng thời khí CO2 hòa tan cao trong nước được diễn ra bên trong thiết bị. Nhiệt độ ban đầu của dòng nước có thể tùy chỉnh theo điều kiện thí nghiệm và một thiết bị trao đổi nhiệt được sử dùng bên ngoài nhằm giữ nhiệt độ thí nghiệm ổn định. Chính vì lí do này, nên TS Võ Thanh Huy muốn đầu tư việc thành công của CO2 áp lực cao trong việc ức chế vi sinh vật trong thực phẩm sang lĩnh vực xử lí nước, cụ thể là khâu khử trùng nước và nước thải, là một giải pháp hoàn toàn khả thi và mang lại hiệu quả về xử lý có thể thay thế các phương pháp khử trùng truyền thống.

TS Võ Thanh Huy (thứ 2 bên trái) cùng Phó thủ tướng Vũ Đức Đam và PGS.TS Vũ Ngọc Anh trong dịp nhận Giải thưởng Khoa học Kỹ thuật Thanh niên Quả cầu vàng 2014 – (Ảnh do nhân vật cung cấp)

Nói về hiệu quả kinh tế - xã hội, TS Võ Thanh Huy, cho biết “Giải pháp này góp phần phát triển công nghệ khử trùng nước và nước thải mới mà giảm thiểu nguy cơ rủi ro về sức khỏe người sử dụng nước. Do vậy, giải pháp nghiên cứu dùng khí CO2 áp lực để khử trùng nước sẽ mở ra một lĩnh vực mới có thể thay thế phương pháp khử trùng truyền thống mà không có nguy cơ tạo ra các sản phụ khử trùng độc hại nói trên mà chi phí cũng không cao hơn các phương pháp khác.

Hơn nữa, bản chất giải pháp này dùng khí CO2 là một khí gây hiệu ứng nhà kính, góp phần tận dụng khí CO2 công nghiệp thay vì thải ra khí quyển để phát triển thành một chất có thể xử lí nước và nước thải nhiễm vi sinh vật gây bệnh. Đây là lợi ích lớn nhất đối với xã hội của giải pháp này”.

Điều trăn trở nhất hiện nay của TS Võ Thanh Huy là cơ sở vật chất và thiết bị phục vụ nghiên cứu khoa học tại Phú Yên còn hạn chế nên rất khó để “nâng tầm” các dự án của mình. Hiện anh đang phối hợp với giáo sư người Nhật Tsuyoshi Imai viết một cuốn sách về khử trùng nước. Tiến sĩ trẻ này đang ấp ủ dự định nghiên cứu về môi trường ở Phú Yên, ô nhiễm biển, cải thiện nước hồ nuôi tôm… TS Huy bộc bạch: “Thời gian học ở Nhật Bản, tiếp xúc với nền giáo dục hiện đại nơi đây, tôi tích lũy được nhiều bài học quý giá, trong đó có bài học về sự sáng tạo không ngừng. Tôi muốn thắp lên niềm đam mê sáng tạo và nghiên cứu khoa học ở lĩnh vực môi trường trong sinh viên để cùng tìm ra các giải pháp hữu ích, phục vụ cho đất nước”.