Với một nền công nghiệp còn lạc hậu cộng với đời sống kinh tế xã hội còn nhiều khó khăn, các vấn đề về môi trường ở nước ta vẫn chưa giành được sự quan tâm đúng mức, đặc biệt là việc xử lý khí thải trong các làng nghề, nhà máy, xí nghiệp, hầm lò cùng với nó là chất thải phát sinh hằng ngày của nông nghiệp và sinh hoạt. Những nguồn chất thải này hiện nay vẫn chưa được xử lý triệt để, là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và là nguồn gốc của nhiều căn bệnh hiểm nghèo như ung thư, lao phổi và các bệnh khác về hô hấp cho con người.

Vì vậy, xã hội đang rất cần những giải pháp công nghệ mới giúp xử lý hiệu quả những nguồn chất thải độc hại này, để mang lại môi trường sạch sẽ, nâng cao sức khỏe cho cộng đồng. Dưới đây là tổng hợp 5 GPCN, sáng chế giúp bảo vệ môi trường.

1. GPCN mới giúp xử lý hiệu quả những nguồn khí thải độc hại trong nhà máy, công trình công nghiệp và dân sinh

-Tên sáng chế/ GPCN: Thiết bị xử lý khí thải XLKT-HB0005

-Tác giả sáng chế/ GPCN: Hoàng Hữu Bình, Cẩm Phả, Quảng Ninh.

Điểm nổi bật của thiết bị nằm ở kết cấu và nguyên lý hoạt động giúp xử lý khí thải theo một vòng tuần hoàn khép kín, đảm bảo khí thải độc hại không thể phát tán ra môi trường.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống như sau: nguồn khí thải ban đầu sẽ được đưa vào ống dẫn để hấp thụ, làm giảm nhiệt và tiếp tục được đưa vào Bình Ngưng. Tại đây, khí thải sẽ được phối trộn vào lượng nước có sẵn để giảm nhiệt đồng thời các chất cặn bã trong khí thải sẽ được lắng đọng để tách lọc và đưa vào tái sử dụng làm chất đốt. 

Lượng khí còn lại sẽ tiếp tục qua các van để đến bình lọc thô và bình lọc tinh. Các bình lọc này có hệ thống cánh quạt, có tác dụng đánh tan khí thải, tạo điều kiện để khí thải được xử lý triệt để hơn. 

Sau đó, khí thải tiếp tục được đưa đến bình tạo oxy có chứa các chất phụ gia là những chất dễ tìm trong tự nhiên và cũng là điểm mấu chốt giúp tăng lượng oxy cho khí thải trước khi được trộn thêm khí ngoài trời để đưa vào lò đốt. Quy trình này tạo thành vòng tuần hoàn khép kín, giúp khí thải được xử lý triệt để mà không bị hán tán ra môi trường.

Thiết bị xử lý khí thải của tác giả được chế tạo bằng những trang thiết bị sẵn có trong nước, dễ bảo trì, sửa chữa, phù hợp áp dụng tại các làng nghề, các nhà máy, xí nghiệp, các công trình công nghiệp… và cho cả các hộ gia đình, với chi phí thấp chỉ khoảng từ 1 đến 2 triệu đồng, giúp giải quyết hiệu quả mối nguy hại từ các nguồn khí thải độc hại phát sinh từ hoạt động chế biến sản xuất, qua đó nâng cao sức khỏe cho người lao động. 

2. Giải pháp hữu ích "Bể phốt bằng Composite"

GPCN mới giúp xử lý và tái sử dụng hiệu quả chất thải trong nông nghiệp và sinh hoạt, phục vụ cuộc sống. 

+ Tên sáng chế/ GPCN: Bể phốt bằng composite có cơ cấu làm tăng quá trình phân hủy chất thải. 

+ Tác giả sáng chế/ GPCN: Đàm Trọng Hân – Giám đốc Công ty TNHH sản xuất và thương mại Quang Huy

Theo thiết kế của tác giả, bể phốt có dạng hình cầu, giúp tăng khả năng chịu ngoại lực tác động lớn hơn so với các loại bể phốt có hình hộp chữ nhật thông thường, đồng thời có khả năng tự phá váng liên tục, giúp bể phốt không bị tích tụ khí trong quá trình phân hủy chất thải, tránh nứt vỡ, biến dạng. 

Bể phốt  có ngăn chính chứa chất thải và ngăn phụ chứa chất thải đã phân hủy.

Chất thải được đưa vào ngăn chính qua một ống thẳng được nối với một chạc ba và một ống chếch 135 độ có tác dụng chống chất thải trào ngược lên trên. Tại ngăn này, nhờ hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí, chất thải được chuyển hóa thành dịch thải và đưa sang ngăn phụ qua các lỗ thông ở vách ngăn.

Điểm sáng tạo làm nên hiệu quả vượt trội của bể phốt này nằm ở các hạt nhựa mềm, được bố trí tại ngăn phụ có tác dụng là nơi cư trú của các vi sinh vật, giúp tăng mật độ và diện tích tiếp xúc của các vi sinh vật với các chất thải hữu cơ. 

Nhờ tác động của dòng nước từ ngăn chứa chất thải chảy sang nên các hạt nhựa này luôn chuyển động, các cạnh sắc của hạt có tác dụng phá vỡ sự liên kết bề mặt váng do xenlulo sinh ra. Nguyên lý này giúp chống tắc đường ống xả thải
- điều vẫn thường xẩy ra đối với các bể phốt thông thường.

Bên trên bể phốt có hai ống dẫn khí vào và ống dẫn khí ra giúp bổ sung lượng khí, thường xuyên nuôi dưỡng các vi sinh vật hiếu khí, đồng thời giúp lượng khí hình thành trong quá trình lên men không bị tích tụ, gây áp lực lên mặt bể phốt.

Thiết kế bằng vật liệu composite cũng giúp cho thiết bị có kết cấu gọn nhẹ, độ bền cao, dễ dàng vận chuyển và lắp đặt, từ đó giảm chi phí vật liệu, nhân công và thời gian thi công.

Với những sáng tạo mới cùng ưu điểm vượt trội mà thiết bị mang lại, công nghệ bể phốt composite của tác giả Đàm Trọng Hân đã được Cục SHTT cấp văn bằng bảo hộ Giải pháp hữu ích số 1184 năm 2014. 

Hiện nay, công nghệ đã được sản xuất với quy mô công nghiệp và ứng dụng rộng rãi ở nhiều địa phương trên cả nước.

3.  GP hữu ích "Thiết bị thu hồi và tái chế chất thải nguy hại trong CN"

GPCN mới giúp thu hồi và xử lý các chất thải nguy hại trong công nghiệp.

Theo Tổng cục môi trường, trong cả nước mỗi năm có tới hàng trăm nghìn tấn chất thải nguy hại, đặc biệt là chất thải từ các khu công nghiệp được thải ra môi trường, trong đó tỷ lệ chất thải đã qua xử lý mới chỉ chiếm 1/3 trên tổng lượng chất thải này.

Dự báo trong những năm tới, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, lượng chất thải này sẽ tiếp tục gia tăng nhanh chóng, là nguyên nhân hủy họa môi trường và gây nhiều bệnh tật nguy hiểm cho con người.

Đã đến lúc các tổ chức, cá nhân cũng như toàn xã hội cần đặc biệt quan tâm đến các loại chất thải nguy hại này, đồng thời tích cực nghiên cứu để tìm ra những giải pháp công nghệ mới hiệu quả giúp thu hồi, xử lý chúng, góp phần bảo vệ môi trường và sự phát triển xã hội bền vững trong tương lai.

Thực tiễn hiện nay, các chất thải dạng dung môi hữu cơ sử dụng trong công nghiệp điện tử, tẩy rửa đang được xử lý chủ yếu bằng cách lưu trữ, đốt tiêu hủy hoặc chưng cất thông thường. Tuy nhiên, các biện pháp này đều tỏ ra chưa thực sự phù hợp và hiệu quả, gây lãng phí hoặc phát sinh chất thải thứ cấp làm ô nhiễm môi trường.

Xuất phát từ thực tế đó, anh Trần Bá Phước Anh cùng các cộng sự làm việc trong lĩnh vực môi trường đã nghiên cứu và cho ra đời “Thiết bị thu hồi và tái chế chất thải nguy hại” có thể áp dụng rộng rãi cho việc xử lý các dạng chất thải nguy hại từ các ngành công nghiệp điện tử, tẩy rửa; các ngành sản xuất mực in, sơn, keo dán, v.v…

Thiết bị bao gồm tháp chưng cất phân đoạn, bộ phận làm lạnh để làm lạnh dòng sản phẩm trung gian lấy ra từ tháp chưng cất phân đoạn và hệ thống hấp phụ rây phân tử có hai tháp hấp phụ chứa các hạt zeolit 3A.

Trên cùng một thiết bị, các chất thải nguy hại sẽ được chưng cất, tách các tạp chất dạng rắn như cặn, các chất không tan; tách các tạp chất lỏng là các chất hữu cơ, nước, v.v...

Sau khi được lọc sơ bộ, chất thải được đưa vào tháp chưng cất phân đoạn để tăng nồng độ, rồi sau đó sử dụng công nghệ hấp phụ rây phân tử để tách loại hoàn toàn lượng nước còn sót lại, tăng hàm lượng sản phẩm lên tới 99,5%. 

Quy trình xử lý trên đã tạo ra những hiệu quả vượt trội của thiết bị so với các thiết bị chưng cất thông thường. Chất thải nguy hại được tái chế sẽ cho ra sản phẩm có chất lượng tương đương với các sản phẩm cùng loại đang được lưu hành trên thị trường. Thông qua đó mang lại những giá trị thiết thực từ việc xử lý, tái chế chất thải.

Thiết bị thu hồi và tái chế chất thải của tác giả đã được Cục SHTT cấp bằng độc quyền GPHI năm 2014 và có thể được lắp đặt và vận hành với nhiều quy mô khác nhau để thu hồi và tái chế hiệu quả các loại chất thải nguy hại, không những giúp đẩy lùi nguy cơ ô nhiễm môi trường mà còn đem lại lợi ích kinh tế đáng kể cho các chủ đầu tư từ việc xử lý chất thải nguy hại kế hợp với việc tái sử dụng hay kinh doanh các sản phẩm thu được sau tái chế.

4.  Giải pháp hữu ích "Chế phẩm sinh học Huđavil
- Hud5"

GPCN mới xử lý hiệu quả môi trường ao hồ nuôi trồng thủy sản, giúp tăng năng suất và chất lượng thủy sản.

Hiện nay, ở nhiều địa phương trong cả nước, công tác đưa tiến bộ khoa học mới vào sản xuất, nuôi trồng thủy sản vẫn chưa được đẩy mạnh. 

Đây cũng là nguyên nhân dẫn đến môi trường ao, hồ bị xuống cấp nghiêm trọng do sự hình thành và tích tụ của các loại nước thải, bùn thải và kháng sinh thực vật. 

Qua thời gian, các chất thải này làm ô nhiễm nước và tác động tiêu cực đến sự sống cũng như hạn chế khả năng sinh trưởng của các loài thủy sản, khiến cho năng suất và chất lượng thủy sản chưa cao.

Do đó, yêu cầu liên tục nghiên cứu và ứng dụng những giải pháp công nghệ mới giúp xử lý hiệu quả ô nhiễm, cải thiện môi trường đáy ao hồ, vẫn luôn là vấn đề cấp thiết được đặt ra cho các tổ chức, cá nhân cùng chung tay giải quyết. Thông qua đó góp phần nâng cao chất lượng, giá trị kinh tế của ngành thủy sản nước ta.

Trăn trở trước bài toán nâng cao năng suất cho ngành nuôi trồng thủy sản, bên cạnh đó là vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường do nguồn phế phẩm của hàng chục nhà máy mía đường trong cả nước, ông Hoàng Đại Tuấn cùng các nhà khoa học thuộc Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên
- Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu thành công quy trình sản xuất chế phẩm sinh học đa năng Huđavil – HUD 5 (Hu đa vil
- Hút 5) nhờ kinh nghiệm hơn 10 năm nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh dinh dưỡng cho cây trồng và hồ nuôi trồng thủy sản. 

Chế phẩm Huđavil
- HUD 5 được sản xuất từ phế phẩm của các nhà máy mía đường, có tác dụng xử lý ô nhiễm đồng thời cải tạo môi trường cho các hồ nuôi thủy sản, đặc biệt là hồ nuôi tôm sú và cá tra. 

Chế phẩm được tạo thành từ sinh khối vi sinh vật hữu ích và giá thể chất mang là nền hữu cơ vi sinh có chứa 2,5%
- 3,5% là 17 axitamin hữu ích. Chế phẩm có dạng bột, màu nâu sẫm và mùi nồng hắc giống mùi đất thịt.

Khi sử dụng với liều lượng hợp lý cho hồ nuôi tôm cá, chế phẩm Huđavil – HUD 5 cung cấp dinh dưỡng, phát triển phù du, tạo sự cân bằng sinh thái cho hồ nuôi với sự có mặt của tôm cá, tảo, thức ăn thừa, phân của tôm cá. Cân bằng được đẩy lên cao mà không gây ô nhiễm nhờ sinh khối và chất thải của cá thể này là thức ăn của cá thể khác. 

Theo kiểm chứng của các nhà khoa học và thực tế sử dụng, chế phẩm Huđavil
- HUD 5 đã hạn chế đáng kể dịch bệnh, giúp chuyển hóa các chất gây ô nhiễm sang dạng dinh dưỡng hữu ích, không độc hại với con người, vật nuôi.

Chế phẩm đã được Cục SHTT cấp bằng độc quyền Giải pháp hữu ích năm 2011 và đang được ứng dụng ở nhiều tỉnh phía Nam như Trà Vinh, Sóc Trăng, Cà Mau, Đồng Tháp... cho thấy tỷ lệ tôm cá nuôi thành công đạt hơn 90%, tiết kiệm chi phí thức ăn từ 10 – 15% so với việc không sử dụng chế phẩm này.

Những lợi ích và hiệu quả rõ rệt mà chế phẩm Huđavil – HUD 5 đem lại trong việc xử lý ô nhiễm và cải tạo môi trường ao hồ nuôi thủy sản thực sự đã và đang giúp nâng cao hiệu quả kinh tế và cải thiện thu nhập cho bà con nông dân, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế nông nghiệp của các địa phương.

5.  GPCN "Máy xử lý rác đa năng và công nghệ xử lý rác thải HKM"

GPCN mới trong việc xử lý rác thải tại các khu vực nông thôn, miền núi.

Theo công nghệ của tác giả, rác được thu gom và  phun chế phẩm khử mùi rồi đưa về khu xử lý và được đổ vào thùng chứa. Từ thùng chứa rác, rác được đưa vào đường băng ngang để phun chế phẩm khử mùi lần 2 tại buồng cánh chia rác. Sau đó, rác được đưa vào Máy xử lý đa năng để xử lý cho ra 3 đến 4 loại sản phẩm cùng lúc:

- Nilon được bóc tách, bao bì được tách nguyên sợi dài để thu lại tái chế hoặc bện lại thành dây có kích thước nhỏ, to, phụ thuộc vào mục đích sử dụng.

- Rác hữu cơ được làm khô và nghiền nhỏ với kích thước 0.5 cm để phun chế phẩm rồi đưa vào hầm ủ thành phân bón. Hầm ủ đứng là một hệ thống thiết kế xây dựng các hộp đứng bằng gạch, được đặt liên hoàn với nhau nhằm mục đích thuận tiện cho việc triển khai xử lý rác nhanh chóng, chiếm ít diện tích đất và không gây ảnh hưởng cho môi trường xung quanh.

- Các loại rác thải cứng như gạch đá, thủy tinh, chai lọ... được xay nhỏ có kích thước dưới 1cm để sử dụng để đóng gạch Block.

Máy xử lý rác đa năng đạt được hiệu quả trên là nhờ thiết kế công nghệ vượt trội nằm ở Bộ phận xử lý rác với hệ thống dao cắt được thiết kế dựa trên nguyên lý lực ly tâm trục đứng giúp quá trình đập tơi, cắt nhỏ rác được diễn ra nhanh chóng, hiệu quả.

Máy xử lý rác thải đa năng được tác giả thiết kế gọn nhẹ gồm 3 phần chính là thùng chứa rác, băng tải và buồng máy xử lý rác. Máy có độ bền cao, dễ vận chuyển, lắp đặt. Nhờ cấu tạo bằng những nguyên vật liệu sẵn có ở các địa phương nên công tác bảo trì, bảo dưỡng hay sửa chữa máy khi có hỏng hóc là rất dễ dàng.

Việc xây dựng và lắp đặt hệ thống xử lý rác theo thiết kế của tác giả đã tạo nên công năng và hiệu quả vượt trội, giả giúp tiết kiệm đến 60% diện tích đất xây dựng nhà xưởng và lắp đặt, giảm thiểu số lượng mương hầm ủ và hạng mục công trình... thời gian thi công nhanh chóng và chi phí đầu tư khá thấp, chỉ từ 400 đến 600 triệu đồng, phù hợp với quy mô cấp xã hoặc liên xã với công suất xử lý rác từ 25 đến 35 m3 trên 1 ngày đêm.

Hiện nay, công nghệ đã được xây dựng và vận hành tốt tại Thanh Hóa, Thái Bình, Bình Định... và nhiều địa phương trong cả nước, đang chứng minh được giá trị và hiệu quả rác thải triệt để và vận hành đơn giản, không chỉ gúp xử lý rác mà còn mang lại nguồn phần bón hữu cơ đáng kể cho bà con nông dân ở địa phương, góp phần bảo vệ môi trường xanh sạch đẹp cho người dân.

        H.Tg tổng hợp.