Tảo quang hợp, lọc không khí
Sản phẩm này do Nguyễn Tân Lập cùng Nguyễn Duy Quang, Lê Văn Dương, Phạm Văn Hoàng cùng học Trường ĐH Bách khoa và sinh viên Đoàn Thu Phương (20 tuổi, Trường ĐH Kinh tế quốc dân) chế tạo. “Đều là sinh viên ngành môi trường, chúng tôi tận dụng khả năng quang hợp của tảo, trong quá trình quang hợp tảo sẽ hấp thụ CO2, tạo thành oxy. Do đó chúng tôi đặt đèn trong tảo để bắt tảo luôn luôn hoạt động, sinh ra lượng oxy. Chúng tôi còn ứng dụng thêm hệ thống màng lọc, trong quá trình hút không khí trong phòng, màng lọc giữ lại, loại bỏ bụi mịn PM2.5" - Nguyễn Tân Lập chia sẻ.
Để lọc không khí, nhóm nghiên cứu sử dụng tảo sống dưới nước có tên Spirulina. Loài tảo này không chỉ có lợi cho sức khỏe mà có khả năng lọc không khí gấp nhiều lần cây xanh. Các sinh viên đã chế tạo đèn tảo vừa có thể phát sáng, vừa cải thiện chất lượng không khí bằng cách thiết kế đèn với ba phần chính: Bình chứa tảo, bộ phận chiếu sáng, bộ phận cảm biến bụi PM 2.5 và CO2. Bình hoạt động theo nguyên lý bơm dâng nhằm cung cấp môi trường sống cho tảo. Trong quá trình quang hợp, tảo hấp thụ khí CO2 và tạo ra khí oxy. Bộ phận cảm biến đặt dưới tảo có nhiệm vụ đo nồng độ CO2 và bụi PM 2.5, số liệu được hiển thị trên màn hình LCD.
Sau 6 tháng, nhóm thiết kế và chế tạo thành công đèn tảo tích hợp cảm biến ứng dụng công nghệ IoT. Nhóm chia sẻ, ban đầu thiết bị chỉ có thể lọc khí và đưa ra số liệu. Sau khi được TS Đoàn Thị Thái Yên, Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường gợi ý và hướng dẫn ứng dụng công nghệ IoT để tối ưu hóa dữ liệu phân tích, nhóm mất thêm hai tháng để bổ sung sản phẩm.
Loại bỏ khí CO2, lọc bụi mịn
Kết quả thử nghiệm cho thấy, thiết bị có thể loại bỏ khí CO2 đạt 60% (nồng độ đầu vào 500-2000 ppm, đầu ra là 400-450 ppm), hiệu suất loại bỏ bụi PM 2.5 đạt 99% (nồng độ đầu vào 40-70 ug/m3, đầu ra 4-9 ug/m3). Mức chênh lệch 7-8% vì địa điểm đặt đèn tảo khác nhau. Tổng chi phí hoàn thiện sản phẩm khoảng 12 triệu đồng. Hiện đèn tảo thử nghiệm có chiều cao 1,8m, thích hợp trong không gian khép kín như phòng làm việc hoặc quán cà phê. Nhóm bạn cho biết trong tương lai sẽ tiếp tục phát triển sản phẩm này, kết hợp với in 3D để tạo ra hình dáng đèn tảo đẹp hơn.
GS.TSKH Dương Đức Tiến, Trung tâm Công nghệ Sinh học phục vụ đời sống và sản xuất cho biết, tảo là thực vật bậc thấp, nên hiệu quả quang hợp cao hơn nhiều so với cây xanh, do vậy nhóm nghiên cứu sử dụng tảo là có cơ sở khoa học và mang tính sáng tạo cao. Tảo có hàng nghìn loài khác nhau, việc nghiên cứu nhiều loại tảo để đưa vào ứng dụng lọc không khí có tiềm năng ứng dụng rất lớn do tình trạng ô nhiễm không khí tại các đô thị đang rất nghiêm trọng. Điều đặc biệt của đèn tảo này là ứng dụng công nghệ IoT, nhờ đó người dùng có thể theo dõi dễ dàng trên điện thoại thông minh, laptop hay thiết bị kết nối Internet với việc tích hợp cảm biến giám sát CO2.
“Tuy nhiên cũng cần phải có những nghiên cứu, lựa chọn kỹ lưỡng từng loại tảo vì có loại không có tác dụng lọc không khí mà còn có thể gây độc cho môi trường”, GS.TSKH Dương Đức Tiến lưu ý.
Đèn tảo này được thiết kế phù hợp đặt trong không gian 25 m2, không gian làm việc chung. Nhóm nghiên cứu cho biết, tùy vào mục đích và nhu cầu người dùng, thiết bị có thể được chế tạo với dung tích nhỏ hơn, phù hợp cho việc trang trí phòng ở. Nhóm đang nghiên cứu thiết kế kiểu dáng giúp tăng tính thẩm mỹ sản phẩm, sau đó tính đến bước thương mại hóa, đưa sản phẩm đến với người tiêu dùng.
Hà Bình