Trăn trở này giúp GS.TS Trịnh Văn Tuyên, Viện Công nghệ Môi trường làm chủ hàng loạt công nghệ xử lý chất thải.
Mải mê với rác thải
GS.TS Trịnh Văn Tuyên sinh năm 1962, nguyên là Viện trưởng Viện Công nghệ Môi trường. Ông tốt nghiệp chuyên ngành Chế tạo máy, Trường Đại học Thủy lợi Tashkent (Liên Xô) năm 1986; đạt học vị tiến sĩ chuyên ngành Công nghệ hóa học - môi trường tại Trường Tổng hợp Quốc gia Kỹ thuật môi trường Matxcơva (Liên bang Nga) năm 1998; tham gia thực tập sinh khoa học tại Tsukuba (Nhật Bản) và được phong hàm giáo sư năm 2020.
GS.TS Trịnh Văn Tuyên là tác giả và đồng tác giả của 84 bài báo khoa học (trong đó có 32 bài được đăng trên các tạp chí quốc tế uy tín), 6 sách chuyên khảo, sách giáo trình; được cấp 7 bằng độc quyền sáng chế và bằng độc quyền giải pháp hữu ích.
Ông đã và đang chủ nhiệm nhiều đề tài, nhiệm vụ các cấp; hướng dẫn nhiều nghiên cứu sinh, học viên cao học về chuyên ngành Kỹ thuật môi trường. Hướng nghiên cứu chủ yếu là phát triển và ứng dụng các công nghệ, thiết bị nhiệt phân để xử lý chất thải rắn, chất thải nguy hại công nghiệp và y tế; Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ oxy hóa tiên tiến để xử lý nước thải; Nghiên cứu cải tiến và triển khai ứng dụng công nghệ và thiết bị trong xử lý chất thải rắn nguy hại công nghiệp, y tế và nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải y tế, nước rỉ rác...
GS.TS Trịnh Văn Tuyên kể, ngay từ những ngày đầu thành lập Viện Công nghệ Môi trường, ông đã làm việc tại phòng Nghiên cứu Kỹ thuật môi trường. Thời điểm đó, vấn đề ô nhiễm môi trường đang diễn ra rất phức tạp, đặc biệt là ô nhiễm trong lĩnh vực y tế và công nghiệp.
Để xử lý ô nhiễm, nhiều dự án của Nhà nước từ Trung ương đến địa phương phải nhập trang thiết bị, hệ thống xử lý từ nước ngoài với chi phí cao. Ngoài ra, làm việc trong môi trường ô nhiễm, nhiệt độ cao dẫn đến các thiết bị, hệ thống máy móc nhập ngoại phải được bảo hành, bảo dưỡng thường xuyên, điều này gây ra khó khăn không nhỏ cho các dự án đầu tư trang thiết bị.
Với niềm trăn trở ấy, GS.TS Trịnh Văn Tuyên và cộng sự đã dày công nghiên cứu hướng tới sản xuất các trang thiết bị, công nghệ mới đáp ứng nhu cầu trong nước với chi phí thấp, có độ bền cao và bảo hành thuận lợi.
GS.TS Trịnh Văn Tuyên chia sẻ, hiện nay công nghệ xử lý chất thải rắn của Việt Nam đã có bước phát triển, tiến bộ, đặc biệt các nhà khoa học, doanh nghiệp đã tích cực tham gia vào xử lý chất thải.
Giai đoạn 2016 - 2020, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ở các đô thị trên toàn quốc tăng trung bình 10 - 16% mỗi năm, GS.TS Trịnh Văn Tuyên cho hay, hiện nay, nhiều địa phương đã lựa chọn công nghệ để giải quyết các vấn đề chất thải.
“Cách đây 5 - 10 năm, phần lớn các địa phương dùng phương pháp chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt. Quá trình kiểm soát ô nhiễm chưa thực sự đem lại hiệu quả trong công tác bảo vệ môi trường, do đó, gây ra bức xúc trong xã hội”, GS.TS Trịnh Văn Tuyên nói.
Không chỉ tiêu tốn nhiều quỹ đất, gây ô nhiễm mùi, gia tăng khí metan, phát sinh nước rỉ rác gây tốn kém trong xử lý, phương pháp này cũng không tận dụng được các loại chất thải rắn có khả năng tái chế, tái sử dụng.
Công nghệ xử lý rác phải đem lại giá trị
GS.TS Trịnh Văn Tuyên cho biết, nhiều địa phương đã chuyển dần sang mô hình khác, đó là sử dụng công nghệ đốt rác. Tuy nhiên, nếu chỉ đốt rác đơn thuần thì sẽ lãng phí tài nguyên mà cần lựa chọn công nghệ đốt rác thu hồi để phát điện. Hiện nay, công nghệ này đã được triển khai tại một số thành phố lớn như Cần Thơ, TPHCM...
Nhiều công nghệ của GS.GS Trịnh Văn Tuyên và cộng sự ra đời đã giúp việc xử lý chất thải dễ dàng, đem lại giá trị. Chẳng hạn như đối với chất thải y tế, lò đốt VHI-18B ra đời với công suất đa dạng từ 50 - 100 kg/mẻ. Lò được thiết kế tích hợp công nghệ đốt theo mẻ trên cơ sở áp dụng nguyên lý đốt đa vùng và khả năng xử lý khí thải hiệu quả, tránh ô nhiễm môi trường, tối ưu hóa khả năng xử lý triệt để nhằm nâng cao hiệu quả.
Hay việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ khí sinh học tiên tiến phát điện và sử dụng bùn thải sau khi lên men yếm khí để sản xuất phân bón hữu cơ phát triển nông nghiệp sạch tại Đắk Lắk rất phù hợp với xu thế số hóa, tiết kiệm năng lượng, tạo ra năng lượng sạch. Đây là cột mốc đánh dấu sự hoàn thiện của nghiên cứu, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu của GS.TS Trịnh Văn Tuyên còn cho ra đời chế phẩm vi sinh Sagi Bio từ quy trình xử lý bùn thải nêu trên. Ngoài tác dụng tăng cường phân giải chất hữu cơ, rút ngắn thời gian ủ còn có tác dụng hạn chế phát sinh mùi, ngăn chặn sự sinh sản các ấu trùng của ruồi, muỗi và các loại vi sinh vật gây bệnh có trong chất thải, tạo ra nguồn phân hữu cơ sạch, an toàn cho sản xuất nông nghiệp, làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mang lại hiệu quả kinh tế cho người lao động.
So với công nghệ nhập khẩu của nước ngoài, GS.TS Trịnh Văn Tuyên cho rằng công nghệ của Việt Nam có ưu thế hơn, do được “nội địa hóa” nên chúng ta có thể nâng cấp, bảo dưỡng, sửa chữa trong bất cứ điều kiện nào; trong khi những việc này rất khó đối với công nghệ của nước ngoài sau khi hết thời gian bảo hành.
Hiện nay, nghiên cứu của ông và đồng nghiệp đã được ứng dụng rộng rãi ở trong nước. Nhiều bệnh viện, cơ sở y tế thậm chí các tổ chức quốc tế đã sử dụng trang thiết bị do nhóm nghiên cứu để đầu tư cho các dự án ở Việt Nam cũng như xuất khẩu sang các nước khác.
GS.TS Trịnh Văn Tuyên cũng đề nghị các cơ quan quản lý về chính sách cần có những giải pháp hỗ trợ, khuyến khích để thúc đẩy phát triển các mô hình từ đề tài nghiên cứu thành mô hình cấp vùng hoặc quy mô công nghiệp. Các doanh nghiệp có thể trao đổi trực tiếp với các nhà khoa học, tìm hiểu sâu hơn về nhu cầu thực tế, giải pháp phát triển và đặt hàng cho các nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nghiên cứu giải quyết các nhu cầu thực tiễn của mình.
Những nghiên cứu đáng nhớ
Cụm công trình “Nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý chất thải nguy hại công nghiệp và y tế” của các tác giả Trịnh Văn Tuyên, Nguyễn Thế Đồng và Mai Trọng Chính đã được Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trao tặng Giải thưởng Trần Đại Nghĩa năm 2019.
Đây là công trình đã được thực hiện từ những năm 2000, mang tính khoa học và ứng dụng cao trong thời điểm đó, đảm bảo xử lý các chất nguy hại và tỷ lệ nội địa hóa cao, phù hợp với điều kiện đặc thù của Việt Nam.
Vì vậy, nghiên cứu có ý nghĩa xã hội rất lớn, vừa xử lý được các chất thải nguy hại (chất thải rắn công nghiệp và nước thải y tế) đảm bảo an toàn cho môi trường sống của cộng đồng và sinh thái cũng như an ninh xã hội.
Về mặt ứng dụng công nghệ được thể hiện bằng việc lắp đặt và vận hành công trình cho hơn 50 cơ sở, bệnh viện trong và ngoài nước như: Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Hưng Yên, Phú Thọ, Sơn La, Hòa Bình, Luang Prabang (Lào), Nhà máy In tiền Quốc gia, Lò thiêu gia cầm CTCP Japfa Comfeed Việt Nam, …
GS.TS Trịnh Văn Tuyên cùng cộng sự đã phát triển hợp tác với nhiều nhóm nghiên cứu lớn quốc tế như Nga, Hàn Quốc và đặc biệt là Nhật Bản để học hỏi và nắm bắt công nghệ mới.
Từ những dự án JICA ban đầu, thông qua các dự án NEDO liên quan đến xử lý ô nhiễm môi trường đã tạo ra mạng lưới khoa học quốc tế chặt chẽ, vững mạnh. Vì vậy, việc đầu tư trang thiết bị cũng được phát triển. Trong nước, ông và đồng nghiệp là thành viên tích cực của mạng lưới Diễn đàn Quốc tế Công nghệ và Quản lý xanh (International Forum on Green Technology and Management - IFGTM).
Đây là diễn đàn khoa học thường niên của Mạng lưới Nghiên cứu Quản lý và Công nghệ xanh với gần 20 thành viên là các đơn vị nghiên cứu, đào tạo hàng đầu về môi trường của Việt Nam và một số nước trong khu vực.
GS Tuyên trăn trở, ô nhiễm môi trường là vấn đề thực tế luôn được quan tâm trên phạm vi toàn cầu. Với mục tiêu tạo ra nền kinh tế xanh, kinh tế tuần hoàn hay “Net Zero” (mục tiêu nhằm giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt là giảm sự nóng lên toàn cầu) đặt ra nhiều cơ hội cũng như thách thức cho lĩnh vực công nghệ môi trường ở Việt Nam.
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm môi trường tồn tại ở nhiều làng nghề, vùng nông thôn, các khu công nghiệp vẫn chưa được giải quyết dứt điểm. Việc hợp tác nghiên cứu với các đối tác là các đơn vị nghiên cứu, các công ty môi trường trong và ngoài nước cần được thúc đẩy hơn nữa để tạo ra các công nghệ xử lý môi trường mới hiệu quả cao.
Trong tương lai, GS Tuyên và cộng sự sẽ tiếp tục mở rộng nghiên cứu với nhiều đối tượng môi trường hơn như các vấn đề về nước rỉ rác, nước thải khu đô thị và khu công nghiệp. Thêm vào đó, nghiên cứu phương pháp, kỹ thuật thu hồi các thành phần có giá trị trong nước thải, khí thải để ứng dụng vào thực tế mang lại hiệu quả kinh tế, giảm chi phí xử lý môi trường cũng được ông quan tâm.
Giáo sư cho rằng, việc nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải tuần hoàn, triệt để (gần như 100%) tại các cơ sở sản xuất và tiến tới mô hình không phát sinh nước thải ra môi trường là mục tiêu nghiên cứu mà ông sẽ tiếp tục theo đuổi.
Với nhiều công trình được ứng dụng rộng rãi trong đời sống xã hội, đáp ứng nhu cầu cấp bách của thực tiễn, GS Tuyên vinh dự được nhận Bằng khen của Bộ TN&MT năm 2011, 2016; Giải thưởng cúp vàng Techmart năm 2015 của Bộ KH&CN. Đặc biệt, ông và cộng sự đã nhận được Giải thưởng Trần Đại Nghĩa năm 2019 của Viện Hàn lâm với công trình: “Nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý chất thải nguy hại công nghiệp và y tế”.
Ngay từ năm 2000, công trình với 2 sản phẩm công nghệ là Lò đốt chất thải rắn VHI-18B xử lý chất thải rắn nguy hại y tế, công nghiệp và Hệ thống xử lý nước thải IET-BF xử lý nước thải y tế, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp được thực hiện và được đánh giá là phù hợp với điều kiện của Việt Nam. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên 18 bài báo trong nước và quốc tế, được cấp 3 bằng độc quyền sáng chế và bằng độc quyền giải pháp hữu ích.