Nguyên liệu dễ tìm và tiết kiệm chi phí
Nghiên cứu “Xử lý kháng sinh bằng phương pháp hấp thụ sử dụng vật liệu nanosilica chế tạo từ vỏ trấu và biến tính bề mặt bằng polyme mang điện và protein” của hai sinh viên Trương Thị Thuỳ Trang và Vũ Thị Ngần đã đoạt giải nhất cuộc thi nghiên cứu khoa học cấp Trường Đại học Khoa học tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội); Giải khuyến khích cấp Bộ Giáo dục và Đào tạo và giải nhì cuộc thi Nâng cao nhận thức về hoá học xanh trong sinh viên.
Đặt vấn đề trong nghiên cứu của hai nữ sinh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Ảnh: LV
Từ khi còn là sinh viên năm thứ hai, Trang và Ngần đã được sự định hướng của thầy hướng dẫn. Vũ Thị Ngần cho biết: “Việt Nam là một đất nước nông nghiệp, mỗi năm có nhiều trấu thải ra môi trường mà không được tận dụng hay xử lý nên rất lãng phí. Chùm ngây cũng là một loại cây rất phổ biến ở Việt Nam. Phần chùm ngây được tận dụng từ bã thải hạt chùm ngây. Do đó, khi thực hiện đề tài này, chúng tôi tận dụng được nguồn phụ phẩm nông nghiệp là trấu cũng như là bã hạt chùm ngây không gây lãng phí môi trường và hướng tới phát triển hoá học xanh".
Mục tiêu của nhóm là thiết kế một bề mặt có khả năng hấp thụ hai loại kháng sinh có hàm lượng dư thừa cao trong nước thải là CFX (Ciprofloxacin) và CEF (Cefixim) từ vật liệu nanosilica (chiết xuất từ vỏ trấu) và protein (chiết xuất từ hạt chùm ngây). Sau gần 2 năm nghiên cứu, làm thí nghiệm, nhóm đã chế tạo thành công nanosilica từ vỏ trấu và protein từ hạt chùm ngây. Đây là hai thành phần quan trọng để tạo nên bề mặt hấp thụ dư lượng kháng sinh trong nước thải.
Quy trình thực nghiệm từ vỏ trấu thành nanosilica. Ảnh: LV
Qua ba lần thử nghiệm, kết quả xử lý dư lượng kháng sinh đạt trên 80% đối với kháng sinh CEF và trên 73% đối với kháng CFX. Thử nghiệm xử lý kháng sinh có trong mẫu nước thải tại bệnh viện, hiệu suất đạt trên 70%.
Ngần và Trang mong rằng đây là giải pháp tiết kiệm, đơn giản để áp dụng trong quy mô công nghiệp, đặc biệt là sử dụng nguyên liệu dễ tìm cũng như tiết kiệm chi phí và bảo vệ nguồn nước. Nhóm nghiên cứu cho biết, vì vật liệu silica được điều chế từ trấu có kích thước nhỏ nên khi sử dụng ra ngoài môi trường khó thu hồi nên nhóm dự định sẽ gắn vật liệu này lên các vật liệu có kích thước lớn hơn như đá ong… để có thể ứng dụng thực tế với quy mô lớn hơn.
"Ngoài ra, nhóm cũng tiến hành thử nghiệm với các loại thuốc kháng sinh khác, thuốc giảm đau hoặc thuốc nhuộm để có thể xử lý đa dạng hơn các chất gây ô nhiễm có trong nước thải", Vũ Thị Ngần cho biết.
Đánh giá cao kết quả nghiên cứu, TS Phạm Tiến Đức, Phó trưởng phòng Đào tạo, giảng viên khoa Hoá học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội) cho rằng, nghiên cứu hoàn toàn khả thi để triển khai thực tiễn nếu có điều kiện phát triển thêm. Nhóm có thể hướng tới xử lý mẫu thực trong ao hồ, đầm nuôi thủy sản.
Nghiên cứu khoa học là thiết thực
Sinh viên nghiên cứu khoa học là chủ đề không mới nhưng chưa bao giờ cũ ở trường đại học. Bởi những hiệu quả của sản phẩm nghiên cứu đến quá trình học tập và khi làm việc sau này. Hai nữ sinh cũng gặp nhiều khó khăn khi các kết quả ban đầu chưa tốt và làm đi làm lại nhiều lần.
“Nhiều lúc em không biết mình làm sai ở đâu, cảm giác rất bế tắc. Sau đó khi em ngồi lại rà soát toàn quy trình, cách tính toán thì nhóm đã biết lỗi sai và tiếp tục tiến hành thí nghiệm”, Vũ Thị Ngần cho biết.
Một khó khăn nữa mà nhóm nghiên cứu gặp phải là vừa phải sắp xếp thời gian đi học vừa phải dành thời gian lên phòng thí nghiệm. Những thời gian như cuối tuần, nghỉ hè, Tết được hai nữ sinh tận dụng tối đa.
Vừa tốt nghiệp và học tiếp thạc sĩ, hai nữ sinh đều mang theo hoài bão tiếp tục phát triển đề tài của mình để ứng dụng trong thực tế.
Nhìn lại quá trình học tập, nghiên cứu của sinh viên trong trường đại học, Vũ Thị Ngần cho hay: “Hoạt động nghiên cứu khoa học ở sinh viên chưa sôi động và chưa được quan tâm nhiều. Do hiện nay, sinh viên luôn thích kinh tế, khởi nghiệp và kinh doanh. Mong mọi người có cái nhìn khác về nghiên cứu khoa học. Nghiên cứu khoa học không phải quá xa xôi, khó hiểu hay hàn lâm. Nghiên cứu khoa học rất gần gũi, cần thiết với đời sống hiện nay”.