Thứ Năm ngày 18/8/2022 Nhiệt liệt chào mừng Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam 18-5: "Khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo – Đẩy nhanh quá trình phục hồi, phát triển kinh tế - xã hội" Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin tức - Sự kiện: Công nghệ - Sản phẩm
Cập nhật: Thứ Sáu, ngày 04/3/2022

Thiết bị nuôi tảo “tích hợp”
Với việc kết hợp chức năng nhân giống và sản xuất tảo, thiết bị nuôi tảo đơn bào dạng ống nhiều tầng của PGS.TS Trịnh Văn Dũng (Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc Gia TP.HCM) không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn giúp cho tảo có thể được nuôi ngay ở những không gian nhỏ hẹp như sân thượng hay ban công của mỗi gia đình.
Hệ thống nuôi tảo của PGS.TS Trịnh Văn Dũng.
Thực phẩm chức năng từ tảo, đặc biệt là tảo xoắn Spirulina platensis đang ngày càng được nhiều người tiêu dùng Việt Nam ưa chuộng bởi những lợi ích về sức khỏe mà nó đem lại. Trong những năm gần đây, nhiều nhà khoa học cũng như các doanh nghiệp Việt đã tự nghiên cứu các phương pháp để nuôi trồng tảo như sử dụng thiết bị hở (cánh đồng tảo), thiết bị kín (dạng chai, ống, tấm thủy tinh) hay thiết bị bán kín (dạng mái che, nhà kính) để nội địa hóa sản phẩm tảo trước một thị trường đầy tiềm năng nhưng đang bị các sản phẩm ngoại nhập áp đảo.
 
Tuy nhiên, “nuôi tảo không khó nhưng nuôi làm sao để bán được tảo lại không phải dễ bởi ‘không cẩn thận’ là chi phí sản xuất sẽ tăng cao ngay”, PGS.TS Trịnh Văn Dũng cho biết. Nguyên nhân của vấn đề nằm ở chỗ: do tảo cần quang hợp và sử dụng khí CO2hòa tan trong nước để sinh trưởng và phát triển, thế nên các thiết bị/bể nuôi tảo thường đòi hỏi phải có diện tích lớn để thu nhận ánh sáng cũng như phải đủ sâu để có lớp nước chứa các chất dinh dưỡng cho tảo. “Riêng chi phí để thuê đất sản xuất đã không nhỏ, và đây cũng chính là một trong những điểm yếu của các thiết bị nuôi tảo hiện nay, đặc biệt là trong bối cảnh quỹ đất cho nông nghiệp ngày càng hạn hẹp”, ông nhận định.
 
Bên cạnh đó, người sản xuất tảo theo quy trình thông thường cần phải thực hiện hai bước: nuôi nhân giống và nuôi sản xuất sinh khối tảo, mỗi công đoạn được thực hiện ở một loại thiết bị/bể nuôi khác nhau. “Khi bể nuôi sản xuất tảo càng lớn thì số lần nhân giống cần tiến hành càng nhiều, mỗi lần nhân giống lại cần tăng kích thước thiết bị theo tỷ lệ khoảng 1x10. Thế nên người nuôi tảo theo cách thức này sẽ cần rất nhiều thiết bị nhân giống, trong khi đó đến bước nuôi tảo thì các thiết bị để nhân giống ấy thường lại bị bỏ không, vừa lãng phí vừa chiếm nhiều diện tích”, PGS.TS Dũng chỉ ra vấn đề.
 
Thiết bị “hai trong một”
 
Là nhà nghiên cứu chuyên về thiết bị công nghệ hóa học, PGS. TS Dũng bị thu hút bởi bài toán tưởng như nhỏ nhưng lại rất quan trọng để cắt giảm chi phí nuôi tảo ấy. Ông tự đặt câu hỏi: “Tại sao không kết hợp hai thiết bị nhân giống và nuôi tảo làm một để vừa tiết kiệm đất, vừa thuận tiện cho người sản xuất?”.
 
Suy nghĩ này dẫn ông đến ý tưởng về một thiết bị nuôi tảo kiểu Bioreactor (lò phản ứng sinh học) dạng ống nhiều tầng, gồm nhiều mô đun giống nhau được kết nối thành hệ thống. Thực tế, việc lắp rắp thiết bị để tạo thành cấu trúc dạng ống không có gì khó, song vấn đề là: làm sao để khuấy được tảo trong một thiết bị kín như vậy và đảm bảo tất cả tảo trong bể được tiếp xúc với ánh sáng - một trong những yếu tố quan trọng giúp cho tảo phát triển? “Cũng đã có một số công ty sản xuất tảo trong nước và trên thế giới dùng các thiết bị kín dạng chai, ống hay dạng tấm để giảm diện tích xây dựng và tránh tạp nhiễm, nước mưa, tuy nhiên, các thiết bị này được thiết kế và vận hành theo kiểu: ống sục khí bơm từ dưới lên ống góp nằm phía trên, rồi tách khí và chia ra các ống thủy tinh để tảo hấp thụ ánh sáng và phát triển, sau đó lại thu về ống góp bên dưới”, PGS.TS Dũng mô tả về cách mà các hệ thống hiện có được lắp đặt và cho biết, “làm như vậy sẽ khiến cho tảo không được khuấy đều trong các ống nuôi, nhất là nếu hệ thống có nhiều ống. Khi cần nuôi sản xuất lớn, hệ thống này sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc liên kết các cụm ống với nhau”.
 
Để giải quyết vấn đề mấu chốt này, PGS.TS Dũng đã thử nghiệm nhiều kiểu cấu tạo khác nhau và cuối cùng đi đến một phương án mà ông cho là tối ưu nhất, gồm có khung đỡ, bộ phận nạp liệu có cửa nạp được nối với ống cấp liệu thông qua van chặn, và trên ống cấp liệu có đường nối với các bộ phận tuần hoàn, nhân giống và nuôi tảo. Cụ thể, bộ phận tuần hoàn được thiết kế theo dạng chữ U, ở nhánh nối với ống cấp liệu. Đồng thời, bộ phận nhân giống được thiết kế để có hai ống nhân giống nối với nhau bằng ống nối cong tạo thành dạng chữ U kín, hai đầu còn lại được nối với bộ phận tuần hoàn, van chặn và cơ cấu nuôi thông qua ống nối chữ Y. Cuối cùng, ông Dũng bố trí các ống nuôi tảo song song với nhau, mỗi đầu của ống được nối với nhau bởi ống nối tạo thành liên kết xoắn gấp khúc dạng lò xo hở hai đầu, một đầu hở được nối với ống cấp liệu, đầu còn lại được nối với bộ phận nhân giống tạo thành kết cấu khép kín.
 
Mô hình thiết bị. Ảnh: NVCC
Mô hình thiết bị. Ảnh: NVCC
 
Theo đó, thiết bị sẽ được vận hành thông qua các bộ cảm biến, điều chỉnh và hệ thống van. Khi tảo giống và môi trường nhân giống được nạp vào hệ thống qua cửa nạp liệu, thiết bị sẽ mở van cấp khí để không khí được tuần hoàn cho quá trình nhân giống. Sau khi đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết, thiết bị sẽ chuyển sang giai đoạn nuôi trồng sản xuất bằng cách đóng van chặn, sau đó cấp bổ sung môi trường nhân giống để nuôi tảo cũng như sục khí để giúp “môi trường” được tuần hoàn trong toàn bộ các ống. Khi tảo nuôi đã đạt yêu cầu, van xả sẽ được mở để người nuôi thu hoạch sản phẩm tảo. “Trước đó, tảo cũng được thiết bị tách ra theo hệ thống đường ống để đưa đi rửa sạch, lọc, ly tâm và sấy để bảo quản”, PGS.TS Dũng giải thích thêm.
 
Với thiết kế tích hợp này, người sử dụng có thể nhân giống và nuôi tảo ngay trong một thiết bị mà không cần phải thực hiện việc nhân giống bổ sung và nuôi tảo. Quan trọng hơn, “thiết bị có thể vận hành tự động, không bị tạp nhiễm, đảm bảo các yêu cầu về cung cấp đủ quang năng; thực hiện khuấy trộn, tuần hoàn môi trường nuôi cấy để tảo phát triển tốt, đồng thời đo và giám sát được các thông số công nghệ như nhiệt độ, pH một cách tự động”, PGS.TS Dũng hào hứng cho biết. Với những điểm mới ấy, hệ thống nuôi tảo này cũng đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2-0002790.
 
Điều đáng chú ý là không chỉ có cơ chế vận hành đơn giản, dễ sử dụng, thiết bị còn có thể được nối ghép thêm nhiều mô đun khác nhau để “mọi đối tượng từ nông thôn đến thành thị, từ gia đình đến công nghiệp đều có thể sử dụng”, PGS.TS Dũng nói. Hiện nay, một hệ thống nuôi tảo có quy mô lên đến 30 mét khối đã được ông chuyển giao lắp đặt tại một công ty chuyên sản xuất và bán các sản phẩm về tảo. “Nếu một hộ gia đình mong muốn tự sản xuất tảo thì một hệ thống nuôi tảo nhỏ cỡ khoảng vài chục lít cũng có thể được lắp đặt ngay trên sân thượng, ban công của các tòa nhà, hay trên chính mặt nước sông, hồ, mà không đòi hỏi nhiều diện tích đất để xây dựng công trình”, PGS.TS Dũng nhấn mạnh.
https://khoahocphattrien.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Wareflex: Nền tảng cho thuê kho bãi đầu tiên ở Việt Nam (15/8/2022)
Thiết bị làm sạch khí sinh học (15/8/2022)
Nghiên cứu chế tạo lò đốt rác thải tạo khí sạch (15/8/2022)
Máy loại bỏ tạp chất nông sản (12/8/2022)
Phát triển công nghệ Robot ứng dụng trong dây chuyền sản xuất phân bón vi sinh (11/8/2022)
Giống khoai lang KTB6 (11/8/2022)
Nghiên cứu chế tạo lò đốt rác thải tạo khí sạch (11/8/2022)
Hệ thống cảnh báo đuối nước bằng năng lượng mặt trời (10/8/2022)
Thiết bị sấy đa năng bằng năng lượng mặt trời (09/8/2022)
Chế tạo thành công hệ thống nước làm mát cho nhà máy nhiệt điện (08/8/2022)
Thiết bị tự động lắp - vặn đầu xoắn cho bóng đèn LED (08/8/2022)
Máy STM - dấu ấn tại "Ngày chuyển đổi số" ngành ngân hàng (08/8/2022)
Máy sấy chân không thanh long công suất 500 kg/mẻ (05/8/2022)
Thiết bị tự động lắp - vặn đầu xoắn cho bóng đèn LED (04/8/2022)
Chế tạo máy phổ gamma đa kênh điều tra địa chất khoáng sản biển (03/8/2022)
Máy đo quang phổ tán xạ Raman kiểu mới - Giải pháp cho các vật liệu dễ cháy, nổ (02/8/2022)
Hoàn thiện công nghệ và sản xuất thử nghiệm chế phẩm AM in vitro cho cây trồng lâm nghiệp (02/8/2022)
Siro cá nóc không độc: Mở ra hướng khai thác mới cho cá nóc (01/8/2022)
Trạm bả phòng trừ mối cho các công trình xây dựng (27/7/2022)
Vật liệu xúc tác quang nano TiO2 biến tính Iridium xử lý hợp chất hữu cơ bay hơi độc hại (26/7/2022)
Tổng hợp thành công bột màu vô cơ kích thước nano ở nhiệt độ thấp (25/7/2022)
Ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong hoạt động dạy học (25/7/2022)
Các chuyên gia giới thiệu công nghệ xử lý rác thải y tế (25/7/2022)
Áp dụng công nghệ nghiền siêu mịn trong sản xuất gạch ốp lát Cotto chất lượng cao (21/7/2022)
Viên nang mềm điều trị phì đại tuyến tiền liệt và chống thải ghép (19/7/2022)
Tubudd - Nền tảng công nghệ thông minh kết nối khách du lịch quốc tế với những người bạn bản địa (19/7/2022)
Máy sản xuất phân hữu cơ nhanh và tiết kiệm điện năng (15/7/2022)
Máy phay đứng CNC SG-460M “made in Vietnam” (14/7/2022)
Thiết bị vi lỏng để phát hiện dòng tế bào ung thư phổi A549 và quy trình phát hiện dòng tế bào ung thư phổi này (13/7/2022)
Viện Dầu khí Việt Nam xây dựng hệ sinh thái Oilgas AI cung cấp dữ liệu sản phẩm dầu khí (13/7/2022)
Nền tảng quản lý trại nuôi Farmext giúp nuôi trồng thủy sản hiệu quả (13/7/2022)
Thiết kế, chế tạo cảm biến trong hệ thống quan trắc khí thải công nghiệp (12/7/2022)
ManuAcademy: Nền tảng kết hợp giáo dục, văn hóa và công nghệ (12/7/2022)
Máy cắt kính dán an toàn giá rẻ (12/7/2022)
Hệ thống chiếu sáng bằng đèn led cho các cây rau mầm (07/7/2022)
Hệ thống đèn bàn thông minh phát hiện tư thế ngồi và phát tín hiệu cảnh báo khi ngồi sai tư thế (07/7/2022)
Siro cá nóc không độc (06/7/2022)
Ứng dụng công nghệ robot chế tạo thiết bị phục hồi chức năng cho người đột quỵ (30/6/2022)
Thiết bị sấy bằng năng lượng Mặt trời (29/6/2022)
Giống xoài vỏ dày LĐ12 được cấp bằng bảo hộ giống cây trồng (28/6/2022)
Dùng năng lượng mặt trời sấy thu lợi từ lông gia cầm (27/6/2022)
Bê tông in 3D bằng vật liệu tái chế (27/6/2022)
Sản xuất nước giải khát chứa "siêu vitamin E" (23/6/2022)
Phần mềm tạo ra hình ảnh nghệ thuật dựa trên mô tả bằng văn bản (20/6/2022)
Phần mềm chuyển đổi số - Giải pháp nâng cao hiệu quả trong quản lý sản xuất kinh doanh (20/6/2022)
Ra mắt sản phẩm vải chống cháy Vinatex – Kova (15/6/2022)
ĐH Bách Khoa TP. HCM chế tạo găng tay robot hỗ trợ người bị đột quỵ (15/6/2022)
Chế tạo thiết bị tự động sấy hồng ngoại và khử khuẩn cho trái cây (15/6/2022)
Thiết bị phát quang siêu co giãn: Chặng đường của những bất ngờ (14/6/2022)
Hệ thống tự động xử lý lượng dư trong gia công cơ khí (09/6/2022)
Thông báo về việc đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Khoa học và công nghệ không sử dụng ngân sách nhà nước

Thông báo Ý kiến kết luận của Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ tại buổi làm việc với Hội Doanh nhân trẻ Quảng Trị

Hướng dẫn quy trình hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2022

Về việc phối hợp thực hiện Đề án: "Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc triển khai dịch vụ công trực tuyến mức độ 3, mức độ 4 trong thực hiện thủ tục hành chính thuộc thẩm quyền giải quyết của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Ứng dụng KH&CN trong nhân giống và trồng cây Vanilla trong nhà lưới theo hướng VietGap tại huyện Hướng Hóa
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS Ứng dụng trên Android
Thống kê truy cập
Số người online 1.251
Hôm nay 2.380
Hôm qua 6.086
Tất cả 6.217.362
© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382.
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN. Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này!