1. Màng cellulose vi khuẩn trị bỏng dạng khô

Nhóm tác giả Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM đã chế tạo màng cellulose vi khuẩn trị bỏng dạng khô đầu tiên ở Việt Nam, chỉ cần sử dụng một lần duy nhất trong quá trình điều trị bỏng.

Có nhiều loại vật liệu phủ khác nhau được sử dụng để điều trị bỏng và các chấn thương da. Chức năng chính của các loại vật liệu này chủ yếu để duy trì độ ẩm; hấp thu dịch tiết; duy trì trao đổi khí; ngăn ngừa nhiễm trùng do vi khuẩn, vi nấm,…

Cellulose vi khuẩn có dạng vi sợi, kết hợp với nhau thành các bó sợi, với kích thước nhỏ hơn nhiều so với cellulose thực vật. Khả năng ngậm nước của cellulose vi khuẩn khá cao (96 – 98,2%), độ dẻo, co giãn, đàn hồi tốt và không độc hại. Vì vậy, cellulose vi khuẩn đáp ứng gần hết các tiêu chí cần thiết cho vật liệu phủ trị bỏng.

Việt Nam đã có một số nghiên cứu về màng trị bỏng, nhưng đến nay vẫn chưa có sản phẩm màng trị bỏng nào từ cellulose vi khuẩn ra mắt trên thị trường. Các nghiên cứu chủ yếu sử dụng màng cellulose vi khuẩn dạng ướt tẩm hoạt chất, chưa thể sản xuất ở quy mô công nghiệp. Hướng nghiên cứu tẩm các hoạt chất bọc liposome (hay những túi nhân tạo nhỏ dạng hình cầu, được tạo ra từ cholesterol và các phospholipid tự nhiên không độc hại, gần giống với cấu trúc của màng tế bào) ở dạng nano, có tác dụng kháng viêm, kháng khuẩn, hỗ trợ liền vết thương, ly giải chậm trúng đích, theo từng giai đoạn phục hồi của vết thương vào màng cellulose vi khuẩn, cũng chưa được triển khai.

Màng sau xử lý và sấy khô. Ảnh: NNC

Với mong muốn chế tạo màng trị bỏng dạng khô từ cellulose vi khuẩn tẩm thuốc ly giải chậm, nhóm tác giả Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo màng trị bỏng từ cellulose vi khuẩn tẩm thuốc nhả chậm dạng liposome”.

Nhóm tác giả tập trung vào phương pháp thay đổi cấu trúc sau sinh tổng hợp màng cellulose vi khuẩn từ chủng Komagataeibacter nataicola BC – B0007 (K. nataicola) để tạo vật liệu phủ trị bỏng dạng màng khô.

Cụ thể, từ chủng K. nataicola, nhóm đã chế tạo được màng cellulose vi khuẩn, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật làm vật liệu trị bỏng theo TCVN 6912:2021, tương ứng với màng sinh học chitin, có tác dụng che phủ các vết thương trên da người như bị bỏng, tổn thương da, mất da, loét hoại tử.

Nhóm tác giả cũng nghiên cứu thuốc SLNs@CurMerk nhả chậm (sử dụng SSD nồng độ 0,5% và chất béo rắn SLNs bọc curcumin để kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, nhả chậm thuốc, kích thích tăng sinh và lành thương nhanh), để tẩm lên màng cellulose vi khuẩn.

Vòng kháng khuẩn của màng đối với các chủng vi sinh vật thử nghiệm. Ảnh: NNC

Thử nghiệm khả năng trị bỏng của màng cellulose vi khuẩn trên chuột nhắt trắng cho thấy, thời gian lành nhanh hơn trung bình từ 3 - 4 ngày so với lô đối chứng điều trị màng thương mại (Urgotul). Thời gian lành trung bình của màng cellulose vi khuẩn do nhóm chế tạo là 9 - 10 ngày đối với bỏng trung bì nông. Khi vết bỏng lành trên 95%, màng tự bong ra.

Theo nhóm tác giả, đây là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam về màng cellulose vi khuẩn trị bỏng dạng khô. Màng ít bám dính lên bề mặt vết thương, tương hợp sinh học, không gây kích ứng da, không cần băng gạc bao bên ngoài và giúp vết thương nhanh lành, ít để lại sẹo. Đặc biệt, màng chỉ sử dụng một lần duy nhất trong quá trình điều trị bỏng, nên không gây đau đớn cho bệnh nhân khi mỗi lần thay băng (băng gạc trị bỏng trên thị trường thay sau 2 – 3 ngày điều trị).

Đề tài nghiên cứu đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu. Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục hoàn thiện quy trình sản xuất, tạo chất lượng ổn định, thử nghiệm đánh giá hiệu quả, để phát triển ứng dụng, thương mại hóa sản phẩm.

Theo Báo Khoa học phát triển

2. Hệ thống sàng rửa cát nhiễm mặn

Với khả năng biến cát nhiễm mặn thành cát sạch đủ tiêu chuẩn ứng dụng, vừa giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao chất lượng công trình, hệ thống sàng rửa cát nhiễm mặn của kỹ sư Võ Tấn Dũng là một trong những giải pháp cần thiết trong bối cảnh nguồn cát xây dựng đang dần cạn kiệt.

Có mặt trong hầu hết các công trình xây dựng, cát là nguồn tài nguyên được sử dụng nhiều thứ hai trên thế giới, chỉ sau nước. Trong vòng 20 năm qua, lượng tiêu thụ cát và sỏi đã tăng gấp ba lần trên toàn cầu. Theo thống kê của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), mỗi năm thế giới sử dụng khoảng 50 tỷ tấn cát - đủ để xây một bức tường cao và rộng 27m bao quanh Trái đất. 

“Cơn khát” cát xây dựng ngày càng tăng khiến người ta tìm mọi cách mở rộng nguồn cung, không chỉ giới hạn ở khai thác cát sông – loại cát phổ biến nhất trong các công trình. Cát sa mạc, cát biển tuy nhiều song lại hiếm khi được ứng dụng bởi đặc tính của chúng không phù hợp làm vật liệu xây dựng. Chẳng hạn, nếu dùng cát biển để trộn bê tông cốt thép, tỉ lệ ion clorua trong cát biển cao sẽ làm tăng nguy cơ ăn mòn thép; cát biển chứa muối nên chúng có thể hút thêm nước vào cấu trúc lỗ rỗng của bê tông, ảnh hưởng đến độ bền của bê tông.

Hệ thống tuyển rửa cát do kỹ sư Võ Tấn Dũng chế tạo. Nguồn: tapchimattran.vn

Liệu có cách nào để khử bớt các thành phần không cần thiết như muối hay ion clorua trong cát biển? Sáng chế “Hệ thống và phương pháp sàng rửa và phân loại cát nhiễm mặn” của ông Võ Tấn Dũng, Chủ tịch HĐQT Công ty Cát Đá Việt Sàng Rửa Sạch được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp bằng gần đây có lẽ là một lời giải phù hợp cho bài toán này. “Hệ thống sàng rửa và phân loại cát nhiễm mặn có khả năng tách các tạp chất lẫn trong hỗn hợp cát, tạo ra cát sạch thành phẩm đáp ứng yêu cầu với năng suất cao và giảm đáng kể giá thành, đồng thời có thể phân loại các cỡ hạt cát theo nhiều giai đoạn khác nhau”, theo tác giả sáng chế.

Tìm cách rửa sạch cát

Không riêng gì cát biển, những loại cát khai thác từ đồi núi, cát sông… cũng cần làm sạch trước khi sử dụng. Cát thường lẫn các tạp chất như bùn sét, nếu không loại bỏ sẽ cản trở sự tiếp xúc giữa xi măng và cốt liệu, ảnh hưởng đến cường độ bê tông, làm giảm tuổi thọ công trình. Đây cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự sụp đổ nhanh chóng của những tòa nhà trong thảm họa động đất tại Thổ Nhĩ Kỳ vào đầu năm nay. Các cuộc điều tra tiết lộ đã có nhiều sai phạm trong xây dựng, bao gồm việc sử dụng quá nhiều cát suối (stream sand) - loại cát chứa nhiều tạp chất, không thể hiện hành vi đồng nhất, dễ dẫn đến các vết lún và nứt trong tòa nhà, cho nên độ bền của chúng rất yếu.

Trên thị trường hiện nay đã có nhiều thiết bị sàng cát để loại bỏ tạp chất. Ông Dũng nhận thấy, hầu hết các loại máy này chỉ sàng khô, loại bỏ tạp chất có kích cỡ lớn hơn 3mm, chứ không tách được cát mịn, bụi, phèn, bùn, sét. Một số thiết bị sàng rửa bằng nước lại theo cơ chế sàng ngang hoặc tới lui, đầu vào không sử dụng thiết bị bơm hút cát nên không tận dụng được khả năng làm sạch cát bằng cách va đập cát lẫn nước trong quá trình bơm hút, vì vậy nhiều tạp chất vẫn còn lẫn trong cát.

Cách đơn giản và an toàn nhất để loại bỏ các tạp chất trong cát chính là rửa bằng nước, tương tự như cách chúng ta vẫn rửa rau. Điểm khác biệt là bài toán rửa cát phức tạp hơn rất nhiều. Hệ thống rửa cát phải có công suất lớn thì mới đáp ứng được nhu cầu sử dụng và tiết kiệm chi phí. Quá trình này cũng tiêu tốn một lượng nước ngọt rất lớn. Làm thế nào để thiết kế ra một hệ thống sàng rửa cát vừa hiệu quả về mặt chất lượng lẫn kinh tế là bài toán mà kỹ sư Võ Tấn Dũng phải đối mặt khi bắt tay vào nghiên cứu công nghệ tuyển rửa cát cách đây gần 20 năm.

Vào thời điểm đó, rửa cát trước khi xây dựng là một điều hoàn toàn xa lạ. Khi thấy ông đổ toàn bộ tiền bạc, công sức và thời gian, suốt ngày đêm lao vào nghiên cứu giải pháp sàng rửa cát, “người ta nói tôi khùng, lừa đảo, hoang tưởng rằng cát phải rửa thì mới sạch và xài được”, ông Dũng nhớ lại. Những thứ phải bỏ ra là quá lớn, song ông cho rằng mình chỉ “làm những điều cần phải làm” để đổi lại nguồn cát sạch an toàn và tiết kiệm cho các công trình xây dựng.

Việc thiết kế dây chuyền sàng rửa cát khả thi trong thực tế là điều nằm trong tầm tay của một người đã “sống cả đời với cát” như kỹ sư Võ Tấn Dũng. Ra đời vào năm 2007, “hệ thống thiết bị sàng rửa cát sạch đạt tiêu chuẩn cát xây dựng” đã giúp ông Võ Tấn Dũng nhận được giải thưởng dành cho nhà sáng chế xuất sắc nhất của WIPO (Tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới) vào năm 2012 cùng hàng loạt chứng nhận, giải thưởng khác.

Sự công nhận từ các chuyên gia, cũng như những người trong ngành đã giúp ông có thêm tự tin để tiến thêm một bước nữa: chế tạo hệ thống sàng rửa cát nhiễm mặn. Trên cơ sở tính toán chặt chẽ, những cơ cấu trong hệ thống được sắp xếp một cách tối ưu nhằm bóc tách triệt để các tạp chất trong cát biển. Bao gồm bộ phận cấp cát nhiễm mặn, cụm tạo va đập, xáo trộn và làm sạch cát, thùng lắng cát làm sạch, bộ phận sàng rung cát và bộ phận gom chất bẩn.

Thiết bị có cơ chế hoạt động khá đơn giản: Khi cát nhiễm mặn được bơm vào hệ thống cùng với nước ngọt, áp lực đẩy hỗn hợp va đập vào thành ống bơm, làm tách rời kết cấu tạm thời của hạt cát và tạp chất, tạo thuận lợi loại muối ion clorua khỏi hạt cát. Tiếp theo, cát sẽ đi qua lưới sàng để loại bỏ các tạp chất rắn. Tùy theo độ mặn và bẩn của cát, nước ngọt sẽ tiếp tục được bơm vào, tiếp tục chà xát, va đập để loại bỏ muối ra khỏi cát nhờ áp lực nước. Cuối cùng, các cảm biến mức cát trên các đường ống đầu ra sẽ phân loại cát theo kích cỡ khác nhau, phù hợp theo mục đích sử dụng. Mỗi giờ hệ thống này có thể xử lý từ 150 – 300m³ cát.

Hiệu quả nhưng ít người dùng

Việc ứng dụng thiết bị sàng rửa chắc chắn sẽ tốn thêm kinh phí đầu tư, nhưng lại mang đến lợi ích nhiều hơn về tổng thể. Dựa trên những đánh giá chi phí, tất cả các bên, bao gồm cả chủ khai thác mỏ lẫn nhà xây dựng đều có lợi khi sử dụng giải pháp tuyển rửa cát. “Khi tuyển rửa sạch tại mỏ sẽ tốn chi phí tuyển rửa cát, nhưng sẽ giảm hơn tổng các khoản chi phí, bao giảm giá gốc cát sạch tại mỏ, giảm chi phí vận chuyển bốc dỡ phần tạp chất từ mỏ đến cặp khu vực công trình”, ông Dũng cho biết. Việc sử dụng cát sạch đã qua sàng rửa cũng giúp tăng cường độ chịu lực của bê tông từ 10 – 17% so với sử dụng cát chưa qua sàng rửa, tiết kiệm được 43kg xi măng cho mỗi khối bê tông mác 250 - theo đề tài nghiên cứu về sử dụng cốt liệu sạch của trường Đại học Cần Thơ năm 2014.

Ngoài việc tiết kiệm chi phí và nâng cao chất lượng cát xây dựng, hệ thống này còn đặc biệt ý nghĩa với những nơi thiếu cát xây dựng như các vùng hải đảo. Kết quả thử nghiệm mẫu cát nhiễm mặn Phú Quốc sau khi lọc rửa bằng công nghệ này cho thấy hàm lượng bùn sét trong cát giảm từ 1,5% xuống còn 0,2%, đạt yêu cầu kỹ thuật sử dụng cho các loại bê tông và vữa (TCVN 7570:2006), hàm lượng ion clorua giảm xuống đến mức đạt yêu cầu cho chế tạo các loại bê tông và vữa.

Mặc dù kết quả được các chuyên gia đánh giá cao và khuyến khích ứng dụng song ông Dũng cho biết, việc ứng dụng đang bị chững lại do một số nơi chưa thực sự sẵn sàng. Không phải ai cũng muốn bỏ tiền đầu tư khi thấy cách làm cũ vẫn ổn. Trong lúc chờ đợi những thay đổi, ông vẫn cố gắng tìm một “con đường sáng” cho sáng chế này: “Mình cứ ráng làm thôi, vì nếu được ứng dụng, nó sẽ mang lại lợi ích chung cho tất cả mọi người”, ông nói.

Theo khoahocphattrien.vn

3. Bê tông có hàm lượng tro bay thay thế xi măng 80%

Nhóm tác giả tại Phân Viện Vật liệu xây dựng miền Nam đã chế tạo vật liệu bê tông có hàm lượng tro bay cao, có thể sử dụng trong các công trình xây dựng khác nhau.

Hiện nay, Việt Nam thải ra hơn 25 triệu tấn tro, xỉ mỗi năm, chủ yếu từ các nhà máy điện trên cả nước. Hầu hết lượng tro, xỉ này được vận chuyển ra ngoài bãi thải, chiếm diện tích đất để tồn chứa ngày càng lớn, đồng thời tác động xấu đến môi trường về lâu dài. Trong khi đó, tro bay có thể thay thế xi măng trong việc sản xuất bê tông.

Chính vì vậy, nhóm tác giả tại Phân Viện Vật liệu xây dựng miền Nam đã tiến hành nghiên cứu chế tạo bê tông hàm lượng tro bay cao (HVFC), tức là loại có hàm lượng thay thế xi măng trên 50%.

Theo TS. Lê Văn Quang, Chủ nhiệm đề tài, bê tông HVFC có nhiều ưu điểm như giảm nứt vì nhiệt, giảm độ co ngót khô, chống thấm, làm chậm quá trình carbonat hóa bê tông, hạn chế khả năng phản ứng kiềm-silic, bền vững trong môi trường xâm thực sulfat hay clo.

Để chế tạo bê tông HVFC, nhóm sử dụng nguyên vật liệu gồm xi măng OPC40 Nghi Sơn, tro bay của nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 1, cốt liệu nhỏ (cát sông, cát nghiền), cốt liệu lớn (đá dăm), nước, vôi. Ngoài ra, nhóm còn sử dụng các phụ gia siêu dẻo; Silica fume; và hỗn hợp hóa chất làm đông kết sớm là sodium thiocyanate (NaSCN), diethanolamine (DEA) và glycerol (Gly).

Sản xuất thử nghiệm bê tông HVFC. Ảnh: NNC

Kết quả, nhóm đã chế tạo được bê tông HVFC với tỷ lệ tro bay thay thế xi măng lên tới 80%, đáp ứng được các tính chất cơ học trong xây dựng như cường độ nén, uốn, nén chẻ, mô đun đàn hồi và độ co ngót khô. Trong đó, cường độ nén của bê tông HVFC có xu hướng tăng dần theo thời gian, ở 28 ngày đạt giá trị 59,47 - 70,13 MPa; ở tuổi 180 ngày đạt 73,51 – 80,12 Mpa. Với các kết quả này, bê tông HVFC hoàn toàn có thể sử dụng cho các kết cấu công trình xây dựng trong thực tế nhờ đã cải thiện được cường độ ở tuổi sớm và vẫn tiếp tục phát triển cường độ mạnh mẽ ở những tuổi muộn, vượt rất nhiều so với yêu cầu mục tiêu 40 MPa đề ra ở 28 ngày.

Các thử nghiệm khả năng bảo vệ ăn mòn cốt thép của bê tông HVFC cũng cho kết quả vượt trội so với bê tông thường.

Các kết quả thử nghiệm nói trên hoàn toàn phù hợp với yêu cầu của các tiêu chuẩn trong xây dựng như MS, NT Build 357, TCVN 3120:1993,…

Bê tông cọc HVFC cốt thép. Ảnh: NNC

Nhóm đã ứng dụng sản phẩm vào sản xuất cọc vuông bê tông cốt thép và các kết quả thực nghiệm đều đạt yêu cầu.

Theo nhóm tác giả, có thể sử dụng các dây chuyền, thiết bị sản xuất bê tông chất lượng cao để sản xuất bê tông HVFC, do công nghệ trộn hỗn hợp bê tông tương tự nhau. Bê tông HVFC có chi phí sản xuất tương đương so với bê tông chất lượng cao không sử dụng tro bay, có thể sử dụng trong các công trình xây dựng khác nhau. Hơn nữa việc sử dụng lên đến 80 % tro bay thay thế xi măng còn giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường đối với chất thải tro xỉ nhiệt điện và tiết kiệm tài nguyên.

Đề tài của nhóm tác giả đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu, xếp loại đạt.

Theo khoahocphattrien.vn

4. Thiết bị lưu động đo ô nhiễm không khí trong nhà

Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học York đã thiết kế một thiết bị nhỏ gọn, có thể đánh giá mức độ ô nhiễm không khí trong nhà hoặc nơi làm việc.

Hầu hết chúng ta đều biết rằng ô nhiễm không khí từ ô tô, xe tải và ngành công nghiệp là một vấn nạn, nhưng nhiều người không biết rằng chất lượng không khí trong nhà còn có thể tệ hơn so với ngoài trời.

Cho đến nay, không có cách nào dễ dàng để đo chất lượng không khí trong nhà, do các thiết bị đo thường cồng kềnh và phức tạp - kích thước có thể tương đương một gara ô tô và cần nhiều nhà khoa học vận hành.

Dụng cụ tổng nitơ phản ứng (tNr), được phát triển bởi nhà nghiên cứu Trevor VandenBoer tại Đại học York, có thể đo nhiều loại hóa chất gây ra ô nhiễm không khí trong nhà, và có kích thước của một tủ sách nhỏ. Trong tương lai, thiết bị này có thể được chất lên xe tải, di chuyển qua ngưỡng cửa của các gia đình và doanh nghiệp để đo chất lượng trong không khí trong nhà bếp, phòng ngủ hoặc tầng hầm.

Thiết bị tNr. Nguồn ảnh: Đại học York

"Công cụ này có thể phát hiện các chất phát thải từ việc nấu nướng và dọn dẹp, có tác động lớn đến chất lượng không khí trong nhà", VandenBoer nói. Một số chất gây ô nhiễm có thể đến từ bếp lò, lò sưởi hoặc thậm chí là nến đang cháy và cả quá trình nấu thực phẩm. Nấu nướng có thể có tác động lớn đến nồng độ của các chất gây ô nhiễm trong nhà, chẳng hạn như amoniac và các amin (hợp chất hữu cơ có nguyên tử gốc là nitơ), các nhà nghiên cứu cho biết.

Sử dụng bếp gas, so với bếp điện, cũng sẽ thải ra nhiều hóa chất hơn vào không khí, chẳng hạn như axit nitơ dạng khí, cũng như nitơ oxit và nitơ điôxít. Các chất làm sạch, vật liệu xây dựng và thậm chí cả khí thải từ da và hơi thở của con người cũng có thể là những nguồn gây ô nhiễm không khí trong nhà đáng kể khác. Theo nhóm nghiên cứu, sử dụng các sản phẩm làm sạch thông thường như hydro peroxide và thuốc tẩy có thể tạo ra lượng khí thải cao và dẫn đến chất lượng không khí tệ hơn đáng kể.

Nhóm đã thử nghiệm thiết bị tNr trong một nhà bếp, và thiết bị có thể phát hiện khoảng 82% các chất nitơ hoạt tính, nhóm chất gây ô nhiễm không khí thường xuất hiện trong nhà.

Ý tưởng thiết kế thiết bị này bắt nguồn từ một nghiên cứu trước đây, trong đó các nhà nghiên cứu đã đo chất lượng không khí trong nhà của một ngôi nhà ở New York và nhận thấy mức độ ô nhiễm cao ngoài dự kiến.

"Chúng tôi nhận ra cần có những công cụ mới để nghiên cứu mức độ ô nhiễm trong nhà, vì vẫn còn rất nhiều câu hỏi chưa được giải đáp. Đây là lĩnh vực mà các nhà hóa học khí quyển đang chỉ mới bắt đầu chú ý đến", VandenBoer nói.

Bài báo mô tả thiết bị đã được xuất bản trên Environmental Science: Processes & Impacts.

Theo techxplore

5. Phần mềm liên thông hồ sơ bệnh án điện tử giữa các bệnh viện

Phần mềm EMR do nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Bách khoa TPHCM xây dựng, có khả năng liên thông dữ liệu giữa các cơ sở y tế, giúp giảm chi phí khám chữa bệnh và thuận lợi trong việc quản lý hồ sơ bệnh án điện tử.

Trong ngành y tế, hồ sơ bệnh án được xem là tài liệu quan trọng, chứa các thông tin cần thiết để theo dõi và chữa trị cho người bệnh.

Hồ sơ bệnh án hiện nay phần lớn được ghi chép và lưu trữ dưới dạng hồ sơ giấy. Việc làm này gây nhiều bất cập như mất thời gian ghi chép, tìm kiếm, lưu trữ hồ sơ, bệnh nhân chuyển viện thường phải làm lại các xét nghiệm,… Để khắc phục những bất cập đó, đã có một số bệnh viện việc sử dụng bệnh án điện tử.

Tuy nhiên, những cơ sở này mới chỉ thực hiện số hóa dữ liệu trong hồ sơ bệnh án giấy, bằng các phần mềm khác nhau. Do vậy, hệ thống hồ sơ bệnh án điện tử chưa thể liên thông giữa các cơ sở y tế với nhau.

Để giải quyết bài toán kết nối các phần mềm, nhằm liên thông dữ liệu trong các cơ sở y tế, nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Bách Khoa TPHCM đã thực hiện đề tài “Xây dựng, thử nghiệm bộ chuẩn dữ liệu dựa trên các nền tảng tiêu chuẩn quốc tế HL7 FHIR và DICOM, ứng dụng cho bệnh án điện tử và liên thông dữ liệu giữa các bệnh viện”.

Phần mềm được ứn dụng thử nghiệm tại Bệnh viện Nguyễn Tri Phương. Ảnh: NNC

Theo quy định của Bộ Y tế, hồ sơ bệnh án điện tử phải áp dụng các tiêu chuẩn như HL7 FHIR (bộ tiêu chuẩn định dạng dữ liệu văn bản trong y tế) của Mỹ, Tiêu chuẩn hình ảnh số và truyền tải trong y tế (DICOM). Trong đó, HL7 FHIR hỗ trợ trao đổi các thông tin như nhập viện/ xuất viện, chuyển viện, quản lý tài chính, trao đổi dữ liệu chăm sóc sức khỏe, dữ liệu hồ sơ y tế, thông tin bệnh án điện tử, trao đổi thông tin quản lý bệnh viện. HL7 FHIR đã được Viện tiêu chuẩn dữ liệu quốc gia Mỹ công nhận, và được áp dụng trên toàn cầu.

Dựa trên bộ tiêu chuẩn HL7 FHIR, nhóm nghiên cứu đã xây dựng phần mềm EMR có những tính năng như Đăng ký bệnh nhân (tìm kiếm bệnh nhân hiện có, thêm bệnh nhân mới, ghi lại tên, thông tin lâm sàng như chiều cao, cân nặng,…); Bảng tổng quát hiển thị tổng quan về thông tin cá nhân lâm sàng của bệnh nhân (lịch sử chẩn đoán, kết quả xét nghiệm, phương pháp điều trị,…. Ở tính năng dịch vụ lâm sàng, phần mềm cung cấp khả năng ghi lại, chỉnh sửa, xóa các chẩn đoán, kê đơn thuốc, nhập, xuất viện,…

Hồ sơ bệnh án điện tử khi ứng dụng phần mềm EMR. Ảnh: NNC

Phần mềm EMR được 2 bệnh viện tại TPHCM (Thống Nhất và Nguyễn Tri Phương) sử dụng thử nghiệm. Kết quả cho thấy, phần mềm EMR có khả năng hiển thị và lưu trữ đầy đủ bộ hồ sơ bệnh án theo quy định của Bộ Y tế, cho phép nhập dữ liệu và in ra các mẫu giấy phiếu. Đồng thời, xuất dữ liệu ra định dạng XML theo chuẩn dữ liệu HL7 FHIR.

Phần mềm cũng có khả năng liên thông dữ liệu giữa các hệ thống thông tin y tế và phòng ban khác nhau trong bệnh viện. Trên EMR, dữ liệu bệnh nhân đang điều trị khoa này có thể được truy cập ở khoa khác. Ngoài ra, dữ liệu còn có thể đồng bộ từ bệnh viện này qua bệnh viện khác, nhờ đó có thể xem hồ sơ bệnh án và thông tin bệnh nhân một cách dễ dàng, nhanh chóng.

Theo TS Nguyễn Chí Ngọc, Chủ nhiệm đề tài, phần mềm giúp tiết kiệm chi phí cho bệnh nhân trong việc khám chữa bệnh, như hạn chế phải thực hiện các yêu cầu cận lâm sàng nhiều lần. Các cơ sở khám chữa bệnh cũng giảm được chi phí in ấn, lưu trữ hồ sơ,... Các cơ quan quản lý y tế tiết kiệm được chi phí và thuận lợi hơn trong việc thống kê, đánh giá tình hình bảo hiểm y tế, khám chữa bệnh,…

Đề tài đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu, đánh giá đạt yêu cầu.

Theo khoahocphattrien.vn

6. Ứng dụng công nghệ để cứu các loài thụ phấn

Các startup công nghệ nông nghiệp đang tìm kiếm những phương án khả thi để hỗ trợ các loài ong, ruồi giả ong mứt dễ dàng tìm mật hoa, phấn hoa và tránh xa những khu vực lạm dụng thuốc trừ sâu.

“Tổ ong này bị bệnh”, “tổ ong này không có ong chúa”, đó là một số trong hàng trăm thông báo mà người chủ trang trại ở Cork, Ireland nhận được mỗi ngày về đàn ong của mình. Không cần phải kiểm tra từng tổ ong, người nông dân cũng có thể dễ dàng nắm được tình hình để giải quyết kịp thời. Công nghệ cảm biến trên do ApisProtect - một startup công nghệ nông nghiệp của Ireland - phát triển với mong muốn cảnh báo kịp thời cho những người nuôi ong khi tổ ong của họ gặp vấn đề.

“Có hai tổ ong cạnh nhau, một tổ vẫn ổn, còn tổ kia gặp phải vấn đề nghiêm trọng”, TS. Fiona Edwards Murphy, nhà sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của công ty, đưa ra ví dụ. Tất nhiên việc nhận ra vấn đề không khó đối với người nông dân - những người giàu kinh nghiệm, “nhưng nếu bạn phải kiểm soát hàng ngàn tổ ong, nếu cứ kiểm tra từng tổ một cách thủ công thì rất khó để phát hiện ra tất cả vấn đề.”

Simon Lynch, một người nuôi ong, đang sử dụng thiết bị cảm biến thông minh do ApisProtect phát triển trong tổ ong của mình. Ảnh: CNN

Quá trình kiểm tra từng tổ ong theo cách thủ công không chỉ tốn kém mà còn mất thời gian. Thêm vào đó, nghiên cứu của ApisProtect cho thấy rằng 80% công việc kiểm tra tổ ong thủ công làm gián đoạn sinh hoạt của đàn ong và có nguy cơ làm mất ong chúa.

Cảm biến nhỏ sử dụng công nghệ Internet vạn vật (IoT) của ApisProtect được đặt dưới mái của tổ ong, giúp đo đạc một số chỉ số bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, carbon dioxide, âm thanh và chuyển động. Dữ liệu từ cảm biến được gửi đến trụ sở chính của ApisProtect, tại đây lượng dữ liệu thô khổng lồ được xử lý, phân tích bằng công nghệ học máy để cho ra các thông tin hữu ích, và sau đó gửi lại cho người nuôi ong. Quá trình xử lý giúp đơn giản hoá dữ liệu thành các cảnh báo ngắn gọn, thay vì các biểu đồ dữ liệu dài, người nuôi ong chỉ cần áp dụng các kỹ năng và kiến ​​thức nuôi ong mà họ đã có theo cách hiệu quả, thay vì phải tốn thêm thời gian xử lý lượng thông tin chi tiết.

“Thiết bị của chúng tôi giúp những người nuôi ong bảo vệ được nhiều tổ ong hơn trước - trong khi số lượng nhân công, thức ăn và phương pháp điều trị không thay đổi”, Murphy chia sẻ. Nhờ đó, “sản lượng mật ong sẽ tăng lên”.

Tham vọng của ApisProtect không dừng lại ở đây. Đúng như tên gọi của mình - “Apis” trong tiếng Latin có nghĩa là “ong” - công ty mong muốn có thể bảo vệ được những đàn ong trên toàn thế giới. Vì lẽ đó, họ đã hợp tác với Inmarsat, nhà cung cấp công nghệ liên lạc vệ tinh toàn cầu. Sự hợp tác này nhằm mục đích phát triển một giải pháp IoT có thể mở rộng kết nối đến những người nuôi ong ở khắp mọi nơi, giúp ngăn chặn sự suy giảm đáng kể của quần thể ong và tăng sản lượng cây trồng trên toàn thế giới.

Chú ong robot mang tên RoboBee do các nhà khoa học tại ĐH Havard phát triển để thụ phấn cho cây trồng. Ảnh: National Science Foundation

Edwards Murphy cho biết các tổ ong thương mại thường nằm “chơi vơi”. “Chúng ở trên núi, chúng ở giữa cánh đồng với cây trồng mà chúng đang thụ phấn – chúng không nằm ở những khu vực mà bạn có thể dễ dàng tiếp cận”, bà giải thích. Inmarsat đang cung cấp cho ApisProtect “một trạm có thể đáp xuống bất cứ đâu trên Trái đất, nó vận hành bằng năng lượng mặt trời nên có thể hoạt động bình thường ở giữa cánh đồng mà không cần phích cắm điện”.

Cụ thể, cảm biến sẽ được kết nối với LoRaWAN (một giao thức IoT công suất thấp bao gồm công nghệ vô tuyến LoRa, cho phép triển khai mạng mở, đáng tin cậy và tiết kiệm) và BGAN (liên kết dữ liệu toàn cầu có sẵn nhanh nhất thông qua thiết bị đầu cuối di động. Bất kỳ ai cũng có thể dễ dàng thiết lập liên kết này, vì vậy không cần có sự tham gia của chuyên gia kỹ thuật khi thiết lập và sử dụng BGAN) của Inmarsat. Tương tự như cách vận hành trước đó, dữ liệu thu thập được sẽ được đưa vào một thuật toán máy học để phát hiện sớm và giảm thiểu các vấn đề về sức khỏe của ong. Hai công ty hiện đang kiểm tra mức độ hiệu quả của hệ thống thu thập và phân tích dữ liệu trên các vùng khí hậu và loài ong khác nhau.

“Dù vị trí tổ ong ở xa đến đâu, chúng tôi cũng đều có thể cung cấp dịch vụ cho những người nuôi ong”, Murphy tự tin khẳng định. Ngoài ra, các dịch vụ của Inmarsat có nhiều điểm mạnh, chẳng hạn nếu người nông dân cần di chuyển tổ ong sang vị trí khác vì mục đích thụ phấn, “chúng tôi vẫn có thể tiếp tục cung cấp dữ liệu về tổ ong mà không bị gián đoạn quá lâu.”

Khủng hoảng ong toàn cầu

Rất nhiều người nghĩ những người nuôi ong chỉ đơn thuần là những người sản xuất mật ong, nhưng thực chất họ là một phần của một ngành thương mại đang phát triển, bởi họ cho những người nông dân thuê tổ ong của mình để thụ phấn cho cây trồng.

Ngành công nghiệp ong cung cấp dịch vụ thụ phấn trị giá hàng chục tỷ USD và là chìa khóa để sản xuất nhiều loại cây trồng, bao gồm hạnh nhân, bông cải xanh và táo. Chẳng hạn, California sản xuất 80% hạnh nhân trên thế giới, nhưng để làm được điều đó, các nhà sản xuất cần chuyển phấn hoa giữa các cây. Mỗi năm, hơn 2 triệu tổ ong đảm nhận công việc này.

Biến đổi khí hậu, thâm canh nông nghiệp và tình trạng lạm dụng thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm trong canh tác đang tàn phá loài ong trên khắp thế giới. Theo nghiên cứu từ Đại học Maryland, vào năm 2019 những người nuôi ong thương mại ở Hoa Kỳ đã mất 44% số đàn ong mà họ quản lý.

Trước tình thế đó, không chỉ ApisProtect, mà còn rất nhiều các công ty khởi nghiệp công nghệ đang phát triển những thiết bị thông minh giúp người nuôi ong truy cập thông tin chi tiết về tình trạng tổ ong của họ, nhằm giảm tổn thất và cải thiện sức khỏe của ong.

Công ty Pollenity của Bungari đã hợp tác với sáu trường đại học trên khắp châu Âu để cung cấp các cảm biến Beebot đồng thời nghiên cứu phát triển một loại côn trùng robot đặc biệt có thể biểu diễn “điệu nhảy lắc lư” của một con ong để dẫn đàn ong đến những bông hoa và tránh xa nguy hiểm. “Chú ong robot sẽ hướng dẫn cho những con khác biết phải đi đâu để tìm mật hoa và phấn hoa”, Giám đốc điều hành Sergey Petrov mô tả. “Chúng không chỉ giúp đàn ong dễ dàng tìm đường đến một số cánh đồng nhất định để thụ phấn mà còn điều hướng đàn ong ra khỏi những khu vực nguy hiểm, chẳng hạn như nơi sử dụng thuốc trừ sâu.” Petrov cho biết công ty còn có kế hoạch xây dựng công nghệ để phát hiện xem một con ong có bị nhiễm độc do tiếp xúc với thuốc trừ sâu hay không. “Cái hay của hệ thống này là có thể khai thác các phương thức giao tiếp phức tạp của loài ong để tác động đến chúng”, ông tiết lộ.

Tại Anh, công ty khởi nghiệp Olombria, do nhà thiết kế Tashia Tucker thành lập, đang “giúp đỡ” những con ruồi giả ong mứt thụ phấn hiệu quả hơn. Ruồi giả ong mứt tham gia rất nhiều vào quá trình thụ phấn, mặc dù thực tế là chúng dễ bị phân tâm và thường đi lang thang trước khi thụ phấn. Hệ thống thụ phấn AI của Olombria bao gồm các cảm biến, máy ảnh và thiết bị phát tín hiệu hóa học được đặt ở những vị trí chiến lược trên cánh đồng để điều khiển ruồi bay đến những cây đang nở hoa.

Các nhà khoa học tại Đại học Harvard thậm chí đang phát triển một RoboBee tự thụ phấn cho cây trồng trong trường hợp thảm họa thuốc trừ sâu xảy ra khiến ong chết. Họ có đang lo xa quá không? Câu trả lời là không, khi mới đây Ủy ban châu Âu tuyên bố sẽ ngăn chặn “sự suy giảm đáng báo động” của các loài côn trùng thụ phấn hoang dã trên khắp EU, bởi 1/3 số ong và bướm đã biến mất trong thời gian gần đây. Một nghiên cứu cho thấy việc các loài thụ phấn đang suy giảm có liên quan đến hơn 400.000 ca tử vong trên toàn cầu mỗi năm do nguồn cung cấp thực phẩm giảm.

Tất nhiên, nếu ong mật biến mất vĩnh viễn, con người có lẽ sẽ không bị tuyệt chủng, nhưng chế độ ăn uống của chúng ta vẫn sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều. Ủy ban Hạnh nhân California đã vận động chiến dịch cứu lấy loài ong trong nhiều năm, họ khẳng định “nếu không có ong và đồng loại của chúng, hạt hạnh nhân sẽ ‘không tồn tại’. Mặt khác, chúng ta vẫn có hạt cà phê nếu không có ong, nhưng chúng sẽ trở nên hiếm và đắt đỏ. Hoa cà phê chỉ mở để thụ phấn trong ba hoặc bốn ngày. Nếu không có côn trùng nào xuất hiện trong khoảng thời gian ngắn đó, thì cây sẽ không được thụ phấn.

Nghiên cứu của Trường Y tế Harvard TH Chan cho biết hầu hết các loại cây trồng đều không được thụ phấn đầy đủ vì tình trạng khan hiếm và thiếu mức độ đa dạng côn trùng thụ phấn. “Ngoài ra, chúng tôi đã tính toán rằng các quốc gia có thu nhập thấp đã mất đi sản lượng cây trồng đáng kể do thiếu hụt các loài thụ phấn. Những kết quả này nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết phải thúc đẩy các hoạt động hỗ trợ những loài thụ phấn vì cả sức khỏe con người và sinh kế nông nghiệp”, các nhà khoa học cho biết.

Theo khoahocphattrien.vn

7. Tổ hợp thuốc mới cho kết quả đột phá trong điều trị ung thư buồng trứng

Một phương pháp điều trị mới được chứng minh là làm thu nhỏ đáng kể khối u ở gần một nửa số bệnh nhân mắc ung thư buồng trứng.

Trong thử nghiệm, phương pháp điều trị mới kết hợp 2 loại thuốc ngăn chặn sự phát triển của khối u, gồm avutometinib và defactinib, ở 29 bệnh nhân.

Các chuyên gia cho biết phương pháp này “hiệu quả hơn nhiều” so với bất kỳ lựa chọn nào có sẵn hiện nay. Thậm chí, một bệnh nhân không đáp ứng cả hóa trị và liệu pháp hormone đã phản ứng tốt với phương pháp mới. Các khối u của bệnh nhân này đã biến mất hoàn toàn khỏi các kết quả xét nghiệm.

Hình minh họa. Nguồn: Getty Images

Phương pháp điều trị vừa trải qua thử nghiệm giai đoạn 2, do Royal Marsden NHS Foundation Trust và Viện Nghiên cứu Ung thư London thực hiện.

Kết quả cho thấy gần một nửa (45%) số bệnh nhân sử dụng tổ hợp avutometinib - defactinib có khối u thu nhỏ đáng kể. Đây là mức hiệu quả gần gấp đôi so với trametinib, phương pháp điều trị tốt nhất hiện nay với ung thư buồng trứng, có tỷ lệ đáp ứng là 26% số bệnh nhân.

Ở nhóm bệnh nhân mang đột biến KRAS, kết quả thậm chí còn tiềm năng hơn. 60% số bệnh nhân trong nhóm này đáp ứng tổ hợp avutometinib - defactinib. Nếu tính riêng nhóm bệnh nhân không mang đột biến KRAS, tỷ lệ đáp ứng vẫn là 29%, cải thiện so với phương pháp điều trị tiêu chuẩn hiện nay.

Tất cả các bệnh nhân đều bị ung thư thanh dịch buồng trứng mức độ nhẹ, dạng ung thư buồng trứng thường ảnh hưởng đến phụ nữ trẻ.

Tiến sĩ Susana Banerjee, nghiên cứu viên chính của thử nghiệm, được mời trình bày tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Ung thư lâm sàng Mỹ, cho biết đây có thể là một “bước đột phá quan trọng”. “Những kết quả ban đầu này có thể là một tin tuyệt vời đối với những phụ nữ bị ung thư thanh dịch buồng trứng mức độ nhẹ, cho thấy một lựa chọn hiệu quả hơn nhiều so với các phương pháp điều trị hiện tại", Banerjee nói.

Banerjee, bác sĩ chuyên khoa ung thư tư vấn tại Royal Marsden và trưởng nhóm nghiên cứu về bệnh ung thư ở phụ nữ tại Viện Nghiên cứu Ung thư, cho biết thêm: “Thật tuyệt vời khi thấy rất nhiều bệnh nhân đáp ứng tốt với tổ hợp thuốc này và tôi rất biết ơn tất cả người đã tham gia thử nghiệm, giúp cho nghiên cứu này có thể thực hiện được”.

Avutometinib là một chất ức chế ngăn chặn một số protein có vai trò kiểm soát sự phát triển và sống sót của khối u ung thư. Các nghiên cứu từng chỉ ra rằng thuốc này mất tác dụng theo thời gian khi các khối u phát triển khả năng kháng thuốc. Tuy nhiên, khi kết hợp với defactinib, loại protein chống lại một loại protein tạo ra khả năng kháng thuốc, avutometinib hoạt động hiệu quả hơn. Tổ hợp tỏ ra hiệu quả hơn 4 lần so với avutometinib riêng lẻ.

Mặc dù chưa có dữ liệu về thời gian sống thêm của bệnh nhân trong thử nghiệm mới, nhưng các thử nghiệm trước đây cho thấy bệnh nhân sống thêm trung bình 23 tháng sau khi được điều trị bằng tổ hợp thuốc avutometinib - defactinib, nếu bắt đầu việc điều trị trước khi ung thư vào giai đoạn tiến triển.

“Ung thư thanh dịch buồng trứng không đáp ứng tốt với các phương pháp điều trị hiện đã được phê duyệt, vì vậy kết quả này có thể là một bước đột phá quan trọng", Banerjee nói. Các nhà nghiên cứu hy vọng trong tương lai tổ hợp avutometinib - defactinib có thể trở thành phương pháp điều trị tiêu chuẩn.

Theo theguardian.com

8. Ứng dụng công nghệ nano trong canh tác cây bơ tại Đắk Nông

Nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ môi trường đã điều chế phân bón lá nano và chế phẩm nano bảo vệ thực vật để giúp cây bơ ở tỉnh Đắk Nông tăng năng suất và giảm tỷ lệ nấm bệnh.

Hiện nay, bơ là một trong những trái cây đặc sản của vùng Tây Nguyên nói chung và tỉnh Đắk Nông nói riêng nhờ điều kiện sinh thái phù hợp. So với các loại cây ăn quả khác, bơ dễ trồng, khả năng thích nghi rộng, chống chịu khá với các bất lợi của môi trường như hạn hán, gió, đất nghèo dinh dưỡng.

Đắk Nông hiện là một trong những tỉnh có diện tích và sản lượng bơ lớn của cả nước, với gần 2.600 ha (hơn 700ha trồng chuyên canh và gần 1.900 ha trồng xen canh), chiếm 20% tổng diện tích cây ăn quả trên địa bàn toàn tỉnh, năng suất bình quân từ 10-15 tấn/ha. Bơ được trồng chủ yếu ở các huyện Đắk Mil, Đắk Song, Đắk R’Lấp, Đắk G’long và thành phố Gia Nghĩa.

Với đặc điểm khí hậu thổ nhưỡng riêng có, Đắk Nông trồng được nhiều giống bơ cho trái quanh năm; trái to, dẻo, mẫu mã đẹp, màu vàng sậm và chín kéo dài so với bơ các địa phương khác. Tuy nhiên, giá trị hàng hóa của bơ Đắk Nông còn thấp do chưa ứng dụng khoa học, kỹ thuật nhiều trong sơ chế, bảo quản và vận chuyển.

Trước thực tế đó, Viện Công nghệ môi trường, thuộc Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam đã nghiên cứu phân bón lá nano và chế phẩm nano bảo vệ thực vật cho cây bơ Đắk Nông.

Theo nhóm nghiên cứu, hạt nano vi lượng đóng vai trò như một yếu tố kích thích sinh học. Trong cây trồng có rất nhiều quá trình sinh hóa bình thường không xảy ra, nhưng khi có tác động của nguyên tố vi lượng có kích thước nano, chúng sẽ được đánh thức và cây sẽ phát triển ở mức độ khác. Khi phun lên lá các hạt nano vi lượng, lá cây hấp thụ và cây được bổ sung chất dinh dưỡng cần thiết để phát triển tốt và cho năng suất cao.

Thử nghiệm phân bón lá nano cho cây bơ tại Tuy Đức. Ảnh: NNC

Để chế tạo phân bón lá nano, trước tiên nhóm tác giả chế tạo tiền chất nano humic chelate (một hợp chất hữu cơ quan trọng của đất mùn, than bùn, than đá… đóng vai trò quan trọng quyết định đến độ màu mỡ của đất đai và dinh dưỡng cây trồng) với các nguyên tố vi lượng (Fe, Cu, Zn, Mn, B, Mo, Se). Sau đó phối trộn với các thành phần đa lượng (N, P, K), trung lượng (Mg, Ca, S, Si), các axit amin,… thành các mẫu phân bón lá.

Nhóm tác giả cũng điều chế được chế phẩm nano bảo vệ thực vật, với thành phần nano bạc, đồng, có tác dụng phòng các đối tượng nấm gây bệnh thán thư, ghẻ vỏ quả, thối thân, thối trái bơ.

Thử nghiệm phân bón do lá nano trên vườn bơ 034, Booth tại xã Đắk R’tk, huyện Tuy Đức, Đắk Nông, cho thấy, tỷ lệ rụng quả giảm 82%; khối lượng quả tăng 12,7%; năng suất tăng 10,9% đối với bơ booth và 11,8% đối với bơ 034 so với vườn đối chứng (chỉ phun nước lã).

Thử nghiệm chế phẩm nano phòng trừ nấm cho thấy, giảm tỷ lệ bệnh từ 74 – 87%, năng suất tăng từ 7 – 11% so với vườn không sử dụng chế phẩm.

Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano trong canh tác cây bơ tại tỉnh Đắk Nông” của nhóm tác giả đã được Sở KH&CN Đắk Nông nghiệm thu, đạt kết quả.

Theo khoahocphattrien.vn

9. Giải pháp xanh từ trùn quế

Ngoài việc giải quyết vấn đề môi trường, quy trình xử lý phân heo bằng trùn quế của anh Lê Minh Vương (Công ty CP Trùn quế Miền Nam) còn tạo ra những sản phẩm “xanh” có nhiều giá trị ứng dụng trong chăn nuôi và trồng trọt, góp phần thúc đẩy nông nghiệp bền vững ở Việt Nam.

Trong số hàng trăm triệu tấn chất thải chăn nuôi phát sinh hàng năm tại Việt Nam, chăn nuôi heo dường như đang chiếm phần “áp đảo”. Ước tính chất thải lỏng từ chăn nuôi heo chiếm 84%, chất thải rắn chiếm 34%, vượt hơn hẳn so với các vật nuôi khác như bò (chỉ chiếm khoảng 4% chất thải rắn). Dù đã có nhiều giải pháp như hầm biogas, ủ làm phân bón… song với hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ phổ biến hiện nay, việc đa dạng hóa giải pháp xử lý, đảm bảo hiệu quả về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế vẫn là điều cần thiết.

Đây là điều mà anh Lê Minh Vương (Công ty CP Trùn quế Miền Nam) đã nghĩ đến khi xây dựng quy trình xử lý phân heo bằng trùn quế. Trùn quế hay giun quế, giun đỏ (Perionyx excavatus) thuộc nhóm trùn ăn phân, ít tồn tại trong tự nhiên và không có khả năng cải tạo đất trực tiếp như một số loài trùn địa phương sống trong đất. Phân trùn quế có hàm lượng dinh dưỡng cao và chứa nhiều loại vi sinh vật có lợi. Đặc biệt, trong phân trùn có axit humic kích thích sự phát triển của cây trồng và IAA (Indol Acetic Acid) - một trong những chất điều tiết sinh trưởng giúp cây trồng phát triển tốt.

Anh Lê Minh Vương với men bột VL01 và men nước VL02. Nguồn: doimoisangtao.vn

Do vậy, việc sử dụng trùn quế để xử lý phân heo sẽ mang lại không ít giá trị. “Bên cạnh giải quyết bài toán môi trường, trùn quế còn tạo ra một lượng lớn phân hữu cơ vi sinh có khả năng cải tạo đất, bổ sung dưỡng chất cho cây trồng. Trùn thịt sẽ được dùng làm thức ăn chăn nuôi, hoặc chiết xuất thành dịch trùn quế cung cấp cho các hệ thống thủy canh hoặc trang trại nông nghiệp hữu cơ…”, anh Vương chia sẻ trên kênh YouTube cá nhân.

Tối ưu hóa quy trình xử lý

Nuôi trùn quế là một ngành phổ biến trong những năm gần đây. Không ít quốc gia trên thế giới như Philippines, Australia… đã ứng dụng trùn quế để xử lý chất thải. Một số nơi ở Việt Nam cũng bắt nhịp với xu hướng này. Chỉ cần cho trùn quế môi trường sống phù hợp, với thức ăn là các loại chất thải chăn nuôi như phân bò, phân heo, bùn thủy sản, phế phụ phẩm nông nghiệp, chúng sẽ sinh trưởng và có thể cho thu hoạch sau khoảng 2 tháng, sản lượng khoảng 2,5-3kg/m².

Với kinh nghiệm “lăn lê bò lết” trong nhiều năm về trùn quế - kể từ thời sinh viên, anh đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học về sử dụng bùn thải ao nuôi tôm để nuôi trùn quế và sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh, việc nuôi trùn quế để cung cấp các sản phẩm trùn thịt, hoặc phân trùn để làm phân bón như cách làm thông thường hiện nay không phải là bài toán quá phức tạp với anh Lê Minh Vương. Vấn đề là làm thế nào để tối ưu hóa quá trình đang có - bao gồm tăng khả năng sinh trưởng của trùn, rút ngắn thời gian nuôi, tiết kiệm chi phí và đảm bảo hiệu quả xử lý chất thải?

Trong trường hợp nuôi trùn quế bằng phân heo, để đạt được mục tiêu này, mấu chốt sẽ nằm ở việc xử lý phân heo trước khi đưa vào trang trại nuôi trùn. “Có nhiều vấn đề chúng ta cần giải quyết về phân heo, chẳng hạn như độ mặn, vì hầu hết heo đều ăn cám công nghiệp nên phân có độ mặn cao, trong khi con trùn quế rất nhạy với điều này. Rồi mùi hôi của phân heo, kích thước của hạt cám còn lại trong phân heo, nếu quá lớn thì con trùn không thể nuốt được. Ngoài ra, hàm lượng vi sinh vật (bao gồm vi sinh vật có lợi và có hại) trong phân heo cũng sẽ ảnh hưởng đến con trùn…”, anh Lê Minh Vương phân tích.

Sau một thời gian dài mày mò nghiên cứu và tham khảo các loại tài liệu, anh nhận thấy việc ứng dụng vi sinh vật có thể là giải pháp phù hợp cho bài toán này. Thông qua nhiều thử nghiệm thực tế, anh đã lựa chọn một số chủng vi sinh vật bản địa để tạo hai hai dòng men để xử lý phân heo và giúp kích thích trùn quế sinh trưởng trong giai đoạn đầu, gồm men dạng lỏng VL01 và men bột VL02. “Việc bổ sung men VL01 là bước quan trọng nhất trong quy trình xử lý phân heo nuôi trùn quế. Men gốc VL01 là men tự phối trộn các chủng vi sinh vật đặc trưng nhằm kích thích trùn quế sinh khối trong giai đoạn đầu mới thả giống, thích nghi tốt với loại thức ăn mới là phân heo tươi, khác với trước đây trùn quế chỉ ăn phân bò tươi”, anh cho biết. “Nhờ đó, thời gian xử lý và thích nghi của trùn sẽ được rút ngắn, độ mặn và độ pH của phân heo cũng được tối ưu hóa”.

Những cải tiến như vậy đã thể rõ trong quy trình nuôi trùn quế bằng phân heo do anh Lê Minh Vương xây dựng. Ở giai đoạn đầu tiên, phân heo tươi được chuyển về bãi tập kết (có thể sử dụng 100% phân heo tươi hoặc kết hợp chung phân heo ép và phân heo tươi để xử lý làm thức ăn nuôi trùn quế) sẽ được tiền xử lý bằng chế phẩm sinh học bao gồm nấm Trichoderma sp (rải nấm phủ đều trên bề mặt phân heo) để xử lý hàm lượng hữu cơ khó tan, chuyển hóa các hợp chất xenlulozothành dạng dễ hấp thụ (về chất và kích thước) đối với trùn quế. Sau đó bổ sung thêm chế phẩm EM (Effective Microorganisms) gốc đã được hoạt hóa (1 lít EM gốc pha với 100 lít nước sạch, thêm 100 ml rỉ đường mật sục khí lên men để kích hoạt trước khi bổ sung vào hầm tập kết phân heo). Hỗn hợp trên được ủ trong 2-3 ngày rồi phối trộn với men gốc VL01. Sau đó, đưa sinh khối trùn quế vào trại nuôi, mật độ thả giống ban đầu là 40kg sinh khối/m². Tiếp theo là rải một lớp cám gạo mỏng trên bề mặt để trùn ăn và khỏe lại sau một quãng đường vận chuyển xa, khoảng 1,5 ngày sau sẽ rải men VL02 (0,5 kg/50m²) để nhử trùn lên bề mặt và chuẩn bị cho trùn ăn phân heo đã qua xử lý.

Anh cũng lưu ý, giống trùn sinh khối nuôi để xử lý phân heo tươi là trùn quế Perionyx excavatus và trùn châu phi ANC - Eudrilus eugeniae (với tỉ lệ 40% trùn PE và 60% trùn ANC). Việc kết hợp cả hai loài này sẽ giúp tối ưu quá trình chuyển hóa phân heo thành phân bón hữu cơ vi sinh trùn quế. Nguyên nhân là trùn ANC có kích thước lớn sẽ nuốt được hạt cám to còn sót lại trong phân heo .

Mở rộng ứng dụng thực tế

So với quy trình xử lý phân heo truyền thống như hầm biogas, quy trình xử lý bằng trùn quế của anh Lê Minh Vương có thể tiết kiệm và rút ngắn thời gian chỉ còn khoảng 2-3 giờ so với 20-30 ngày ủ biogas truyền thống. Các sản phẩm thu được sau quá trình này bao gồm phân trùn quế, trùn quế thịt - có thể đông lạnh hoặc sấy khô làm thức ăn chăn nuôi, hoặc làm nguyên liệu đầu vào để sản xuất dịch trùn quế. Tất cả những nội dung, từ nuôi trùn cho đến chế biến các sản phẩm trên đều có trong bộ sách kỹ thuật nuôi trùn quế. Các sản phẩm trên đều có giá trị ứng dụng cao, đặc biệt là khả năng cải tạo đất của phân trùn quế - “tôi nghĩ đây là giá trị quan trọng nhất của phân trùn quế, bởi vì phân trùn có rất nhiều vi sinh vật có lợi, hàm lượng chất dinh dưỡng cao, giữ ẩm và cải tạo đất rất tốt”, anh Lê Minh Vương nhận xét.

Mô hình nuôi trùn quế bằng phân heo đã được chuyển giao cho một số nơi, bao gồm chi nhánh của Tổng Công ty Nông nghiệp Sài Gòn, một số trại heo ở Đắk Nông, Tây Ninh và Bình Phước. Hai trại heo lớn tại tỉnh Ninh Thuận cũng đã tận dụng bóng mát dưới hệ thống pin năng lượng mặt trời nơi đây để triển khai mô hình này.

Những phản hồi tích cực về mô hình nuôi trùn quế đã tiếp thêm động lực cho anh Lê Minh Vương trên hành trình này. “Mong muốn của tôi là phát triển nghề nuôi trùn quế ở khắp Việt Nam, bất cứ đâu làm nông nghiệp, có chất thải hữu cơ, có chăn nuôi là có thể nuôi được trùn quế, từ đó mang lại sản phẩm để cải tạo đất, đóng góp cho nông nghiệp sạch ở Việt Nam. Bất cứ ai có nhu cầu có thể liên hệ, chúng tôi sẵn sàng tư vấn và hướng dẫn", anh nói.

Theo khoahocphattrien.vn

10. Chữa lành bằng nghệ thuật

Vẽ tranh, tô màu, ca hát, làm thơ... ở mức đơn giản cũng có thể đem lại những “kỳ nghỉ ngắn cho tâm trí” của chúng ta.

Bằng trực giác, nhiều người có thể cảm nhận nghệ thuật giúp cải thiện sức khỏe tinh thần, nhưng chúng ta lại hay quên mất điều đó. Nhất là khi ta không còn tiếp tục các hoạt động múa hát, sáng tác văn thơ hay vẽ tranh mà mình đã từng ưa thích hồi còn nhỏ.

Nhưng có nhiều bằng chứng vô cùng mạnh mẽ cho thấy sáng tạo nghệ thuật cùng các hoạt động như đi nghe hòa nhạc, thăm bảo tàng sẽ có lợi cho sức khỏe tinh thần. Dưới đây là một vài cách đơn giản giúp cải thiện tâm trạng bằng nghệ thuật.

Phương pháp “ba bức vẽ” được bác sĩ tâm thần James S. Gordon, người sáng lập Trung tâm Y học Tâm thần, Mỹ, giới thiệu trong một cuốn sách mới về việc nghệ thuật thay đổi não bộ như thế nào.

Bạn không cần phải vẽ đẹp mới áp dụng được điều này, vẽ hình người que là được rồi. Đầu tiên, hãy vẽ nhanh một hình ảnh về bản thân, không cần phải đắn đo hay trau chuốt quá nhiều đâu. Trong bức thứ hai, bạn hãy vẽ về bản thân và vấn đề lớn nhất mà mình đang gặp phải. Sau đó, vẽ bức thứ ba về bản thân sau khi vấn đề đó đã được giải quyết.

Hoạt động này nhằm mục đích khuyến khích khám phá bản thân. Nó giúp ta chủ động trong việc tự chữa lành, bạn có thể thực hiện hoạt động này cùng nhà trị liệu hoặc không. Theo bác sĩ Gordon, sáng tác nghệ thuật như giúp chúng ta hiểu được điều gì đang diễn ra với bản thân, cũng như biết nên làm gì với điều đó.

Còn nếu đã từng sử dụng những cuốn tô tranh cho người lớn, hẳn bạn sẽ không lấy làm ngạc nhiên khi biết rằng nghiên cứu cho thấy hoạt động tô màu tỉ mỉ có thể giúp giảm lo lắng.

Việc tô màu theo đường viền, ví dụ trong các họa tiết phức tạp, dường như đặc biệt hữu hiệu. Một nghiên cứu về sinh viên đại học và về những người lớn tuổi hơn cho thấy 20 phút tô tranh mandala, một họa tiết hình học phức tạp, có tác dụng làm giảm lo lắng tốt hơn phương pháp tô màu tự do trong cùng quãng thời gian.

Theo nhà tâm lý học lâm sàng Susan Albers tại Bệnh viện Cleveland (Mỹ), việc tô màu có thể được coi là “kỳ nghỉ ngắn cho tâm trí”. Khi tập trung vào kết cấu trên trang giấy và chọn màu sắc mình thích, ta có thể dễ dàng quên đi những điều rối rắm để ở lại trong hiện tại. Đây có thể là một phương pháp thiền định phù hợp cho những ai ghét ngồi thiền.

Vẽ tranh, tô màu, nghe nhạc, hát hò, làm thơ có thể giúp chúng ta cải thiện tâm trạng. Ảnh: nytimes.com

Các nghiên cứu còn cho thấy là việc thưởng thức âm nhạc, chơi nhạc cụ hay ca hát cũng mang lại lợi ích.

Ví dụ, một nghiên cứu năm 2022 đã khảo sát 650 người ở bốn nhóm tuổi về thứ tự các hoạt động nghệ thuật giúp họ “cảm thấy dễ chịu hơn” trong những đợt phong tỏa do dịch bệnh năm 2020. Nhóm trẻ nhất, từ 18 đến 24 tuổi, chủ yếu xếp các hoạt động âm nhạc ở vị trí hiệu quả nhất. Và trong tất cả các nhóm tuổi thì việc ca hát cũng nằm trong các vị trí hàng đầu.

Các nghiên cứu chỉ ra, ca hát giúp giảm cortisol, một loại hormone mà cơ thể tiết ra khi căng thẳng. Ví dụ như các bà mẹ mới sinh thường xuyên hát ru con thì sẽ cảm thấy ít lo âu hơn. Âm nhạc mang lại hiệu quả trong việc giảm trạng thái căng thẳng bởi vì những thứ như giai điệu, điệp khúc và các hợp âm tác động lên nhiều vùng não.

Cuối cùng là hoạt động làm thơ. Trước tiên, bạn cần thôi nghĩ rằng mình không có đủ óc sáng tạo. Theo bác sĩ tâm thần Frank Clark, chúng ta luôn quá khắt khe với bản thân, trong khi ai cũng có thể làm thơ. Việc sáng tác thơ đã góp phần giúp vị bác sĩ này vượt qua giai đoạn trầm cảm thời đại học.

Bác sĩ Clark khuyên chúng ta nên bắt đầu bằng một bài haiku đơn giản. Haiku là dạng thơ chỉ có 3 dòng, dòng đầu và dòng cuối gồm có 5 âm, dòng giữa có 7 âm. Bạn cũng nên rủ bạn bè tham gia cùng, theo như một nghiên cứu năm 2020 về tác dụng chữa lành của thơ. Tác giả nghiên cứu này cho hay, chúng ta có thể bắt đầu trải nghiệm các tác dụng của thơ ca chỉ bằng những hoạt động đơn giản như đọc một bài thơ mỗi tuần, chia sẻ bài thơ với bạn bè, hay dành 5-10 phút để tự do viết về một kỉ niệm đáng nhớ, một ý tưởng mới, nỗi lo lắng hay một niềm hi vọng nào đó.

Theo khoahocphattrien.vn