Nỗ lực nghiên cứu và đưa ra các giải pháp hiệu quả, dễ áp dụng vào thực tế và giá thành thấp để xử lý các vấn đề của môi trường ở quy mô hộ gia đình cho đến quy mô công nghiệp (vừa và nhỏ) đã góp phần đem lại thành công cho bộ môn Công nghệ môi trường (khoa Môi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN).
  
Với những kết quả đó, PGS. TS Nguyễn Thị Hà, trưởng bộ môn, và đồng nghiệp đã được nhận Giải thưởng Kovalevskaia.
 
Vào thời điểm cách đây hơn 20 năm, ngay từ ngày đầu thành lập bộ môn, PGS. TS Nguyễn Thị Hà đã xác định mục tiêu cho mình trong nghiên cứu và ứng dụng: “Chúng tôi muốn hướng đến việc tìm được những giải pháp phù hợp, tối ưu để giải quyết được vấn đề môi trường, không tạo ra ô nhiễm thứ cấp nhưng lại không quá tốn kém về mặt kinh tế”. Do đó, trong suốt quá trình hoạt động, chị đã cùng các đồng nghiệp kiên trì thực hiện nghiên cứu theo hai hướng chính là công nghệ tận dụng và xử lý chất thải và phân tích/đánh giá chất lượng môi trường.
 
Tìm các vấn đề “nóng” của môi trường

Câu chuyện gắn bó với môi trường của tập thể cán bộ nữ bộ môn Công nghệ môi trường và PGS. TS Nguyễn Thị Hà bắt đầu từ thời điểm vấn đề ô nhiễm môi trường ở Việt Nam trở thành vấn đề “nóng”, được toàn xã hội quan tâm. Với hiểu biết và kinh nghiệm của nhà khoa học, chị và đồng nghiệp đã tập trung nghiên cứu, đánh giá và tìm giải pháp cho những vấn đề ô nhiễm môi trường liên quan đến nước thải, chất thải rắn. Đặc biệt khi ở nhiều nơi các cơ sở sản xuất còn nhỏ lẻ, thiếu đồng bộ, nguồn lực đầu tư cho công tác bảo vệ môi trường còn chưa đáp ứng yêu cầu. Những ý tưởng nghiên cứu đã đến từ những đợt điều tra khảo sát thực tế, và tìm hiểu những vấn đề của cuộc sống và sản xuất, ví dụ như vấn đề xử lý bùn thải công nghiệp chứa kim loại ở Goshi-Thăng Long, một công ty chuyên sản xuất các phụ tùng ô tô xe máy, gia công cơ khí, xử lý và tráng phủ kim loại. Đề xuất “Xử lý bã thải giàu kim loại nặng của Công ty Goshi-Thăng Long làm men màu gốm sứ; phụ liệu xây dựng” của PGS. TS Nguyễn Thị Hà và “Tận dụng giấy ăn thải để trồng nấm” của ThS Trần Thị Phương đã được nhận Giải thưởng “Ngày sáng tạo - Hành động vì môi trường” của Ngân hàng Thế giới. Kể về những ngày thực hiện đề tài này, chị cho biết: “Nước thải từ quá trình mạ điện quy mô công nghiệp thường chứa một lượng lớn các kim loại. Khi xử lý nước thải sẽ thải ra một lượng không nhỏ bùn thải chứa các kim loại này”. Theo kết quả phân tích nước thải của công ty, thành phần kim loại nặng gồm crom, niken và sắt chiếm tỉ lệ rất cao, đặc biệt là niken chiếm tới hơn 20%. “Đây là các nguồn thải có tiềm năng tận dụng để thu hồi kim loại hay sử dụng làm men màu, vật liệu xây dựng để tăng cường hiệu quả kinh tế và giảm nguy cơ ô nhiễm cho môi trường xung quanh và nguy cơ làm cho đất, nước ngầm bị nhiễm kim loại”, chị Hà nhận xét.
 
Thông thường, bùn thải chứa kim loại sẽ được thu, lưu chứa, vận chuyển và xử lý theo quy định đối với chất thải nguy hại. Việc hòa tách để tận dụng, thu hồi các kim loại có trong bùn thải đòi hỏi chi phí cao, đồng thời cũng phát sinh ra các chất thải thứ cấp gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên chị Hà và nhóm nghiên cứu cùng có quan điểm là “không thể lựa chọn phương pháp gây ô nhiễm để xử lý ô nhiễm”. Do đó, nhóm đã lựa chọn phương pháp xử lý đơn giản không sử dụng hóa chất để xử lý bùn thải mạ và dùng làm bột màu cho các sản phẩm gốm sứ; phụ liệu để sản xuất gạch trong xây dựng. Dự án đã được thử nghiệm ở một số cơ sở sản xuất ở Bát Tràng, Hưng Yên. Kết quả thu được rất khả quan: sản phẩm làm men màu có chất lượng đáp ứng yêu cầu cho các sản phẩm gốm sứ thông thường, giá thành thấp, sản phẩm gạch đáp ứng được các tiêu chí và tính chất cơ lý, độ cứng, chịu lực, an toàn với môi trường….
 
Đây chỉ là một trong số những đề tài đã được bộ môn thực hiện. Từ kinh nghiệm thực hiện những vấn đề tận dụng nguồn thải để chế tạo vật liệu hấp phụ, xử lý asen trong nước ngầm…, định hướng nghiên cứu sẽ đề xuất các đề tài chiết tách thu các thành phần có giá trị trong y dược, dùng làm thuốc, chế phẩm sinh học từ các nguồn thải hoặc những nguồn nguyên liệu có giá thành thấp.
 
Luôn tìm giải pháp tối ưu

Có thể, với những lĩnh vực nghiên cứu cơ bản, việc có được những bài báo được xuất bản trên các tạp chí quốc tế đã là thành công nhưng với lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng như môi trường thì còn đòi hỏi nhiều yếu tố khác. Bởi việc tìm ra được giải pháp tốt về mặt khoa học, đôi khi vẫn còn chưa đủ để giúp cho giải pháp ấy được mọi người yên tâm áp dụng trong cuộc sống hàng ngày. Đó là điều mà PGS.TS. Nguyễn Thị Hà và cộng sự rút ra được trong quá trình gần 20 năm làm nghề.
 
“Chị em trong bộ môn đã từng rất hạnh phúc khi mình thực hiện thành công một đề tài, có được giải pháp tốt về công nghệ, tuy nhiên để áp dụng đưa vào thực tế đời sống thì còn nhiều thách thức”, chị Hà cho biết. Một trong những trường hợp điển hình là đề tài xử lý chất thải công nghiệp chứa kim loại ở Goshi-Thăng Long. Mặc dù thử nghiệm đạt kết quả tốt nhưng khi triển khai áp dụng trong thực tế cần giải quyết các vấn đề về quy định pháp lý liên quan đến bùn thải và đầu ra, mức tiêu thụ (nhu cầu thị trường). Bên cạnh đó việc phân tích cho phí, hiệu quả cũng cần được đánh giá đầy đủ.
 
Những khó khăn, rào cản như vậy không làm các thành viên nản chí. PGS. TS Hà nhận xét: “Kết quả ban đầu mà chúng tôi đạt được cho thấy chúng tôi đã đúng về mặt khoa học nhưng vẫn còn nhiều điểm cần tối ưu hơn để có những giải pháp hợp lý hơn và dễ được chấp nhận hơn”. Do đó, dù chưa áp dụng thành công giải pháp công nghệ trong thực tế, những vấn đề này không bị “cất ngăn kéo” mà “chúng tôi vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để tìm ra những mới giải pháp phù hợp hơn”, chị nói. Hiện nay một số cán bộ nữ đang là thành viên chính tham gia thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình công nghệ khả thi quy mô pilot để xử lý bùn thải công nghiệp giàu kim loại nặng theo hướng tận thu tài nguyên, tiết kiệm năng lượng” thuộc chương trình khoa học & công nghệ trọng điểm cấp quốc gia (KC.08.18/16-20) do PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải, trưởng khoa Môi trường làm chủ nhiệm đề tài. Qua quá trình nghiên cứu, thử nghiệm các giải pháp , đề tài nghiên cứu của các chị tập trung tối ưu các phương pháp xử lý ô nhiễm, giá thành thấp áp dụng cho quy mô các hộ/cụm hộ gia đình, chủ yếu ở khu vực nông thôn, các cơ sở sản xuất nhỏ, ví dụ như chế tạo vật liệu hấp phụ, xử lý asen trong nước ngầm từ chất thải và nguồn nguyên liệu tự nhiên dễ kiếm, tại chỗ để giảm chi phí xử lý.
 
Chủ động mở để kết nối

Hơn 20 năm nghiên cứu là hơn 20 năm bộ môn Công nghệ môi trường hoạt động trong xu hướng mở với việc hợp tác liên kết nghiên cứu với nhiều trường, viện, cơ sở trong và ngoài nước. Các hợp tác trong nghiên cứu, đào tạo tạo ra cơ hội nắm bắt nhu cầu, tiếp cận, cập nhật những thông tin nghiên cứu. “Lĩnh vực nào cũng cần cập nhật, đặc biệt là môi trường - lĩnh vực có tính biến động lớn và thông tin mới dường như từng ngày, từng giờ”, PGS.TS. Nguyễn Thị Hà giải thích. “Nếu một số ngành khoa học cơ bản như Toán, Lý, Hóa có thể dùng những cuốn sách từ những năm 1960, 1970 để giảng dạy có thể vẫn phù hợp thì kiến thức về môi trường cần phải liên tục cập nhật đặc biệt là các văn bản chính sách pháp luật về môi trường”. Chị Hà cho biết: “Một trong những đơn vị đã hỗ trợ rất nhiều cho hoạt động đào tạo cũng như nghiên cứu của bộ môn là Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ môi trường và Phát triển bền vững, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Để tăng cường nguồn lực nghiên cứu, gần đây, hoạt động kết nối, phòng thí nghiệm của bộ môn còn tham gia vào Labshare - mạng lưới chia sẻ các trang thiết bị nghiên cứu do một số tiến sĩ trẻ của Trường sáng lập”.
 
Việc hợp tác với nhiều đơn vị cùng ngành như Viện KH&CN môi trường của ĐH Bách khoa, Viện Kỹ thuật môi trường và khoa Môi trường của ĐH Xây dựng, ĐH Tài nguyên môi trường,… còn giúp bộ môn mở rộng kết nối với doanh nghiệp cả trong và ngoài nước. Thông qua nhiều kênh khác nhau, từ hội thảo, hội chợ việc làm hoặc mạng lưới các nhà khoa học, các doanh nghiệp tìm đến bộ môn để đặt hàng nghiên cứu và cùng phát triển sản phẩm. Chị Hà cho biết: “Hiện nay bộ môn cũng hợp tác với một công ty trong và ngoài nước để tăng cường hoạt động phối hợp triển khai, ứng dụng các kết quả nghiên cứu”.
 
Theo chị Hà, mặc dù một số đề tài, sản phẩm vẫn cần tiếp tục hoàn thiện, nhưng các thành công bước đầu đã mang lại sự tự tin về khả năng giải quyết vấn đề cho các thành viên trong bộ môn. Đồng thời cũng tiếp tục phối hợp với các đơn vị liên quan trong và ngoài trường mở rộng hướng nghiên cứu về: độc học môi trường và an toàn thực phẩm. Chị Hà cho biết: “Đây cũng là các hướng nghiên cứu đang rất được quan tâm, phát triển trên thế giới, vì nếu chỉ nghiên cứu đến chất lượng môi trường, xử lý ô nhiễm…mà không đánh giá xem xét ảnh hưởng, tác động của nó đến con người, các sinh vật sống như thế nào thì chưa giải quyết được vấn đề một cách trọn vẹn”.