Tìm ra loại enzyme có khả năng khử màu nước thải nhuộm từ những thứ tưởng chừng như vô dụng, 3 học sinh Việt Đức giành giải quốc tế
Từ trước đến nay, nước thải nhuộm thường được xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm. Nếu chúng có được xử lý thì cũng chỉ qua các biện pháp hóa học thiếu an toàn và không triệt để. Để giải quyết vấn đề đó, nhóm bạn học sinh Mai Diệu Quỳnh, Nguyễn Hoàng Tùng và Đặng Trần Quang đã cùng nhau nghiên cứu và tìm ra cách xử lý bằng phương pháp sinh học.
Công trình nghiên cứu này đã giành giải đặc biệt cho cống hiến giáo dục về kinh tế - môi trường và xã hội trong cuộc thi Tìm kiếm tài năng khoa học trẻ của Tổ chức Bộ trưởng Giáo dục các nước Đông Nam Á(viết tắt là SEAMEO).
Suy tính chọn đường đi
Năm 2012, vừa chân ướt, chân ráo vào lớp 10D1 trường THPT Việt Đức (Hà Nội), Diệu Quỳnh cùng với Hoàng Tùng (lớp 10A6) và Đặng Trần Quang (lớp 10A3) đã mạnh dạn nhận đề tài nghiên cứu khoa học của trường.
Chia sẻ về lý do chọn đề tài, Quỳnh cho biết: "Mình nhận thấy nhiên liệu hóa thạch đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt. Các biện pháp hóa học không thật sự tối ưu và thân thiện với môi trường. Vì vậy, mình đã chọn công nghệ sinh học, một công nghệ của tương lai để làm hướng nghiên cứu.
Nhưng trong điều kiện của học sinh trung học phổ thông, chúng mình không thể nghiên cứu những thứ quá to lớn hay phức tạp. Bởi thế, nghiên cứu enzim laccase là một thứ vừa sức với chúng mình cả về thiết bị và khả năng kiến thức (Enzim là một chất xúc tác sinh học, có thành phần cơ bản là protein. Enzim laccase là một loại enzim phổ biến trong tự nhiên có khả năng oxy hóa cơ chất - PV)".
Tháng 11/2012, Quỳnh, Quang và Tùng đã có 2 chuyến dã ngoại lên Ba Vì để tìm kiếm và chọn lấy gỗ mục và đi Hưng Yên để lấy rơm rạ. Mục đích là để tìm kiếm các loại nấm có enzim này.
Chuyến đi không chỉ mang tính chất công việc mà nó còn giúp cả 3 trở nên thân thiết và phối hợp ăn ý trong thời gian nghiên cứu dài sắp tới.
Kết quả ngoài mong đợi
Suốt 4 tháng trong khoảng cuối năm 2012 đến đầu năm 2013, Quỳnh, Quang và Tùng đã trở thành nhóm bạn cực kỳ hợp gout và hiểu ý trong phòng thí nghiệm của Viện Công nghệ sinh học (Viện Hàn Lâm KH&CN Việt Nam).
Đặt các mẫu gỗ mục và rơm rạ lên các đĩa, sử dụng chất chỉ thị màu để tìm enzim, các bạn đã nhanh chóng tìm ra được mẫu enzim này.
Sau đó, mẫu enzim laccase được nuôi cấy ở quy mô lớn hơn để phục vụ cho việc thử nghiệm khử màu nước thải nhuộm. Và một kết quả bất ngờ là nhóm đã tìm ra một chủng enzim hoàn toàn mới có tên là FBV41 có hoạt tính rất cao. Qua thử nghiệm với nước nhuộm tiêu chuẩn phòng thí nghiệm, chỉ sau 90ph, nó đã khử được 70-96% lượng màu. Còn với nước thải thực tế của một nhà máy dệt, sau 48h, loại enzim này đã khử 78-94%. Còn với phụ phế liệu nông nghiệp, sau 2 ngày, tốc độ phân hủy tăng lên từ 48-96% so với thông thường.
Không những thế, loại enzim này còn rất dễ phát triển ở quy mô lớn. Trong phòng thí nghiệm, Quỳnh, Quang và Tùng chỉ cần vài cái xô, vài mảnh vải là đã có thể sản xuất được.
Thuyết phục ban giám khảo
Kết quả nghiên cứu bước đầu đã được gửi đi dự “Cuộc thi Khoa học, Kỹ thuật dành cho học sinh Trung học Hà Nội năm 2013” và đạt giải Nhất.
Với kết quả đã đạt được, trường THPT Việt Đức đã mạnh dạn mang công trình này tham dự cuộc thi tìm kiếm tài năng khoa học trẻ của Tổ chức Bộ trưởng Giáo dục các nước Đông Nam Á tại Malaysia vào tháng 3/2014.
Tại đây, cả 3 đã có cơ hội giao lưu với các bạn trẻ yêu khoa học từ các nước khác và có dịp để chứng minh về kết quả nghiên cứu của mình. Với khả năng thuyết trình tiếng Anh trôi chảy, Quỳnh đã đại diện cho cả nhóm trình bày về công trình và thuyết phục được ban giám khảo cũng như các đội thi đến từ nhiều quốc gia.
Quỳnh, Quang và Tùng đã giành Giải đặc biệt dành cho cống hiến giáo dục về kinh tế - môi trường và xã hội trong cuộc thi tìm kiếm tài năng khoa học trẻ của Tổ chức Bộ trưởng Giáo dục các nước Đông Nam Á
Đã mang đi dự thi, đã đạt giải nhưng nhóm của Quỳnh xác định rằng, họ vẫn còn rất nhiều việc phải làm để áp dụng nó vào thực tế.
Hoàng Tùng cho biết: "Trong thời gian tới, nếu có điều kiện bọn mình sẽ lên một nhà máy dệt ở Nam Định để tiến hành thí nghiệm về khả năng xử lý nước màu thuốc nhuộm của enzyme laccase”.
Ở tương lai xa hơn, Tùng sẽ học thêm về kinh tế để tìm cách thương mại hóa sản phẩm, còn Quỳnh và Quang sẽ học thêm về công nghệ sinh học để tiếp tục phát triển đề tài. Hy vọng những ước mơ cháy bỏng của bộ ba bạn trẻ tài năng này sẽ sớm trở thành hiện thực.
Theo Tiin
