Mỗi ngày, hàng triệu mét khối nước thải từ khu dân cư, làng nghề, cơ sở chăn nuôi hay nhà máy được thải ra môi trường. Trong đó, lượng chất hữu cơ và các hợp chất chứa nitơ cao không chỉ gây ô nhiễm nguồn nước mà còn làm phát sinh mùi hôi, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân.
Dù nhu cầu xử lý nước thải ngày càng cấp thiết, nhiều địa phương vẫn gặp khó khăn vì thiếu hệ thống xử lý đồng bộ hoặc không đủ nguồn lực để đầu tư các công nghệ hiện đại nhập khẩu có chi phí cao.
Từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu do TS Hoàng Lương, Viện Khoa học công nghệ Năng lượng và Môi trường (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), đã phát triển vật liệu mang vi sinh EBB (Eco-Bio-Block) – một dạng “viên gạch sinh học” có khả năng hỗ trợ xử lý nước thải giàu hữu cơ và nitơ theo quy trình khép kín.
Theo TS Hoàng Lương, xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học thực chất là tận dụng các vi sinh vật có lợi để phân hủy chất ô nhiễm. Tuy nhiên, để hoạt động hiệu quả, các vi sinh vật này cần có nơi cư trú ổn định thay vì trôi nổi trong dòng nước.
Đó cũng là lý do vật liệu EBB ra đời.
Nhìn bề ngoài, EBB giống như những viên gạch nhỏ có cấu trúc xốp. Bên trong vật liệu là hệ vi sinh vật có lợi được nuôi cấy và bám dính trên bề mặt.
Khi được đưa vào hệ thống xử lý, các vi sinh vật sẽ phân hủy chất hữu cơ, giảm hàm lượng amoni, tổng nitơ và các tác nhân gây mùi trong nước thải.
“EBB giống như một ngôi nhà cho vi sinh vật. Cấu trúc vật liệu tạo điều kiện để chúng sinh trưởng ổn định và phát huy tối đa khả năng xử lý ô nhiễm”, TS Hoàng Lương cho biết.
Vật liệu được chế tạo từ các nguyên liệu sẵn có trong nước như zeolite, than hoạt tính, kazemzit và xi măng bền sunfat. Nhờ cấu trúc nhiều lỗ rỗng với diện tích bề mặt lớn, EBB giúp hình thành lớp màng sinh học bền vững – yếu tố quyết định hiệu quả xử lý nước.
Điểm đáng chú ý là EBB kết hợp đồng thời hai cơ chế xử lý. Trong khi lớp vật liệu khoáng hấp phụ các chất ô nhiễm, hệ vi sinh vật bên trong tiếp tục phân hủy chúng thành những hợp chất ít độc hại hơn.
Nhờ đó, vật liệu có khả năng xử lý hiệu quả COD, amoni và tổng nitơ – những chỉ số ô nhiễm phổ biến trong nước thải sinh hoạt, công nghiệp và chăn nuôi.
Giá thành chỉ bằng một nửa sản phẩm nhập khẩu
Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ EBB được kế thừa từ các chương trình hợp tác giữa Việt Nam và Nhật Bản, đồng thời được cải tiến để phù hợp với điều kiện trong nước.
Trên thế giới, các vật liệu tương tự đã được sử dụng tại Nhật Bản, Singapore, Malaysia, Ấn Độ và Mỹ để xử lý ô nhiễm sông hồ, ao mương và nước thải sinh hoạt. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm hiện nay đều phải nhập khẩu với giá thành cao.
Khác với các giải pháp ngoại nhập, nhóm nghiên cứu hướng tới mục tiêu nội địa hóa toàn bộ quy trình, từ nguyên liệu, thiết bị đến công nghệ vận hành.
Từ quy mô phòng thí nghiệm, nhóm đã thiết kế thành công hệ thiết bị sản xuất EBB bán công nghiệp với công suất khoảng 2.000 viên mỗi ngày.
Vật liệu cũng được thử nghiệm trên hệ thống xử lý nước thải công suất 50m³/ngày và cho kết quả đáp ứng các quy chuẩn môi trường hiện hành đối với nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
Kết quả đánh giá cho thấy EBB xử lý hiệu quả COD, amoni và tổng nitơ trong nhiều loại nước thải khác nhau, từ nước thải sinh hoạt, nước rỉ rác đến nước thải bệnh viện.
Một trong những ưu điểm lớn nhất của EBB là chi phí.
Nhờ sử dụng nguyên liệu nội địa như zeolite và các vật liệu tái chế từ nông nghiệp, giá thành sản phẩm được ước tính chỉ bằng khoảng 40-50% so với các loại giá thể nhập khẩu như MBBR hay biochip.
Ngoài ra, EBB có độ bền cao, ít bong tróc, không phải thay thế thường xuyên và duy trì hiệu quả xử lý trong thời gian dài.
Hướng tới thương mại hóa rộng rãi
Theo TS Hoàng Lương, EBB đặc biệt phù hợp với những khu vực chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung hoặc cần nâng cấp hệ thống cũ với chi phí thấp.
Công nghệ này có thể ứng dụng tại khu dân cư, làng nghề, bệnh viện quy mô nhỏ, cơ sở chế biến thực phẩm, trang trại chăn nuôi hay các trạm xử lý nước thải công suất vừa và nhỏ.
Một lợi thế khác là các viên EBB có thể tích hợp trực tiếp vào những công trình xử lý hiện hữu mà không cần cải tạo lớn về hạ tầng.
Trong bối cảnh nhiều địa phương đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm do nước thải giàu hữu cơ và amoni, giải pháp này được đánh giá có ý nghĩa thực tiễn cao.
Theo hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, dự án có tính ứng dụng lớn, bám sát nhu cầu thực tế và sở hữu tiềm năng thương mại hóa rõ rệt nhờ giá thành hợp lý, chủ động nguồn nguyên liệu trong nước và khả năng mở rộng quy mô linh hoạt.
Không chỉ góp phần giải quyết bài toán ô nhiễm nước, thành công của EBB còn cho thấy năng lực làm chủ công nghệ môi trường của các nhà khoa học Việt Nam, từ thiết kế vật liệu, chế tạo thiết bị đến xây dựng quy trình vận hành hoàn chỉnh.
Các nghiên cứu gần đây đã đặt ra câu hỏi về tác động của việc đọc sách điện tử (ebook) đối với khả năng tập trung và đọc hiểu, so với sách giấy truyền thống.
Nhiều ý kiến cho rằng, màn hình thiết bị điện tử có thể gây mỏi mắt, dễ bị phân tâm bởi các thông báo và thiếu trải nghiệm xúc giác, từ đó ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình đọc.
Vậy những lo ngại này có cơ sở không? Khoa học về đọc hiểu nói gì về những hậu quả tiềm ẩn khi đọc trên thiết bị kỹ thuật số so với sách giấy?
Bản chất phức tạp của việc đọc
Trước hết, cần hiểu rằng đọc không phải là một kỹ năng bẩm sinh mà là một quá trình phức tạp, đòi hỏi nhiều năm học tập và thực hành để thành thạo. Khác với việc học nói, đọc là một kỹ năng được rèn luyện.
Khi đọc, mắt chúng ta thực hiện các chuyển động nhanh gọi là chuyển động giật nhãn cầu, di chuyển từ từ này sang từ khác.
Trong những chuyển động này, quá trình xử lý thông tin thị giác bị ức chế và chỉ khả dụng trong những khoảng thời gian ngắn, gọi là điểm nhìn cố định, khi mắt đứng yên.
Các thí nghiệm đo chuyển động mắt cho thấy chúng ta tập trung vào hầu hết các từ vì khả năng trích xuất thông tin thị giác trong mỗi lần tập trung nhìn là rất hạn chế. Trong các ngôn ngữ đọc từ trái sang phải, mắt chỉ nhận biết rõ các chữ cái trong một vùng nhìn nhỏ gọi là "vùng tri giác", kéo dài từ 2-3 chữ bên trái đến 8-12 chữ bên phải điểm tập trung.
Sự bất đối xứng này phản ánh cách người đọc di chuyển xuyên suốt văn bản. Đối với các ngôn ngữ đọc từ phải sang trái như tiếng Ả Rập, vùng tri giác sẽ ngược lại. Với các hệ thống chữ viết dày đặc như tiếng Trung Quốc, vùng tri giác còn nhỏ hơn.
Các thí nghiệm theo dõi chuyển động mắt và chụp ảnh não cũng chỉ ra rằng việc nhận diện từ cần thời gian. Thông tin thị giác mất ít nhất 60 mili giây để truyền từ mắt đến não và thêm 100-300 mili giây để nhận diện từ. Những hạn chế này giới hạn tốc độ đọc tối đa ở mức 300-400 từ mỗi phút, tùy thuộc vào độ khó của văn bản và trình độ hiểu biết của người đọc.
Mặc dù có những người ủng hộ việc đọc nhanh và hứa hẹn có thể dạy bạn đọc lướt văn bản, nhưng trong hầu hết các trường hợp, khả năng hiểu tỷ lệ nghịch với tốc độ tăng. Tốc độ đọc được cải thiện đòi hỏi nhiều năm luyện tập, bởi vì nó yêu cầu sự phối hợp cao độ của các hệ thống não bộ hỗ trợ thị giác, sự chú ý, nhận diện từ ngữ, xử lý ngôn ngữ và chuyển động mắt. Bất cứ điều gì cản trở sự phối hợp này đều làm giảm khả năng hiểu.
Hậu quả của việc đọc kỹ thuật số
Đối với một số thiết bị như máy đọc sách điện tử, hầu như không có sự khác biệt đáng kể về ảnh hưởng đến khả năng đọc hiểu. Tuy nhiên, các thiết bị gây xao nhãng (như các trang web tin tức xen kẽ quảng cáo) hoặc có định dạng không tối ưu (như văn bản căn giữa với khoảng cách lớn hoặc không đều giữa các từ) lại đáng lo ngại hơn. Sách in hiếm khi mắc phải nhược điểm về căn khoảng cách giữa các từ.
Mặc dù hậu quả của hai yếu tố này chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng, nhưng các nghiên cứu đã đưa ra những dự đoán có cơ sở. Ví dụ, hình ảnh và âm thanh không liên quan đến văn bản, như quảng cáo bật lên, có thể gây chú ý và làm xao nhãng người đọc, đặc biệt là trẻ em - đối tượng chưa phát triển khả năng kiểm soát đủ để bỏ qua những yếu tố gây xao nhãng. Khả năng hiểu của trẻ sẽ bị ảnh hưởng nếu phải cố gắng bỏ qua những yếu tố này.
Ngoài ra, các thí nghiệm theo dõi chuyển động mắt cũng cho thấy nhiều môi trường kỹ thuật số, chẳng hạn như các trang web, có thể tạo ra các chiến lược đọc cụ thể như đọc lướt để nắm ý chính hoặc tìm kiếm thông tin.
Mặc dù những chiến lược này có thể thích ứng trong một số bối cảnh, nhưng lại làm giảm khả năng hiểu tổng thể. Điều này đặc biệt đáng lo ngại đối với trẻ em, vì chúng cần nhiều năm luyện tập để phối hợp các hệ thống thần kinh hỗ trợ kỹ năng đọc để đạt được khả năng như người lớn.
Những lo ngại này càng gia tăng khi đại dịch COVID-19 thúc đẩy việc chuyển đổi giáo dục từ trực tiếp sang trực tuyến và sự gia tăng đáng kể việc đọc trên thiết bị màn hình. Mặc dù những thay đổi này là cần thiết, nhưng hậu quả lâu dài của chúng vẫn chưa rõ ràng.
Hiện tại, nghiên cứu theo dõi chuyển động mắt đã được thực hiện trên màn hình máy tính. Công nghệ mới đang được phát triển cho phép so sánh trực tiếp chuyển động mắt và khả năng hiểu khi đọc trên các thiết bị kỹ thuật số và sách giấy. Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về lợi ích và chi phí của các thiết bị công nghệ này.
Vì khả năng đọc có thể phản ánh trình độ học vấn, tình trạng kinh tế xã hội và mức độ hạnh phúc của một người, việc đánh giá hậu quả lâu dài của việc đọc trên thiết bị kỹ thuật số là vô cùng cần thiết.
GS.TS Trần Hồng Thái - Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Viện Hàn lâm) đã có buổi tiếp và làm việc với đoàn đại biểu Nhật Bản do ông Ito Naoki - Đại sứ Đặc mệnh toàn quyền Nhật Bản tại Việt Nam dẫn đầu.
Buổi làm việc tập trung vào các giải pháp góp phần đẩy nhanh các dự án liên quan đến vệ tinh và mở rộng hợp tác đào tạo nhân lực chất lượng cao.
Tại buổi làm việc hai bên đã thẳng thắn trao đổi về các thách thức trong dự án vệ tinh LOTUSat-1, đồng thời mở ra những hướng hợp tác mới về ứng dụng dữ liệu không gian.
Đại sứ Ito Naoki đã đưa ra 3 nội dung trọng tâm trong hợp tác vũ trụ.
Về tiến độ phóng vệ tinh LOTUSat-1, do sự cố thử nghiệm động cơ tầng 2 của tên lửa Epsilon thất bại dẫn đến hoãn lịch phóng. Phía Nhật Bản cam kết hoàn tất thử nghiệm mặt đất vào năm 2026 và dự kiến phóng chính thức vào năm tài chính 2027.
Về dự án hợp tác kỹ thuật ứng dụng hình ảnh vệ tinh, phía Nhật Bản đã phê duyệt dự án hỗ trợ Việt Nam tăng cường năng lực sử dụng dữ liệu vệ tinh để ứng phó thiên tai và biến đổi khí hậu.
Dự kiến triển khai trong 3 năm từ tháng 3/2027, và đoàn khảo sát của JICA sẽ sang Việt Nam vào tháng 6 tới.
Hợp tác trong việc tổ chức “Tuần lễ Vũ trụ Việt Nam” với sự phối hợp tổ chức các cơ quan như JAXA và METI.
Liên quan đến vệ tinh LOTUSat-1, GS.TS Trần Hồng Thái trao đổi về những khó khăn kỹ thuật đã làm chậm tiến độ trong thời gian qua, đồng thời đề nghị phía Nhật Bản tiếp tục quan tâm, chỉ đạo các nhà thầu và đơn vị liên quan phối hợp chặt chẽ để đảm bảo phóng vệ tinh LOTUSat-1 theo lịch trình là vào mùa đông năm 2027.
Đặc biệt, phía Việt Nam mong muốn đảm bảo chất lượng vệ tinh khi bàn giao theo đúng hợp đồng và không phát sinh thêm chi phí. Ngoài ra, về dữ liệu vệ tinh từ Nhật Bản đã được tích hợp hiệu quả vào hệ thống Vietnam Datacube.
Dự kiến đầu tháng 6/2026, Viện Hàn lâm sẽ cùng JICA triển khai chương trình đào tạo năng lực vận hành, khai thác vệ tinh để sẵn sàng cho giai đoạn LOTUSat-1 đi vào hoạt động.
Về định hướng tương lai cho Dự án LOTUSat-2, GS Thái khẳng định, công nghệ hàng không vũ trụ và thiết bị bay tầm thấp là những hướng nghiên cứu chiến lược mà Việt Nam ưu tiên phát triển để ứng phó với biến đổi khí hậu và thiên tai.
GS Thái mong muốn, các đối tác Nhật Bản, các trường đại học và viện nghiên cứu tiếp tục chia sẻ kinh nghiệm và hỗ trợ đào tạo chuyên sâu. Mục tiêu là đưa khoa học công nghệ trở thành động lực phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam, giống như mô hình thành công mà Nhật Bản đã đạt được trong nhiều thập kỷ qua.
Đại sứ Ito Naoki khẳng định Nhật Bản sẵn sàng đồng hành cùng Việt Nam trong việc xây dựng các nhóm nghiên cứu mạnh và hạ tầng khoa học công nghệ hiện đại.
Vào ngày Chủ nhật vừa qua (29/3), SpaceX - công ty hàng không vũ trụ do tỷ phú Elon Musk làm chủ - thông báo mất liên lạc với vệ tinh mang số hiệu 34343. Đây là vệ tinh nằm trong dự án Starlink, dịch vụ cung cấp kết nối Internet thông qua vệ tinh.
Mới đây, công ty này xác nhận vệ tinh đã gặp “sự cố bất thường” khi đang bay ở quỹ đạo thấp (độ cao khoảng 560km so với mặt đất) và đã phát nổ.
Sự cố đã tạo ra hàng chục mảnh vỡ khác nhau, nhưng Starlink trấn an rằng các mảnh vỡ sẽ không gây ra rủi ro đối với hàng nghìn vệ tinh và vật thể bay nhân tạo khác ở cùng độ cao, trong đó có Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS).
SpaceX cũng khẳng định các mảnh vỡ của vệ tinh sẽ không ảnh hưởng đến vụ phóng tàu sứ mệnh Artemis II của NASA để đưa người lên Mặt Trăng, diễn ra vào chiều nay (rạng sáng 2/4 theo giờ Việt Nam).
“Phân tích mới nhất cho thấy sự cố này không gây ra rủi ro mới nào cho Trạm Vũ trụ Quốc tế, phi hành đoàn của nó hoặc cho vụ phóng sắp tới của sứ mệnh Artemis II của NASA”, SpaceX cho biết trong một bài đăng trên mạng xã hội X.
SpaceX cho biết các mảnh vỡ của vệ tinh sẽ bốc cháy hoàn toàn trên khí quyển trong vòng vài tuần tới. Công ty cho biết đang tiến hành điều tra nguyên nhân của sự cố.
Mặc dù SpaceX chỉ gọi vụ việc là “sự cố bất thường”, nhưng theo LeoLabs - công ty công nghệ vũ trụ chuyên cung cấp dịch vụ theo dõi vệ tinh và cảnh báo về rác vũ trụ trong quỹ đạo Trái Đất thấp - nhận định vệ tinh của SpaceX đã phát nổ.
Hệ thống radar của LeoLabs đã lập tức phát hiện hàng chục vật thể ở khu vực xung quanh vệ tinh sau sự cố xảy ra, cho thấy đây là một vụ nổ và LeoLabs gọi là “sự kiện tạo ra mảnh vỡ”. LeoLabs nhận định sự cố xảy ra từ bên trong vệ tinh, không phải do va chạm với mảnh vỡ không gian hoặc một vệ tinh khác.
LeoLabs không nêu bật cảnh báo nguy hiểm nào từ các mảnh vỡ vệ tinh. Công ty nhận định các mảnh vỡ này nhiều khả năng sẽ rơi vào khí quyển và cháy rụi trong vài tuần tới.
SpaceX đã gặp một sự cố tương tự vào tháng 12 năm ngoái, khi công ty này đột ngột mất liên lạc với một vệ tinh khác và sau đó dường như cũng đã phát nổ. Sự cố xảy ra chỉ một tuần sau khi vệ tinh này suýt va chạm với một vệ tinh của Trung Quốc.
Sự cố mới nhất xảy ra ở độ cao khoảng 560km so với Trái Đất, là khu vực ngày càng trở nên chật chội với nhiều vệ tinh mới được phóng lên. Ước tính hiện có khoảng hơn 24.000 vật thể đang bay ở độ cao này, trong đó có khoảng 10.000 vệ tinh Starlink của SpaceX.
Vào đầu tháng 2 vừa qua, SpaceX còn gửi hồ sơ đề xuất lên Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) để xin cấp phép phóng 1 triệu vệ tinh lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp để tạo ra một mạng lưới các trung tâm dữ liệu trên không gian.
Theo các nhà phân tích độc lập, SpaceX đã không sử dụng đến từ “vụ nổ” mà chỉ gọi là “sự cố bất thường” cho vụ việc mới xảy ra với vệ tinh của mình nhằm tránh ảnh hưởng đến kế hoạch lên sàn của công ty này.
SpaceX đang chuẩn bị cho đợt phát hành cổ phiếu ra công chúng được kỳ vọng là lớn nhất mọi thời đại. Theo nhiều thông tin, SpaceX đang muốn huy động khoảng 75 tỷ USD trong đợt chào bán đầu tiên, giúp công ty được định giá ở mức 1,75 nghìn tỷ USD.
Nếu có bất kỳ sự cố nào xảy ra với vệ tinh của SpaceX trước thời điểm lên sàn cũng sẽ ảnh hưởng đến mức giá chào bán cổ phiếu của công ty.
