Với tổng vốn đầu tư khoảng 10 triệu đồng, các nhà hàng, khách sạn có thể biến nguồn thực phẩm thừa thành khí đốt sinh học, làm nhiên liệu nấu nướng, thắp sáng hoặc chạy máy phát điện; lượng bã thải hữu cơ, giàu dinh dưỡng có thể dùng để trồng rau sạch bằng phương pháp thủy canh.

Đó những nét độc đáo của đề tài “Hệ thống tạo khí đốt sinh học và trồng rau sạch từ thực phẩm thừa” do anh Thủy Ngọc Phong và Trần Văn Tuyên, Phòng Nghiên cứu khoa học trẻ, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM thực hiện. Đề tài này đã được thí nghiệm thành công tại căng tin Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM và giành giải Nhất trong Cuộc thi Tuổi trẻ với sáng kiến vì môi trường bền vững năm 2014; Giải Nhì vòng Bán kết Cuộc thi Sáng tạo Holcim Prize 2014.

Tận dụng rác thải hữu cơ

Hệ thống tạo khí đốt sinh học và trồng sau sạch từ thực phẩm thừa hướng đến những căng tin, nhà hàng, khách sạn có nguồn thức ăn thừa lớn. Lượng thực phẩm thừa sẽ được xử lý theo phương pháp ủ khí sinh học để tạo ra khí biogas phục vụ đun nấu, thắp sáng hoặc chạy máy phát điện. Riêng nguồn chất thải từ quá trình ủ khí sẽ làm dung môi cho việc trồng cây thủy sinh, rau, củ quả ngay trên diện tích của ngôi nhà mà không cần đất trồng và phân bón.

Mô hình 3D của dự án

Anh Thủy Ngọc Phong chia sẻ: “Với một quán cơm bình dân, lượng rác thực phẩm có thể đạt mức trung bình từ 10-12 kg/ngày. Hiện nay, hầu hết lượng rác này chưa được tận dụng, xử lý và đang là vấn đề nan giải đối với các nhà quản lý môi trường. Chính vì vậy, chúng tôi muốn biến chúng thành nguồn năng lượng sạch, phục vụ đời sống; thúc đẩy xã hội phát triển theo hướng bền vững, sử dụng triệt để các nguồn nguyên liệu có sẵn”.

“Mục tiêu của chúng tôi là tái chế 90% nguyên liệu từ thức ăn thừa để biến đổi thành năng lượng, bổ sung khoảng 20% nguồn năng lượng cho các nhà hàng, khách sạn, nhằm tiết kiệm năng lượng.”, anh Phong cho biết thêm.

Dễ làm, vốn đầu tư thấp

Để biến nguồn thực phẩm thừa thành khí đốt sinh học, cần phải đầu tư, xây dựng hệ thống ủ khí, gồm: Hệ thống xay nhuyễn thức ăn, hệ thống pha trộn dung dịch với nước và chế phẩm sinh học, thùng ủ khí, ống dẫn khí, túi khí, ống dẫn và bể pha trộn bã thải với nước và muối khoáng; hệ thống đường ống dẫn để trồng rau,... “Các vật liệu sử dụng đều khá rẻ nên tổng mức đầu tư chỉ khoảng 10 triệu đồng/hệ thống”, anh Phong cho hay.

Thức ăn thừa sau khi được tập hợp lại sẽ trải qua các bước sơ loại để loại bỏ thịt, xương các vật cứng. Sau đó, được cho vào thùng xay nhuyễn và pha loãng với nước (tỉ lệ: 1kg thức ăn thừa/6-7 lít nước). Nguyên liệu này được đổ vào thùng ủ khí. Tại đây, sẽ diễn ra quá trình biến đổi sinh hóa của chất hữu cơ, để tạo ra khí đốt sinh học và bã thải hữu cơ, dùng để trồng rau sạch theo phương pháp thủy canh (kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực tiếp vào môi trường dinh dưỡng hoặc giá thể (các vật liệu có thể giữ nước) như cát, trấu, xơ dừa, than bùn...)

“Trong quá trình ủ, để vi sinh vật phát triển trong giai đoạn đầu được thuận lợi, ở lần ủ đầu tiên cần cho thêm vào thùng ủ một ít đường và bổ sung thêm chế phẩm sinh học vào thùng ủ để cung cấp các vi sinh vật hữu ích, giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy, yếm khí, khử mùi hôi, diệt vi khuẩn có hại”, anh Phong cho biết.

Theo tính toán, nếu trung bình mỗi ngày nhà ăn thải ra từ 2-3kg thức ăn, Hệ thống tạo khí đốt sinh học và trồng rau sạch từ thực phẩm thừa sẽ tạo ra được từ 15–22 lít khí đốt/ngày, bổ sung 20% lượng khí đốt cho cơ sở và từ 5–6 lít mùn phân hủy, đủ để trồng được một vườn rau từ 6 m2–10 m2. Như vậy, chỉ trong vòng 12 tháng, cơ sở có thể thu lại vốn đầu tư ban đầu.

Hiện nay đề tài “Hệ thống tạo khí đốt sinh học và trồng rau sạch từ thực phẩm thừa” đã được Quỹ sáng kiến môi trường - Tổ chức Sống học tập vì môi trường và cộng đồng (Live & Learn) đồng ý hỗ trợ để triển khai vào thực tế. Anh Phong và anh Tuyên cũng đang không ngừng tìm kiếm các nguồn tài trợ, tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, nhằm thu được hiệu quả tối ưu nhất.

Theo TCDL chuyên đề Thế giới điện