Sáng chế hữu ích của học sinh Thủ đô

Máy sấy bằng không khí khô, nhiệt độ thấp

Các sản phẩm hữu cơ sử dụng các vi chất dinh dưỡng chiết xuất từ tự nhiên hiện rất được ưa chuộng, vì giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và góp phần bảo vệ môi trường. Một trong những sản phẩm được ngành Nông nghiệp rất quan tâm, đó là nuôi và chiết xuất, sản xuất dịch giun quế.

Giun quế được dùng để chế biến thức ăn giàu dinh dưỡng cho gia súc, gia cầm, giúp chúng lớn nhanh, tăng sức đề kháng, chống chịu bệnh tật hiệu quả và cho chất lượng thịt thơm ngon. Cây trồng cũng dễ dàng hấp thụ loại dưỡng chất sinh học rất hữu hiệu này. Với nguồn cung dồi dào, dễ nuôi, giá thành rẻ và quan trọng là có hàm lượng protein cao, dịch giun quế đóng vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp.

Tuy nhiên, để dịch giun quế được tinh chất, giữ nguyên được vi lượng dinh dưỡng và dễ sử dụng trong nhiều mục đích, thì phải được sấy khô. Vì vậy, việc cho ra đời một thiết bị sấy bột giun từ dịch đã được thủy phân (ủ mắm) để bảo quản là rất cần thiết, giúp tận dụng được tối đa nguồn tài nguyên này.

Sau khi tìm hiểu, nghiên cứu từ Trại giun làng Gióng (huyện Gia Lâm), nhóm 5 học sinh gồm: Nguyễn Quang Hưng, Lê Hà Chi, Đinh Nguyễn Minh Châu (lớp 11D2, Trường Trung học phổ thông Cầu Giấy, quận Cầu Giấy); Nguyễn Hương Anh Thư (lớp 7B0, Trường liên cấp Tiểu học và Trung học cơ sở Ngôi sao Hà Nội) và Lê Nguyễn Gia Hưng (lớp 8A9, Trường Trung học cơ sở Giảng Võ, quận Ba Đình) đã thiết kế mô hình sấy dịch giun quế trộn với bột cám bằng không khí khô, nhiệt độ thấp.

Trưởng nhóm Nguyễn Quang Hưng cho biết, cấu tạo của máy sấy lạnh, gồm có một máy bơm nhiệt được lắp đặt gọn gàng, tạo ra hướng cấp nhiệt và thoát ẩm phù hợp nhất, nhằm bảo đảm vật sấy khô đều. Mô hình được lắp ráp cơ khí và vận hành theo nguyên lý hoạt động: Không khí đi vào dàn lạnh để tách hơi nước, làm giảm hoàn toàn độ ẩm. Sau đó, không khí khô lạnh này đưa vào dàn nóng, được quạt thổi qua điện trở bổ sung nhiệt để tăng nhiệt độ khí tiêu chuẩn sấy theo yêu cầu (khoảng 60 độ C), trước khi đi vào thùng sấy.

Nguyên liệu gồm dịch giun quế và phụ gia (cám gạo) được định lượng theo tỷ lệ hợp lý, qua phễu nạp, vào thùng sấy và bắt đầu quy trình sấy. Thùng sấy quay có lắp các cánh gạt, trộn, đảo đều để làm dịch giun nhanh khô. Hơi ẩm của nguyên liệu dịch giun được thoát qua cửa thoát ẩm trong suốt quá trình sấy. Sau khi sấy khô đến độ ẩm yêu cầu, nguyên liệu sẽ đưa ra ngoài bằng cách cho thùng sấy quay đảo chiều từ động cơ điện, được lập trình điều khiển tự động hoặc bằng tay theo yêu cầu thiết kế.

Mô hình “Máy sấy dịch giun quế bằng không khí khô, nhiệt độ thấp” đã đoạt giải Nhất cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng toàn quốc lần thứ 17 (năm 2021).

Theo Tiến sĩ Đoàn Châu Long (Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng, Bộ Quốc phòng), giám khảo Tiểu ban Bảo vệ môi trường - Phát triển kinh tế và Sản phẩm thân thiện với môi trường, mô hình máy sấy dịch giun quế bằng không khí khô, nhiệt độ thấp là một sản phẩm rất thực tế, hữu ích. Đây là mô hình mới tại Việt Nam, có nhiều ưu điểm, như: Sản phẩm sấy có màu sắc đẹp, thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng sấy, không làm tổn hao nhiều chất dinh dưỡng của sản phẩm... Mô hình này được thiết kế và vận hành đơn giản, vật tư cũng dễ tìm, an toàn cho người sử dụng.

Tiếp tục hoàn thiện sản phẩm

Trưởng nhóm Nguyễn Quang Hưng chia sẻ, do ảnh hưởng của dịch Covid-19, nên trong quá trình nghiên cứu, chế tạo mô hình máy sấy, thời gian làm việc tại phòng thí nghiệm của nhóm bị hạn chế. Việc gặp gỡ thảo luận nhóm, trao đổi trực tiếp với thầy hướng dẫn hay tập hợp nhau để cùng hoàn thiện mô hình sản phẩm... cũng không được nhiều. Trong thời gian tới, nhóm tiếp tục nghiên cứu để sản phẩm ngày càng được hoàn thiện hơn và hy vọng trong tương lai có thể triển khai áp dụng cho thực tế sản xuất.

Theo Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội Nguyễn Anh Tuấn, đây là sản phẩm có ý tưởng mới, sáng tạo, thể hiện được trình độ kỹ thuật, khả năng tích hợp các giải pháp công nghệ để tạo ra sản phẩm hữu ích trong cuộc sống và bảo vệ môi trường. Hội đồng Giám khảo cuộc thi cấp thành phố và cấp quốc gia đều đánh giá cao mô hình này và đều chấm giải Nhất.

Có thể thấy, sáng chế của nhóm 5 học sinh Hà Nội đã thể hiện khả năng sáng tạo của tuổi trẻ, vận dụng tri thức và công nghệ để tạo ra sản phẩm hướng đến phục vụ cộng đồng. Nếu thương mại hóa thành công, sáng chế hữu ích này sẽ góp phần nâng cao giá trị, hiệu quả sản xuất nông nghiệp ở Hà Nội, góp phần xây dựng Thủ đô ngày càng văn minh, hiện đại.