Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc

(1) Những  năm  gần  đây,  chương  trình  quốc  gia  về  cải  tạo  đàn  bò  nội bằng các giống bò Zebu như:  Brahman, Sahiwal, Droutmaster...  dần  được  quan  tâm  ở  nhiều  địa  phương trên cả nước, đặc biệt là  các tỉnh đồng bằng và duyên hải  miền  Trung.  Trên  cả  nước,  số  lượng bò lai Zebu tăng từ 25 lên  50-75%, trong đó nhiều tỉnh/thành  phố như Hà Nội, Hưng Yên, Nghệ  An  đạt  70-80%.  Việc  Zebu  hóa  đã giúp nâng tầm vóc đàn bò lên  25-35%, tỷ lệ thịt xẻ cũng tăng 17- 22% so với bò địa phương. Song  chương  trình  chủ  yếu  triển  khai  ở những vùng có điều kiện thuận  lợi như đồng bằng, các vùng ven  đô. Ở các tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc như Phú Thọ, Vĩnh Phúc,  Tuyên Quang, số lượng tổng đàn  thấp  (lần  lượt  khoảng  105.200,  102.950,  21.220  con),  việc  chăn  nuôi bò còn phân tán ở các hộ gia  đình,  chủ  yếu  là  giống  bò  vàng  địa phương (chiếm 80%) có khối  lượng  trưởng  thành  thấp,  sinh  trưởng  chậm,  khối  lượng  trung  bình con đực là 220-250 kg và con  cái từ 160-180 kg, tỷ lệ thịt xẻ chỉ  khoảng 40-42% khối lượng sống.  Từ năm 1995 trở lại đây, mặc dù  các  địa  phương  này  đã  đầu  tư  cho công tác cải tạo đàn bò theo  hướng Zebu hoá nhưng do kinh phí  còn hạn hẹp, đầu tư dàn trải, thiếu  đồng bộ và sự hiểu biết của đồng  bào các dân tộc thiểu số chưa cao  nên kết quả thu được còn hạn chế.  

(2) Mặc  dù  3  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc và Tuyên Quang đều thuộc  vùng trung du, miền núi, có điều  kiện  tự  nhiên  phù  hợp  cho  chăn  nuôi gia súc lớn, đặc biệt là trâu,  bò, nhưng việc chăn nuôi bò vẫn  theo tập quán lạc hậu, chăn nuôi  quảng canh, quy mô đàn nhỏ lẻ,  thường chỉ 1-2 con/hộ... nên chưa  thu hút được sự quan tâm của các  doanh nghiệp. Thêm vào đó, việc  dự trữ thức ăn xanh, khô, thô cho  bò vào mùa rét còn hạn chế, do  đó cứ đến mùa đông là hàng trăm  con trâu, bò ở các huyện vùng cao  bị chết đói, rét, gây thiệt hại không  nhỏ về kinh tế - xã hội.

(3) Nhằm thúc đẩy phát triển nghề  chăn  nuôi  bò  tại  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  ở  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc,  Tuyên  Quang,  giúp khai thác hiệu quả tiềm năng  về điều kiện tự nhiên, nguồn lao  động  nhàn  rỗi  ở  địa  phương,  Bộ  KH&CN  đã  phê  duyệt  triển  khai  dự án “Ứng dụng tiến bộ KH&CN  xây  dựng  mô  hình  nuôi  bò  thịt  ở  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  tại một số tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc”, thuộc “Chương trình hỗ  trợ ứng dụng, chuyển giao tiến bộ  KH&CN  thúc  đẩy  phát  triển  kinh  tế  -  xã  hội  nông  thôn,  miền  núi,  vùng  dân  tộc  thiểu  số  giai  đoạn  2016-2025”  (Chương  trình  nông  thôn  miền  núi).  Dự  án  do  Viện  Chiến lược và Chính sách Dân tộc  chủ trì, cơ quan chuyển giao công  nghệ  là  Trung  tâm  Nghiên  cứu  Bò và Đồng cỏ Ba Vì (Viện Chăn  nuôi,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển nông thôn). Qua hơn 2 năm  thực hiện, dự án đã chuyển giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  về  chăn  nuôi bò, giúp nâng cao năng suất,  chất lượng đàn bò của địa phương;  đồng thời tuyên truyền, tập huấn  làm thay đổi nhận thức của đồng  bào  từ  chăn  thả  sang  chăn  nuôi  công nghiệp theo hướng chủ động  thức ăn thô, xanh thông qua trồng  cỏ ở những vùng đất trồng trọt hiệu  quả thấp hoặc chưa sử dụng. Kết  quả đạt được của dự án mở ra tiềm  năng  lớn  giúp  đảm  bảo  vệ  sinh  môi trường, giải quyết việc làm cho  vùng đồng bào dân tộc thiểu số,  góp phần từng bước đưa người dân  địa phương thoát nghèo, vươn lên  làm giàu trên chính mảnh đất quê  hương mình.

(4) Nhiều  điểm  sáng  về  áp  dụng  công  nghệ, kỹ thuật mới cho vùng đồng bào  dân tộc thiểu số

Dự  án  đã  chuyển  giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  giúp  người  chăn  nuôi  ở  các  địa  phương  dần  thích  nghi và hướng tới tiếp cận với mô  hình phát triển đàn bò quy mô lớn  hơn, tập trung hơn. Cụ thể:

(5) Dự án đã thực hiện lai tạo giữa  giống bò đực Brahman với bò cái  của địa phương thông qua 2 hình  thức:  sử  dụng  tinh  đông  lạnh  của  giống  bò  thuần  Brahman  đỏ  chất  lượng cao để thụ tinh nhân tạo cho  bò cái địa phương ở một số khu vực  có  số  lượng  bò  cái  tương  đối  tập  trung và địa hình thuận tiện để tạo  “phong trào” cải tiến đàn bò thịt; sử  dụng bò đực 3/4 máu Brahman đỏ  phối giống trực tiếp với bò cái nền  của mô hình. Nhờ đó, đã tạo được  đàn bò có tỷ lệ máu ngoại cao làm  nền phục vụ công tác cải tạo giống  sau  này,  giúp  cải  thiện  tầm  vóc,  tăng năng suất đàn bê sinh ra, bò  trưởng thành có tầm vóc lớn hơn, tỷ  lệ thịt xẻ tăng từ 15 đến 20% so với  giống bò địa phương.

(6) Bên  cạnh  phương  pháp  lai  tạo  giống được chuyển giao, dự án đã  hỗ  trợ  triển  khai  nhiều  tiến  bộ  kỹ  thuật  như:  chọn  bò  cái  làm  giống  có  tỷ  lệ  sinh  sản,  sinh  trưởng  tốt  hơn;  phát  hiện  bò  động  dục,  xác  định thời gian phối giống thích hợp  trong kỹ thuật thụ tinh nhân tạo cho  bò...; chăm sóc nuôi dưỡng bò cái  qua  các  giai  đoạn:  sơ  sinh,  tơ  lỡ,  chửa đẻ, nuôi con; tập cho bê con  ăn sớm để tách mẹ sớm, giúp bò  mẹ sớm động dục trở lại sau khi đẻ;  chăm sóc nuôi dưỡng và vỗ béo bê,  bò đực theo từng giai đoạn đến lúc  bán giết thịt; nuôi vỗ béo bò gầy,  bò  thải  loại;  phòng  bệnh,  vệ  sinh  thú y... giúp mang lại hiệu quả cao  trong chăn nuôi. Trong đó, việc áp  dụng quy trình kỹ thuật chăm sóc ở  giai đoạn nuôi nhốt vỗ béo, chuẩn  bị giết thịt không những giúp tăng  năng suất mà còn kiểm soát được  mức độ an toàn của sản phẩm cung  cấp tới người tiêu dùng, đây là kỹ  thuật rất mới đối với đồng bào dân  tộc thiểu số.

(7) Để đảm bảo nguồn thức ăn cho  bò trong suốt quá trình nuôi, nhất  là  vào  mùa  rét,  dự  án  đã  hỗ  trợ  trồng và thâm canh giống cỏ VA06  năng suất cao, chất lượng phù hợp  với các huyện vùng dự án, nhờ đó  tạo được nguồn thức ăn xanh thô  chủ động, đồng thời hỗ trợ hiệu quả  công  tác  chuyển  dịch  cơ  cấu  cây  trồng, vật nuôi trong nông nghiệp.  Đặc biệt, dự án còn áp dụng công  nghệ ủ chua để chế biến thức ăn,  giúp  tận  dụng  các  loại  phế,  phụ  phẩm nông nghiệp như rơm rạ, thân  cây ngô, thân, ngọn, lá sắn... tạo ra  công  thức  thức  ăn  tinh  từ  nguồn  nguyên liệu sẵn có tại địa phương.  Việc tạo được khẩu phần ăn có giá  trị dinh dưỡng cao không chỉ giúp  tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả  chăn nuôi, mà còn góp phần bảo vệ  môi trường do tận dụng một lượng  lớn phế phụ phẩm sau thu hoạch và  chế biến thải ra.

(8) Trong  công  tác  phòng,  chống  bệnh  tật  cho  bò,  bên  cạnh  việc  áp dụng các kỹ thuật về xây dựng  chuồng trại tập trung, vệ sinh thú y,  xử lý chất thải, giúp chống gió lùa  vào mùa đông, giảm thiểu ô nhiễm  môi trường trong khuôn viên hộ và  làng, bản..., dự án còn chuyển giao  cho  cán  bộ  kỹ  thuật  địa  phương  và người chăn nuôi các biện pháp  phòng,  chữa  bệnh  cho  bò  thông  qua việc sử dụng các loại vắcxin:  tụ huyết trùng, lở mồm long móng...  

(9) Đến nay, dự án đã đào tạo được  10  kỹ  thuật  viên,  tập  huấn  cho  hơn 300 lượt người dân trong vùng  tiếp thu và làm chủ các quy trình  kỹ thuật mới. Đồng thời, xây dựng  thành  công  mô  hình  nuôi  bò  sinh  sản với 240 bò cái  nền địa phương  và 4 bò đực 3/4 máu bò Brahman  đỏ.  Số  bê  sinh  ra  sau  đợt  phối  giống lần 1 là 180, gồm 90 con đực  và 90 con cái (hiện có 216 bò cái  đang chửa sau đợt phối giống lần  2). Khối lượng sơ sinh của bê  ≥  22  kg (tăng 10-12% so với bê thường),  khối lượng 3 tháng đạt 90-100 kg,  khối lượng 6 tháng tuổi đạt 115-130  kg,  dự  kiến  sau  24  tháng  tuổi  sẽ  đạt 290-330 kg/con. Dự án còn xây  dựng thành công mô hình trồng cỏ  voi lai VA06 thâm canh năng suất  cao, chất lượng tốt với diện tích 6  ha,  đạt  chỉ  tiêu  350  tấn/ha/năm,  dự kiến đến khi kết thúc sẽ tạo ra  6.300 tấn thức ăn thô xanh.

(10) Theo  tính  toán,  sau  khi  dự  án  kết thúc, các mô hình tập trung và  mô hình vệ tinh của dự án sẽ cho  ra 366 con bê lai với trên 50% máu  bò Brahman. Trong số bê lai này,  những con cái sẽ tiếp tục được nuôi  phục vụ nhân giống chất lượng cao  cung  cấp  cho  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc; còn bê  đực được nuôi và vỗ béo bán thịt  ở 20 tháng tuổi với khối lượng bình  quân 350 kg/con, tạo ra lượng thực  phẩm chất lượng. Có thể nói, dự án  không chỉ nâng cao trình độ dân trí,  nhận thức về tầm quan trọng của  KH&CN cho người dân vùng cao,  mà còn giúp tăng thu nhập trên 1  đơn vị diện tích đất canh tác, góp  phần  chuyển  dịch  cơ  cấu  ngành  chăn  nuôi,  tạo  nguồn  thu  nhập  đáng  kể  cho  đồng  bào  vùng  dân  tộc và miền núi các tỉnh Phú Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc.  

(Nguồn: “KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc”, Tuấn Hải, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Trong văn bản, dự án đã tiến hành lai tạo giống bò nào để thụ tinh cho bò cái địa phương?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc

(1) Những  năm  gần  đây,  chương  trình  quốc  gia  về  cải  tạo  đàn  bò  nội bằng các giống bò Zebu như:  Brahman, Sahiwal, Droutmaster...  dần  được  quan  tâm  ở  nhiều  địa  phương trên cả nước, đặc biệt là  các tỉnh đồng bằng và duyên hải  miền  Trung.  Trên  cả  nước,  số  lượng bò lai Zebu tăng từ 25 lên  50-75%, trong đó nhiều tỉnh/thành  phố như Hà Nội, Hưng Yên, Nghệ  An  đạt  70-80%.  Việc  Zebu  hóa  đã giúp nâng tầm vóc đàn bò lên  25-35%, tỷ lệ thịt xẻ cũng tăng 17- 22% so với bò địa phương. Song  chương  trình  chủ  yếu  triển  khai  ở những vùng có điều kiện thuận  lợi như đồng bằng, các vùng ven  đô. Ở các tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc như Phú Thọ, Vĩnh Phúc,  Tuyên Quang, số lượng tổng đàn  thấp  (lần  lượt  khoảng  105.200,  102.950,  21.220  con),  việc  chăn  nuôi bò còn phân tán ở các hộ gia  đình,  chủ  yếu  là  giống  bò  vàng  địa phương (chiếm 80%) có khối  lượng  trưởng  thành  thấp,  sinh  trưởng  chậm,  khối  lượng  trung  bình con đực là 220-250 kg và con  cái từ 160-180 kg, tỷ lệ thịt xẻ chỉ  khoảng 40-42% khối lượng sống.  Từ năm 1995 trở lại đây, mặc dù  các  địa  phương  này  đã  đầu  tư  cho công tác cải tạo đàn bò theo  hướng Zebu hoá nhưng do kinh phí  còn hạn hẹp, đầu tư dàn trải, thiếu  đồng bộ và sự hiểu biết của đồng  bào các dân tộc thiểu số chưa cao  nên kết quả thu được còn hạn chế.  

(2) Mặc  dù  3  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc và Tuyên Quang đều thuộc  vùng trung du, miền núi, có điều  kiện  tự  nhiên  phù  hợp  cho  chăn  nuôi gia súc lớn, đặc biệt là trâu,  bò, nhưng việc chăn nuôi bò vẫn  theo tập quán lạc hậu, chăn nuôi  quảng canh, quy mô đàn nhỏ lẻ,  thường chỉ 1-2 con/hộ... nên chưa  thu hút được sự quan tâm của các  doanh nghiệp. Thêm vào đó, việc  dự trữ thức ăn xanh, khô, thô cho  bò vào mùa rét còn hạn chế, do  đó cứ đến mùa đông là hàng trăm  con trâu, bò ở các huyện vùng cao  bị chết đói, rét, gây thiệt hại không  nhỏ về kinh tế - xã hội.

(3) Nhằm thúc đẩy phát triển nghề  chăn  nuôi  bò  tại  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  ở  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc,  Tuyên  Quang,  giúp khai thác hiệu quả tiềm năng  về điều kiện tự nhiên, nguồn lao  động  nhàn  rỗi  ở  địa  phương,  Bộ  KH&CN  đã  phê  duyệt  triển  khai  dự án “Ứng dụng tiến bộ KH&CN  xây  dựng  mô  hình  nuôi  bò  thịt  ở  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  tại một số tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc”, thuộc “Chương trình hỗ  trợ ứng dụng, chuyển giao tiến bộ  KH&CN  thúc  đẩy  phát  triển  kinh  tế  -  xã  hội  nông  thôn,  miền  núi,  vùng  dân  tộc  thiểu  số  giai  đoạn  2016-2025”  (Chương  trình  nông  thôn  miền  núi).  Dự  án  do  Viện  Chiến lược và Chính sách Dân tộc  chủ trì, cơ quan chuyển giao công  nghệ  là  Trung  tâm  Nghiên  cứu  Bò và Đồng cỏ Ba Vì (Viện Chăn  nuôi,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển nông thôn). Qua hơn 2 năm  thực hiện, dự án đã chuyển giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  về  chăn  nuôi bò, giúp nâng cao năng suất,  chất lượng đàn bò của địa phương;  đồng thời tuyên truyền, tập huấn  làm thay đổi nhận thức của đồng  bào  từ  chăn  thả  sang  chăn  nuôi  công nghiệp theo hướng chủ động  thức ăn thô, xanh thông qua trồng  cỏ ở những vùng đất trồng trọt hiệu  quả thấp hoặc chưa sử dụng. Kết  quả đạt được của dự án mở ra tiềm  năng  lớn  giúp  đảm  bảo  vệ  sinh  môi trường, giải quyết việc làm cho  vùng đồng bào dân tộc thiểu số,  góp phần từng bước đưa người dân  địa phương thoát nghèo, vươn lên  làm giàu trên chính mảnh đất quê  hương mình.

(4) Nhiều  điểm  sáng  về  áp  dụng  công  nghệ, kỹ thuật mới cho vùng đồng bào  dân tộc thiểu số

Dự  án  đã  chuyển  giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  giúp  người  chăn  nuôi  ở  các  địa  phương  dần  thích  nghi và hướng tới tiếp cận với mô  hình phát triển đàn bò quy mô lớn  hơn, tập trung hơn. Cụ thể:

(5) Dự án đã thực hiện lai tạo giữa  giống bò đực Brahman với bò cái  của địa phương thông qua 2 hình  thức:  sử  dụng  tinh  đông  lạnh  của  giống  bò  thuần  Brahman  đỏ  chất  lượng cao để thụ tinh nhân tạo cho  bò cái địa phương ở một số khu vực  có  số  lượng  bò  cái  tương  đối  tập  trung và địa hình thuận tiện để tạo  “phong trào” cải tiến đàn bò thịt; sử  dụng bò đực 3/4 máu Brahman đỏ  phối giống trực tiếp với bò cái nền  của mô hình. Nhờ đó, đã tạo được  đàn bò có tỷ lệ máu ngoại cao làm  nền phục vụ công tác cải tạo giống  sau  này,  giúp  cải  thiện  tầm  vóc,  tăng năng suất đàn bê sinh ra, bò  trưởng thành có tầm vóc lớn hơn, tỷ  lệ thịt xẻ tăng từ 15 đến 20% so với  giống bò địa phương.

(6) Bên  cạnh  phương  pháp  lai  tạo  giống được chuyển giao, dự án đã  hỗ  trợ  triển  khai  nhiều  tiến  bộ  kỹ  thuật  như:  chọn  bò  cái  làm  giống  có  tỷ  lệ  sinh  sản,  sinh  trưởng  tốt  hơn;  phát  hiện  bò  động  dục,  xác  định thời gian phối giống thích hợp  trong kỹ thuật thụ tinh nhân tạo cho  bò...; chăm sóc nuôi dưỡng bò cái  qua  các  giai  đoạn:  sơ  sinh,  tơ  lỡ,  chửa đẻ, nuôi con; tập cho bê con  ăn sớm để tách mẹ sớm, giúp bò  mẹ sớm động dục trở lại sau khi đẻ;  chăm sóc nuôi dưỡng và vỗ béo bê,  bò đực theo từng giai đoạn đến lúc  bán giết thịt; nuôi vỗ béo bò gầy,  bò  thải  loại;  phòng  bệnh,  vệ  sinh  thú y... giúp mang lại hiệu quả cao  trong chăn nuôi. Trong đó, việc áp  dụng quy trình kỹ thuật chăm sóc ở  giai đoạn nuôi nhốt vỗ béo, chuẩn  bị giết thịt không những giúp tăng  năng suất mà còn kiểm soát được  mức độ an toàn của sản phẩm cung  cấp tới người tiêu dùng, đây là kỹ  thuật rất mới đối với đồng bào dân  tộc thiểu số.

(7) Để đảm bảo nguồn thức ăn cho  bò trong suốt quá trình nuôi, nhất  là  vào  mùa  rét,  dự  án  đã  hỗ  trợ  trồng và thâm canh giống cỏ VA06  năng suất cao, chất lượng phù hợp  với các huyện vùng dự án, nhờ đó  tạo được nguồn thức ăn xanh thô  chủ động, đồng thời hỗ trợ hiệu quả  công  tác  chuyển  dịch  cơ  cấu  cây  trồng, vật nuôi trong nông nghiệp.  Đặc biệt, dự án còn áp dụng công  nghệ ủ chua để chế biến thức ăn,  giúp  tận  dụng  các  loại  phế,  phụ  phẩm nông nghiệp như rơm rạ, thân  cây ngô, thân, ngọn, lá sắn... tạo ra  công  thức  thức  ăn  tinh  từ  nguồn  nguyên liệu sẵn có tại địa phương.  Việc tạo được khẩu phần ăn có giá  trị dinh dưỡng cao không chỉ giúp  tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả  chăn nuôi, mà còn góp phần bảo vệ  môi trường do tận dụng một lượng  lớn phế phụ phẩm sau thu hoạch và  chế biến thải ra.

(8) Trong  công  tác  phòng,  chống  bệnh  tật  cho  bò,  bên  cạnh  việc  áp dụng các kỹ thuật về xây dựng  chuồng trại tập trung, vệ sinh thú y,  xử lý chất thải, giúp chống gió lùa  vào mùa đông, giảm thiểu ô nhiễm  môi trường trong khuôn viên hộ và  làng, bản..., dự án còn chuyển giao  cho  cán  bộ  kỹ  thuật  địa  phương  và người chăn nuôi các biện pháp  phòng,  chữa  bệnh  cho  bò  thông  qua việc sử dụng các loại vắcxin:  tụ huyết trùng, lở mồm long móng...  

(9) Đến nay, dự án đã đào tạo được  10  kỹ  thuật  viên,  tập  huấn  cho  hơn 300 lượt người dân trong vùng  tiếp thu và làm chủ các quy trình  kỹ thuật mới. Đồng thời, xây dựng  thành  công  mô  hình  nuôi  bò  sinh  sản với 240 bò cái  nền địa phương  và 4 bò đực 3/4 máu bò Brahman  đỏ.  Số  bê  sinh  ra  sau  đợt  phối  giống lần 1 là 180, gồm 90 con đực  và 90 con cái (hiện có 216 bò cái  đang chửa sau đợt phối giống lần  2). Khối lượng sơ sinh của bê  ≥  22  kg (tăng 10-12% so với bê thường),  khối lượng 3 tháng đạt 90-100 kg,  khối lượng 6 tháng tuổi đạt 115-130  kg,  dự  kiến  sau  24  tháng  tuổi  sẽ  đạt 290-330 kg/con. Dự án còn xây  dựng thành công mô hình trồng cỏ  voi lai VA06 thâm canh năng suất  cao, chất lượng tốt với diện tích 6  ha,  đạt  chỉ  tiêu  350  tấn/ha/năm,  dự kiến đến khi kết thúc sẽ tạo ra  6.300 tấn thức ăn thô xanh.

(10) Theo  tính  toán,  sau  khi  dự  án  kết thúc, các mô hình tập trung và  mô hình vệ tinh của dự án sẽ cho  ra 366 con bê lai với trên 50% máu  bò Brahman. Trong số bê lai này,  những con cái sẽ tiếp tục được nuôi  phục vụ nhân giống chất lượng cao  cung  cấp  cho  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc; còn bê  đực được nuôi và vỗ béo bán thịt  ở 20 tháng tuổi với khối lượng bình  quân 350 kg/con, tạo ra lượng thực  phẩm chất lượng. Có thể nói, dự án  không chỉ nâng cao trình độ dân trí,  nhận thức về tầm quan trọng của  KH&CN cho người dân vùng cao,  mà còn giúp tăng thu nhập trên 1  đơn vị diện tích đất canh tác, góp  phần  chuyển  dịch  cơ  cấu  ngành  chăn  nuôi,  tạo  nguồn  thu  nhập  đáng  kể  cho  đồng  bào  vùng  dân  tộc và miền núi các tỉnh Phú Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc.  

(Nguồn: “KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc”, Tuấn Hải, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Trong văn bản trên, Bộ  KH&CN  đã  phê  duyệt  triển  khai  dự án “Ứng dụng tiến bộ KH&CN  xây  dựng  mô  hình  nuôi  bò  thịt” ở khu vực nào?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc

(1) Những  năm  gần  đây,  chương  trình  quốc  gia  về  cải  tạo  đàn  bò  nội bằng các giống bò Zebu như:  Brahman, Sahiwal, Droutmaster...  dần  được  quan  tâm  ở  nhiều  địa  phương trên cả nước, đặc biệt là  các tỉnh đồng bằng và duyên hải  miền  Trung.  Trên  cả  nước,  số  lượng bò lai Zebu tăng từ 25 lên  50-75%, trong đó nhiều tỉnh/thành  phố như Hà Nội, Hưng Yên, Nghệ  An  đạt  70-80%.  Việc  Zebu  hóa  đã giúp nâng tầm vóc đàn bò lên  25-35%, tỷ lệ thịt xẻ cũng tăng 17- 22% so với bò địa phương. Song  chương  trình  chủ  yếu  triển  khai  ở những vùng có điều kiện thuận  lợi như đồng bằng, các vùng ven  đô. Ở các tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc như Phú Thọ, Vĩnh Phúc,  Tuyên Quang, số lượng tổng đàn  thấp  (lần  lượt  khoảng  105.200,  102.950,  21.220  con),  việc  chăn  nuôi bò còn phân tán ở các hộ gia  đình,  chủ  yếu  là  giống  bò  vàng  địa phương (chiếm 80%) có khối  lượng  trưởng  thành  thấp,  sinh  trưởng  chậm,  khối  lượng  trung  bình con đực là 220-250 kg và con  cái từ 160-180 kg, tỷ lệ thịt xẻ chỉ  khoảng 40-42% khối lượng sống.  Từ năm 1995 trở lại đây, mặc dù  các  địa  phương  này  đã  đầu  tư  cho công tác cải tạo đàn bò theo  hướng Zebu hoá nhưng do kinh phí  còn hạn hẹp, đầu tư dàn trải, thiếu  đồng bộ và sự hiểu biết của đồng  bào các dân tộc thiểu số chưa cao  nên kết quả thu được còn hạn chế.  

(2) Mặc  dù  3  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc và Tuyên Quang đều thuộc  vùng trung du, miền núi, có điều  kiện  tự  nhiên  phù  hợp  cho  chăn  nuôi gia súc lớn, đặc biệt là trâu,  bò, nhưng việc chăn nuôi bò vẫn  theo tập quán lạc hậu, chăn nuôi  quảng canh, quy mô đàn nhỏ lẻ,  thường chỉ 1-2 con/hộ... nên chưa  thu hút được sự quan tâm của các  doanh nghiệp. Thêm vào đó, việc  dự trữ thức ăn xanh, khô, thô cho  bò vào mùa rét còn hạn chế, do  đó cứ đến mùa đông là hàng trăm  con trâu, bò ở các huyện vùng cao  bị chết đói, rét, gây thiệt hại không  nhỏ về kinh tế - xã hội.

(3) Nhằm thúc đẩy phát triển nghề  chăn  nuôi  bò  tại  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  ở  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc,  Tuyên  Quang,  giúp khai thác hiệu quả tiềm năng  về điều kiện tự nhiên, nguồn lao  động  nhàn  rỗi  ở  địa  phương,  Bộ  KH&CN  đã  phê  duyệt  triển  khai  dự án “Ứng dụng tiến bộ KH&CN  xây  dựng  mô  hình  nuôi  bò  thịt  ở  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  tại một số tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc”, thuộc “Chương trình hỗ  trợ ứng dụng, chuyển giao tiến bộ  KH&CN  thúc  đẩy  phát  triển  kinh  tế  -  xã  hội  nông  thôn,  miền  núi,  vùng  dân  tộc  thiểu  số  giai  đoạn  2016-2025”  (Chương  trình  nông  thôn  miền  núi).  Dự  án  do  Viện  Chiến lược và Chính sách Dân tộc  chủ trì, cơ quan chuyển giao công  nghệ  là  Trung  tâm  Nghiên  cứu  Bò và Đồng cỏ Ba Vì (Viện Chăn  nuôi,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển nông thôn). Qua hơn 2 năm  thực hiện, dự án đã chuyển giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  về  chăn  nuôi bò, giúp nâng cao năng suất,  chất lượng đàn bò của địa phương;  đồng thời tuyên truyền, tập huấn  làm thay đổi nhận thức của đồng  bào  từ  chăn  thả  sang  chăn  nuôi  công nghiệp theo hướng chủ động  thức ăn thô, xanh thông qua trồng  cỏ ở những vùng đất trồng trọt hiệu  quả thấp hoặc chưa sử dụng. Kết  quả đạt được của dự án mở ra tiềm  năng  lớn  giúp  đảm  bảo  vệ  sinh  môi trường, giải quyết việc làm cho  vùng đồng bào dân tộc thiểu số,  góp phần từng bước đưa người dân  địa phương thoát nghèo, vươn lên  làm giàu trên chính mảnh đất quê  hương mình.

(4) Nhiều  điểm  sáng  về  áp  dụng  công  nghệ, kỹ thuật mới cho vùng đồng bào  dân tộc thiểu số

Dự  án  đã  chuyển  giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  giúp  người  chăn  nuôi  ở  các  địa  phương  dần  thích  nghi và hướng tới tiếp cận với mô  hình phát triển đàn bò quy mô lớn  hơn, tập trung hơn. Cụ thể:

(5) Dự án đã thực hiện lai tạo giữa  giống bò đực Brahman với bò cái  của địa phương thông qua 2 hình  thức:  sử  dụng  tinh  đông  lạnh  của  giống  bò  thuần  Brahman  đỏ  chất  lượng cao để thụ tinh nhân tạo cho  bò cái địa phương ở một số khu vực  có  số  lượng  bò  cái  tương  đối  tập  trung và địa hình thuận tiện để tạo  “phong trào” cải tiến đàn bò thịt; sử  dụng bò đực 3/4 máu Brahman đỏ  phối giống trực tiếp với bò cái nền  của mô hình. Nhờ đó, đã tạo được  đàn bò có tỷ lệ máu ngoại cao làm  nền phục vụ công tác cải tạo giống  sau  này,  giúp  cải  thiện  tầm  vóc,  tăng năng suất đàn bê sinh ra, bò  trưởng thành có tầm vóc lớn hơn, tỷ  lệ thịt xẻ tăng từ 15 đến 20% so với  giống bò địa phương.

(6) Bên  cạnh  phương  pháp  lai  tạo  giống được chuyển giao, dự án đã  hỗ  trợ  triển  khai  nhiều  tiến  bộ  kỹ  thuật  như:  chọn  bò  cái  làm  giống  có  tỷ  lệ  sinh  sản,  sinh  trưởng  tốt  hơn;  phát  hiện  bò  động  dục,  xác  định thời gian phối giống thích hợp  trong kỹ thuật thụ tinh nhân tạo cho  bò...; chăm sóc nuôi dưỡng bò cái  qua  các  giai  đoạn:  sơ  sinh,  tơ  lỡ,  chửa đẻ, nuôi con; tập cho bê con  ăn sớm để tách mẹ sớm, giúp bò  mẹ sớm động dục trở lại sau khi đẻ;  chăm sóc nuôi dưỡng và vỗ béo bê,  bò đực theo từng giai đoạn đến lúc  bán giết thịt; nuôi vỗ béo bò gầy,  bò  thải  loại;  phòng  bệnh,  vệ  sinh  thú y... giúp mang lại hiệu quả cao  trong chăn nuôi. Trong đó, việc áp  dụng quy trình kỹ thuật chăm sóc ở  giai đoạn nuôi nhốt vỗ béo, chuẩn  bị giết thịt không những giúp tăng  năng suất mà còn kiểm soát được  mức độ an toàn của sản phẩm cung  cấp tới người tiêu dùng, đây là kỹ  thuật rất mới đối với đồng bào dân  tộc thiểu số.

(7) Để đảm bảo nguồn thức ăn cho  bò trong suốt quá trình nuôi, nhất  là  vào  mùa  rét,  dự  án  đã  hỗ  trợ  trồng và thâm canh giống cỏ VA06  năng suất cao, chất lượng phù hợp  với các huyện vùng dự án, nhờ đó  tạo được nguồn thức ăn xanh thô  chủ động, đồng thời hỗ trợ hiệu quả  công  tác  chuyển  dịch  cơ  cấu  cây  trồng, vật nuôi trong nông nghiệp.  Đặc biệt, dự án còn áp dụng công  nghệ ủ chua để chế biến thức ăn,  giúp  tận  dụng  các  loại  phế,  phụ  phẩm nông nghiệp như rơm rạ, thân  cây ngô, thân, ngọn, lá sắn... tạo ra  công  thức  thức  ăn  tinh  từ  nguồn  nguyên liệu sẵn có tại địa phương.  Việc tạo được khẩu phần ăn có giá  trị dinh dưỡng cao không chỉ giúp  tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả  chăn nuôi, mà còn góp phần bảo vệ  môi trường do tận dụng một lượng  lớn phế phụ phẩm sau thu hoạch và  chế biến thải ra.

(8) Trong  công  tác  phòng,  chống  bệnh  tật  cho  bò,  bên  cạnh  việc  áp dụng các kỹ thuật về xây dựng  chuồng trại tập trung, vệ sinh thú y,  xử lý chất thải, giúp chống gió lùa  vào mùa đông, giảm thiểu ô nhiễm  môi trường trong khuôn viên hộ và  làng, bản..., dự án còn chuyển giao  cho  cán  bộ  kỹ  thuật  địa  phương  và người chăn nuôi các biện pháp  phòng,  chữa  bệnh  cho  bò  thông  qua việc sử dụng các loại vắcxin:  tụ huyết trùng, lở mồm long móng...  

(9) Đến nay, dự án đã đào tạo được  10  kỹ  thuật  viên,  tập  huấn  cho  hơn 300 lượt người dân trong vùng  tiếp thu và làm chủ các quy trình  kỹ thuật mới. Đồng thời, xây dựng  thành  công  mô  hình  nuôi  bò  sinh  sản với 240 bò cái  nền địa phương  và 4 bò đực 3/4 máu bò Brahman  đỏ.  Số  bê  sinh  ra  sau  đợt  phối  giống lần 1 là 180, gồm 90 con đực  và 90 con cái (hiện có 216 bò cái  đang chửa sau đợt phối giống lần  2). Khối lượng sơ sinh của bê  ≥  22  kg (tăng 10-12% so với bê thường),  khối lượng 3 tháng đạt 90-100 kg,  khối lượng 6 tháng tuổi đạt 115-130  kg,  dự  kiến  sau  24  tháng  tuổi  sẽ  đạt 290-330 kg/con. Dự án còn xây  dựng thành công mô hình trồng cỏ  voi lai VA06 thâm canh năng suất  cao, chất lượng tốt với diện tích 6  ha,  đạt  chỉ  tiêu  350  tấn/ha/năm,  dự kiến đến khi kết thúc sẽ tạo ra  6.300 tấn thức ăn thô xanh.

(10) Theo  tính  toán,  sau  khi  dự  án  kết thúc, các mô hình tập trung và  mô hình vệ tinh của dự án sẽ cho  ra 366 con bê lai với trên 50% máu  bò Brahman. Trong số bê lai này,  những con cái sẽ tiếp tục được nuôi  phục vụ nhân giống chất lượng cao  cung  cấp  cho  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc; còn bê  đực được nuôi và vỗ béo bán thịt  ở 20 tháng tuổi với khối lượng bình  quân 350 kg/con, tạo ra lượng thực  phẩm chất lượng. Có thể nói, dự án  không chỉ nâng cao trình độ dân trí,  nhận thức về tầm quan trọng của  KH&CN cho người dân vùng cao,  mà còn giúp tăng thu nhập trên 1  đơn vị diện tích đất canh tác, góp  phần  chuyển  dịch  cơ  cấu  ngành  chăn  nuôi,  tạo  nguồn  thu  nhập  đáng  kể  cho  đồng  bào  vùng  dân  tộc và miền núi các tỉnh Phú Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc.  

(Nguồn: “KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc”, Tuấn Hải, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Đâu là nhận xét đúng về tình hình chăn nuôi bò ở các tỉnh miền núi phía Bắc?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc

(1) Những  năm  gần  đây,  chương  trình  quốc  gia  về  cải  tạo  đàn  bò  nội bằng các giống bò Zebu như:  Brahman, Sahiwal, Droutmaster...  dần  được  quan  tâm  ở  nhiều  địa  phương trên cả nước, đặc biệt là  các tỉnh đồng bằng và duyên hải  miền  Trung.  Trên  cả  nước,  số  lượng bò lai Zebu tăng từ 25 lên  50-75%, trong đó nhiều tỉnh/thành  phố như Hà Nội, Hưng Yên, Nghệ  An  đạt  70-80%.  Việc  Zebu  hóa  đã giúp nâng tầm vóc đàn bò lên  25-35%, tỷ lệ thịt xẻ cũng tăng 17- 22% so với bò địa phương. Song  chương  trình  chủ  yếu  triển  khai  ở những vùng có điều kiện thuận  lợi như đồng bằng, các vùng ven  đô. Ở các tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc như Phú Thọ, Vĩnh Phúc,  Tuyên Quang, số lượng tổng đàn  thấp  (lần  lượt  khoảng  105.200,  102.950,  21.220  con),  việc  chăn  nuôi bò còn phân tán ở các hộ gia  đình,  chủ  yếu  là  giống  bò  vàng  địa phương (chiếm 80%) có khối  lượng  trưởng  thành  thấp,  sinh  trưởng  chậm,  khối  lượng  trung  bình con đực là 220-250 kg và con  cái từ 160-180 kg, tỷ lệ thịt xẻ chỉ  khoảng 40-42% khối lượng sống.  Từ năm 1995 trở lại đây, mặc dù  các  địa  phương  này  đã  đầu  tư  cho công tác cải tạo đàn bò theo  hướng Zebu hoá nhưng do kinh phí  còn hạn hẹp, đầu tư dàn trải, thiếu  đồng bộ và sự hiểu biết của đồng  bào các dân tộc thiểu số chưa cao  nên kết quả thu được còn hạn chế.  

(2) Mặc  dù  3  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc và Tuyên Quang đều thuộc  vùng trung du, miền núi, có điều  kiện  tự  nhiên  phù  hợp  cho  chăn  nuôi gia súc lớn, đặc biệt là trâu,  bò, nhưng việc chăn nuôi bò vẫn  theo tập quán lạc hậu, chăn nuôi  quảng canh, quy mô đàn nhỏ lẻ,  thường chỉ 1-2 con/hộ... nên chưa  thu hút được sự quan tâm của các  doanh nghiệp. Thêm vào đó, việc  dự trữ thức ăn xanh, khô, thô cho  bò vào mùa rét còn hạn chế, do  đó cứ đến mùa đông là hàng trăm  con trâu, bò ở các huyện vùng cao  bị chết đói, rét, gây thiệt hại không  nhỏ về kinh tế - xã hội.

(3) Nhằm thúc đẩy phát triển nghề  chăn  nuôi  bò  tại  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  ở  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Vĩnh  Phúc,  Tuyên  Quang,  giúp khai thác hiệu quả tiềm năng  về điều kiện tự nhiên, nguồn lao  động  nhàn  rỗi  ở  địa  phương,  Bộ  KH&CN  đã  phê  duyệt  triển  khai  dự án “Ứng dụng tiến bộ KH&CN  xây  dựng  mô  hình  nuôi  bò  thịt  ở  vùng  đồng  bào  dân  tộc  thiểu  số  tại một số tỉnh Trung du, miền núi  phía Bắc”, thuộc “Chương trình hỗ  trợ ứng dụng, chuyển giao tiến bộ  KH&CN  thúc  đẩy  phát  triển  kinh  tế  -  xã  hội  nông  thôn,  miền  núi,  vùng  dân  tộc  thiểu  số  giai  đoạn  2016-2025”  (Chương  trình  nông  thôn  miền  núi).  Dự  án  do  Viện  Chiến lược và Chính sách Dân tộc  chủ trì, cơ quan chuyển giao công  nghệ  là  Trung  tâm  Nghiên  cứu  Bò và Đồng cỏ Ba Vì (Viện Chăn  nuôi,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển nông thôn). Qua hơn 2 năm  thực hiện, dự án đã chuyển giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  về  chăn  nuôi bò, giúp nâng cao năng suất,  chất lượng đàn bò của địa phương;  đồng thời tuyên truyền, tập huấn  làm thay đổi nhận thức của đồng  bào  từ  chăn  thả  sang  chăn  nuôi  công nghiệp theo hướng chủ động  thức ăn thô, xanh thông qua trồng  cỏ ở những vùng đất trồng trọt hiệu  quả thấp hoặc chưa sử dụng. Kết  quả đạt được của dự án mở ra tiềm  năng  lớn  giúp  đảm  bảo  vệ  sinh  môi trường, giải quyết việc làm cho  vùng đồng bào dân tộc thiểu số,  góp phần từng bước đưa người dân  địa phương thoát nghèo, vươn lên  làm giàu trên chính mảnh đất quê  hương mình.

(4) Nhiều  điểm  sáng  về  áp  dụng  công  nghệ, kỹ thuật mới cho vùng đồng bào  dân tộc thiểu số

Dự  án  đã  chuyển  giao  nhiều  tiến  bộ  KH&CN  giúp  người  chăn  nuôi  ở  các  địa  phương  dần  thích  nghi và hướng tới tiếp cận với mô  hình phát triển đàn bò quy mô lớn  hơn, tập trung hơn. Cụ thể:

(5) Dự án đã thực hiện lai tạo giữa  giống bò đực Brahman với bò cái  của địa phương thông qua 2 hình  thức:  sử  dụng  tinh  đông  lạnh  của  giống  bò  thuần  Brahman  đỏ  chất  lượng cao để thụ tinh nhân tạo cho  bò cái địa phương ở một số khu vực  có  số  lượng  bò  cái  tương  đối  tập  trung và địa hình thuận tiện để tạo  “phong trào” cải tiến đàn bò thịt; sử  dụng bò đực 3/4 máu Brahman đỏ  phối giống trực tiếp với bò cái nền  của mô hình. Nhờ đó, đã tạo được  đàn bò có tỷ lệ máu ngoại cao làm  nền phục vụ công tác cải tạo giống  sau  này,  giúp  cải  thiện  tầm  vóc,  tăng năng suất đàn bê sinh ra, bò  trưởng thành có tầm vóc lớn hơn, tỷ  lệ thịt xẻ tăng từ 15 đến 20% so với  giống bò địa phương.

(6) Bên  cạnh  phương  pháp  lai  tạo  giống được chuyển giao, dự án đã  hỗ  trợ  triển  khai  nhiều  tiến  bộ  kỹ  thuật  như:  chọn  bò  cái  làm  giống  có  tỷ  lệ  sinh  sản,  sinh  trưởng  tốt  hơn;  phát  hiện  bò  động  dục,  xác  định thời gian phối giống thích hợp  trong kỹ thuật thụ tinh nhân tạo cho  bò...; chăm sóc nuôi dưỡng bò cái  qua  các  giai  đoạn:  sơ  sinh,  tơ  lỡ,  chửa đẻ, nuôi con; tập cho bê con  ăn sớm để tách mẹ sớm, giúp bò  mẹ sớm động dục trở lại sau khi đẻ;  chăm sóc nuôi dưỡng và vỗ béo bê,  bò đực theo từng giai đoạn đến lúc  bán giết thịt; nuôi vỗ béo bò gầy,  bò  thải  loại;  phòng  bệnh,  vệ  sinh  thú y... giúp mang lại hiệu quả cao  trong chăn nuôi. Trong đó, việc áp  dụng quy trình kỹ thuật chăm sóc ở  giai đoạn nuôi nhốt vỗ béo, chuẩn  bị giết thịt không những giúp tăng  năng suất mà còn kiểm soát được  mức độ an toàn của sản phẩm cung  cấp tới người tiêu dùng, đây là kỹ  thuật rất mới đối với đồng bào dân  tộc thiểu số.

(7) Để đảm bảo nguồn thức ăn cho  bò trong suốt quá trình nuôi, nhất  là  vào  mùa  rét,  dự  án  đã  hỗ  trợ  trồng và thâm canh giống cỏ VA06  năng suất cao, chất lượng phù hợp  với các huyện vùng dự án, nhờ đó  tạo được nguồn thức ăn xanh thô  chủ động, đồng thời hỗ trợ hiệu quả  công  tác  chuyển  dịch  cơ  cấu  cây  trồng, vật nuôi trong nông nghiệp.  Đặc biệt, dự án còn áp dụng công  nghệ ủ chua để chế biến thức ăn,  giúp  tận  dụng  các  loại  phế,  phụ  phẩm nông nghiệp như rơm rạ, thân  cây ngô, thân, ngọn, lá sắn... tạo ra  công  thức  thức  ăn  tinh  từ  nguồn  nguyên liệu sẵn có tại địa phương.  Việc tạo được khẩu phần ăn có giá  trị dinh dưỡng cao không chỉ giúp  tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả  chăn nuôi, mà còn góp phần bảo vệ  môi trường do tận dụng một lượng  lớn phế phụ phẩm sau thu hoạch và  chế biến thải ra.

(8) Trong  công  tác  phòng,  chống  bệnh  tật  cho  bò,  bên  cạnh  việc  áp dụng các kỹ thuật về xây dựng  chuồng trại tập trung, vệ sinh thú y,  xử lý chất thải, giúp chống gió lùa  vào mùa đông, giảm thiểu ô nhiễm  môi trường trong khuôn viên hộ và  làng, bản..., dự án còn chuyển giao  cho  cán  bộ  kỹ  thuật  địa  phương  và người chăn nuôi các biện pháp  phòng,  chữa  bệnh  cho  bò  thông  qua việc sử dụng các loại vắcxin:  tụ huyết trùng, lở mồm long móng...  

(9) Đến nay, dự án đã đào tạo được  10  kỹ  thuật  viên,  tập  huấn  cho  hơn 300 lượt người dân trong vùng  tiếp thu và làm chủ các quy trình  kỹ thuật mới. Đồng thời, xây dựng  thành  công  mô  hình  nuôi  bò  sinh  sản với 240 bò cái  nền địa phương  và 4 bò đực 3/4 máu bò Brahman  đỏ.  Số  bê  sinh  ra  sau  đợt  phối  giống lần 1 là 180, gồm 90 con đực  và 90 con cái (hiện có 216 bò cái  đang chửa sau đợt phối giống lần  2). Khối lượng sơ sinh của bê  ≥  22  kg (tăng 10-12% so với bê thường),  khối lượng 3 tháng đạt 90-100 kg,  khối lượng 6 tháng tuổi đạt 115-130  kg,  dự  kiến  sau  24  tháng  tuổi  sẽ  đạt 290-330 kg/con. Dự án còn xây  dựng thành công mô hình trồng cỏ  voi lai VA06 thâm canh năng suất  cao, chất lượng tốt với diện tích 6  ha,  đạt  chỉ  tiêu  350  tấn/ha/năm,  dự kiến đến khi kết thúc sẽ tạo ra  6.300 tấn thức ăn thô xanh.

(10) Theo  tính  toán,  sau  khi  dự  án  kết thúc, các mô hình tập trung và  mô hình vệ tinh của dự án sẽ cho  ra 366 con bê lai với trên 50% máu  bò Brahman. Trong số bê lai này,  những con cái sẽ tiếp tục được nuôi  phục vụ nhân giống chất lượng cao  cung  cấp  cho  các  tỉnh  Phú  Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc; còn bê  đực được nuôi và vỗ béo bán thịt  ở 20 tháng tuổi với khối lượng bình  quân 350 kg/con, tạo ra lượng thực  phẩm chất lượng. Có thể nói, dự án  không chỉ nâng cao trình độ dân trí,  nhận thức về tầm quan trọng của  KH&CN cho người dân vùng cao,  mà còn giúp tăng thu nhập trên 1  đơn vị diện tích đất canh tác, góp  phần  chuyển  dịch  cơ  cấu  ngành  chăn  nuôi,  tạo  nguồn  thu  nhập  đáng  kể  cho  đồng  bào  vùng  dân  tộc và miền núi các tỉnh Phú Thọ,  Tuyên Quang, Vĩnh Phúc.  

(Nguồn: “KH&CN thúc đẩy chăn nuôi bò thịt tại một số tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc”, Tuấn Hải, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Phương pháp nuôi bò nào được nhắc đến trong văn bản trên?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Yếu tố nào sau đây KHÔNG phải là một yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trầm?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Đâu là nội dung chính của đoạn 9?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Ưu điểm chính của phương pháp nuôi cấy mô để tạo trầm hương là gì?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Theo đoạn 8, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã đánh giá như thế nào về phương pháp mô phỏng vết sâu đục thân và sử dụng dung dịch nấm để tạo trầm?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Nhóm nghiên cứu tiến hành phân lập các vi sinh vật (chủ yếu là nấm) trên cây dó nhằm mục đích gì?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Theo đoạn trích, mục đích nghiên cứu chính của GS.TS Nguyễn Thế Nhã là gì?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Trong các loài dó, loài nào phổ biến nhất ở Việt Nam?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Theo đoạn trích, ý nào sau đây là dấu hiệu nhận biết một cây dó có trầm?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Trong đoạn 2, tác giả nhắc sử dụng cụm từ “ngậm ngải tìm trầm" nhằm mục đích gì?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 - 10.

1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.

2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.

3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.

4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.

5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?

6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.     

7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.

8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.

9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.

10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.

11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Ý nào sau đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO₂+ yH₂O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Theo văn bản trên, phương pháp cứng hóa bùn trong văn bản sẽ phục vụ cho lĩnh vực nào?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO₂+ yH₂O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Theo văn bản trên, Chính phủ đã ban hành khai thác bùn trên khu vực nào?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO₂+ yH₂O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Ý nào dưới đây không phải là giải pháp trong trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên?  

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO 2  + yH 2 O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Đâu là phương trình đúng khi mô tả quá trình tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO 2  + yH 2 O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính nào  thường được lựa chọn nhiều hơn?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO 2  + yH 2 O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Chất liệu nào dưới đây không phải là vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng trong xây dựng?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO 2  + yH 2 O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO 2  + yH 2 O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Câu văn nào nêu lên khái niệm của cứng hóa bùn?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu

(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật  liệu kết dính hoạt tính vào trong  bùn  thải,  bùn  nạo  vét.  Cứng  hóa  bùn  bao  gồm  hai  vấn  đề,  đó  là  “cứng  hóa”  và  “ổn  định”.  “Ổn định” được hiểu là để xử lý  ô nhiễm, bằng việc cố định các  chất gây hại trong hỗn hợp bùn  cứng hóa cũng như biến đổi các  chất gây hại này sang các chất ít  gây hại hơn, có độ hòa tan thấp  hơn.  “Cứng  hóa” là  sự  cải  thiện  tính chất vật lý của bùn, các tính  chất vật lý này bao gồm cường độ  nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo,  độ sệt cũng như tăng khả năng  chống  thấm.  Mục  đích  của  việc  trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào  bùn nhằm làm cải thiện cường độ,  tính thấm và sức bền bằng cách  giảm hệ số rỗng và gắn các hạt  đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu  kết dính với bùn có 3 phản ứng  chính xảy ra, gồm  khử nước, trao  đổi ion, phản ứng keo  hóa. Cường  độ của bùn sau khi được trộn sẽ  tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc  vào phản ứng keo hóa.

(2) Các  vật  liệu  kết  dính  thường  được sử dụng bao gồm xi măng  Portland, bụi lò xi măng, vôi bột,  đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao,  hỗn hợp phốt pho và nhiều sản  phẩm  thương  mại  độc  quyền  khác.  Do  sự  khác  nhau  về  tính  chất cơ lý (hàm lượng nước, giới  hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như  thành phần hóa học của các loại  bùn, nên cấp phối trộn cho việc  cứng  hóa  cần  được  thiết  kế  để  phù  hợp  với  tính  chất  từng  loại  nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật  cũng như giá thành. Các vật liệu  kết dính được chia làm hai loại là  vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp  dụng, các vật liệu kết dính vô cơ  thường được lựa chọn hơn do giá  thành rẻ hơn nhiều so với chất kết  dính  hữu  cơ  như  nhựa  át  phan,  ure  formandehyde  và  các  chất  polyme khác.

(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn  là keo tụ thông qua các phản ứng  trao đổi cation và tạo ra chất kết  dính C-S-H thông qua các phản  ứng  puzzolan  trong  môi  trường  đất bùn:  

nCaO + SiO 2  + yH 2 O  →  C-S-H    (1)

(4) Xi măng Portland là thành phần  chính trong bê tông được sử dụng  trong xây dựng, vì vậy xi măng là  một lựa chọn rất tốt cho quá trình  đông cứng và ổn định đối với các  loại bùn khác nhau. Cấp phối có  thành phần xi măng là phổ biến  hơn so với các chất kết dính khác.  Xi măng thường được sử dụng vì:  (1) trong quá trình hydrat hóa xi  măng làm giảm nước tự do trong  bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi  liên kết trong bùn, (3) bao phủ các  hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4)  cố định hóa học các chất gây hại  trong bùn bằng giảm độ hòa tan  của chúng và (5) tạo thuận lợi cho  việc giảm độc tính của một số chất  ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi  măng có thể xử lý được các chất  gây hại vô cơ cũng như hữu cơ.  Các hỗn hợp vật liệu thương mại  độc  quyền  thường  là  sản  phẩm  trộn của các chất kết dính vô cơ  hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay  hoặc tro xỉ thường được kết hợp  sử dụng với xi măng để kích hoạt  phản  ứng  pozzolan  của  chúng.  Bụi  lò  xi  măng  thường  được  sử  dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có  thể sử dụng để điều chỉnh pH hay  giảm  nước  nhờ  nhiệt  lượng  cao  tỏa  ra  trong  quá  trình  thủy  hóa.  Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và  tăng trọng lượng hỗn hợp.

Các công nghệ cứng hóa bùn

(5) Các  công  nghệ  hiện  nay  thường  được  áp  dụng  để  cứng  hóa  bùn  nhằm  cải  thiện  sự  gắn  kết  của  các  hạt  đất  gồm:  công  nghệ thoát lượng nước trong bùn  và công nghệ trộn các vật liệu kết  dính vào bùn.

Thoát  nước  trong  bùn  tự  nhiên để cải tạo bùn

(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên:  bùn được đào lên và vận chuyển  đến  vị  trí  cần  sử  dụng,  sau  đó  được  phơi  khô  và  thoát  nước  tự  nhiên.  Kết  quả  một  số  nghiên  cứu  với  giải  pháp  này  cho  thấy,  sau khoảng 11 tháng, hàm lượng  nước ban đầu của bùn là khoảng  115-130% giảm còn 65-75%.

(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước  kết hợp hút chân không:  phương  pháp  này  ứng  dụng  cơ  chế  hút  nước trong nền để làm tăng các  chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách  cắm  các  bấc  thấm  thẳng  đứng  rồi nối với máy bơm chân không.  Kết cấu thoát nước đứng thường  đi cùng với việc gia tải nhằm thúc  đẩy quá trình thoát nước của các  loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá  trình cố kết. Kết cấu thoát nước  tạo ra một “con đường” để nước  thoát ra từ trong đất. Thời gian để  thoát  nước  cho  đất  có  thể  giảm  từ một vài năm xuống chỉ còn vài  tháng. Việc hút chân không giúp  cải thiện các tính chất cơ lý của  bùn hoặc đất yếu.  

Trộn  vật  liệu  kết  dính  vào  bùn tự nhiên  

(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ  thống  bơm  khí  nén:  công  nghệ  này  đã  được  các  nhà  khoa  học  nghiên cứu năm 1998 bằng cách  trộn các vật liệu kết dính với bùn  trên đường ống bơm vận chuyển  bằng  hệ  thống  máy  nén  khí.  Phương pháp này không yêu cầu  lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn  chảy trong đường ống, loại bỏ sự  cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử  lý thoát nước trong khu vực san  lấp.  Tuy  nhiên,  công  nghệ  này  có chi phí cao và đòi hỏi một thời  gian dài để hỗn hợp bùn xi măng  đạt được các tính chất cơ học cần  thiết cho các công trình xây dựng  tiếp theo.

(9) Trộn  vật  liệu  kết  dính  bằng  các  trạm  trộn:  vật  liệu  kết  dính  với các hàm lượng đã được tính  toán nghiên cứu trước được đưa  vào  bùn  tự  nhiên  qua  các  trạm  trộn cưỡng bức. Phương pháp này  đã được áp dụng tại nhiều công  trình trên thế giới bởi nhiều nhà  thầu thi công. Có thể dùng những  trạm trộn di động bằng cách lắp  các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe  tải hoặc với những công trình khối  lượng lớn có thể sử dụng các trạm  trộn cố định để trộn vật liệu kết  dính vào bùn tự nhiên.

(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần  gia cố:  đây là giải pháp đáp ứng  được nhiều yêu cầu của thực tế  khi  cần  tăng  khả  năng  chịu  tải  của  những  vùng  đất  yếu,  vùng  cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ  các thành phần chất kết dính đưa  Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí  nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm  qua các thiết bị trộn nông nhằm  cải thiện được tính chất cơ lý của  khu vực cần gia cố, san lấp. Với  các loại hình thiết bị khác nhau,  vật liệu kết dính sẽ được trộn đều  trong  khối  đất  cần  gia  cố  bằng  công nghệ khô/ướt, quay/phun áp  lực, khoan/cắt...

Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam

(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km  cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm  theo  hệ  thống  sông,  cửa  biển  phục vụ cho tàu bè vận chuyển  hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng  sông Cửu Long giao thông trên hệ  thống sông ngòi đóng vai trò quan  trọng trong phát triển kinh tế. Do  đó yêu cầu khai thông luồng lạch  cửa sông, cửa biển và cảng biển  hàng năm là rất lớn. Lượng bùn  nạo vét cần được xử lý để tránh  ô  nhiễm  môi  trường  là  một  thử  thách được đặt ra trong quá trình  khai thác các cửa sông, cửa biển  và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở  kết quả của Hội nghị về phát triển  bền  vững  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu  ngày  26-27/9/2017,  Chính  phủ đã ban hành Nghị quyết số  120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về  “Phát triển bền vững Đồng bằng  sông Cửu Long thích ứng với biến  đổi khí hậu”, trong đó có nội dung  “nghiên  cứu  tạo  nguồn  vật  liệu  mới  thay  thế,  phục  vụ  san  lấp,  xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ  lòng sông để tôn nền). Quy hoạch  và đầu tư các khu xử lý chất thải,  nước thải tập trung, hiện đại; đẩy  mạnh tái chế, tái sử dụng và sản  xuất năng lượng từ rác”. Do vậy,  tiềm  năng  áp  dụng  giải  pháp  cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất  lớn, bởi đồng thời giải quyết được  nhiều  vấn  đề  đặt  ra:  bảo  trì  hệ  thống giao thông đường thủy, tạo  ra vật liệu mới để san nền, góp  phần  thích  ứng  với  biến  đổi  khí  hậu và xử lý môi trường.

(12) Theo  hướng  này,  Viện  Thủy  công đã có một nghiên cứu thực  nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo  vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích:  tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng  các  yêu  cầu  (góc  ma  sát  trong  φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 ,  có  thể  thay  thế  được  cho  móng  cát  xây  dưới  nền  đê  theo  thiết  kế hiện hành; tạo vật liệu có thể  được bơm đi từ 500 đến 1.000 m;  giá  thành  sản  phẩm  chấp  nhận  được đối với bùn đã qua xử lý.   

(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện  thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn  lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà  Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các  phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm  trong  phòng  thí  nghiệm,  nhóm  nghiên cứu đã áp dụng tại công  trường xây dựng trong Khu công  nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau.  Kết  quả  ứng  dụng  ban  đầu  tại  hiện trường cho thấy, có thể tạo  ra một loại vật liệu sử dụng bùn  nạo vét thay thế phục vụ cho việc  san lấp, xây dựng (hạn chế việc  lấy cát từ lòng sông để tôn nền);  giảm thiểu được xói lở bờ sông,  bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng  bằng sông Cửu Long do khai thác  cát quá giới hạn; giải quyết được  chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa  bàn  các  tỉnh  Đồng  bằng  sông  Cửu Long hàng năm (hiện tại các  dự án nạo vét đang phải đền bù  đất cho người dân để lấy chỗ xả  bùn thải).

(14) Những  kết  quả  ban  đầu  cho  thấy, phương pháp cứng hóa bùn  có thể giải quyết vấn đề nền đất  yếu,  bùn  nạo  vét  ở  Đồng  bằng  sông  Cửu  Long  hàng  năm;  các  sản phẩm hình thành này có thể  là  sẽ  là  một  nguồn  nguyên  liệu  tiềm năng trong khu vực để san  lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng  phục vụ phát triển kinh tế - xã hội  nói  chung,  xây  dựng  nông  thôn  mới nói riêng  

(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Nội dung chính của văn bản trên là?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Mẫu nano bạc ở bao nhiêu độ thì có hoạt tính kháng khuẩn cao nhất?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Thành phần bạc tinh khiết xuất hiện khi điều chế dưới nhiệt độ bao nhiêu?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Trong điều chế nano bạc bằng nha đam, hệ Teflon sẽ được gia nhiệt và duy trì ở nhiệt độ bao nhiêu?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Ai là người đã thực hiện thí nghiệm tổng hợp nano bạc bằng nha đam?

. Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Văn bản đã nêu ra chất nào trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Điều chế nano bạc bằng phương pháp hóa học xanh có tác dụng gì?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Nano bạc có tác dụng gì?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam

(1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự  chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ  những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng  lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên  cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng  khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm  năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao  gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều  phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề  xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp  truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử  dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium  borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion  bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả,  nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao  gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn  trong việc loại bỏ các tác chất trên.

(2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất  độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định  hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc,  với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân  thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa  học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng  giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất  từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và  ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt  tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện  với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng  khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol,  polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins  và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng  tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều  chế nano kim loại,  trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa  các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra  như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin,  saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các  cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc  hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất  từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10  phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính  kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa,  Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus  faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus,  hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc  những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,  Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng  hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc  trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa  có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung  thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp  nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa  phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận  được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học.

(3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của  một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn  có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và  mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả  năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng  như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà  khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin,  hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion  bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể  hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một  tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và  protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được  tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò  như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu  giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các  hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc  đẳng hướng.  

Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam

(4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu  của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học  Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá  cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước  từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là  phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời  nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần  thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản  phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành  đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn  S. epidermidis và P. aeruginosa.

(5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của  Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai  đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều  chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành  những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun  sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến  nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu  trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất.

(6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3  được hòa tan trong  20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha  đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng  trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào  bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ  được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ  100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt  độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc  để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa  bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu  được sản phẩm nano bạc. Cường   độ tương   đối 2 θ ( o )

(7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao  đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể  bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613.  Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt  200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ  thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với  tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để  xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với  hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu  tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này  lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại  o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng  trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể  đến hình thái của các hạt nano bạc.

(8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được  thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản  xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể.  Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano  bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai  loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai  chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn  kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua  đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có  chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn  sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ.  

(9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng  hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở  100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần  gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và  200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành  phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình  thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc  kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có  hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm.  

(10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết  xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú  trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor  đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng  khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng  kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của  việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp  vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát  triển mạnh trong tương lai.

(Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017)

Nội dung chính được văn bản đề cập là gì?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Từ đoạn 10, ta có thể rút ra kết luận nào sau đây?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Sản phẩm nào sau đây chưa được Công ty Thực phẩm lý tưởng đưa vào kinh doanh?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Phương án nào sau đây KHÔNG phải là một hoạt động do bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm tiến hành?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Sản phẩm nấm chế biến nhanh bị hư hỏng do:

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã hỗ trợ cho Công ty Thực phẩm lý tưởng theo cách nào sau đây?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Vì sao sản phẩm nấm chế biến của Thực phẩm lý tưởng “chưa bán được đã bị quay hồi”?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Ban đầu, Công ty Thực phẩm lý tưởng tìm kiếm đối tác nào để tiến hành nghiên cứu?

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Cụm từ “nguồn cung” ở đoạn 2 được dùng để chỉ:

Thí sinh đọc Bài đọc và trả lời các câu hỏi 1 – 10:

1. Nhận thấy thị trường đang vắng bóng các sản phẩm chế biến từ nấm, nhà cung ứng nấm tươi Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam đã kết hợp với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ chế biến nấm trên quy mô công nghiệp. Trong vòng 18 tháng, họ đã đưa ra thị trường 4 sản phẩm mới và chuẩn bị ra mắt sản phẩm thứ 5.

2. Vốn là doanh nghiệp sản xuất và phân phối nấm từ năm 2012, hiện nay công ty đã định vị được thương hiệu “Nấm lý tưởng” trong lòng người tiêu dùng, cũng như chiếm lĩnh thị phần không nhỏ trong hệ thống siêu thị ở miền Bắc và toàn quốc. Suốt một thời gian dài, họ kinh doanh các mặt hàng nấm tươi. Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng sớm nhận ra những hạn chế bởi vòng đời sản phẩm khá ngắn và tính ổn định không cao. Vào thời điểm thu hoạch rộ, lượng nấm tạo ra có thể lên tới hàng chục tấn, nếu không được tiêu thụ hết trong vài ngày sẽ gây ra lãng phí khổng lồ. Trên thực tế, công ty đã vấp phải những lần nguồn cung bị dư thừa đến mức cần cấp đông khẩn cấp chờ xử lý.

3. “Chính vì vậy, chúng tôi muốn mở rộng sang hướng chế biến lấy nấm làm nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm sơ chế hoặc ăn liền nhằm khai thác triệt để giá trị của nấm”, chị Vũ Hoài Thu, Giám đốc Công ty TNHH hai thành viên Thực phẩm lý tưởng Việt Nam chia sẻ.

4. Thị trường lúc đó hầu như chưa có các sản phẩm nấm chế biến kể cả từ doanh nghiệp trong nước hay nước ngoài. Nấm ăn lại được xem là sản phẩm giàu dinh dưỡng và hứa hẹn trở thành xu hướng tiêu dùng xanh cho tương lai. Mặc dù có thể nhìn thấy tiềm năng kinh doanh, những người đứng đầu công ty biết rằng họ không đủ kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực chế biến. Do vậy họ chủ động liên hệ với các chuyên gia ẩm thực và đầu bếp chuyên nghiệp để tìm cách biến nấm tươi thành thực phẩm ăn liền.

5. Những thử nghiệm đầu tiên bao gồm giò và pate được làm từ nhiều loại nấm. Mỗi công thức đưa ra đều được ban nội bộ của công ty đánh giá cảm quan và tìm cách điều chỉnh thành phần cốt liệu. Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm mẫu đều chưa đáp ứng được màu sắc thị hiếu và chỉ có thể bảo quản trong thời gian ngắn 1 tuần, mà theo lời chị Thu là “chưa bán được đã bị quay hồi”. Chị chia sẻ để đưa được hàng vào chuỗi cung ứng hiện tại của đối tác, họ buộc phải đáp ứng tất cả những tiêu chuẩn khắt khe về hình thức lẫn chất lượng.

6. Thông qua giới thiệu, công ty tìm đến Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tại đây, Giám đốc Trung tâm đào tạo và phát triển sản phẩm thực phẩm TS. Đỗ Thị Yến và các cộng sự đã giúp họ chuẩn hóa công thức sản phẩm để ổn định chất lượng thực phẩm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản lên tới một tháng.

7. “Chúng tôi đã dành 6 tháng nghiên cứu và thử nghiệm ở cả phòng thí nghiệm và dây chuyền sản xuất để kéo dài thời gian của sản phẩm. Nhóm nghiên cứu phân lập được 2 loại vi khuẩn và 2 loại nấm men là yếu tố gây hư hỏng chính, từ đó sử dụng các chất ức chế được cho phép ở nồng độ tối thiểu để kiềm chế những loại vi sinh vật này phát triển.” TS. Đỗ Thị Yến chia sẻ.

8. Từ nguồn vốn nhà nước (chiếm khoảng 30%) này, các nhà nghiên cứu thuộc bộ môn Quản lý chất lượng của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã có thêm kinh phí cho việc nghiên cứu, phân tích. Họ lập ra các hội đồng đánh giá chuyên sâu, thực hiện những khảo sát quy mô rộng về thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu thị trường, đồng thời phân tích số liệu để quay lại hoàn thiện công thức chế biến cũng như định hướng phát triển kinh doanh cho công ty. Nấm lý tưởng cũng nâng cấp dây chuyền sản xuất của mình nhằm đảm bảo công suất 300kg - 1 tấn nguyên liệu/ngày.

9. Từ giữa năm 2019 đến nay, công ty đã làm thủ tục tự công bố sản phẩm, cho ra mắt 5 dòng sản phẩm mới bao gồm: pate nấm, giò nấm, ruốc nấm, các sản phẩm từ bột nấm (gồm bột canh nấm, bánh đa nem nấm, nem nấm, chả nấm,...) và sắp tới là nấm kim châm ăn liền.

10. “Sau nhiều chuẩn bị và điều chỉnh, chúng tôi đã tự tin hơn rất nhiều trong việc đưa các sản phẩm nấm chế biến lên kệ siêu thị lớn như Big C, Aeon hay BRG. Mặc dù chưa phải là sản phẩm chủ lực nhưng doanh thu phân khúc này đang tăng dần”, giám đốc công ty chia sẻ. Chị cho biết thêm công ty mới được chấp nhận hồ sơ đăng ký chứng nhận doanh nghiệp khoa học và công nghệ. Theo quy định, doanh nghiệp có thể được hưởng các ưu đãi về thuế và hỗ trợ từ nhà nước nếu doanh thu của việc sản xuất, kinh doanh các sản phẩm công nghệ cao hình thành từ kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ đạt tỷ lệ tối thiểu 30% tổng doanh thu. Chị Thu tin rằng với kế hoạch trước mắt, đến năm sau các sản phẩm chế biến từ nấm sẽ đạt được mục tiêu này.

(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Hoàn thiện công nghệ chế biến nấm ăn quy mô công nghiệp, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)

Công ty Thực phẩm lý tưởng muốn nghiên cứu sản phẩm nấm chế biến do nguyên nhân nào sau đây?