"Cha đẻ" công nghệ tạo ra 1 lít nước sạch chỉ với 7 đồng chia sẻ về công trình đạt giải VinFuture

Giải thưởng dành cho nhà khoa học đến từ nước đang phát triển được trao cho Giáo sư Thalappil Pradeep đến từ Ấn Độ vì những đóng góp của ông trong việc phát triển hệ thống lọc nước nhiễm asen và kim loại nặng với chi phí thấp, góp phần mang lại nguồn nước sạch cho hàng trăm triệu người sinh sống tại các khu vực có nguồn nước ô nhiễm trên thế giới.

Giáo sư Thalappil Pradeep đã có chia sẻ về công trình nghiên cứu của mình, những ứng dụng thực tiễn cho các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam với các nhà khoa học và các bạn sinh viên sau lễ trao giải VinFuture 2022.

Hạnh phúc khi mang lại nguồn nước sạch cho người dân

Phóng viên: Xin chúc mừng Giáo sư Thalappil Pradeep vừa được vinh danh với giải Đặc biệt VinFuture 2022 dành cho Nhà khoa học đến từ các nước đang phát triển. Cảm giác của ông thế nào khi nhận phần thưởng VinFuture?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Tôi vui mừng khôn xiết. Bởi vì tôi chỉ giải quyết một vấn đề rất bình thường là mang lại nguồn nước sạch cho người dân nhưng điều đó được quốc tế công nhận. Đó là một niềm hạnh phúc lớn lao. Đây không chỉ là hạnh phúc của cá nhân tôi, mà cho nhân dân của tôi, đồng nghiệp của tôi, tổ chức của tôi, đất nước của tôi.

Phóng viên: Đâu là cơ duyên đưa ông đến với nghiên cứu phát triển hệ thống lọc nước nhiễm asen? Trong quá trình nghiên cứu và đưa vào ứng dụng thực tiễn, ông gặp phải những khó khăn gì?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Khoảng năm 2000-2002, nước tôi có vấn đề ô nhiễm thuốc trừ sâu trong nước uống và nồng độ thuốc trừ sâu cao hơn giới hạn từ 14 đến 20 lần. Khi tôi nghiên cứu vấn đề này, công nghệ nano có thể làm được những gì, và đó là điểm khởi đầu mà tôi quyết định nghiên cứu về tạo ra nguồn nước sạch.

Sau đó, tôi đã tới gặp một nhà sản xuất máy lọc nước lớn nhất nước. Tôi nhận ra, không ai trong ngành lúc đó nhận ra có giải pháp cho địa phương.

Tôi tiếp cận bạn tôi – một người đang làm việc với một doanh nghiệp địa phương và anh ấy đã tin vào tôi. Sau khi thuyết trình, số tiền đầu tư tăng gấp 3. Sau vài năm, khoản tiền ban đầu đã lên hơn 3 triệu USD.

Với nghiên cứu về nước, tôi thấy nước trên toàn cầu khối lượng không đổi. Ta buộc phải sử dụng nguồn nước hạn chế ấy, làm sao sử dụng xong sẽ tái sử dụng lại. Câu hỏi là làm sao tạo ra thêm tư duy mới, giải pháp mới để hạn chế chất bẩn trong mỗi lần sử dụng.

Sau vài năm tôi nhận thấy đây là vấn đề quá lớn. Chúng tôi cũng nhận ra phải xây dựng vật liệu phù hợp. Chúng tôi bắt đầu đi tìm giải pháp mà không được gây ra phát thải carbon. Đó là bước ngoặt trong quyết định của tôi để tìm hiểu vật liệu khác.

Chúng tôi có khoảng 700.000 khu làng và nếu ta đo lường mỗi vòi nước ở một hộ gia đình thì dữ liệu ấy vô cùng lớn. Các bạn trẻ có sứ mệnh lớn để mang lại nguồn nước hoàn toàn mới cho thế giới.

Giáo sư Thalappil Pradeep đã phát hiện các hạt nano kim loại có thể phá vỡ các liên kết đã kết nối và vận chuyển asen trong nước ngầm, giúp làm sạch nước ngầm với chi phí rất thấp.Thành quả cho ra là 1 lít nước sạch chỉ có giá 0,0003 USD, tương đương với 7 đồng.

Đặc biệt, công trình có thể phát huy hiệu quả mà không cần sử dụng nguồn điện, mang lại lợi ích to lớn về sức khỏe cho hàng triệu hộ gia đình, nhất là ở các vùng sâu vùng xa.

Hệ thống lọc nước này đã được lắp đặt ở nhiều nơi ở Ấn Độ, những nơi nguồn nước bị nhiễm sắt, urani và asen, cung cấp nước uống sạch cho 1,3 triệu người mỗi ngày.

Hệ thống này hy vọng sẽ được ứng dụng trên khắp thế giới để giải quyết vấn đề nước sạch cho khoảng 785 triệu người.

Phóng viên: Trước nghiên cứu của ông, đã có nhiều nhà khoa học cũng quan tâm nghiên cứu tới asen. Điều gì khiến ông tin có thể nhân rộng nghiên cứu này?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Thực tế hiện có nhiều công nghệ có sẵn về vấn đề lọc nước. Nhưng có nhiều công nghệ đã triển khai nhưng không thực sự hiệu quả. Nên chúng tôi quyết định những gì chúng tôi triển khai cần có sự hỗ trợ của công nghệ và cần ít nhất 10 năm để bảo đảm bền vững. Có nhiều công nghệ có sẵn nhưng để thành công ta phải tin vào nỗ lực triển khai trong 10 năm.

Mọi người cần nước sạch nhưng cũng cần trả tiền. Chất độc asen đi vào cơ thể con người không gây hại ngay mà có thể ảnh hưởng sau 5-20. Vì thế, tôi nghĩ tới giải pháp gần như không tốn kém, đặc biệt là cần công nghệ cho cả người nghèo nhất. Đó phải là giải pháp phổ biến với chi phí dường như không đáng kể.

Phóng viên: Giá thành của sản phẩm nhờ công nghệ này là bao nhiêu?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Nhờ công nghệ này, giá một lít nước sạch chỉ bằng 0,0003 USD, đã bao gồm tất cả nguyên vật liệu tiêu hao và bảo trì.

Giáo sư Thalappil Pradeep là giáo sư viện và giáo sư hóa học tại Khoa Hóa học tại Viện Công nghệ Ấn Độ Madras.

Năm 2008, Giáo sư Pradeep nhận được Giải thưởng Shanti Swarup Bhatnagar về Khoa học và Công nghệ do Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp trao tặng. Năm 2020, ông đã nhận được Giải thưởng của Viện Hàn lâm Khoa học Thế giới (TWAS) năm 2018 và Giải thưởng Nikkei châu Á năm 2020.

Phóng viên: Đâu là cơ chế giúp vật liệu của Giáo sư phát minh ra kéo dài 5-7 năm. Trong một số vùng rất dễ để đánh giá phân tích chất lượng nước đầu ra nhưng một số vùng miền núi thì khó khăn hơn. Làm sao đánh giá chất lượng nước đầu ra để mọi người tin vào chất lượng nước sau lọc?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Chúng tôi cũng có thử nghiệm asen trong thời gian dài. Dữ liệu cũng có sẵn. Thông thường mỗi nơi lọc, chúng tôi sẽ có bảng phân tích, bảng hiển thị đánh giá chất lượng hàng tuần hoặc hàng tháng trong lab, từ đó đưa ra những dự báo và cảnh báo.

Phóng viên: Nano có 1 số thuộc tính, liệu có ảnh hưởng tới sức khỏe và môi trường không?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Chúng ta luôn có quan ngại như vậy. Vấn đề là vật liệu có cấu trúc nano nhưng không phải chất nano phân tán trong nước. Như vậy, không có độc tính hay chất độc liên quan tới nano.

Chúng tôi cần tới 10 năm để nhân rộng mô hình

Phóng viên: Ông dành bao nhiêu thời gian để đưa nghiên cứu của mình vào thực tế. Đâu là những thách thức với ông khi áp dụng vào thực tiễn tại các nước đang phát triển?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Một giải pháp có thể phát hiện trong vài tháng nhưng đưa vào và nhân rộng cần 8-10 năm. Thời gian có thể là ngắn hơn một chút nhưng không nhanh hơn được.

Tôi đã có một công ty khởi nghiệp của riêng mình, nhưng tôi thấy cần phải hợp tác với các nơi khác để nhân rộng. Chúng tôi đã làm việc với các nhà khoa học khác. Chúng tôi cũng phải tìm ra những khu làng sẵn sàng truyền thông, mở rộng. Sau đó, chúng tôi tiếp tục mở rộng ra các khu làng ở các quốc gia khác nhau. Chúng tôi đang tạo ra nguồn thu từ hoạt động mở rộng kinh doanh này.

Phóng viên: Làm sao có thể áp dụng công trình của ông tại những nước đang phát triển?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Đối với những giải pháp cho các vấn đề về nước, tôi nhận ra yếu tố quan trọng nằm ở vật liệu. Chúng tôi đã phát triển các vật liệu tiên tiến để giải quyết vấn đề ô nhiễm nước, vốn là một vấn đề kéo dài nhiều năm liền.

Thí dụ nước có arsen, hoặc fluoride trong nước - tất cả là những vấn đề đã tồn tại nhiều năm trời. Và vật liệu có thể giúp giải quyết vấn đề.

Chúng tôi đã tìm ra một số giải pháp nhưng sau khi tìm ra giải pháp thì phải tính toán nếu không có giá cả phải chăng thì sẽ không có giải pháp nào có thể triển khai sâu rộng. Nên tôi chủ yếu làm việc với những vật liệu mà giá thành phải chăng.

Bên cạnh đó chúng tôi phải tính toán tới vật liệu có yếu tố bền vững. Các vật liệu này không nên gây ra bất kỳ tác động môi trường nào. Như vậy, ba yếu tố trọng tâm chính là giá thành, không được gây tổn hại đến môi trường, và tính bền vững.

Nếu điều gì có thể giải quyết các vấn đề của thế giới, hiện tại và trong tương lai, đó chính là khoa học. Quỹ VinFuture công nhận điều này, ghi công các nhà khoa học và những giải pháp cho những vấn đề thiết yếu nhất của cuộc sống. Những nỗ lực này sẽ giúp giải quyết các vấn đề lớn hơn của nhân loại qua việc kết nối mọi người.

Giáo sư Thalappil Pradeep

Phóng viên: Liệu nghiên cứu của ông có thể ứng dụng ở Việt Nam hay không?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Có thể. Nếu chúng tôi biết có khu vực dân cư mà nguồn nước bị ảnh hưởng, chẳng hạn bởi mangan và uranium, chúng tôi sẵn sàng thực hiện các giải pháp như vậy ở Việt Nam và đây sẽ là giải pháp hợp lý nhất.

Phóng viên: Sau khi gặp gỡ nhiều nhà khoa học, ông có gợi mở hay suy nghĩ gì để cải tiến công trình của mình không?

Giáo sư Thalappil Pradeep: Hiện hệ thống này có thể tự động hóa và thu thập dữ liệu. Nhưng ta cần cải thiện tốc độ thu thập thông tin dữ liệu.

Điều rút ra quan trọng nhất sau những cuộc gặp gỡ này là các giải pháp mang tính sâu rộng luôn mang tính liên ngành (interdisciplinary). Cho dù bạn làm việc về vật liệu hay nông nghiệp, hay trí tuệ nhân tạo, tất cả chúng đều liên ngành và cần có sự hợp tác để giải quyết vấn đề của nhân loại.

Chúng tôi không phải chỉ tìm giải pháp cho vấn đề của một bộ phận, mà là cho toàn xã hội. Một điều khác có ý nghĩa với tôi, chính là cho dù các chủ đề thảo luận về nông nghiệp, trí tuệ nhân tạo hay giao tiếp, mặc dù nước không được đề cập trực tiếp, bạn vẫn nhìn thấy sự kết nối với nước.

Phóng viên: Ông có lời khuyên gì cho các nhà khoa học trẻ hiện nay?

Giáo sư Thalappil Pradeep: 24 giờ là không đủ cho người như tôi khi ta mong giải quyết các vấn đề lớn. Ta phải giải quyết nhiều thứ cùng với áp lực cuộc sống. Vấn đề đầu tiên và duy nhất ta phải làm là vay thời gian gia đình. Điều này ta có thể khiến ta bị ảnh hưởng.

Tôi không mang theo trên người bất cứ thứ gì, không vay tiền ai cả. Mọi thứ tôi kiếm được đều dành cho người khác.

Tôi muốn dù các bạn làm ngành gì, không cần phải có kiến thức chuyên ngành vẫn mang về được một số thứ có giá trị. Và quan trọng là những nghiên cứu có tính chất tác động tới xã hội sẽ mang lại cho bản thân sự hài lòng. Khi ai đó gặp ta bảo rằng "Nhờ công nghệ của mình đã bảo vệ gia đình họ" thì tôi thấy đó là điều hạnh phúc lớn nhất.

Chúng tôi đã có nhiều nhóm bạn trẻ khởi nghiệp các dự án. Chúng tôi có Công viên nghiên cứu, nơi có nhiều doanh nghiệp khởi nghiệp. Tôi hy vọng ở Việt Nam, chúng ta cũng sẽ có những mô hình mà ở đó, ta có thể nuôi dưỡng đam mê với ngành nước.

Xin cảm ơn Giáo sư Thalappil Pradeep!