Biến cây dại thành sản phẩm hữu cơ

Đội nắng mưa đi tìm nguyên liệu

Dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Ngọc Kiên, giảng viên chuyên ngành Chế tạo Máy, Trường Cơ khí (ĐH Bách khoa Hà Nội), Nguyễn Hải Nam, sinh viên năm thứ tư Cơ điện tử - K65 (nhóm trưởng), cùng 3 bạn: Nguyễn Quang Anh, Cơ điện tử - K65; Nguyễn Thị Linh, Cơ khí - K64; Vũ Văn Hưởng, Cơ khí - K65, đã thiết kế và chế tạo ra máy sản xuất ống hút organic. Nhóm còn kết hợp với một bạn sinh viên Trường ĐH Kinh tế Quốc dân xây dựng các phương án kinh doanh cho sản phẩm.

Bạn Nguyễn Hải Nam, sinh viên ĐH Bách khoa và sản phẩm ống hút từ cây sậy

Hải Nam chia sẻ, khi đi sâu vào tìm hiểu về ống hút sinh học, cả nhóm nhận thấy những hạn chế của sản phẩm này trên thị trường là giá thành cao, chưa phổ biến do quy trình sản xuất hoàn toàn thủ công, chi phí cao và sản phẩm nhiều lỗi.

Nhóm đã lên ý tưởng chế tạo máy sản xuất ống hút organic, lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho sản phẩm. Nhóm nhận thấy cây cỏ sậy thường mọc ở các khu vực ruộng đất và vùng trũng, đáp ứng đủ các tiêu chí cần thiết để tạo ra ống hút.

“Cả nhóm đèo nhau trên xe máy, đội nắng mưa đi tìm cây cỏ sậy. Điểm dừng chân của cả nhóm là khu vực bãi sậy hoang dã ở một vùng quê của tỉnh Thái Bình”, Hải Nam kể. Cây sậy được nhóm thuê người dân thu gom, sơ chế qua như bỏ lá, chia thành từng đoạn, loại bỏ những ống cong rồi chuyển về Hà Nội xử lí và vệ sinh.

Điều khó nhất tạo ra một chiếc ống hút organic là công đoạn xử lý lõi của cây cỏ sậy. Trong lõi có rất nhiều xơ, chỉ khi lõi được xử lý sạch sẽ, chúng mới có thể được sử dụng để sản xuất ống hút. Hiện việc này thường được thực hiện thủ công, dẫn đến năng suất thấp và chưa hoàn toàn loại bỏ được xơ bên trong lõi. Để khắc phục hạn chế đó, nhóm triển khai ý tưởng làm ra thiết bị ứng dụng khoa học công nghệ để sản xuất.

Do chưa được làm việc trong môi trường chuyên nghiệp nên nhóm thiếu rất nhiều những kỹ năng để có thể tối ưu hóa quy trình làm ra máy. Để làm ra ống hút cần máy phải chính xác tuyệt đối so với bản thiết kế. Bên cạnh đó, do nguyên liệu đầu vào là cây cỏ sậy nên không đồng nhất về kích thước, chất lượng, rất khó để thiết kế máy phù hợp.

“Quan điểm của nhóm là mong muốn góp một phần nhỏ vào việc bảo vệ môi trường và thay đổi thói quen của người tiêu dùng bằng việc giảm thiểu rác thải nhựa từ những ống hút nhựa hằng ngày. Việc sử dụng ống hút organic có nguồn gốc từ thiên nhiên giúp người tiêu dùng có nhận thức tốt hơn về vấn đề bảo vệ môi trường cũng như an toàn cho sức khoẻ người sử dụng”.

Bạn Nguyễn Hải Nam, sinh viên Cơ điện tử (nhóm trưởng), ĐH Bách khoa Hà Nội

Trong quá trình nghiên cứu, thử nghiệm, nhiều hôm nhóm làm việc tối muộn ở phòng Lab (nghiên cứu) để giải quyết triệt để các lỗi. Nhiều lần nhóm phải tháo dỡ toàn bộ máy ra để sửa chữa. Nhờ sự động viên của thầy hướng dẫn cũng như nỗ lực của mỗi cá nhân, nhóm đã gặt hái thành công đầu tiên.

Bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khoẻ

Ống sậy sau khi được thông xong sẽ trở thành một phôi ống hút. Các phôi ống hút được đưa vào hệ thống rửa, sau đó sấy nóng và sấy lạnh để đảm bảo khử khuẩn, tránh giãn nở do nhiệt độ. Sau đó phôi ống hút sẽ đặt vào một tủ để giữ ẩm ở nhiệt độ phù hợp, giúp bảo quản được 6-8 tháng không mốc, kể cả không khí nồm ẩm.

Máy chế tạo ống hút oragnic chỉ mất 5 giây để cho ra một sản phẩm; số lượng đầu thông có thể điều chỉnh linh hoạt. Nhóm sinh viên kỳ vọng có thể tự động hoá được toàn bộ quy trình sản xuất ống hút organic trong tương lai.

Hải Nam cho hay, giá thành của ống hút sau khi hoàn thiện khoảng 1.200 đồng/ống, khá cao so với ống hút nhựa. Tuy nhiên, sản phẩm của nhóm khi đưa ra sử dụng thực nghiệm tại các quán nước đều nhận được phản hồi tích cực, có thể tái sử dụng bằng cách cọ rửa bình thường.

Trong tương lai, nhóm sẽ cố gắng phát triển công nghệ về xử lý ảnh để phân loại được các nguyên liệu đầu vào không đạt tiêu chuẩn, hướng tới tự động hóa cung cấp nguyên liệu. Qua đó, tự động hóa hoàn toàn quy trình sản xuất ống hút organic với năng suất lớn.

Nam chia sẻ thêm, máy có thể xử lí được ống hút bằng cây trúc hoặc cỏ bàng nên hoàn toàn có nguồn nguyên liệu phong phú để sản xuất, thân thiện với môi trường. Máy thiết kế của nhóm đã đoạt giải Khuyến khích trong cuộc thi Sáng tạo trẻ năm 2023 của ĐH Bách khoa Hà Nội.