Nhóm 5 học sinh Hà Nội gồm Lê Thị Thanh Huyền, Nguyễn Quỳnh Hương Ly (học sinh Trường THPT Cầu Giấy); Lê Minh Hiếu (học sinh Trường THCS Pascal); Trịnh Hà Phương (học sinh Trường THCS thị trấn Văn Điển) và Nguyễn Hương Minh Trang (học sinh Trường THCS Giảng Võ).
Nguyễn Quỳnh Hương Ly, một thành viên của nhóm cho hay xuất phát từ nhu cầu thực tế về thức ăn ủ chua cho gia súc và các thông tin về việc phát triển các cánh đồng trồng cỏ mulato tại Bình Thuận, Hà Nam, Ba Vì - Hà Nội, Mộc Châu - Sơn La..., nhóm đã nghiên cứu tài liệu trong và ngoài nước, thu thập, tham khảo các ý kiến chuyên gia để thực hiện đề tài: “Mô hình hệ thống thiết bị cắt - băm, sấy cỏ/ngô kết hợp năng lượng mặt trời và đóng bao ủ chua làm thức ăn cho gia súc”.
Đề tài được xây dựng với mục tiêu chế tạo được 1 mô hình mẫu làm việc trực quan, mô tả quá trình làm việc của hệ thống thiết bị khép kín, chế biến thức ăn ủ chua cho gia súc phù hợp yêu cầu công nghệ bao gồm từ khâu cắt – băm (3-6 mm), sấy cỏ/ngô kết hợp năng lượng mặt trời (đạt độ ẩm 65-70%) và phun men vi sinh, đóng bao ủ chua.
“Mong muốn trong tương lai của chúng em là có thể hiện thực hóa và áp dụng vào thực tế sản xuất góp phần phát triển ngành chăn nuôi gia súc của Việt Nam” - Hương Ly nói.
Sinh ra và lớn lên ở Hà Nội nhưng nhà ông bà ở Thanh Hoá, Hương Ly kể ở đó có đồng ruộng, gia súc nên mỗi dịp về quê, em đều được tiếp xúc với điều kiện thực tế. Theo Ly, nhóm có 5 học sinh học ở 4 trường khác nhau nhưng cùng chung ý tưởng.
Với đề tài này, để vận hành mô hình hệ thống thiết bị được an toàn, trước hết phải lắp ghép một cách chắc chắn 3 cụm: máy cắt băm; nhà sấy kết hợp năng lượng mặt trời và cụm máy ép - đóng bao. Đấu nối các dây điện của tủ điện điều khiển vào động cơ quạt thổi nguyên liệu, máy cắt băm, động cơ của băng tải và động cơ của các quạt bổ sung nhiệt. Đấu xilanh ép với nguồn thủy lực/khí nén (băng tải và xilanh bàn ép làm việc phối hợp theo nhịp được lập trình khi nguyên liệu đã đầy bao).
Mặt khác, trước khi vận hành phải đảm bảo chắc chắn các dao cắt đã được lắp chặt, an toàn và kích thước lát cắt băm thân cây cỏ hoặc ngô trong khoảng 3-6 cm. Kiểm tra độ ẩm của nguyên liệu, nếu trên 70% thì bật quạt bổ sung nhiệt và đẩy cụm máy ép - đóng bao ra ngoài, đóng cửa chặt và tiến hành quá trình sấy đến độ ẩm yêu cầu. Tiếp theo là quá trình phun men vi sinh, ép - đóng bao, bằng cách mở cửa nhà sấy, lắp cụm máy vào, bật băng tải, vòi phun men vi sinh để điền đầy nguyên liệu vào buồng ép, băng tải sẽ dừng và bàn ép của xilanh chuyển động nén nguyên liệu chặt vào bao PP/PE, không khí thoát qua các lỗ của bàn ép lên trên. Sau khi ép chặt, bàn ép sẽ chuyển động lên, cần thao tác tháo bao ra và buộc chặt miệng bằng dây cao su. Quy trình sẽ lặp lại tương tự cho các bao tiếp theo. Sau 21 ngày, sản phẩm ủ chua có thể dùng trực tiếp cho gia súc.
Đề tài mới chưa hề có ở Việt Nam?
Trong Sách vàng Sáng tạo Việt Nam 2021, đề tài nghiên cứu hệ thống thiết bị cắt - băm, sấy cỏ/ngô kết hợp năng lượng mặt trời và đóng bao ủ chua của nhóm học sinh được đánh giá là một đề tài mới chưa hề có ở Việt Nam. Hệ thống làm việc theo chuyền, khép kín, tránh bụi, giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Mặt khác việc sử dụng kết hợp năng lượng mặt trời bởi bức xạ và hiệu ứng lồng kính để sấy, giảm thành phần ẩm trong nguyên liệu để ủ chua, không phải phơi ngoài trời rất tiện ích, sạch sẽ, tiết kiệm diện tích mặt bằng, tiết kiệm năng lượng. Cụm hệ thống phun men vi sinh, nén cỏ/ngô bằng xilanh khí hoặc thủy lực với bàn ép trực tiếp vào bao PE/PP để ủ chua là mới và cơ động.
Nghiên cứu cũng được đánh giá có tính sáng tạo cao như việc ghép 3 công đoạn của quy trình công nghệ ủ chua thức ăn cho gia súc: cắt - băm; phơi sấy; phun men vi sinh, ép nén và đóng bao ủ chua trên cùng một hệ thống đảm bảo sản xuất khép kín theo hướng sản xuất công nghiệp. Trên hệ thống thiết bị này nguyên liệu liệu cỏ, ngô thu hoạch và cắt băm bằng máy chuyên dùng ở ngoài đồng cũng có thể chuyển trực tiếp vào nhà sấy kết hợp năng lượng mặt trời và thực hiện các khâu tiếp theo. Khi đó máy cắt băm không cần hoạt động, thể hiện tính cơ động của hệ thống thiết bị cắt - băm, sấy cỏ/ngô kết hợp năng lượng mặt trời và đóng bao ủ chua.
Khi không có ánh nắng mặt trời (ban đêm hoặc trời mưa), nếu mất điện, có thể mở các cửa thông gió ở cạnh dưới sàn lưới để quá trình sấy thông gió tự nhiên được thực hiện và sản phẩm không bị hỏng do chất đống. Nguyên vật liệu để chế tạo hệ thống thiết bị này là có sẵn trên thị trường trong nước, dễ mua, dễ thiết kế chế tạo và lắp ráp.
Nghiên cứu của nhóm học sinh làm việc theo chuyền, khép kín, tránh bụi giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng kết hợp năng lượng mặt trời bởi bức xạ và hiệu ứng lồng kính để sấy, giảm thành phần ẩm trong nguyên liệu để ủ chua, không phải phơi ngoài trời là tiện ích, sạch sẽ, tiết kiệm diện tích mặt bằng, tiết kiệm năng lượng. Sản xuất nông nghiệp theo hướng hữu cơ, sạch, quản lý được chất lượng sản phẩm chăn nuôi.
Bên cạnh đó, đảm bảo thức ăn cho gia súc, chăn nuôi tập trung theo hướng sản xuất công nghiệp, năng suất cao, hạ giá thành sản phẩm. Áp dụng máy móc, cơ giới hóa chăn nuôi... sẽ giảm sức lao động nặng.
Hương Ly cho hay “nông nghiệp Việt Nam đang là vấn đề được quan tâm hiện nay. Trong đó thức ăn cho gia súc cần có biện pháp bảo quản để tăng cường chất lượng cũng như hỗ trợ người nông dân".
Hiện tại, Hương Ly đã là tân sinh viên của Trường ĐH Luật Hà Nội. 4 thành viên còn lại là Lê Thị Thanh Huyền, Lê Minh Hiếu, Trịnh Hà Phương, Nguyễn Hương Minh Trang vẫn đang học cấp 2 và 3.
Trước khi được đưa vào Sách vàng Sáng tạo Việt Nam 2021, nghiên cứu của nhóm học sinh Hà Nội từng đoạt giải Nhất cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng toàn quốc lần thứ 16 năm 2020 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức.
