Nghiên cứu, chế tạo thành công hệ thống quan trắc môi trường

TMO - Trước tầm quan trọng của hệ thống quan trắc môi trường, anh Nguyễn Văn Tiến (Hà Nội) đã nghiên cứu, chế tạo thành công hệ thống quan trắc môi trường ứng dụng trong đo mưa, giám sát chất lượng nước. Đặc biệt chi phí để chế tạo hệ thống quan trắc môi trường do anh Tiến sáng chế có giá thành rẻ hơn 2/3 so với thiết bị nhập khẩu.

Với tốc độ đô thị hóa nhanh, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng phức tạp, để cảnh báo sớm các hiện tượng, mức độ ô nhiễm, thì quan trắc, phân tích chất lượng môi trường giữ vai trò hết sức quan trọng. Kết quả quan trắc chính là thước đo, đánh giá việc chấp hành pháp luật của các tổ chức, cá nhân; giúp lực lượng chức năng làm cơ sở để quyết định đưa ra những hình thức, biện pháp xử lý, phòng ngừa các sự cố ô nhiễm môi trường, nhất là hoạt động xả chất thải gây ô nhiễm môi trường không khí và môi trường nước.

Mặc dù có ý nghĩa quan trọng, tuy nhiên hệ thống quan trắc được Việt Nam nhập khẩu từ các nước châu Âu lại có giá thành cao, khó sử dụng, không hỗ trợ lắp đặt hay bảo hành kịp thời khi có sự cố. Đồng thời, hệ thống quan trắc ngoại nhập thường tích hợp toàn bộ tham số đo lường, không bóc tách thành từng chức năng độc lập. Trước thực tế này, anh Nguyễn Văn Tiến (44 tuổi, tại Hà Nội) đã nghiên cứu, sáng tạo hệ thống quan trắc phù hợp với nhu cầu sử dụng tại Việt Nam. 

Với hệ thống quan trắc, giám sát của anh Tiến sáng tạo sẽ gồm 3 phần chính đó là, bộ thu thập dữ liệu (data logger), thiết bị đo/cảm biến (sensor) và phần mềm hệ thống (system software). Trong đó data logger được coi là bộ não - trung tâm ghi, lưu trữ, phân tích và truyền dữ liệu. Anh Tiến mất khoảng một năm để viết phần mềm, thiết kế phần cứng, nghiên cứu sản xuất bộ data logger đầu tiên. Sau 2 năm nghiên cứu, phát triển hệ thống quan trắc, giám sát và cảnh báo được đưa vào sử dụng.

Anh Nguyễn Văn Tiến (Hà Nội) đã nghiên cứu, chế tạo thành công hệ thống quan trắc môi trường ứng dụng trong đo mưa, giám sát chất lượng nước. Ảnh: MN. 

Theo nhận xét từ một số đơn vị đã sử dụng hệ thống quan trắc môi trường của anh Tiến sáng tạo cho biết, sau 5 năm sử dụng, các hệ thống hoạt động khá ổn định, phần mềm tiếng Việt dễ dùng. Đặc biệt chi phí rẻ 30% so với hệ thống quan trắc Inventia của Phần Lan mà trước đây đơn vị này lắp đặt. Bên cạnh đó tại Bệnh viện Việt Đức, Thu Cúc, Hồng Ngọc, Nhiệt đới TP.HCM, Sản nhi Hải Phòng, Sản nhi Long An,... cũng đã ứng dụng hệ thống để kiểm soát nhiệt độ tủ vaccine, bảo quản bệnh phẩm và đảm bảo nhiệt độ phòng sạch.

Ngoài ra, hệ thống đo mưa, đo mực nước và cảnh báo mưa bão, lũ lụt được lắp đặt tại Thủy điện Thác Bà, Bản Vẽ, Nậm Chiến, Thống Nhất... hay trạm quan trắc nước thải tại KĐT Tây Hồ Tây, KCN Nội Bài, KCN Thăng Long, KCN Đồng Văn...Hiện nay hệ thống quan trắc do anh Tiến nghiên cứu đã được ứng dụng tại gần 500 địa điểm, gồm bệnh viện, cơ sở y tế, khu công nghiệp, vườn quốc gia, đập thủy điện, ao hồ, trang trại... trên khắp các tỉnh thành.

Mô hình hệ thống quan trắc nước thải được anh Nguyễn Văn Tiến nghiên cứu, sáng tạo. Ảnh: MN.

Sau khi sử dụng hệ thống quan trắc nước từ anh Tiến sáng chế, lãnh đạo công ty về công nghệ và bảo vệ môi trường nhận định rằng, ưu điểm của hệ thống quan trắc nước thải do anh Tiến  nghiên cứu, là phần cứng tự sản xuất và viết phần mềm của data logger tương thích với quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Đây là phần mềm mở, sẵn sàng nâng cấp khi có sự thay đổi. Data logger tương thích với hầu hết các sensor đo trên thế giới, có độ bền cao chịu được môi trường khắc nghiệt. Hệ thống quan trắc nước thải cũng được tích hợp để truyền dữ liệu trực tiếp đến hệ thống giám sát của Sở Tài nguyên và Môi trường, từ đó liền mạch hóa quy trình kiểm tra nước trên toàn quốc.

Không dừng ở việc thu thập dữ liệu, tác giả còn phát triển tính năng cảnh báo cho đội ngũ vận hành khi các tham số sắp vượt ngưỡng cho phép theo hai mức độ là warning (cảnh báo) và alarm (báo động). Tính năng cảnh báo sẽ được phát đi thông qua hệ thống đèn còi (cảnh báo gần) và thông qua tin nhắn, cuộc gọi, email, thông báo trên ứng dụng (cảnh báo xa)

Đặc biệt, các hệ thống quan trắc và giám sát, cảnh báo sử dụng data logger cũng được thiết kế giải quyết bài toán của từng đơn vị. Anh Tiến chia sẻ, mỗi đơn vị đưa một yêu cầu riêng về hệ thống quan trắc. Do đó anh Tiến sẽ cố gắng thiết kế giải pháp riêng cho từng bên, đồng thời tích hợp các tính năng nổi trội để nâng cấp data logger dần qua từng phiên bản. 

Mặc dù hệ thống quan trắc của anh Nguyễn Văn Tiến có nhiều ưu điểm, giá thành rẻ hơn nhiều so với các thiết bị nhập khẩu, tuy nhiên vẫn tồn tại một số điểm hạn chế như  hình thức chưa được bắt mắt, chưa tinh gọn như các thiết bị nhập khẩu. Cảm biến (sensor) vẫn phải nhập từ nước ngoài. Ngoài ra, các hệ thống quan trắc chủ yếu mới dừng ở mức thu thập, lưu trữ và phân tích cơ bản dữ liệu.  Về vấn đề này Kỹ sư Nguyễn Văn Tiến cho biết sẽ nghiên cứu phân tích dữ liệu chuyên sâu để hệ thống đưa ra dự báo thay vì chỉ cảnh báo đơn thuần.

Nghiên cứu, sáng chế ra hệ thống quan trắc môi trường của anh Nguyễn Văn Tiến là cơ sở, tiền đề quan trọng để Việt Nam sản xuất các thiết bị quan trắc trong thời gian tiếp theo. Từ đó nâng cao hoạt động quan trắc, cảnh báo và dự báo môi trường, hướng tới cung cấp giải pháp, tham mưu, từ đó xử lý tốt nhất, kịp thời vấn đề ô nhiễm môi trường tại các bệnh viện, doanh nghiệp, cơ sở sản xuất…trên cả nước.

 Tuấn Minh