Top 5 đề thi Đánh giá năng lực trường ĐH Bách Khoa Hà Nội năm 2023 - 2024 có đáp án (đề 3)

Mỗi ngày, Hà Nội đang phải tìm cách xử lý hơn 2.500-3.000 tấn chất thải rắn xây dựng, trong khi Tp.HCM cũng khó khăn trong việc giải quyết trên 1.500 tấn rác thải xây dựng thu gom mỗi ngày. Theo Ngân hàng Thế giới, mỗi năm Việt Nam bị thiệt hại tới 5% GDP vì môi trường ô nhiễm, chủ yếu do chất thải ngày một nhiều hơn nhưng không được thu gom, xử lý tốt, trong đó rác thải xây dựng chiếm từ 25-30%. Tuy nhiên, phần lớn các khu xử lý chất thải rắn hiện nay đều bị quá tải và chủ yếu sử dụng biện pháp chôn lấp. Đó là lý do khiến ngành xây dựng đang nghĩ đến cách tiếp cận mới: Tái chế chất thải xây dựng.

Một số chuyên gia đã đề xuất áp dụng các công nghệ nghiền tái chế được nhập khẩu từ nước ngoài, chẳng hạn như máy nghiền lắp đặt ngay tại chân công trình, cho phép nghiền tại chỗ các khối bê tông, vật liệu rắn thành các hạt nhỏ 3x4 cm và cát mịn mà không cần tập kết ra bãi phế liệu. Điều này giúp chủ đầu tư có khả năng tận dụng được 70-100% phế thải xây dựng. Những hạt thành phẩm này có thể dùng làm cấp phối sau lấp nền đường, sản xuất gạch lát vỉa hè, đê chắn sóng, thậm chí có thể dùng để chế tạo bê tông tươi.

Một trong những ý tưởng mới được các nhà khoa học ở Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Xây dựng IAB Weimar, Đức tìm ra là tái chế những hạt nghiền này ở cấp độ cao hơn, biến chúng thành những hạt cốt liệu nung rỗng có khối lượng nhẹ, và nhiều tính năng vượt trội. Ý tưởng này đã tiếp tục phát triển và thực hiện thành công khi các nhà khoa học ở Trường Đại học Xây dựng sử dụng vật liệu phá dỡ phế thải xây dựng ở Việt Nam để tạo ra các hạt cốt liệu nung tương tự.

“Khi dùng hạt cốt liệu này để chế tạo ra những loại bê tông nhẹ cách âm cách nhiệt có khối lượng nhỏ hơn 30-60% so với gạch xây thông thường, ta có thể giảm chi phí đáng kể trong các công trình xây dựng do giảm được tải trọng tác dụng, qua đó giảm kích thước các kết cấu chịu lực và móng công trình” – Trưởng nhóm nghiên cứu PGS.TS. Nguyễn Hùng Phong, Trường Đại học Xây dựng, cho biết.

“Việc dùng phế thải xây dựng làm đầu vào để sản xuất hạt cốt liệu cũng giúp giảm gánh nặng chôn lấp phế thải và bảo vệ môi trường, đồng thời mở ra hướng nghiên cứu để chế tạo vật liệu bê tông mà không cần sử dụng, khai thác mới các nguồn tài nguyên tự nhiên như đá, cát, sỏi.” PGS.TS. Phong nói thêm.

Mặc dù công nghệ chế tạo các loại hạt cốt liệu nhẹ không quá mới mẻ, nhưng ở Việt Nam đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên sử dụng công nghệ nung và sử dụng đầu vào là phế thải xây dựng. Để làm được điều đó, nhóm nghiên cứu đã tập hợp các chuyên gia từ nhiều lĩnh vực, bao gồm hóa silicar, vật liệu và kết cấu xây dựng.

Nhóm đã thu thập các loại vật liệu thô, phân loại và nghiền hỗn hợp đến độ mịn nhỏ hơn 100 cấp phối theo tỷ lệ nhất định, sau đó trộn với các phụ gia phồng nở; vê viên tạo hạt nhỏ dưới 10 mm, sau đó sấy khô và nung đến nhiệt độ khoảng  trong thời gian lý tưởng từ 6-9 phút. Kết quả tạo ra các hạt cốt liệu nhẹ có khối lượng thể tích nhỏ hơn .

“Do các hạt cốt liệu nhẹ chế tạo từ phế thải xây dựng nên chúng tôi không kì vọng chúng có khả năng chịu lực quá cao.” PGS.TS. Phong chia sẻ. “Bù lại, các hạt cốt liệu nhẹ có thể có nhiều ứng dụng khác nhau: các loại hạt chất lượng thấp có thể dùng làm đất trồng cây để giữ ẩm cùng các chất dinh dưỡng trong các lỗ rỗng của chúng, các hạt chất lượng tốt hơn có thể làm vật liệu cách âm cách nhiệt như gạch chống nóng, tấm vách ngăn; những hạt có cường độ tốt nhất có thể được sử dụng làm vật liệu chịu lực như tấm sàn bê tông nhẹ. Ngoài ra, các hạt này có thể làm vật liệu lọc trong ngành công nghiệp”.

Từ những hạt vật liệu này, họ đã chế tạo ra 2 loại thành phẩm – một dạng bê tông cách nhiệt có khối lượng thể tích , và một dạng bê tông nhẹ chịu lực có cường độ chịu nén từ 20-25 Mpa.

Về mặt công nghệ, mặc dù nắm được quy trình để tạo ra các hạt vật liệu nhẹ, nhưng các chuyên gia cũng thừa nhận rằng việc nung trên cơ sở lò quay vẫn là khâu thách thức nhất hiện nay. Đây là mấu chốt của cả dây chuyền sản xuất cho công suất lớn. Hiện công nghệ chế tạo lò vẫn chưa thể nội địa hóa mà phải nhập khẩu, do vậy chi phí vẫn còn cao. Hơn thế nữa, quy trình đòi hỏi nhiệt độ nung phải trên  – tức nhiệt lượng sử dụng khá lớn và có thể khiến tổng chi phí tăng lên. Một số ý kiến phản hồi cũng cho rằng công nghệ nung vẫn có thể tạo ra khí thải nên chưa đủ “xanh” cho môi trường.

Trước những vấn đề đó, nhóm nghiên cứu đã đề xuất một số hướng khắc phục, kết hợp với công nghệ môi trường – chẳng hạn tận dụng khí gas từ chất thải hữu cơ làm năng lượng đốt lò – để giảm thiểu tác động, hoặc tạo ra một quá trình sản xuất liên tục để giảm hao phí năng lượng và chi phí vận hành. Trong tương lai, họ cũng xem xét nghiên cứu thêm cách hạ thấp nhiệt độ nung để nâng cao hiệu quả kinh ết – kỹ thuật của sản phẩm hạt nhẹ này.

Dù mang lại lợi nhuận kinh tế cao nhưng nghề nuôi tôm hùm đang có những tác động tiêu cực đến môi trường biển. Để vừa đảm bảo sản lượng vừa bảo vệ môi trường, các nhà nghiên cứu của Công ty TNHH Thủy sản Đắc Lộc đã nhận chuyển giao và hoàn thiện công nghệ nuôi tôm hùm thương phẩm trong bể trên bờ quy mô hàng hóa tại vùng bãi ngang tỉnh Phú Yên.

Cũng cần nói rằng đây là dự án nuôi tôm trên bờ đầu tiên được triển khai tại Việt Nam. Vì sao vậy? Bởi khác với tôm thẻ, tôm sú hay cua, ghẹ,… tôm hùm khó nuôi, chỉ sống và phát triển được ở vùng biển nước sạch, lưu thông thường xuyên, lồng được đặt chìm xuống nước từ 10-20 m để đảm bảo mùa đông thì ấm, mùa hè thì mát. Thức ăn của tôm hùm phải tươi, từ cá, cua, ốc,… Trung bình, để nuôi được 1 kg tôm hùm, người dân mất khoảng 15 kg thức ăn.

“Với hàng triệu con tôm hùm thì thử hỏi có bao nhiêu tấn cua, cá,… đã được rải xuống biển và phần không tiêu thụ hết đọng vào các rạn san hô, gây ra ô nhiễm nghiêm trọng vùng biển này” – chị Trần Thị Lưu, cán bộ nghiên cứu của công ty TNHH Đắc Lộc nói. “Bởi vậy, nếu như mấy năm trước, lồng nuôi còn đặt gần bờ thì giờ đây, càng lúc lồng càng được đưa ra xa bờ, tìm đến những vùng nước sạch mới. Nếu đến một ngày, tất cả những vùng biển đều bị ô nhiễm thì người dân có thể nuôi tôm ở đâu?”

Khi dự án nuôi tôm hùm thương phẩm trên bờ được triển khai, đã có không ít người dân lắc đầu: “Bởi làm sao mà nuôi được trên bờ, làm sao đảm bảo cho nước sạch? Khi mà thời gian phát triển của tôm hùm kéo dài từ 12-18 tháng chứ không phải vài ba tháng như tôm thẻ hay tôm sú”.

Nhưng Công ty TNHH Thủy sản Đắc Lộc đã thử nghiệm nuôi tôm hùm trên bờ thành công quy mô thương phẩm tạo ra một hướng đi mới cho nghề nuôi tôm hùm ở Việt Nam; giúp kiểm soát được môi trường mới, kiểm soát dịch bệnh, không bị ảnh hưởng thời tiết, dễ dàng trong quá trình vận hành chăm sóc. Thành công này có được do một phần đóng góp lớn của công nghệ tuần hoàn nước RAS mới được Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III nội địa hóa sau khi đã triển khai thành công ở nhiều nước trên thế giới.

Để tôm hùm phát triển trong môi trường nhân tạo, yếu tố tiên quyết là nước phải sạch, nhiệt độ ở mức từ 25-30 độ C, độ mặn 28 – 33%, có dòng chảy lưu thông như ngoài biển. Vì vậy, hệ thống được thiết kế thành một vòng tuần hoàn với bể nuôi và bể lọc sinh học, đảm bảo nguyên tắc, bể nuôi cao hơn bể lọc. Bể có thể là bể xi măng, composite hoặc bể nổi (bạt khung sắt). Các thiết bị phụ trợ đi kèm trong hệ tuần hoàn là trống học, skimmer,…

Chị Trần Thị Lưu mô tả về quy trình xử lý của RAS: “Nước từ bể nuôi đi qua trống lọc, chất bẩn được tách ra còn nước được đẩy sang bể lọc sinh học. Tại đây, các vi sinh vật giúp chuyển hóa chất độc hại có thể gây bệnh cho tôm thành các chất không có hại, ví dụ như chuyển hóa amoniac sang , skimmer có tác dụng tách các protein lơ lửng còn lại,… Ở bước cuối cùng, nước sạch được đẩy sang hệ thống làm mát và tia UV để diệt khuẩn, đảm bảo các yếu tố về nhiệt độ, và các chỉ tiêu lý hóa trước khi quay trở lại bể nuôi”. Với mô hình xử lý tuần hoàn như vậy, nước trong bể nuôi được đảm bảo thuận lợi cho tôm hùm phát triển.

Sau thời gian nuôi 10 – 12 tháng, tôm hùm xanh có thể đạt cỡ 350 gram/con. Sau 16 – 18 tháng nuôi tôm hùm bông có thể đạt 700 gram/con. Tỉ lệ sống đạt khoảng 75%. Tôm có màu sắc đẹp, năng suất có thể đạt . “Kết quả này giúp chúng tôi mạnh dạn khẳng định có thể triển khai việc nuôi tôm hùm trong bể trên bờ” – chị Trần Thị Lưu nói.

Ngoài ra, việc nuôi tôm trong bể giúp người dân có thể chủ động được thời gian nuôi, thời điểm bán, năng suất, thay vì hoàn toàn phụ thuộc vào tự nhiên. “Nếu như nuôi lồng ngoài biển nặng nhọc, chỉ đàn ông mới làm được, do hàng ngày phải lặn sâu xuống nước để kiểm tra, cho ăn, thì với mô hình nuôi trên bờ, ai cũng có thể đảm nhận công việc này” – chị Lưu nói thêm.

Cũng trong mô hình này, Công ty TNHH Thủy sản Đắc Lộc đã lần đầu áp dụng loại thức ăn công nghiệp dành cho tôm hùm do TS. Mai Duy Minh – Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III sản xuất. Thức ăn viên được cho ăn ngày hai lần vào 6-7 giờ và 18-19 giờ với tỉ lệ cho ăn khoảng 2% trọng lượng thân. Do thức ăn chưa hoàn thiện 100% nên mỗi tuần tôm được cho ăn bổ sung hai bữa thức ăn tươi.

Nhóm nghiên cứu tại Công ty Đắc Lộc cho rằng, thức ăn viên hoàn toàn phù hợp với mô hình nuôi trong bể trên bờ, vì dễ dàng quan sát và năm được mức độ ăn của tôm và điều chỉnh cho hợp lý. Trong khi đó, việc đưa thức ăn viên trong môi trường biển tự nhiên khó khả thi do thức ăn dễ dàng tan trong nước và lắng xuống khiến tôm hùm trong lồng khó tiếp cận hơn so với tôm, cua,… được cắt miếng to. Điều này góp phần hoàn thiện quy trình nuôi tôm hùm trên bờ.

Tính đến tới điểm này, dự án nuôi tôm hùm thương phẩm mà Công ty TNHH thủy sản Đắc Lộ đã thành công bước đầu. Tuy nhiên về đường dài có thể đưa mô hình này vào thực tế và trở thành nghề mời cho người dân Phú Yên và các vùng khác vẫn cần nhiều thời gian để thay đổi thói quen, tập huấn của người dân, nhất là trong điều kiện, chi phí đầu tư ban đầu rất lớn.

Tìm số điểm cực trị của hàm số $g\left(x\right)=f\left(x^2-3\right)$ .

Cho các hàm số $y=a^x;y={\log }_{b}x;y={\log }_{c}x$  có đồ thị như hình vẽ.