PGS.TS Lê Thị Nhi Công đã gặt hái nhiều thành tựu từ các nghiên cứu liên quan đến bảo vệ, xử lý môi trường.
Trong đó, công nghệ xử lý các chất ô nhiễm như dầu mỏ, xăng… đã phát huy hiệu quả bảo vệ môi trường rõ rệt.
PGS.TS Lê Thị Nhi Công sinh năm 1980, hiện là Trưởng phòng Công nghệ sinh học môi trường, Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tại đây, chị và nhóm nghiên cứu đang phát triển các giải pháp công nghệ sinh học nhằm xử lý ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ứng dụng vi sinh vật trong việc phân hủy các chất ô nhiễm như dầu mỏ thông qua việc hình thành màng sinh học. Các nghiên cứu đã cung cấp phương pháp vật lý và sinh học để xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.
Sau khi tốt nghiệp ngành Vi sinh vật học tại Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội năm 2002 và hoàn thành Thạc sĩ năm 2004, PGS.TS Lê Thị Nhi Công tiếp tục học Tiến sĩ tại Đại học Greifswald, Cộng hòa Liên bang Đức và nhận bằng Tiến sĩ ngành Khoa học Sự sống vào năm 2008.
Chia sẻ về cơ duyên theo đuổi hướng nghiên cứu vi sinh vật phân hủy dầu mỏ của mình, PGS.TS Lê Thị Nhi Công cho biết, việc này bắt đầu từ khóa luận tốt nghiệp và luận văn Thạc sĩ dưới sự hướng dẫn của cố PGS.TS Lại Thúy Hiền và PGS.TS Kiều Hữu Ảnh.
“Tôi có cơ may được làm khoá luận tốt nghiệp và luận văn Thạc sĩ về hướng vi sinh vật dầu mỏ do cố PGS.TS Lại Thuý Hiền và PGS.TS Kiều Hữu Ảnh hướng dẫn. Sau đó, tôi lại may mắn được theo học chương trình Học bổng tiến sĩ của Đức do GS.TS Lê Trần Bình và TS Lê Thị Lài xây dựng.
Tôi lại tiếp tục theo đuổi hướng này và cho tới nay đã thực hiện được 4 đề tài cấp nhà nước. Tôi cảm thấy rất biết ơn và trân trọng các thầy cô đã cho tôi những viên gạch đầu tiên và quý giá này.
Trong quá trình theo đuổi hướng nghiên cứu, chúng tôi cũng như nhiều cán bộ làm nghiên cứu khoa học khác, cũng gặp những khó khăn về trang thiết bị, máy móc, kinh phí,… Song chúng tôi luôn nhận được sự quan tâm và ủng hộ từ Ban lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; từ các bộ ban ngành khác như Bộ Khoa học và Công nghệ”, PGS.TS Lê Thị Nhi Công chia sẻ.
PGS.TS Lê Thị Nhi Công đã chủ trì nhiều đề tài, dự án quan trọng nhằm xử lý ô nhiễm môi trường bằng công nghệ sinh học. Trong đó, nghiên cứu về khả năng phân hủy hydrocarbon của vi khuẩn tía quang hợp đã đạt được những kết quả tích cực, cho thấy các chủng vi khuẩn có thể phân hủy lên đến 90% phenol trong điều kiện tối ưu.
Nghiên cứu này đặt nền tảng cho mô hình xử lý nước nhiễm dầu bằng màng sinh học. Đề tài nghiên cứu sử dụng màng sinh học để xử lý nước ô nhiễm dầu, tập trung vào các vi khuẩn như Bacillus sp. B8 và nấm men cũng được chị dày công thực hiện.
Nghiên cứu đem lại kết quả thành công đáng kể, giúp tối ưu hóa quy trình xử lý nước thải và mở ra các ứng dụng rộng rãi hơn trong công tác bảo vệ môi trường nước. Trong một nghiên cứu khác, PGS.TS Lê Thị Nhi Công cùng nhóm đã phân lập thành công các chủng vi sinh vật bản địa có khả năng tạo màng sinh học và phân hủy dầu hiệu quả ở khu vực biển Quảng Ninh. Kết quả đã tạo ra chế phẩm vi sinh hiệu quả cao, đặc biệt trong việc phân hủy dầu diesel với hiệu suất lên đến 99,9% khi có sục khí.
Nhóm nghiên cứu của PGS.TS Lê Thị Nhi Công đã phát triển một chế phẩm vi sinh hiệu quả cao có tên thương mại là MicroDegrader. Chế phẩm được hình thành từ sự kết hợp giữa than sinh học và các vi sinh vật tạo màng sinh học với khả năng phân hủy dầu hiệu quả. Sau khi thử nghiệm thành công tại Kho xăng dầu K133 Đỗ Xá (Thường Tín, Hà Nội) vào năm 2018, nhóm tiếp tục nhận được đề xuất xử lý ô nhiễm cho cây xăng lớn thứ hai miền Bắc.
Theo TS Công, các sự cố tràn dầu trên biển tác động rất lớn đến con người, hệ sinh thái và gây ô nhiễm môi trường trầm trọng không chỉ là thời gian ngắn mà có thể lưu trữ rất lâu trong môi trường đất, môi trường nước. Các thành phần có trong dầu ảnh hưởng đến sức khỏe con người, như gây sảy thai, dị tật thai nhi, bệnh về đường hô hấp...
Hiện nay, khi sự cố tràn dầu xảy ra trên biển, các công ty xử lý môi trường thường dùng phao quây dầu, rồi đến những biện pháp hóa học để hạn chế các thành phần của dầu tan, tràn ra môi trường. Các phương pháp vật lý và hóa học này đều có rất nhiều hiệu quả, nhanh, cơ động đặc biệt với dầu thô.
Tuy nhiên, đối với biện pháp vật lý chỉ thu gom dầu lại trong một khu vực chứ không bảo đảm ngăn được các thành phần trong dầu tràn ra ngoài. Biện pháp hóa học thì chuyển các hợp chất trong dầu sang dạng hợp chất khác mà các hợp chất đó chưa hẳn an toàn cho hệ sinh thái.
Để bảo vệ hệ sinh thái trước ô nhiễm dầu, cần kết hợp cả 3 phương pháp vật lý, hóa học và sinh học. Trong đó, phương pháp sinh học được xem là một trong những phương pháp xử lý triệt để, bảo đảm cân bằng sinh thái và có chi phí thấp.
Từ năm 2018, Viện Công nghệ sinh học đã bắt đầu nghiên cứu chế phẩm sinh học xử lý ô nhiễm dầu từ ứng dụng vi sinh vật tạo màng sinh học trên than sinh học. Than sinh học được tận dụng từ phế, phụ phẩm nông nghiệp, như: Rơm rạ, vỏ trấu, thân cây ngô, bã mía...
Thay vì đem đốt các phế, phụ phẩm này gây ô nhiễm khói bụi và hiệu ứng khí nhà kính thì tận dụng làm than sinh học kết hợp với vi sinh vật để tạo ra chế phẩm xử lý ô nhiễm dầu. Đến năm 2020, chế phẩm sinh học này đã hoàn thiện và được thử nghiệm tại nhiều tỉnh, thành phố trong cả nước như: Hà Nội, Khánh Hòa, Thanh Hóa...
Kết quả cho thấy, chế phẩm không chỉ giúp tiết kiệm 30% chi phí mà còn rút ngắn thời gian xử lý xuống còn 7 - 14 ngày, giảm một nửa so với phương pháp thông thường. Chế phẩm MicroDegrader an toàn cho môi trường và có khả năng phân hủy trên 95% hydrocarbon trong nước thải nhiễm dầu. Sản phẩm cũng nhận được tài trợ từ Trung tâm Đổi mới Sáng tạo ứng phó với Biến đổi Khí hậu Việt Nam (VCIC), mở rộng khả năng ứng dụng sản phẩm trên thị trường.
Sản phẩm của nhóm đã được Trung tâm Đổi mới sáng tạo ứng phó với biến đổi khí hậu Việt Nam (Bộ Khoa học và Công nghệ) tài trợ để thương mại hóa sản phẩm ra thị trường. Đến nay, nhóm đã sở hữu 3 sáng chế, 2 bằng độc quyền giải pháp hữu ích và công bố 8 bài báo quốc tế về đề tài này.
Kho xăng dầu Đỗ Xá (Hà Nội) cũng đã ký hợp đồng hợp tác và thực hiện xử lý nước thải ô nhiễm dầu với nhóm nghiên cứu. Đây là tiền đề quan trọng giúp dự án nhân rộng tại các kho xăng dầu khác ở nước ta.
PGS.TS Lê Thị Nhi Công đã có hơn 70 bài báo khoa học, trong đó có 12 bài được đăng trên các tạp chí quốc tế uy tín. Chị sở hữu 12 bằng độc quyền sáng chế và bằng độc quyền giải pháp hữu ích.
Một trong những công trình tiêu biểu trong số đó là nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm từ vi khuẩn ưa ấm, được đăng trên tạp chí Journal of Water Process Engineering. Công trình này đã thể hiện tính mới trong phương pháp và mở ra tiềm năng ứng dụng thiết thực cho ngành dệt nhuộm.
Nước thải dệt nhuộm có độ pH kiềm, nhiệt độ đầu ra tương đối cao, tổng chất rắn hòa tan, hồ tinh bột, hàm lượng kim loại nặng cao gây độc cho thủy sinh và ảnh hưởng tới các hệ thống thoát nước.
Để việc xử lý nước thải dệt nhuộm đạt hiệu quả cao trong điều kiện nhiệt độ nước thải đầu ra từ 40 - 50 độ C thì việc sử dụng vi sinh vật nhóm ưa ấm có khả năng phát triển trong điều này ví dụ như nhóm vi khuẩn tía quang hợp sẽ là một giải pháp hữu hiệu và thân thiện với môi trường.
Chế phẩm tạo màng sinh học trên chất mang sỏi keramizite, bước đầu cho thấy khả năng xử lý BOD5 và COD lần lượt đạt 67,77% và 81,99% sau 14 ngày xử lý dưới điều kiện nhiệt độ 40 - 50 độ C.
PGS.TS Lê Thị Nhi Công cũng đã có nhiều công bố quan trọng khác, như bài báo đăng trên Chemosphere, trong đó đề xuất các vật liệu mới nhằm cải thiện khả năng phân hủy chất thải dầu.
Chị cũng đã đóng góp vào công tác phòng chống dịch bệnh thông qua nghiên cứu hệ thống PCR mới được công bố trên Journal of American Veterinary Medical Association.
PGS.TS Lê Thị Nhi Công cùng các đồng nghiệp còn có những sáng chế về chủng vi khuẩn tía quang hợp Rhodobacter sp. DL1, có khả năng phân huỷ sunphit và chống lại các vi sinh vật gây bệnh, giúp bảo vệ sức khỏe động vật và cải thiện chất lượng nước trong ao nuôi.
Chị còn tham gia viết sách và là chủ biên của cuốn “Màng sinh học (biofilm) từ vi sinh vật và ứng dụng trong xử lý ô nhiễm dầu ở Việt Nam”. Xuất bản trong bộ sách chuyên khảo về tài nguyên thiên nhiên và môi trường, cuốn sách không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn trình bày các ứng dụng thực tiễn của công nghệ sinh học trong việc xử lý ô nhiễm.
Điểm nổi bật của cuốn sách là giới thiệu về công nghệ tạo màng sinh học, một giải pháp hiệu quả, tiết kiệm chi phí cho việc xử lý nước bị ô nhiễm dầu. Cuốn sách mang đến những nghiên cứu cụ thể về các chủng vi sinh vật đã được phân lập và thử nghiệm, cho thấy tiềm năng của việc sử dụng chúng trong các mô hình xử lý ô nhiễm.
Qua đó, cuốn sách đã cung cấp những giải pháp thực tiễn cho các vấn đề môi trường hiện nay, đồng thời thúc đẩy việc ứng dụng công nghệ sinh học tại Việt Nam trong bối cảnh phát triển bền vững. Đây là tài liệu tham khảo quý cho cán bộ nghiên cứu, sinh viên, học viên và các nhà quản lý trong lĩnh vực môi trường.
Với PGS.TS Lê Thị Nhi Công, nghiên cứu không chỉ là sự tìm tòi kiến thức mà còn là trách nhiệm và sứ mệnh để mang lại những thay đổi tích cực cho cộng đồng. Chị luôn tin rằng, các nhà khoa học trẻ, đặc biệt là nữ giới sẽ tìm thấy con đường dẫn đến thành công khi có động lực và kiên trì theo đuổi đam mê.
Với sự quyết tâm và hành động không ngừng, phụ nữ trong nghiên cứu không chỉ có thể phát triển bản thân mà còn cống hiến và tạo ra những ảnh hưởng tích cực cho xã hội.
“Khoa học là sự phát triển không ngừng, nên chúng tôi luôn cần trau dồi kiến thức và tìm hiểu phát triển những phương pháp mới cũng như hướng tới những đối tượng mới mà xã hội cần. Nên chúng tôi luôn cần làm mới mình để thích ứng với nhu cầu của xã hội và các sự kiện trong cuộc sống”, PGS.TS Lê Thị Nhi Công nói.
“Chúng tôi cũng cảm thấy so với các bạn làm ở các lĩnh vực khác là mình không khéo léo. Chúng tôi cũng vẫn có phần cứng nhắc và nguyên tắc kiểu bệnh nghề nghiệp. Tuy nhiên, trong thời đại công nghệ 4.0, chúng tôi cũng có phần thay đổi để thích ứng và để hiểu thế hệ trẻ hơn. Ngay cả với những trend (xu hướng) của con cái, sinh viên và đồng nghiệp trẻ, chúng tôi cũng tìm hiểu để có thể gần gũi với các bạn ấy hơn”, PGS.TS Lê Thị Nhi Công tâm sự.