Từ thực tế đó, công trình “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống dây chuyền thiết bị cho nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt thành dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao phục vụ cho nền sản xuất nông nghiệp xanh (gọi tắt là hệ thống thiết bị phục vụ sản xuất nông nghiệp xanh)” do PGS. TS. Nguyễn Đình Tùng - Viện trưởng Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp (RIAM) - Nạp Tiền 188bet  và các cộng sự thực hiện có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Nghiên cứu được lựa chọn vinh danh tại Sách vàng Sáng tạo Việt Nam năm 2021. 

PGS. TS Nguyễn Đình Tùng và các cộng sự. Trang 279 Sách Vàng Sáng tạo Việt Nam năm 2021

Ứng dụng cho nhà máy xử lý rác

Trong quá trình triển khai, PGS. TS Nguyễn Đình Tùng cùng các cộng sự Viện RIAM đã tìm hiểu chắt lọc/lựa chọn được công nghệ xử lý rác thải chế biến sản xuất thành dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao phục vụ cho nền sản xuất nông nghiệp xanh. Kết quả, đã đưa được ra thị trường dây chuyền thiết bị “đồng bộ, hiện đại” phù hợp với điều kiện Việt Nam để có thể ứng dụng trong thực tiễn tại Công ty cổ phần Môi trường đô thị Lào Cai, dưới sự giám sát về công nghệ, kỹ thuật đối với dây chuyền thiết bị của Tổ chức Quốc tế AFD của Cộng hòa Pháp.

Hệ thống dây chuyền thiết bị phục vụ nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt thành dinh dưỡng hữu cơ bao gồm: Thiết bị phễu cấp liệu (rác đầu vào) có kết cấu “đặc thù” cho phù hợp với rác thải của Việt Nam; Thiết bị xé túi và sàng phân loại sơ chế và sàng phân loại tinh chế kiểu rô to/lồng quay; Thiết bị thiết bị tuyển từ (tách, lọc sắt); Hệ thống trộn có kết cấu đặc thù. Các thông số kỹ thuật của thiết bị được kiểm tra, đánh giá bằng phần mềm máy tính.

Thiết bị phễu cấp liệu (rác đầu vào) có kết cấu “đặc thù” cho phù hợp với rác thải của Việt Nam thể hiện ở một số đặc điểm như: có độ ẩm lớn; Hình dạng phức tạp, không có hình dạng nhất định; Nguyên liệu là sự tổng hợp của các loại vật liệu từ vô cơ, hữu cơ, cành cây, đồ gỗ, bàn ghế, đồ nhựa, đệm mút, chăn chiếu,.. nên có cơ lý tính khác nhau; Kích thước dài, ngắn, to nhỏ khác nhau; Trọng lượng nặng, nhẹ khác nhau,…

Thiết bị xé túi và sàng phân loại sơ chế và sàng phân loại tinh chế kiểu rô to/lồng quay ngoài thực hiện chức năng của sàng là sàng phân loại lấy mùn hữu cơ, thì quan trọng hơn là còn có chức năng “XÉ TÚI”. Thiết bị tuyển từ (tách, lọc sắt) có vai trò tách, lọc sắt. Do vậy thiết bị cần tính toán xác định được các thông số kỹ thuật tối ưu ngoài ra còn lưu ý đến lực từ. Ở đây đã sử dụng phương pháp phần từ hữu hạn để tính toán lực từ. Về hệ thống trộn có kết cấu đặc thù, hệ thống phù hợp đối với nguyên/vật liệu dạng bột, xốp tơi rời và nhẹ để khi trộn chất lượng tốt, độ đồng đều cao và linh hoạt.​

Không chỉ giải bài toán môi trường, hệ thống thiết bị còn tái chế rác thải thành phân bón phục vụ nền sản xuất nông nghiệp xanh

Thúc đẩy nền sản xuất nông nghiệp “xanh”

Giá thành đầu tư hệ thống dây chuyền thiết bị này của giải pháp tiết kiệm được khoảng 55 tỉ đồng so với hệ thống dây chuyền thiết bị nhập khẩu từ các nước châu Âu (Đức, Pháp) và tiết kiệm được khoảng 27 tỉ đồng so với hệ thống dây chuyền thiết bị nhập khẩu từ các nước châu Á (Hàn Quốc, Nhật Bản).

Hệ thống dây chuyền thiết bị có rất nhiều ưu điểm nổi trội, có nhiều tính mới, tính khoa học so với mẫu máy trong nước cũng như trên thế giới. Nhiều máy móc, thiết bị chính trong hệ thống dây chuyền đồng bộ này đã được “tích hợp” nhiều ưu điểm từ nhiều máy của nhiều nước phát triển trên thế giới có công nghệ hiện đại (VD: Đức, Nhật Bản, Mỹ, Anh, Hàn Quốc,…); Hệ thống dây chuyền thiết bị trong giải pháp này được nghiên cứu và chế tạo trong nước tại Viện RIAM 100% (nội địa hóa 100%) không cần nhập khẩu, góp phần nâng cao khả năng chế tạo trong nước.

Việc thiết kế, chế tạo và ứng dụng vào sản xuất thành công đối với hệ thống dây chuyền thiết bị đã góp phần tạo công ăn việc làm, cải thiện điều kiện sống đối với doanh nghiệp và bà con nông dân, đặc biệt là các bà con dân tộc thiểu số tại Lào Cai.

Mặt khác khi sử dụng thiết bị xử lý đồng bộ, liên hoàn trong giải pháp này còn góp phần bảo vệ môi trường do có thể sử dụng nguồn hữu cơ từ rác thải sinh hoạt sau khi phân ly, tách ra được để sản xuất thành dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao.

Công trình góp phần tác động, thúc đẩy các ngành công nghiệp khác trong nước cùng phát triển như ngành môi trường, phân bón, cơ khí chế tạo máy, ngành vật liệu,... Góp phần nâng cao hiệu quả, nâng cao giá trị gia tăng trong xử lý, chế biến dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao cho cây trồng. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường do sử dụng rác thải sinh hoạt thành các nguyên liệu hữu ích. Góp phần thúc đẩy nền sản xuất nông nghiệp “xanh”, bền vững ngày một phát triển hơn ở Việt Nam trong tương lai.

Khả năng ứng dụng cao

Từ những hiệu quả kinh kế, xã hội mà công trình mang lại, hệ thống đã được ứng dụng vào sản xuất để xử lý rác thải sinh hoạt thành dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế thông qua việc nâng cao chất lượng và đặc biệt là từ tiết kiệm nhân lực và năng lượng đạt được.

Quá trình ứng dụng vào sản xuất ở Công ty cổ phần Môi trường đô thị tỉnh Lào Cai cho thấy chất lượng của dây chuyền thiết bị đáp ứng tốt các yêu cầu đặt ra, dây chuyền hoạt động ổn định, chất lượng sản phẩm sau xử lý đạt kết quả tốt. Chất lượng của dây chuyền hoạt động tốt qua nhiều năm và được thị trường chấp nhận.

Có thể thấy, kết quả này xứng đáng với những nỗ lực nghiên cứu, thiết kế mà đội ngũ các nhà khoa học Viện RIAM đã đầu tư thời gian, công sức. Công trình giúp đạt được hiệu quả về tiết kiệm nhân lực, năng lượng so với các dây chuyền tương đương trong và ngoài nước, góp phần vào việc nâng cao hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp.