1. CÔNG NGHỆ BỌT KHÍ NANO LÀ GÌ?
Công nghệ tạo bọt khí nano (Nanobubble Technology) là quá trình tạo ra các bọt khí có kích thước cực nhỏ, chỉ từ vài chục đến vài trăm nanomet. Nhờ kích thước siêu nhỏ, bọt khí này có thể tồn tại lâu trong nước, phân bố đồng đều và mang lại hiệu quả cao trong trao đổi khí, oxy hóa và xử lý môi trường nước.
So với bọt khí thông thường, nanobubble:
- Không nhanh chóng nổi lên bề mặt, tồn tại lâu trong môi trường nước;
- Tăng hiệu quả hòa tan khí, giảm thất thoát năng lượng;
- Giảm nhu cầu sử dụng hóa chất trong xử lý nước, nông nghiệp và thủy sản, …
2. SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN TRÊN THẾ GIỚI
Công nghệ bọt khí nano đã trải qua hơn 70 năm nghiên cứu khoa học, từ lý thuyết đến ứng dụng thực tiễn.
2.1 Các cột mốc lịch sử chính
- 1950–1980: Nghiên cứu lý thuyết về bọt khí, hòa tan khí và hiện tượng xâm thực trong chất lỏng tại châu Âu và Hoa Kỳ.
- 1990–2000: Quan sát bọt khí nano nhờ kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) và thiết bị phân tích hạt nano.
- 2000–2010: Phát triển phương pháp tạo bọt khí nano chủ động; thử nghiệm ứng dụng trong xử lý nước và thủy sản.
- 2010–2020: Công nghệ được thương mại hóa và mở rộng toàn cầu.
- 2020–nay: Trở thành công nghệ chiến lược cho phát triển bền vững trong nông nghiệp, thủy sản và xử lý môi trường.
3. HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BỌT KHÍ NANO TRÊN THẾ GIỚI
3.1. Châu Âu
Tại các quốc gia như Đức, Anh, Pháp, nanobubble được ứng dụng trong:
- Xử lý nước thải công nghiệp và đô thị: loại bỏ chất ô nhiễm, giảm mùi và vi sinh vật
- Tái sử dụng nước: hỗ trợ tuần hoàn nước trong các nhà máy, giảm tiêu hao tài nguyên
- Nông nghiệp và thủy sản bền vững: nâng cao oxy hòa tan, giảm hóa chất và thuốc trừ sâu
Châu Âu chú trọng tích hợp nanobubble với các chính sách phát triển xanh, tạo giải pháp toàn diện vừa hiệu quả vừa thân thiện môi trường.
3.2. Hoa Kỳ
Hoa Kỳ dẫn đầu về nghiên cứu, sáng chế và thương mại hóa nanobubble, với hàng trăm bằng sáng chế liên quan. Công nghệ được ứng dụng trong:
- Xử lý nước sạch và nước thải công nghiệp
- Nông nghiệp công nghệ cao
- Y sinh và công nghệ sinh học: khử khuẩn, cải thiện môi trường nuôi cấy tế bào
Các mô hình thiết bị – quy trình – giải pháp ở Mỹ giúp nanobubble ứng dụng hiệu quả trên quy mô công nghiệp.
3.3. Châu Á
Nhật Bản
- Tiên phong ứng dụng nanobubble trong nuôi trồng thủy sản, nông nghiệp thủy canh và xử lý nước
- Tăng oxy hòa tan, giảm bệnh tật và nâng cao năng suất thủy sản
Hàn Quốc
- Phát triển thiết bị tạo bọt khí nano hiệu suất cao cho công nghiệp và môi trường
- Tăng năng suất nông nghiệp và xử lý nước thải đô thị
Trung Quốc
- Nghiên cứu và bằng sáng chế tăng nhanh
- Ứng dụng trong xử lý nước, thủy sản, nông nghiệp, thực phẩm và y sinh
- Phát triển các dự án quy mô công nghiệp
Đông Nam Á
- Các quốc gia như Thái Lan, Indonesia, Việt Nam ứng dụng nanobubble trong nuôi trồng thủy sản, tăng oxy hòa tan và giảm bệnh tật.
Nanobubble đang trở thành xu hướng công nghệ toàn cầu, từ nghiên cứu khoa học đến thương mại, với khả năng thích ứng cao và hiệu quả bền vững.
4. VIỆT NAM TRONG XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN TOÀN CẦU
Tại Việt Nam, công nghệ bọt khí nano được tiếp cận muộn hơn nhưng phù hợp với điều kiện thực tế và nhu cầu sản xuất. Hiện nay, công nghệ tạo bọt khí nano còn rất mới mẻ ở Việt Nam. Một số nơi tuyên bố đã sử dụng công nghệ tạo bọt khí nano, ứng dụng tập trung vào:
- Nuôi trồng thủy sản (tôm, cá)
- Xử lý nước ao nuôi và nước thải
- Nông nghiệp công nghệ cao
Lợi ích thực tế đã được chứng minh:
- Tăng oxy hòa tan trong nước
- Cải thiện môi trường sống của vật nuôi
- Giảm sử dụng hóa chất và thuốc trừ sâu
- Nâng cao hiệu quả và tính bền vững của sản xuất
Việt Nam đang bước vào giai đoạn tìm hiểu – ứng dụng – tối ưu – mở rộng, tạo nền tảng thị trường cho công nghệ nanobubble. Dù đã có những nơi tuyên bố là đã và đang sử dụng công nghệ tạo bọt khí nano, tuy nhiên, để đảm bảo chắc chắn rằng các bóng khí được tạo ra ở kích thước nano thì cần có giải pháp đo đạc cụ thể. Thế nhưng, theo hiểu biết của SOLEN thì hiện tại, ở Việt Nam chưa có 1 đơn vị nào có thể thực hiện được. Do đó, việc công nghệ bọt khí nano đã được ứng dụng tại Việt Nam chưa vẫn là một câu hỏi.
5. SOLEN – ĐƠN VỊ TIÊN PHONG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BỌT KHÍ NANO TẠI VIỆT NAM
SOLEN là một trong những đơn vị tiên phong tại Việt Nam trong việc nghiên cứu, ứng dụng và triển khai thực tế công nghệ bọt khí nano.
SOLEN tập trung:
- Nghiên cứu làm chủ công nghệ, tối ưu giải pháp phù hợp điều kiện Việt Nam
- Ứng dụng nanobubble trong xử lý nước, nuôi trồng thủy sản và nông nghiệp công nghệ cao
- Mang lại hiệu quả rõ rệt về chất lượng nước, hiệu suất sản xuất và bền vững môi trường
Với vai trò tiên phong, SOLEN giúp đưa công nghệ bọt khí nano từ lý thuyết và thử nghiệm sang ứng dụng thực tế, phù hợp với thị trường Việt Nam.
6. KẾT LUẬN
Từ nghiên cứu lý thuyết cách đây hơn 70 năm, công nghệ bọt khí nano đã trở thành giải pháp toàn cầu, được ứng dụng rộng rãi tại châu Âu, Hoa Kỳ, châu Á và đang dần khẳng định vai trò tại Việt Nam.
Với vai trò tiên phong tại Việt Nam, SOLEN góp phần đưa công nghệ bọt khí nano vào thực tiễn, hướng tới một tương lai sản xuất xanh, hiệu quả và bền vững
📚 NGUỒN THAM KHẢO
- Nakagawa, T. & Setoguchi, T. (2019). Nanobubble Technology in Environmental and Agricultural Applications. Journal of Water and Environment Technology.
- Seddon, J.R.T., et al. (2018). The Properties and Applications of Nanobubbles. Chemical Engineering & Technology.
- Zhang, X., et al. (2020). Nanobubbles for Water Treatment and Aquaculture: Review. Environmental Science & Technology.
- Nguyen, H.T., et al. (2022). Ứng dụng công nghệ bọt khí nano trong nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam. Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam.
- Hatanaka, H. & Kuroki, Y. (2017). Development of Nanobubble Generators in Japan. Aquacultural Engineering.
English
日本語