Ô nhiễm không khí đang là một trong những vấn đề môi trường cấp thiết nhất hiện nay, đặc biệt tại các đô thị lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, nơi nồng độ bụi mịn PM2.5 và PM10 vượt xa ngưỡng cho phép của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Việc quan trắc và đo lường chính xác nồng độ bụi là quan trọng để bảo vệ sức khỏe và duy trì môi trường trong lành và bền vững. Hiện nay, các thiết bị đo hàm lượng bụi tự động, liên tục đang ngày càng trở nên phổ biến, giúp cung cấp dữ liệu một cách liên tục và chính xác. Thách thức lớn nhất trong việc kiểm định/ hiệu chuẩn chúng là đảm bảo tính đồng nhất giữa thiết bị đo và thiết bị chuẩn về mặt kỹ thuật và dữ liệu.

Theo thống kê của Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, Việt Nam hiện có hơn 20 tổ chức thực hiện kiểm định/ hiệu chuẩn trong lĩnh vực hóa lý. Tuy nhiên, sự thiếu hụt về năng lực kiểm định hoặc hiệu chuẩn các thiết bị đo bụi như PM2.5 và PM10 trong môi trường không khí xung quanh là do chưa có Hệ thống chuẩn hàm lượng bụi. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển hệ thống chuẩn đo lường hàm lượng bụi, áp dụng phương pháp mô phỏng dựa trên điều kiện thực tế của môi trường vào trong phòng thí nghiệm là cần thiết, phục vụ các cơ quan quản lý trong quá trình kiểm định/ hiệu chuẩn. Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong việc sử dụng thiết bị đo bụi phù hợp, cung cấp dữ liệu chính xác về nồng độ bụi, từ đó góp phần tính toán và đưa ra chỉ số chất lượng không khí chính xác cho cộng đồng. Từ thực tế trên, TS. Dương Thành Nam và các cộng sự tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển công nghệ cao thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã chế tạo hệ thống chuẩn hàm lượng bụi có tên là ManDust.

ManDust được thiết kế và chế tạo theo nguyên lý phối, trộn và hút dòng chảy (khí, bụi) theo nguyên lý đẳng động học (isokinetic) với 04 khối chính: Khối tạo dòng khí sạch, khô; Khối phân tán bụi PM; Tháp trộn với các đầu hút mẫu đẳng động học; Khối đầu ra. Đặc biệt, thiết kế tháp trộn bụi được tối ưu hóa để ngăn chặn thất thoát hạt và đảm bảo sự phân phối đồng đều của hạt PM trong tháp. Hàm lượng bụi được kiểm soát trong khoảng (0 ÷ 2.000) µg/m3, phù hợp với các thiết bị đo bụi thông thường trên thị trường ở Việt Nam.

Hệ thống ManDust không chỉ có thể kiểm định hoặc hiệu chuẩn các thiết bị đo hàm lượng bụi PM, mà còn được áp dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như đánh giá hiệu suất và đảm bảo chất lượng của các thiết bị đo chất lượng không khí trong môi trường ngoài trời, trong nhà và môi trường làm việc. Ngoài ra, hệ thống cũng có thể được sử dụng trong các nghiên cứu liên quan đến sức khỏe con người.

ManDust là công nghệ đột phá, lần đầu tiên được ứng dụng ở Việt Nam trong lĩnh vực đo lường (kiểm định, hiệu chuẩn) thiết bị đo bụi, giúp giải quyết các thách thức trong việc quan trắc môi trường không khí. Sản phẩm không chỉ góp phần cải thiện khả năng kiểm soát và quản lý thiết bị đo hàm lượng bụi mà còn là minh chứng cho khả năng nghiên cứu và phát triển công nghệ tiên tiến tại Việt Nam.

N.P.D (tổng hợp)