03/10/2016
Hiện nay, nguy cơ dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và môi trường canh tác không đảm bảo trong sản xuất rau đang làm ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Để đáp ứng nhu cầu rau sạch ngày càng tăng tại các TP lớn, nhóm sinh viên thuộc Trường đại học Kinh tế Đà Nẵng đã nghiên cứu và ứng dụng thành công mô hình “Trồng rau thủy canh thông minh Greendy”, mang lại hiệu quả về kinh tế, sức khỏe và BVMT. Với ý tưởng sáng tạo, mô hình đã đạt giải Ba tại Cuộc thi “Đà Nẵng khởi nghiệp 2016".
Mô hình hệ thống thủy canh thông minh
Greendy là mô hình trồng rau sạch tại nhà bằng phương pháp thủy canh, với 2 phần chính: Giàn thủy canh và ứng dụng Greendy chạy trên điện thoại thông minh (smartphone).
Giàn thủy canh được tạo nên bởi vật liệu nhựa PVC, khung giàn bằng thép không gỉ, kiểu dáng thiết kế được tùy chỉnh theo yêu cầu của khách hàng. Để có thể vận hành, hệ thống sử dụng máy bơm và cảm biến liên quan đến các yếu tố như độ pH, nhiệt độ, lưu lượng, khối lượng, mực nước; đồng thời lắp đặt thêm mô-đun thu phát Wifi để có thể kết nối với smartphone. Dung dịch thủy canh cung cấp dinh dưỡng và giúp cây phát triển trong môi trường nước, bao gồm các nguyên tố chính là natri, phốt pho, kali, nitơ, canxi, magie, kẽm, sắt...
Khi người dùng gieo hạt và mở ứng dụng Greendy, mạch điện tử trên hệ thống nhận tín hiệu và điều khiển quá trình pha dung dịch thủy canh theo công thức được lập trình sẵn. Cảm biến được lắp trong thùng dung dịch sẽ đo độ pH, nhiệt độ để điều chỉnh lượng nước bơm vào thùng thích hợp. Dung dịch thủy canh được pha sẽ được bơm trong hệ thống ống sau 24 giờ.
Đây là hệ thống tự động, người dùng chỉ cần cài đặt ứng dụng Greendy và thực hiện 3 bước: Gieo hạt, sau đó mở điện thoại và chọn loại rau cần trồng trên ứng dụng Greendy, cuối cùng, chờ 20 ngày và hái rau để ăn. Do đó, không mất nhiều công sức và thời gian chăm sóc. Bên cạnh đó, hệ thống còn đóng vai trò như một kiến trúc xanh, nội thất xanh mang tính thẩm mỹ cho mỗi gia đình.
Điều đặc biệt là người dùng và hệ thống trồng cây sẽ tương tác với nhau thông qua điện thoại thông minh. Ứng dụng Greendy sẽ gửi các thông báo từ hệ thống thủy canh đến người dùng khi có những bất thường xảy ra như hết nước hoặc hết dung dịch... Ứng dụng còn cho phép người dùng điều khiển hệ thống thủy canh từ xa thông qua wifi, bluetooth hoặc tin nhắn. Tính năng quan trọng nhất của ứng dụng Greendy, toàn bộ dữ liệu về công thức pha dung dịch tối ưu cho mỗi loại cây đều được lưu trữ. Chỉ cần người dùng chọn loại rau trồng trên ứng dụng, hệ thống sẽ nhận biết và tiến hành pha dung dịch phù hợp với loại cây đó. Trong quá trình cây sinh trưởng, mọi thông tin về nhiệt độ, độ pH của dung dịch thủy canh sẽ liên tục được gửi về ứng dụng để người dùng có thể theo dõi. Quá trình bơm dung dịch trong ống cũng được lập trình sẵn, tuy nhiên người dùng vẫn có thể cài đặt thời gian bơm hoặc đóng mở máy bơm.
Ngoài ra, ứng dụng Greendy còn hướng dẫn sử dụng hệ thống, công thức nấu các bữa ăn với rau quả hay công thức dành cho người ăn kiêng. Những kiến thức về dinh dưỡng của các loại rau quả đều được cập nhật, đề xuất thực đơn rau quả theo tuần, tháng dựa trên đặc điểm sinh học của người dùng.
Là một nghiên cứu đáp ứng đặc thù của Cuộc thi ý tưởng khởi nghiệp, các đội thi phải có những sáng kiến độc đáo với tính ứng dụng cao trong thực tiễn. Trải qua 3 tháng với nhiều đợt thi, ý tưởng của nhóm dần hoàn thiện, nằm trong top 10 ý tưởng xuất sắc nhất của Cuộc thi. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu, nhóm cũng gặp không ít khó khăn vì đa số các thành viên là sinh viên khoa Quản trị kinh doanh, là những người không chuyên trong lĩnh vực công nghệ nên các thành viên phải dành nhiều thời gian và công sức để hoàn thiện mô hình.
Nhóm tác giả nhận giải Ba tại Cuộc thi "Đà Nẵng khởi nghiệp 2016”
Với mục đích truyền tải thông điệp BVMT, nhóm mong muốn, mô hình sẽ mang tính giáo dục về môi trường, áp dụng công nghệ thông minh theo hướng phát triển của thế giới. Ngoài ra, mô hình giải quyết nhu cầu về nguồn rau cho mỗi hộ gia đình và giúp thay đổi nhận thức về phương thức sản xuất mới, tạo nguồn sản phẩm sạch, ít gây ô nhiễm môi trường.
Trồng rau (cây) bằng phương pháp thủy canh là một kỹ thuật trồng cây không cần đất. Kỹ thuật này cung cấp cho cây tất cả các chất dinh dưỡng thiết yếu dưới dạng hòa tan trong nước. Với phương pháp trồng này, rễ cây được bao bọc bởi một hỗn hợp giá thể vô trùng như xơ dừa, trấu hun, nham thạch,... Thủy canh thích hợp với điều kiện canh tác trật trội như trồng trên sân thượng, ban công nhà phố. Cây rau trồng bằng phương pháp thủy canh được đánh giá là sạch và an toàn. Cây lớn nhanh nhưng không bị dư lượng hóa học trên cây trồng, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Xuân Trường
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số tháng 9/2016)
