PGS.TS. Lê Thị Nhi Công là nhà khoa học nữ có nhiều đóng góp quan trọng trong việc phát triển công nghệ sinh học và các hệ thống vi sinh với nhiều ứng dụng nổi bật trong bảo vệ môi trường. Các nghiên cứu của chị và đồng nghiệp đã mang đến những giải pháp công nghệ thiết thực và hiệu quả giúp bảo vệ và phục hồi môi trường, mở ra hy vọng cho một tương lai xanh hơn.

PGS.TS. Lê Thị Nhi Công sinh năm 1980, hiện là Trưởng phòng Phòng Công nghệ sinh học môi trường tại 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. Ngoài ra, PGS.TS. Lê Thị Nhi Công còn tích cực tham gia công tác giảng dạy tại nhiều cơ sở giáo dục như Học viện Khoa học và Công nghệ (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Đại học Thủy Lợi, Đại học Đại Nam và Đại học Sư phạm Hà Nội 2. Đồng thời, chị đã hướng dẫn nhiều nghiên cứu sinh, học viên cao học về chuyên ngành công nghệ sinh học, kỹ thuật môi trường và vi sinh vật học.

PGS.TS. Lê Thị Nhi Công và nhóm nghiên cứu tại phòng thí nghiệm

Bước tiến khám phá khoa học và ứng dụng thực tiễn

Cơ duyên theo đuổi hướng nghiên cứu vi sinh vật phân hủy dầu mỏ của PGS.TS. Lê Thị Nhi Công 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. Chị tiếp tục nhận được sự hỗ trợ khi tham gia chương trình Học bổng Tiến sĩ tại Cộng hòa Liên bang Đức, do GS.TS. Lê Trần Bình và TS. Lê Thị Lài xây dựng. Nhờ sự dìu dắt của các thầy cô, chị có cơ hội thực hiện 4 đề tài cấp Nhà nước liên quan đến lĩnh vực này. Nhìn lại chặng đường đã qua, chị bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thầy đã đặt nền móng vững chắc cho hành trình khoa học của mình.

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. Quá trình học tập tại đây đã trang bị cho chị những kỹ năng và kiến thức quan trọng góp phần định hình các bước tiến quan trọng trong sự nghiệp khoa học của chị sau này.

Trong nghiên cứu, 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. Bên cạnh đó, 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 Trichosporon asahii, cũng 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.

Trong một đề tài khác, nhóm 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. 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.

Quy trình sản xuất chế phẩm xử lý ô nhiễm dầu

Chia sẻ về quá trình thực hiện, chị cho biết: Ngành công nghiệp khai thác và chế biến dầu mỏ đem lại nhiều lợi ích kinh tế, nhưng lại gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Để giải quyết vấn đề này, các phương pháp cơ học, vật lý, hóa học và sinh học đã được áp dụng, nhưng chưa triệt để và còn nguy cơ ô nhiễm thứ cấp. Trong đó, sinh học, đặc biệt là vi sinh vật tạo màng sinh học (biofilm) là phương pháp được đánh giá cao nhờ tính hiệu quả, an toàn và chi phí thấp. Nhóm nghiên cứu đã chọn hướng này, kết hợp thêm các biện pháp vật lý và hóa học để xử lý triệt để nước thải nhiễm dầu. Tuy nhiên, thách thức đặt ra là sinh khối vi sinh vật dễ bị mất trong quá trình xử lý. Dưới sự gợi ý của GS.TS. Nghiêm Ngọc Minh và PGS.TS. Trần Đình Mấn, nhóm đã nghiên cứu thành công các chất mang phù hợp để khắc phục vấn đề này. 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. Nhóm cũng đã ký hợp đồng thực hiện xử lý nước thải ô nhiễm dầu với Kho xăng Đỗ Xá, Hà Nội, nơi từng là địa điểm thử nghiệm của đề tài.

Những thành quả ấn tượng

Về các công bố khoa học, 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. Một trong những công trình tiêu biểu 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. Bên cạnh đó, PGS.TS. Lê Thị Nhi Công 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.

Đặc biệt, PGS.TS. Lê Thị Nhi Công còn sở hữu 12 bằng độc quyền sáng chế và bằng độc quyền giải pháp hữu ích. Một trong những sáng chế nổi bật là phát hiện Co-enzyme Q10 từ chủng vi khuẩn tía quang hợp Rhodopseudomonas sp. PLC1. Nghiên cứu này tạo ra tiềm năng khai thác Co-enzyme Q10 để ứng dụng trong các lĩnh vực y dược học. Bên cạnh đó, 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.

Ngoài nghiên cứu, PGS.TS. Lê Thị Nhi Công 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. Một trong những điểm nổi bật của cuốn sách là việc 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 còn 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.

Cuốn sách chuyên khảo mà PGS.TS. Lê Thị Nhi Công là chủ biên

Hành trình nghiên cứu của PGS.TS. Lê Thị Nhi Công đã trải qua không ít khó khăn, từ thiếu thốn về trang thiết bị đến những thách thức về kinh phí. Tuy vậy, nhờ sự hỗ trợ từ Ban lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học và chính sách phát triển nghiên cứu khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam những trở ngại dần được tháo gỡ. Với lòng nhiệt huyết và tinh thần cống hiến, PGS.TS. Lê Thị Nhi Công và các đồng nghiệp không ngừng sáng tạo để tìm ra các giải pháp hiệu quả nhằm xử lý ô nhiễm môi trường. Bên cạnh mục tiêu nghiên cứu, chị luôn hướng đến thương mại hóa sản phẩm để mang lại những lợi ích thiết thực, qua đó khẳng định vai trò của khoa học trong cải thiện chất lượng cuộc sống. 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.