Khi đại dịch COVID-19 bùng phát vào năm 2020, những bề mặt vốn ít được chú ý trong sinh hoạt hằng ngày nhanh chóng trở thành một phần của quy trình phòng dịch. Tay nắm cửa, nút thang máy, quầy thanh toán và các vật dụng được nhiều người sử dụng liên tục đều đặt ra yêu cầu vệ sinh thường xuyên hơn. Tại siêu thị, một trong những điểm tiếp xúc đặc biệt là xe đẩy hàng hóa, được luân chuyển qua nhiều khách hàng, đi qua nhiều khu vực và tiếp tục được đưa trở lại phục vụ ngay sau mỗi lượt mua sắm.
Cho đến hiện tại, dù đại dịch không còn là tình trạng khẩn cấp toàn cầu, việc kiểm soát vệ sinh đối với các bề mặt dùng chung vẫn cần được duy trì như một yêu cầu thường xuyên trong vận hành bán lẻ hiện đại. Từ thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu Viện Kỹ thuật Công nghệ cao, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã phát triển “Hệ thống khử khuẩn xe đẩy trong siêu thị”, kết hợp đèn LED UVC với dung dịch tinh dầu nano trong một buồng xử lý kín.
Nhóm tác giả gồm TS Phạm Hoài Phương, PGS.TS. Trần Việt Cường, TS. Huỳnh Trần Mỹ Hòa, TS. Nguyễn Hoàng Hưng, TS. Vũ Văn Vân, TS. Lưu Xuân Cường, ThS. Ngô Nguyên Vũ và TS. Đinh Đức Anh. Giải pháp hữu ích của nhóm tác giả đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2254 theo Quyết định số 55344/QĐ-SHTT ngày 20/7/2023.
Từ nhu cầu thời COVID-19 đến yêu cầu khử khuẩn thường xuyên tại siêu thị
Trong giai đoạn đầu đại dịch COVID-19, xe đẩy siêu thị trở thành một trong những bề mặt dùng chung cần được vệ sinh thường xuyên. Tay cầm, giỏ đựng hàng và ghế dành cho trẻ em liên tục tiếp xúc với nhiều khách hàng, trong khi xe thường nhanh chóng được thu gom và đưa trở lại phục vụ. Việc phun hoặc lau thủ công từng xe vừa tốn thời gian, nhân lực, vừa khó duy trì mức độ xử lý đồng đều tại các điểm bán có tần suất sử dụng cao.
Đến nay, nhu cầu khử khuẩn xe đẩy vẫn cần được duy trì trong quy trình vệ sinh của siêu thị và chuỗi bán lẻ, không chỉ vì nguy cơ liên quan đến COVID-19 mà còn do nhiều vi sinh vật khác có thể tồn tại trên các bề mặt tiếp xúc. Một thí nghiệm khảo sát thực hiện tại một số cửa hàng ở Mỹ vào năm 2017 ghi nhận lượng vi khuẩn trên xe đẩy trong các mẫu kiểm tra cao gấp 361 lần tay nắm cửa nhà vệ sinh; khoảng 3/4 số xe được khảo sát có vi khuẩn có khả năng gây hại, trong đó có Escherichia coli, Salmonella và Bacillus, ….
Từ nhu cầu đó, nhóm nghiên cứu Trường Đại học Nguyễn Tất Thành phát triển hệ thống khử khuẩn xe đẩy siêu thị theo mô hình xử lý tập trung. Nhiều xe có thể được đưa vào buồng kín, trải qua chu trình khử khuẩn có kiểm soát và được lấy ra ở cửa sau để tiếp tục sử dụng. Thiết kế giúp giảm thao tác thủ công, phân tách rõ xe trước và sau xử lý, đồng thời phù hợp với tần suất luân chuyển liên tục tại siêu thị, trung tâm thương mại và các chuỗi bán lẻ.
Buồng khử khuẩn xe đẩy siêu thị vận hành theo luồng một chiều
Hệ thống được cấu tạo dưới dạng buồng kín bằng kim loại không gỉ, với cửa vào và cửa ra bố trí ở hai đầu. Xe đã qua sử dụng được đưa vào từ cửa trước, xử lý trong buồng và lấy ra ở cửa sau. Thiết kế theo luồng một chiều giúp phân tách xe trước và sau khử khuẩn, đồng thời phù hợp với cách xe đẩy thường được xếp lồng và luân chuyển tại các siêu thị.
Tùy theo nhu cầu vận hành, buồng có thể được chế tạo để tiếp nhận từ một đến khoảng mười xe trong mỗi chu trình. Hai cửa sử dụng rèm nhựa tổng hợp nhằm hạn chế tia UVC phát tán ra ngoài nhưng vẫn bảo đảm thao tác đưa xe vào và lấy xe ra thuận tiện.
Bên trong buồng, các đèn LED UVC được bố trí trên trần và dọc hai thành để tăng phạm vi chiếu lên tay cầm, giỏ đựng, ghế trẻ em và khung xe. Hệ thống đồng thời tích hợp các bình phun sương chứa dung dịch tinh dầu nano, hỗ trợ tiếp cận những khe hẹp hoặc khu vực có thể bị che khuất khỏi nguồn sáng trực tiếp. Khung lưới kim loại được lắp giữa xe đẩy với đèn UVC và bình phun để hạn chế va chạm trong quá trình vận hành.
Toàn bộ chu trình được điều khiển từ bộ điều khiển trung tâm đặt bên ngoài buồng. Đèn báo trạng thái giúp nhân viên nhận biết thời điểm hệ thống đang hoạt động hoặc đã hoàn tất xử lý, qua đó hạn chế tiếp xúc trực tiếp với khu vực chiếu UVC và hỗ trợ tổ chức quy trình khử khuẩn tập trung tại điểm bán.
Hình bản vẽ của giải phảp hữu ích “Hệ thống khử khuẩn xe đẩy trong siêu thị”
Kết hợp hai cơ chế trong cùng một chu trình
Điểm nổi bật của hệ thống là kết hợp hai tác nhân khử khuẩn trong cùng một buồng kín. Các đèn LED UVC phát ánh sáng ở vùng bước sóng khoảng 270–280 nm, được bố trí trên trần và hai bên thành buồng để mở rộng vùng chiếu lên tay cầm, giỏ đựng, ghế trẻ em và khung xe. Khi được sử dụng với cường độ và thời gian phù hợp, UVC có thể tác động lên vật chất di truyền của vi sinh vật, làm suy giảm khả năng nhân lên của chúng.
Do xe đẩy có nhiều thanh kim loại, khe hẹp và vị trí dễ bị che khuất, hệ thống được bổ sung các bình phun sương chứa tinh dầu nano. Tinh dầu được đóng gói trong liposome, hạt nano lipid hoặc hạt nano polymer nhằm tăng khả năng phân tán và duy trì độ ổn định trong quá trình sử dụng. Dạng phun sương giúp dung dịch tiếp cận những khu vực mà ánh sáng UVC khó chiếu trực tiếp.
Sự phối hợp giữa UVC và tinh dầu nano giúp mở rộng phạm vi xử lý bề mặt trong một chu trình tập trung, đồng thời giảm yêu cầu nhân viên phải chiếu đèn, phun hoặc lau riêng từng vị trí trên mỗi xe đẩy.
Hình ảnh mô phỏng dựa trên bản vẽ thiết kế của hệ thống
Giải pháp khử khuẩn tiềm năng cho vận hành bán lẻ hiện đại
Đại dịch là điểm khởi đầu của ý tưởng nhưng nhu cầu kiểm soát vi sinh vật trên xe đẩy và các vật dụng dùng chung vẫn hiện hữu trong hoạt động bán lẻ hiện nay. Từ yêu cầu thực tế đó, giải pháp hữu ích từ nhóm nghiên cứu Trường Đại học Nguyễn Tất Thành cũng có thể được điều chỉnh cho những vật dụng dùng chung khác tại nơi đông người, với điều kiện cấu hình và hiệu quả xử lý được kiểm chứng trên từng đối tượng cụ thể.
Trên nền tảng đó, NTTU hướng đến phối hợp với chuỗi siêu thị, trung tâm thương mại, doanh nghiệp bán lẻ, đơn vị cơ khí và nhà sản xuất thiết bị để chế tạo mẫu, đánh giá hiệu quả khử khuẩn, hoàn thiện cơ chế an toàn và thiết kế hệ thống phù hợp với từng điểm bán. Việc doanh nghiệp tham gia ngay từ giai đoạn thử nghiệm sẽ giúp thiết bị được cấu hình sát với số lượng xe cần xử lý, diện tích lắp đặt, luồng di chuyển, tần suất vận hành và tiêu chuẩn vệ sinh thực tế, tạo cơ sở cho quá trình hoàn thiện và chuyển giao công nghệ.
Các đơn vị quan tâm có thể liên hệ TS. Phạm Hoài Phương (phphuong@ntt.edu.vn) để trao đổi về nhu cầu ứng dụng, phương án thử nghiệm thiết bị và khả năng hợp tác chuyển giao công nghệ.
Kinh Luân
Tags:
công nghệ
Bài viết đóng góp, xin gửi về email:
giadinhtieudung@gmail.com
