1. Trang Chủ
  2. Báo cáo khoa học
  3. Báo cáo: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dây chuyền tự động xử ký lông vũ và sản xuất đạm hấp thu từ lông vũ phế thảii

Báo cáo: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dây chuyền tự động xử ký lông vũ và sản xuất đạm hấp thu từ lông vũ phế thảii

Trong lĩnh vực chăn nuôi gia súc, gia cầm, thành phần đạm hiện nay sử dụng bột cá biển chiếm 10%-30% thành phần dinh dưỡng. Do vậy, việc chăn nuôi bị phụ thuộc mạnh vào màu đánh bắt cá hoặc đòi hỏi phải tích trữ đạm và bảo quan công phu nhằm tránh hư hỏng. nấm mốc và sinh độc tố. Khi thiếu đạm còn phải nhập ngoại... BOÄ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ CHÖÔNG TRÌNH KHOA HOÏC COÂNG NGHEÄ TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ KC.03 VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU ÑIEÄN TÖÛ – TIN HOÏC – TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ PHAÂN VIEÄN TP.HCM Baùo caùo toång keát k

Thể loại Tài liệu miễn phí Báo cáo khoa học

Số trang 129

Ngày tạo 8/30/2018 1:13:14 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 7.57 M

Tên tệp

Tải Báo cáo: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dây chuyền ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BOÄ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ CHÖÔNG TRÌNH KHOA HOÏC COÂNG NGHEÄ TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ KC.03 VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU ÑIEÄN TÖÛ – TIN HOÏC – TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ PHAÂN VIEÄN TP.HCM Baùo caùo toång keát khoa hoïc vaø kyõ thuaät ñeà taøi: NGHIEÂN CÖÙU, THIEÁT KEÁ, CHEÁ TAÏO DAÂY CHUYEÀN TÖÏ ÑOÄNG XÖÛ LYÙ LOÂNG VUÕ VAØ SAÛN XUAÁT ÑAÏM HAÁP THU TÖØ LOÂNG VUÕ PHEÁ THAÛI Maõ soá KC.03.15 Chuû nhieäm ñeà taøi : PGS.TS. Nguyeãn Ngoïc Laâm 6175 10/11/2006 Tp.HCM thaùng 05-2005
  2. BOÄ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ CHÖÔNG TRÌNH KHOA HOÏC COÂNG NGHEÄ TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ KC.03 VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU ÑIEÄN TÖÛ – TIN HOÏC – TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ PHAÂN VIEÄN TP.HCM Baùo caùo toång keát khoa hoïc vaø kyõ thuaät ñeà taøi: NGHIEÂN CÖÙU, THIEÁT KEÁ, CHEÁ TAÏO DAÂY CHUYEÀN TÖÏ ÑOÄNG XÖÛ LYÙ LOÂNG VUÕ VAØ SAÛN XUAÁT ÑAÏM HAÁP THU TÖØ LOÂNG VUÕ PHEÁ THAÛI Maõ soá KC.03.15 Chuû nhieäm ñeà taøi : PGS.TS. Nguyeãn Ngoïc Laâm Baûn thaûo vieát xong ngaøy 30-05-2005 Taøi lieäu naøy ñöôïc chuaån bò treân cô sôû keát quaû thöïc hieän ñeà taøi caáp nhaø nöôùc maõ soá KC-03-15 Tp.HCM thaùng 05-2005
  3. DANH SAÙCH NHÖÕNG NGÖÔØI THÖÏC HIEÄN TT Hoï vaø teân Chöùc danh Cô quan – ñôn vò 1 Nguyeãn Ngoïc Laâm PGs.Ts., CNÑT Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 2 Leâ Quoác Haø Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 3 Ñoã Quang Minh Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 4 Traàn Khaùnh Ninh Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 5 Vuõ Thanh Tuøng Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 6 Phan Höõu Haûi Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 7 Nguyeãn Quang Long Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 8 Phuøng vaên Xieâm KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 9 Phan Maïnh Huøng KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 10 Nguyeãn Vaên Chieán Thaéng KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 11 Tröông Cao Ngoä Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 12 Ngoâ Vaên Thaønh Ts Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 13 Vaên Ñình Phuùc Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 14 Nguyeãn Quoác Haø Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 15 Hoà Ñaéc Baèng Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 16 Nguyeãn Chí Laâm Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 17 Traàn Vieát Taâm Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 18 Nguyeãn Vaên Bình Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 19 Nguyeãn Troïng lieâm KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 20 Traàn Vuõ Döông KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 21 Ñaëng Vieät Tieán Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 22 Leâ Thò Thanh Taân KT Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 23 Leâ Thò Thanh Taâm KT Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 24 Vaên Thò Haïnh Ts Vieän Sinh Hoïc Nhieät Ñôùi, Tp.HCM 25 Nguyeãn Thò Thu Haèng Ks Vieän Sinh Hoïc Nhieät Ñôùi, Tp.HCM 26 Nguyeãn Thò Hoàng Vaân Ks Vieän Sinh Hoïc Nhieät Ñôùi, Tp.HCM 27 Ñaëng Höõu Duõng PCN Khoa CK Ñaïi Hoïc Noâng Laâm Tp.HCM 28 Traø Nhu Giang GÑ Coâng ty Coâng ty TNHH Sôn Hoaøng i
  4. PHAÀN MÔÛ ÑAÀU BAÙO CAÙO TOÙM TAÉT Ñeà taøi “Nghieân cöùu, thieát keá, cheá taïo daây chuyeàn töï ñoäng xöû lyù loâng vuõ vaø saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi” maõ soá KC.03.15 coù caùc muïc tieâu sau: • Thieát keá cheá taïo daây chuyeàn töï ñoäng ñeå chuyeån giao cho caùc cô sôû saûn xuaát. • Heä thoáng thieát bò xöû lyù cho pheùp taïo nguoàn ñaïm chaên nuoâi töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh reû, chaát löôïng cao ñeå thay theá nguoàn ñaïm boät caù khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø chaát löôïng, goùp phaàn ñaåy maïnh chaên nuoâi vaø môû roäng saûn phaåm ñaïm cho caùc lónh vöïc khaùc. Heä thoáng SX khoâng coù pheá thaûi, goùp phaàn xöû lyù raùc thaûi moâi tröôøng, laøm saïch moâi tröôøng. Ñeà taøi ñaõ thöïc hieän caùc noäi dung ñaêng kyù vaø thu ñöôïc caùc keát quaû sau: • Nghieân cöùu hoaøn thieän coâng ngheä vaø thieát bò xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi – ñaõ ñaêng kyù baèng saùng cheá. • Nghieân cöùu thieát keá cheá taïo vaø ñöa vaøo vaän haønh laàn ñaàu tieân ôû Vieät nam moät daây chuyeàn töï ñoäng hoaù saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi: - Daây chuyeàn töï ñoäng coù caùc voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä, voøng ñieàu khieån chính, ñieàu khieån trung hoaø, ñieàu khieån coâ ñaëc vaø caùc phaàn ñieàu khieån lieân quan, ñöôïc thieát keá treân cô sôû coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ. - Thieát bò ñieàu khieån xaây döïng treân cô sôû caùc PLC, noái maïng vôùi maùy tính, cho pheùp ñieàu khieån theo chöông trình quaù trình xöû lyù theo haøm xöû lyù coâng ngheä, cho pheùp xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi vôùi hieäu suaát 100%, khoâng coù pheá thaûi, khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, giaù thaønh saûn phaåm reû so vôùi saûn phaåm ñaïm töông ñöông (boät caù). • Heä thoáng ñaõ ñöôïc ñöa vaøo SX thöû nghieäm. Caùc saûn phaåm ñaïm haáp thu ñaõ ñöôïc kieåm ñònh khoâng coù ñoäc toá, ñaït yeâu caàu söû duïng cho chaên nuoâi. Heä thoáng thieát bò xöû lyù cho pheùp taïo nguoàn ñaïm chaên nuoâi töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh reû, chaát löôïng cao ñeå thay theá nguoàn ñaïm boät caù khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø chaát löôïng, goùp phaàn ñaåy maïnh chaên nuoâi vaø môû roäng saûn phaåm ñaïm cho caùc lónh vöïc khaùc. Heä thoáng SX khoâng coù pheá thaûi, goùp phaàn xöû lyù raùc thaûi moâi tröôøng, laøm saïch moâi tröôøng. • Daây chuyeàn coâng ngheä ñaõ ñöôïc kieåm tra veà an toaøn, khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, khoâng coù pheá thaûi. • Xuùc tieán böôùc ñaàu chuyeån giao cho caùc cô sôû saûn xuaát. ii
  5. MUÏC LUÏC PHAÀN NOÄI DUNG CHÍNH BAÙO CAÙO Trang Môû ñaàu 1 Chöông 1 Phaàn lyù thuyeát 3 1.1 Toång quan veà tình hình nghieân cöùu trong vaø ngoaøi nöôùc 3 1.2 Löïa choïn ñoái töôïng nghieân cöùu 4 1.2.1 Löïa choïn ñoái töôïng nghieân cöùu 4 1.2.2 Phöông phaùp nghieân cöùu vaø kyõ thuaät ñaõ söû duïng 5 1.2.3 Tính môùi, tính saùng taïo vaø nhöõng neùt ñoäc ñaùo cuûa ñeà taøi 5 Chöông 2 Thieát keá moâ hình 6 2.1 Xaây döïng moâ hình heä thoáng 6 2.1.1 Moâ hình hoaù quy trình coâng ngheä xöû lyù, xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu 6 khieån töï ñoäng chuû yeáu 2.1.1.1 Quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi 6 2.1.1.2 Xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu 9 2.1.2 Xaây döïng moâ hình thieát bò töï ñoäng ñeå xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi 10 2.2 Thieát keá heä thoáng thieát bò daây chuyeàn vaø heä ñieàu khieån töï ñoäng 12 2.2.1 Tính toaùn coâng suaát saûn xuaát vaø löïa choïn caáu hình thieát bò 12 2.2.2 Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån 15 2.2.2.1 Xaây döïng caáu hình ñieàu khieån 15 2.2.2.2 Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä 16 2.2.2.3 Voøng ñieàu khieån chính 19 2.2.2.4 Voøng ñieàu khieån trung hoaø 23 2.2.2.5 Voøng ñieàu khieån coâ ñaëc dòch ñaïm 26 2.2.2.6 Caùc thieát bò khaùc 29 Chöông 3 Keát quaû nghieân cöùu – thieát keá 30 3.1 Nhaø xöôûng 30 3.2 Heä thoáng xöû lyù loái vaøo 33 3.3 Heä thoáng xöû lyù chính 42 3.4 Heä thoáng trung hoaø 48 3.5 Heä thoáng coâ ñaëc dòch ñaïm 51 3.6 Keát quaû thöïc nghieäm vaø öùng duïng 53 3.7 Keát quaû löïa choïn toái öu coâng ngheä saûn xuaát 63 3.7 Caùc keát quaû nghieân cöùu phuïc vuï trieån khai öùng duïng 72 Keát luaän vaø kieán nghò 79 Phuï luïc hoà sô Phuï luïc 1HS Hoà sô xin caáp baèng saùng cheá iii
  6. Phuï luïc 2HS Hoà sô keát quaû phaân tích - kieåm ñònh saûn phaåm Phuï luïc 3HS Hoà sô kieåm tra an toaøn – ñoäc haïi Phuï luïc kyõ thuaät Phuï luïc 1KT Thieát bò thí nghieäm xaùc ñònh vai troø caùc voøng ñieàu khieån Phuï luïc 2KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng loái vaøo Phuï luïc 3KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng xöû lyù chính Phuï luïc 4KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng trung hoaø Phuï luïc 5KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng coâ ñaëc Phuï luïc 6KT Taøi lieäu phaàn meàm ñieàu khieån iv
  7. BAÛNG CHUÙ GIAÛI (Vieát taét, kyù hieäu,…) Kyù hieäu Tieáng Anh Tieáng Vieät AC Alter. Current Xoay chieàu Box Tuû ñieàu khieån DC Dirrect Current Moät chieàu ÑK Ñieàu khieån KHKT Khoa hoïc kyõ thuaät MAN Manual Baèng tay P Pressure Aùp suaát PLC Programmable Logic Controller Boä ñieàu khieån logic khaû trình PC Personal Computer Maùy tính caù nhaân PPI Point to Point Interconnection Keát noái ñieåm – ñieåm PROG Programmable Töï ñoäng theo chöông trình SX Saûn xuaát SX-KD Saûn xuaát kinh doanh T Temperature Nhieät ñoä TÑH Töï ñoäng hoaù SW Switch Chuyeån maïch v
  8. PHAÀN NOÄI DUNG CHÍNH BAÙO CAÙO MÔÛ ÑAÀU Ñeà taøi ñöôïc ñaët ra nhaèm caùc muïc tieâu sau: • Thieát keá cheá taïo daây chuyeàn töï ñoäng ñeå chuyeån giao cho caùc cô sôû saûn xuaát. • Heä thoáng thieát bò xöû lyù cho pheùp taïo nguoàn ñaïm chaên nuoâi töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh reû, chaát löôïng cao ñeå thay theá nguoàn ñaïm boät caù khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø chaát löôïng, goùp phaàn ñaåy maïnh chaên nuoâi vaø môû roäng saûn phaåm ñaïm cho caùc lónh vöïc khaùc. Heä thoáng SX khoâng coù pheá thaûi, goùp phaàn xöû lyù raùc thaûi moâi tröôøng, laøm saïch moâi tröôøng. Muïc ñích vaø ñoái töôïng söû duïng: söû duïng cho caùc cô sôû SX ñaïm cho chaên nuoâi. Caùc noäi dung nghieân cöùu cô baûn 1. Moâ hình hoaù quy trình coâng ngheä xöû lyù, xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu: - Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä. - Voøng ñieàu khieån chính. Xaùc ñònh haøm ñieàu khieån ñoäng. - Caùc phaàn ñieàu khieån lieân ñôùi: phuïc vuï tieát kieäm naêng löôïng, kieåm soaùt chaát löôïng saûn phaåm, choáng oâ nhieãm moâi tröôøng. 2. Xaây döïng moâ hình thieát bò töï ñoäng ñeå xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi: Loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc xay nghieàn nhoû ñeå coù theå bôm chuyeån trong daây chuyeàn töï ñoäng hoaù. Loâng vuõ ñöôïc xöû lyù sô boä vaø ñöôïc trung taâm ñieàu khieån töï ñoäng kieåm soaùt lieàu löôïng hoaù chaát pha troän vaø ñieàu khieån khuaáy. Sau ñoù loâng vuõ ñöôïc ñun soâi vaø ñöa vaøo boàn xöû lyù chính vôùi heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng. Caùc thoâng soá xöû lyù goàm aùp suaát, nhieät ñoä caàn ñöôïc ñieàu khieån theo moät haøm öùng vôùi quy trình coâng ngheä trong suoát thôøi gian xöû lyù. Heä ñieàu khieån töï ñoäng luoân theo doõi caùc thoâng soá naøy thoâng qua caùc caûm bieán vaø boä kieåm tra traïng thaùi ñeå ñieàu khieån heä xöû lyù. Khi coâng ñoaïn xöû lyù ñaõ hoaøn taát, thaønh phaåm daïng loûng loái ra seõ ñöôïc heä thoáng ñieàu khieån kieåm soaùt ñoä pH ñeå ñieàu khieån quaù trình trung hoaø. Saûn phaåm dòch trung tính ñöôïc bôm chuyeån heä thoáng coâ ñaëc. Caùc coâng ñoaïn tieáp theo sau coâ ñaëc laø phoái troän phuï gia (ñaûm baûo haøm löôïng ñaïm 50%, cao hôn tyû leä ñaïm trong boät caù), saáy, nghieàn, kieåm tra chaát löôïng vaø ñoùng bao. 3. Nghieân cöùu thieát keá heä thoáng thieát bò töï ñoäng hoaøn chænh, toái öu ñeå taïo saûn phaåm chaát löôïng cao, giaù thaønh reû, khoâng pheá thaûi, saûn xuaát khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. - Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä : ñieàu khieån ñònh löôïng noàng ñoä pha cheá vaø ñieàu khieån khuaáy ñònh thôøi. Xaây döïng treân 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). - Voøng ñieàu khieån chính ñieàu khieån caùc thoâng soá möùc, aùp suaát, nhieät ñoä theo chöông trình. Xaây döïng treân 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). - Voøng ñieàu khieån trung hoaø: thöïc hieän ño kieåm ñoä pH vaø ñieàu khieån bôm acid ñeå trung hoaø dòch ra töø boàn xöû lyù chính. Xaây döïng treân 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). 1
  9. Voøng ñieàu khieån coâ ñaëc: ñieàu khieån heä thoáng saáy – bay hôi vaø coâ ñaëc. Xaây döïng treân - 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). 4. Treân cô sôû heä thoáng töï ñoäng, tieán haønh nghieân cöùu hoaøn chænh daây chuyeàn coâng ngheä ñeå ñaït hieäu suaát xöû lyù 100%. Baèng caùch laäp trình treân heä thoáng ñieàu khieån, tieán haønh thay ñoåi caùc thoâng soá coâng ngheä (aùp suaát, nhieät ñoä, pH, … ñieàu khieån thay ñoåi thoâng soá ñoäng hoïc trong thôøi gian xöû lyù), töø ñoù xaùc ñònh quy trình xöû lyù toái öu. Boå sung caùc phaàn töû coâng ngheä caàn thieát ñeå ñaït hieäu suaát 100%. 5. Toå chöùc SX taïo saûn phaåm treân daây chuyeàn. Cung caáp saûn phaåm ñaïm haáp thu cho caùc cô sôû chaên nuoâi thöû nghieäm ñeå khaúng ñònh tính hieäu quaû vaø oån ñònh cuûa heä thoáng. Toå chöùc saûn xuaát 100kg/ngaøy trong nhöõng thaùng ñaàu, sau ñoù taêng tôùi 1 taán/ngaøy trong 6 thaùng tieáp theo. 6. Treân cô sôû heä thoáng hoaït ñoäng oån ñònh, trieån khai töøng böôùc caùc hoaït ñoäng chuyeån giao heä thoáng thieát bò vaø coâng ngheä cho caùc cô sôû saûn xuaát. Toå chöùc cho moät soá ñôn vò ñaõ coù quan taâm, hoaëc ñaõ saûn xuaát thöû song chöa thaønh coâng ñeán hoäi thaûo, tham quan. Tieán tôùi kyù keát hôïp ñoàng chuyeån giao heä thoáng thieát bò vaø coâng ngheä. 7. Taïo tieàn ñeà ñeå môû roäng saûn phaåm. Tieán tôùi xaây döïng nhöõng heä thoáng thieát bò töï ñoäng hoaù ñeå töø ñaïm haáp thu coù theå tieán tôùi SX nhöõng saûn phaåm coù giaù trò cao hôn (nhö caùc axit amin chöùa nhieàu trong loâng vuõ). 2
  10. CHÖÔNG 1. PHAÀN LYÙ THUYEÁT 1.1. TOÅNG QUAN VEÀ TÌNH HÌNH NGHIEÂN CÖÙU TRONG VAØ NGOAØI NÖÔÙC Tính caáp thieát cuûa ñeà taøi Trong lónh vöïc chaên nuoâi gia suùc, gia caàm, thaønh phaàn ñaïm hieän nay söû duïng boät caù bieån (chieám 10-30% thaønh phaàn dinh döôõng). Do vaäy, vieäc chaên nuoâi bò phuï thuoäc maïnh vaøo muøa ñaùnh baét caù hoaëc ñoøi hoûi phaûi tích tröõ ñaïm vaø baûo quaûn coâng phu nhaèm traùnh hö hoûng, naám, moác vaø sinh ñoäc toá. Khi thieáu ñaïm coøn phaûi nhaäp ngoaïi. Ñieàu naøy gaây khoù khaên ngheà chaên nuoâi vaø aûnh höôûng khoâng ít ñeán giaù thaønh saûn phaåm. Vieäc taïo nguoàn ñaïm taïi choã, chaát löôïng cao, thay cho boät ñaïm caù bieån laø heát söùc caàn thieát. Caùc pheá thaûi daïng moùng, loâng, toùc,… cuûa ñoäng vaät ôû caùc cô sôû SX thöïc phaåm ôû Tp.HCM hieän nay khoaûng 250 taán/ngaøy. Rieâng loâng vuõ, theo baùo caùo cuûa XN Loâng vuõ Xuaát khaåu TP.HCM, khu vöïc Tp.HCM vaø caùc tænh phía Nam haøng naêm loaïi ra haøng nghìn taán loâng vuõ pheá thaûi. Caùc pheá thaûi noùi treân tuy thöïc chaát laø nguoàn ñaïm to lôùn, song khoâng theå duøng tröïc tieáp cho baát cöù vieäc gì, keå caû laøm phaân boùn. Ñoù laø vì chuùng raát khoù phaân huyû vaø coù theå toàn taïi trong thöïc teá ôû daïng tích tuï, neáu khoâng ñöôïc xöû lyù kòp thôøi seõ gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø ngaøy caøng aûnh höôûng ñeán quaù trình SX vaø ñôøi soáng. Loâng vuõ pheá thaûi coù chöùa haøm löôïng protein toång soá raát cao (70-80%) /1/ song toàn taïi ôû daïng keratine raát beàn vöõng vaø khoâng tan trong nöôùc, vì vaäy khoâng theå söû duïng chuùng tröïc tieáp nhö nguoàn ñaïm haáp thu. Vieäc nghieân cöùu vaø ñöa ra moâ hình thieát bò töï ñoäng saûn xuaát nhaèm bieán loâng vuõ pheá thaûi thaønh nguoàn ñaïm haáp thu coù moät yù nghóa khoa hoïc vaø thöïc tieãn lôùn. Vieäc xöû lyù thaønh coâng loâng vuõ seõ taän duïng nguoàn pheá thaûi, taïo nguoàn ñaïm cho chaên nuoâi, laøm saïch moâi tröôøng. Ngoaøi ra, trong ñaïm töø loâng vuõ coù chöùa haøm löôïng ñaùng keå cuûa nhieàu loaïi axit amin maø hieän nay vaãn phaûi nhaäp ngoaïi. Neáu tieáp tuïc phaùt trieån coâng trình naøy coù theå ñem laïi hieäu quaû kinh teá to lôùn. Ngoaøi nöôùc: ÔÛ nhieàu nöôùc treân theá giôùi, vieäc ñaåy maïnh xöû lyù pheá thaûi ñeå taïo nguoàn nguyeân lieäu cho SX vaø ñôøi soáng raát ñöôïc chuù troïng. Ñoái vôùi nhöõng pheá thaûi daïng tích tuï nhö loâng vuõ, xöû lyù chuùng coøn laø yeâu caàu caáp thieát ñeå laøm saïch moâi tröôøng. Tuy nhieân coâng ngheä xöû lyù thöôøng khoâng ñöôïc phoå bieán. Nhieàu nöôùc phaûi toán kinh phí ñem choân caùc pheá thaûi naøy. Keratin coù theå thuyû phaân baèng enzyme ñaëc hieäu sau khi laøm nhaïy hoaù baèng dimethyl formamide cho hieäu suaát ~ 38% /2/. Caùc phöông phaùp xöû lyù baèng phöông tieän vaät lyùù nhö chieáu xaï gamma laøm ñöùt gaãy lieân keát cuûa keratine coù theå ñaït hieäu suaát cao (~90% ôû lieàu chieáu 50Mrad) /3-4/ . Tuy nhieân giaù thaønh caùc saûn phaåm cuûa caùc coâng ngheä naøy cao, khoâng thích hôïp vôùi ñieàu kieän kinh teá cuûa ñaát nöôùc. ÔÛ Nhaät Baûn, ngöôøi ta söû duïng coâng ngheä xöû lyù giaù thaønh cao ñeå taïo ra saûn phaåm cao caáp laø caùc axit amin. Coâng ngheä naøy ñaõ ñöôïc baùn cho AÁn Ñoä thoâng qua xaây döïng nhaø maùy SX 2000 taán/naêm. Trong nöôùc: 3
  11. Vaán ñeà xöû lyù caùc pheá thaûi moâi tröôøng thaønh nguyeân lieäu taùi söû duïng ñaõ ñöôïc caùc caáp laõnh ñaïo, caùc nhaø khoa hoïc, SX vaø moâi tröôøng trong nöôùc quan taâm. Ñoái vôùi vaán ñeà xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi cho ñeán nay vaãn chöa coù giaûi phaùp höõu hieäu naøo ñöôïc ñöa vaøo aùp duïng. Vieäc xaây döïng moät coâng ngheä xöû lyù caùc loâng vuõ pheá thaûi thaønh nguoàn nguyeân lieäu ñaïm chaên nuoâi giaù reû, chaát löôïng toát coù yù nghóa thöïc tieãn to lôùn, laøm taêng cuûa caûi xaõ hoäi ñoàng thôøi goùp phaàn caûi thieän moâi tröôøng. Töø tröôùc 1975, taïi Xyù nghieäp Xuaát Khaåu Loâng Vuõ Q.8 Tp.HCM ñaõ laép ñaët 1 daây chuyeàn cuûa Myõ ñeå xay nghieàn coù xöû lyù nhieät, ñoùng bao boät loâng vuõ pheá thaûi. Caùc saûn phaåm naøy ñaõ ñöôïc thöû nghieäm laøm phaân boùn vaø pha troän thöùc aên gia suùc, song khoâng thu ñöôïc keát quaû thöïc teá vì saûn phaåm chöa xöû lyù, coøn ôû daïng khoâng tan, khoâng haáp thu ôû daïng thöùc aên hoaëc phaân boùn. Soá boät loâng vuõ do vaäy toàn ñoïng trong quaù trình SX ngaøy caøng taêng. Naêm 1997 ñaõ ñöôïc xuaát thaønh daïng nguyeân lieäu sang Nhaät. Naêm 1993, UB KHKT Tp.HCM cuõng toå chöùc trieån khai 1 ñeà taøi xöû lyù loâng vuõ thaønh ñaïm haáp thu (do GS.TS Nguyeãn Vaên Huyeân chuû nhieäm). Ñeà taøi naøy ñaõ ñöôïc nghieäm thu vôùi keát quaû aâm – cho keát luaän khoâng theå xöû lyù loâng vuõ thaønh daïng haáp thu, vì saûn phaåm coâ ñaëc coù daïng keo nhöïa ñöôøng khoâng hoaø tan do keát quaû cuûa quaù trình polimer hoaù ngöôïc. Töø naêm 1991 moät soá nhaø nghieân cöùu sinh hoïc ñaõ tieán haønh xöû lyù loâng vuõ, trong ñoù thöïc hieän coâng ngheä chieáu xaï gamma keát hôïp vôùi thuyû phaân treân caùc thieát bò thuû coâng hieäu suaát chæ ñaït 30-40% /5/ . Tuy nhieân, vieäc öùng duïng nguoàn Gamma coù taïi Trung taâm Chieáu Xaï Tp.HCM hieän nay ñeå chieáu xaï phaûi chòu giaù thaønh cao (~700.000 Ñ/ m3 chieáu xaï) neân khoâng theå trieån khai thöïc teá ñöôïc. Caùc nghieân cöùu tieáp theo tieán haønh theo phöông aùn thuyû phaân ñaëc bieät keát hôïp xöû lyù baèng caùc phöông tieän vaät lyù. 1.2. LÖÏA CHOÏN ÑOÁI TÖÔÏNG NGHIEÂN CÖÙU 1.2.1. LÖÏA CHOÏN ÑOÁI TÖÔÏNG NGHIEÂN CÖÙU • Xöû lyù loâng vuõ caùc loaïi (ñaïm khoâng tan) thaønh ñaïm haáp thu. • Söû duïng quy trình thuyû phaân ñaëc bieät Quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ treân nguyeân taéc thuyû phaân ñaõ ñöôïc Nhoùm coâng ngheä sinh hoïc nghieân cöùu vôùi keát quaû nhö sau: - Xöû lyù sô boä loâng vuõ baèng caùch ngaâm vôùi xuùt loaõng trong thôøi gian 48 giôø, coù khuaáy ñaûo. Tyû leä 1kg loâng vuõ – 7 kg nöôùc. - Xöû lyù chính baèng aùp suaát trong khoaûng 2-3 at vaø nhieät ñoä theo moät quy trình coù ñieàu chænh trong 4 giôø nhaèm caét maïch keratin vaø choáng polimer hoaù ngöôïc. Trong coâng ñoaïn naøy, ñaïm khoâng tan trong loâng vuõ chuyeån thaønh ñaïm haáp thu. - Trung hoaø dòch loái ra töø xöû lyù chính baèng acid. - Taùch phaàn nöôùc trong dòch baèng saáy coâ. - Ñeå coù theå söû duïng tröïc tieáp cho chaên nuoâi - töông ñöông boät caù (40-50% ñaïm), saûn phaåm ñöôïc boå sung phuï gia ñeå ñaït haøm löôïng ñaïm 50%. Theo khuyeán caùo cuûa caùc nhaø chaên nuoâi thì cao lanh laø toát nhaát, giuùp cho heä tieâu hoaù, choáng beänh tieâu chaûy cuûa gia suùc gia caàm. 4
  12. Xaây döïng daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù daïng SX coâng nghieäp • Caùc keát quaû thí nghieäm cho thaáy ñeå coù theå xöû lyù toái öu caàn phaûi töï ñoäng hoaù caùc coâng ñoaïn xöû lyù. Vieäc söû duïng ban ñaàu moät soá thieát bò töï ñoäng vôùi söï tham gia cuûa Vieän Ñieän töû – Tin hoïc – Töï ñoäng hoaù cho thaáy hieäu suaát xöû lyù ñaït ñeán 70%. Caùc saûn phaåm ñaïm haáp thu töø caùc nghieân cöùu treân coù nguoàn goác töø ñoäng vaät, khoâng chöùa nhöõng chaát nguy haïi cho vaät nuoâi vaø moâi tröôøng. Caùc keát quaû kieåm ñònh phoøng thí nghieäm vaø öùng duïng chaên nuoâi ban ñaàu cuõng ñaõ xaùc nhaän ñieàu ñoù. Döïa treân caùc keát quaû nghieân cöùu vaø thöû nghieäm naøy coù theå ruùt ra nhöõng keát luaän: - Coù theå öùng duïng quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ cuûa caùc nghieân cöùu noùi treân ñeå xaây döïng moät heä thoáng thieát bò coâng ngheä hoaøn chænh ñöa vaøo saûn xuaát. - Qua nghieân cöùu vaø saûn xuaát thöû nghieäm cho thaáy neáu khoâng xaây döïng thieát bò töï ñoäng hoaù thì khoâng theå ñaûm baûo chaát löôïng vaø hieäu suaát xöû lyù. Ñoù chính laø nguyeân nhaân khoâng thaønh coâng cuûa moät soá ñeà taøi ñaõ thöïc hieän. Neáu xaây döïng ñöôïc 1 heä thoáng töï ñoäng cho pheùp ñieàu khieån xöû lyù theo chöông trình, cho pheùp löïa choïn toái öu caùc thoâng soá xöû lyù thì seõ ñaït hieäu suaát xöû lyù 100% vaø khoâng coù pheá thaûi. 1.2.2. PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU VAØ KYÕ THUAÄT ÑAÕ SÖÛ DUÏNG Ñeà aùn ñöôïc xaây döïng treân cô sôû aùp duïng caùc thaønh töïu khoa hoïc coâng ngheä veà töï ñoäng hoaù vaø coâng ngheä sinh hoïc vaøo xöû lyù pheá thaûi thaønh saûn phaåm coù giaù trò cung caáp cho saûn xuaát noâng nghieäp. • Söû duïng nhöõng keát quaû nghieân cöùu böôùc ñaàu vaø quy trình xöû lyù ôû hieäu suaát 70% ñaõ tieán haønh trong phoøng thí nghieäm sinh hoïc vaø saûn xuaát pilot. • Xaùc ñònh nhöõng coâng ñoaïn xöû lyù quan troïng caàn ñieàu khieån töï ñoäng. • Tham khaûo caáu truùc cuûa caùc daây chuyeàn thuyû phaân hieän coù. • Xaây döïng heä thoáng töï ñoäng hoaù quaù trình SX. • Treân cô sôû heä thoáng töï ñoäng ñaõ ñöôïc xaây döïng, tieán haønh löïa choïn cheá ñoä xöû lyù toái öu ñeå hoaøn thieän coâng ngheä xöû lyù ñaït hieäu suaát 100%. • Lieân keát vôùi moät soá ñôn vò coù khaû naêng ñeå trieån khai ñeà taøi. Lieân keát vôùi cô sôû ñaõ cung caáp quy trình ban ñaàu vaø thueâ khoaùn chuyeân moân ñeå tham gia hoaøn thieän coâng ngheä treân cô sôû thieát bò töï ñoäng hoaù. • Toå chöùc hoäi nghò, hoäi thaûo khaùch haøng ñeå hôïp ñoàng chuyeån giao thieát bò & coâng ngheä. 1.2.3. TÍNH MÔÙI, TÍNH SAÙNG TAÏO VAØ NHÖÕNG NEÙT ÑOÄC ÑAÙO CUÛA ÑEÀ TAØI Laàn ñaàu tieân ôû Vieät Nam ñöa ra ñöôïc moät heä thoáng thieát bò töï ñoäng theo quy trình coâng ngheä saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh saûn phaåm reû phuïc vuï chaên nuoâi. Saûn phaåm coù khaû naêng phaùt trieån ñeå coù giaù trò cao. Ñeà taøi coù giaù trò veà maët coâng ngheä ñaõ ñaêng kyù vaø ñöôïc chaáp nhaän hoà sô vaø ñaõ ñaêng coâng baùo (xem Phuï luïc 1). 5
  13. CHÖÔNG 2. THIEÁT KEÁ MOÂ HÌNH 2.1. XAÂY DÖÏNG MOÂ HÌNH HEÄ THOÁNG 2.1.1. Moâ hình hoaù quy trình coâng ngheä xöû lyù, xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu: 2.1.1.1. Quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi: Loâng vuõ pheá thaûi goàm loâng vòt, gaø, ngan, ngoãng,chim… coù chöùa haøm löôïng protein raát cao (70 – 80%) toàn taïi ôû daïng keratine raát beàn vöõng vaø khoâng tan trong nöôùc, vì vaäy khoâng theå söû duïng tröïc tieáp nhö nguoàn ñaïm maø gia suùc, gia caàm coù theå haáp thu ñöôïc. Ngoaøi ra trong ñaïm töø loâng vuõ coù chöùa haøm löôïng ñaùng keå cuûa nhieàu loaïi axit amin raát caàn thieát cho gia suùc, gia caàm. Chaát keratine coù theå thuûy phaân baèng enzim ñaëc hieäu sau khi laøm nhaïy hoùa baèng dimetyl – formamit, hieäu suaát ñaïm thu ñöôïc thaáp (38%). Beân caïnh ñoù, chöa coù coâng trình naøo giaûi quyeát thaønh coâng vieäc xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi thaønh ñaïm haáp thu vôùi hieäu suaát cao, trong soá ñoù coù 2 phöông phaùp maø tröôùc ñaây chuùng toâi ñaõ tieán haønh nhöng khoâng ñaït hieäu quaû cao: Phöông phaùp 1: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch chieáu xaï gamma keát hôïp xöû lyù baèng kieàm coù theå laøm hieäu suaát ñaïm thu ñöôïc cao (~ 90% ôû lieàu chieáu 3 – 5 Mrad) nhöng giaù thaønh raát cao do söû duïng nguoàn gamma ñeå chieáu xaï (~ 700.000 ñoàng/m3 chieáu xaï) (theo quy trình 1 ôû hình 2.1). Phöông phaùp 2: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch xöû lyù kieàm keát hôïp vôùi thuûy phaân enzim (theo quy trình 2 ôû hình 2.1). Nhöôïc ñieåm: Quy trình xöû lyù naøy cho hieäu suaát thaáp (30 – 40%) vaø toán moät khoaûn chi phí cho vieäc xöû lyù löôïng chaát thaûi nhaèm traùnh oâ nhieãm moâi tröôøng, neân giaù thaønh cao /5/ . Caùc nghieân cöùu tieáp tuïc nhaèm ñöa ra phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi thaønh ñaïm haáp thu treân daây chuyeàn coâng ngheä töï ñoäng cho pheùp ñaït hieäu suaát ñaïm thu ñöôïc tuyeät ñoái (~ 100%) maø chi phí saûn xuaát thaáp, giaù thaønh saûn phaåm reû vaø coù theå öùng duïng trieån khai trong thöïc teá. Treân cô sôû nghieân cöùu lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm cuûa nhoùm Coâng ngheä sinh hoïc tieán haønh veà baûn chaát vaø caáu truùc cuûa keratine loâng vuõ pheá thaûi, keát quaû cho thaáy loâng vuõ pheá thaûi coù chöùa nhieàu lieân keát löu huyønh deã bò phaù huûy baèng xuùt do ñoù phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ theo saùng cheá khaùc bieät vôùi phöông phaùp ñaõ bieát ôû choã ñöôïc thöïc hieän baèng caùch xöû lyù loâng vuõ (boät loâng vuõ) trong dung dòch kieàm tröôùc, sau ñoù seõ thöïc hieän trung hoøa baèng axit. Treân hình 2.2. trình baøy phöông phaùp vaø quy trình xöû lyù loâng vuõ thaønh ñaïm haáp thu laø keát quaû nghieân cöùu vaø ñöôïc söû duïng trong ñeà taøi naøy. 6
  14. Loâng vuõ pheá thaûi (daïng boät) Xöû lyù kieàm dd 0,2N Chieáu xaï 3 – 5 Mrad 1 at, 8 h Xöû lyù kieàm dd 0,2N Trung hoøa 1 at, 8 h Thuûy phaân enzim Trung hoøa loïc 60°C, 4 h Saáy khoâ nghieàn nhoû Loïc, saáy khoâ nghieàn nhoû Ñoùng goùi thaønh phaåm Ñoùng goùi thaønh phaåm Phöông phaùp 1: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch Phöông phaùp 2: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch chieáu xaï gamma keát hôïp xöû lyù baèng kieàm xöû lyù kieàm keát hôïp vôùi thuûy phaân enzim Hình 2.1. Caùc phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi ñaõ nghieân cöùu 7
  15. Loâng vuõ pheá thaûi (1) Nghieàn xay Boät loâng (3 – 5 mm) Xöû lyù sô boä (2) bvbbb NaOH 0,8% (ngaâm, khuaáy ñaûo) 48 h (3) Ñun soâi Kieåm tra Hoãn hôïp 1 (4) P = 2 - 3 at Xöû lyù chính 3h Kieåm tra Dung dòch ñaïm loûng 1 HCl noàng ñoä 5 N Trung hoøa baèng axit (5) Kieåm tra Dung dòch ñaïm loûng 2 Khoâng khí/ hôi noùng ôû Coâ ñaëc t° = 100°C (taùch nöôùc) (6) 3h Dung dòch seät Phuï gia cao lanh Phoái troän phuï gia (7) Boät öôùt Saáy boät öôùt (8) t° = 100°C (8) Thaønh phaåm 5h Boät khoâ Xay thaønh boät mòn (9) Thaønh phaåm Ñoùng goùi 8
  16. Hình 2.2. Phöông phaùp vaø quy trình xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc söû duïng cho ñeà taøi Phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ thaønh ñaïm haáp thu ñöôïc thöïc hieän theo trình töï goàm caùc böôùc: • Nghieàn – xay loâng vuõ pheá thaûi thaønh boät loâng vuõ coù kích thöôùc khoaûng 4 – 6 mm; - Xöû lyù sô boä (ngaâm, khuaáy ñaûo) boät loâng vuõ baèng dung dòch xuùt loaõng (NaOH 0,8%) trong - 48 giôø, thu ñöôïc hoãn hôïp 1; - Ñun soâi hoãn hôïp 1; - Xöû lyù chính hoãn hôïp 1 ôû aùp suaát 2 – 3 at trong thôøi gian 3 giôø thu dung dòch ñaïm loûng 1; - Trung hoøa dung dòch ñaïm loûng 1 baèng axit HCl coù noàng ñoä 5 N, thu ñöôïc dung dòch ñaïm loûng 2 noàng ñoä ñaïm 10 – 15%, ñoä pH = 7; - Coâ ñaëc (taùch nöôùc) dung dòch ñaïm baèng caùch phun dung dòch naøy ngöôïc chieàu cuûa hôi noùng ôû nhieät ñoä 100°C trong thôøi gian 3 giôø thu ñöôïc saûn phaåm coâ loûng, sau ñoù tieáp tuïc ñöôïc coâ ñaëc ñeå taïo thaønh dung dòch seät; - Phoái troän dung dòch seät vôùi phuï gia cao lanh theo tyû leä 30-50% so vôùi nguyeân lieäu ban ñaàu thu ñöôïc boät öôùt ; Chuù yù tyû leä phuï gia tuyø thuoäc vaøo haøm löôïng ñaïm saûn phaåm caàn coù. - Saáy khoâ boät öôùt baèng khí noùng ôû nhieät ñoä 100°C trong thôøi gian 5 giôø thu ñöôïc boät khoââ; - Xay boät khoâ thaønh boät mòn; - Ñoùng goùi thaønh phaåm. Saûn phaåm cuoái cuøng thu ñöôïc coù daïng boät mòn, maøu hoå phaùch, coù muøi ñaëc tröng cuûa keratine, coù haøm löôïng ñaïm ≈50-70%. Töø quy trình coâng ngheä neâu treân, heä thoáng thieát bò xöû lyù coù theå choïn theo sô ñoà khoái hình 2.3. P, T T Kieà m Khuaáy Acid Loâ ng vuõ TRUNG COÂ XÖÛ LYÙ XÖÛ LYÙ Ñaï m haá p thu pheá thaû i HOAØ ÑAË C SÔ BOÄ CHÍNH Hình 2.3. Moâ hình cô sôû daây chuyeàn xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi thaønh ñaïm haáp thu 2.1.1.2. Xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu: Ñeå xaùc ñònh vai troø cuûa caùc voøng ñieàu khieån, chuùng toâi ñaõ tieán haønh thí nghieäm treân caùc thieát bò nhoû (xem Phuï luïc 2/ hình PL2.1-2.2), goàm caùc boàn ngaâm inox coù khuaáy 300 lít, boàn aùp löïc 300 lít vôùi ñieàu khieån khoâng töï ñoäng theo quy trình coâng ngheä xöû lyù ñaõ ñöôïc nghieân cöùu tröôùc ñaây. Thí nghieäm ñöôïc tieán haønh theo caùc böôùc: • - Khoâng xöû lyù sô boä. Chæ xöû lyù chính. - Coù xöû lyù sô boä vaø xöû lyù chính. 9
  17. Tieán haønh caân dö löôïng nguyeân lieäu coøn laïi sau khi xöû lyù. - Caùc keát quaû thí nghieäm cho thaáy: • - Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä coù aûnh höôûng ~ 15% ñeán hieäu suaát xöû lyù. - Voøng ñieàu khieån chính coù aûnh höôûng ~ 85% ñeán hieäu suaát xöû lyù. - Caùc phaàn ñieàu khieån lieân ñôùi: kieåm soaùt chaát löôïng saûn phaåm, phuïc vuï tieát kieäm naêng löôïng, choáng oâ nhieãm moâi tröôøng. 2.1.2. Xaây döïng moâ hình thieát bò töï ñoäng ñeå xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi Treân cô sôû quy trình coâng ngheä xöû lyù (muïc 2.1.1.1/ hình 2.2), moâ hình thieát bò cô sôû (hình 2.2) vaø vai troø caùc voøng ñieàu khieån (muïc 2.1.1.2), moâ hình heä thoáng coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc xaây döïng nhö hình 2.4. ÑIEÀ U KHIEÅN TÖÏ ÑOÄ NG KIEÅ M KIEÅ M Kieà m Kieå m tra TRA TRA Chaá t löôï ng (noàng (KCS) XÖÛ LYÙ Acid ñoä ) XÖÛ LYÙ PHUÏ GIA LOÁ I VAØ O CHÍNH (xay, nghieà n, PHÔI SAÁY (P, T) TRUNG uû , khuaá y) PHOÁI COÂ XAY,ÑOÙNG HOAØ TROÄ N ÑAË C BAO NHAÕ N Loâ ng vuõ pheá thaû i Ñaï m haá p thu Hình 2.4. Moâ hình heä thoáng coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi Xöû lyù sô boä ñöôïc thöïc hieän trong caùc boàn kín baèng inox: • Möùc nöôùc vaø löôïng kieàm xöû lyù ñöôïc ñieàu khieån ñònh löôïng theo coâng ngheä töông öùng vôùi - löôïng nguyeân lieäu caàn xöû lyù. Cô caáu khuaáy troän, hoaït ñoäng ñònh kyø theo chöông trình. - Xöû lyù chính ñöôïc thöïc hieän trong caùc boàn aùp löïc kín baèng inox: • Thieát bò ñoát noùng ñieàu khieån töï ñoäng. AÙp suaát, nhieät ñoä trong boàn ñöôïc kieåm tra baèng caùc - caûm bieán vaø ñieàu khieån töï ñoäng nhôø boä ñieàu khieån laäp trình. Sau khi xöû lyù chính thu ñöôïc dung dòch ñaïm loûng vaø khoâng pheá thaûi. - Coâng ñoaïn trung hoaøñöôïc thöïc hieän trong caùc boàn inox: • Löôïng acid ñeå trung hoaø ñöôïc ñieàu khieån ñònh löôïng theo giaù trò xaùc laäp cuûa thieát bò ño pH. - Cô caáu khuaáy troän, ñaûm baûo cho quaù trình trung hoaø nhanh. - Coâng ñoaïn coâ laøm maát nöôùc ñeå nhaän saûn phaåm ñaïm coâ ñaëc. • 10
  18. Daây chuyeàn thöïc hieän xöû lyù ñaïm chöùa trong loâng vuõ khoâng tan thaønh ñaïm hoaø tan. Ñaïm sinh ra trong suoát quaù trình xöû lyù vaø söï tích tuï dö löôïng ñaïm trong thieát bò laâu ngaøy coù theå bò phaân huyû vaø sinh muøi hoâi thoái. Ngoaøi ra, trong quaù trình xöû lyù, do ñaëc ñieåm nguyeân lieäu loâng vuõ sinh khí chöùa löu huyønh coù muøi hoâi. Vì vaäy daây chuyeàn caàn ñöôïc thieát keá theo chu trình kín, töï ñoäng, coù thu khí thaûi vaø xöû lyù trong quaù trình vaän haønh vaø coù khaû naêng coï röûa thöôøng xuyeân. Ñeå coù theå vaän haønh trong daây chuyeàn kín, loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc xay nghieàn nhoû (kích thöôùc 4-6 mm) ñeå coù theå bôm chuyeån trong daây chuyeàn töï ñoäng hoaù. Vieäc thieát keá maùy xay nghieàn loâng vuõ ôû nhieät ñoä bình thöôøng cuõng laø moät vaán ñeà caàn ñöôïc nghieân cöùu thí nghieäm do ñaëc ñieåm loâng vuõ meàm, dai, raát khoù baêm caét theo caùch thoâng thöôøng. 11
  19. 2.2. THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THIEÁT BÒ DAÂY CHUYEÀN VAØ HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG 2.2.1. Tính toaùn coâng suaát saûn xuaát vaø löïa choïn caáu hình thieát bò Vôùi muïc tieâu - ñeà taøi nghieân cöùu taïo saûn phaåm daây chuyeàn töï ñoäng – coù theå chuyeån giao cho ñôn vò saûn xuaát, caáu hình ñöôïc xaây döïng theo kieåu caùc module coâng ngheä, cho pheùp coù theå taêng hoaëc giaûm module ñeå ñaûm baûo coâng suaát thieát keá. Trong ñieàu kieän saûn xuaát nhoû ôû nöôùc ta, löôïng loâng vuõ pheá thaûi thu gom taïi caùc ñoâ thò khoâng oån ñònh vaø khoâng lôùn. Vieäc choïn coâng suaát cho heä thoáng ~ 1 taán saûn phaåm/ ngaøy laø hôïp lyù. Trong ñieàu kieän söû duïng loâng vuõ pheá thaûi töø caùc coâng ty xuaát khaåu loâng vuõ hoaëc khuynh höôùng gieát moå taäp trung, löôïng nguyeân lieäu ñaàu vaøo seõ oån ñònh vaø nhieàu hôn. Theo nhöõng nguyeân nhaân treân, caáu hình thieát bò ñeà taøi ñöôïc choïn vôùi coâng suaát thieát keá laø 1 taán saûn phaåm ñaïm 50% / ngaøy. Theo quy trình coâng ngheä ñaõ trình baøy ôû treân, soá löôïng nguyeân lieäu söû duïng ñeå taïo 1 taán saûn phaåm ñaïm 50% / ngaøy nhö sau (baûng 2.1): Baûng 2.1. STT DANH MUÏC NGUYEÂN LIEÄU Ñôn vò Soá löôïng 1 Basô kg 25 2 Axyt kg 15 3 Loâng vuõ kg 600 4 Chaát ñoän (cao lanh) kg 500 3 5 Nöôùc cho boàn xöû lyù sô boä m 4.2 Nhö vaäy, ñeå xöû lyù caàn coù caùc thieát bò theo dung tích nhö trong baûng 2.2: Baûng 2.2. STT DANH MUÏC THIEÁT BÒ Ñôn vò Dung tích xöû lyù 3 1 Boàn xöû lyù sô boä (cho caû thôøi gian uû x 3) m 12.6 3 2 Boàn xöû lyù chính m 4.2 3 3 Boàn trung hoaø m 4.2 3 4 Thieát bò coâ m 4.2 3 5 Boàn chöùa nöôùc döï tröõ m 4.2 3 6 Boàn chöùa trung gian m 4.2 Vieäc xaây döïng caùc boàn lôùn duy nhaát cho moãi coâng ñoaïn laøm ñôn giaûn heä thoáng, song seõ caàn kinh phí ñaàu tö lôùn, ñaëc bieät laø caùc boàn aùp löïc. Thieát keá ñeà taøi thöïc hieän chia nhoû caùc boàn coâng ngheä thaønh caùc module nhoû, vôùi quaù trình xöû lyù theo meû goái ñaàu, cho pheùp giaûm maïnh giaù thaønh thieát bò xuoáng coøn 50% so vôùi caáu hình söû duïng boàn duy nhaát. Thieát keá löïa choïn cho caùc boàn xöû lyù ñöôïc trình baøy trong baûng 2.3 12
  20. Baûng 2.3. Tính toaùn thieát keá caùc boàn xöû lyù TT TEÂN ÑAËC TÍNH Kích thöôùc Kích thöôùc Ñvò SLG xöû lyù thieát keá 1 Maùy xay nghieàn Kích thöôùc saûn phaåm 4-6mm 1 taán/ngaøy 120kg/giôø Caùi 1 loâng vuõ /7 giôø 3m3 3 m3 2 Boàn nöôùc cung Caùi 2 caáp 0.5 m3 0.7 m3 3 Boàn hoaù chaát 8g S1 khoâ /lít. 4kg -> Caùi 2 0.5m3.C30 Coù huùt thoâng khí khi pha cheá 1.44 m3 2 m3 4 Beå xöû lyù loái vaøo 1 boàn/267kg loâng vuõ, Mieäng Caùi 9 roäng, coù naép, oáng thu khí, choáng aên moøn,baùo möùc treân 0.75 m3 1 m3 5 Boàn ñun soâi Mieäng roäng, coù naép, oáng thu Caùi 2 nguyeân lieäu khí, choáng aên moøn,baùo möùc treân, baùo soâi 0.75 m3 1 m3 6 Boàn xöû lyù chính Inox, 4at, coù van baûo veä, baùo Caùi 2 möùc treân-döôùi,ño nhieät-aùp suaát,ñun ñieän 7 Boàn xöû lyù khí thaûi, Caùi 1 theùp khoâng ræ 1.44 m3 2 m3 8 Boàn trung hoaø Theùp khoâng gæ Caùi 2 1 m3 1 m3 9 Thieát bò coâ Chaïy ñieän Caùi 3 Sô ñoà caáu hình cho moâ hình thieát keá ñöôïc trình baøy treân hình 2.5 Xöû lyù sô boä ñöôïc thöïc hieän trong 9 boàn kín baèng inox dung tích xöû lyù 1,44 m³ (1 taán saûn phaåm söû duïng 3 boàn/ngaøy, 6 boàn coøn laïi ñeå goái ñaàu xöû lyù 48 giôø) coù trang bò cô caáu khuaáy troän, hoaït ñoäng ñònh kyø theo chöông trình ( 5 phuùt khuaáy, 25 phuùt nghæ). Hoãn hôïp ñöôïc ñun soâi trong caùc boàn ñun soâi tröôùc khi ñöa vaøo xöû lyù chính. Moãi boàn xöû lyù coù dung tích xöû lyù baèng 2 laàn dung tích boàn ñun soâi. Moãi ngaøy caàn ñun soâi 6 laàn söû duïng 2 boàn ñun. Xöû lyù chính ñöôïc thöïc hieän trong 3 boàn aùp löïc kín baèng inox dung tích 1 m³, coù thieát bò ñoát noùng ñieàu khieån töï ñoäng. AÙp suaát, nhieät ñoä trong boàn ñöôïc kieåm tra baèng caùc caûm bieán vaø ñieàu khieån töï ñoäng nhôø boä ñieàu khieån laäp trình. Coâng ñoaïn xöû lyù chính ñöôïc thöïc hieän trong thôøi gian 3 giôø (180 phuùt). . Moãi ngaøy caàn xöû lyù 6 laàn söû duïng 3 boàn xöû lyù chính. Dung dòch ñaïm loûng 1 ñöôïc bôm vaøo boàn trung hoøa dung tích 2 m³ sau ñoù qua thieát bò saáy phun bay hôi ñeå taùch nöôùc baèng hôi noùng. Sau ñoù ñöôïc coâ ñaëc boå sung seõ thu ñöôïc dung dòch seät. Dung dòch seät sau coâ ñaëc ñöôïc phoái troän vôùi phuï gia cao lanh trong thieát bò troän (theo tyû leä 30-50% so vôùi nguyeân lieäu ban ñaàu) seõ thu ñöôïc boät öôùt; Boät öôùt ñöôïc saáy khoâ xay thaønh boät mòn (boät ñaïm haáp thu). 13
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược