Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu cho máy làm sạch sơ bộ nilon từ nguồn rác thải MLSNLK – 100 năng suất 100 kg/h

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm xác định các thông số tối ưu cho máy làm sạch nilon có nguồn gốc từ rác thải MLSNL – 100 theo nguyên lý đập rũ đạt các chỉ tiêu độ sạch cao nhất và chi phí năng lượng riêng bé nhất. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu cho máy làm sạch sơ bộ nilon từ nguồn rác thải MLSNLK – 100 năng suất 100 kg/hBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP CAO ANH PHƯƠNGNGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU CHO MÁY LÀM SẠCH SƠ BỘ NILON TỪ NGUỒN RÁC THẢI MLSNLK – 100 NĂNG SUẤT 100 kg/h CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ: 60 5 2 01 03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. TRẦN THỊ THANH ĐỒNG NAI, NĂM 2014 1 MỞ ĐẦU Túi nilon xuất hiện cách đây khoảng 150 năm do nhà hóa học AnhAlexander Parkes phát minh. Túi nilon được sản xuất từ nhựa polyethylene cónguồn gốc từ dầu mỏ và quá trình tự phân hủy của nó diễn ra rất chậm. Rác thảinilon chủ yếu ở dạng túi là phế thải được thải ra từ: sinh hoạt hằng ngày của conngười (đi chơ ̣, siêu thi,̣ mua quầ n áo, dày dép, các vâ ̣t du ̣ng…), rác thải y tế , trongsản xuất công nghiệp, nông nghiệp…Vì vậy gọi là “ô nhiễm trắng”. Hiện nay ở các nước phát triển và một số nước đang phát triển đã có nhữngbiện pháp quản lý, chính sách, kỹ thuật phù hợp đã ngăn chặn cơ bản “ô nhiễmtrắng” như: phân loại rác thải tại nguồn (hộ gia đình); thay thế vật liệu làm túi nilonpolyethylene bằng vật liệu dễ phân hủy; có công nghệ tiên tiến để tái chế lại túinilon polyethylene nhằm hạn chế lượng túi nilon polyethylene sử dụng trong xã hội. Ở nước ta, vào những năm 1980, lượng túi nilon được sử dụng hãy còn ít,việc thu gom, quản lý loại rác này rất đơn giản. Thời gian này, nhu cầu thị trườngtúi nilon cao gấp nhiều lần khả năng sản xuất, nên giá thành rất cao, yêu cầu đặt racho chất lượng túi nilon tái chế không khắt khe, người tái chế túi nilon có lãi cao. Ởcác vùng đô thị, nơi có nhu cầu tiêu thụ lớn, đã xuất hiện và phát triển “nghề lượmbịch nilon” để làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp tái chế chất dẻo nói chung,đặc biệt là nilon. Tuy nhiên vào đầu thập niên 1990, với sự phát triển mạnh mẽ củacông nghệ và sự hội nhập nhanh kinh tế trong nước với thế giới, thì giá nhiềunguyên liệu sản xuất trong nước, trong đó có hạt nhựa, nguyên liệu chính để sảnxuất các sản phẩm nhựa giảm mạnh. Công nghệ tái chế nilon trong nước lúc nàykhông còn khả năng cạnh tranh tốt với nguyên liệu nilon chính phẩm. “Ô nhiễmtrắng” chính thức bắt đầu xuất hiện trong nước. Chính phủ và chính quyền nhiều địaphương (đặc biệt là ở các đô thị lớn) đã đưa ra nhiều giải pháp để ngăn chặn, khắcphục như các chính sách kinh tế hỗ trợ công tác tái chế, đầu tư khoa học công nghệđể nâng cao chất lượng nilon sau tái chế, giảm thiểu nguồn ô nhiễm phát sinh trongquá trình tái chế. Tại nhiều Bãi rác đô thị đã có cơ sở tái chế nilon từ rác thải thành 2hạt nhựa nguyên liệu phục vụ cho các ngành công nghiệp chất dẻo với trang thiết bịchủ yếu do trong nước sản xuất. Như tại Bãi rác đô thị ở tỉnh Hà Nội, Thành phố HồChí Minh, Bà Rịa – Vũng Tàu, Thừa Thiên – Huế, Hải Dương ,…Ngoại trừ Bãi rácđô thị ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, hầu hết các Bãi rác còn lại, công đoạnlàm sạch nilon phế thải đều làm sạch bằng thủ công rửa bằng tay, chỉ một số khâunhư băm nhỏ và đùn ép là làm bằng cơ giới. Việc làm sạch nilon phế thải bằng thủcông như vậy vừa cho năng suất thấp, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người lao động,mà còn làm ảnh hưởng đến môi trường vì nước sau khi rửa là nguồn chất thải cónồng độ ô nhiễm rất cao. Báo chí trong nước đã có nhiều bài viết tố cáo tình trạngnày. Với công nghệ tái chế lạc hậu như vậy đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến việcgiải quyết tốt tình trạng “ô nhiễm trắng”. Vào cuối năm 2008, công ty Cổ phần VIETSTAR (Thành phố Hồ Chí Minh)đã đầu tư một nhà máy xử lý rác thải kết hợp chôn lấp hiện đại theo công nghệ củaChâu Âu. Trong nhà máy này có dây chuyền công nghệ hiện đại tái chế nilon từnguồn rác thải làm nguyên liệu chất lượng cao cho ngành công nghiệp chất dẻo.Công đoạn làm sạch rác thải nilon được tiến hành bằng cách rửa có sử dụng hóachất tẩy rửa. Như đã phân tích ở trên, việc sử dụng quá nhiều nước để làm sạch kéotheo hệ lụy là phát sinh thêm nguồn nước thải không nhỏ, có mức độ ô nhiễm cao. Như vậy, biện pháp quan trọng trong việc ngăn chặn “ô nhiễm trắng” là táichế loại rác thải này trở thành nguyên liệu sản xuất. Trong công nghệ tái chế thìkhâu làm sạch có vai trò hết sức quan trọng. Bởi vì đây là khâu công việc đảm bảochất lượng sản phẩm nguyên liệu tái chế, vừa là nguồn tạo ra chất ô nhiễm mới, vừalà thành phần quyết định giá thành sản xuất. Để khác phục các tồn tại khâu làm sạchnilon, năm 2012 ThS. Nguyễn Thị Kiều Hạnh (trường đại học Nông Lâm Thànhphố Hồ Chí Minh) đã đề xuất mẫu máy làm sạch nilon hoạt động theo nguyên lýđập dọc trục để làm sạch sơ bộ nilon bằng phương pháp khô. Kết quả nghiên cứuđược tiến hành thông qua đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở mã số CS – CB12 –CK – 01 do tác giả làm chủ nhiệm đạ được nghiệm thu tháng 4 năm 2013. Do lànguyên lý làm sạch mới, nên lý thuyết tính toán, kết cấu và công nghệ máy làm sạch 3nilon có nguồn gốc từ rác thải theo nguyên lý đập rũ chưa được hoàn chỉnh, nênkhông thể xác định được các thông số tối ưu bằng lý thuyết nhằm nâng cao hiệu quảlàm việc của máy. Vì vậy, việc xác định các thông số tối ưu cho loại máy làm sạchnilon có nguồn gốc từ rác thải theo nguyên lý đập dọc trục phục vụ tái chế rác thảinilon thành nguyên liệu sản xuất có tính cấp thiết và tính thời sự cao. Được sự chấpthuận của phòng Sau đại học, khoa Cơ điện và Công trình, Ban Giám hiệu trườngĐại học Lâm nghiệp, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Thị Thanh, tôi xin thựchiện đề tài: “Nghiên ...