Phần I: Lý do chọn đề tài 1.Thực trạng và hậu quả của sự cố tràn dầu: Hàng năm, ngành sản xuất dầu khí đã khai thác và cho ra sản lượng dầu đạt từ 1018 triệu tấn. Cùng với sự phát triển của ngành chế biến dầu, một trong những vấn đề được mọi người rất quan tâm hiện nay là tình trạng ô nhiễm của các chất thải có nhiễm dầu. Các hiện tượng tràn dầu, rò rỉ dầu gây nên tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường, như làm hủy hoại hệ sinh thái động thực vật, gây ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống con người, các ngành kinh tế nuôi trồng thủy hải sản và du lịch. 2.Nguồn nguyên liệu xanh khổng lồ: Rơm ỞViệt Nam sản lượng lúa trung bình hàng năm khoảng 38 đến 40 triệu tấn. Nếu trung bình một tấn lúa cho ra 1 đến 1,2 tấn rơm rạ thì với sản lượng lúa hiện nay, ước tính lượng rơm rạ thải ra có thể lên đến 40 đến 46 triệu tấnnăm. Nhưng việc xử lý rơm rạ sau mỗi vụ thu hoạch lúa trên thực tế lại chưa có cách làm hiệu quả. Nếu như thu hoạch lúa vào mùa khô, người nông dân sẽ đốt đồng để tranh thủ mùa vụ và giảm lượng rơm rạ này nhanh chóng. Còn thu hoạch lúa vào mùa mưa người nông dân thường suốt phun rơm ngay cạnh bờ kênh, rạch. Như vậy sẽ gây tắc nghẽn giao thông đường thủy và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Đặc tính của rơm rạ, rơm rạ có các ống rỗng khi thả nổi trong môi trường bị ô nhiễm dầu loang thì dầu sẽ chui vào các lỗ này nhờ đặc tính này mà ta có thể thu được dầu loang cũng như ngăn chặn được dầu loang trên biển.Sau đó ta còn có thể thu hồi lại và xử lí làm nguyên liệu đốt
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT SƠN TÂY-THỊ XÃ SƠN TÂY THÀNH PHỐ HÀ NỘI *************** ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KĨ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ( NĂM HỌC 2014-2015) Tên đề tài : DÙNG RƠM XỬ LÍ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN Lĩnh vực: Khoa học mơi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN Gv.Trịnh Đình Hồi Đơn vị cơng tác:Trường THPT Sơn Tây TÁC GIẢ: Họ tên: Tạ Ngọc Hải Họ tên: Quách Ngọc Mai Lớp: 12 Lý Trường: THPT Sơn Tây Lớp: 12 Lý Trường: THPT Sơn Tây Hà Nội, tháng 12 năm 2014 MỤC LỤC Phần I: Lý chọn đề tài: - Thực trạng tác hại cố tràn dầu - Nguồn nguyên liệu xanh khổng lồ: Rơm => Đề tài Phần II: Tổng quan vấn đề nghiên cứu điểm mới, sáng tạo đề tài Phần III: Quá trình nghiên cứu kết quả: - Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu thực nghiệm Kết - Nội dung nghiên cứu tiếp đến tháng 3/2015 Phần IV: Kết luận Phần I: Lý chọn đề tài 1.Thực trạng hậu cố tràn dầu: Hàng năm, ngành sản xuất dầu khí khai thác cho sản lượng dầu đạt từ 10-18 triệu Cùng với phát triển ngành chế biến dầu, vấn đề người quan tâm tình trạng nhiễm chất thải có nhiễm dầu Các tượng tràn dầu, rị rỉ dầu gây nên tình trạng nhiễm nghiêm trọng cho môi trường, làm hủy hoại hệ sinh thái động thực vật, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sống người, ngành kinh tế nuôi trồng thủy hải sản du lịch =>Cần có biện pháp xử lí dầu tràn hiệu 2.Nguồn nguyên liệu xanh khổng lồ: Rơm ỞViệt Nam sản lượng lúa trung bình hàng năm khoảng 38 đến 40 triệu Nếu trung bình lúa cho đến 1,2 rơm rạ với sản lượng lúa nay, ước tính lượng rơm rạ thải lên đến 40 đến 46 triệu tấn/năm Nhưng việc xử lý rơm rạ sau vụ thu hoạch lúa thực tế lại chưa có cách làm hiệu Nếu thu hoạch lúa vào mùa khô, người nông dân đốt đồng để tranh thủ mùa vụ giảm lượng rơm rạ nhanh chóng Cịn thu hoạch lúa vào mùa mưa người nông dân thường suốt phun rơm cạnh bờ kênh, rạch Như gây tắc nghẽn giao thông đường thủy gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe người Đặc tính rơm rạ, rơm rạ có ống rỗng thả mơi trường bị nhiễm dầu loang dầu chui vào lỗ nhờ đặc tính mà ta thu dầu loang ngăn chặn dầu loang biển.Sau ta cịn thu hồi lại xử lí làm nguyên liệu đốt =>Cần có phương pháp xử lí rơm hiệu =>ĐỀ TÀI : DÙNG RƠM XỬ LÍ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN Phần II: Tổng quan vấn đề nghiên cứu điểm mới, sáng tạo đề tài 1.Tổng quan vấn đề nghiên cứu Các vấn đề nghiên cứu đề tài: - Nghiên cứu hai mặt lý thuyết thực nghiệm khả thấm hút dầu rơm - Các cách để làm tăng hiệu suất trình - Cách thu gom rơm sau hút dầu - Xử lí hỗn hợp dầu rơm để tận dụng làm chất đốt Điểm sáng tạo đề tài Ý nghĩa: - Tận dụng nguồn phế phẩm dư thừa sản xuất công nghiệp lượng rơm rạ sau sản xuất bị lãng phí gây nhiễm mơi trường - Xử lí, thu gom dầu tràn, dầu loang, giảm ô nhiễm môi trường biển cố tràn dầu, vệt dầu loang mặt biển gây nguy hại nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, đến nghành kinh tế biển Tính sáng tạo: Đã có đề tài xử lí dầu tràn biển cách xâu bao rơm Rơm rạ xiết chặt xung quanh vật dài cứng hay uốn Những bó bọc túi thấm nước làm vật liệu nào.Rồi bao kết vào với thả vùng có dầu tràn.Xâu có tác dụng ngăn vật lan tràn vào nơi cần bảo vệ hút lượng dầu loang bề mặt chưa nêu cách xử lí sau q trình hút Cịn đề tài chúng em khắc phực nhược điểm đó: -Tiết kiệm thời gian cơng sức để kết rơm xâu rơm lại cách xử lí rơm hồn tồn máy - Tăng hiệu suất cảu q trình cách xử lí rơm thật nhỏ, tăng diện tích tiếp xúc rơm với mơi trường - Đã có biện pháp xử lí tận dụng hỗn hợp rơm dầu sau trình thấm hút để tận dụng làm chất đốt =>Biện pháp vừa tận dụng nguồn vật liêu xanh bị lãng phí mặt khác ứng dụng dết đặc điểm cấu tạo để xử lí dầu mặt khác thân thiện với môi trường, đơn giản dễ thực có tính ứng dụng cao Phần III: Qúa trình nghiên cứu kết Nội dung nghiên cứu a Nghiên cứu lý thuyết Dầu mỏ chất lỏng sánh, mầu nâu sáng đến nâu den xanh thẫm có mùi đặc trưng, khối lượng riêng từ 0,65 đến 1,05 g/cm 3, tan dung mơi hữu khơng tan nước có nhiệt độ sơi thấp 250oC Đặc điểm vật lí: Khi dầu tràn biển chúng có xu hướng lan rộng tạo thành lớp bao phủ mặt nước hình thành lớp dầu bóng dễ bị bay Dưới tác động sóng gió làm dầu nước lẫn vào tạo thành nhũ dầu Nhũ dầu có chứa nhiều nước biển nên nhớt, làm tăng diện tích bề mặt tạo thuận lợi cho vi sinh vật công phá hủy dầu cách dễ dàng Đặc điểm hóa học: Mỗi loại dầu mỏ đặc trưng thành phần riêng, song chất chúng có thành phần hiddrocacbon, chiếm 60 dến 90% lượng dầu lại chất chứa oxy, lưu huỳnh, nito, phức kim, chất nhựa, asphaten,… Ngoài nguyên tố hiddro cacbon dầu mỏ cịn có mặt nguyên tố khác lưu huỳnh, nito oxy Hyđrocacbon thành phần dầu mỏ, tất hiddrocacbon có mặt dầu mỏ, phương pháp hóa lý người ta xác định 400 loại hyđrocacbon khác Thành phần hyddrocarbon thành phần dầu có ảnh hưởng đến phân hủy dầu vi sinh vật Các n-ankan mạch thẳng bị phân hủy mạnh nhất, sau đến n-anken mạch nhánh, hydrocacbon thơm có trọng lượng phân tử từ thấp đến hydrocacbon có trọng lượng phân tử cao, cuối đến hợp chất phân cực Các n-ankan có độ dài từ C10-C19 thường bị phân hủy nhanh nhiên môi trường chúng bay nhanh Các chuối n-ankan dài (C>19) thường tồn dạng rắn, độ hòa tan nước thấ co khó bị phân hủy đường sinh học Toluen, benzen, ethylbenzen xylen (TBE) hợp chất hydrocacbon thơm đơn nhân dễ bay hơi, có xăng dễ tan nước, khó bijphaan hủy chất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm Các hợp chất hydrocacbon thơm đơn nhân có nhóm chức gắn với nhân benzen khác khau ảnh hưởng đến khả phân hủy vi sinh vật Đặc điểm cấu tạo rơm Rơm rạ phần lúa Rơm rạ sau thu hoạch Rơm rạ thánh phần lại cảu lúa sau thu hoạch hạt lúa Ngoại trừ phần hạt rễ tất phần cịn lại lúa coi rơm rạ Trên thân rơm rạ có lỗ rỗng có tính thấm hút cao, nhẹ nước mặt nước b.Nghiên cứu thực nghiệm Xử lí rơm: Phơi khơ rơm sau thu hoạch Dùng máy nghiền xử lý rơm thành sợi nhỏ Thí nghiệm rơm hút dầu So sánh bề mặt trước sau xử lý Kết bảng số liệu Diện tích bề mặt Thể tích dầu 700cm2 60ml 700cm 60ml 700cm 60ml Phương án xử lí sau thấm hút Khối lượng rơm 5g 8g 10g Kết hút 70% 90% 99% Nội dung nghiên cứu tiếp đến tháng 3/2015 Tiếp tục chọn giải pháp tốt để tăng hiệu suất thấm hút Tìm phương án để bảo quản tập trung lượng nguyên liệu lớn lúc để công việc xử lí chủ động triệt để Phần IV: Kết luận Đây đề tài phù hợp với điều kiện tự nhiên nguồn tài nguyên thiên nhiên Việt Nam Nó tận dụng nguồn phê phẩm nông nghiệp rơm rạ bị lãng phí, xử lí khơng cách làm nhiễm mơi trường Làm giảm tác hại cố tràn dầu môi trường với hệ sinh thái kinh tế biển Cách thực đơn giản dễ dàng áp dụng nhiều quy mơ có tính ứng dụng cao ... thực nghiệm Xử lí rơm: Phơi khơ rơm sau thu hoạch Dùng máy nghiền xử lý rơm thành sợi nhỏ Thí nghiệm rơm hút dầu So sánh bề mặt trước sau xử lý Kết bảng số liệu Diện tích bề mặt Thể tích dầu 700cm2... rơm lại cách xử lí rơm hồn tồn máy - Tăng hiệu suất cảu q trình cách xử lí rơm thật nhỏ, tăng diện tích tiếp xúc rơm với mơi trường - Đã có biện pháp xử lí tận dụng hỗn hợp rơm dầu sau trình thấm... biển.Sau ta cịn thu hồi lại xử lí làm nguyên liệu đốt =>Cần có phương pháp xử lí rơm hiệu =>ĐỀ TÀI : DÙNG RƠM XỬ LÍ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN Phần II: Tổng quan vấn đề nghiên cứu điểm mới, sáng tạo đề tài