Doi moi sang tao khoi nghiep

Báo cáo bộ môn đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp của trường đh gtvt tp hcm, thực hiện và đạt điểm 9, các bản hãy tham khảo nếu bổ ích hãy tải về và làm theo

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

NGHIỆP

Đề tài: Đổi mới ứng dụng lọc RO vào hệ thông xử lý

nước tinh cho TTTM

Chuyên ngành : Điện công nghiệp

Giảng viên hướng dẫn: TS Lê Xuân Hồng Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 8

LỜI CẢM ƠN Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học và kỹ thuật, kỹ thuật tự động hóa,

điện công nghiệp đã cho phép con người ứng dụng trong mọi lĩnh vực sản xuất Cùng với sự phát

triển đó thì nghành công nghiệp điện đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển nền công

nghiệp nước nhà

Công nghiệp hóa diễn ra nhanh chóng nên như cầu về nước ngọt và vấn đề vệ sinh an toàn

thực phẩm và đảm bảo sức khỏe con người đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng và cấp thiết

Chính vì vậy, việc cung cấp nguồn nước cấp sạch đã trở thành nhu cầu cấp thiết của người dân trong

cuộc sống sinh hoạt hàng ngày cũng như của các doanh nghiệp trong quá trình lao động sản xuất

Trong thời gian học tập tại trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP HCM, chúng em đã được

các thầy cô của trường mang hết tâm huyết, lòng nhiệt thành và chuyên môn giảng dạy đã giúp em

hoàn thành tốt chương trình đào tạo tại trường

Cảm ơn thầy TS Lê Xuân Hồng đã hướng dẫn tận tình trong kỳ thực tập quan trọng này được hoàn

thành tốt đẹp

Chân thành cảm ơn đội ngũ ban quan lý và các kỹ sư tại TTTM EMART Phan Huy Ích, Gò

Vấp, đã hỗ trợ cung cấp tài liệu cho đề tại

Bên cạnh đó, Chúng em cũng xin cảm ơn những bạn đồng hành và luôn hỗ trợ nhau trong suốt

quá trình thực hiện đề tài

Tuy nhiên, Trong quá trình thực hiện đề tài này không tránh khỏi những sai sót, chúng em kính

mong Quý Thầy, Cô thông cảm và góp ý để đề tài nhóm hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn ạ!

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH CHO TTTM 6

1.1 Tổng quan về trung tâm thương mại Emart 6

1.2 Tầm nhìn .6

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH CHO TTTM 8

2.1 Tổng quan hệ thống cấp nước sinh hoạt trung tâm thương mại .8

2.2 Quy trình vận hành .10

2.2.1 Hệ thống bơm cấp .10

2.2.2 Hệ thống lọc nước cát thô .11

2.3 Nguyên lý hoạt động .12

2.4 Ưu điểm và hạn chế của hệ thống .12

2.4.1 Ưu điểm .12

2.4.2 Hạn chế .13

CHƯƠNG 3 CẢI TIẾN ỨNG DỤNG HỆ THỐNG LỌC RO CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH TTTM 14

3.1 Cơ sở đề xuất .14

3.3 Cấu tạo hệ thống lọc nước RO công nghiệp .16

3.3.1 Màng RO .16

3.3.2 Hệ thống lọc thô .16

3.3.3 Hệ thống lõi lọc tinh .17

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ CỦA ỨNG DỤNG LỌC RO VÀO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH CHO TTTM 18

4.1 Đánh giá hiệu quả của phương pháp: 18

4.2 Quy chuẩn nước sinh hoạt QCVN 01: 2009/BYT: 18

4.3 Chứng chỉ an toàn nước được kiểm nghiệm: 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

MỞ ĐẦU Hiện nay trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh các dự án trung tâm thương mại rất

nhiều Để vận hành một tốt một trung tâm thương mại cao cấp như Emart cần rất nhiều các hệ

thống bên trong như: Hệ thống điện, hệ thống PCCC, hệ thống thang máy, hệ thống cấp thoát

nước thải, hệ thống quản lý bãi xe, hệ thống điều khiển thông gió, hệ thống cấp nước sinh

hoạt…vv

Câu hỏi đặc ra là làm thế nào người ta có thể cung cấp nước sạch cho TTTM với nhiều

tầng diện tích mặt sàn rất lớn và đảm bảo áp suất ổn định, vì thời gian hạn chế nhóm cũng

đang vừa học vừa làm nên không thể chọn các đề tài mang tính đột phá hay sáng tạo mới đó là

lý do nhóm chúng em muốn nghiên cứu và tìm hiểu về hệ thống cấp nước sinh hoạt cho một

trung tâm thương mại mà chúng em đang trực tiếp thi công như TTTM Emart

Kiến thức chuyên môn còn hạn chế, thời gian thực hiện có hạn Nhóm chỉ nghiên cứu tổng

quan, đưa ra ưu điểm và mức độ lợi ích đối với hệ thống cấp xử lý nước cho TTTM Emart

Lý thuyết: Hướng nghiên cứu đề tài tập trung trình bày về các quy chuẩn quy định, sơ

đồ nguyên lý hệ thống, kiểm tra đánh giá, tính toán và chọn thiết bị bơm, lắp đặt tủ điều

khiển Mục tiêu nhóm chọn đề tài “tính toán thiết kê hệ thống xử lý nước tinh cho TTTM

Emart ” nhằm mục đích: Vận dụng lại kiến thức đã học cùng với kinh nghiệm khảo sát, vận

hành thi công thực tế từ đó mô phỏng lại đưa vào thực tiễn nhằm tạo ra công cụ giúp hỗ trợ

người dùng vận hành hiệu quả, ít tốn kém thời gian, nhân lực giúp hệ thống vận hành được ổn

định

Đề tài “Ứng dụng lọc RO vào hệ thống xử lý nước tinh cho TTTM Emart” được thực

hiện dựa vào các yếu tố sau:

 Tài liệu tham khảo các dự án khu trung tâm thương mại, tòa nhà cao tầng

 Các giáo trình học tập

 Các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành

 Kinh nghiệm thi công và vận hành hệ thống thực tiễn

Khắc phục tình trạng nước yếu, sử dụng liên tục và xuyên suốt nhằm mang lại tính ổn định về

áp lực nước đầu ra và nhu cầu sinh hoạt cho trung tâm thương mại, và tích hợp các phần mềm

và ứng dụng IoT để quản lý và giám sát hệ thống một cách an toàn và chính xác hơn

Một phần cũng là đề tài là một thứ rất có ý nghĩa đối với bất kỳ sinh viên nào Nó là thành quả

kết tinh từ tất cả những kiến thức mà sinh viên đã được học, được chau chuốt rèn luyện ở

trường và kiến thức thực tiễn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH CHO TTTM

1.1 Tổng quan về trung tâm thương mại Emart

Siêu thị Emart Phan Huy Ích hơn 10.500 m2 khai trương ngày 7/12 tại tầng một,

Trung tâm thương mại Thiso Mall Trường Chinh, quận Gò Vấp.Đây là siêu thị Emart thứ ba

tại TP HCM, đánh dấu bước phát triển của Emart sau sự kiện hợp tác giữa Thiso Retail (Tổng

công ty thuộc Tập đoàn thành viên Thiso) và Emart Hàn Quốc Với diện tích hơn 10.500 m2,

Emart Phan Huy Ích là một trong những siêu thị lớn nhất tại TP HCM mang đến không gian

mua sắm rộng rãi, đa dạng sản phẩm, mức giá hợp lý cùng nhiều ưu đãi hấp dẫn cho người

tiêu dùng Quy mô vô cùng ấn tượng gồm 1 tầng hầm và 4 tầng nổi

Hình ảnh 1.1 Trung tâm thương mại Emart Phan Huy Ích

1.2 Tầm nhìn

Để thực hiện tầm nhìn trở thành "tập đoàn thương mại - dịch vụ hàng đầu tại Việt

Nam, mang đến trải nghiệm dịch vụ toàn diện cho khách hàng", Thiso đã triển khai kế hoạch

đa dạng hóa loại hình kinh doanh thương mại - dịch vụ, tăng tốc phát triển lĩnh vực bán lẻ

Việc đưa vào hoạt động siêu thị Emart Phan Huy Ích nằm trong chiến lược mở rộng hoạt động

bán lẻ ra toàn quốc của Thiso Retail, đem đến cho khách hàng nhiều trải nghiệm hiện đại và

khác biệt cùng với đó là khu phức hợp nhà hàng ăn uống đáp ứng nhu cầu của khách hang

mọi lúc

Hình ảnh 1.2 Trung tâm thương mại Emart Phan Huy Ích

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC TINH CHO

TTTM

2.1 Tổng quan hệ thống cấp nước sinh hoạt trung tâm thương mại

Nước sinh hoạt là loại nước được sử dụng hàng ngày cho nhu cầu sinh hoạt như tắm

rửa, giặt giũ, nấu nướng,… thường không sử dụng để ăn, uống trực tiếp Nước sinh hoạt sạch

(nước sạch) là nước đạt tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN 33: 2006 Cấp nước – Mạng lưới

đường ống và công trình

Vì vậy, Để cung cấp nước cho TTTM, các kỹ sư đã thiết kế và thực hiện theo mô hình tổng

quan như sau:

Hình 1 3 Sơ đồ tổng quan hệ thống cấp nước TTTM Qua sơ đồ tổng quan ta thấy hệt thống cấp nước sinh hoạt cho TTTM gồm 2 hệ thống chính:

 Hệ thống cấp nước cho khu nấu nướng và ăn uống

 Hệ thống cấp nước cho khu công công ( hệ thống nước nhà vệ sinh, hệ thống nước

cho chiller và nước cho pccc)

 Bể chứa nước tầng hầm

Bể chứa nước hầm với thể tích 500m3 được xây bằng bê tông lát gạch chịu áp lực và công

suất lớn làm bể chứa dự trữ nước cho toàn bộ TTTM bao gồm nước khu công cộng, khu ăn

uống và hệ thống pccc Nước được cấp từ đồng hồ thủy cục được đẫn vào bễ chứa

Hình 1.5 Sơ đồ tổng quan bể chứa

Hình 1 4 Bể chứa sinh hoạt tầng hầm

2.2 Quy trình vận hành

2.2.1 Hệ thống bơm cấp

Hình 1.6 Hình ảnh tổng quan bơm nước cấp khu nấu nướng

Đặc điểm:

 Hệ thống bơm bao gồm bơm tăng áp, bơm cấp nước

 Các hệ thống van một chiều van, giảm áp, van khóa

 Hệ thống bình tích áp

 Do đặc thù về vệ sinh an toàn thực phẩm, nên hệ thống nước phục vụ cho ăn uống

phải được đưa qua hệ thống lọc tinh mới được cấp tới khu vực ăn uống

 Vận tốc nước chọn trung bình là 2 m/s Có được lưu lượng cấp cho từng khu vực ta

sẽ tính được tiết diện đường ống là DN 80 trục chính, sữ dụng ông PPR

 Hạt trao đổi ION Hàn Quốc

 Thùng muối hoàn nguyên VN

 Muối viên Ấn độ

 Ống PVC, PPR DEKKO tuổi thọ cao

2.3 Nguyên lý hoạt động

 Bồn phản ứng oxy: Có cửa hút, cửa xả khí, các sàn va đập trộn oxy và nước, để tạo ra

quá trình oxy hóa các kim loại nặng Trong nước máy có chứa nhiều kim loại như sắt

(Fe2+), Mangan (Mn2+)…

 Quá trình Oxy hóa sắt: Nước máy thuỷ cục được bơm lên bồn phản ứng Tại đây Oxy

trong không khí được đưa vào bồn và đi ngược chiều với chiều rơi của các tia nước từ

sàn va đập của bồn Lượng khí được cấp vào từ 3-5m3 khí cho 1m3 nước cần làm

thoáng

 Nước trong bồn bị va đập mạnh khiến lượng khí cacbonic (CO2) có trong nước thoát

ra và làm cho PH của nước được nâng lên trình va đập mạnh của nước

 Độ PH trong nước tăng lên cùng với nồng độ oxy hòa tan tăng sẽ khiến tốc độ oxy các

loại nặng trong nước diễn ra nhanh hơn

 Việc thổi khí cưỡng bức vào nước trong bồn phản ứng PU làm cho hàm lượng CO2

sau khi làm thoáng giảm đi đáng kể 80 – 85%, lượng Oxy hòa tan chiếm 80% giá trị

bão hòa Đảm bảo cho qua trình Oxy hóa sắt và Mangan

 Sau khi nước chứa các ion Fe2+ chuyển thành Fe3+ và Mn2+ chuyển thành MN3+,

Mn4+, các kết tủa của những ion này sẽ bị giữ lại bởi vật liệu chuyên dụng chứa trọng

cột composite

 Quá trình làm mềm nước: các ion Ca2+ Mg 2+ sẽ bị loại bỏ khi nước chảy qua cột lọc

chứa hạt trao đổi ion

 Quá trình hấp phụ: Các tạp chất gây màu, có mùi hôi tanh xảy ra khi nước chảy qua

lớp vật liệu than hoạt tính

 Quá trình lọc cơ học: Tại lớp lọc cát thạch anh các kết tủa hiđroxit kim loại nặng, cặn

lơ lửng được lọc sâu triệt để trả lại độ trong và tinh khiết cho nguồn nước

2.4 Ưu điểm và hạn chế của hệ thống lọc cát thô

2.4.1 Ưu điểm

 Hiệu quả đối với các chất cặn: Bồn cát có khả năng loại bỏ hiệu quả các hạt cặn, chất

hữu cơ và các vi khuẩn trong nước, làm cho nước trở nên sạch sẽ hơn

 Chi phí thấp: So với một số phương pháp lọc nước hiện đại khác, bồn cát có chi phí

ban đầu thấp và chi phí duy trì thấp hơn

 Dễ vận hành và bảo dưỡng: Việc vận hành và bảo dưỡng bồn cát thường không đòi

hỏi nhiều kiến thức kỹ thuật, đơn giản và dễ dàng thực hiện

2.4.2 Hạn chế

 Khả năng lọc hạn chế: Bồn cát không thể loại bỏ một số chất độc hại như kim loại

nặng, thuốc trừ sâu hoặc các chất hóa học khác một cách hiệu quả

 Cần thường xuyên bảo dưỡng: Bồn cát cần phải được làm sạch và bảo dưỡng thường

xuyên để duy trì hiệu suất lọc nước

 Giới hạn về không gian: Việc xây dựng và vận hành bồn cát yêu cầu một không gian

đủ lớn, do đó không phù hợp cho các ứng dụng có diện tích hạn chế

 Tốn nhiều thời gian cho quá trình lọc: Quá trình lọc nước bằng bồn cát thường mất

thời gian, đặc biệt là khi phải xử lý một lượng nước lớn

CHƯƠNG 3 CẢI TIẾN ỨNG DỤNG HỆ THỐNG LỌC RO CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ

NƯỚC TINH TTTM

3.1 Cơ sở đề xuất

Hiện nay, mặc dù chương trình cung cấp nước sạch đã được thực hiện mạnh mẽ nhưng

vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch sinh hoạt của TTTM Chúng tôi chọn cải tiến

với mong muốn đem nước sạch đến cho tất cả mọi người Hệ thống được thiết kế sử dụng

công nghệ lọc và thẩm thấu ngược với nhiều ưu điểm như:

 Lọc gần như hoàn toàn bụi min, các kim loại nặng và các hoá chất tiềm ẩn trong nước

mà hệ thống lọc cát không thể lọc được

 Nước sau khi xử lý qua hệ thống đảm bảo QCVN 01:2009/BYT về nước uống

 Kích thuớc của hệ thống gọn nhỏ, cấu trúc đơn giản nên không tốn mặt bằng lắp đặt -

Quy trình vận hành đơn giản, không cần nhiều nhân công

 Cấu trúc và vật liệu lọc đồng nhất và sử dụng phương pháp lọc cơ học nên không làm

biến đổi tính chất hóa học của nguồn nước

 Vật liệu của màng lọc không xâm nhập vào nguồn nước, đảm bảo độ tinh khiết trong

suốt quy trình xử lý

 Có thể thay thế được nhiều quá trình hóa lý truyền thống: lọc, chưng cất, trao đổi ion

trong quy trình xử lý nước Do công nghệ lọc lại nhiều hiệu quả nhưng vẫn còn khá

mới mẻ và chủ yếu chỉ mới được áp dụng trong các máy lọc nước nhỏ gia đình ở Việt

Nam, chưa ứng dụng nhiều cho các hệ thống lớn, đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt cho

các khu dân cư Với mong muốn ứng dụng những công nghệ tiến tiến trên thế giới vào

đề tài này nên tôi chọn đề tài này:

 Tìm hiểu và mô hình hóa hệ thống xử lý nước - Kết cấu cơ khí - Giải thuật điều khiển

hệ thống

3.2.Hệ thống xử lý nước tinh kết hợp hệ lọc RO

Hình 1.8 Hình ảnh tổng quan hệ thống lọc tinh

Đặc điểm:

 Hệ thống bao gồm các bơm cấp nước

 Các hệ thống van một chiều van, giảm áp, van khóa, bình tích áp

3.3.Cấu tạo hệ thống lọc nước RO công nghiệp

Hệ thống được cấu tạo khá phức tạp với nhiều chi tiết nhằm tạo ra một hệ thống chất lượng

giúp mang lại nguồn nước sạch và tinh khiết

3.3.1 Màng RO

Màng lọc RO hoạt động dựa vào sự chênh lệch áp suất nước giữa đầu vào và đầu ra để

đưa nước qua từng lõi lọc, từ lõi lọc thô đến các lõi lọc chức năng Các thành phần hóa học

cũng như kim loại, tạp chất, vi khuẩn sẽ được loại bỏ thông qua quá trình này

Nước sau khi được xử lý ở giai đoạn tiền lọc sẽ được chuyển tới giai đoạn lọc ở màng RO,

với khả năng làm giảm TDS bằng cách loại bỏ các chất hoà tan cho ra nguồn nước đạt chuẩn

và an toàn Khi nước qua màng lọc sẽ trở thành nước tinh khiết, màng lọc có khả năng loại bỏ

99,9% chất rắn hòa tan, các kim loại nặng vi khuẩn và vi rút

Hình ảnh 1.11 Màng lọc RO 3.3.2 Hệ thống lọc thô

Hệ thống lọc thô hay còn gọi là hệ thống lọc đầu nguồn giúp bảo vệ màng lọc RO

tránh bị tắc nghẽn do tiếp xúc với các chất cặn bẩn Hệ thống này, gồm 3 cột lọc với khả năng

chịu áp cao khi dùng máy bơm công suất lớn bơm qua, đồng thời có khả năng chịu mặn, lợ rất

tốt

 Cột lọc số 1 gồm: Vật liệu chính gồm: sỏi lọc, mangan, cát thạch anh, birm chức

năng lọc phèn cặn, khử sắt và trung hòa nồng độ pH

 Cột lọc số 2 gồm: Vật liệu chính gồm: Sỏi lọc, than hoạt tính, cát thạch anh, hạt odm

2f có khử độc trong nguồn nước, chức năng khử mùi

 Cột lọc số 3 gồm: Vật liệu chính gồm: Sỏi lọc, hạt cation, cát thạch anh chức năng

làm mềm nước trước khi cấp qua lõi lọc tinh

3.3.3 Hệ thống lõi lọc tinh

Lõi lọc tinh còn được biết đến với tên gọi lõi lọc giấy xếp, thường được sản xuất từ chất liệu

nhựa PP, PE, Hệ thống lọc này thường có kích thước khe lọc từ 0,1 micron đến 0,5 micron

Tuỳ vào cấp độ lọc mà có thể chọn loại lõi lọc có kích thước phù hợp

Hình ảnh 1.10 Hệ thống lọc RO

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ CỦA ỨNG DỤNG LỌC RO VÀO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC

TINH CHO TTTM

4.1.Đánh giá hiệu quả của phương pháp:

Đánh giá hiệu suất của các phương pháp xử lý nước tinh so với tiêu chuẩn môi trường

và sức kháng của chúng đối với các tác nhân ô nhiễm là một phần quan trọng trong nghiên

cứu xử lý nước tinh Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các chỉ số và phân

tích cụ thể Dưới đây là một số yếu tố quan trọng để đánh giá:

 Loại hạt bụi và chất lơ lửng: Đo lường hiệu suất xử lý bằng cách so sánh lượng hạt bụi

và chất lơ lửng trước và sau xử lý Hiệu suất tốt sẽ dẫn đến giảm thiểu hạt bụi và chất

lơ lửng

 Loại bỏ các tác nhân ô nhiễm hóa học: Kiểm tra khả năng loại bỏ các tác nhân ô nhiễm

hóa học như kim loại nặng, hợp chất hữu cơ, hoặc vi khuẩn gây bệnh

 Tiêu chuẩn môi trường: So sánh kết quả với các tiêu chuẩn môi trường định sẵn để

đảm bảo rằng nước xử lý đáp ứng các yêu cầu về chất lượng nước

 Hiệu quả sử dụng năng lượng và tài nguyên: Đánh giá khả năng tiết kiệm năng lượng

và tài nguyên trong quá trình xử lý nước tinh, bao gồm cả sử dụng vật liệu tái sử dụng

 Sức kháng: Đánh giá sự ổn định và sức kháng của hệ thống xử lý nước tinh đối với

biến đổi trong tác nhân ô nhiễm hoặc điều kiện môi trường khắc nghiệt

 Tùy thuộc vào mục tiêu cụ thể của nghiên cứu, các chỉ số và tiêu chí đánh giá có thể

thay đổi Tuy nhiên, quá trình đánh giá này sẽ giúp xác định hiệu suất của các phương

pháp xử lý nước đảm bảo rằng chúng đáp ứng tiêu chuẩn môi trường và sức kháng đối

với các tác nhân ô nhiễm

Qua đó ta có thể cung cấp nguồn nước sạch cho nhu cầu sư dụng cho nhà hang khu ăn

uống của TTTM cũng như nhu cầu sinh hoạt của người tiêu dung

4.2.Quy chuẩn nước sinh hoạt QCVN 01: 2009/BYT:

QCVN 01: 2009/BYT là quy chuẩn nước sinh hoạt được sử dụng phổ biến tại Việt

Nam để làm thước đo cho chất lượng nguồn nước Đây là tiêu chuẩn dành riêng cho nước

dùng trong ăn uống và chế biến thực phẩm, vì vậy yêu cầu về chất lượng nguồn nước cũng

cao hơn rất nhiều Nước đáp ứng được quy chuẩn này phải đảm bảo sạch khuẩn và mức độ an

toàn tốt nhất cho người sử dụng

Đối tượng áp dụng: QCVN 01: 2009/BYT áp dụng cho các cá nhân, cơ quan, tổ chức khai

thác, kinh doanh ăn uống Trong đó, bao gồm cả các cơ sở cấp nước tập trung dùng cho mục

đích sinh hoạt có công suất từ 1000 m3/ngày đêm trở lên