xây dựng qui trình chế tạo, lắp ráp và sử dụng thiết bị tách lọc chất thả rắn của các ao nuôi tôm thương phẩm thâm canh bằng vật liệu com posite

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ  VŨ NGỌC CHIÊN XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHẾ TẠO, LẮP RÁP VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ TÁCH LỌC CHẤT THẢ RẮN CỦA CÁC AO NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM THÂM CANH BẰNG VẬT LIỆU COM POSITE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS.PHẠM HÙNG THẮNG NHA TRANG - 2008 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 1 I NÓI U Hin nay  Vit Nam, tôm là loi hi sn ang c u chung phát trin vì nó mang li nhng giá tr kinh t cao. Nhng trong nhng nm gn ây, ngh nuôi tôm thng phm ã và ang gp rt nhiu khó khn do hu qu ca vic phát trin nuôi trng thy sn mt cách t, thiu quy hoch và không có bin pháp hu hiu  bo v môi trng  nhng nm trc  li, làm cho môi trng ngày càng ô nhim. Do vy cn ci tin quy trình, k tht nuôi  phát trin ngh nuôi mt cách bn vng.  có tht c nng sut cao trong nuôi tôm, cn phi loi trc các nguyên nhân gây bnh cho tôm. Mt trong nhng nguyên nhân y chính là s tn ng các cht thi rn di áy ao nuôi vì vy cn loi b cht thi không ch sau mt v mà ngay trong quá trình nuôi. Nhng vic thu gom các cht thi rn di áy ao nuôi tôm gây ra nhiu khó khn, bt tin cho ngi nuôi tôm. ó là lý do chính tôi chn  tài: “Xây dng qui trình công ngh ch to, lp ráp và s dng thit b tách lc cht thi rn ca các ao nuôi tôm thng phm thâm canh bng vt liu composite ”  gii quyt vn  trên. Và ã c sng ý ca Khoa C Khí − Trng i Hc Nha Trang. Sau thi gian kiên trì, khc phc khó khn, n nay  tài ã hoàn thành vi các ni dung c bn sau: 1. Tng quan v thit b tách lc cht thi rn trong ao nuôi tôm thâm canh quy mô trang tri 2. Thit k k thut hoàn chnh thit b. 3. Xây dng quy trình công ngh ch to các chi tit c bn. 4. Ch to kho nghim, hoàn chnh và hch toán giá thành thit b. 5. Xây dng quy trình lp ráp và s dng thit b. 6. Kt lun và  xut ý kin. Trong thi gian thc hin  tài này tôiã nhn c nhiu s giúp  tn tình và hiu qu ca các thy, các bn và gia ình. Trc ht tôi xin bày t lòng bit n sâu sc nht n PGS-TS Phm Hùng Thng và K s V Phng, các thy ã Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 2 trc tip hng dn tôi thc hin  tài này. Xin chân thành cm n xng c khí và B môn ch to máy ã to iu kin ht sc thun li cho tôi trong thi gian qua. Do trình  bn thân cng nh thi gian thc hành nghiên cu hn ch và là ln u tiên thc hin mt  tài có tính nghiên cu cao, nên chc chn khó tránh khi nhng thiu sót. Rt mong nhn c s góp ý tn tình ca quý thy cô và các bn. Nha Trang, ngày 18 tháng 11 nm 2008 Sinh viên thc hin  Ngc Chiên Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 3 CHNG I NG QUAN V THIT B TÁCH LC CHT THI N TRONG NUÔI TÔM THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRI I.1. Tng quan v cht thi c ca ao nuôi tôm thng phm thâm canh. I.1.1.Ngun gc hình thành cht thi c trong ao nuôi tôm thng phm thâm canh. Cht thi c bao gm : cht thi c (vô c ) và cht thi mm (hu c) gi chung là cht thi c. Ngun gc hình thành cht thi c trong nuôi tôm thng phm thâm canh bao gm các ngun gc chính sau ây : 1. Thcn tha. Hin nay do cha kim soát c thc n cho tôm tha hay thiu. Theo kt qu nghiên cu ca c GS.TS Nguyn Trng Nho thì lng thc n  tha có trong cht thi lng t trong ao nuôi tôm có th chim n 30 – 40% lng cht thi trong ao. Do chúng có hàm lng dinh dng cao nên gây ô nhim mnh và rt nhanh. Vi công ngh nuôi tôm hin ti hàng ngày tôm n 4 ln vi tng khi lng thc n ng ng 1,5% khi lng tôm nuôi d kin. Do vic ri thc n trong mt ln cho n không kim soátc và khong thi gian cho n (5 –6 gi) nên lng thc  tha ó tan rã phân hu gây ô nhim nc ao nuôi (các loi thc n thông dng hin nay thng b phân hu sau 2 –2.5 gi ngâm trong nc ). Do vy vn  thc n tha và gii quyt chúng ang c quan tâm ca nhiu cá nhân và t chc nghiên cu. 2. Phân tôm, xác tôm lt, xác ng vt phù du. ây là mt trong nhng thành phn góp phn không nhn s ô nhim môi trng, màu ca nc trong ao nuôi tôm. Thành phn này c phát sinh t nhiên trong quá trình sinh trng và phát trin ca tôm, môi trng nc. Chúng tn ti i dng c – huyn phù ít tan trong nc và thng kt vi nhau thành mng b i ra khi khuy trn mnh ri li kt li có trng lng riêng ln hn nc.Do Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 4 nuôi tôm theo hình thc công nghip do vy tôm c cho n nhiu ln trong ngày và do ó phân chúng thi ra nhiu và s tng trng cng mnh hn. Phân ó là ngun thc n ri dào cho ng vt phù du. và theo logic phát trin ó to thành cht thi trong ao nuôi tôm. Hai ngun gc c bn hình thành cht thi c trên nu không c thu gom và s lý s to u kin cho vi khun phát trin gây bnh cho tôm. 3. Dung dch hu c Các cht thi trong công ngh nuôi tôm cha nhiu cht thi hu c. ây là mt trong nhng ngun thc n ri dào ca các vi khun gây bnh trc tip cho tôm, gây nh hng trc tip n màu ca nc nuôi. Vn  này theo kt qu nghiên cu ca PGS. TS. Bùi Lai [5] ây là thành phn cht thi hu c hoà tan vào nc nuôi trong quá trình nuôi. Chúng khó tách khi môi trng nc nuôi nhng chúng li d b phân hu di tác dng ca các cht phân hu sinh hc (EM). Ngoài nhng thành phn ch yu trên, cht thi trong ao nuôi tôm thng phm thâm canh thp triu trên còn có các ngun gc khác nh: • Ngun nc cp nuôi cha nhiu cht l lng. • t ao b sói mòn do s chuyn ng ca nc • Các cht bón ci thin môi trng ao nuôi nh : Vôi, phân bón. • Cht thi c hình thành qua trao i nc. I.1.2. Cht c hi sinh ra t s phân hu cht thi c trong công ngh nuôi tôm thâm canh . Cht thi c trong ao nuôi tôm thng phm thâm canh sinh ra hai sn phm chính có tính c cao i vi nuôi tôm là NH 3 và H 2 S. Khí NH 3 sinh ra do s bài tit ca tôm và s phân hu cht m có trong thc n tha và các ngun khác u kin hiu khí (có oxy) và ym khí (không có oxy). Khí H 2 S ch sinh ra t các cht hu c lng t khi phân hu trong u kin ym khí. Nhng lp t ym khí có cht hu c thng có màu en c thù do s hin din ca các hp cht st kh. Tính c ca NH 3 và H 2 S tu thuc vào nng  ca chúng,  pH và các thông s khác. NH 3 tr nên c hi hn khi pH cao còn H 2 S c hi hn khi pH thp. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 5 Mt khác các cht hu c sinh ra t s phân hu ca phân tôm, thc n và sinh vt cht, . li là ngun thc n cho vi khun và nguyên sinh ng vt gây hi trc tip cho tôm. Cho nên s tích t ca các cht thi trên nh hng trc tip n tôm nuôi. Nh vy s hin din ca cht thi c trong ao nuôi tôm thng phm thâm canh thp triu là hu nh gây hai cho môi trng nuôi tôm. Chúng sinh ra khí c, làm ngun nuôi vi khun làm gim nng  oxy gây bnh trc tip cho tôm. Do vy mun nuôi tôm công nghip t hiu qu cao thì vn  thu gom tách – lc cht thi c trong công ngh nuôi là vô cùng quan trng là mt trong nhng nhân t quyt nh nng sut. I. 1. 3. Các tính cht c hc c bn ca cht thi c và huyn phù. 1. Tính cht c hc c bn ca cht thi c. [5] Các thông s kích thc c bn ca ht cht thi cn tách lc: Khi lng riêng ca ht cht thi c: b γ = 1200 kg/m 3 . Khi lng riêng ca nc trong: n γ = 1000 kg/m 3 . H s nht ca nc: µ = 8,1646.10 -5 kG.s/m 2 . Gia tc trng trng: g = 9,81 m/s 2 . ng kính ca ht cn cn tách khi nc d= 0,00005 ÷0.00008m. Tính cht lng ca chúng: Mi ht cht thi c không hoà tan trong nc và có trng lng riêng ln n trng lng riêng ca c. Khi lng ht s chu tác dng ca hai lc : Trng ng bn thân P và lc cn tng cng xut hin khi ht chuyn ng di tác dng ca trng lc P. Mi quan h gia hai lc ó s quyt nh tc  lng hay  ln thy ca ht. Trng lng P ca ht ph thuc vào khi lng riêng, kích thc ht. Lc cn P 1 ph thuc vào kích thc, hình dng, tc  ca ht và  nht ca nc. Tc  lng ca mi ht riêng bit có th coi là nh nhau (theo nguyên lý stock) trong sut thi gian lng bi vì gia tc ri t do cân bng vi lc cn môi trng. khi ó tc  lng ca mi ht riêng bit trong nc  trng thái tnh có th xác nh tu kin cân bng ca các lc tác dng i vi ht. P=P 1 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 6 Ta có công thc tính  ln thy lc (tc  lng t nhiên)ca ht c là: u 0 = ( ) 0 6 ϕγ γγπ n nr dg− (1) ; [7,công thc 3-8 trang 67]. Trong ó: g - gia tc trng trng; g = 9,81 m/s 2 . 0 ϕ - h s sc cn, 0 ϕ ph thuc vào s Râynôn xác nh theo công thc: R e = µ ϕ du 00 (2) [công thc 3-8 trang 67,7] . R e – hng s Râynôn. Mt khác: R e = 18 r A (3) [công thc 2-1 trang 23,11]. A r – hng s Acsimét. Vi A r = ( ) g d n nr γµ γγ . . 2 3 − (4) ; [công thc 2-2 trang 23,11]. Trong ó d, b γ , n γ , µ ,g  trên. Thay các giá tr trên vào công thc (4) ta c: A r = 0,5504. Thay giá tr A r = 0,5504 vào công thc (3) ta có hng s Râynôn là: R e = 18 r A = 18 5504,0 = 0,0306 < 1. Vi R e < 1 ta có h s sc cn 0 ϕ tính theo công thc sau: e R π ϕ .3 0 = (5) ; [6, trang 67, công thc 3-10]. Thay R e = 0,0306 vào công thc (5) ta c: === 0306,0 .3.3 0 π π ϕ e R 307,843. Thay giá tr 0 ϕ = 307,843 vào công thc (1) ta tính c  ln thy lc ca ht cn: u 0 = ( ) 0 6 ϕγ γγπ n nr dg− = ( ) 843,307.1000.6 10.5.81,9.10001200. 5− −π = 0,4.10 -2 m/s Vy u o = 0,4 mm/s. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 7 Song hình dng các ht trong nc  trng thái l lng rt a dng và không phi là hình cu. Do vy ngi ta a ra khái nim bán kính tng ng – tc là bán kính bng bán kính ht hình cu có tc  lng và t trng  nhit  t = 15 o C. Thi gian lng cn thit xác nh theo công thc : 0 6,3 U H t = Trong ó : H : Chiu sâu công tác ca b lng. U 0 : Tc  lng mm/s. Tc  lng ph thuc vào s lng và kh nng kt t ca các ht cht thi. Hàm lng cht thi càng cao thì tc  lng càng ln. Trong quá trình lng nu không có quá trình gia nhit và tr lng thì không làm thay i tính cht vt lý ca cht thi và cu trúc ht, khi lng riêng,  nht. 2. Tính lng ca khi ht cht thi. Quá trình lng không làm thay i tính cht vt lý ca bã, nh cu trúc ht, khi lng riêng,  nht, nu không có quá trình gia nhit và tr lng. Theo Stockes thì vn tc lng tng khi chuyn t quá trình tnh sang ng, bng cách to thêm mt trng lc nh lc ly tâm. Ngoài ra b mt lng và vn tc ri t do ca ht c cng nh hng n kh nng lng. Hình 2 biu th quá trình lng ng và lng nghiêng. Trong ng thng các ht c lng trên toàn b tit din ng, còn trong ng nghiêng thì quá trình lng xy ra theo dc ng. Vì vy, lng nghiêng s nhanh hn và bã s tri dc theo thành ng còn nc trong c hình thành phía trên. Do ó bã s trt dc thành dn xung di và nc trong c dâng lên trên. Quá trình lng c lp li liên tc nên thi gian lng nhanh hn. I.2. Phân tích k thut các thit b tách lc cht thi rn hin hành: Trong sn xut, vi huyn phù phân tán 2 pha ( pha c và pha lng ),  phân riêng pha c và pha lng ca huyn phù ngi ta dùng nhiu bin pháp khác nhau. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 8 Trong sn xut ngi ta thng s dng phng pháp c hc kt hp vi phng pháp lc. 1. B lng ngang : B lng ngang có mt bng hình ch nht, t l gia triu rng và triu dài không nh hn 1/4 và triu sâu n 4 m. c thi c dn vào b theo mng và máng phân phi ngang vi p tràn thành mng hoc tng c l xây dng u b sut triu rng. i din  cui b cng xây dng máng tng t thu nc và t tm chn na chìm na ni, cao hn mc nc 0,15-0,2 m và không sâu quá mc nc 0, 25 m. Tm này có tác dng ngn cht ni, thng t cách thành tràn 0,25-0,5 m.  thu và x cht ni ngi ta t mt mángc bit ngay sát k tm chn. Tm chn u bt cách thành tràn ( ca vào khong 0,5-1,0 m và không nông hn 0,2 m vi mc ích phân phi u nc trên toàn b chiu rng b.) áy b làm dc  thun tin cho vic thu gom cn. u im : Có nng sut lc nc thi ln hn 15000 m 3 / ngày êm. Nhc m : - Không kinh t vì khi có nhiu h thu cn công trình s tng thêm khi tích không cn thit. Ngoài ra trên nhng h thu nc thng to thành nhng vùng xoáy làm gim kh nng lng ca các ht cn. - Thc t qun lý loi này cho hiu sut không tt, c th là cn khó t chy ti h thu. - Khi xây dng b thì tn din tích và không có kh nng di chuyn trên vùng nuôi tôm trên cát. - Ch lc c nhng ht cn có  ln thy lc ln u 0 >24,2 mm/s. 2. B lng ng : B lng ng là b cha, mt bng dng tròn hoc dng vuông, áy dng nón hay chóp ct ( hình 1). c thi theo máng 1 chy vào ng trung tâm 2 ( kt thúc bng ng loe hình phu). Sau khi ra khi ng trung tâm nc thi va vào tm chn và thay i hng Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 9 tng sang ngang ri dâng lên theo thành b. Nc ã lng trong tràn qua máng thu t xung quanh thành b và i ra ngoài. Hình 1:B lng ng thông thng Khi nc thi dâng lên theo thành b thì cn lng thc hin chu trình ngc li. Nh vy cn ch lng c trong trng hp tc  lng U 0 ln hn tc  nc dâng Vd ( U o > Vd ). Trong thc t thì nc thi chuyn ng trong b lng ng khá phc tp. c chy qua khong cách gia ming loe ca ng trung tâm và tm chn hng ti tng b. ó là dòng tia ri ngp, nên phm vi dòng c m rng do lc lôi Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m [...]... là các lo i g ch c làm t bùn và r m th i c i c ng là m t lo i composite v i các thành ph n là á và cát và cenment Bên c nh các v t li u composite nhân t o là m t s lo i composite t nhiên nh x ng, v ng v t thân m m, các lo i g Trong vòng 40 n m g n ây, các s n ph m b ng v t li u composite nhân t o gia t ng r t nhanh, D báo trong t ng lai nhu c u v v t li u composite s t ng liên t c V t li u composite... ng và ki u dáng cơng nghi p c a thi t b I.5.3.1 T ng quan v v t li u composite Theo nhu c u c i thi n tính n ng làm vi c c a v t li u, trong ó tr ng các tính ch t nh tr ng l c bi t coi ng nh , s c b n cao và giá thành th p ; Các nhà khoa h c và v t li u, các k thu t gia ln c g ng ho c là c i thi n v t li u truy n th ng, ho c t o ra các v t li u m i Composite là ví d n hình v lo t v t li u m i Composite... k t c u thi t b : 1 Thân : Theo các u i m c a v t li u composite trên nên tơi ã quy t nh dùng v t li u composite dùng cho máy tách l c ch t th i r n dùng trong ao ni tơm thâm canh vì v t li u này ch ng ch u khơng b n mòn b i n c mơi tr ng làm vi c c bi t là tính ch t c bi n Thân máy tách l c ta ph i úc b ng v t li u composite nên khi úc ta ph i thùng l c chính c a máy tách l c ch t th i r n nghiêng... hút vào vòi t m t kh i ch t ng nh t s h p d n d n, cách vòi m t kho ng nào ó, tia s phân tán trong kh i ó S phân tán tia l ng là do tác ng trao i h n lo n gi a tia và ch t l ng bao quanh Tính nh t là ngun nhân làm sinh ra các xốy ch t l ng n m im Các xốy ó kìm hãm chuy n các biên gi i gi a tia và ng c a tia, làm t ng kh i l ng lên b ng cách lơi kéo ch t l ng t ngồi vào cùng chuy n ng theo Trong các. .. nhau Do v y s phát tri n c a v t li u composite ch ng l i mơi tr ng n mòn là ch y u trong l nh v c khoa h c v t li u và hóa h c Do ó ây là i u c n thi t h u trong hi n t i và nghiên c u h chun gia trong l nh v c này có th hi u hi u rõ v t li u composite ang hi n ng phát tri n trong t c các v n n lai, giúp cho các c a l nh v c còn m i m này V t li u composite có các u i m sau : - Nh b n, c i thi n v... xáo tr n các kh i l ng theo m t ngang s sinh ra do tác ph n m ch m ch ng c a t c Do khơng có gi i h n c ng c ng c a thành làm t t chuy n ng nên các kh i l ng ó s ch y ra ngồi gi i h n c a tia ng ây, các kh i l ng ó s ti p xúc v i các kh i l ng n m im và làm chúng cùng chuy n ng theo v i tia Các h t mà tia lơi cu n t ch t l ng bao quanh các h t y kìm hãm các l p ngồi biên c a tia, s nh y vào các h t... nh ng tia xốy rõ r t và do ó t o nên nh ng s c c n b sung i v i các h t ch t l l ng 5 B l ng t ng m ng (hình 4): B l ng t ng m ng là m t b ch a ho c kín ho c h C ng nh các lo i b l ng khác, nó có các b ph n phân ph i và thu n c, ph n l ng và ch a c n C u t o ph n l ng g m nhi u t m m ng s p x p c nh nhau v i tri u cao ≈ 0,15m Các t m m ng ó có th là các b n ph ng, l n sóng ho c các d ng ng … d o m... r c và pha nh ng v trí khác nhau trong khơng gian V i k t c u h p lý c a thi t b , chúng ta s thu h i pha l ng và pha ng vào ng ly tâm c a huy n c riêng pha c và pha l ng c c a huy n phù b ng ly tâm , ng i ta có th phân riêng ng d ng các lo i máy ly tâm sau: 6 Xyclon cao áp ng n c ra ng c vào Hình 5: Xiclon cao áp 1 N p 3 y ng n 2 4 c trong ra ng n c vào ng x c n Xliclon có áp g m ph n hình tr và hình... i và c mà ta tách l c c thì c tháo c x lý u c u k thu t c b n - Tách c trên 80% ch t th i - Có k t c u c ra kh i h n h p n n gi n, d ch t o phù h p v i c th i u ki n v t li u trong n - Thao tác khi l p ráp, s d ng, v n hành d dàng và c - Chi phí ch t o th p, phù h p v i - Chi phí r , - Ch ng u ki n kinh t ng ng i dân b n cao cs n mòn trong mơi tr ng n - Theo di n tích ao ni và theo b m th m b o tách. .. nh ng chi u cao gi m d n t c nhi u l n c ch y xu ng b l và kho ng cách gi a chúng ph i tính tốn sao cho t c là khơng i Nh v y s tránh l ch y vào phía d thi u t chốn c hi n t i vùng l ng v i t c ng ch n h ng n n ng kính các c ch y trong máng ng l ng c n trong máng N h u c qua các ng xu ng, gi m d n t i giá tr t i c vào trung tâm c a b Dòng chuy n d ng c a n u trên tồn b di n tích t c a b và h u nh khơng . VŨ NGỌC CHIÊN XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHẾ TẠO, LẮP RÁP VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ TÁCH LỌC CHẤT THẢ RẮN CỦA CÁC AO NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM THÂM CANH BẰNG VẬT LIỆU COM POSITE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP. cho ngi nuôi tôm. ó là lý do chính tôi chn  tài: Xây dng qui trình công ngh ch to, lp ráp và s dng thit b tách lc cht thi rn ca các ao nuôi tôm thng phm thâm canh bng. B TÁCH LC CHT THI N TRONG NUÔI TÔM THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRI I.1. Tng quan v cht thi c ca ao nuôi tôm thng phm thâm canh. I.1.1.Ngun gc hình thành cht thi c trong ao nuôi