QUY TRÌNH sản XUẤT vật LIỆU GIỮ ẩm mới GIÚP cây TRỒNG vượt QUA mùa hạn ở tây NGUYÊN QUI mô PILOT 150 kg TRÊN NGÀY

HỒ SƠ ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI TRỌNG ĐIỂM CẤP VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM QUY TRÌNH SẢN XUẤT VẬT LIỆU GIỮ ẨM MỚI GIÚP CÂY TRỒNG VƯT QUA MÙA HẠN Ở TÂY NGUYÊN QUI MÔ PILOT 150 Kg/ NGÀY Tên đề tài Đơn vò chủ trì: Viện Công nghệ Hóa học Đồng chủ nhiệm đề tài: PGS. TSKH. LƯU CẨM LỘC TS. NGUYỄN CỬU KHOA THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài: Quy trình sản xuất vật liệu giữ ẩm mới giúp cây trồng vượt qua mùa hạn ở Tây Nguyên qui mô pilot 150 kg/ ngày.  Thuộc chương trình : Vật liệu mới  Thời gian thực hiện : Từ tháng 2/2005 đến tháng 2/2006  Cấp quản lý : Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam  Kinh phí : Tổng số 600 triệu đồng (Trong đó, từ ngân sách SNKH: 600 triệu đồng) 1.Lưu Cẩm Lộc, Học hàm, học vò: PGS.TSKH, Chức vụ: Viện trưởng  Đồng chủ nhiệm đề tài: 2. Nguyễn Cửu Khoa, Học vò: TS, Chức vụ:Trưởng phòng MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1- Sản xuất vật liệu giữ ẩm mới có thời gian sử dụng dài (2-3 năm) giúp cây trồng vượt qua mùa hạn ở Tây Nguyên. Qui mô sản xuất pilot 150 kg/ ngày. 2- Tận dụng được nguồn phế thải trong nông nghiệp như bã mía, mùn cưa, rơm rạ…để sản suất vật liệu. 3- Vật liệu sản xuất được có giá thành thấp có thể thay thế các vật liệu ngoại nhập cùng loại 4- Nâng cao năng suất cho cây trồng và đem lại hiệu quả kinh tế cho người nông dân TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC  Hầu hết các nghiên cứu của các tập đoàn trên thế giới như ở Nhật Bản, Pháp, Mỹ, Anh, Đức, Canada…đều xuất phát từ nguồn nguyên liệu dầu mỏ: polymer acrylic, polymer acrylamid, polymer có các nối đôi ethylenic, polyvinyl alcohol hoặc các copolymer của chúng.  Sản phẩm có khả năng hấp thụ nước rất cao (80-600 lần đối với nước cất và 60-80 lần đối với nước muối sinh lý) và được sử dụng trong nhiều lónh vực: y tế, dược phẩm, sản phẩm tã lót, trong ngành nông lâm nghiệp.  Ở Trung Quốc năm 1999 cũng công bố chế phẩm “KHOA DU 98” là vật liệu polymer có sức hút nước rất cao (1000 lần), đã được sử dụng cho cây trồng và đã tiết kiệm được 50% lượng nước tưới và giúp tăng sản lượng cây 15-20%. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC  Ở Việt Nam trong những năm gần đây (1999-2000) dựa trên nền tảng tinh bột ghép acrylic, Viện Hóa học Hà Nội (Viện KHCNVN) cũng đã thành công trong việc nghiên cứu chế tạo được chế phẩm AMS-1 với khả năng hút nước cao (300-350 lần) với giá thành hạ (40.000đ/kg).  Tuy nhiên nhược điểm của chế phẩm AMS-1 là chỉ giữ nước được với thời gian ngắn (5-7 ngày) vì cấu trúc hấp thụ nước bò phá vỡ và sau đó không thể tái sử dụng được nên ít có ý nghóa sử dụng trong nông nghiệp  Năm 2003-2004 Viện Công Nghệ Hóa Học thực hiện thành công đề tài: “Nghiên cứu và chế tạo các loại vật liệu giữ nước, giữ ẩm mới có khả năng sử dụng trong lónh vực nông nghiệp”, do Sở KH & CN Tp.HCM cấp kinh phí. Đề tài trên đã được nghiệm thu vào tháng 10- 2004. VẬT LIỆU VHHC-8 TỪ BÃ MÍA VỚI 3 SẢN PHẨM 1- VHHC-801: Độ hấp thụ nước: nước cất 450 lần, nước thường 400 lần, nước muối 120 lần. Thời gian phân hủy cấu trúc khoảng 2-3 năm. Giá thành sản phẩm 35.000đ/kg. 2- VHHC-802: Độ hấp thụ nước: nước cất 270-300 lần, nước thường khoảng 250 lần, nước muối 100 lần. Thời gian phân hủy cấu trúc khoảng 6 tháng. Giá thành sản phẩm 27.000đ/kg. 3- VHHC-803: Độ hấp thụ nước: nước cất 150-170 lần, nước thường khoảng 120 lần, nước muối 70 lần. Thời gian phân hủy cấu trúc khoảng 3 tháng. Giá thành sản phẩm 22.000đ/kg. VẬT LIỆU VHHC-9 TỪ MÙN CƯA VỚI 3 SẢN PHẨM 1- VHHC-901 Độ hấp thụ nước: nước cất 430 lần, nước thường 370 lần, nước muối 120 lần. Thời gian phân hủy cấu trúc khoảng 3 năm. Giá thành sản phẩm 34.000đ/kg 2- VHHC-902: Độ hấp thụ nước: nước cất 270 lần, nước thường khoảng 250 lần, nước muối 100 lần.Thời gian phân hủy cấu trúc khoảng 6 tháng. Giá thành sản phẩm 27.000đ/kg. 3- VHHC-903: Độ hấp thụ nước: nước cất 150 lần, nước thường khoảng 120 lần, nước muối 70 lần. Thời gian phân hủy cấu trúc khoảng 3 tháng. Giá thành sản phẩm 21.000đ/kg. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KỸ THUẬT SỬ DỤNG  Dùng các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại để tạo liên kết không gian của bã mía, mùn cưa (đã qua sơ chế) bằng các tác nhân tạo liên kết ngang (monomer acrylic hoặc monomer acrylamid) ở những điều kiện nhiệt độ, thời gian khác nhau.  Dùng các phổ hiện đại: IR, UV, cộng hưởng từ hạt nhân, diện tích bề mặt BET để xác đònh các liên kết tạo thành và cấu trúc không gian của vật liệu  Thiết kế hệ thống xử lý sơ bộ bã mía, mùn cưa  Thiết kế hệ thống tổng hợp vật liệu ở qui mô pilot, công suất 150kg/ ngày  Thiết kế hệ thống nghiền, sấy, vô bao sản phẩm - Chuyển mô hình sản xuất từ phòng thí nghiệm sang dạng pilot - Hệ thống xử lý mùn cưa, bã mía với công suất 200kg/ngày - Thiết kế, chế tạo hệ thống tổng hợp vật liệu mới - Hệ thống công nghệ xử lý vật liệu tạo thành nhằm tăng khả năng hấp thụ nước. - Hệ thống sấy, nghiền, vô bao sản phẩm - Lắp đặt sơ đồ công nghệ - Mua hoá chất, vật tư, nguyên liệu NHỮNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Năm 2005: Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm - Vận hành sơ đồ và hoàn chỉnh công nghệ - Sản xuất thử với công suất 150 kg/ngày - Xác đònh một số tính chất đặc trưng của vật liệu, thử nghiệm vật liệu trong điều kiện tự nhiên - Sản xuất 3 tấn sản phẩm - Tính toán giá thành và hiệu quả kinh tế của chế phẩm NHỮNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Năm 2006: Thử nghiệm và sản xuất vật liệu [...]... tháng 27.000 VHHC-903 150 120 70 3 tháng 21.000 KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI  Khả năng và phương thức ứng dụng kết quả đề tài:  Nhằm giải quy t vấn đề hạn hán cấp bách hiện nay ở Tây Nguyên, sản phẩm của đề tài sẽ được triển khai trên các nông trường cà phê, ngô, bông ở Gia lai  Kết hợp cùng các sở KHCN các tỉnh ở Tây Nguyên triển khai ứng dụngrộng rãi vật liệu giữ ẩm vào mùa khô cho các cây Cà phê, Bông, Ngô... Phổ biến công dụng và phương pháp sử dụng vật liệu  Các tác động khác của kết quả đề tài: Là cơ sở dữ liệu chủ yếu cho 2 luận văn Thạc só Hóa chất DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT CHẤT GIỮ ẨM Công dụng: dùng để sản xuất chất giữ ẩm phục vụ cho trồng trọt Đặc tính kỹ thuật: - Điện thế : 380V – 50 Hz – 3 pha - Dòng lắp đặt : 40 A - Công suất : 150 kg/ ngày -Mặt bằng sản xuất: dài 8m x rông 6m x cao 3m Hệ thống phản... Chuyển mô hình sản xuất từ phòng thí nghiệm sang dạng pilot - Thiết kế hệ thống xử lý mùn cưa, bã mía với công suất 20 0kg/ ngày Tháng 06-08 /2005 - Chế tạo hệ thống tổng hợp vật liệu mới Tháng 07- 10 /2005 - Thiết kế hệ thống xử lý vật liệu tạo thành nhằm tăng khả năng hấp thụ nước - Thiết kế hệ thống sấy, nghiền, vô bao sản phẩm - Mua hoá chất, nguyên liệu Tháng 02-06 /2005 Tháng 11/2005 Tháng 11 /2005 Sản. .. vô bao Trần Ngọc Quy n Nguyễn Công Trực -Hoá chất, nguyên Hoàng Thò kim Dung liệu Nguyễn Minh Hải TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Lắp đặt sơ đồ công nghệ Tháng 10-12/ 2005 Vận hành thử công nghệ Tháng 1-2/2006 Hoàn thiện công nghệ Tháng 3-6/2006 Sản xuất thử với công suất 150 kg/ ngày - Xác đònh một số tính chất đặc trưng của vật liệu Sản xuất 3 tấn sản phẩm Tháng 7-9/2006 Tính toán giá thành sản Tháng 10-11... công 2.000 Tổng cộng 1.7  Tổng sản phẩm thu được  Tổng chi phí => Giá thành cho 1 kg sản phẩm 38.000 : 1.7 kg : 38.000 đồng : 23.000 đồng Khảo sát thời gian giữ ẩm của vật liệu khi trộn với đất  Thí nghiệm được thực hiện trên loại đất thòt nhẹ với hàm lượng sỏi có cấp hạt > 0.01mm chiếm 80-85%  Tỷ lệ đất / vật liệu = 200 / 1  Thí nghiệm tiến hành ở 45oC, sau mỗi ngày lấy ra cân, tính % lượng nước... 11/2005 Tháng 11 /2005 Sản phẩm Người thực hiện chính - Mô hình toàn bộ Nguyễn Cửu Khoa hệ thống sản xuất Lưu Cẩm Lộc ở dạng pilot Phạm Cao Thanh Tùng Trần Ngọc Quy n Nguyễn Cửu Khoa - Hệ thống xử lý Hoàng Quốc Khánh mùn cưa, bã mía Trần Ngọc Quy n Nguyễn Công Trực - Hệ thống tổng Nguyễn Cửu Khoa hợp vật liệu Hoàng Thò kim Dung Lê Xuân Thuyên -Hệ thống xư lý Lưu Cẩm Lộc vật liệu Nguyễn Cửu Khoa -Hệ thống... thành sản Tháng 10-11 / 2006 Tháng Hệ thống sản xuất Phạm Cao Thanh Tùng Trần Ngọc Quy n Nguyễn Công Trực Bảng đánh giá Phạm Cao Thanh Tùng Trần Ngọc Quy n Nguyễn Công Trực Bảng đánh giá Phạm Cao Thanh Tùng Trần Ngọc Quy n 150 Kg sản phẩm Nguyễn Cửu Khoa Bảng kết quả xét Lưu Cẩm Lộc nghiệm Trần Ngọc Quy n Nguyễn Minh Hải 3 tấn sản phẩm Nguyễn Cửu Khoa Trần Ngọc Quy n Phan Thanh Thảo Bảng báo cáo Nguyễn... Bảng báo cáo Nguyễn Cửu Khoa KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI  Yêu cầu khoa học đối với sản phẩm tạo ra Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học Sản phẩm giữ Hàm lượng bã mía, mùn cưa trong từng loại sản nước phẩm, mỗi loại 75 0Kg VHHC-801, Các loại phổ chứng minh cấu trúc của từng loại sản VHHC-802, phẩm VHHC-803 Độ hấp thụ nước của từng loại sản phẩm  VHHC-901, VHHC-902, VHHC-903  Bài báo khoa học  Đào tạo Thời gian phân... hiện đề tài - Sở KH& CN TP HCM - Sở KH& CN tỉnh Gia Lai - Sở NN& PT-NT tỉnh Gia Lai  Liên kết với sản xuất, đời sống hoặc đòa chỉ ứng dụng của các kết quả đề tài: - Xưởng thực nghiệm Viện Công nghệ Hoá học Thủ Đức, Tp HCM - Các nông trường Cà phê, Bông, Ngô ở Tây Nguyên KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI  Kinh phí đề tài phân theo các khoản chi: Trong đó bao gồm thuê khoán chuyên môn, nguyên vật liệu thiết bò... 9 8.8 -0.1 Nhận xét Thời gian giữ ẩm của vật liệu khi trộn với đất  Mẫu đối chứng không có vật liệu giữ ẩm: lượng nước bốc hơi rất nhanh, nước bốc hơi hoàn toàn sau 19 ngày  Thí nghiệm với PAA-bã mía-DEGDAA còn giữ được khoảng 50% lượng nước  Đối chứng : sau 19 ngày lượng nước còn lại 0.0%  PAA -DEGDAA : sau 19 ngày lượng nước còn lại 8.8%  PAA-PVA-DEGDAA : sau 19 ngày lượng nước còn lại 9.0%  . TSKH. LƯU CẨM LỘC TS. NGUYỄN CỬU KHOA THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài: Quy trình sản xuất vật liệu giữ ẩm mới giúp cây trồng vượt qua mùa hạn ở Tây Nguyên qui mô pilot 150 kg/ ngày.  . ĐIỂM CẤP VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM QUY TRÌNH SẢN XUẤT VẬT LIỆU GIỮ ẨM MỚI GIÚP CÂY TRỒNG VƯT QUA MÙA HẠN Ở TÂY NGUYÊN QUI MÔ PILOT 150 Kg/ NGÀY Tên đề tài Đơn vò chủ trì: Viện Công nghệ. giúp cây trồng vượt qua mùa hạn ở Tây Nguyên. Qui mô sản xuất pilot 150 kg/ ngày. 2- Tận dụng được nguồn phế thải trong nông nghiệp như bã mía, mùn cưa, rơm rạ…để sản suất vật liệu. 3- Vật