BÁO cáo NGHIÊN cứu KHOA học kĩ THUẬT sử DỤNG bùn THẢI AO NUÔI cá làm NGUYÊN LIỆU sản XUẤT THAN tổ ONG

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG THPT THÀNH PHỐ CAO LÃNH  BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI SỬ DỤNG BÙN THẢI AO NUÔI CÁ LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT THAN TỔ ONG Lĩnh vực: Khoa học Môi trƣờng NGƢỜI THỰC HIỆN: NGUYỄN PHẠM ANH DUY LÊ QUANG MINH NGƢỜI HƢỚNG DẪN: HUỲNH THỊ THANH VÂN TP.Cao Lãnh, Tháng 01 năm 2015 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đề tài mình, lời chúng em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến Huỳnh Thị Thanh Vân, ngƣời tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ chúng em suốt trình thực đề tài Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu trƣờng Trung học phổ thông thành phố Cao Lãnh tạo điều kiện thuận lợi để chúng em thực tốt đề tài Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến quý thầy, cô anh chị Sở Tài Nguyên Mơi trƣờng tỉnh Đồng Tháp, Khoa Hóa học Trƣờng Đại học Đồng Tháp Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh tận tình giúp đỡ chúng em việc đo đạt, đóng góp ý kiến hỗ trợ thiết bị giúp chúng em hoàn thành tốt công việc Cuối cùng, nhƣng thật quan trọng có ý nghĩa, ba mẹ chúng em lo lắng, động viên giúp chúng em vƣợt qua khó khăn để hồn thành tốt đề tài TP Cao Lãnh, ngày tháng năm 2015 Nhóm thực đề tài Nguyễn Phạm Anh Duy Lê Quang Minh i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiển đề tài Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Bùn thải ao nuôi cá 1.2 Than đá 1.2.1 Nguồn gốc 1.2.2 Thành phần hoá học than 1.3 Than tổ ong 1.4 Kết luận phần tổng quan Chƣơng NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Dụng cụ, thiết bị nguyên liệu 2.2 Thực nghiệm tạo than tổ ong 2.3 Thực nghiệm xác định độ ẩm than 2.4 Thực nghiệm đánh giá khả làm đun sôi nƣớc 2.5 Thực nghiệm xác định nhiệt trị Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết độ ẩm than tổ ong 3.2 Kết đánh giá khả làm đun sôi nƣớc 3.3 Kết xác định nhiệt trị 3.4 Tính giá thành sản phẩm 11 3.5 Tính chọn sản phẩm tối ƣu 13 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 PHỤ LỤC 19 ii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong nhiều thập kỷ qua ngƣời trọng đến việc khai thác sử dụng nhiên liệu hóa thạch để cung cấp lƣợng phục vụ cho đời sống, cho phát triển công nghiệp, nông nghiệp cho phát triển kinh tế xã hội [1], [2] Bên cạnh đó, nơng nghiệp phát triển ngành nuôi trồng thủy sản làm gây ô nhiễm môi trƣờng đất, môi trƣờng nƣớc lƣợng thức ăn thừa, phân thải, thuốc bảo vệ thủy sản lắng xuống đáy sông, ao hồ tạo thành bùn thải [1], [3] Nhiên liệu hóa thạch ngày cạn kiệt, ô nhiễm môi trƣờng ngày lan rộng, gây cân sinh thái, gây biến đổi khí hậu thiên tai khơn lƣờng Do vậy, việc tìm kiếm nguyên liệu khác nhằm giảm sử dụng thay nhiên liệu hóa thạch, đồng thời xử lý đƣợc lƣợng bùn thải từ nuôi trồng thủy sản vấn đề vô quan trọng cấp thiết tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long Vùng Đồng sơng Cửu Long nói chung tỉnh Đồng Tháp nói riêng phát triển mạnh nghề ni trồng thủy sản có sơng lớn chạy qua Sông Tiền Sông Hậu Riêng tỉnh Đồng Tháp có khoảng 7.650 ni trồng thủy sản, lƣợng bùn tích tụ đáy ao từ q trình ni chứa thức ăn dƣ thừa, thuốc thủy sản, đƣợc nạo v t sau vụ để cải tạo ao nuôi cho vụ sau ƣớc tính khoảng 937 bùn khơ/ha Hiện nay, lƣợng bùn thải bên gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng nhƣng chƣa đƣợc xử lí [1], [5] Chúng ta biết rằng, than tổ ong có thị trƣờng đƣợc làm từ đất s t trộn với than cám (đất sét có chức định hình), đốt lƣợng nhiệt tỏa khơng nhiều giá thành cịn cao [4], [6] Trong đó, bùn thải từ ao ni cá có chứa nhiều cacbon, nitơ, photpho hợp chất hữu thức ăn thừa, phân thải, thuốc bảo vệ thủy sản Vì vậy, bùn thải từ ao ni cá thay đất s t thƣờng hứa hẹn tạo nên loại than tổ ong có lƣợng nhiệt tỏa cao giá thành thấp Đồng thời, đề tài nghiên cứu thành cơng góp phần tạo việc làm, tăng thu nhập cho ngƣời dân, giải vấn đề ô nhiễm môi trƣờng, giảm phần nhiên liệu hóa thạch (than cám) góp phần vào phát triển kinh tế xã hội địa phƣơng Từ vấn đề trên, chúng em mạnh dạn đề xuất đề tài nghiên cứu: “Sử dụng bùn thải ao nuôi cá làm nguyên liệu sản xuất than tổ ong” Mục đích nghiên cứu Mục đích đề tài tận dụng lƣợng lớn bùn thải dƣới đáy ao nuôi cá làm nguyên liệu sản xuất than tổ ong để giải số vấn đề nhƣ: sản xuất than tổ ong có giá thành thấp, đốt lƣợng nhiệt tỏa cao, đồng thời xử lý bùn thải ô nhiễm, tạo công ăn việc làm cho ngƣời dân góp phần phát triển kinh tế xã hội địa phƣơng Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Đất bùn thải dƣới đáy ao, hồ nuôi trồng thủy sản làm than tổ ong - Phạm vi nghiên cứu: Sản xuất than tổ ong với quy mơ hộ gia đình từ bùn thải ao nuôi cá địa bàn tỉnh Đồng Tháp Ý nghĩa khoa học thực tiển đề tài - Về khoa học: Đƣa phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp tính tốn giá thành, phƣơng pháp biểu diễn đồ thị phƣơng pháp so sánh để tìm kiếm sản phẩm tối ƣu - Về môi trường: Xử lý bùn thải ao cá địa bàn tình Đồng Tháp làm giảm ô nhiễm môi trƣờng, ổn định cân sinh thái - Về kinh tế xã hội: + Tận dụng bùn thải dƣới đáy ao nuôi cá làm nguyên liệu sản xuất than tổ ong làm giảm giá thành sản phẩm, tăng suất nhiệt + Tạo việc làm giúp tăng thu nhập cho số ngƣời dân, phát triển kinh tế xã hội tỉnh Đồng Tháp nhƣ đất nƣớc Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Bùn thải ao nuôi cá Bùn thải dƣới đáy ao ni phát sinh từ q trình ni cá thâm canh, sau vụ nuôi từ - tháng lƣợng bùn tích tụ lại dƣới đáy ao, làm cho ao bị cạn nên ngƣời nuôi nạo v t bùn xử lý đáy ao để chuẩn bị cho vụ ni sau [4] Trong bùn thải có chứa cacbon, nitơ, oxi, photpho dƣới dạng hợp chất hữu chƣa phân giải hợp chất khác có chứa sắt, kali, canxi, dƣ lƣợng thức ăn, chất thải từ cá chất khác đƣợc sử dụng q trình ni cá tích tụ lại [4] Theo kết phân tích Trung tâm Kỹ thuật Thí nghiệm Ứng dụng Khoa học Công nghệ Đồng Tháp, hàm lƣợng chất có bùn thải ao ni cá nhƣ sau [4]: Bảng 1.1 Thành phần bùn thải Thành phần Tỷ lệ (%) Đất Độ ẩm Chất hữu Phospho Nitơ tổng 61,644 30,45 7,05 0,298 0,558 Ngồi ra, bùn đất có thành phần khoáng chiếm tỷ lệ b : Kali khoảng 1,377 mg/kg; Sắt khoảng 14,969 mg/kg Canxi 14,364 mg/kg Các thành phần đốt cháy sinh lƣợng khơng đáng kể nhƣng góp phần vào q trình giữ nhiệt [2] 1.2 Than đá 1.2.1 Nguồn gốc Than đá loại nhiên liệu hóa thạch hình thành từ hệ sinh thái đầm lầy nơi mà xác thực vật đƣợc nƣớc bùn lƣu giữ không bị ơxi hóa phân hủy sinh vật (biodegradation) [2], [4], [6] Thành phần than đá cacbon, ngồi cịn có ngun tố khác nhƣ lƣu huỳnh Than đá sản phẩm trình biến chất, lớp đá có màu đen đen nâu đốt cháy đƣợc Than đá nguồn nhiên liệu sản xuất điện lớn giới, nhƣ nguồn thải khí carbon dioxide lớn nhất, đƣợc xem nguyên nhân hàng đầu gây nên tƣợng nóng lên tồn cầu Than đá đƣợc khai thác từ mỏ than lộ thiên dƣới lịng đất (hầm lị) [2], [4] 1.2.2 Thành phần hố học than Thành phần than Việt Nam (Hòn Gai, Quảng Ninh) đƣợc xác định theo bảng [2], [4], [6] nhƣ sau: Bảng 1.2 Thành phần than đá Thành phần Tỷ lệ (%) Cacbon Hydrô Lƣu Huỳnh Oxy - nitơ Độ ẩm Tro xỉ 89,23 1,02 1,56 0,74 5,27 2,18 Trong than, nguyên tố cấu thành bao gồm thành phần sau: - Cacbon: Là thành phần cháy chủ yếu nhiên liệu rắn, nhiệt lƣợng phát cháy kg cacbon gọi nhiệt trị cacbon, khoảng 34,150 kJ/kg Vì vậy, lƣợng cacbon nhiên liệu nhiều nhiệt trị nhiên liệu lớn Tuổi hình thành nhiên liệu già thành phần cacbon cao, song độ liên kết than lớn nên than khó cháy [2], [4], [6] - Hyđrô: Là thành phần cháy quan trọng nhiên liệu rắn, cháy toả nhiệt lƣợng 144,500 kJ/kg Nhƣng lƣợng hyđrơ có thiên nhiên [2], [4], [6] - Lưu huỳnh: Là thành phần cháy nhiên liệu, than lƣu huỳnh tồn dƣới ba dạng: liên kết hữu Shc, khoáng chất Sk, liên kết sunfat Ss Lƣu huỳnh hữu khống chất tham gia trình cháy gọi lƣu huỳnh cháy Sc Còn lƣu huỳnh sunfat thƣờng nằm dƣới dạng CaSO4, MgSO4 , FeSO4 , liên kết không tham gia trình cháy mà chuyển thành tro nhiên liệu Lƣu huỳnh nằm nhiên liệu rắn nhiên liệu lỏng [2], [6] Vì vậy: S (%) = Shc + Sk + Ss = Sc + Ss Nhiệt trị Lƣu huỳnh khoảng 1/3 nhiệt trị cacbon Khi cháy lƣu huỳnh tạo khí SO2 SO3 Lúc gặp nƣớc SO3 dễ hoà tan tạo axit H2SO4 gây ăn mịn kim loại Khí SO2 thải ngồi khí độc nguy hiểm lƣu huỳnh nguyên tố có hại nhiên liệu [2], [6] - Oxy Nitơ: Là chất trơ nhiên liệu rắn lỏng Sự có mặt oxy nitơ làm giảm thành phần cháy nhiên liệu, làm cho nhiệt trị nhiên liệu giảm xuống Nhiên liệu non oxy nhiều, đốt nhiên liệu, nitơ không tham gia trình cháy chuyển thành dạng tự khói [2], [6] - Tro, xỉ (A): Là thành phần lại sau nhiên liệu đƣợc cháy kiệt [2] - Độ ẩm (M): Là thành phần nƣớc có nhiên liệu thƣờng đƣợc bốc vào giai đoạn đầu trình cháy [2], [6] Nhƣ vậy, thành phần hố học nhiên liệu ta có thành phần sau: C, H, O, N, S, A, M đƣợc thể thành phần phần trăm: C+ H + O + N + S + A + M = 100% [1], [2], [6] 1.3 Than tổ ong Than tổ ong đƣợc làm từ than đá xay nhuyễn (còn gọi than cám) trộn với đất bùn pha s t với tỷ lệ định, thông thƣờng trộn với hai dạng tỷ lệ: 9:1 (chín phần than phần đất bùn), hai 8:2 (tám phần than hai phần đất bùn) Tùy theo nhu cầu thị trƣờng mà chủ sở trộn thành phần khác [1], [2], [4], [6] 1.4 Kết luận phần tổng quan Qua phân tích tổng hợp thành phần bùn thải đất s t khẳng định rằng, bùn thải đất s t có chức định hình trộn với than cám để sản xuất than tổ ong Tuy nhiên, bùn thải chứa nhiều chất hữu đốt cháy sinh lƣợng Vì vậy, sử dụng bùn thải thay cho đất s t hợp lý, vừa xử lý đƣợc môi trƣờng, vừa nâng cao nhiệt trị Chƣơng NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Dụng cụ thiết nguyên liệu - Dụng cụ thiết : Một số dụng cụ thiết bị đƣợc sử dụng đề tài nhƣ: Tủ sấy, cân kỹ thuật, máy tính, máy n n tạo than (tự chế), loại chậu cốc dùng để đựng mẫu - Nguyên liệu thí nghiệm: + Bùn pha đất s t than cám đƣợc mua sở sản xuất than tổ ong + Bùn thải dƣới đáy ao nuôi cá (sau thời gian nuôi khoảng 7-8 tháng) 2.2 Thực nghiệm tạo than tổ ong Đầu tiên, bùn thải dƣới đáy ao nuôi cá sau phơi nắng từ 2-3 ngày đƣợc trộn với than cám tỷ lệ khối lƣợng than cám/bùn thải khác tƣơng ứng: 80/20; 75/25; 70/30 60/40 Nếu gọi R tỉ lệ khối lƣợng than cám có than tổ ong thành phẩm: R= G tc G ttotp Trong đó: Gtc (kg) - khối lƣợng than cám; Gttotp (kg) - khối lƣợng than tổ ong thành phẩm Khi tỉ lệ khối lƣợng than cám/bùn thải: 80/20; 75/25; 70/30 60/40 tƣơng ứng với R = % than cám = 80%; 75%; 70% 60% = 0,8; 0,75; 0,7 0,6 Tiếp đến, hỗn hợp than cám bùn thải đƣợc cho vào khuôn p thành viên than tổ ong có khối lƣợng trung bình 250 gam Cuối cùng, viên than sau p đƣợc phơi khô dƣới ánh nắng mặt trời đến độ ẩm lại Wsp nhỏ 6%, thu đƣợc sản phẩm than tổ ong từ bùn thải ao nuôi cá (mẫu nghiên cứu) Than tổ ong từ bùn pha đất s t đƣợc tiến hành tƣơng tự để làm mẫu đối chứng 2.3 Thực nghiệm xác đ nh độ ẩm than Lấy cốc cho vào tủ sấy, sấy khô 1000C khối lƣợng lần đem cân không đổi G0 (g), khối lƣợng cốc không bám nƣớc Tiếp đến, cho mẫu than tổ ong vào cóc đƣợc sấy khơ đem cốc chứa mẫu than cân, xác định đƣợc khối lƣợng mẫu cóc G1 (g) Sau đó, cho cóc chứa mẫu vào tủ sấy, sấy khô nhiệt độ 800C khối lƣợng lần đem cân khơng đổi G2 (g), khối lƣợng mẫu than khơng cịn chứa ẩm cốc không bám nƣớc Độ ẩm mẫu than chƣa phơi nắng đƣợc xác định theo công thức sau: W G1  G 100% G1  G 2.4 Thực nghiệm đánh giá khả làm đun sôi nƣớc Lấy hai mẫu than tổ ong (mẫu nghiên cứu mẫu đối chứng) sau sấy khô đến khối lƣợng khơng đổi, mẫu có khối lƣợng kg có thành phần khối lƣợng than cám 80% Đốt cháy mẫu than cho vào loại lò, sau đặt nồi loại có dung tích lít với đƣờng kính 22 cm Ghi nhận thời điểm làm nƣớc bắt đầu sôi (đạt 100 oC) cho hai loại mẫu than 2.5 Thực nghiệm xác đ nh nhiệt tr Than tổ ong (mẫu nghiên cứu mẫu đối chứng) sau sấy khô đến khối lƣợng không đổi, đƣợc đƣa xác định nhiệt trị phƣơng pháp AOCAC 940.27-2009 thiết bị Calorimeter Trung tâm Kỹ thuật Công nghệ Môi trƣờng, trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Với hệ số tƣơng quan X2 = 0,9998 rõ ràng phƣơng trình (10) (11) tƣơng thích với số liệu thực nghiệm Vì vậy, chúng sử dụng tính tốn nhiệt trị cho thực tế sản xuất Kết thấy rằng, giá trị R (%) nhiệt trị sản phẩm có thị trƣờng (mẫu đối chứng) nhỏ so với sản phẩm nghiên cứu, đƣờng nhiệt trị sản phẩm thị trƣờng nằm dƣới đƣờng nhiệt trị sản phẩm nghiên cứu (xem hình 3.1), điều hồn tồn hợp lý với kết nghiên cứu thời gian làm đun sôi nƣớc đạt 1000C sản phẩm nghiên cứu nhỏ sản phẩm đối chứng (xem bảng 3.2) Do vậy, sản phẩm nghiên cứu đƣa thị trƣờng dễ dàng tiêu thụ sản phẩm có thị trƣờng, giá thành giảm (xem trình bày phần tiếp theo) nhƣng suất nhiệt lại tăng sử dụng hiệu Nhiệt trị, q (Cal/g) 25.000 Phương trình nhiệt trị mẫu nghiên cứu: q = 222,80.R + 1.669,10 ; X² = 0,9998 20.000 19.493,36 18.379,34 17.265,32 16.119,74 15.113,51 15.000 14.107,28 10.000 5.000 Phương trình nhiệt trị mẫu đối chứng: q = 201,25.R + 20,09; X² = 0,9998 0 10 15 20 25 30 35 40 Mẫu đối chứng 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Tỉ lệ, R (%) Mẫu nghiên cứu Hình 3.1 Quan hệ tỉ lệ than cám nhiệt trị sản phẩm 3.4 Tính giá thành sản phẩm Giá thành sản phẩm đƣợc tính theo cơng thức sau: Zsp = Zthan + Zđất + Znc+ Zln (12) Với: - Zsp : giá thành sản phẩm, VND - Zthan: chi phí than cám, VND 11 - Zđất: chi phí đất pha s t, VND - Znc: Chi phí nhân công, VND - Zln: lợi nhuận, VND a) Giá thành sản phẩm đối chứng ZspĐC = Zthan + Zđất + Znc+ Zln (13) b) Giá thành sản phẩm nghiên cứu Zsp NC = Zthan + Zbùn + Znc+ Zln (Mà Zbùn = 0) Zsp NC = Zthan + Znc+ Zln (14) Nhƣ vậy, giá thành sản phẩm than nghiên cứu từ bùn thải (ZspNC) luôn thấp giá thành sản phẩm than bán thị trƣờng (ZspĐC), xem bảng 3.4 bảng 3.5 Bảng 3.4: Xác đinh giá thành sản phẩm (VND/viên) Mẫu Giá thành Tỷ lệ than R Zsp Zthan Zdat Znc (%) 80 Cơ sở (máy) Cơ sở (thủ cơng) Thí nghiệm 4.880 Khối Lƣợng Zln Giá than Than Đất Than Giá than Giá đất cám (g) (g) cục (g) (VND/kg) (đ/kg) 2400 480 1.000 1.000 960 240 1.200 2.500 2.000 75 4.850 2250 600 1.000 1.000 900 300 1.200 2.500 2.000 70 4.820 2100 720 1.000 1.000 840 360 1.200 2.500 2.000 60 4.480 1800 960 1.000 720 720 480 1.200 2.500 2.000 80 4.000 1920 360 1.000 720 960 240 1.200 2.000 1.500 75 3.970 1800 450 1.000 720 900 300 1.200 2.000 1.500 70 3.940 1680 540 1.000 720 840 360 1.200 2.000 1.500 60 3.880 1440 720 1.000 720 720 480 1.200 2.000 1.500 80 3.640 1920 1.000 720 960 240 1.200 2.000 75 3.520 1800 1.000 720 900 300 1.200 2.000 70 3.400 1680 1.000 720 840 360 1.200 2.000 60 3.160 1440 1.000 720 720 480 1.200 2.000 Bảng 3.5: Kết xác đinh giá thành sản phẩm (VND/viên) Mẫu đối chứng Mẫu nghiên cứu Thancs2 Thancs3 Thancs4 Than1 Than2 Than3 Than4 Zcs2 Zcs3 Zcs4 Z1 Z2 Z3 Z4 Maãu Than Thancs1 Zcs1 Tỉ lệ R (%) 80 75 70 60 80 75 70 60 Giá thành, VND/kg 4.000 3.970 3.940 3.880 3.640 3.520 3.400 3.160 12 Từ kết tính toán giá thành sản phẩm nghiên cứu so với giá thành sản phẩm có thị trƣờng biểu diễn đƣợc mối quan tỉ lệ R (% than cám) với giá thành sản phẩm nghiên cứu mối quan tỉ lệ R với giá thành sản phẩm có thị trƣờng (hình 3.2) Từ hình 3.2 nhận thấy rằng, giá trị R (%) giá thành sản phẩm có thị trƣờng (mẫu đối chứng) lớn so với sản phẩm nghiên cứu, đƣờng giá thành sản phẩm thị trƣờng nằm đƣờng giá thành sản phẩm nghiên cứu Nhìn vào đồ thị hình 3.2 k o dài đoán đƣợc đƣờng giá thành mẫu nghiên cứu cắt đƣờng giá thành mẫu đối chứng giá trị R = 1, có nghĩa than tổ ong có 100% than cám, đất s t bùn thải 0% nên giá thành phải Giá thành, Z (VND) 4.500 3.940 3.880 4.000 3.970 4.000 3.640 3.500 3.400 3.520 3.160 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 60 65 70 Mẫu đối chứng 75 80 Mẫu nghiên cứu 85 Tỉ lệ, R (%) Hình 3.2 Quan hệ tỉ lệ than cám giá thành sản phẩm 3.5 Tính chọn sản phẩm tối ƣu Từ kết thực nghiệm tính tốn nhiệt trị q (Cal/g) sản phẩm nghiên cứu theo tỷ lệ R (% than cám) khác trên, biểu diễn đƣợc mối quan tỷ lệ R (% than cám) với nhiệt trị giá thành sản phẩm nghiên cứu 13 Kết đƣợc trình bày hình 3.3 nhƣ sau 3700 3.640 19.493,36 19.300 3600 3.520 18.800 3500 3.400 18.300 3400 18.379,34 17.800 Giá thành, Z (VNĐ) Nhiệt trị, q (Cal/g) 19.800 3300 17.300 3200 17.265,32 3160 16.800 3100 60 65 Nhiệt trị sản phẩm 70 75 80 Giá thành sản phẩm 85 Tỉ lệ, R (%) Hình 3.3 Quan hệ tỉ lệ than cám với nhiệt trị giá thành sản phẩm Từ hình 3.3 chúng tơi chọn sản phẩm tối ƣu cách xác định điểm cắt đƣờng giá thành sản phẩm đƣờng nhiệt trị Vì rằng, R < 0,8 nhiệt trị sản phẩm sinh thấp không đáp ứng nhu cầu sử dụng lƣợng, R > 0,8 nhiệt trị sản phẩm sinh đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng lƣợng nhƣng giá thành lại cao Chính vậy, từ kết biểu diễn quan hệ tỉ lệ bùn thải với nhiệt trị giá thành sản phẩm ta thấy đƣờng giá thành cắt đƣờng nhiệt trị giá trị R = 0,8, giá trị tối ƣu Tƣơng ứng với sản phẩm tối ƣu 80% than cám 20% bùn thải, nhiệt trị 19493,36 Cal/g, giá thành sản phẩm 3.640 VND/viên 14 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A Kết luận Từ kết nghiên cứu đề tài, chúng em rút đƣợc hai kết luận quan trọng nhƣ sau: Đã tạo chứng minh đƣợc loại than tổ ong làm từ bùn thải ao nuôi cá có suất nhiệt cao giá thành thấp so với than tổ ong làm từ bùn pha đất s t đƣợc bán nhiều thị trƣờng Kết nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ % khối lƣợng than cám/bùn thải thích hợp để phối trộn tƣơng ứng 80/20 (80% than cám) than tổ ong từ bùn thải ao nuôi cá sau p thành viên nên đƣợc phơi khô (khoảng ngày dƣới điều kiện nắng tốt) để đạt độ ẩm nhỏ 21% thích hợp cho q trình đốt cháy than Bên cạnh đó, việc sử dụng bùn thải đồng nghĩa với việc xử lý môi trƣờng ao, hồ, sơng ni trồng thủy sản có ý nghĩa vơ to lớn việc phát triển nguồi lợi thủy sản bền vững vùng Đồng Bằng Sông Cƣu Long Bằng phƣơng pháp đo nhiệt lƣợng sinh đốt cháy than, chứng thực đƣợc than tổ ong làm từ bùn thải ao ni cá có nhiệt trị lớn so với loại than bán thị trƣờng (làm từ bùn pha đất s t) Từ đó, xây dựng đƣợc phƣơng trình tính tốn nhiệt trị cho sản phẩm, điều có ý nghĩa tính toán lƣợng than tổ ong cần thiết cung cấp lƣợng cho nhà máy đó, hay quy trình cơng nghệ có nhu cầu lƣợng B Kiến ngh Trong trình đốt cháy than tổ ong theo lị than truyền thống nhận thấy phát thải mơi trƣờng số khí nhƣ CO, CO 2, SO2 cần đƣợc xử lý Tuy nhiên, hạn chế thời gian kinh phí nên chƣa thể nghiên cứu cải tạo, thiết kề lò đốt than hiệu suất nhiệt hạn chế tối đa 15 lƣợng khí phát thải Chúng em kiến nghị nên đƣợc tiếp tục nghiên cứu cho vấn đề nhằm nâng cao tính hiệu loại than tổ ong đƣợc làm từ bùn ao nuôi cá Phải đầu tƣ thêm để đƣa quy trình vào sản xuất cơng nghiệp Quy trình công nghệ sản xuất than tổ ong đƣợc đề xuất nhƣ sau, xem hình 3.4: Hình 3.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất than tổ ong 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công ty cổ phần lƣợng môi trƣờng bách khoa http://www.polytee.com.vn/index.php?modules=article&cat_id=34&id=177 [2] Bách khoa toàn thƣ mở http://vi.wikipedia.org/wiki/Than_%C4%91%C3%A1 [3] Báo cáo tổng kết đề tài “Nguyên cứu hàm lƣợng dinh dƣỡng, độc chất vi sinh lớp bùn đáy ao nuôi cá tra sử dụng cho nông nghiệp” Sở Khoa học Công nghệ Đồng Tháp, 2011 [4] Thành phần hóa học bùn đáy ao ni cá tra thâm canh Tạp chí Khoa học 2012, Trƣờng Đại học Cần Thơ [5] Kỹ thuật nuôi cá tra thƣơng phẩm ao đất Công ty TNHH SANDO http://sando.com.vn/en/tai-lieu/ca/338/ky-thuat-nuoi-ca-tra-thuong-pham.htm [6] Nguyễn Tấn Dũng, Quá trình thiết bị CNHH&TP, tập 1, 3, NXB Đại học Quốc Gia TpHCM, năm 2013 [7].TCVN 4196:2012: Đất xây dựng - Phƣơng pháp xác định độ ẩm độ hút ẩm phịng thí nghiệm [8] Chi cục thủy sản Đồng Tháp, Báo cáo tổng kết nuôi trồng thủy sản năm 2013 17 ... đề xuất đề tài nghiên cứu: ? ?Sử dụng bùn thải ao nuôi cá làm nguyên liệu sản xuất than tổ ong? ?? Mục đích nghiên cứu Mục đích đề tài tận dụng lƣợng lớn bùn thải dƣới đáy ao nuôi cá làm nguyên liệu. .. vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Đất bùn thải dƣới đáy ao, hồ nuôi trồng thủy sản làm than tổ ong - Phạm vi nghiên cứu: Sản xuất than tổ ong với quy mơ hộ gia đình từ bùn thải ao nuôi cá. .. lý bùn thải ao cá địa bàn tình Đồng Tháp làm giảm ô nhiễm môi trƣờng, ổn định cân sinh thái - Về kinh tế xã hội: + Tận dụng bùn thải dƣới đáy ao nuôi cá làm nguyên liệu sản xuất than tổ ong làm