PHẦN 1 GIỚI THIỆU VỀ HÚT BỤI LỐP

TĨM TẮT ĐỀ TÀI Tính cấp thiết đề tài Công nghệ hạn chế bụi từ lốp xe phát tán môi trường phương pháp tĩnh điện cần thiết thời điểm khơng nước ta mà cịn tồn giới ô nhiễm môi trường từ chất thải nhựa thẳng môi trường ngày lớn dần tác hại lâu dài ngày xuất rõ ràng Khi xu hướng giới xe điện, sử dụng lượng điện để vận hành, giảm thiểu lượng khí thải từ ống xả khiến độ mòn lốp xe tăng lên khối lượng pin lớn, đề tài phù hợp để hạn chế vấn đề Đề tài giải phần lớn vấn đề rác thải cao su xe bị phát tán vào môi trường sống xung quanh Mục tiêu đề tài + Tìm hiểu tác hại bụi lốp mơi tường; + tác hại với người + Tìm hiểu kiến thức sở tĩnh điện ứng dụng với đề tài; + Tính tốn, thiết kế hệ thống hạn chế bụi lốp phát tán; + Ứng dụng đề tài lên lốp xe ơtơ, lựa chọn góc đặt thiết bị để tối ưu khả thu hồi bụi lốp nhiều Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: lốp xe ôtô tác hại rác thải cao su, phương pháp tĩnh điện Sau nghiên cứu, tiến hành thử nghiệm mơ hình thiết kế từ đưa kết quả, cách vận dụng đề tài tối ưu Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu độ mòn lốp xe ô tô theo thời gian Phương pháp nghiên cứu + Tham khảo tài liệu giáo trình GS, PGS; + Nghiên cứu thơng qua internet; + Thu thập thơng tin xác từ việc khảo sát thực tế PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Theo nguyên lý, động ô tơ hoạt động, q trình cháy lý tưởng sinh CO2, H2O N2 Nhưng thực tế, trình cháy xảy buồng cháy động khơng lý tưởng Q trình cháy thực tế sinh chất độc nguy hiểm như: NOx , CO, CnHm , SO2, bụi hữu cơ,Nhưng ô nhiễm từ xe mang lại không khí thải, mà cịn loại nhiễm khác có hại bụi lốp xe Tất biết lốp xe bị mòn theo thời gian, tất bụi lốp xe bị mịn đâu, đâu đặt câu hỏi quan tâm tới điều Tác hại chất thải nhựa đại dương to lớn rõ ràng Lốp xe làm cao su nhựa tự nhiên nên ngờ lại thủ phạm phát tán 28% tổng số hạt vi nhựa đại dương, góp phần làm cho việc nhiễm nhựa biển ngày trầm trọng Một điều ngày trở nên rõ ràng là, cao su mòn đi, lốp xe trơ trọi hạt nhựa polymer nhỏ chảy từ sơng suối gây nhiễm cho đại dương.Ơng Jo Ty Sousa, chuyên nghiên cứu nhựa biển Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên quốc tế xếp hạng cao mối nguy hiểm hạt vi nhựa từ lốp xe Chính nhóm chúng em với đề tài: “ ” hướng dẫn giảng viên thầy T.S Nguyễn Văn Thịnh nghiên cứu thiết kế… điều giúp giảm thiểu bụi lốp phát tán môi trường, bảo vệ môi trường sống đẹp, cải tiến hệ thống trang bị tiện nghi cho ô tô Chưa nói việc lợi ích thu nhận lại lốp xe qua sử dụng lợi ích bụi lốp Làm với bụi lốp hút lại đc PHẦN : GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ LỐP XE, CÁC TÁC HẠI CỦA LỐP XE TỚI MƠI TRƯỜNG VÀ TÌM HIỂU VỀ PHƯƠNG PHÁP HẠN CHẾ BỤI LỐP PHÁT TÁN 1.1 Giới thiệu lốp xe ô tô Lốp xe phận có chức đỡ tồn khối lượng xe hàng hóa xe Lốp xe oto phận tiếp xúc trực tiếp với mặt đường điều khiển khởi hành, tăng tốc, giảm tốc, dừng, dẫn hướng Ngoài lốp xe cịn giảm rung động mặt đường khơng phẳng - Bố lốp khung lốp Nó phải đủ độ bền để giữ khí áp suất cao, phải đủ linh hoạt để hấp thụ dao động bên Bố lốp gồm nhiều lớp sợi ghép xen kẽ với chất liệu cao su Lốp xe tải lốp xe buýt sợi bố thường làm thép, lốp xe du lịch làm nylon polyester Lốp thường xe phân loại theo hướng bố lốp: bố lốp chéo hay bố lốp tròn - Gai lốp lớp cao su bên ngồi bảo vệ lớp bố khơng bị mài mòn ma sát hư hỏng bên tác động mặt đường Nó phần trực tiếp tiếp xúc với mặt đường sinh lực ma sát để truyền lực chủ động tải lực phanh lên mặt đường Bề gai lốp thiết kế có nhiều rãnh để nhằm thoát nước, làm tăng hiệu phanh truyền lực - Hông (thành) lốp lớp cao su dùng để bao quanh bên hông lốp bảo vệ lớp bố khỏi tác động bên ngồi Nó phần rộng nhất, phần linh hoạt nhất, liên tục biến dạng tác dụng trọng tải di chuyển - Lớp sợi gia cố lớp sợi nằm gai lốp bố lốp, thường dùng để tăng cường liên kết lớp giúp làm giảm va đập mặt đường tác dụng lên bố lốp - Lớp đai - đệm cứng lớp sợi bố dùng cho lốp bố dạng trịn Nó chạy quanh chu vi lốp lớp bố lốp phần gai lốp, giúp gia cố chắn mặt lốp Lớp đai lốp xe du lịch, xe buýt xe tải thường làm thép - Dây ta-lơng (tanh) lốp xe có tác dụng giữ cho lốp không bị tuột khỏi vành tác dụng nhiều lực khác cạnh tự hay hai bên dây bố quanh dây thép gọi dây lốp Áp suất khí bên lốp đẩy sát vào vành giữ chặt vị trí Tanh bảo vệ khỏi ma sát lên vành nhờ lớp cao su cứng gọi lớp lót 1.2 Tác hại đến từ lốp xe a) ảnh hưởng sản xuất lốp xe tới mơi trường Lốp xe có 19% cao su tự nhiên (lấy từ cao su trồng khu vực Đông Nam Á), 38% cao su tổng hợp (butadien, styrene, cao su halobutyl) chất phụ gia nhằm ngăn ngừa tác động từ khí ozone oxy giúp đẩy mạnh q trình lưu hóa Ngoài ,là 4% đai vải polymer tổng hợp (nilon, tơ nhân tạo aramit) để gia cố, 12% dây kim loại (thép nhiều carbon) để gia cố thêm 26% chất trám trét (carbon đen, ôxit silic) Ngày nay, lốp xe bao gồm khoảng 19% cao su tự nhiên 24% cao su tổng hợp, loại nhựa polymer Phần lại tạo thành từ kim loại hợp chất khác Việc sản xuất lốp xe ảnh hưởng lớn đến môi trường, từ việc phá rừng liên tục đến nhiên liệu hóa thạch gây hại cho khí hậu sử dụng để sản xuất cao su tổng hợp Sản xuất lốp xe ô tô đại cần khoảng gallon (tức 26 lít) dầu, lốp xe tải 22 gallon (tức 83 lít) dầu b) ảnh hưởng lốp xe cũ qua sử dụng tới môi trường Lốp xe làm cao su nhựa tự nhiên nên ngờ lại thủ phạm phát tán 28% tổng số hạt vi nhựa đại dương, góp phần làm cho việc nhiễm nhựa biển ngày trầm trọng Một điều ngày trở nên rõ ràng là, cao su mòn đi, lốp xe trơ trọi hạt nhựa polymer nhỏ chảy từ sông suối gây ô nhiễm cho đại dương, tính riêng châu âu có tới nửa triệu bụi lốp phát tán ngồi mơi trường, chiếm tới 50% lượng khí thải PM2.5 & PM10 từ vận tải đường Khi hướng tới xe điện, điều quan trọng phải xem xét tác động việc mài mịn lốp, khơng thay nguồn ô nhiễm nguồn ô nhiễm khác Ông Jo Ty Sousa, chuyên nghiên cứu nhựa biển Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên quốc tế xếp hạng cao mối nguy hiểm hạt vi nhựa từ lốp xe Lốp xe thực chất gây ô nhiễm nhựa phổ biến trái đất Một nghiên cứu năm 2017 Pieter Jan Kole Đại học Mở Hà Lan, cơng bố Tạp chí quốc tế Nghiên cứu mơi trường sức khỏe cộng đồng, ước tính lốp xe chiếm tới 10% tổng thể chất thải vi dẻo đại dương giới Một báo cáo năm 2017 Liên minh Bảo tồn thiên nhiên quốc tế đưa số mức 28% Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) cho biết vi sinh vật từ lốp xe hàng dệt may nguồn gốc gây ô nhiễm biển lớn phân hủy rác thải nhựa số khu vực Có tới 30% nhựa phát tán vào đại dương năm đến từ vi sinh vật sơ cấp, phân hủy mảnh lớn Rác thải việc mài mòn lốp xe vải tổng hợp nguồn IUCN xem xét liệu từ bảy khu vực tồn cầu để tìm xem có khoảng 9,5 triệu chất thải nhựa thải đại dương năm từ loại vi chất sơ cấp Nghiên cứu phát có từ 15% đến 31% nhiễm nhựa đến từ nhựa sơ cấp, với phần đóng góp lớn (gần phần 3) vải tổng hợp bị mài mòn giặt lốp xe bị mòn Cao su tổng hợp làm từ loại nhựa, chiếm đến 60% lng cao su s dng lp Franỗois Simard, Phú Giám đốc Chương trình Hàng hải IUCN, cho biết phát thật bất ngờ Ơng nói với BBC News rằng: "Chúng phát hầu hết chất dẻo từ quần áo từ lốp Các chất dẻo khắp biển tham gia vào chuỗi thức ăn, ngăn chặn vòi nhựa này." Andersen - Tổng giám đốc IUCN, cho báo cáo khiến “thực mở mắt” Bà nói: "Các hoạt động hàng ngày chúng ta, giặt quần áo lái xe, góp phần đáng kể vào tình trạng nhiễm đại dương, gây hậu tai hại cho đa dạng phong phú sống bên chúng sức khoẻ người 1.3 Ảnh hưởng bụi lốp đến môi trường sức khỏe người Lốp xe bị mài mòn ma sát đạp phanh, tăng tốc vào cua Các hạt bụi lốp bay khơng khí ảnh hưởng đến phổi Nhiều bị vào đường nước đại dương cuối xâm nhập vào chuỗi thức ăn Hình Một hạt mài mịn lốp xe kính hiển vi điện tử - diện tích bề mặt cao cho phép liên kết với chất độc mơi trường 10 Hình bụi lốp phát tán quãng đường 16km xe vận tải Hình bụi lốp phát tán 24 xe bus cỡ lớn 11 Hình Bụi lốp thu từ số loại xe sản xuất Anh quốc 1.4 Xu hướng xe điện ảnh hưởng tới mài mòn lốp Trong bối cảnh tình trạng nhiễm mơi trường ngày đáng báo động, việc lựa chọn phát triển công nghệ xanh sản xuất xe ôtô, xe gắn máy giải pháp quan trọng để hạn chế tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch, giảm lượng phát thải, phát triển xe điện hướng nhiều quốc gia quan tâm, ưu tiên cho phép tiết kiệm hơn, khơng phát thải khí nhiễm xe sử dụng nhiên liệu hóa thạch, giảm bớt tiếng ồn Sự phát triển xe điện chọn lựa nhiều quốc gia, đặc biệt nước có thành phố đơng đúc nơi mà cư dân khơng cịn chịu khói bụi thải từ phương tiện chạy xăng dầu, nơi mà thị vươn lên để trở thành thành phố thông minh Nhưng máy tính hay điện thoại thơng minh phát triển từ động lực cá nhân xe điện phát triển thơng qua lộ trình với sách khuyến khích cho nhà sản xuất cho người sử dụng 12 Hình Xe điện Tesla trạm sạc Hình Xe bus điện Vinfast 13 Có khơng chắn xung quanh lượng khí thải giảm thiểu khí thải từ xe hybrid xe điện Nhiều loại xe hybrid xe điện nặng loại xe tương đương sử dụng nhiên liệu thơng thường sử dụng pin khối lượng lớn Nếu xe nặng hơn, động cần nhiều bị tiêu tan việc dừng, phanh xe Kết là, xe sử dụng phanh thông thường, trọng lượng tăng lên làm tăng tốc độ má phanh đĩa bị mòn, làm tăng lượng phát thải bụi lốp ngồi mơi trường Trọng lượng xe cao làm tăng độ mịn lốp mơ-men xoắn cao từ động điện so với động thơng thường góp phần làm tăng độ mịn lốp dẫn đến lượng khí thải lớn Hình biểu đồ khí thải lốp xe khí thải từ xăng dầu, diesel tương lai Biểu đồ lấy từ số liệu Anh quốc gửi cho liên hợp quốc nhiễm khơng khí xun biên giới tương lai với đường nét liền biểu cho ô nhiễm 14 tới phát tán bụi lốp , mài mòn lốp xe Đường nét đứt thể cho ô nhiễm động xăng, dầu diesel xu hướng sử dụng xe điện ngày nhiều 1.5 Những lợi ích việc tái chế lốp xe cũ bụi lốp Trong nhiều thập kỷ qua, người ta không quan tâm thiết kế lại lốp xe, gần có nỗ lực lớn để phát triển giải pháp bền vững Chẳng hạn, năm 2017, nhà nghiên cứu Đại học Minnesota dẫn đầu tìm cách sản xuất isoprene, thành phần cao su tổng hợp, từ nguồn tự nhiên cỏ, ngô thay nhiên liệu hóa thạch Năm ngối, Goodyear tiết lộ ý tưởng lốp xe làm từ cao su tái chế bổ sung thêm rêu để hấp thụ carbon dioxide di chuyển Tuy nhiên, mảnh lốp xe phát tán mơi trường Theo Giáo sư Weinstein, bề mặt đường làm cho mài mịn xốp hơn, mặt đường thu thập hạt mịn lốp Ơng tin rằng, tìm cơng nghệ tốt để nắm bắt dịng chảy hạt lốp từ đường sơng suối xuống biển Tuy nhiên, nhìn chung, điều ơng thấy cấp bách cần nghiên cứu khoa học chuyên sâu nâng cao nhận thức cho cộng đồng Ở Việt Nam, tái chế lốp xe cũ thành sân chơi cho trẻ em việc làm ý nghĩa, thiết thực Không dừng lại việc tạo nên sân chơi cho 15 em nhỏ, cịn tạo nên phong trào hành động cho thiếu niên toàn quốc nhằm bảo vệ môi trường Tái chế lốp xe làm sân chơi cho trẻ em Trung ương Đồn TNCS Hồ Chí Minh phát động nhiều địa phương nước hưởng ứng Với sáng tạo đôi bàn tay khéo léo đoàn viên niên, việc tái chế lốp xe cũ tạo sân chơi thú vị cho trẻ em, vừa đẹp mắt, vừa tiết kiệm bảo vệ môi trường https://litteritcostsyou.org/tai-che-lop-xe-cu-than-thien-moi-truong/ 16 1.4 Giới thiệu phương pháp dùng tĩnh điện để hạn chế phát tán bụi lốp 1.4.1 Cơ sở lý thuyết Định nghĩa tĩnh điện “Tích điện tính chất vật chất,” theo giáo sư Michael Richmond Viện Cơng nghệ Rochester Gần tồn điện tích vũ trụ mang proton electron Người ta biết proton có điện tích +1 đơn vị electron, cịn electron có điện tích -1, hai dấu cộng trừ hồn tồn tùy ý Vì proton thường bị giam với hạt nhân nguyên tử, chúng bị khóa bên nguyên tử, nên chúng không tự chuyển động electron Do đó, nói dịng điện, gần ta ln ln muốn nói tới dịng electron, ta nói tĩnh điện, ta thường muốn nói cân điện tích âm điện tích dương bên vật Nguyên nhân gây tượng tĩnh điện hai vật rắn cọ sát vào nhau, vật bị electron mang điện tích dương vật nhận electron mang điện tích âm Do vật nhận electron có nhiều khoảng trống lớp vỏ ngồi nó, cịn vật bị electron có electron liên kết yếu, mà electron di chuyển từ vật sang vật tạo cân điện tích.Vì điện tích có dấu (+) (-) đẩy nhau, mà chúng có xu hướng di chuyển ngoại vi vật nhiễm điện xa tốt Và lý mà tóc bạn bị dựng đứng thể bạn bị nhiễm điện 17 Hình Sự ma sát, áp lực, tiếp xúc hay tách rời ngun nhân tĩnh điện Hình mơ tả tĩnh điện cơng thức Trong : K hệ số tỉ lệ, hệ đơn vị SI, F lực tương tác hai điện tích (N) Q1,Q2 điện tích điện tích điểm thứ thứ (C) R khoảng cách hai điện tích (m) 18 1.4.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống Hình bụi lốp phát tán thu lại hệ thống Chúng tơi tìm hiểu hạt cao su bị mài mòn phát tán khỏi lốp xe mang điện tích dương ma sát với mặt đường Sử dụng dãy đồng t tĩnh điện, 19 20 ... lại lốp xe qua sử dụng lợi ích bụi lốp Làm với bụi lốp hút lại đc PHẦN : GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ LỐP XE, CÁC TÁC HẠI CỦA LỐP XE TỚI MƠI TRƯỜNG VÀ TÌM HIỂU VỀ PHƯƠNG PHÁP HẠN CHẾ BỤI... trường 10 Hình bụi lốp phát tán quãng đường 16 km xe vận tải Hình bụi lốp phát tán 24 xe bus cỡ lớn 11 Hình Bụi lốp thu từ số loại xe sản xuất Anh quốc 1. 4 Xu hướng xe điện ảnh hưởng tới mài mòn lốp. .. chất liệu cao su Lốp xe tải lốp xe buýt sợi bố thường làm thép, lốp xe du lịch làm nylon polyester Lốp thường xe phân loại theo hướng bố lốp: bố lốp chéo hay bố lốp tròn - Gai lốp lớp cao su bên