hiện trạng, xây dựng và thí điểm áp dụng hệ thống thiết bị thu hồi, tái chế dung môi và chất làm sạch công nghiệp trong sửa chữa, phục hồi máy tàu thủy nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường” - Mã số MT 151003, năm 2015 - 2016, Trường Cao đẳng nghề Hàng hải TP. Hồ Chí Minh đã triển khai thiết kế, thi công chế tạo thử nghiệm thành công hệ thống thiết bị thu hồi, tái chế dung môi và chất làm sạch công nghiệp HMC- ENPRO 2016-50.
Trung tâm của hệ thống là bộ điều khiển lập trình PLC điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của hệ thống, thông qua việc tiếp nhận các tín hiểu từ các cảm biến, bộ gia nhiệt...
Cấu hình hệ thống bao gồm: - Két dự trữ dung dịch - Két gia nhiệt trung gian - Két gia nhiệt chính - Két dung dịch sạch - Két dung dịch sau xử lý - Bộ gia nhiệt - PLC: S7-200 (Siemens) - Màn hình cảm ứng: Ormon
- Cảm biến áp suất, mức nước, nhiệt độ
▲Hình 2. Cấu hình các thiết bị của hệ thống
Hệ thống được chế tạo theo 3 cụm mô đun chính được kết nối với nhau bằng các hệ thống ống dẫn truyền công chất. Bao gồm: Cụm thiết bị tủ điện điều khiển, bâu ngưng, gia nhiệt, cụm thiết bị két dung dịch, bơm van ống…
Cụm thiết bị gia nhiệt bao gồm kết cấu cơ khí, két gia nhiệt, cảm biến, điện trở, có nhiệm vụ gia nhiệt dung môi và các chất làm sạch.
Cụm thiết bị tủ điện bầu ngưng bao gồm: Tủ điều khiển, hệ thống ngưng tụ hơi công chất, thực hiện ngưng tụ hơi công chất sau khi tiến hành hóa hơi ở két gia nhiệt. Tủ điều khiển điều khiển tự động, giám sát tất cả mọi quá trình hoạt động của hệ thống.
Hệ thống có hai chế độ hoạt động chính: Chế độ tự động và chế độ bằng tay, giao diện chương trình và các chế độ hoạt động (Hình 3).
▲Hình 3. Giao diện chính của chương trình
▲Hình 4. Sơ đồ nguyên lý hệ thống
Dung dịch sau khi xử lý được làm sạch váng dầu, sau đó cung cấp vào trong két chứa dung dịch 250 lít để tiến hành xử lý. Tại két dung dịch có lắp đặt cảm biến đo mức sẽ đưa ra các cảnh báo giới hạn mức nước cao và mức nước thấp trong két chứa.
Dung dịch được bơm dung dịch cấp từ két dung dịch sang két gia nhiệt trung gian 120 lít, gia nhiệt sơ bộ dung dịch lên nhiệt độ được bộ điều khiển cài đặt từ trước. Tại két gia nhiệt trung gian có lắp đặt cảm biến đo mức để giới hạn mức nước cao thấp trong két chứa.
Tiến hành kiểm tra dung dịch bằng giấy quỳ tím để kiểm tra chỉ số PH của dung dịch trước và thu được sau khi chạy thử hệ thống.
Căn cứ vào bảng màu quỳ tím thu được trước và sau khi chạy thử nghiệm hệ thống ta thấy, chỉ số pH của dung dịch trước khi chạy thử hệ thống là 11. Còn chỉ số pH của dung dịch sau khi chạy qua hệ thống là 7. Ta thấy trong dung dịch trước khi chạy thử hệ thống có chứa xút NaOH có thể tái sử dụng hoặc thải thẳng ra môi trường.
Các mẫu dung môi tẩy rửa trước và sau khi thử nghiệm được tiến hành phân tích tại Viện Pasteur TP. Hồ Chí Minh.
Dựa trên kết quả so sánh phân tích, mẫu nước sau khi xử lý nằm trong giới hạn cho phép của QCVN40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp có thể thải thẳng ra môi trường hoặc tận dụng lại vào quá trình sữa chữa và bảo dưỡng các chi tiết máy.
Sau khi dung dịch được hâm đến nhiệt độ cài đặt thì bơm dung dịch sẽ bơm dung dịch từ két gia nhiệt trung gian lên két gia nhiệt. Trên két gia nhiệt có lắp đặt cảm biến đo mức giới hạn mức nước nước cấp vào trong két, cảm biến đo nhiệt độ hiển thị giá trị nhiệt độ trong két giá nhiệt lên màn hình điều khiển. Khi dung dịch trong két gia nhiệt được bơm đến mức nước cao nhất trong két chứa. Hệ thống sẽ tiến hành gia nhiệt xử lý dung dịch.
Trên két gia nhiệt có lắp đặt các thiết bị: Motor lại thanh quét, van an toàn, cảm biến đo áp suất. Moto lai thanh quét làm sạch bề mặt trong két gia nhiệt được cài đặt cứ hoạt động 20 giây sẽ dừng 60 giây liên tục trong quá trình vận hành hệ thống, áp suất hiển thị giá trị áp suất buồng hơi quá nhiệt trong két gia nhiệt hiển thị giá trị trên màn hình điều khiển. Trong trường hợp áp suất vượt qua giới hạn cho phép thì van an toàn được điều khiển mở ra giảm áp suất cho hệ thống.
Hơi sinh ra trong két gia nhiệt được đưa qua bầu ngưng, ngưng tụ hơi thành dung dịch sạch. Bầu ngưng được làm mát bằng gió và bằng nước, quá trình vận hành hệ thống làm mát bằng gió, làm mát bằng nước được điều khiển trên màn hành điều khiển thông qua việc cài đặt thông số nhiệt độ mà hệ thống quạt gió và làm mát nước sẽ hoạt động, Các giá trị tham chiếu nhiệt độ thông qua giá trị nhiệt độ trong két gia nhiệt được hiển thị trên màn hình điều khiển.
Hơi dung dịch sau khi ngưng tụ được cấp về két chứa dung dịch sạch.
Phần dung dịch sau khi gia nhiệt được xả về két chứa, thông qua quá trình điều khiển đóng mở van điện từ lắp đặt dưới két gia nhiệt.
Sau khi kết thúc một chu trình gia nhiệt hệ thống sẽ phát báo động để người vận hành biết để tiến hành các chu trình tiếp theo.