Chương 5 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI
6.2. Nghiên cứu giải pháp công nghệ nhằm giảm trở lực của khẩu
Sức cản thở (trở lực) là một trong những chỉ tiêu cơ bản quyết định tính năng sử dụng của chúng.
Trong công nghệ chế tạo các bộ lọc phải định hình bằng phương pháp ép nóng ở nhiệt độ nóng chảy của vải sợi tổng hợp. Chất kết dính
chính là các lớp vải bông poliester. Trong trường hợp ép nóng đủ thời gian và nhiệt độ để định hình và tạo kết cấu đủ cứng để không tách các lớp vải lọc thì trở lực bộ lọc tăng lên đến một giá trị cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn qui định của khẩu trang loại này. Sau một quá trình nghiên cứu công nghệ chế tạo các khẩu trang loại CB- 823, CD-824 chúng tôi thay đổi quy trình ép 2 công đoạn – công đoạn 1 ép định hình ở nhiệt độ thường không dùng nhiệt độ ép nhằm chống kết dính, bít lỗ lọc và kết dính các lớp lọc – Bước 2 ép nóng để tạo kết cấu cứng dải khép kín để các lớp lọc không bị tách ra và tạo “phom” cứng cho khẩu trang. Với giải pháp nêu trên chúng tôi đã giảm trở lực bộ lọc xuống gần 2 lần đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đề ra.
6.3. Giải pháp tăng độ kín khít khẩu trang loại CB-823 bằng cách áp dụng Hình 46 - Kỹ thuật viên Phòng kiểm nghiệm – XNLH Dược Hậu Giang sử dụng chụp dịnh hình phòng độc CD-824 để bảo vệ khỏi các loại hơi hóa
chất dộc hại
các dẫn liệu nhân trắc đầu mặt nam nữ thanh niên Việt Nam.
Trong 3 loại khẩu trang phòng bụi-vi khuẩn, tác giả rất quan tâm đến loại chụp định hình loại CB-823 là loại tương ứng với khẩu trang loại N-95 do Mỹ sản xuất dùng trong y tế. Để tăng độ kín của khẩu trang, giảm cỡ số bán mặt nạ loại định hình, chúng tôi đã sử dụng các dẫn liệu nhân trắc học đầu mặt của nam-nữ thanh niên được đo đạc trên 3 miền đất nước làm cơ sở để thiết kế dải (viền) làm kín mặt chụp theo đường viền khép kín. Việc sử dụng “dải” làm kín theo đường làm kín có một ý nghĩa rất quan trọng là nó thích hợp với các loại đầu mặt to, nhỏ, gầy, béo khác nhau. Do đó thay vì bán mặt nạ cần chế tạo 3 cỡ số, ở đây chỉ chế tạo 1 cỡ số có thể đáp ứng cho mọi đối tượng. Điều này làm đơn giản hóa rất nhiều khâu đoạn chọn mặt chụp cho phù hợp cỡ số đầu mặt người khi sử dụng, khâu đóng gói, bao bì… xác định tỷ lệ cỡ số theo cộng đồng dân cư và hướng dẫn cách chọn mặt chụp…
Qua kiểm tra hàng trăm lượt người đeo có kích thước đầu mặt khác nhau đều đảm bảo độ kín tốt, điều đó chứng tỏ giải pháp trên là phù hợp và cho phép sử dụng một loại cỡ số mặt chụp mà phù hợp cho mọi đối tượng là một giải pháp có hiệu quả sử dụng và kinh tế cao làm tiện lợi và đơn giản hóa rất nhiều trong khâu sử dụng và hiệu quả sử dụng khẩu trang.
6.4. Nghiên cứu giải pháp tăng độ kín khít bằng thanh kim loại và mus xốp poliuretan.
Những loại khẩu trang dạng chụp loại CB-823, CD-824 tương ứng với loại N-95 và R-95 của Mỹ sản xuất đều có thanh kim loại gắn ở phần trên bên ngoài chụp lọc nhằm ép kín phần mũi khi đeo chống chất độc lọt qua.
Việc thực hiện gắn kết thanh kim loại lên phần chụp thật không đơn giản.
Chúng tôi thực hiện hàng loạt giải pháp kỹ thuật sử dụng nhiều chủng loại keo dán đắt tiền, nhưng vẫn không đảm bảo độ gắn kết chắc chắn, sau một số lần sử dụng thử nghiệm thanh kim loại đều bị bóc rời khỏi chụp lọc. Sau một thời gian nghiên cứu, tưởng chừng không thể thực hiện được, chúng tôi đã tìm ra được giải pháp gắn thanh kim loại vào chụp ở phần làm kín mũi nhưng không giống nước ngoài mà lại
thực hiện theo một cách hoàn toàn khác với phương thức mà các nước đang sử dụng hiện nay là dùng một loại keo thông dụng, sẵn có, rẻ tiền để dán thanh kim loại vào bên trong thanh mus xốp cũng là cơ cấu làm tăng độ kín phần mũi. Giải pháp thực hiện đem lại hiệu quả rất tốt cho việc đảm bảo độ kín có thể nói là tuyệt đối của mặt nạ loại này cho mọi đối tượng đeo có kích thước nhân trắc học đầu mặt khác nhau. Giải pháp kỹ thuật này có một ý nghĩa rất lớn đối với khả năng bảo vệ của bán mặt nạ loại CB-823 (N95).
Kết quả Đề tài đã chế tạo được 6 loại sản phẩm nêu trên đảm bảo chất lượng và mỹ quan công nghiệp. Đã xây dựng các bản hướng dẫn sử dụng, mã số mã vạch, tiêu chuẩn quốc gia và đã được Bộ Khoa học Công nghệ ra quyết định công bố ban hành 3 tiêu chuẩn khẩu trang phòng bụi là TCVN-7312:2003, TCVN-7313:2003 và TCVN-7314:2003. Những sản phẩm khẩu trang phòng hộ của đề tài đã được Bộ Y tế cấp giấy phép lưu hành số: 03/2004/YT-TB-CT; 04/2004/YT-TB-CT;
05/2004/YT-TB-CT; 06/2004/YT-TB-CT; 07/2004/YT-TB-CT; 08/2004/YT-TB-CT.
Các sản phẩm đã được kiểm tra đánh giá chất lượng tại Phân viện phòng hóa phòng nguyên – Trung tâm khoa học công nghệ quân sự – Bộ Quốc phòng và Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động – Tổng liên đoàn lao động Việt Nam, Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động Leningrat – Liên Bang Nga và Bộ tư lệnh hóa học Nga. Những số liệu và bảng chỉ tiêu kỹ thuật các sản phẩm nêu trên được đưa trong bảng sau:
Bảng 11 – Kết quả đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của các loại bán mặt nạ phòng bụi, vi khuẩn
Độ giảm trường nhìn (%)
TT Loại mẫu
Khoái lượng (gam)
Trở lực (mmH2O)
Hiệu suất lọc (%) sửụng daàu
d= 0,3 àm Mắt phải Mắt trỏi 1 Chuùp ủũnh hỡnh
CB-823 (Vieọt Nam) 10,64 8,6 96,3 12,94 12,54
2 Chuùp ủũnh hỡnh
N-95 (Myõ) 9,14 2,5 91,1 6,12 5,6
3 Chụp nhựa PB-825 30,08 28,3 68,7 15,24 12,48
107 (Vieọt Nam)
4 Chụp nhựa FM-DL
(Đài Loan) 19,48 18,9 28,7 12,78 11,64
5 Khaồu trang KB-821
(Vieọt Nam) 9,68 11,3 77,4 5,16 5,44
6 Khaồu trang 3L-TV-3
(Vieọt Nam) 3,06 1,0 25,9 3,58 3,32
7 Khaồu trang
NeoMask (CGCN Anh Quoác)
33,27 2,5 25,7 5,07 4,6
Bảng 12 – Kết quả đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của các loại bán mặt nạ phòng hơi, khí độc (*)
Độ giảm trường nhìn (%)
TT Loại bán mặt nạ Trở lực (mmH2O)
Hiệu quả lọc d=0,3àm (%)
Thời gian bảo vệ với hơi benzen nồng độ 0,46
mg/l (phút) Mắt phải Mắt trái
1 Chuùp ủũnh hỡnh
CD – 824 0,6 13,3 8,9 12,7 12,4
4,8 19,1 6,7
2 Chụp nhựa PD-
826 (Kiểm tra tấm lọc của chụp nhựa) 15,2 12,5
0,9 13,4 18,3
3 Khaồu trang KD-
822 (Kiểm tra tấm lọc của khẩu trang) 15,2 12,5
(*) Điều kiện kiểm tra: tốc độ dòng khí là 30 l/phút
Các sản phẩm của Đề tài đã được đưa đi thử nghiệm hàng loạt (>1000 bộ) tại Xí nghiệp liên hợp dược Hậu Giang và Xí nghiệp thuỷ sản xuất khẩu Cam Ranh.
Sơ đồ 6 - Qui trình công nghệ chế tạo chụp định hình phòng bụi, vi khuẩn và độc tố húa chất CB-823 vaỉ CD-824
Nguyeõn lieọu - Vải lọc - Boâng polieste - Vải than các bon
Cắt theo dưỡng Bao bì, Đóng gói
Nhập kho
108
Sơ đồ 7 - Qui trình công nghệ chế tạo chụp nhựa phòng bụi, vi khuẩn và độc tố húa chất PB-825 vaỉ PD-826
Sơ đồ 8 - Qui trình công nghệ chế tạo khẩu trang phòng bụi, vi khuẩn và độc tố húa chất KB-821 vaỉ KD-822
Ép chụp nhựa và cắt via
Cắt vải lọc và 2 lớp bảo vệ theo
dưỡng
EÙp ủũnh hỡnh tấm lọc
In nhãn Gắn quai đeo chụp nhựa
Bọc viền chụp nhựa bằng vải
Gắn tấm lọc vào chụp nhựa Gắn tấm lọc vào
chụp nhựa Bao bì, Đóng
gói Nhập kho
Cắt vải
May khaồu trang
May quai ủeo
khẩu trang Bao bì, Đóng gói
Nhập kho
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Một số nhận định, đánh giá chung.
Như trên đã trình bày những kết quả nghiên cứu của Đề tài trong lĩnh vực xử lý môi trường đảm bảo không khí sạch bụi, vi khuẩn, các loại hơi hóa chất độc hại, những sản phẩm về công nghệ xử lý nước cấp, nước thải và các trang bị bảo hộ lao động chống bệnh nghề nghiệp cho công nhân của 2 ngành chủ đạo dược và thuỷ sản xuất khẩu đạt tiêu chuẩn GMP và HACCP tương ứng.
1.1. Những sản phẩm của Đề tài đều nhằm giải quyết những vấn đề hết sức bức xúc của thực tiễn sản xuất công nghiệp trong quá trình hội nhập – những nhiệm vụ kỹ thuật đặt ra để giải quyết cũng là những đặt hàng của các cơ sở cho các viện nghiên cứu và các nhà công nghệ.
Do đó những kết quả của Đề tài đã được thực tiễn sản xuất kiểm chứng, đánh giá chất lượng và chấp nhận đưa vào áp dụng thử nghiệm. Nếu đem đối chứng các sản phẩm của Đề tài với những sản phẩm nhập ngoại cùng loại thì có thể nói về kiểu dáng và mỹ quan công nghiệp khó có thể phân biệt được sản phẩm nhập ngoại hay sản phẩm sản xuất trong nước. Về chất lượng các sản phẩm của Đề tài phấn đấu đạt những chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản theo qui định. Điều mà chúng tôi chưa làm được là tính hiện đại trong việc lắp ráp một số chi tiết của thiết bị như sensor để kiểm soát tốc độ gió, sensor báo kết thúc quá trình xử lý,…
1.2. Về mặt công nghệ chế tạo đã đảm bảo tính ổn định về mặt chất lượng vì những nguyên liệu dùng để chế tạo các sản phẩm của Đề tài đều được xác định nguồn cung cấp ổn định với số lượng lớn có thể triển khai ở phạm vi công nghiệp.
Mặt khác những loại sản phẩm đó không như những sản phẩm dân dụng khác có thể sản xuất hàng loạt với số lượng hàng ngàn bộ/đợt mà sẽ làm theo phương thức đặt hàng của các cơ sở sản xuất (với số lượng từ vài chục bộ đến 100 bộ).
Các sản phẩm trong đề cương nghiên cứu về cơ bản, chúng tôi đã thực hiện được những nội dung đã đăng ký. Có những sản phẩm do yêu cầu thực tế của các
sự cố môi trường như dịch SARS, dịch cúm gà,… Đề tài đã phải tự đầu tư để trong một thời gian rất ngắn (1 – 2 tháng) tổ chức sản xuất hàng trăm ngàn bộ đáp ứng một cách kịp thời nhu cầu của nhà nước góp phần ngăn chặn bệnh dịch. Đề tài đã xây dựng được một số qui trình công nghệ chế tạo các phin lọc khí khỏi bụi vi khuẩn và hơi chất độc, qui trình công nghệ sản xuất các trang bị phòng hộ. Đã xây dựng được các tiêu chuẩn cơ sơû và công bố tiêu chuẩn hợp chuẩn tại Chi cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng thành phố Hồ Chí Minh và 3 tiêu chuẩn cấp nhà nước.
Đã kết hợp nghiên cứu với việc đào tạo nguồn nhân lực bằng việc tham gia đào tạo theo các hướng nghiên cứu của Đề tài bao gồm hướng dẫn 3 sinh viên làm luận văn tốt nghiệp về lĩnh vực GMP đạt loại khá (“Nghiên cứu đánh giá chất lượng thiết bị xử lý bụi, vi khuẩn tại các xí nghiệp dược đạt tiêu chuẩn GMP ASEAN”;
“Nghiên cứu đánh giá chất lượng thiết bị xử lý nước thải và thiết bị lọc thuốc nước bằng công nghệ lọc màng trong các xí nghiệp dược đạt tiêu chuẩn GMP ASEAN” và
“Nghiên cứu đánh giá chất lượng thiết bị xử lý hơi hoá chất độc hại trong các xí nghiệp dược đạt tiêu chuẩn GMP ASEAN”) và 2 thạc sĩ môi trường (“Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải cho các phân xưởng sản xuất thuốc kháng sinh tại Việt Nam đạt tiêu chuẩn GMP ASEAN” và “Nghiên cứu các giải pháp công nghệ trong xử lý hơi hóa chất độc hại cho các xí nghiệp dược phẩm đạt tiêu chuẩn GMP ASEAN”, 1 luận văn sẽ được được bảo vệ trong Quí 1 – 2004 và luận văn thứ hai sẽ được bảo vệ vào Quí 2 – 2004).
Các sản phẩm của Đề tài đã được tặng thưởng 1 huy chương vàng tại Chợ công nghệ VN – 2003 và 1 giải thưởng sáng tạo KHCN Việt Nam VIFOTEC – 2003. Phần lớn các sản phẩm của Đề tài đã được áp dụng thử nghiệm tại các cơ sở sản xuất đã chọn và qua thời gian sử dụng đều được đánh giá tốt. Những sản phẩm đó thực sự góp phần vào việc nâng cao chất lượng các sản phẩm dược và thủy sản xuất khẩu đạt tiêu chuẩn GMP và HACCP. Tuy nhiên còn một số sản phẩm do điều kiện khách quan và mức độ ưu tiên của cơ sở chưa áp dụng trong thời gian qua như hệ thống lọc dịch, phòng sạch. Các cơ sở sẽ triển khai áp dụng trong thời gian
tới.
Về tính mới và tính sáng tạo của Đề tài có thể khái quát như sau : Như tên Đề tài đã đề cập đến việc nghiên cứu các giải pháp công nghệ trong thiết kế chế tạo các thiết bị xử lý bụi, vi khuẩn, độc tố hóa chất, nước để nâng cao chất lượng các sản phẩm dược và thuỷ sản xuất khẩu. Do đó đây là Đề tài mang tính chất áp dụng các tiến bộ kỹ thuật để giải quyết những vấn đề bức xúc của sản xuất và đời sống.
Chính vì vậy những giải pháp của Đề tài chỉ có tính mới trong nước, nghĩa là nước ngoài họ đã triển khai áp dụng rộng rãi, nhưng ở nước ta chưa có ai làm hoặc làm chưa đạt các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm. Song để giải quyết những vấn đề nêu trên, Đề tài đã phải đầu tư nhiều thời gian và công sức để tìm ra nhiều sáng kiến và những giải pháp kỹ thuật và công nghệ để giải quyết những nội dung khoa học và kỹ thuật đề ra. Những phát hiện mới của Đề tài đã được đăng ký 2 giải pháp hữu ích tại Cục sở hữu trí tuệ, Bộ Khoa học công nghệ.
Những kết quả của Đề tài có hiệu quả về mặt kỹ thuật. Điều này thể hiện ở chỗ, chỉ qua các catalogue giới thiệu sản phẩm của nước ngoài, nắm bắt được những mô hình sản phẩm mới của họ, các nhà công nghệ Việt Nam đã tìm được các giải pháp công nghệ, thiết kế, chế tạo được các sản phẩm có hàm lượng công nghệ cao. Điều đó chứng tỏ được khả năng và trình độ công nghệ của ta không quá tụt hậu so với các nước, chỉ có sự đầu tư và quan tâm không đồng bộ của các ngành kỹ thuật gây khó khăn rất lớn cho các nhà công nghệ là cần cái gì cũng phải nhập của nước ngoài. Đây là vấn đề có tính sống còn đối với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đòi hỏi các ngành, các nhà quản lý phải tập trung giải quyết những bế tắc về vật liệu, linh kiện và các sản phẩm đồng bộ khác. Chúng tôi thiết nghĩ các nhà quản lý quan tâm và tập trung đầu tư dứt điểm, chọn đối tác tin cậy để giao nhiệm vụ chắc chắn ta sẽ làm và làm rất tốt những vấn đề đề cập ở trên. Ví dụ vấn đề sản xuất các loại vật liệu lọc khí, lọc nước, các loại quạt công nghiệp...
1.3. Hiệu quả về kinh tế: Như trên đã trình bày, tất cả các sản phẩm của Đề tài đều phải nhập ngoại với giá cao hơn nhiều lần so với giá chế tạo trong nước. Sự
chênh lệch giá có thể lên tới hàng ngàn USD cho một sản phẩm. Ví dụ:
a) Một tủ hút khí độc của hãng LABCONCO (Mỹ) có xử lý giá từ 8000USD đến 25000USD
- Giá sản xuất trong nước tối đa 4000USD.
b) Giá nhập 1 LAF vô trùng là 15000USD, giá sản xuất trong nước 6000USD.
Trong trường hợp sản xuất sản phẩm với số lượng 1000 bộ/năm thì mỗi bộ tính trung bình chỉ giảm 1.000 USD so với nhập ngoại thì 20 sản phẩm của Đề tài đã đem lại hiệu quả kinh tế gần 20.000.000,00 USD. Điều đó chứng tỏ hiệu quả kinh tế rất lớn mà các giải pháp của Đề tài sẽ đem lại.
1.4. Hiệu quả về mặt xã hội: Việc áp dụng các giải pháp của Đề tài vào thực tế sản xuất và đời sống sẽ đem lại những tác động tích cực về mặt xã hội như:
+ Cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân.
+ Giảm thiểu và ngăn chặn bệnh nghề nghiệp.
+ Bảo vệ và giữ gìn môi trường trong sạch.
+ Góp phần đổi mới công nghệ, đổi mới thiết bị, nâng cao trình độ dân trí, đẩy nhanh quá trình hội nhập của nước ta vào các nước trong khu vực và các khối kinh tế khác như AFTA, WTO...
1.5. Khả năng áp dụng: Đề tài cấp nhà nước được đề xuất căn cứ vào hàng loạt những nhu cầu đặt hàng của thực tế sản xuất ngành dược, thuỷ sản xuất khẩu và nhiều ngành công nghiệp khác. Chính vì vậy thị trường cho các sản phẩm của Đề tài hầu như đã được xác định. Việc áp dụng các kết quả của Đề tài vào thực tế không phải là vấn đề khó khăn. Chúng tôi đã giới thiệu các sản phẩm của Đề tài tại các Hội chợ thiết bị công nghệ của toàn quốc, Thành phố Hồ Chí Minh... và nhận thấy có rất nhiều cơ sở sản xuất, các công ty kinh doanh có nhu cầu sử dụng các thiết bị công nghệ xử lý môi trường là sản phẩm của đề tài. Tại Hội chợ công nghệ Việt Nam Techmart-2003 đã ký được các hợp đồng nguyên tắc triển khai công nghệ thiết bị là những sản phẩm của đề tài với trị giá gần 5 tỷ đồng. Hiện nay chúng tôi vẫn tiếp tục nhận được nhiều đơn đặt hàng của các cơ sở cho các sản phẩm nêu trên. Những sản phẩm của đề tài sử dụng dễ dàng, đơn giản không cần