BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CHƢƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƢỚC KC.07/06 - 10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ DỰ ÁN HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ QUI TRÌNH SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ CÁC THIẾT BỊ KỸ THUẬT PHỤC VỤ MƠ HÌNH NI TƠM THƢƠNG PHẨM THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI ( Mã số: KC 07.DA04/06-10 ) Cơ quan chủ trì: Trƣờng Đại học Nha Trang Bộ Giáo dục Đào tạo Chủ nhiệm Dự án : PGS.TS Phạm Hùng Thắng Nha Trang – 2010 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CHƢƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƢỚC KC.07/06 - 10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ DỰ ÁN HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ QUI TRÌNH SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ CÁC THIẾT BỊ KỸ THUẬT PHỤC VỤ MƠ HÌNH NI TÔM THƢƠNG PHẨM THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI ( Mã số: KC 07.DA04/06-10 ) Chủ nhiệm Dự án Cơ quan chủ trì Dự án Trƣờng Đại học Nha Trang KT HIỆU TRƢỞNG PHÓ HIỆU TRƢỞNG PGS.TS Phạm Hùng Thắng TS HOÀNG HOA HỒNG Nha Trang – 2010 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 13 CHƢƠNG 1: MƠ HÌNH NI TÔM THƢƠNG PHẨM THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI I TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH NI TƠM 15 I.1 Tổng quan 15 I.2 Phân tích kết luận 15 II HỒN CHỈNH THIẾT KẾ MƠ HÌNH NI TƠM 16 II.1 Phân tích trình tích tụ chất thải ao ni tơm thương phẩm thâm canh 16 II.2 Nguồn gốc thành phần chất thải công nghệ nuôi thủy sản thâm canh 17 II.3 Phương pháp xử lý chất thải để nuôi thủy sản thâm canh bền vững 19 II.4 Thiết kế mơ hình ni tơm thương phẩm thâm canh qui mô trang trại Việt Nam 21 II.5 Danh mục thiết bị kỹ thuật phục vụ mơ hình nuôi tôm thâm canh 23 III THỬ NGHIỆM VÀ HỒN CHỈNH CÁC MƠ HÌNH NI 23 III.1 Thử nghiệm Quảng Bình 23 III.2 Thử nghiệm Nha Trang 24 III.3 Thử nghiệm Cam Ranh 25 IV BẢN THIẾT KẾ MƠ HÌNH NI 26 IV.1 Ao nuôi 26 IV.2 Bố trí thiết bị kỹ thuật vận hành ao nuôi 26 V QUY TRÌNH SỬ DỤNG MƠ HÌNH NI 26 V.1 Xử lý cấp nước nuôi 27 V.2 Chuẩn bị ao nuôi 28 V.3 Chuẩn bị nước cho ao nuôi 29 V.5 Quản lý chủng loại thức ăn số lượng thức ăn ao nuôi tôm 30 V.6 Thay nước ao nuôi tôm định kỳ 32 V.7 Sục khí 32 V.8 Quản lý số yếu tố môi trường ao nuôi tôm 33 VI KẾT LUẬN 35 CHƢƠNG 2: BƠM NƢỚC TUẦN HOÀN CHUYÊN DỤNG I TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN 36 I.1 Bơm đảo nước - sục khí kiểu trục đứng làm vật liệu phi kim loại 36 I.2 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục ngang sử dụng động điện chìm 37 I.3 Định hướng hoàn thiện bơm nước chuyên dụng 38 II HỒN THIỆN TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BƠM NƢỚC TUẦN HOÀN CHUYÊN DỤNG 39 II.1 Chế tạo cánh bơm vật liệu composite 39 II.2 Tính tốn phần kín nước theo trục động 44 II.3 Hoàn thiện kết cấu bơm chuyên dụng 49 III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO BƠM CHUN DỤNG 50 III.1 Quy trình cơng nghệ chế tạo vỏ bơm 50 III.2 Quy trình cơng nghệ chế tạo trộn khí 59 III.3 Quy trình cơng nghệ chế tạo phao giá đỡ bơm 60 III.4 Quy trình cơng nghệ chế tạo cánh bơm phương pháp đúc 61 III.5 Quy trình cơng nghệ chế tạo bạc chà kín nước cho động điện chìm 66 III.5.1 Yêu cầu kỹ thuật 66 IV QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ LẮP RÁP VÀ ĐIỀU CHỈNH 68 IV.1 Quy trình cơng nghệ lắp ráp thân bơm 68 IV.2 Quy trình cơng nghệ lắp ráp hệ thống phao giá đỡ 69 V QUY TRÌNH SỬ DỤNG BƠM CHUYÊN DỤNG 70 V.1 Yêu cầu việc sử dụng 70 V.2 Quy trình sử dụng 70 V.3 Quy trình bảo dưỡng điều chỉnh 70 V.4 Hư hỏng thường gặp biện pháp sửa chữa 71 CHƢƠNG 3: THIẾT BỊ XỬ LÝ NƢỚC CẤP I TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN 72 I.1 Phân tích phương án dùng 72 I.2 Phương án hoàn thiện 73 I.3 Nội dung cần hoàn thiện 73 II HỒN THIỆN TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ 74 II.1 Tính tốn thiết kế định lượng chất sinh hóa 74 II.2 Tính tốn thiết kế trộn chất sinh hóa 80 II.3 Kiểm tra chảy nước vị trí đầu dung dịch hóa chất 83 II.4 Kiểm tra áp lực mặt cắt ngang vị trí đầu đường ống dẫn dung dịch sinh hóa đường ống xả bơm 84 III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO THIẾT BỊ 84 III.1 Quy trình cơng nghệ chế tạo thân bình 84 III.2 Quy trình chế tạo ống hút khí ống hút chất lỏng 86 IV QUY TRÌNH SỬ DỤNG 90 IV.1 Chuẩn bị 90 IV.2 Vận hành 90 IV.3 Kết thúc 91 IV.4 Hư hỏng thường gặp cách khắc phục 91 V KẾT LUẬN 91 CHƢƠNG 4: THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH MÔI TRƢỜNG NƢỚC NI I TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG CẦN HỒN THIỆN 92 I.1 Các phương án dùng 92 I.2 Phương án nội dung hoàn thiện 93 II HỒN THIỆN TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ KỸ THUẬT THIẾT BỊ 94 II.1 Hoàn thiện kết cấu thiết bị 94 II.2 Hoàn thiện định lượng 94 III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO 100 III.1 Quy trình cơng nghệ chế tạo thân bình 100 III.2 Các nguyên công công nghệ chế tạo thân bình 101 III.3 Quy trình cơng nghệ chế tạo thân phao 102 IV QUY TRÌNH SỬ DỤNG 109 IV.1 Hướng dẫn sử dụng 109 IV.2 Bảo quản sửa chữa 109 CHƢƠNG 5: THIẾT BỊ CHO TÔM ĂN DI ĐỘNG I PHÂN TÍCH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN 110 I.1 Phân tích phương án sử dụng 110 I.2 Đề xuất phương án hoàn thiện 111 II TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỒN THIỆN 112 II.1 Tính tốn thơng số kỹ thuật 112 II.2 Thiết kế kỹ thuật thiết bị 123 III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO 127 III.1 Bản vẽ chế tạo 127 III.2 Lập quy trình cơng nghệ 128 III.3 Thiết kế nguyên công 128 IV KHẢO NGHIỆM VÀ HOÀN CHỈNH 131 IV.1 Khảo nghiệm 131 IV.2 Hoàn chỉnh thiết bị 133 V QUY TRÌNH LẮP RÁP, SỬ DỤNG VÀ BẢO DƢỠNG MÁY 134 V.1 Quy trình lắp ráp 134 V.2 Quy trình sử dụng 135 V.2.1 Chuẩn bị: 135 V.2.2 Vận hành: 135 V.2.3 Kết thúc: 135 V.2.4 Bảo quản sửa chữa hư hỏng thường gặp 135 VI KẾT LUẬN 135 CHƢƠNG 6: THIẾT BỊ TÁCH LỌC CHẤT THẢI ĐẶC I PHÂN TÍCH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN 137 I.1 Phân tích phương án sử dụng (đề tài KC.07.27) 137 I.2 Đề xuất phương án hoàn thiện 138 II TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỒN THIỆN 139 III.1 Phân tích khả gia cơng định dạng sản xuất 140 III.2 Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết xiclon thành phần 141 III.3 Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết thùng lọc 143 III.4 Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết nắp thùng lọc 144 III.5 Quy trình cơng nghệ chế tạo phận nén cặn thùng 145 IV KHẢO NGHIỆM VÀ HOÀN THIỆN 145 IV.1.Khảo nghiệm thiết bị 145 IV.2 Hoàn chỉnh thiết bị 147 V QUY TRÌNH SỬ DỤNG 147 V.1 Chuẩn bị 147 V.2 Vận hành 147 V.3 Tắt máy bảo quản 147 V.4 Hư hỏng thường gặp 148 V.5 Bảo quản sửa chữa 148 VI KẾT LUẬN 148 CHƢƠNG 7: THIẾT BỊ KHAI THÁC VÀ DI CHUYỂN TÔM SỐNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 149 I.1 Tổng quan thiết bị thu hoạch tôm sống dùng 149 I.2 Đề xuất nội dung hoàn thiện thiết bị thu hoạch di chuyển tơm sống 149 II HỒN THIỆN THIẾT BỊ 149 II.1 Lựa chọn hợp lý thông số kỹ thuật xung điện 149 II.2 Xác định hợp lý vận tốc di chuyển lưới thu di chuyển tôm nuôi 150 II.3 Thử nghiệm thiết bị 150 II.4 Hoàn chỉnh thiết bị 153 III KẾT LUẬN 156 CHƢƠNG 8: THIẾT BỊ TÁCH LỌC SINH HỌC I PHÂN TÍCH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN 157 I.1 Phân tích phương án sử dụng 157 I.2 Đề xuất phương án hoàn thiện 159 II TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỒN THIỆN 161 II.1 Chọn chất keo tụ 161 II.2 Hệ thống định lượng 165 II.3 Tăng cường oxy cho vi sinh vật điện 165 II.4 Cải thiện kết cấu bể lọc 167 II.5 Các thông số hệ thống thùng lọc sinh học 167 III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO 168 III.1 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu 168 III.2 Chọn vật liêu phương pháp chế tạo phôi 168 III.3 Quy trình chế tạo số chi tiết thiết bị 169 IV KHẢO NGHIỆM VÀ HOÀN THIỆN 171 IV.1 Khảo nghiệm 171 IV.2 Hoàn chỉnh 171 V QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ SỬ DỤNG VÀ BẢO DƢỠNG 171 V.1 Quy trình lắp ráp thiết bị lọc sinh học 171 V.2 Quy trình sử dụng 171 V.3 Bảo quản sửa chữa 172 VI KẾT LUẬN 172 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 173 LỜI CẢM ƠN 174 TÀI LIỆU THAM KHẢO 175 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Bộ KHCN : Bộ Khoa học công nghệ Bộ NN&PTNT: Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn Bộ GD&ĐT: Bộ giáo dục đào tạo Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh BCN: Ban chủ nhiệm CNH – HĐH: Cơng nghiệp hố - đại hố NN&NT: Nơng nghiệp nơng thơn NTTS: Nuôi trồng thuỷ sản PA: Polyamit KS: kỹ sư Th.S; Thạc sỹ TS: Tiến sỹ PGS: Phó giáo sư GS: Giáo sư ĐHNT: Trường Đại học Nha Trang TB: Thiết bị TS: Thuỷ sản KHCN: Khoa học công nghệ EM: Vi sinh vật hữu hiệu CNC: Máy gia công theo chương trình số TCVN: Tiêu chuẩn Việt nam TCN: Tiêu chuẩn ngành : Đường kính Dmax: Kích thước giới hạn lớn Dmin: Kích thước giới hạn nhỏ Ra: Chiều cao nhấp nhơ trung bình bề mặt chi tiết V: vận tốc PAC: Poly Aluminiun Clorua MEK: Mêtyl Etyl Kextonperoxit S: độ mặn To: Nhiệt độ pH: Chỉ số đo độ kiềm U: Điện áp A: Cường độ dịng điện f: Tần số DO: Hàm lượng ơxy hồ tan nước DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Sản lượng tôm chân trắng thu sau 95 ngày ni Quảng Bình 22 Bảng 1.2: Sản lượng tôm thu qua 04 vụ Vĩnh Thái - Nha Trang 23 Bảng 1.3: Sản lượng tôm thu qua 04 vụ Viện NCNTTS Nha Trang .24 Bảng 1.4: Định lượng bón vơi cho ao nuôi 27 Bảng 2.1: Các chi tiết 35 Bảng 2.2: Các chi tiết .37 Bảng 2.3: Bảng tính lực tác dụng lên cánh bơm 41 Bảng 2.4: Đặc tính chủ yếu gelcoat [2,tr66] 64 Bảng 2.5: Phương án gia công ……………………………………………………… 66 Bảng 3.1: Độ sâu đặt ống hút theo nồng độ hồ trộn chất xử lý nước ni…………… ….74 Bảng 3.2: Lượng dư khoan lỗ ống hút khí…………………………………………… 86 Bảng 3.3: Bảng lượng dư gia công ống hút khí……………………………………… 87 Bảng 3.4: Lượng dư gia cơng lỗ lắp ghép ống hút khí ống hút chất lỏng…… 89 Bảng 4.1: Bảng tra lượng dư khoan lỗ Ø4:……………………………………………104 Bảng 4.2: Bảng lượng dư tiện mặt Ø10……………………………………………….105 Bảng 4.3: Bảng lượng dư khoan lỗ Ø6:………………………………………… … 106 Bảng 4.4: Bảng lượng dư tiện mặt trụ Ø15:………………………………………… 106 Bảng 4.5: Bảng lượng dư khoan lỗ Ø10 107 Bảng 5.1: Thông số động CX – 75 CF – 15X 117 Bảng 5.2: Kết thử nghiệm mật độ rải thức ăn tôm 131 Bảng 5.3: Kết thử nghiệm thời gian rải hết 01kg thức ăn (phút) 132 Bảng 7.1: Bảng theo dõi sức khỏe tôm sau tác dụng xung điện kích thích với điện áp U=400v với tần số (f) khác (Từ 3-9/9/2008) 149 Bảng 7.2: Bảng theo dõi sức khỏe tơm sau di chuyển có sử dụng xung điện với điện áp U = 400 V f =3 - Hz (Từ 21 đến 27/9/2008) 150 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1: Mơ hình biến đổi chất ni TS thâm canh 15 Hình 1.2: Các nguồn hình thành dạng tồn chất thải ao ni .17 Hình 1.3: Sơ đồ hoạt động hệ thống xử lý chất thải đặc ao ni 18 Hình 1.4: Ngun tắc xử lý dịch thải hữu hịa tan ao ni thủy sản 19 Hình 1.5: Mơ hình ni tơm thâm canh mật độ thấp (mật độ 30 con/m2) 20 Hình 1.6: Mơ hình ni tơm thâm canh mật độ trung bình ( 30- 60 con/m2) 20 Hình 1.7: Mơ hình ni tơm thâm canh mật độ cao (mật độ > 60 con/m2) 21 Hình 2.1: Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục đứng làm vật liệu phi kim loại 35 Hình 2.2: Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục ngang sử dụng động điện chìm 36 Hình 2.3: Cánh bơm chuyên dụng 38 Hình 2.4: Mơ hình Solid cánh bơm 39 Hình 2.5: Áp suất phân bố Pz dọc theo trục cánh bơm hệ toạ độ trụ 39 Hình 2.6: Áp suất phân bố Pu theo phương hệ toạ độ trụ 39 Hình 2.7: Kết phân tích chuyển vị cánh bơm theo phương pháp phần tử hữu hạn phần mềm SolidWork 2007 42 Hình 2.8: Kết phân tích ứng suất cánh bơm theo phương pháp phần tử hữu hạn phần mềm SolidWork7.0 42 Hình 2.9: Cơng thức hóa học teflon 43 Hình 2.10: Kết cấu bạc chà kín nước teflon – đá 44 Hình 2.11: Vịng đệm cao 45 Hình 2.12: Bạc chà di động 45 Hình 2.13: Đường đặc tính làm việc lị xo chịu nén 46 Hình 2.14 : Kết cấu bơm 48 Hình 2.15: Thân vỏ bơm .50 Hình 2.16: Chi tiết mặt bích phụ trước mặt bích phụ sau 51 Hình 2.17: Dao tiện đường kính lỗ thân cong .52 Hình 2.18: Dao tiện ngồi thân cong………………………………………………… 53 Hình 2.19: Dao tiện ngồi thân cong………………………………………………… 53 Hình 2.20: Dao tiện đường kính lỗ thân cong………………………………………….54 Hình 2.21: Chi tiết nắp bích trước …………………………………………………… 55 Hình 2.22: Dao tiện ngồi thân cong………………………………………………… 56 Hình 2.23: Dao tiện tinh……………………………………………………………… 57 39 Q – Là trọng lượng chi tiết V- Là thể tích chi tiết γ – Trọng lượng riêng vật liêu Trong khn khổ đề tài dạng sản xuất đơn Phân tích chức làm việc chi tiết Thiết bi làm việc trời nên chịu tác động mạnh yếu tố mơi trường thời tiết : nắng, mưa, gió… Mặt khác, thiết bị làm việc môi trường nước biển nên chịu ăn mòn mạng mẽ nước biển Để đảm bảo tuổi thọ độ bền thiết bị chất lượng nước đầu chi tiết thiết bị phải làm từ vật liệu bền môi trương nước biển Thùng lọc chi tiết có vai trị qua trọng thiết bị lọc quết định chất lượng nước lọc, thùng có chứa nước chịu áp lực vật liệu lọc Đây chi tiết chịu tác động trực tiếp từ nước biển mơi trường Phân tích tính cơng nghệ kết cấu Thiết bị có kết cấu đơn giản phạm vi đề tài sản xuất đơn tiết thùng chế tạo phương pháp thủ công III.1.3 Chọn vật liêu phƣơng pháp chế tạo phôi a Vật liệu Thiết bị làm việc mơi trương có tính ăn mịn cao chịu tác động trực tiếp từ môi trường nên phải đảm bảo yêu cầu sau - Giá thành rẻ, dễ chế tạo, dễ vận chuyển - Khơng bị ăn mịn nước biển lão hóa với thời tiết mơi trường - Khơng tao chất gây ô nhiễm môi trường nước không khí - Có độ cứng vững độ bền cao - Chi phí bảo trì,bảo dưỡng thấp phù hợp - Có tuổi thọ cao 40 Từ yêu cầu ta chon vật liệu chế tạo chi tiết composite có độ bền cao giá thành rẻ đảm bảo yêu cầu thùng lọc Vật liêu composite vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu có tính chất khác Vật liệu tạo thành có tính chất trội đặc tính vật liệu thành phần Vật liệu composite có ưu nhược điểm sau : Ƣu điểm : - + Rất bền với môi trường, chịu môi trường ẩm, mặn, xạ mặt trời + Có tính trơ với sinh vật biển + Có khả kết hợp với vật liêu khác gỗ, xi măng, thép… để vừa tăng sức bền giảm giá thành + Rất dễ tạo dáng, có độ bóng bề mặt cao, độ kín nước gần tuyệt đối + Dễ làm, sửa chữa, thiết bị thi công đơn giản + Độ bền học, trọng lượng riêng nhỏ, có lợi khả tải + Tuổi thọ cao sử dụng 20 năm + Trọng lượng riêng nhỏ nên có modun riêng (E/p) sức bền riêng (δ/ρ) lớn - Nhƣợc điểm + Giá thành cao + Tính tốn phức tạp + Chất lượng composite phụ thuộc vào tay nghề công nhân + Độ bền va đập Vật liệu composite thường bao gồm : Vật liệu côt (thường dạng sợi) vật liệu (thường nhựa) Dưới góc độ học vật liêu vật liêu cốt vật liệu thông Vật liệu cốt giúp cho composite có khả chịu lực cao hơn, vật liêu có vai trị liên kết vật liệu cốt lại với truyền lực học cho 41 chúng, bảo vệ cho vật liệu cốt khỏi ảnh hưởng từ môi trường xung quanh Nhựa dùng vật liệu composite vật liêu biến dạng tương thích với sợi Ngồi nhựa cần có tỉ trọng nhỏ để vật liệu composite có những đặc trưng học riêng cao Hệ thống nhựa có hai loại : - Nhựa nhiệt dẻo – Thermoplasstic gồm loại : PE, PVC… có cấu trúc polymer mềm tạo dáng nhiệt độ cao Loại có tính thấp thường dùng - Nhựa nhiệt rắn - Thermosetting (sự đông rắn diễn trình gia cơng) gồm có loại : polyester, vinyl este, eepoxy phenolic sử dụng làm vật liệu cho sản phẩm dùng kết cấu biển Tính chất nhựa nhiệt cứng cho phép tạo hình lần Sau q trình polyme hóa, nhiệt độ chất xúc tác, nhựa cho ta kết cấu hình học định, khó phá vỡ Nhựa nhiệt cứng tính cao, đặc biệt có tính cao nhựa nhiệt dẻo Vì ta chọn vật liệu nhựa nhiệt cứng polyester Nhựa polyester : Được sử dụng từ lâu để chế tao composite Dựa theo modun đàn hồi, người ta phân thành loại khác : nhựa mềm, nhựa cứng vừa phải nhựa cứng Loại nhựa cứng hay sử dụng để chế tao composite Khối lưởng riêng 1,1 – 1,2 G/cm3 Modun đàn hồi kéo 2,8 – 3,5 GPa Modun đàn hồi uốn – GPa ứng suất phá hủy kéo 50 – 80 MPa Biến dạng phá hủy kéo 2–5% Biến dạng phá hủy uốn 7–9% Độ bền nén 90 – 200 MPa 42 Độ bền cắt 10 – 20 MPa Bảng Một số tính nhựa polyester khơng no Ưu nhược điểm nhựa polyester - Ưu điểm : + Là loại cứng vững + Ổn định kích thước + Dễ vận hành + Chịu mơi trường hóa học + Giá thành thấp - Nhược điểm + Dễ bị nứt đặc biệt va đập + Độ co ngót cao (khoảng – 10%) + Khả chịu nước nước nóng + Bị hư hại trước tác động tia cực tím + Dễ bắt lửa + Chịu nhiệt trung bình 1200C Chất tăng cƣơng hay cịn gọi vật liệu cốt Cung cấp tính cho vật liệu composite: làm tăng độ cứng, độ bền phá hủy… Các chất tăng cường cho phép cải thiện số tính chất lý học vật liệu composite: tính dẫn nhiêt, chịu nhiệt độ, độ bền mịn, tính dẫn điện… Đối với chất tăng cường ta cần ý số đặc tính sau: tính phải cao, tỷ trọng nhỏ, tương thich với vật liệu nền, dễ thao tác chế tạo giá thành phải thấp Tùy thuộc vào mục đích sử dụng ta có chất tăng cường khác nhau: sợi thủy tinh, khoáng chất, nhân tạo, tổng hợp, ….Tuy nhiên, chất tăng cường hay sử dụng dạng sợi biến thể chút 43 Sợi thường sử dụng để chế tạo vật liêu dạng mặt hay diện tích theo nhiều kiêu khác nhau: mat, vải hay băng Ta thường gặp dạng sợi dạng thủy tinh Sợi gia cường có nhiệm vụ chịu tải trọng cho vật liệu composite Sự phối hợp sợi có tác dụng tác nhân kìm hãm vết nứt tế vi biến nhự dòn thành composite deo dai Mối quan hệ lưu ý nhựa sợi giải thích tăng sức bền kéo sợi bao bọc nhựa Sợi gia cường vật liệu composite sử dụng môi trường biển chủ yếu sợi thủy tinh Sợi thuy tinh E có khả cách điện tốt, có sức bền cao, độ cứng vững thấp giá thành thấp Nó loại sử dụng nhiều sản phẩm composite làm việc môi trường nước biển Sợi thủy tinh E có thành phần kiềm thấp, bao gồm oxit chủ yếu Si, Ca, Al Bo Các sợi riêng rẽ có đường kính nằm phạm vi – 20 μm chế tạo cách rót thủy tinh nóng chảy qua thiết bị có nhiều lỗ nhỏ tạo thành sợi từ dệt thành bó khoảng 200 sợi nhỏ Sợi cắt ngắn với chiều dài – 50 mm, đươc xử lý với chất kêt dính chuyên dùng để chế tạo thành vải mềm với sợi ngẫu nhiên gọi „mat‟ Thiết bị mà đề tài thực hiên cần độ kín nước tuyệt đối giá thành phải rẻ nên ta chọn vật liệu gia cường hay cốt để chế tạo „Mat‟ „Mat‟ gồm sợi liên tục gián đoạn, phân bố hỗn loạn mặt phẳng Các sợi giữ với nhờ liên kết hịa tan khơng hịa tan nhựa, tùy thuộc vào cơng nghệ sử dụng Tính phân bố hỗn loạn sợi làm cho „mat‟ có tính đẳng hướng mặt phẳng „Mat‟ sợi ngắn sợi dài khác mức độ biến dạng: „Mat‟ sợi ngắn biến dạng nhỏ, ngược lại „Mat‟ sợi dài cho phép chịu biến dạng đặc biệt lớn theo tất phương Một ứng dụng „Mat‟ sợi dài để đúc (đúc áp lực đúc chân không…) chi tiết có hình dạng phức 44 tạp Chi tiết thùng lọc có hình dạng đơn giản khơng chịu biến dạng lớn chế tạo phương pháp thủ công nên ta chọn loại „Mat‟ sợi ngắn để chế tạo Người ta thường sử dụng thủy tinh E R có đặc tính chung độ bền học cao Đặc trưng Thủy tinh Thủy tinh R E Khối lượng riêng ρ (Kg/m3) 2600 2550 Môdun Yong Es (Gpa) 73 86 Ứng suất phá hủy ζsu (Mpa) 3400 4400 Biến dạng phá hủy εsu (%) 4,4 5,2 Hệ số poinsson 0,22 0,22 Bảng Cơ tính thủy tinh E R lúc lò [12, trang24] Trong trường hợp tổng quát, vật liệu cốt (chất tăng cường) lớp vật liệu có chất khác nhau: Có thể sơ, sợi, mat, vải thủy tinh, cacbon… Mỗi lớp cần phải ghi rõ chất sợi sử dụng, loại sợi làm cốt, tỷ lệ khối lượng theo phương dọc phương ngang Việc lựa chọn sợi phụ thuộc vào người sử dụng cho thỏa mãn cao tính bền tính cứng… chịu tải trọng ta cần lưu ý: - Các lớp đồng phương cho tính cao theo phương sợi - Các lớp „mat‟ chịu kéo nén, bố trí vùng kéo nén - Vật liệu composite lớp vuông [0/90]n dễ bị tách lớp - Khi tăng cường theo ba phương ta có vật liệu đẳng hướng b Phƣơng pháp chế tạo phơi Chi tiết chế tạo có kết cấu đơn giản làm vật liệu composite nên ta sử dụng khn đúc gỗ Q trình đúc thực theo phương pháp thủ công theo bước sau - Bước : Tạo khuôn cho thùng phận riêng thùng 45 - Bước : Quét lên khuôn lớp sơn chống dính - Bước : Lần lượt thực phủ lớp nhựa cốt lên khuôn để tạo chi tiết thùng - Bước : Tháo khuôn gắn chi tiết : ống xả cặn , ống xả nước, vách ngăn, chân đế vào thùng - Bước : phủ lớp sơn bề mặt III.2 Quy trình chế tạo số chi tiết thiết bị Thân thùng lọc + Nguyên công : Chế tao khuôn đúc - Khuôn đúc thân thùng lọc khn chế tạo hình vẽ với vật liệu gỗ, số lượng Hinh 21 Khuôn gỗ cho thân thùng lọc + Nguyên công : Chế tạo thân thùng Bước : Dán lớp mica lên bề mặt khuôn gỗ ( bề mặt ngồi khn ) có tác dụng làm láng bề mặt chi tiết Bước : Quét lớp Wat – lên bề mặt lớp mica khn có tác dụng chống dính nhựa composite vào lõi, để tạo điều kiện cho việc tháo rỡ khuôn sau diễn cách dễ dàng Bước : Quét lớp Gel –coat lên lớp Wat – có tác dụng chống tia cục tím 46 Bước : Quét nhựa composite – hợp chất nhựa polyester khơng no chất đóng rắn MKE (Metyl – etyl kexton peoxit) với tỷ lệ 1gam nhựa polyester pha 0,8 – 2% chất đóng rắn lên bề mặt Bước : Tiếp theo ta phủ lên lớp nhựa composite vừa quét lớp „mat‟ theo biên dạng khuôn Bước : Tiếp tục thực bước bước đạt bề dày vỏ thùng lọc 15 mm tiến hành quét lớp „mat‟ lớp nhựa composite để bảo vệ lớp „mat‟ Bước : Khi nhựa composite đóng rắn ta tiến hành mài bavia tay Sau qt lên tồn bề mặt lớp Gel – coat để bảo vệ bề mặt chống tia cực tím + Ngun cơng : Bước : Thực hiên công việc thao khuôn thùng composite đóng rắn Bước : Sơn phủ lớp sơn màu lên bề mặt thùng Các giá thể Các giá thể mua ngồi thị trường với kích thước 1820 x 800 Bước : Chon mua loại lợp PVC có kích thước phù hợp qua kiểm tra chất lượng Bước : Cắt tâm giá thể cho phù hợp với bể lắp đặt vào bể Bước : thực lắp ráp giá thể vào thùng lọc Bộ phận tăng cƣờng oxy : Đây phận lắp vào ống xả thiết bị lọc chất thải rắn để dẫn nước vào bể lọc sinh học, bể lọc sinh học có nhiều vi sinh vật nên phận có cơng dụng tạo khí cho chúng 47 Hinh 22 : Bộ phận tăng cƣờng oxy Vật liệu chế tạo cho phận nhựa PVC Bộ phận ta tự tạo phương pháp đúc theo bước mua ngồi thị trường Vì phận đơn giản nên chế tạo phải công sức làm khn nên ta chọn phương án mua ngồi thị trường - Bước : Làm khuôn - Bước : sơn phủ lớp chống dính - Bước : thực đúc chi tiết - Bước : rỡ khuôn vệ sinh - Bước : khoan đục lỗ 48 CHƢƠNG IV XÂY DỰNG CÔNG QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ SỬ DỤNG Quy trình lắp ráp thiết bị lọc sinh học Bước : Gắn van xả nước van xả cặn vào thùng Bước : lắp nằm ngang vào thùng để đỡ giá thể Bước : Lắp đặt giá thể vào thùng Hƣớng dẫn sử dụng - Trước vận hành ta phải kiểm tra toàn hệ thống thiết bị - Bể lọc sinh học phải sử dụng với thiết bị lọc tách chất thải rắn để đảm bảo cho trình lọc diễn tốt - Sau lắp ráp bể chọn nơi đặt bể hợp lí phẳng gần ao nuôi - Sử dụng chế phẩm sinh học để tạo ni ví sinh vật bể trước sử dụng - Khi tạo vi sinh vật bể bể phải hoạt động liên tục - Khi mở máy bơm cho thiết bị lọc tách chất thải rắn hoạt động nước bắt đầu vào bể lọc sinh học ta mở cửa xả cho bể lọc hoạt động - Cần ý kiểm tra thường xuyên thiết bị để tránh trình lọc bị ngắt quãng điện hay hỏng đường ống dẫn… Bảo quản sửa chữa - Nếu thết bị sử dụng lọc liên tục phải vệ sinh theo định kì hai tháng lần thùng lọc giá thể - Khi dừng khơng lọc ta phải xả thùng vệ sinh thùng giá thể, để khơ sau cất giữ vào kho sử dùng lại mang 49 - Lưu ý giá thể nhựa PVC dễ hư hỏng trình vận chuyển lão hóa để ngồi trời nắng - Van xả xả cặn dễ hư hỏng vận chuyển CHƢƠNG V HẠCH TOÁN GIÁ THÀNH SẢN PHẨM V.1 Tính tốn giá thành sản phẩm Giá thành sản phẩm: C=V+P+H+K Trong đó: V: tiền vật liệu P: Tiền lương cho công nhân ( 1người=1.500.000VNĐ/tháng) K: Khấu hao tài sản cố định H: Chi phí cho quản lý Thùng lọc: - Giá phôi liệu: V = 100 x 90.000đ/1kg = 9000.000 vnđ - Thời gian gia công: T=T0+Tp+Tpv+Tng= 5.1 + 0,5 + 0,25 + 0,25 = (giờ) T0 – Thời gian gia công h Tp – Thuồi gian phụ: 10% T0 Tpv – Thời gian phục vụ 5% T0 Tng – Thời gian nghỉ tự nhiên công nhân 5% T0 - Tiền lương cho công nhân: P = x 5000 = 30.000 VNĐ - Khấu hao tài sản cố định K = 30.000 VNĐ - Chi phí quản lý: H = 5.000 50 Giá thành sản phẩm: C=V + P + H + K = 9065000 VNĐ V.2 Hạch toán giá thành sản phảm Giá thành thiết bị đƣợc thống kê vào bảng sau STT Chi tiết Số lƣợng Giá tiền Thùng lọc 9.065.000 vnđ Tấm nhựa PVC 100 3.800.000 vnđ Bình ắc quy 12V 120.000 vnđ Máy sục khí 1.5V 240.000 vnđ Bộ phận sục khí 30.000 vnđ Van xả 30.000 vnđ Bộ sạc điện 150.000 vnđ Thiết bị định lƣợng 50.000 vnđ Chất keo tụ 1bao 20.000 vnd Σ = 13.505.000 vnđ Bảng 5: Giá thành sản phẩm V.3 Kết luận đề xuất ý kiến V.3.1 Kết luận Đất nước ta có lợi rât lớn ngành ni trồng thủy hải sản có bờ biển kéo dài diện tích vùng biển rộng lớn nguồn hải sản đa dang phong phú Ngành nuôi trồng thủy hải sản đât nước phát triển mạnh mẽ thời kì mở Nó mang lại nguồn thu lơn cho đất nước thông qua việc xất Do tương lai ngành ni trồng thủy sản mang lại hiệu kinh tế lớn cho phát triển kinh tế xã hội đất nước Để phát triển bền vững lâu dài cần phải giải vấn đề cấp bách mà nghề nuôi trồng thủy sản đặt ra, vấn đề mơi trường Ơ nhiễm mơi trường cân sinh thái ảnh hưởng trực tiếp đến mặt đời sống người Đặc biệt ngành ni trồng thủy hải sản điêu có ý nghĩa 51 lớn định tồn phát triển ngành Để xử lý nguồn nước bị ô nhiễm cần phải nâng cao hiểu biết ý thức người ni đồng thời có hệ trống xử lý nước thải cách hiệu đồng Đề tài góp phần vào cơng bảo vệ mơi trường đại hóa ngành ni trồng thủy hải sản Qua q trình nghiên cứu tính tốn thiết kế thực tế thiết bị lọc sinh học có ưu việt sau: - Thiết bị lọc sinh học nước thải ao nuôi tôm thương phẩm có tính thực tế cao - Thiết bị hoạt động đạt suất m3/h - Tính tốn chọn thông số thiết bị đạt yêu cầu - Vật liệu chế tạo composite đảm bảo độ bền, khơng ảnh hưởng tới mơi trường có tính công nghệ cao - Chất lượng nước sau lọc đạt tiêu so với quy định - Giá thành chế tạo thấp so với làm bể cố định - Hiệu sử dụng cao so với bể cố định có thê lưu động - Thiết bị sử dụng hư hỏng, lắp đặt, sử dụng vận chuyển dễ dàng khơng địi hỏi trình độ cao - Chi phí sửa chữa bảo dưỡng thấp V.3.2 Đề xuất ý kiến Do thời gian, kinh phí thiết bị có hạn nên ảnh hưởng khơng nhỏ đến kết nghiên cứu đề tài Vì em xin đề suất số ý kiến sau - Cần sản xuất thức nghiêm nhiều để có thêm thực tế để cải thiện thêm công nghệ chất lượng - Sử dụng máy móc thiết bị kiểm tra chất lượng nước nêu tốt ta sử dụng vào sinh hoạt hàng ngày - Quy hoạch xây dựng hệ thống bể lọc sinh học theo diện tích ni đìa - Nếu cần lọc cho trang trại ni cần chọn bơm thích hợp vị trí đặt bể lọc hợp lý - Cần có chương trình đầu tư để thiết bị nhanh chóng áp dụng vào thực tế sản xuất 52 Mơ hình thực tế hệ thống xử lý nước thải lọc sinh học Thiết bị bơm nước lọc chất thải Thiết bị lọc sinh học 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Huệ Xử lý nước thải : Giáo trình sử dụng cho ngành cấp thoát nước Nhà Xuất Bản Xây Dựng- 1996 Lƣơng Đức Phẩm Giáo trình xử lý nước thải hương pháp sinh học Nhà Xuất Bản Giáo Dục 2002 Nguyễn Đình Trung Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thuỷ sản Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp 2004 Nguyễn Đức Lƣợng Công nghệ sinh học môi trường Nhà Xuất Bản Giáo Dục-2002 Nguyễn Tác An Giáo trình quản lý chất lượng nước phục vu nuôi trồng thuỷ sản Tài Liệu Lưu Hành Nôi Bộ-1996 Nguyễn Việt Thắng Lọc sinh học Nhà Xuất Bản Giáo Dục Trung tâm đào tạo ngành nƣớc môi trƣờng dịch giới thiệu 1999 Sổ tay quản lý chất lượng nước (tập 1,2 ).Nhà Xuất Bản Xây Dựng Nguyễn Trọng Hiệp chi tiết máy NXB Giáo dục – 2002 Nguyễn hữu Lộc Cơ sở thiết kế máy NXB Đại học Quốc gia TP.HCM – 2004 10 GS.TS Trần Văn Địch Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy NXB Khoa học kĩ thuật HN – 2007 11 ThS Nguyên Thanh Vũ Bài giảng máy thủy lực Trường Đại học thủy sản Nha Trang – 2004 12 Trần ích Thịnh Vật liệu compposite tính tốn kết cấu NXB Giáo dục ... vững môi trường nuôi Nội dung Dự án: - Hồn thiện thiết kế, cơng nghệ chế tạo qui trình sử dụng hệ thống đồng 07 thiết bị kỹ thuật phục vụ mơ hình ni tơm thương phẩm thâm canh qui mô trang trại. .. Hồn thiện cơng nghệ chế tạo 10 – hệ thống 07TB 12/2008 Chế tạo hệ thống 07TB 11/2008 – 3/2009 Xây dựng qui trình sử dụng hệ 3/2009 thống thiết bị Xây dựng qui trình sử dụng hệ 3/2009 thống thiết. .. mục công nghệ mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực giới…) - Làm chủ công nghệ chủ động sản xuất hệ thống đồng 07 thiết bị kỹ thuật phục vụ công nghệ nuôi tôm thương