CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THUẬT NĂM HỌC
2017-2018
ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG XỬ LÝ RÁC THẢI
AN TOÀN VỚI MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn : Trần Thị Thanh Nguyệt
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
Đà Nẵng, Tháng 11 năm 2017
CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THUẬT NĂM HỌC 20172018
HỆ THỐỐNG XỬ LÝ
RÁC THẢI AN TOÀN
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG PHAN
CHÂU TRINH
Giáo viên hướng dẫn : Trần Thị ThanhNguyệt
2
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
A. MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Sự biến đổi khí hậu, hiệu ứng nhà kính, EL NINO,... làm cho các hiện tượng
thời tiết biến chuyển theo chiều hướng cực đoan, khắc nghiệt hơn trước. Điều đó
làm các hệ sinh thái bị phá hủy, mất đa dạng sinh học, thời tiết biến đổi thất
thường : bão, lũ, động đất, sóng thần diễn ra thường xuyên và làm bùng nổ các
dịch bệnh ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.
Môi trường sống của chúng ta đang bị ô nhiễm không khí nghiêm trọng: các
nhà máy đã và đang thải ra môi trường không khí một lượng khí thải khổng lồ, …
đã ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, gây nhiều bệnh về đường hô hấp…Khí
CO2, CO đặc biệt là khí Dioxin cũng như các khí thải công nghiệp độc hại khác
chưa được xử lí triệt để và chi phí xử lí rác thải quá tốn kém làm xuất hiện những
hành vi xử lí rác không đúng quy trình.Nhu cầu đời sống ngày càng tăng của
người dân cùng với sự phát triển xã hội công nghiệp hóa hiện đại hóa làm lượng
rác thải ra môi trường ngày càng lớn.
Người dân tự đốt, xử lí rác nhưng không đúng quy trình làm khí thải không
những giảm đi mà còn tăng thêm càng làm môi trường càng ô nhiễm hơn. Chi phí
làm các lò xử lí rác khác khá tốn kém và không phải ai cũng đủ trình độ kỹ thuật
để vận hành. Đồng thời các hệ thống xử lý này không được phân bố rộng rãi, chủ
yếu trong các nhà máy công nghiệp.
Ở Việt Nam tốc độ phát sinh rác thải tùy thuộc vào từng loại đô thị và dao
động từ 0,35 - 0,8 kg/người [1] tương đương với 1 ngày người dân cả nước thải ra
khoảng 54.000 tấn rác/ngày với số dân là 90.000.000 người. Năng lực cung cấp
các dịch vụ quản lí và xử lí rác thải nói chung và đặc biệt là rác thải độc hại ở địa
phương, doanh nghiệp không chỉ thiếu về số lượng mà chất lượng dịch vụ vẫn còn
chưa cao. Vì vậy, nhu cầu tìm cách giải quyết, xử lý rác thải an toàn với môi
trường, dễ dàng sử dụng trong đời sống là điều vô cùng cấp bách cho sự phát triển
bền vững của xã hội nước ta nói riêng và thế giới nói chung.
Nhận thức rõ tầm quan trọng của vấn đề này, chúng em bắt tay vào nghiên
cứu cách xử lý rác thải không ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên, giá thành rẻ và
dễ sử dụng. Sau khi nghiên cấu tạo, thành phần hóa học có trong các loại rác thải
cùng các kiến thức trong chương trình THPT chúng em thấy những loại khí thải
sinh ra khi đốt rác có thể xử lý bằng những nguyên vật liệu rẻ và dễ kiếm. Qua
3
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, lắp ráp chúng em cho ra đời sản phẩm “HỆ
THỐNG XỬ LÝ RÁC THẢI AN TOÀN VỚI MÔI TRƯỜNG”.
II. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
1. Liệu có thể xử lý rác thải mà không gây hại đến môi trường tự nhiên ?
2. Lượng rác thải mà thiết bị có thể xử lý được là bao nhiêu ?
3. Giá thành chi phí có phù hợp với điều kiện thực tế của người sử dụng và
phù hợp với kinh tế nước ta hiện nay hay không ?
4. Nếu khả thi thì có thể áp dụng mô hình với quy mô rộng rãi được không?
5. Để làm được điều này phải nghiên cứu tổng quan những vấn đề gì? Phải tiến
hành như thế nào ?
6. Các sản phẩm thu được trong quá trình xử lí khí thải sẽ sử dụng như thế
nào?
7. Các khí độc hại như Dioxin, CO liệu có thể xử lý được không ?
III. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu bản chất, thành phần hóa học của các khí sinh ra khi đốt rác.
- Nghiên cứu công suất tỏa nhiệt và cách sử dụng, cấp nguồn cho dây điện trở
Cromcacbon.
- Nghiên cứu cơ học, chế tạo, lắp ráp.
- Nghiên cứu nối mạch điện, chuyển dòng AC sang DC.
- Nghiên cứu cách xử lý các khí độc sinh ra từ quá trình đốt rác: Dioxin/furan,
CO, CO2, SO2, H2S, NO2, HCL, CH4…
IV. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Tình trạng rác thải ở Việt Nam hiện nay.
- Thành phần hóa học của khí sinh ra khi đốt rác thải.
- Dây điện trở Cromcacbon.
- Bông gốm sợi Ceramic.
- Bản chất của khí độc Dioxin, CO.
- Rác thải y tế, bao bì bao nilon.
V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu tổng quan: nghiên cứu cơ sở lí thuyết, cơ sở thực tiễn của việc xử
lí rác thải.
- Lập phương án thí nghiệm một cách khoa học và liên tục để theo dõi hoạt
động của thiết bị.
4
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
- Tiến hành thử nghiệm, đốt xử lí rác và kiểm định chất lượng khí thải, đo đạc
thí nghiệm, thu thập dữ liệu, đánh giá kết quả.
- Đánh giá chung về kích thước, các thông số kĩ thuật và thiết bị để đối chiếu
với các mục tiêu kĩ thuật như trên.
- Khắc phục sai sót, cải tiến thiết bị và đưa ra hướng phát triển trong tương lai.
B. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Thực trạng rác thải ở Việt Nam.
1.1 Thống kê.
Ở Việt Nam, tốc độ phát sinh rác thải tùy thuộc vào từng loại đô thị mà dao
động từ 0,35– 0,8 kg/người/ngày. Cùng với mức sống của người dân ngày càng
được nâng cao và công cuộc công nghiệp hoá ngày càng phát triển sâu rộng, rác
thải cũng được tạo ra ngày càng nhiều với những thành phần ngày càng phức tạp
và đa dạng.
5
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
Hình 1[2] : Thống kê về lượng rác thải của từng địa phương năm 2012-2013
1.2 Các dẫn chứng minh họa
Hình 2[3] + 3[4]:: Vấn đề rác thải hiện nay
Hiện nay, ở khu vực đô thị mới chỉ thu gom rác thải đưa đến bãi chôn lấp
tập trung đạt khoảng 60-65%, còn lại rác thải xuống ao hồ, sông ngòi, bên đường.
Còn ở khu vực nông thôn, rác thải hầu như không được thu gom, những điểm vứt
rác tràn ngập khắp nơi. Rác thải ảnh hưởng đến nguồn nước, đời sống và sức khỏe
của các loại sinh vật và cả con người. Ngoài ra người dân tự đốt, xử lý rác không
đúng quy trình và kỹ thuật góp phần làm môi trường thêm ô nhiễm.
Hình 4: Người dân tự đốt rác sai quy trình [5]
2. Thành phần của khí sinh ra khi đốt rác thải
Tùy theo loại rác và số lượng rác chúng ta đốt mà sinh ra các khí thải có
nồng độ, tỉ lệ khác nhau. Nhìn chung thành phần các khí chủ yếu sinh ra trong quá
trình đốt rác bao gồm: NH3, SO2, CO2, CO, H2, H2S, CH4, N2 , O2, HCl, tro bụi và
đặc biệt là Dioxin/furan.[6]
6
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
Một số khí độc có thể bị khử đi khi cho tương tác với một số chất tương ứng
để sản phẩm sinh ra an toàn với môi trường :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Ca(OH)2 + 2H2S → 2H2O + Ca(HS)2
CO + O2 → CO2
Ca(OH)2 + 2HCl → Ca(Cl)2 + 2H2O
Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 + H2O
2Ca(OH)2 + 4NO2 → Ca(NO3)2 + 2H2O + Ca(NO2)2
Ca(OH)2 + SO2 → H2O + CaSO3
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
3. Dây điện trở Cromcacbon và bông gốm sợi Ceramic
Dây điện trở Cromcacbon là loại dây
có nhiệt lượng tỏa ra lớn có thể lên đến vài
nghìn độ C. Khi cắm dây vào nguồn điện
hợp lý, dây điện trở sẽ phát sáng và tỏa
nhiệt. Khi sử dụng dây cần có vật liệu cách
nhiệt, cách điện hợp lý và an toàn, tránh để
hai đầu dây điện trở chạm nhau vì có thể
gây ra đoản mạch.
Hình 5 : Dây điện trở Cromcacbon
Bông gốm sợi Ceramic có nhiều đặc
tính như kích cở chính xác, rất bền chắc, giữ
nhiệt rất tốt và dễ thi công. Nhiều loại bông
gốm ty trọng khác nhau bởi nhiệt độ, có thể
được sử dụng rộng rải như phần lớp che lót
cho lò nung công nghiệp hay bề mặt bị nung
nóng của lò nhiệt thấp, đảm bảo cho viê ̣c tiết
kiệm nhiên liệu và chất lượng cao.
Hình 6: Bông gốm sợi Ceramic
7
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
4. Bản chất và mối nguy hại của chất độc Dioxin
Dioxin là tên gọi chung của một nhóm hàng trăm các hợp chất hóa học tồn
tại bền vững trong môi trường cũng như trong cơ thể con người và các sinh
vật khác. Tùy theo số nguyên tử Cl và vị trí không gian của những nguyên tử này,
Dioxin có 75 đồng phân PCDD (poly-chloro-dibenzo-Dioxins) và 135 đồng
phân PCDF (poly-chloro-dibenzo-furanes) với độc tính khác nhau. Dioxincòn bao
gồm nhóm các poly-chloro-biphényles, là các chất tương tự Dioxin, bao gồm 419
chất hóa học trong đó có 29 chất đặc biệt nguy hiểm [7]. Dioxin bị phân hủy ở
nhiệt độ cực cao, trên 9500C khi được cung cấp một tỉ lệ oxi cần thiết hoặc phải
duy trì nhiệt độ từ 1050 0C – 1200 0C [8]. khi bị phân hủy tạo ra hợp chất khí : Cl 2,
C02, C0.[9]
Khí Dioxin sinh ra nhiều nhất trong quá trình đốt bao bì nilon, rác thải y tế.
Ở rác thải y tế, khi đốt sinh ra rất nhiều khí Dioxin vì hơn 80% rác thải y tế cấu tạo
từ các loại nhựa poly, nilon là các thành phần sinh ra khí Dioxin cao khi bị đốt.
Dioxin là chất rất độc. Một người phơi nhiễm Dioxin dù lượng nhỏ nhất thì đã
mang trong mình hiểm họa ung thư. Ngoài ung thư, Dioxin còn có thể liên quan
đến một số bệnh nguy hiểm khác như bệnh rám da, bệnh đái tháo đường, bệnh ung
thư trực tràng, thiểu năng sinh dụccho cả nam và nữ, thoái hóa trứng (ở
nữ)..v.v[10]
Các ảnh hưởng sức khỏe của Dioxin được trung gian bởi tác động lên thụ
thể tế bào, các thụ thể aryl hydrocarbon (AHR). Điều này giúp Dioxin xâm nhập,
phá thủng hệ thống phòng thủ của tế bào và làm biến dạng ADN. Đó là nguyên
nhân tại sao Dioxin gây ra dị tật thai nhi ở động vật.[10]
Hình 7: Công thức cấấu tạo chung của các chấất đôồng lo ại Dioxin.[10]
5. Bản chất và tác hại của khí CO ( cacbon oxit)
Khí CO là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao.
Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất
chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon oxit. Khí thải của động cơ đốt
trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc
biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn
vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và cacbon dioxit, do
8
Hình 8[11]: Cấấu trúc của phấn tử CO đ ược mô t ả d ựa theoHệ
thuyếấ
t [9] xử lí rác
thống
thải an toàn môi truờng
thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ
lượng oxy cần thiết.Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có
thể giảm lượng CO là vô cùng khó khăn.[11]
Việc hít thở phải một lượng quá lớn CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm oxy
trong máu hay tổn thương hệ thần kinh cũng như có thể gây tử vong. Nồng độ chỉ
khoảng 0,1% cacbon monoxit trong không khí cũng có thể là nguy hiểm đến tính
mạng.. Triệu chứng ngộ độc CO thường bắt đầu bằng cảm giác bần thần, nhức
đầu, buồn nôn, khó thở rồi từ từ đi vào hôn mê. Nếu ngộ độc CO xảy ra khi đang
ngủ say hoặc uống rượu say thì người bị ngộ độc sẽ hôn mê từ từ, ngưng thở và tử
vong[11]. Vì vậy việc xử lý khí CO là vô cùng cần thiết.
II. CƠ SỞ THỰC TIỄN
1.Một số phương pháp xử lý khí thải khi đốt rác hiện nay
- Đốt chân không để phân hủy Dioxin.
- Phương pháp sử dụng bãi chôn lấp rác với không gian mở rộng.
- Phương pháp thiêu đốt rác thải. Chất thải được đốt trong nhiều buồng
đốt: sơ cấp và thứ cấp.
2. Đánh giá chung về các phương pháp
Mỗi phương pháp nêu trên đều có tính ứng dụng cao trong thực tiễn, tuy
nhiên vẫn tồn tại một số nhược điểm nhất định như: các hệ thống sử dụng phương
pháp nói trên tương đối cồng kềnh, khó vận hành và giá thành cao, chỉ phù hợp với
quy mô công nghiệp, chưa thích hợp với việc sử dụng tại các hộ gia đình và điều
kiện kinh tế xã hội tại Việt Nam. Do đó cần có một phương pháp khác phù hợp
hơn.
3. Nghiên cứu tổng quan về đề tài
Trong thời gian tìm tài liệu để nghiên cứu, tham khảo trên mạng internet,
chúng em biết được một số nghiên cứu có liên quan đến đề tài như sau:
9
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
- Hệ thống xử lý rác dưới đây được đầu tư nhiều trang thiết bị hiện đại, công
suất khá cao và rác thải qua nhiều công đoạn xử lý, đảm bảo khói thải đáp ứng các
yêu cầu khắt khe trong quy định về bảo vệ môi trường. Tuy nhiên giá thành đầu tư
khá cao : 100 tỉ đồng và chỉ sử dụng được quy mô trong công nghiệp. Buồng sơ
cấp và thứ cấp không phải ai cũng đủ trình độ kỹ thuật để vận hành nó.
- Phương
bãi chôn lấp rác
dụng khá phổ
nhiên, phương
tìm ẩn nguy cơ ô
môi trường, ô
nguồn nước.
Hình 9[12]: Hệ thống xử lý rác công nghiệp của một
công ty
Hình 10[13]:Phương pháp dùng bãi chôn
lấp rác
pháp dùng
được sử
biến. Tuy
pháp vẫn
nghiễm
nhiễm
Phương
pháp xử lý khí
CO và dioxin phổ biến hiện nay là xây dựng một hệ thống với hai lò đốt sơ cấp và
thứ cấp. Hoạt động theo nguyên lý chia khoảng không gian tạo dòng xoáy của
luồng khí trong buồng đốt tập trung nhiệt cộng hưởng đẩy. Ở đó lượng không khí
phải tính toán thật chuẩn xác, nếu không sẽ cản trở lưu lượng khí thải làm ảnh
hưởng không nhỏ đến chất lượng lò đốt. Khí CO, dioxin sinh ra có nồng độ rất
thấp, nên rất khó khăn trong việc xử lý. Ngoài ra còn có nhiều hệ thống xử lý rác
thải tương tự bằng phương pháp đốt chân không để phân hủy dioxin. Tuy nhiên
10
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
chí phí khá cao và khó vận hành dẫn đến xuất hiện các hiện tượng thải rác chui,
đốt rác sai quy trình.
Hình 11[14]: Xử lý rác sai quy trình của một đơn vị
- Vụ xả rác thải ra biển gây ô nhiễm nghiêm trọng quần thể hệ sinh thái biển
Việt Nam của tập đoàn Formosa Hà Tĩnh đối với các tỉnh từ Bắc Trung Bộ đến
Trung Trung Bộ :
Hình 12[15]: Khu vực bị ô nhiễm do tập đoàn Formosa
gây ra
- Đa số
rác được đem
chôn làm tốn diện tích đất. Để khắc phục điều đó chúng ta thường đem rác đi đốt.
Trong các nhà máy xử lý rác có thể đưa nhiệt độ phòng đốt lên cao, khoảng trên
11
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
10000C. Có một số nhà máy xây lò đốt bằng bê tông và để hạ nhiệt độ, các nhà
máy này thường phun nước vào làm xảy ra một số hiện tượng làm nứt thành bê
thông, sập lò đốt,… Hay vẫn có những nhà máy có hệ thống tản nhiệt công nghệ
cao nhưng rất tốn kém.
- Từ những hạn chế của các phương pháp đã nêu trên, nhóm chúng em đã
nghiên cứu ra một phương pháp hiệu quả hơn, đảm bảo xử lý được các khí thải
độc hại mà vẫn an toàn với môi trường. Không những thế mà giá thành rẻ, sử dụng
được trong mọi quy mô từ gia đình đến công nghiệp, không đòi hỏi trình độ kỹ
thuật cao để vận hành.
4. Thiết kế và dự trù các vật liệu cần sử dụng để thử nghiệm
4.1 Ưu điểm của bông gốm Ceramic và dây điện trở
Bông gốm Ceramic được sản xuất từ sợi gốm chứa thành phần cơ
bản là Alumino Silic dioxyt (hợp chất của silic dưới sợi sa thạch hoặc thạch anh)
có khả năng cách nhiệt và chịu nhiệt lên đến 1800 0C. Bông gốm mềm, xốp, dễ
gia công. [16]
Dây điện trở Cromcacbon cung cấp nhiệt cao từ 1400-1800 0C. Để nhiệt
không bị thất thoát ra môi trường và lò nung được kéo dài tuổi thọ cần một lớp
cách nhiệt phủ bằng bông gốm Ceramic. Sự kết hợp hoàn hảo của bông gốm
Ceramic và dây điện trở sẽ tạo ra một hệ thống nung khí ở nhiệt độ cao mà vẫn
đảm bảo an toàn, cách nhiệt và vẫn đảm bảo nhiệt độ lò đốt được ổn định. Không
cần phải tính toán lưu lượng khí đưa vào một cách quá phức tạp.
4.2. Thiết kế và dự trù các vật liệu cần sử dụng
Các dụng cụ cơ bản của thiết bị và dụng cụ đo cần thiết có trong bảng sau :
Vật Liệu
Thùng sắt
Ống Sắt
Bông gốm sợi Ceramic
Dây điện trở Cromcacbon
Bình chứa dung dịch
Dung dịch Ca(OH)2
Dung dịch nước
Ổ cắm, nguồn điện 220V AC
Bột sắt oxit (Fe2O3)
12
Dụng cụ đo
Đồng hồ đo điện
Đồng hồ đo nhiệt
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
Aptomat
Máy phun sương
Nguồn tổ ong 12V DC, 5A
4.3. Giá thành các vật liệu cần sử dụng trong thiết bị
Vật Liệu
Số lượng
Thùng sắt
Ống sắt 1 mét
Bông gốm sợi Ceramic
Dây điện trở Cromcacbon
Bình chứa dung dịch
Dung dịch Ca(OH)2 (2,5 lít)
Dung dịch nước (2,5 lít)
Ổ cắm
Bột sắt oxit (Fe2O3)
Aptomat
Máy phun sương
Nguồn tổ ong
6 thùng
1 cái
1 thùng
1 cái
2 cái
1 cái
1 cái
1 cái
1 hộp
1 cái
1 cái
1 cái
13
Giá(VNĐ)
20.000
20.000
100.000
350.000
2.000
10.000
1.000
30.000
20.000
40.000
100.000
73.000
Thành
tiền(đồng)
120.000
20.000
100.000
350.000
4.000
10.000
1.000
30.000
20.000
40.000
100.000
73.000
Tổng : 868.000
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
III. LẬP QUY TRÌNH XỬ LÝ RÁC
1. Lập sơ đồ khối nguyên lí xử lý rác của thiết bị
Rác thải
Buồng đốt
Lò xử lí khí Dioxin Lò xử lí khí CO
Đưa khí sạch ra ngoài môi trường Lò xử lí CO2, HCl, H2S, NO2, Cl2, SO2
Lò phun nước giữ lại bụi
14
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
2. Lập quy trình xử lý rác
Cho rác
vào
lò
đốt qua
cửa lò.
Hỗn hợp
khí tiếp tục
đi qua lò
phun
sương
nước giữ
lại
bụi,
than và ra
ngoài môi
trường.
Đốt rác,
bật quạt
thổi gió
Hỗn
hợp
còn lại đi
qua lò phun
sương
Ca(OH)2
làm các khí
: H2S, HCl,
Cl2, NO2,
SO2, CO2
bị hấp thụ.
Cấp điện
cho dây
điện trở.
Dây điện
Hỗn hợp
tiếp tục đi
qua
lò
chứa bột
sắt
oxit
Fe2O3 làm
khí
CO
chuyển
thành khí
CO2
Khí sinh ra
từ lò đốt đi
vào lò khử
Dioxin.
-Khí
Dioxin bị
phân hủy
thành hợp
chất khí :
CO2,
Cl2,
CO2, H2O.
- Khí CO
tác
dụng
với
O2
thành CO2
3.Yêu cầu phải đạt của sản phẩm:
3.1 Yêu cầu phải đạt của sản phẩm:
Về mục tiêu: Khí thải sau khi được hệ thống xử lí là khí sạch, an toàn
với môi trường. Tiêu chuẩn khí thải phải đạt Quy chuẩn khí thải lò đốt.
Về công suất: Sản phẩm làm ra phải có công suất phù hợp với quy mô
sử dụng .
15
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
Về kích thước: Sản phẩm tạo ra phải có kích thước nhỏ gọn, tiện lợi.
Về quy mô : Sản phẩm có thể áp dụng cho quy mô hộ gia đình, khu dân
cư, và cả công nghiệp.
Về chi phí sản xuất : Phù hợp với điều kiện kinh tế của người dân Việt
Nam.
Về tính ứng dụng: Nguyên lí tạo nên sản phẩm phải áp dụng được vào
đời sống để giải quyết nhu cầu nêu lên ở phần mở đầu.
Về thiết kế :
- Sản phẩm phải dễ dàng sửa chữa, bảo hành, hoạt động tốt.
- Sản phẩm dễ vận hành, dễ sử dụng.
- Sản phẩm phải an toàn đối với người sử dụng.
- Các vật liệu phải dễ tìm kiếm.0
3.2 Phần thiết kế
Sau khi nghiên cứu kĩ các yêu cầu của sản phẩm và phần cơ sở khoa
học, chúng em đã đi đến thiết kế của hệ thống xử lý rác gồm 3 phần:
Phần 3
Phần 2
Phần 1
16
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
+Phần 1 : Gồm phần lò đốt có nhiệm vụ đốt rác được cung cấp và
sinh ra khí. Quanh thành lò được phủ bông gốm sợi Ceramic để cách nhiệt,
giữ nhiệt, chống làm hư , móp thùng sắt. Có một quạt thổi gió vào lò để
cung cấp oxi cho quá trình đốt rác.
Cửa lò, nơi bỏ rác.
Lò đốt rác.
Bên trong lò đốt có phủ một lớp
bông gốm Ceramic và thêm
một tấp lưới nẹp chống tua
bông.
17
Quạt thổi gió.
thải an toàn môi truờng
Hệ thống xử lí rác
+Phần 2 : Gồm phần lò khử Dioxin và lò khử khí CO. Đây là hai lò
khá quan trọng vì nó có thể khử được hai khí độc hại nhất trong hỗn hợp khí
sinh ra. Ở phần lò khử dioxin, khí CO sinh ra từ quá trình cháy không hoàn
toàn của rác ở lò đốt cũng sẽ được xử lý. Lò này cũng được cung cấp một
quạt thổi khí. Quanh thành lò được phủ bông gốm sợi Ceramic để cách nhiệt
và giữ nhiệt. Khí sinh ra từ lò đốt sẽ đi đến lò khử Dioxin và trước. Trong lò
khử Dioxin có dây điện trở được cấp nguồn 220V AC làm cho nhiệt độ
trong lò lên đến hơn 11000C. Phần cấp nguồn cho dây điện trở được mắc với
aptomat, đảm bảo an toàn điện. Lò được cung cấp thêm oxi bằng máy quạt
để thông khí cho lò đồng thời cung cấp oxi cho quá trình khử Dioxin và cả
khí CO. Ở nhiệt độ 1100 0C khí Dioxin bị phân hủy thành 3 chất khí : Cl 2,
CO2, CO. Sau đó hỗn hợp khí tiếp tục bay lên và đi qua lò khử khí CO.
Trong lò này có các tầng bột sắt oxit Fe 2O3. Khí đi qua các tầng bột sắt oxit
làm khí CO vừa sinh ra từ quá trình khử Dioxin bị hấp thụ vì vừa mới đi qua
nơi nhiệt độ 11000C làm xảy ra phản ứng giữa Fe2O3 và khí CO :
CO + 3Fe2O3 → CO2 + 2Fe3O4 .
18
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
Bên trong lò khử
DIOXIN
Dây điện trở
nóng lên, tỏa
nhiệt và phát
sáng
Sơ đồ Lò khử
DIOXIN
Hộp đựng aptomat nối
có hai đầu dây nối
chung với 2 đầu điện trở
bằng 2 domino.
19
Hệ thống xử lí rác
thải an toàn môi truờng
Bột sắt oxit
Fe2O3 đã
được bỏ vào
trong lò khử
CO
Lò khử CO
Các ống sắt chia
ngăn bỏ bột sắt
20
Các ống sắt chia
ngăn bỏ bột sắt
- Xem thêm -