Báo cáo Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dây chuyền tự động xử ký lông vũ và sản xuất đạm hấp thu từ lông vũ phế thải

BOÄ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ CHÖÔNG TRÌNH KHOA HOÏC COÂNG NGHEÄ TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ KC.03 VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU ÑIEÄN TÖÛ – TIN HOÏC – TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ PHAÂN VIEÄN TP.HCM Baùo caùo toång keát khoa hoïc vaø kyõ thuaät ñeà taøi: NGHIEÂN CÖÙU, THIEÁT KEÁ, CHEÁ TAÏO DAÂY CHUYEÀN TÖÏ ÑOÄNG XÖÛ LYÙ LOÂNG VUÕ VAØ SAÛN XUAÁT ÑAÏM HAÁP THU TÖØ LOÂNG VUÕ PHEÁ THAÛI Maõ soá KC.03.15 Chuû nhieäm ñeà taøi : PGS.TS. Nguyeãn Ngoïc Laâm 6175 10/11/2006 Tp.HCM thaùng 05-2005 BOÄ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ CHÖÔNG TRÌNH KHOA HOÏC COÂNG NGHEÄ TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ KC.03 VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU ÑIEÄN TÖÛ – TIN HOÏC – TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ PHAÂN VIEÄN TP.HCM Baùo caùo toång keát khoa hoïc vaø kyõ thuaät ñeà taøi: NGHIEÂN CÖÙU, THIEÁT KEÁ, CHEÁ TAÏO DAÂY CHUYEÀN TÖÏ ÑOÄNG XÖÛ LYÙ LOÂNG VUÕ VAØ SAÛN XUAÁT ÑAÏM HAÁP THU TÖØ LOÂNG VUÕ PHEÁ THAÛI Maõ soá KC.03.15 Chuû nhieäm ñeà taøi : PGS.TS. Nguyeãn Ngoïc Laâm Baûn thaûo vieát xong ngaøy 30-05-2005 Taøi lieäu naøy ñöôïc chuaån bò treân cô sôû keát quaû thöïc hieän ñeà taøi caáp nhaø nöôùc maõ soá KC-03-15 Tp.HCM thaùng 05-2005 i DANH SAÙCH NHÖÕNG NGÖÔØI THÖÏC HIEÄN TT Hoï vaø teân Chöùc danh Cô quan – ñôn vò 1 Nguyeãn Ngoïc Laâm PGs.Ts., CNÑT Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 2 Leâ Quoác Haø Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 3 Ñoã Quang Minh Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 4 Traàn Khaùnh Ninh Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 5 Vuõ Thanh Tuøng Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 6 Phan Höõu Haûi Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 7 Nguyeãn Quang Long Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 8 Phuøng vaên Xieâm KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 9 Phan Maïnh Huøng KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 10 Nguyeãn Vaên Chieán Thaéng KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 11 Tröông Cao Ngoä Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 12 Ngoâ Vaên Thaønh Ts Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 13 Vaên Ñình Phuùc Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 14 Nguyeãn Quoác Haø Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 15 Hoà Ñaéc Baèng Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 16 Nguyeãn Chí Laâm Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 17 Traàn Vieát Taâm Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 18 Nguyeãn Vaên Bình Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 19 Nguyeãn Troïng lieâm KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 20 Traàn Vuõ Döông KTV Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 21 Ñaëng Vieät Tieán Ks Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 22 Leâ Thò Thanh Taân KT Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 23 Leâ Thò Thanh Taâm KT Phaân Vieän NC ÑT-TH-TÑH Tp.HCM 24 Vaên Thò Haïnh Ts Vieän Sinh Hoïc Nhieät Ñôùi, Tp.HCM 25 Nguyeãn Thò Thu Haèng Ks Vieän Sinh Hoïc Nhieät Ñôùi, Tp.HCM 26 Nguyeãn Thò Hoàng Vaân Ks Vieän Sinh Hoïc Nhieät Ñôùi, Tp.HCM 27 Ñaëng Höõu Duõng PCN Khoa CK Ñaïi Hoïc Noâng Laâm Tp.HCM 28 Traø Nhu Giang GÑ Coâng ty Coâng ty TNHH Sôn Hoaøng ii PHAÀN MÔÛ ÑAÀU BAÙO CAÙO TOÙM TAÉT Ñeà taøi “Nghieân cöùu, thieát keá, cheá taïo daây chuyeàn töï ñoäng xöû lyù loâng vuõ vaø saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi” maõ soá KC.03.15 coù caùc muïc tieâu sau: • Thieát keá cheá taïo daây chuyeàn töï ñoäng ñeå chuyeån giao cho caùc cô sôû saûn xuaát. • Heä thoáng thieát bò xöû lyù cho pheùp taïo nguoàn ñaïm chaên nuoâi töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh reû, chaát löôïng cao ñeå thay theá nguoàn ñaïm boät caù khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø chaát löôïng, goùp phaàn ñaåy maïnh chaên nuoâi vaø môû roäng saûn phaåm ñaïm cho caùc lónh vöïc khaùc. Heä thoáng SX khoâng coù pheá thaûi, goùp phaàn xöû lyù raùc thaûi moâi tröôøng, laøm saïch moâi tröôøng. Ñeà taøi ñaõ thöïc hieän caùc noäi dung ñaêng kyù vaø thu ñöôïc caùc keát quaû sau: • Nghieân cöùu hoaøn thieän coâng ngheä vaø thieát bò xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi – ñaõ ñaêng kyù baèng saùng cheá. • Nghieân cöùu thieát keá cheá taïo vaø ñöa vaøo vaän haønh laàn ñaàu tieân ôû Vieät nam moät daây chuyeàn töï ñoäng hoaù saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi: - Daây chuyeàn töï ñoäng coù caùc voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä, voøng ñieàu khieån chính, ñieàu khieån trung hoaø, ñieàu khieån coâ ñaëc vaø caùc phaàn ñieàu khieån lieân quan, ñöôïc thieát keá treân cô sôû coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ. - Thieát bò ñieàu khieån xaây döïng treân cô sôû caùc PLC, noái maïng vôùi maùy tính, cho pheùp ñieàu khieån theo chöông trình quaù trình xöû lyù theo haøm xöû lyù coâng ngheä, cho pheùp xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi vôùi hieäu suaát 100%, khoâng coù pheá thaûi, khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, giaù thaønh saûn phaåm reû so vôùi saûn phaåm ñaïm töông ñöông (boät caù). • Heä thoáng ñaõ ñöôïc ñöa vaøo SX thöû nghieäm. Caùc saûn phaåm ñaïm haáp thu ñaõ ñöôïc kieåm ñònh khoâng coù ñoäc toá, ñaït yeâu caàu söû duïng cho chaên nuoâi. Heä thoáng thieát bò xöû lyù cho pheùp taïo nguoàn ñaïm chaên nuoâi töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh reû, chaát löôïng cao ñeå thay theá nguoàn ñaïm boät caù khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø chaát löôïng, goùp phaàn ñaåy maïnh chaên nuoâi vaø môû roäng saûn phaåm ñaïm cho caùc lónh vöïc khaùc. Heä thoáng SX khoâng coù pheá thaûi, goùp phaàn xöû lyù raùc thaûi moâi tröôøng, laøm saïch moâi tröôøng. • Daây chuyeàn coâng ngheä ñaõ ñöôïc kieåm tra veà an toaøn, khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, khoâng coù pheá thaûi. • Xuùc tieán böôùc ñaàu chuyeån giao cho caùc cô sôû saûn xuaát. iii MUÏC LUÏC PHAÀN NOÄI DUNG CHÍNH BAÙO CAÙO Trang Môû ñaàu 1 Chöông 1 Phaàn lyù thuyeát 3 1.1 Toång quan veà tình hình nghieân cöùu trong vaø ngoaøi nöôùc 3 1.2 Löïa choïn ñoái töôïng nghieân cöùu 4 1.2.1 Löïa choïn ñoái töôïng nghieân cöùu 4 1.2.2 Phöông phaùp nghieân cöùu vaø kyõ thuaät ñaõ söû duïng 5 1.2.3 Tính môùi, tính saùng taïo vaø nhöõng neùt ñoäc ñaùo cuûa ñeà taøi 5 Chöông 2 Thieát keá moâ hình 6 2.1 Xaây döïng moâ hình heä thoáng 6 2.1.1 Moâ hình hoaù quy trình coâng ngheä xöû lyù, xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu 6 2.1.1.1 Quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi 6 2.1.1.2 Xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu 9 2.1.2 Xaây döïng moâ hình thieát bò töï ñoäng ñeå xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi 10 2.2 Thieát keá heä thoáng thieát bò daây chuyeàn vaø heä ñieàu khieån töï ñoäng 12 2.2.1 Tính toaùn coâng suaát saûn xuaát vaø löïa choïn caáu hình thieát bò 12 2.2.2 Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån 15 2.2.2.1 Xaây döïng caáu hình ñieàu khieån 15 2.2.2.2 Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä 16 2.2.2.3 Voøng ñieàu khieån chính 19 2.2.2.4 Voøng ñieàu khieån trung hoaø 23 2.2.2.5 Voøng ñieàu khieån coâ ñaëc dòch ñaïm 26 2.2.2.6 Caùc thieát bò khaùc 29 Chöông 3 Keát quaû nghieân cöùu – thieát keá 30 3.1 Nhaø xöôûng 30 3.2 Heä thoáng xöû lyù loái vaøo 33 3.3 Heä thoáng xöû lyù chính 42 3.4 Heä thoáng trung hoaø 48 3.5 Heä thoáng coâ ñaëc dòch ñaïm 51 3.6 Keát quaû thöïc nghieäm vaø öùng duïng 53 3.7 Keát quaû löïa choïn toái öu coâng ngheä saûn xuaát 63 3.7 Caùc keát quaû nghieân cöùu phuïc vuï trieån khai öùng duïng 72 Keát luaän vaø kieán nghò 79 Phuï luïc hoà sô Phuï luïc 1HS Hoà sô xin caáp baèng saùng cheá iv Phuï luïc 2HS Hoà sô keát quaû phaân tích - kieåm ñònh saûn phaåm Phuï luïc 3HS Hoà sô kieåm tra an toaøn – ñoäc haïi Phuï luïc kyõ thuaät Phuï luïc 1KT Thieát bò thí nghieäm xaùc ñònh vai troø caùc voøng ñieàu khieån Phuï luïc 2KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng loái vaøo Phuï luïc 3KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng xöû lyù chính Phuï luïc 4KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng trung hoaø Phuï luïc 5KT Taøi lieäu thieát keá heä thoáng coâ ñaëc Phuï luïc 6KT Taøi lieäu phaàn meàm ñieàu khieån v BAÛNG CHUÙ GIAÛI (Vieát taét, kyù hieäu,…) Kyù hieäu Tieáng Anh Tieáng Vieät AC Alter. Current Xoay chieàu Box Tuû ñieàu khieån DC Dirrect Current Moät chieàu ÑK Ñieàu khieån KHKT Khoa hoïc kyõ thuaät MAN Manual Baèng tay P Pressure Aùp suaát PLC Programmable Logic Controller Boä ñieàu khieån logic khaû trình PC Personal Computer Maùy tính caù nhaân PPI Point to Point Interconnection Keát noái ñieåm – ñieåm PROG Programmable Töï ñoäng theo chöông trình SX Saûn xuaát SX-KD Saûn xuaát kinh doanh T Temperature Nhieät ñoä TÑH Töï ñoäng hoaù SW Switch Chuyeån maïch 1 PHAÀN NOÄI DUNG CHÍNH BAÙO CAÙO MÔÛ ÑAÀU Ñeà taøi ñöôïc ñaët ra nhaèm caùc muïc tieâu sau: • Thieát keá cheá taïo daây chuyeàn töï ñoäng ñeå chuyeån giao cho caùc cô sôû saûn xuaát. • Heä thoáng thieát bò xöû lyù cho pheùp taïo nguoàn ñaïm chaên nuoâi töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh reû, chaát löôïng cao ñeå thay theá nguoàn ñaïm boät caù khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø chaát löôïng, goùp phaàn ñaåy maïnh chaên nuoâi vaø môû roäng saûn phaåm ñaïm cho caùc lónh vöïc khaùc. Heä thoáng SX khoâng coù pheá thaûi, goùp phaàn xöû lyù raùc thaûi moâi tröôøng, laøm saïch moâi tröôøng. Muïc ñích vaø ñoái töôïng söû duïng: söû duïng cho caùc cô sôû SX ñaïm cho chaên nuoâi. Caùc noäi dung nghieân cöùu cô baûn 1. Moâ hình hoaù quy trình coâng ngheä xöû lyù, xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu: - Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä. - Voøng ñieàu khieån chính. Xaùc ñònh haøm ñieàu khieån ñoäng. - Caùc phaàn ñieàu khieån lieân ñôùi: phuïc vuï tieát kieäm naêng löôïng, kieåm soaùt chaát löôïng saûn phaåm, choáng oâ nhieãm moâi tröôøng. 2. Xaây döïng moâ hình thieát bò töï ñoäng ñeå xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi: Loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc xay nghieàn nhoû ñeå coù theå bôm chuyeån trong daây chuyeàn töï ñoäng hoaù. Loâng vuõ ñöôïc xöû lyù sô boä vaø ñöôïc trung taâm ñieàu khieån töï ñoäng kieåm soaùt lieàu löôïng hoaù chaát pha troän vaø ñieàu khieån khuaáy. Sau ñoù loâng vuõ ñöôïc ñun soâi vaø ñöa vaøo boàn xöû lyù chính vôùi heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng. Caùc thoâng soá xöû lyù goàm aùp suaát, nhieät ñoä caàn ñöôïc ñieàu khieån theo moät haøm öùng vôùi quy trình coâng ngheä trong suoát thôøi gian xöû lyù. Heä ñieàu khieån töï ñoäng luoân theo doõi caùc thoâng soá naøy thoâng qua caùc caûm bieán vaø boä kieåm tra traïng thaùi ñeå ñieàu khieån heä xöû lyù. Khi coâng ñoaïn xöû lyù ñaõ hoaøn taát, thaønh phaåm daïng loûng loái ra seõ ñöôïc heä thoáng ñieàu khieån kieåm soaùt ñoä pH ñeå ñieàu khieån quaù trình trung hoaø. Saûn phaåm dòch trung tính ñöôïc bôm chuyeån heä thoáng coâ ñaëc. Caùc coâng ñoaïn tieáp theo sau coâ ñaëc laø phoái troän phuï gia (ñaûm baûo haøm löôïng ñaïm 50%, cao hôn tyû leä ñaïm trong boät caù), saáy, nghieàn, kieåm tra chaát löôïng vaø ñoùng bao. 3. Nghieân cöùu thieát keá heä thoáng thieát bò töï ñoäng hoaøn chænh, toái öu ñeå taïo saûn phaåm chaát löôïng cao, giaù thaønh reû, khoâng pheá thaûi, saûn xuaát khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. - Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä : ñieàu khieån ñònh löôïng noàng ñoä pha cheá vaø ñieàu khieån khuaáy ñònh thôøi. Xaây döïng treân 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). - Voøng ñieàu khieån chính ñieàu khieån caùc thoâng soá möùc, aùp suaát, nhieät ñoä theo chöông trình. Xaây döïng treân 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). - Voøng ñieàu khieån trung hoaø: thöïc hieän ño kieåm ñoä pH vaø ñieàu khieån bôm acid ñeå trung hoaø dòch ra töø boàn xöû lyù chính. Xaây döïng treân 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). 2 - Voøng ñieàu khieån coâ ñaëc: ñieàu khieån heä thoáng saáy – bay hôi vaø coâ ñaëc. Xaây döïng treân 1 cuïm vôùi heä ÑK logic khaû trình (PLC). 4. Treân cô sôû heä thoáng töï ñoäng, tieán haønh nghieân cöùu hoaøn chænh daây chuyeàn coâng ngheä ñeå ñaït hieäu suaát xöû lyù 100%. Baèng caùch laäp trình treân heä thoáng ñieàu khieån, tieán haønh thay ñoåi caùc thoâng soá coâng ngheä (aùp suaát, nhieät ñoä, pH, … ñieàu khieån thay ñoåi thoâng soá ñoäng hoïc trong thôøi gian xöû lyù), töø ñoù xaùc ñònh quy trình xöû lyù toái öu. Boå sung caùc phaàn töû coâng ngheä caàn thieát ñeå ñaït hieäu suaát 100%. 5. Toå chöùc SX taïo saûn phaåm treân daây chuyeàn. Cung caáp saûn phaåm ñaïm haáp thu cho caùc cô sôû chaên nuoâi thöû nghieäm ñeå khaúng ñònh tính hieäu quaû vaø oån ñònh cuûa heä thoáng. Toå chöùc saûn xuaát 100kg/ngaøy trong nhöõng thaùng ñaàu, sau ñoù taêng tôùi 1 taán/ngaøy trong 6 thaùng tieáp theo. 6. Treân cô sôû heä thoáng hoaït ñoäng oån ñònh, trieån khai töøng böôùc caùc hoaït ñoäng chuyeån giao heä thoáng thieát bò vaø coâng ngheä cho caùc cô sôû saûn xuaát. Toå chöùc cho moät soá ñôn vò ñaõ coù quan taâm, hoaëc ñaõ saûn xuaát thöû song chöa thaønh coâng ñeán hoäi thaûo, tham quan. Tieán tôùi kyù keát hôïp ñoàng chuyeån giao heä thoáng thieát bò vaø coâng ngheä. 7. Taïo tieàn ñeà ñeå môû roäng saûn phaåm. Tieán tôùi xaây döïng nhöõng heä thoáng thieát bò töï ñoäng hoaù ñeå töø ñaïm haáp thu coù theå tieán tôùi SX nhöõng saûn phaåm coù giaù trò cao hôn (nhö caùc axit amin chöùa nhieàu trong loâng vuõ). 3 CHÖÔNG 1. PHAÀN LYÙ THUYEÁT 1.1. TOÅNG QUAN VEÀ TÌNH HÌNH NGHIEÂN CÖÙU TRONG VAØ NGOAØI NÖÔÙC Tính caáp thieát cuûa ñeà taøi Trong lónh vöïc chaên nuoâi gia suùc, gia caàm, thaønh phaàn ñaïm hieän nay söû duïng boät caù bieån (chieám 10-30% thaønh phaàn dinh döôõng). Do vaäy, vieäc chaên nuoâi bò phuï thuoäc maïnh vaøo muøa ñaùnh baét caù hoaëc ñoøi hoûi phaûi tích tröõ ñaïm vaø baûo quaûn coâng phu nhaèm traùnh hö hoûng, naám, moác vaø sinh ñoäc toá. Khi thieáu ñaïm coøn phaûi nhaäp ngoaïi. Ñieàu naøy gaây khoù khaên ngheà chaên nuoâi vaø aûnh höôûng khoâng ít ñeán giaù thaønh saûn phaåm. Vieäc taïo nguoàn ñaïm taïi choã, chaát löôïng cao, thay cho boät ñaïm caù bieån laø heát söùc caàn thieát. Caùc pheá thaûi daïng moùng, loâng, toùc,… cuûa ñoäng vaät ôû caùc cô sôû SX thöïc phaåm ôû Tp.HCM hieän nay khoaûng 250 taán/ngaøy. Rieâng loâng vuõ, theo baùo caùo cuûa XN Loâng vuõ Xuaát khaåu TP.HCM, khu vöïc Tp.HCM vaø caùc tænh phía Nam haøng naêm loaïi ra haøng nghìn taán loâng vuõ pheá thaûi. Caùc pheá thaûi noùi treân tuy thöïc chaát laø nguoàn ñaïm to lôùn, song khoâng theå duøng tröïc tieáp cho baát cöù vieäc gì, keå caû laøm phaân boùn. Ñoù laø vì chuùng raát khoù phaân huyû vaø coù theå toàn taïi trong thöïc teá ôû daïng tích tuï, neáu khoâng ñöôïc xöû lyù kòp thôøi seõ gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø ngaøy caøng aûnh höôûng ñeán quaù trình SX vaø ñôøi soáng. Loâng vuõ pheá thaûi coù chöùa haøm löôïng protein toång soá raát cao (70-80%) /1/ song toàn taïi ôû daïng keratine raát beàn vöõng vaø khoâng tan trong nöôùc, vì vaäy khoâng theå söû duïng chuùng tröïc tieáp nhö nguoàn ñaïm haáp thu. Vieäc nghieân cöùu vaø ñöa ra moâ hình thieát bò töï ñoäng saûn xuaát nhaèm bieán loâng vuõ pheá thaûi thaønh nguoàn ñaïm haáp thu coù moät yù nghóa khoa hoïc vaø thöïc tieãn lôùn. Vieäc xöû lyù thaønh coâng loâng vuõ seõ taän duïng nguoàn pheá thaûi, taïo nguoàn ñaïm cho chaên nuoâi, laøm saïch moâi tröôøng. Ngoaøi ra, trong ñaïm töø loâng vuõ coù chöùa haøm löôïng ñaùng keå cuûa nhieàu loaïi axit amin maø hieän nay vaãn phaûi nhaäp ngoaïi. Neáu tieáp tuïc phaùt trieån coâng trình naøy coù theå ñem laïi hieäu quaû kinh teá to lôùn. Ngoaøi nöôùc: ÔÛ nhieàu nöôùc treân theá giôùi, vieäc ñaåy maïnh xöû lyù pheá thaûi ñeå taïo nguoàn nguyeân lieäu cho SX vaø ñôøi soáng raát ñöôïc chuù troïng. Ñoái vôùi nhöõng pheá thaûi daïng tích tuï nhö loâng vuõ, xöû lyù chuùng coøn laø yeâu caàu caáp thieát ñeå laøm saïch moâi tröôøng. Tuy nhieân coâng ngheä xöû lyù thöôøng khoâng ñöôïc phoå bieán. Nhieàu nöôùc phaûi toán kinh phí ñem choân caùc pheá thaûi naøy. Keratin coù theå thuyû phaân baèng enzyme ñaëc hieäu sau khi laøm nhaïy hoaù baèng dimethyl formamide cho hieäu suaát ~ 38% /2/. Caùc phöông phaùp xöû lyù baèng phöông tieän vaät lyùù nhö chieáu xaï gamma laøm ñöùt gaãy lieân keát cuûa keratine coù theå ñaït hieäu suaát cao (~90% ôû lieàu chieáu 50Mrad) /3-4/ . Tuy nhieân giaù thaønh caùc saûn phaåm cuûa caùc coâng ngheä naøy cao, khoâng thích hôïp vôùi ñieàu kieän kinh teá cuûa ñaát nöôùc. ÔÛ Nhaät Baûn, ngöôøi ta söû duïng coâng ngheä xöû lyù giaù thaønh cao ñeå taïo ra saûn phaåm cao caáp laø caùc axit amin. Coâng ngheä naøy ñaõ ñöôïc baùn cho AÁn Ñoä thoâng qua xaây döïng nhaø maùy SX 2000 taán/naêm. Trong nöôùc: 4 Vaán ñeà xöû lyù caùc pheá thaûi moâi tröôøng thaønh nguyeân lieäu taùi söû duïng ñaõ ñöôïc caùc caáp laõnh ñaïo, caùc nhaø khoa hoïc, SX vaø moâi tröôøng trong nöôùc quan taâm. Ñoái vôùi vaán ñeà xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi cho ñeán nay vaãn chöa coù giaûi phaùp höõu hieäu naøo ñöôïc ñöa vaøo aùp duïng. Vieäc xaây döïng moät coâng ngheä xöû lyù caùc loâng vuõ pheá thaûi thaønh nguoàn nguyeân lieäu ñaïm chaên nuoâi giaù reû, chaát löôïng toát coù yù nghóa thöïc tieãn to lôùn, laøm taêng cuûa caûi xaõ hoäi ñoàng thôøi goùp phaàn caûi thieän moâi tröôøng. Töø tröôùc 1975, taïi Xyù nghieäp Xuaát Khaåu Loâng Vuõ Q.8 Tp.HCM ñaõ laép ñaët 1 daây chuyeàn cuûa Myõ ñeå xay nghieàn coù xöû lyù nhieät, ñoùng bao boät loâng vuõ pheá thaûi. Caùc saûn phaåm naøy ñaõ ñöôïc thöû nghieäm laøm phaân boùn vaø pha troän thöùc aên gia suùc, song khoâng thu ñöôïc keát quaû thöïc teá vì saûn phaåm chöa xöû lyù, coøn ôû daïng khoâng tan, khoâng haáp thu ôû daïng thöùc aên hoaëc phaân boùn. Soá boät loâng vuõ do vaäy toàn ñoïng trong quaù trình SX ngaøy caøng taêng. Naêm 1997 ñaõ ñöôïc xuaát thaønh daïng nguyeân lieäu sang Nhaät. Naêm 1993, UB KHKT Tp.HCM cuõng toå chöùc trieån khai 1 ñeà taøi xöû lyù loâng vuõ thaønh ñaïm haáp thu (do GS.TS Nguyeãn Vaên Huyeân chuû nhieäm). Ñeà taøi naøy ñaõ ñöôïc nghieäm thu vôùi keát quaû aâm – cho keát luaän khoâng theå xöû lyù loâng vuõ thaønh daïng haáp thu, vì saûn phaåm coâ ñaëc coù daïng keo nhöïa ñöôøng khoâng hoaø tan do keát quaû cuûa quaù trình polimer hoaù ngöôïc. Töø naêm 1991 moät soá nhaø nghieân cöùu sinh hoïc ñaõ tieán haønh xöû lyù loâng vuõ, trong ñoù thöïc hieän coâng ngheä chieáu xaï gamma keát hôïp vôùi thuyû phaân treân caùc thieát bò thuû coâng hieäu suaát chæ ñaït 30-40% /5/ . Tuy nhieân, vieäc öùng duïng nguoàn Gamma coù taïi Trung taâm Chieáu Xaï Tp.HCM hieän nay ñeå chieáu xaï phaûi chòu giaù thaønh cao (~700.000 Ñ/ m3 chieáu xaï) neân khoâng theå trieån khai thöïc teá ñöôïc. Caùc nghieân cöùu tieáp theo tieán haønh theo phöông aùn thuyû phaân ñaëc bieät keát hôïp xöû lyù baèng caùc phöông tieän vaät lyù. 1.2. LÖÏA CHOÏN ÑOÁI TÖÔÏNG NGHIEÂN CÖÙU 1.2.1. LÖÏA CHOÏN ÑOÁI TÖÔÏNG NGHIEÂN CÖÙU • Xöû lyù loâng vuõ caùc loaïi (ñaïm khoâng tan) thaønh ñaïm haáp thu. • Söû duïng quy trình thuyû phaân ñaëc bieät Quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ treân nguyeân taéc thuyû phaân ñaõ ñöôïc Nhoùm coâng ngheä sinh hoïc nghieân cöùu vôùi keát quaû nhö sau: - Xöû lyù sô boä loâng vuõ baèng caùch ngaâm vôùi xuùt loaõng trong thôøi gian 48 giôø, coù khuaáy ñaûo. Tyû leä 1kg loâng vuõ – 7 kg nöôùc. - Xöû lyù chính baèng aùp suaát trong khoaûng 2-3 at vaø nhieät ñoä theo moät quy trình coù ñieàu chænh trong 4 giôø nhaèm caét maïch keratin vaø choáng polimer hoaù ngöôïc. Trong coâng ñoaïn naøy, ñaïm khoâng tan trong loâng vuõ chuyeån thaønh ñaïm haáp thu. - Trung hoaø dòch loái ra töø xöû lyù chính baèng acid. - Taùch phaàn nöôùc trong dòch baèng saáy coâ. - Ñeå coù theå söû duïng tröïc tieáp cho chaên nuoâi - töông ñöông boät caù (40-50% ñaïm), saûn phaåm ñöôïc boå sung phuï gia ñeå ñaït haøm löôïng ñaïm 50%. Theo khuyeán caùo cuûa caùc nhaø chaên nuoâi thì cao lanh laø toát nhaát, giuùp cho heä tieâu hoaù, choáng beänh tieâu chaûy cuûa gia suùc gia caàm. 5 • Xaây döïng daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù daïng SX coâng nghieäp Caùc keát quaû thí nghieäm cho thaáy ñeå coù theå xöû lyù toái öu caàn phaûi töï ñoäng hoaù caùc coâng ñoaïn xöû lyù. Vieäc söû duïng ban ñaàu moät soá thieát bò töï ñoäng vôùi söï tham gia cuûa Vieän Ñieän töû – Tin hoïc – Töï ñoäng hoaù cho thaáy hieäu suaát xöû lyù ñaït ñeán 70%. Caùc saûn phaåm ñaïm haáp thu töø caùc nghieân cöùu treân coù nguoàn goác töø ñoäng vaät, khoâng chöùa nhöõng chaát nguy haïi cho vaät nuoâi vaø moâi tröôøng. Caùc keát quaû kieåm ñònh phoøng thí nghieäm vaø öùng duïng chaên nuoâi ban ñaàu cuõng ñaõ xaùc nhaän ñieàu ñoù. Döïa treân caùc keát quaû nghieân cöùu vaø thöû nghieäm naøy coù theå ruùt ra nhöõng keát luaän: - Coù theå öùng duïng quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ cuûa caùc nghieân cöùu noùi treân ñeå xaây döïng moät heä thoáng thieát bò coâng ngheä hoaøn chænh ñöa vaøo saûn xuaát. - Qua nghieân cöùu vaø saûn xuaát thöû nghieäm cho thaáy neáu khoâng xaây döïng thieát bò töï ñoäng hoaù thì khoâng theå ñaûm baûo chaát löôïng vaø hieäu suaát xöû lyù. Ñoù chính laø nguyeân nhaân khoâng thaønh coâng cuûa moät soá ñeà taøi ñaõ thöïc hieän. Neáu xaây döïng ñöôïc 1 heä thoáng töï ñoäng cho pheùp ñieàu khieån xöû lyù theo chöông trình, cho pheùp löïa choïn toái öu caùc thoâng soá xöû lyù thì seõ ñaït hieäu suaát xöû lyù 100% vaø khoâng coù pheá thaûi. 1.2.2. PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU VAØ KYÕ THUAÄT ÑAÕ SÖÛ DUÏNG Ñeà aùn ñöôïc xaây döïng treân cô sôû aùp duïng caùc thaønh töïu khoa hoïc coâng ngheä veà töï ñoäng hoaù vaø coâng ngheä sinh hoïc vaøo xöû lyù pheá thaûi thaønh saûn phaåm coù giaù trò cung caáp cho saûn xuaát noâng nghieäp. • Söû duïng nhöõng keát quaû nghieân cöùu böôùc ñaàu vaø quy trình xöû lyù ôû hieäu suaát 70% ñaõ tieán haønh trong phoøng thí nghieäm sinh hoïc vaø saûn xuaát pilot. • Xaùc ñònh nhöõng coâng ñoaïn xöû lyù quan troïng caàn ñieàu khieån töï ñoäng. • Tham khaûo caáu truùc cuûa caùc daây chuyeàn thuyû phaân hieän coù. • Xaây döïng heä thoáng töï ñoäng hoaù quaù trình SX. • Treân cô sôû heä thoáng töï ñoäng ñaõ ñöôïc xaây döïng, tieán haønh löïa choïn cheá ñoä xöû lyù toái öu ñeå hoaøn thieän coâng ngheä xöû lyù ñaït hieäu suaát 100%. • Lieân keát vôùi moät soá ñôn vò coù khaû naêng ñeå trieån khai ñeà taøi. Lieân keát vôùi cô sôû ñaõ cung caáp quy trình ban ñaàu vaø thueâ khoaùn chuyeân moân ñeå tham gia hoaøn thieän coâng ngheä treân cô sôû thieát bò töï ñoäng hoaù. • Toå chöùc hoäi nghò, hoäi thaûo khaùch haøng ñeå hôïp ñoàng chuyeån giao thieát bò & coâng ngheä. 1.2.3. TÍNH MÔÙI, TÍNH SAÙNG TAÏO VAØ NHÖÕNG NEÙT ÑOÄC ÑAÙO CUÛA ÑEÀ TAØI Laàn ñaàu tieân ôû Vieät Nam ñöa ra ñöôïc moät heä thoáng thieát bò töï ñoäng theo quy trình coâng ngheä saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh saûn phaåm reû phuïc vuï chaên nuoâi. Saûn phaåm coù khaû naêng phaùt trieån ñeå coù giaù trò cao. Ñeà taøi coù giaù trò veà maët coâng ngheä ñaõ ñaêng kyù vaø ñöôïc chaáp nhaän hoà sô vaø ñaõ ñaêng coâng baùo (xem Phuï luïc 1). 6 CHÖÔNG 2. THIEÁT KEÁ MOÂ HÌNH 2.1. XAÂY DÖÏNG MOÂ HÌNH HEÄ THOÁNG 2.1.1. Moâ hình hoaù quy trình coâng ngheä xöû lyù, xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu: 2.1.1.1. Quy trình coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi: Loâng vuõ pheá thaûi goàm loâng vòt, gaø, ngan, ngoãng,chim… coù chöùa haøm löôïng protein raát cao (70 – 80%) toàn taïi ôû daïng keratine raát beàn vöõng vaø khoâng tan trong nöôùc, vì vaäy khoâng theå söû duïng tröïc tieáp nhö nguoàn ñaïm maø gia suùc, gia caàm coù theå haáp thu ñöôïc. Ngoaøi ra trong ñaïm töø loâng vuõ coù chöùa haøm löôïng ñaùng keå cuûa nhieàu loaïi axit amin raát caàn thieát cho gia suùc, gia caàm. Chaát keratine coù theå thuûy phaân baèng enzim ñaëc hieäu sau khi laøm nhaïy hoùa baèng dimetyl – formamit, hieäu suaát ñaïm thu ñöôïc thaáp (38%). Beân caïnh ñoù, chöa coù coâng trình naøo giaûi quyeát thaønh coâng vieäc xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi thaønh ñaïm haáp thu vôùi hieäu suaát cao, trong soá ñoù coù 2 phöông phaùp maø tröôùc ñaây chuùng toâi ñaõ tieán haønh nhöng khoâng ñaït hieäu quaû cao: Phöông phaùp 1: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch chieáu xaï gamma keát hôïp xöû lyù baèng kieàm coù theå laøm hieäu suaát ñaïm thu ñöôïc cao (~ 90% ôû lieàu chieáu 3 – 5 Mrad) nhöng giaù thaønh raát cao do söû duïng nguoàn gamma ñeå chieáu xaï (~ 700.000 ñoàng/m3 chieáu xaï) (theo quy trình 1 ôû hình 2.1). Phöông phaùp 2: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch xöû lyù kieàm keát hôïp vôùi thuûy phaân enzim (theo quy trình 2 ôû hình 2.1). Nhöôïc ñieåm: Quy trình xöû lyù naøy cho hieäu suaát thaáp (30 – 40%) vaø toán moät khoaûn chi phí cho vieäc xöû lyù löôïng chaát thaûi nhaèm traùnh oâ nhieãm moâi tröôøng, neân giaù thaønh cao /5/ . Caùc nghieân cöùu tieáp tuïc nhaèm ñöa ra phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi thaønh ñaïm haáp thu treân daây chuyeàn coâng ngheä töï ñoäng cho pheùp ñaït hieäu suaát ñaïm thu ñöôïc tuyeät ñoái (~ 100%) maø chi phí saûn xuaát thaáp, giaù thaønh saûn phaåm reû vaø coù theå öùng duïng trieån khai trong thöïc teá. Treân cô sôû nghieân cöùu lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm cuûa nhoùm Coâng ngheä sinh hoïc tieán haønh veà baûn chaát vaø caáu truùc cuûa keratine loâng vuõ pheá thaûi, keát quaû cho thaáy loâng vuõ pheá thaûi coù chöùa nhieàu lieân keát löu huyønh deã bò phaù huûy baèng xuùt do ñoù phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ theo saùng cheá khaùc bieät vôùi phöông phaùp ñaõ bieát ôû choã ñöôïc thöïc hieän baèng caùch xöû lyù loâng vuõ (boät loâng vuõ) trong dung dòch kieàm tröôùc, sau ñoù seõ thöïc hieän trung hoøa baèng axit. Treân hình 2.2. trình baøy phöông phaùp vaø quy trình xöû lyù loâng vuõ thaønh ñaïm haáp thu laø keát quaû nghieân cöùu vaø ñöôïc söû duïng trong ñeà taøi naøy. 7 Phöông phaùp 1: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch Phöông phaùp 2: xöû lyù loâng vuõ baèng caùch chieáu xaï gamma keát hôïp xöû lyù baèng kieàm xöû lyù kieàm keát hôïp vôùi thuûy phaân enzim Hình 2.1. Caùc phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi ñaõ nghieân cöùu Loâng vuõ pheá thaûi (daïng boät) Chieáu xaï 3 – 5 Mrad Xöû lyù kieàm dd 0,2N 1 at, 8 h Xöû lyù kieàm dd 0,2N 1 at, 8 h Trung hoøa Trung hoøa loïc Thuûy phaân enzim 60°C, 4 h Saáy khoâ nghieàn nhoû Loïc, saáy khoâ nghieàn nhoû Ñoùng goùi thaønh phaåm Ñoùng goùi thaønh phaåm 8 Nghieàn xay Loâng vuõ pheá thaûi (1) Boät loâng (3 – 5 mm) (2) bvbbb NaOH 0,8% 48 h (3) Kieåm tra Hoãn hôïp 1 (4) P = 2 - 3 at 3 h Kieåm tra Dung dòch ñaïm loûng 1 HCl noàng ñoä 5 N (5) Kieåm tra Dung dòch ñaïm loûng 2 Khoâng khí/ hôi noùng ôû t° = 100°C (6) 3 h Dung dòch seät Phuï gia cao lanh (7) Boät öôùt (8) t° = 100°C (8) Thaønh phaåm 5h Boät khoâ (9) Thaønh phaåm Ñoùng goùi Xöû lyù sô boä (ngaâm, khuaáy ñaûo) Xöû lyù chính Trung hoøa baèng axit Coâ ñaëc (taùch nöôùc) Phoái troän phuï gia Saáy boät öôùt Xay thaønh boät mòn Ñun soâi 9 Hình 2.2. Phöông phaùp vaø quy trình xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc söû duïng cho ñeà taøi • Phöông phaùp xöû lyù loâng vuõ thaønh ñaïm haáp thu ñöôïc thöïc hieän theo trình töï goàm caùc böôùc: - Nghieàn – xay loâng vuõ pheá thaûi thaønh boät loâng vuõ coù kích thöôùc khoaûng 4 – 6 mm; - Xöû lyù sô boä (ngaâm, khuaáy ñaûo) boät loâng vuõ baèng dung dòch xuùt loaõng (NaOH 0,8%) trong 48 giôø, thu ñöôïc hoãn hôïp 1; - Ñun soâi hoãn hôïp 1; - Xöû lyù chính hoãn hôïp 1 ôû aùp suaát 2 – 3 at trong thôøi gian 3 giôø thu dung dòch ñaïm loûng 1; - Trung hoøa dung dòch ñaïm loûng 1 baèng axit HCl coù noàng ñoä 5 N, thu ñöôïc dung dòch ñaïm loûng 2 noàng ñoä ñaïm 10 – 15%, ñoä pH = 7; - Coâ ñaëc (taùch nöôùc) dung dòch ñaïm baèng caùch phun dung dòch naøy ngöôïc chieàu cuûa hôi noùng ôû nhieät ñoä 100°C trong thôøi gian 3 giôø thu ñöôïc saûn phaåm coâ loûng, sau ñoù tieáp tuïc ñöôïc coâ ñaëc ñeå taïo thaønh dung dòch seät; - Phoái troän dung dòch seät vôùi phuï gia cao lanh theo tyû leä 30-50% so vôùi nguyeân lieäu ban ñaàu thu ñöôïc boät öôùt ; Chuù yù tyû leä phuï gia tuyø thuoäc vaøo haøm löôïng ñaïm saûn phaåm caàn coù. - Saáy khoâ boät öôùt baèng khí noùng ôû nhieät ñoä 100°C trong thôøi gian 5 giôø thu ñöôïc boät khoââ; - Xay boät khoâ thaønh boät mòn; - Ñoùng goùi thaønh phaåm. Saûn phaåm cuoái cuøng thu ñöôïc coù daïng boät mòn, maøu hoå phaùch, coù muøi ñaëc tröng cuûa keratine, coù haøm löôïng ñaïm ≈50-70%. Töø quy trình coâng ngheä neâu treân, heä thoáng thieát bò xöû lyù coù theå choïn theo sô ñoà khoái hình 2.3. Hình 2.3. Moâ hình cô sôû daây chuyeàn xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi thaønh ñaïm haáp thu 2.1.1.2. Xaùc ñònh nhöõng voøng ñieàu khieån töï ñoäng chuû yeáu: Ñeå xaùc ñònh vai troø cuûa caùc voøng ñieàu khieån, chuùng toâi ñaõ tieán haønh thí nghieäm treân caùc thieát bò nhoû (xem Phuï luïc 2/ hình PL2.1-2.2), goàm caùc boàn ngaâm inox coù khuaáy 300 lít, boàn aùp löïc 300 lít vôùi ñieàu khieån khoâng töï ñoäng theo quy trình coâng ngheä xöû lyù ñaõ ñöôïc nghieân cöùu tröôùc ñaây. • Thí nghieäm ñöôïc tieán haønh theo caùc böôùc: - Khoâng xöû lyù sô boä. Chæ xöû lyù chính. - Coù xöû lyù sô boä vaø xöû lyù chính. XÖÛ LYÙ CHÍNH XÖÛ LYÙ SÔ BOÄ Loâng vuõ pheá thaûi Kieàm Khuaáy P, T T Acid Ñaïm haáp thuCOÂ ÑAËC TRUNG HOAØ 10 - Tieán haønh caân dö löôïng nguyeân lieäu coøn laïi sau khi xöû lyù. • Caùc keát quaû thí nghieäm cho thaáy: - Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä coù aûnh höôûng ~ 15% ñeán hieäu suaát xöû lyù. - Voøng ñieàu khieån chính coù aûnh höôûng ~ 85% ñeán hieäu suaát xöû lyù. - Caùc phaàn ñieàu khieån lieân ñôùi: kieåm soaùt chaát löôïng saûn phaåm, phuïc vuï tieát kieäm naêng löôïng, choáng oâ nhieãm moâi tröôøng. 2.1.2. Xaây döïng moâ hình thieát bò töï ñoäng ñeå xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi Treân cô sôû quy trình coâng ngheä xöû lyù (muïc 2.1.1.1/ hình 2.2), moâ hình thieát bò cô sôû (hình 2.2) vaø vai troø caùc voøng ñieàu khieån (muïc 2.1.1.2), moâ hình heä thoáng coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc xaây döïng nhö hình 2.4. Hình 2.4. Moâ hình heä thoáng coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi • Xöû lyù sô boä ñöôïc thöïc hieän trong caùc boàn kín baèng inox: - Möùc nöôùc vaø löôïng kieàm xöû lyù ñöôïc ñieàu khieån ñònh löôïng theo coâng ngheä töông öùng vôùi löôïng nguyeân lieäu caàn xöû lyù. - Cô caáu khuaáy troän, hoaït ñoäng ñònh kyø theo chöông trình. • Xöû lyù chính ñöôïc thöïc hieän trong caùc boàn aùp löïc kín baèng inox: - Thieát bò ñoát noùng ñieàu khieån töï ñoäng. AÙp suaát, nhieät ñoä trong boàn ñöôïc kieåm tra baèng caùc caûm bieán vaø ñieàu khieån töï ñoäng nhôø boä ñieàu khieån laäp trình. - Sau khi xöû lyù chính thu ñöôïc dung dòch ñaïm loûng vaø khoâng pheá thaûi. • Coâng ñoaïn trung hoaøñöôïc thöïc hieän trong caùc boàn inox: - Löôïng acid ñeå trung hoaø ñöôïc ñieàu khieån ñònh löôïng theo giaù trò xaùc laäp cuûa thieát bò ño pH. - Cô caáu khuaáy troän, ñaûm baûo cho quaù trình trung hoaø nhanh. • Coâng ñoaïn coâ laøm maát nöôùc ñeå nhaän saûn phaåm ñaïm coâ ñaëc. XÖÛ LYÙ LOÁI VAØO (xay, nghieàn, uû, khuaáy) XÖÛ LYÙ CHÍNH (P, T) Loâng vuõ pheá thaûi Kieàm Acid Ñaïm haáp thu KIEÅM TRA KIEÅM TRA (noàng ñoä) TRUNG HOAØ ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG PHOÁI TROÄN Kieåm tra Chaát löôïng (KCS) PHUÏ GIA PHÔI SAÁY XAY,ÑOÙNG BAO NHAÕN COÂ ÑAËC 11 Daây chuyeàn thöïc hieän xöû lyù ñaïm chöùa trong loâng vuõ khoâng tan thaønh ñaïm hoaø tan. Ñaïm sinh ra trong suoát quaù trình xöû lyù vaø söï tích tuï dö löôïng ñaïm trong thieát bò laâu ngaøy coù theå bò phaân huyû vaø sinh muøi hoâi thoái. Ngoaøi ra, trong quaù trình xöû lyù, do ñaëc ñieåm nguyeân lieäu loâng vuõ sinh khí chöùa löu huyønh coù muøi hoâi. Vì vaäy daây chuyeàn caàn ñöôïc thieát keá theo chu trình kín, töï ñoäng, coù thu khí thaûi vaø xöû lyù trong quaù trình vaän haønh vaø coù khaû naêng coï röûa thöôøng xuyeân. Ñeå coù theå vaän haønh trong daây chuyeàn kín, loâng vuõ pheá thaûi ñöôïc xay nghieàn nhoû (kích thöôùc 4-6 mm) ñeå coù theå bôm chuyeån trong daây chuyeàn töï ñoäng hoaù. Vieäc thieát keá maùy xay nghieàn loâng vuõ ôû nhieät ñoä bình thöôøng cuõng laø moät vaán ñeà caàn ñöôïc nghieân cöùu thí nghieäm do ñaëc ñieåm loâng vuõ meàm, dai, raát khoù baêm caét theo caùch thoâng thöôøng. 12 2.2. THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THIEÁT BÒ DAÂY CHUYEÀN VAØ HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG 2.2.1. Tính toaùn coâng suaát saûn xuaát vaø löïa choïn caáu hình thieát bò Vôùi muïc tieâu - ñeà taøi nghieân cöùu taïo saûn phaåm daây chuyeàn töï ñoäng – coù theå chuyeån giao cho ñôn vò saûn xuaát, caáu hình ñöôïc xaây döïng theo kieåu caùc module coâng ngheä, cho pheùp coù theå taêng hoaëc giaûm module ñeå ñaûm baûo coâng suaát thieát keá. Trong ñieàu kieän saûn xuaát nhoû ôû nöôùc ta, löôïng loâng vuõ pheá thaûi thu gom taïi caùc ñoâ thò khoâng oån ñònh vaø khoâng lôùn. Vieäc choïn coâng suaát cho heä thoáng ~ 1 taán saûn phaåm/ ngaøy laø hôïp lyù. Trong ñieàu kieän söû duïng loâng vuõ pheá thaûi töø caùc coâng ty xuaát khaåu loâng vuõ hoaëc khuynh höôùng gieát moå taäp trung, löôïng nguyeân lieäu ñaàu vaøo seõ oån ñònh vaø nhieàu hôn. Theo nhöõng nguyeân nhaân treân, caáu hình thieát bò ñeà taøi ñöôïc choïn vôùi coâng suaát thieát keá laø 1 taán saûn phaåm ñaïm 50% / ngaøy. Theo quy trình coâng ngheä ñaõ trình baøy ôû treân, soá löôïng nguyeân lieäu söû duïng ñeå taïo 1 taán saûn phaåm ñaïm 50% / ngaøy nhö sau (baûng 2.1): Baûng 2.1. STT DANH MUÏC NGUYEÂN LIEÄU Ñôn vò Soá löôïng 1 Basô kg 25 2 Axyt kg 15 3 Loâng vuõ kg 600 4 Chaát ñoän (cao lanh) kg 500 5 Nöôùc cho boàn xöû lyù sô boä m3 4.2 Nhö vaäy, ñeå xöû lyù caàn coù caùc thieát bò theo dung tích nhö trong baûng 2.2: Baûng 2.2. STT DANH MUÏC THIEÁT BÒ Ñôn vò Dung tích xöû lyù 1 Boàn xöû lyù sô boä (cho caû thôøi gian uû x 3) m3 12.6 2 Boàn xöû lyù chính m3 4.2 3 Boàn trung hoaø m3 4.2 4 Thieát bò coâ m3 4.2 5 Boàn chöùa nöôùc döï tröõ m3 4.2 6 Boàn chöùa trung gian m3 4.2 Vieäc xaây döïng caùc boàn lôùn duy nhaát cho moãi coâng ñoaïn laøm ñôn giaûn heä thoáng, song seõ caàn kinh phí ñaàu tö lôùn, ñaëc bieät laø caùc boàn aùp löïc. Thieát keá ñeà taøi thöïc hieän chia nhoû caùc boàn coâng ngheä thaønh caùc module nhoû, vôùi quaù trình xöû lyù theo meû goái ñaàu, cho pheùp giaûm maïnh giaù thaønh thieát bò xuoáng coøn 50% so vôùi caáu hình söû duïng boàn duy nhaát. Thieát keá löïa choïn cho caùc boàn xöû lyù ñöôïc trình baøy trong baûng 2.3 13 Baûng 2.3. Tính toaùn thieát keá caùc boàn xöû lyù TT TEÂN ÑAËC TÍNH Kích thöôùc xöû lyù Kích thöôùc thieát keá Ñvò SLG 1 Maùy xay nghieàn loâng vuõ Kích thöôùc saûn phaåm 4-6mm 1 taán/ngaøy /7 giôø 120kg/giôø Caùi 1 2 Boàn nöôùc cung caáp 3m3 3 m3 Caùi 2 3 Boàn hoaù chaát 8g S1 khoâ /lít. 4kg -> 0.5m3.C30 Coù huùt thoâng khí khi pha cheá 0.5 m3 0.7 m3 Caùi 2 4 Beå xöû lyù loái vaøo 1 boàn/267kg loâng vuõ, Mieäng roäng, coù naép, oáng thu khí, choáng aên moøn,baùo möùc treân 1.44 m3 2 m3 Caùi 9 5 Boàn ñun soâi nguyeân lieäu Mieäng roäng, coù naép, oáng thu khí, choáng aên moøn,baùo möùc treân, baùo soâi 0.75 m3 1 m3 Caùi 2 6 Boàn xöû lyù chính Inox, 4at, coù van baûo veä, baùo möùc treân-döôùi,ño nhieät-aùp suaát,ñun ñieän 0.75 m3 1 m3 Caùi 2 7 Boàn xöû lyù khí thaûi, theùp khoâng ræ Caùi 1 8 Boàn trung hoaø Theùp khoâng gæ 1.44 m3 2 m3 Caùi 2 9 Thieát bò coâ Chaïy ñieän 1 m3 1 m3 Caùi 3 Sô ñoà caáu hình cho moâ hình thieát keá ñöôïc trình baøy treân hình 2.5 Xöû lyù sô boä ñöôïc thöïc hieän trong 9 boàn kín baèng inox dung tích xöû lyù 1,44 m³ (1 taán saûn phaåm söû duïng 3 boàn/ngaøy, 6 boàn coøn laïi ñeå goái ñaàu xöû lyù 48 giôø) coù trang bò cô caáu khuaáy troän, hoaït ñoäng ñònh kyø theo chöông trình ( 5 phuùt khuaáy, 25 phuùt nghæ). Hoãn hôïp ñöôïc ñun soâi trong caùc boàn ñun soâi tröôùc khi ñöa vaøo xöû lyù chính. Moãi boàn xöû lyù coù dung tích xöû lyù baèng 2 laàn dung tích boàn ñun soâi. Moãi ngaøy caàn ñun soâi 6 laàn söû duïng 2 boàn ñun. Xöû lyù chính ñöôïc thöïc hieän trong 3 boàn aùp löïc kín baèng inox dung tích 1 m³, coù thieát bò ñoát noùng ñieàu khieån töï ñoäng. AÙp suaát, nhieät ñoä trong boàn ñöôïc kieåm tra baèng caùc caûm bieán vaø ñieàu khieån töï ñoäng nhôø boä ñieàu khieån laäp trình. Coâng ñoaïn xöû lyù chính ñöôïc thöïc hieän trong thôøi gian 3 giôø (180 phuùt). . Moãi ngaøy caàn xöû lyù 6 laàn söû duïng 3 boàn xöû lyù chính. Dung dòch ñaïm loûng 1 ñöôïc bôm vaøo boàn trung hoøa dung tích 2 m³ sau ñoù qua thieát bò saáy phun bay hôi ñeå taùch nöôùc baèng hôi noùng. Sau ñoù ñöôïc coâ ñaëc boå sung seõ thu ñöôïc dung dòch seät. Dung dòch seät sau coâ ñaëc ñöôïc phoái troän vôùi phuï gia cao lanh trong thieát bò troän (theo tyû leä 30-50% so vôùi nguyeân lieäu ban ñaàu) seõ thu ñöôïc boät öôùt; Boät öôùt ñöôïc saáy khoâ xay thaønh boät mòn (boät ñaïm haáp thu). 14 Hình 2.5. Caáu hình daây chuyeàn xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi thaønh ñaïm haáp thu BO ÀN TR UN G GI AN ÑO M ÖÙC T R EÂN ÑO M ÖÙC D ÖÔ ÙI SA ÛN P HA ÅM C H ÔØ CO Â Ñ AËC ÑO M ÖÙC T RE ÂN Ñ O M ÖÙC D ÖÔ ÙI SA ÛN PH AÅM Ø CO Â Ñ AËC S Ô BO Ä SA ÛN P HA ÅM Ñ I C OÂ ÑA ËC ÑO M ÖÙC D ÖÔ ÙI ÑÒ NH L ÖÔ ÏNG PH UÏ GI A ÑO Ñ ÒN H LÖ ÔÏN G DU NG D ÒC H PH UÏ GI A BO ÄT NA ÏP PH UÏ GI A HE Ä T HO ÁNG P HO ÁI T RO ÄN XA Y TH AØN H BO ÄT NA ÏP D UN G D ÒC H B OÄT N HA ÕO 1. 6m 3 1. 6m 3 1. 6m 3 1. 6m 3 1. 6m 3 1. 6m 3 1. 6m 3 1. 6m 3 1. 6m 3 BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN ÑU N SO ÂI BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN XÖ Û L YÙ PH UÏ BO ÀN DU NG D ÒC H X ÖÛ LY Ù M AÙY N GH IE ÀN LO ÂNG V UÕ BO ÄT LO ÂNG BÔ M N ÖÔ ÙC ÑO M ÖÙC T RE ÂN BO ÀN NÖ ÔÙC BO ÀN HO ÙA CH AÁT OÁN G XA Û K HÍ NA ÏP NG UY EÂN L IE ÄU Ps 1 ÑO ÀNG H OÀ AÙP S UA ÁT VA N BA ÛO VE Ä Q UA Ù A ÙP SU AÁT BO ÀN AÙP L ÖÏC 4 at KH Í N OÙN G KH OÂ N G KH Í KH OÂ N G KH Í OÁN G XA Û K HÍ NA ÏP NG UY EÂN L IE ÄU LA ÁY SA ÛN PH AÅM Ps 2 ÑO ÀNG H OÀ AÙP S UA ÁT VA N BA ÛO VE Ä Q UA Ù A ÙP SU AÁT CO ÂN G TA ÉC AÙP S UA ÁT CO ÂN G TA ÉC AÙP S UA ÁT CO ÂNG T AÉC AÙP S UA ÁT BO ÀN AÙP L ÖÏC 4 at KH OÂ N G KH Í OÁN G XA Û K HÍ NA ÏP NG UY EÂN L IE ÄU LA ÁY SA ÛN PH AÅM Ps 3 ÑO ÀNG H OÀ AÙP S UA ÁT VA N BA ÛO VE Ä Q UA Ù A ÙP SU AÁT BO ÀN AÙP L ÖÏC 4 at BO ÀN XÖ Û L YÙ CH ÍN H BO ÀN XÖ Û L YÙ CH ÍN H BO ÀN XÖ Û L YÙ CH ÍN H M IX 1 M IX 4 M IX 7 M IX 2 M IX 5 M IX 8 M IX 3 M IX 6 M IX 9 M IX 1 0 M IX 1 1 Fd 1 QU AÏT H UÙT Ñ aàu p hu n sö ôn g CY CL ON T H U HO ÀI CA ÁP LI EÄU S AÁY V OØN G CA ÁP HÔ I N OÙN G ÑI EÀU K HI EÅN N HI EÄTK HO ÂN G KH Í KH Í NO ÙN G NA ÏP DÒ CH S AÁY SA ÛN P HA ÅM S AÁY Ñ O Ñ OÄ ÑA ËC CA ÁP ÑA ÀU PH UN D ÒC H SA ÁY ÑO M ÖÙC T RE ÂN DU N G D ÒC H H OA Ù C HA ÁT M OT OR K HU AÁY BO ÀN TR UN G HO AØ BAÙ O M ÖÙC BA ÙO M ÖÙC pH m et er SA ÛN P HA ÅM Lv 1 Lv 2 Lv 5 Lv 6 Lv 7 Lv 14 Lv 15 Lv 16 Lv 17 Lv 18 Lv 19 Lv 20 Tc 5 Tc 6 Lv 21 Lv 22 Tc 4 Cs 1 Lv 23 Lv 24 Lv 25 Lv 26 pH 1 Lv 13 Lv 10 Lv 12 Lv 9 Lv 11 Lv 8 BÔ M Ñ ÒN H LÖ ÔÏN G BÔ M Ñ ÒN H LÖ ÔÏN G P8 BÔ M N AÏP BÔ M N AÏP BÔ M D UN G DÒ CH BÔ M C AO A ÙP P5 P6 P7 P1 3 P1 4 P1 5 P3 BO ÀN LO ÏC KH Í T HA ÛI XA Û B UØN B UØN KH Í X ÖÛ LY Ù XA Û B UØN B UØN KH Í ÑA Õ X ÖÛ LY Ù BÔ M S AÛN P HA ÅM P9 P1 0 P1 1 BÔ M S AÛN P HA ÅM BÔ M S AÛN P HA ÅN BÔ M H OA Ù C HA ÁT P1 2 P1 6 P1 7 SA ÁY BO ÄT NH AÕO SA ÛN PH AÅM H ÔI N OÙN G ÑO N HI EÄT ÑI EÀU K HI EÅN H ÔI Ñ IE ÀU KH IE ÅN N HI EÄT SA ÁY BO ÄT NH AÕO H ÔI N OÙN G ÑO N H IE ÄT ÑI EÀU K HI EÅN H ÔI Ñ IE ÀU KH IE ÅN N H IE ÄT BO ÀN AÙP L ÖÏC 4 at BO ÀN AÙP L ÖÏC 4 at Lv 27 Lv 28 Lv 29 Cm 1 Lv 3 Lv 4 P4 P2 P1 LA ÁY SA ÛN PH AÅM Tc 3 Tc 2 Tc 1 GI A NH IE ÄT Ht 1 GI A NH IE ÄT Ht 2 GI A NH IE ÄT Ht 3 Ña ùy ñu n th an Ña ùy ñu n th an Ño m öùc c ao Ño m öùc c ao Rô le ba ùo nh ie ät Rô le ba ùo nh ie ät Ño n hi eät Ño n hi eät Ño m öùc th aáp Ño m öùc th aáp 15 2.2.2. Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån 2.2.2.1. Xaây döïng caáu hình ñieàu khieån Heä thoáng ñieàu khieån coù theå xaây döïng theo caùc phöông aùn: 1. Xaây döïng heä ñieàu khieån chung cho toaøn boä heä thoáng. 2. Phaân chia chöùc naêng vaø xaây döïng caùc boä ñieàu khieån theo chöùc naêng coâng ngheä, thöïc hieän noái maïng vôùi maùy tính. Ñoái vôùi heä thoáng trong ñeà taøi chuùng toâi löïa choïn phöông aùn 2 vì nhöõng lyù do sau: - Toå chöùc ñieàu khieån theo chöùc naêng coù öu theá cho caùc chöùc naêng hoaït ñoäng cuïc boä, thích hôïp vôùi daây chuyeàn ñieàu khieån theo meû vaø tieát kieäm naêng löôïng. - Thuaän tieän cho vieäc baûo haønh, söûa chöõa vaø vaän haønh khai thaùc heä thoáng. Caáu hình ñieàu khieån ñöôïc xaây döïng treân caùc PLC S7-200 SIMATIC Siemens. Heä thoáng goàm 4 maûng ñieàu khieån nhö hình 2.6. Hình 2.6. Caáu hình trung taâm ñieàu khieån cho daây chuyeàn xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi Treân hình 2.6. coù 4 maûng ñieàu khieån cho xöû lyù loái vaøo (Input Control –1), xöû lyù chính (Main Control – 2), Trung hoaø (Ouput Control – 3), saáy coâ vaø lieân quan (Ouput Control – 4). Moãi maûng chöùa CPU S7-200 vôùi 14 loái vaøo vaø 10 loái ra. Caùc khoái vaøo/ra thoâng minh (khoái töông töï, ño nhieät, aùp suaát, vaøo – ra soá,…) ñöôïc boå sung töông öùng cho töøng chöùc naêng ñieàu khieån. Caùc CPU ñöôïc noái maïng PPI vôùi maùy tính thoâng qua caùp chuyeån ñoåi PPI-PC (RS485/RS 232). PC/PPI Cable RS232/RS485 PC SF SF SF SF RU N RU N RU N RU N STOP STOP STOP STOP PORT PORT PORT PORT 0 0 0 0 CPU-224 CPU-224 CPU-224 CPU-224 AC/DC/RLY AC/DC/RLY AC/DC/RLY AC/DC/RLY 214-1BD21-0XB0 214-1BD21-0XB0 214-1BD21-0XB0 214-1BD21-0XB0 SIEMENS SIEMENS SIEMENS SIEMENS INPUT CONTROL-1 MAIN CONTROL-2 OUTPUT CONTROL-3 OUTPUT CONTROL-4 SIMATIC SIMATIC SIMATIC SIMATIC S7-200 S7-200 S7-200 S7-200 1M 1M 1M 1M 1L 1L 1L 1L .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .1 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .3 .4 .4 .4 .4 .4 .4 .4 .4 .4 .4 .4 .4 .5 .5 .5 .5 .5 .5 .5 .5 .5 .5 .5 .5 .6 .6 .6 .6 .6 .6 .6 .6 .7 .7 .7 .7 .7 .7 .7 .7 I0 I0 I0 I0 Q0 Q0 Q0 Q0 I1 I1 I1 I1 Q1 Q1 Q1 Q1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 2M 2M 2M 2M 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 1.0 1.0 1.0 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.4 1.4 1.4 1.4 1.5 1.5 1.5 1.5 M M M M L+ L+ L+ L+ 0.6 0.6 0.6 0.6 2L 2L 2L 2L 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 3L 3L 3L 3L 0.7 0.7 0.7 0.7 1.0 1.0 1.0 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 N N N N L1 L1 L1 L1 AC AC AC AC TERM TERM TERM TERM STOP STOP STOP STOP RUN RUN RUN RUN 1.0 E-STAND 1.0 E-STAND 1.0 E-STAND 1.0 E-STAND 0 0 0 0 1 1 1 1 EM-235 EM-235 EM-235 EM-235 SIEMENS SIEMENS SIEMENS SIEMENS M M M M L+ L+ L+ L+ M0 M0 M0 M0 V0 V0 V0 V0 I0 I0 I0 I0 T-SELECTOR T-SELECTOR T-SELECTOR T-SELECTOR VIELINA VIELINA VIELINA VIELINA 16 Traïng thaùi heä thoáng ñöôïc theo doõi treân maøn hình maùy tính. Caùc ñieàu khieån coù theå göûi töø maùy tính xuoáng boä ñieàu khieån chöùc naêng. 2.2.2.2. Voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä (hình 2.7): Heä thoáng xöû lyù sô boä loái vaøo coù caùc nhieäm vuï: • Ñieàu khieån bôm nöôùc vaø hoaù chaát S1 vaøo boàn xöû lyù (theo tín hieäu möùc) • Xöû lyù sô boä (ngaâm, uû, khuaáy) nguyeân lieäu ñaõ xay nghieàn trong boàn xöû lyù coù nöôùc vaø hoaù chaát S1. • Ñun soâi nguyeân lieäu ñaõ xöû lyù loái vaøo ñeå caáp cho boàn xöû lyù chính. Hình 2.7. Sô ñoà ñieàu khieån töï ñoäng heä xöû lyù loái vaøo Sô ñoà khoái heä thoáng vaø giaûn ñoà chöông trình ñöôïc trình baøy treân hình 2.8 vaø 2.9. Baûng danh muïc thieát bò vaø caûm bieán, thieát keá chi tieát ñöôïc trình baøy trong phuï luïc 3. TÔÙI HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN XÖÛ LYÙ CHÍNH HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN XÖÛ LYÙ LOÁI VAØO Bôm ñònh löôïng Bôm nöôùc Boàn chöùa nöôùc Motor khuaáy Motor khuaáy Motor khuaáy Boàn dung dòch xöû lyù Boàn xöû lyù phuï 1 Boàn xöû lyù phuï 2 Boàn xöû lyù phuï 9 Lv4 Lv5 Lv12 Lv1,Lv2 17 Hình 2.8. Sô ñoà khoái chi tieát heä xöû lyù loái vaøo IB OX -2 I BO X- 1 IB OX -5 IB OX -8 IB OX -1 1 BO ÀN HO AÙ CH AÁT S 1 IT K- 2 IL V- 2L Pr og . Pr og . Pr og . M an M an M an AC AC AC Pr og . Pr og . Pr og . IL V- 5H IL V- 8H IL V- 11 H IL V- 5L IL V- 8L IL V- 11 L M an M an Ng uy eân li eäu W F S IL V- 6H IL V- 9H IL V- 12 H IL V- 6L IL V- 9L IL V- 12 L IL V- 1H IL V- 1L To C on tro l B us Ca ûnh b aùo / A la rm Pr og . P ro g. BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 5 BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 8 BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 11 IM -5 IM -8 IM -1 1 BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 4 BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 7 BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 10 OU TP UT / 9 IN PU T / 1 8 IB OX -6 IB OX -9 IB OX -1 2 M an M an M an ~ 3 ~ 3 ~ 3 IP -2 IP -1 IN PU T CO NT RO L- 1 BO Ä Ñ IE ÀU KH IE ÅN LO ÁI V AØO -1 CP U- 22 4 I/O M OD UL ES AC AC ACIB OX -4 IB OX -7 IB OX -1 0IL V- 4H IL V- 7H IL V- 10 H IL V- 4L IL V- 7L IL V- 10 L Pr og . Pr og . Pr og . BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 6 BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 9 BO ÀN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO IT K- 12 IM -6 IM -9 IM -1 2 ~ 3 ~ 3 ~ 3 Bô m h oa ù c ha át S1 c ho c aùc bo àn XL lo ái v aøo ~ 3 ~ 3 ~ 3 AC AC AC Bô m n öô ùc ch o ca ùc bo àn XL lo ái va øo BO ÀN NÖ ÔÙC IT K- 1 IL V- 2H M an M an M an IM -4 IM -7 IM -1 0 W F S W F S W F S W F S W F S W F S W F S W F S W F S Bô m n gu ye ân lie äu tö ø b oàn X L lo ái v aøo tô ùi b oàn Ñu n so âi Pr og . IB OX -1 3 IP -1 3 M an IT SW -1 IT SW -2 IL V- 13 L IL V- 14 L To M ai n Co nt ro l-2 To M ai n Pa rt IL V- 13 H IL V- 14 H BO ÀN ÑU N SO ÂI IT K- 13 BO ÀN ÑU N SO ÂI IT K- 14 ÑO ÁT ÑO ÁT T T CO ÂNG Ñ OA ÏN XÖ Û L YÙ LO ÁI V AØO 18 Hình 2.9. Sô ñoà khoái chöông trình heä ñieàu khieån loái vaøo • Quy trình vaän haønh vaø ñieàu khieån: 1. Pha hoaù chaát: - Cho löôïng hoaù chaát quy ñònh S1 vaøo boàn hoaù chaát ITK-2. - Ñieàu khieån bôm nuôùc ( Tuû ÑK IBOX-1 / nhaán nuùt MÔÛ baèng tay) cho ñeán khi boä baùo möùc cao ILV-2H taùc ñoäng. - Ñaët thôøi gian khuaáy treân tuû ÑK IBOX-2, Nhaán nuùt MÔÛ - ñieàu khieån khuaáy baèng tay. - Dung dòch S1 ñaõ ñöôïc chuaån bò. 2. Bôm hoaù chaát vaøo boàn xöû lyù loái vaøo: - Naïp löôïng lieäu quy ñònh ñaõ xay nghieàn vaøo boàn xöû lyù loái vaøo ñaõ choïn. – ITK-x (x=4:12). - Môû van hoaù chaát loái vaøo boàn naøy. - Tra baûng tính löu löôïng bôm ñònh lieàu. - Ñaët thôøi gian bôm hoaù chaát S1 treân tuû ÑK IBOX-2, Nhaán MÔÛ - ñieàu khieån bôm baèng tay. Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån bôm khi nhaán nuùt töø PLC hoaëc töø maùy tính. - Keát thuùc bôm, khoaù van hoaù chaát cho boàn xöû lyù loái vaøo. START Xaùc laäp thoâng soá ÑK bôm hoaù chaát ÑK khuaáyÑieàu khieån bôm nöôùc Ñieàu khieån loái ra Döøng bôm nöôùc Döøng bôm raDöøng bôm hoaù chaát Döøng khuaáy ILV-xH t= t t= t Ñoïc traïng thaùi heä xöû lyù loái vaøo: - Möùc boàn nöôùc ILV-1H,ILV-1L - Möùc boàn hoaù chaát ILV-2H, ILV-2L - Möùc 9 boàn xöû lyù loái vaøo ILV-XH, ILV-xL - Möùc 2 boàn ñun soâi ILV13-H/L -14H/L - Traïng thaùi ñieän löôùi 3 pha ? ILV-13H ILV-14H ? ?? ? yes yes yes yes yes no no no no no hc k 19 3. Bôm nöôùc vaøo boàn xöû lyù loái vaøo: - Môû van nöôùc cho boàn ñaõ choïn. - Ñaët chuyeån maïch choïn boàn naïp treân Tuû ÑK IBOX-1. - Ñieàu khieån bôm nuôùc - Tuû ÑK IBOX-1 Baèng tay: nhaán nuùt MÔÛ Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån bôm khi nhaán nuùt töø maùy tính. Khi boä baùo möùc cao ILV-xH cuûa boàn xöû lyù loái vaøo taùc ñoäng, bôm nöôùc töï ngöng hoaït ñoäng. - Keát thuùc bôm, khoaù van nöôùc cho boàn xöû lyù loái vaøo. 4. Ñieàu khieån khuaáy cho boàn xöû lyù loái vaøo: • Baèng tay: - Ñaët thôøi gian khuaáy vaø thôøi gian nghæ treân IBOX-x (x = 4:12) - Ñaët chuyeån maïch ÑIEÀU KHIEÅN / IBOX-x ôû vò trí TAY, nhaán nuùt MÔÛ ñeå vaän haønh maùy khuaáy. • Töï ñoäng: - Ñaët chuyeån maïch ÑIEÀU KHIEÅN / IBOX-x ôû vò trí TÖÏ ÑOÄNG, coù theå ñieàu khieån maùy khuaáy theo chu trình töø maùy tính. 5. Bôm nguyeân lieäu ñaõ xöû lyù sô boä vaøo boàn ñun: - Môû van loái vaøo cho boàn ñun ñaõ choïn – ITK-13 hoaëc ITK-14. - Môû van loái ra cho boàn xöû lyù ñaõ choïn – ITK-x (x=4:12). - Ñaët chuyeån maïch choïn boàn caáp töø ITK-x treân Tuû ÑK IBOX-13. - Ñaët chuyeån maïch choïn boàn naïp (ITK-13 hoaëc 14) treân Tuû ÑK IBOX-13. Baèng tay: nhaán nuùt MÔÛ Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån bôm khi nhaán nuùt töø maùy tính. Khi boä baùo möùc cao ILV-13H (hoaëc ILV-14H) cuûa boàn ñun soâi ôû möùc cao, bôm töï ngöng hoaït ñoäng. - Keát thuùc bôm, khoaù van ra cuûa boàn xöû lyù loái vaøo vaø van vaøo cuûa boàn ñun soâi. 6. Ñun soâi nguyeân lieäu: - Khi boàn ñun soâi ñaït nhieät ñoä soâi, coâng taéc nhieät (ITSW-1 hoaëc ITSW-2) seõ taïo tín hieäu caûnh baùo baèng ñeøn vaø coøi. 2.2.2.3. Voøng ñieàu khieån chính (hình 2.10): Heä thoáng xöû lyù chính coù caùc nhieäm vuï: • Heä xöû lyù chính ñoùng vai troø quan troïng nhaát trong vieäc xöû lyù nguyeân lieäu. Baèng kyõ thuaät töï ñoäng coù theå ñieàu khieån quaù trình xöû lyù (caùc thoâng soá aùp suaát, nhieät ñoä) theo ñöôøng ñaëc tröng quy ñònh cuûa coâng ngheä. • Nhaän caùc tín hieäu caûnh baùo (aùp suaát-nhieät ñoä ) ñeå ñieàu khieån heä thoáng vaän haønh an toaøn. 20 Hình 2.10. Sô ñoà ñieàu khieån töï ñoäng heä xöû lyù chính Ñoà thò haøm ñieàu khieån aùp suaát nhieät ñoä P-T trong coâng ñoaïn xöû lyù chính ñöôïc trình baøy treân hình 2.11. Sô ñoà khoái chi tieát cho heä thoáng xöû lyù chính – hình 2.12, chöông trình – hình 2.13. Baûng danh muïc thieát bò vaø caûm bieán, thieát keá chi tieát ñöôïc trình baøy trong phuï luïc 4. Hình 2.11. Haøm ñieàu khieån aùp suaát nhieät ñoä P-T HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN XÖÛ LYÙ CHÍNH Bôm naïp Boàn xöû lyù chính 1 Boàn xöû lyù chính 2 Boàn xöû lyù chính 3 TÔÙI HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN XÖÛ LYÙ LOÁI VAØO Gia nhieät Gia nhieät Gia nhieät Thoâng soá ño tín hieäu caûnh baùo Thoâng soá ño tín hieäu caûnh baùo Thoâng soá ño tín hieäu caûnh baùo t 15 60 70 120 180 Ñaëc tính coâng ngheä P1-T1 P2-T2 xl min gia taêng ban ñaàu duy trì 1 duy trì 2 uû ngöng ñoát 21 Hình 2.12. Sô ñoà khoái chi tieát heä xöû lyù chính Bô m n gu ye ân lie äu tö ø b oàn X L lo ái v aøo tô ùi b oàn xö û ly ù c hí nh M LV -3 H M LV -2 H M PS W -1 M TS W -1 BO ÀN XÖ Û L YÙ CH ÍN H M TK -2 BO ÀN XÖ Û L YÙ CH ÍN H M TK -3 M BO X- 3 M PS W -2 M TS W -2 M PS W -3 M TS W -3 M LV -1 L M TM -1 M TM -2 M TM -3 M PS -2 M PS -3 TH AN H ÑO ÁT C C C o a t at at o o Pr og . P T P T Sa fe Va lv e M SV -1 M TS -1 BO ÀN XÖ Û L YÙ CH ÍN H M TK -1 M PS -1 M BO X- 2 M BO X- 4 M P- 1 M TS -2 M BO X- 1 M LV -2 L CO ÂNG Ñ OA ÏN XÖ Û L YÙ CH ÍN H M LV -1 H IL V- 13 L IL V- 14 L TH AN H ÑO ÁT TH AN H ÑO ÁT M TS -3 M LV -3 L TH U KH Í M PM -1 M PM -2 M PM -3 M AI N C ON TR OL -2 BO Ä Ñ IE ÀU KH IE ÅN CH ÍN H - 2 P T M an Sa fe Va lv e M SV -2 Sa fe Va lv e M SV -3 CP U- 22 4 I/O M OD UL ES To C on tro l B us 22 Hình 2.13. Sô ñoà khoái chöông trình cho heä xöû lyù chính • Quy trình vaän haønh vaø ñieàu khieån: 1. Bôm nguyeân lieäu ñaõ ñun soâi vaøo boàn xöû lyù chính: - Ñaët chuyeån maïch choïn boàn xuaát ( ITK-13 hoaëc ITK-14) treân Tuû ÑK MBOX-4. - Ñaët chuyeån maïch choïn boàn naïp ( MTK-1 hoaëc MTK-2 , MTK-3) treân Tuû ÑK MBOX-4. - Môû van naïp loái vaøo cho boàn xöû lyù chính ñaõ choïn – MTK-1, 2, 3. - Môû van xuaát loái ra cho boàn xuaát ñaõ choïn ( ITK-13 hoaëc ITK-14) - Ñieàu khieån bôm dòch - Tuû ÑK MBOX-4 Baèng tay: nhaán nuùt MÔÛ Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån bôm khi nhaán nuùt töø maùy tính. Khi boä baùo möùc cao ILV-xH cuûa boàn xöû lyù chính taùc ñoäng, bôm töï ngöng hoaït ñoäng. - Keát thuùc bôm, khoaù caùc van xuaát vaø naïp cho caùc boàn lieân quan. START Xaùc laäp thoâng soá Ñieàu khieån chu trình xöû lyù Ñieàu khieån chu trình xöû lyù Ñieàu khieån chu trình xöû lyù Boàn MTK-1 Boàn MTK-2 Boàn MTK-3 Ngöng ñoát Baûo veä Baûo veä Baûo veä söï coá söï coá söï coá Ngöng ñoát Ngöng ñoát T=T T=T T=T t=t t=t t=t P=P P=P P=P Ñoïc traïng thaùi heä xöû lyù chính: - Möùc caùc boàn XL chính MLV-1,2,3 H/L - Nhieät ñoä caùc boàn xöû lyù chính MTM-1,2,3 - AÙp suaát caùc boàn xöû lyù chính MPM-1,2,3 - Traïng thaùi SW baûo veä T, P - Möùc boàn caáp loái vaøo ILV-13,14 H/L ? ? ? ? ? ? yes yes yes yes yes yes no no no no no no xl xl xl xl xl xl xl xl xl Stop Stop Stop 23 2. Ñieàu khieån quaù trình xöû lyù: • Khi nhaán nuùt khôûi ñoäng START treân hoäp ÑK MBOX-1 hoaëc 2,3, tín hieäu seõ ñieàu khieån vaän haønh töï ñoäng quy trình xöû lyù. • Heä ñieàu khieån gia nhieät theo 3 möùc tuyø theo traïng thaùi cuûa boàn xöû lyù: - Gia nhieät maïnh: ñoát caû 3 thanh nung. - Gia nhieät trung bình: ñoát 2 thanh nung - Gia nhieät thaáp: ñoát 1 thanh nung. • Khi coù söï coá quaù aùp hoaëc quaù nhieät, caùc coâng taéc baùo quaù aùp vaø quaù nhieät seõ ñieàu khieån ngöng gia nhieät. Ñoàng thôøi Heä taïo tín hieäu caûnh baùo. 2.2.2.4. Voøng ñieàu khieån trung hoaø: Heä thoáng trung hoaø coù caùc nhieäm vuï: • Trung hoaø dòch xöû lyù chính ñeå ñaït ñoä pH toát (OK) • Töï ñoäng ÑK bôm hoaù chaát S2 vaø kieåm tra ñoä pH. Khi ñaït ñoä pH thì ÑK döøng bôm hoaù chaát. Sô ñoà khoái chöông trình cho heä thoáng trung hoaø ñöôïc trình baøy treân hình 2.14. Sô ñoà khoái chi tieát – hình 2.15. Baûng danh muïc thieát bò vaø caûm bieán, thieát keá chi tieát ñöôïc trình baøy trong phuï luïc 5. • Quy trình vaän haønh vaø ñieàu khieån: 1. Bôm dòch ñaõ xöû lyù chính vaøo boàn trung hoaø: - Ñaët chuyeån maïch choïn boàn xuaát ( MTK-1 hoaëc MTK-2,3) treân Tuû ÑK OBOX-1. - Môû van naïp loái vaøo cho boàn trung hoaø OTK-1. - Môû van xuaát loái ra cho boàn xuaát ñaõ choïn ( MTK-1 hoaëc MTK-2,3) - Ñieàu khieån bôm dòch - Tuû ÑK OBOX-1 Baèng tay: nhaán nuùt MÔÛ Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån bôm khi nhaán nuùt START. Khi boä baùo möùc thaáp MLV-xL cuûa boàn xöû lyù chính hoaëc boä baùo möùc cao OLV-1H cuûa boàn trung hoaø taùc ñoäng, bôm töï ngöng hoaït ñoäng. - Keát thuùc bôm, khoaù caùc van xuaát vaø naïp cho caùc boàn lieân quan. 2. Ñieàu khieån quaù trình trung hoaø: Ñieàu khieån bôm hoaù chaát: - Môû van hoaù chaát loái ra boàn hoaù chaát OTK-2 vaø loái vaøo boàn trung hoaø OTK-1. - Vaän haønh maùy ño pH. Ñaët giaù trò pH - OK - Vaän haønh maùy bôm hoaù chaát trung hoaø. Trong cheá ñoä töï ñoäng, khi ñoä pH ñaït giaù trò ñaët pH-OK, heä thoáng töï ñoäng döøng maùy bôm hoaù chaát. Ñieàu khieån khuaáy • Baèng tay: - Ñaët thôøi gian khuaáy vaø thôøi gian nghæ treân OBOX-3 24 - Ñaët chuyeån maïch ÑIEÀU KHIEÅN / OBOX-x ôû vò trí TAY, nhaán nuùt MÔÛ ñeå vaän haønh maùy khuaáy. • Töï ñoäng - Ñaët chuyeån maïch ÑIEÀU KHIEÅN / IBOX-x ôû vò trí TÖÏ ÑOÄNG, nhaán nuùt START theå ñieàu khieån maùy khuaáy theo chu trình töø heä thoáng. Hình 2.14. Sô ñoà khoái chöông trình cho heä thoáng trung hoaø START STOP Xaùc laäp thoâng soá Ñoïc traïng thaùi heä trung hoaø: - Möùc boàn trung hoaø OTK-1 H/L - Möùc boàn hoaù chaát OTK-2 - Ñoä pH dòch trong boàn OTK-1 - Möùc caùc boàn XL chính MVL-1,2,3 H/L ÑK bôm hoaù chaát ÑK khuaáyÑieàu khieån bôm dòch Döøng bôm dòch Döøng bôm hoaù chaát OLV-1H pH= 7 ? ? yes yes no no 25 Hình 2.15. Sô ñoà khoái chi tieát heä thoáng trung hoaø ÑI EÀU K HI EÅN T RU NG H OA Ø LO ÁI R A DÒ CH S P OB OX -2 OB OX -1 BO ÀN HO AÙ CH AÁT S 2 OT K- 2 OL V- 2L M an M an Pr og . Pr og . OM -2 OM -1 BO ÀN TR UN G HO AØ OT K- 1 Bô m h oa ù c ha át Bô m d òc h ña õ S2 tr un g ho aø xö û ly ù c hí nh OL V- 2H OL V- 1L OL V- 1H pH M -1 pH : O K OB OX -3 M an ÑK k hu aáy Pr og . OM -3 OU TP UT CO NT RO L- 3 M LV -1 :3 /L CP U- 22 4 I/O M OD UL ES To C on tro l B us 26 2.2.2.5. Voøng ñieàu khieån coâ dòch xöû lyù Heä thoáng ñieàu khieån coâ dòch ñaõ ñöôïc xöû lyù coù caùc nhieäm vuï: • Taùch 6 phaàn nöôùc ra khoûi ñaïm, thöïc hieän theo 2 coâng ñoaïn: - Taùch nöôùc sô boä – coâng ñoaïn saáy coâ : thöïc hieän taùch 5 phaàn nöôùc ra khoûi dòch ñaõ xöû lyù, söû duïng nhieät ñoä saáy ñuû cao trong quaù trình cho bay hôi. - Coâ ñaëc : taùch 1 phaàn nöôùc ñeå coù dung dòch seät. Do tính chaát cuûa dòch ñaïm ôû daïng nhuõ töông, coù theå chaùy khi xöû lyù ôû nhieät ñoä cao, coâng ñoaïn coâ ñaëc söû duïng kieåu coâ caùch thuyû. Sô ñoà khoái chöông trình cho heä thoáng coâ ñaëc ñöôïc trình baøy treân hình 2.16. Sô ñoà khoái chi tieát – hình 2.17. Baûng danh muïc thieát bò vaø caûm bieán, thieát keá chi tieát ñöôïc trình baøy trong phuï luïc 6. • Quy trình vaän haønh vaø ñieàu khieån: 1. Bôm dòch ñaõ trung hoaø vaøo thaùp bay hôi OTK-4: - Ñaët chuyeån maïch choïn kieåu bôm ôû vò trí NAÏP treân Tuû ÑK OBOX-4. - Môû van Vo 2, Vo 3, ñoùng caùc van Vo 1 vaø Vo 4. - Khôûi ñoäng bôm cho quaït vaø Bôm : Baèng tay: Nhaán caùc nuùt CHAÏY treân Tuû ÑK OBOX-4 Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån baèng nuùt nhaán START. Khi boä baùo möùc thaáp OLV-1L cuûa boàn trung hoaø hoaëc boä baùo möùc cao OLV-4H cuûa thaùp bay hôi taùc ñoäng, bôm vaø quaït töï ngöng hoaït ñoäng. - Keát thuùc bôm, khoaù caùc van Vo 1, Vo 2. 2. Chu trình coâ bay hôi cho thaùp bay hôi: - Ñaët chuyeån maïch choïn kieåu bôm ôû vò trí COÂ treân Tuû ÑK OBOX-4. - Môû van Vo 1, Vo 2, ñoùng caùc van Vo 3 vaø Vo 4. - Khôûi ñoäng bôm cho quaït vaø Bôm : Baèng tay: Nhaán caùc nuùt CHAÏY treân Tuû ÑK OBOX-4 Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån baèng nuùt nhaán START. Khi boä baùo quaù nhieät OTS-1 taùc ñoäng, Heä thoáng seõ caûnh baùo ñeå ñieàu chænh loø gia nhieät. Khi noàng ñoä coâ ñaït giaù trò ñaët, trong cheá ñoä töï ñoäng heä seõ döøng bôm, quaït cho thaùp bay hôi. - Keát thuùc bôm, khoaù caùc van Vo 2, Vo 3. 3. Bôm xuaát dòch coâ bay hôi sang thaùp coâ ñaëc: - Ñaët chuyeån maïch choïn kieåu bôm ôû vò trí XUAÁT treân Tuû ÑK OBOX-4. - Môû van Vo 3, Vo 4, ñoùng caùc van Vo 1 vaø Vo 2. - Khôûi ñoäng rieâng Bôm : Baèng tay: Nhaán nuùt CHAÏY cho Bôm treân Tuû ÑK OBOX-4 Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån baèng nuùt nhaán START. Khi boä baùo möùc thaáp OLV-4L cuûa thaùp bay hôi taùc ñoäng, bôm töï ngöng hoaït ñoäng. - Keát thuùc bôm, khoaù caùc van Vo 3, Vo 4. 27 Hình 2.16. Sô ñoà khoái chöông trình cho heä thoáng coâ ñaëc START Xaùc laäp thoâng soá Ñieàu khieån chu trình naïp Ñieàu khieån chu trình bay hôi Ñieàu khieån chu trình coâ ñaëc Ñieàu khieån chu trình xuaát Thaùp bay hôi OTK-4 Thaùp bay hôi OTK-4(coâ) Thaùp bay hôi OTK-4 Boàn coâ ñaëc OTK-5 Döøng bôm Döøng bôm Döøng bôm huùt+khuaáy Döøng ñoát Döøng bôm Baûo veä Baûo veä Baùo ñoäng söï coá söï coá söï coá OTS-1 OLV-1L=L OLV-4H=H OLV-4L=LCM-1=CMo OLV-5L=L OLV-6L=LOPS-1=H Ñoïc traïng thaùi heä thoáng coâ: - Möùc caùc boàn trung hoaø OLV-1 vaø thaùp bay hôi OLV-4L,H, boàn coâ ñaëc OLV-5L.H, OLV-6L - Nhieät ñoä vaøo/ra thaùp bay hôi OTS-1,2 - Traïng thaùi caûnh baùo aùp suaát boàn coâ ñaëc OPS-1 - Cheá ñoä vaän haønh (naïp-coâ-xuaát) ? ?? ? ? yes yes yes yes yes no no no no no Stop Stop Stop Stop Stop 28 Hình 2.17. Sô ñoà khoái chi tieát heä thoáng coâ ñaëc HE 1 Th aùp b ay h ôi Qu aït O Áng ti a Lö ôùi Dò ch c aáp Vo 1 Vo 1 on of f of f on on of f of f on on of f on Vo 2 Vo 2 Vo 3 Vo 3 Vo 4 Vo 4 Da øn tra o ño åi n hi eät VM Be áp ñu n Bô m d òc h va øo Pr og . OB OX -4 M an ÑK v oøn g OM -5 ÑI EÀU K HI EÅN C OÂ OT M -2 CM -1 CM -2 OT M -1 C C% C% C o o OU TP UT CO NT RO L- 4 CP U- 22 4 I/O M OD UL ES C on tro l B us Bô m c oâ ña ëc OT K- 4 OT K- 5 OT S- 1 OL V- 4H OL V- 4L Th aùp c oâ ña ëc OT M -3 C P o OM -7 OL V- 5H OL V- 5L OL V- 6L OM -8 Lo ái r a OP S- 1 PS W 29 4. Ñieàu khieån khuaáy vaø bôm huùt cho thaùp coâ ñaëc OTK-5: - Khôûi ñoäng maùy khuaáy vaø bôm huùt: Baèng tay: Nhaán nuùt CHAÏY treân Tuû ÑK OBOX-5 Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån baèng nuùt nhaán START. Khi boä baùo möùc thaáp OLV-5L cuûa thaùp coâ ñaëc, hoaëc möùc thaáp boä taïo hôi OLV-6L, hoaëc noàng ñoä CM-2 taùc ñoäng, bôm vaø maùy khuaáy töï ngöng hoaït ñoäng. 5. Ñieàu khieån gia nhieät cho thaùp coâ ñaëc OTK-5: - Khôûi ñoäng boä gia nhieät: Baèng tay: Nhaán nuùt KHÔÛI ÑOÄNG treân Tuû ÑK OBOX-6 Trong cheá ñoä töï ñoäng, coù theå ñieàu khieån baèng nuùt nhaán START. Khi boä baùo möùc thaáp OLV-5L cuûa thaùp coâ ñaëc, hoaëc möùc thaáp boä taïo hôi OLV-6L, hoaëc hoaëc rô le quaù aùp OPS-1, hoaëc noàng ñoä CM-2 taùc ñoäng, heä thoáng töï döøng ñoát. 5.2.2.2. Caùc thieát bò khaùc - Maùy khuaáy troän phuï gia - Tuû saáy boät nhaõo - Maùy xay nghieàn taïo saûn phaåm daïng boät 30 CHÖÔNG 3. KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU - THIEÁT KEÁ 3.1. NHAØ XÖÔÛNG 31 HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP ÑIEÄN - NÖÔÙC Ñaàu gieáng khoan Laép heä thoáng bôm gieáng vaøo beå loïc vaø boàn chöùa 32 Boàn chöùa 6m3 cho daây chuyeàn coâng ngheä Tuû ñieän chính 3 pha 220/380V/100A 33 3.2. HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ LOÁI VAØO / INPUT CONTROL –1 Maùy xay nghieàn loâng vuõ Chuaån bò nguyeân lieäu – xay loâng vuõ cho xöû lyù 34 Laép raùp boàn loái vaøo, motor khuaáy 35 Heä ñöôøng oáng caáp loái vaøo Caûm bieán möùc vaø motor khuaáy 36 Tuû ñieàu khieån cho caùc boàn loái vaøo 37 Boàn hoaù chaát loái vaøo vaø bôm 38 Bôm nöôùc cho caùc boàn loái vaøo Bôm loái ra caùc boàn xöû lyù sô boä 39 Heä ñieàu khieån heä xöû lyù loái vaøo Boàn ñun soâi ñaõ baûo oân vaø Caùc caûm bieán möùc & nhieät ñoä 40 Caùc boàn ñun soâi ñaõ laép ñaët hoaøn chænh Loø ñun baèng than 41 Toaøn caûnh heä thoáng loái vaøo 42 3.3. HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ CHÍNH / MAIN CONTROL –2 LAÉP ÑAËT CAÙC BOÀN XÖÛ LYÙ CHÍNH 43 KIEÅM TRA CAÙC THANH ÑOÁT – GIA NHIEÄT LAÉP THANH ÑOÁT CHO CAÙC BOÀN XÖÛ LYÙ CHÍNH 44 LAÉP ÑAËT HEÄ ÑÖÔØNG OÁNG, VAN CHO CAÙC BOÀN XÖÛ LYÙ CHÍNH 45 BOÀN XÖÛ LYÙ CHÍNH VAØ CAÙC CAÛM BIEÁN 46 TUÛ ÑIEÀU KHIEÅN CHO BOÀN XÖÛ LYÙ CHÍNH TUÛ ÑIEÀU KHIEÅN CHÍNH (PLC S7-200) 47 MAÙY BÔM NGUYEÂN LIEÄU TÖØ BOÀN ÑUN SOÂI VAØO BOÀN XÖÛ LYÙ CHÍNH Heä caùc boàn xöû lyù chính ñaõ hoaøn chænh 48 3.4. HEÄ THOÁNG TRUNG HOAØ CAÙC BOÀN TRUNG HOAØ VAØ TUÛ ÑIEÀU KHIEÅN MAÙY ÑO pH 49 HEÄ GIAÛI NHIEÄT CHO ÑAÀU ÑO pH BÔM VAØO BOÀN TRUNG HOAØ 50 HEÄ THU VAØ XÖÛ LYÙ KHÍ THAÛI 51 3.5. HEÄ THOÁNG SAÁY BAY HÔI – COÂ ÑAËC THAÙP COÂ SAÁYBAY HÔI – BOÄ GIA NHIEÄT VAØØ TUÛ ÑIEÀU KHIEÅN 52 THAÙP COÂ ÑAËC CAÙCH THUYÛ VAØØ TUÛ ÑIEÀU KHIEÅN – TUÛ PLC 53 3.6. KEÁT QUAÛ THÖÏC NGHIEÄM VAØ ÖÙNG DUÏNG Thoâng soá kyõ thuaät cuûa heä thoáng: 1. Heä thoáng cung caáp • Ñieän : 220V/380V/ 100A • Nöôùc: bôm gieáng, coù loïc, chaát löôïng ñaûm baûo – dung löôïng chöùa 10m3. Dung tích söû duïng : 5m3 / ngaøy / 1 taán sp. Maùy bôm gieáng 2hp, 1 pha 220V 2. Heä thoáng xöû lyù sô boä loái vaøo TEÂN Slg ÑAËC TÍNH KIEÅM TRA Maùy xay nghieàn loâng vuõ Maùy xay nghieàn do UAF-Vielina thieát keá, cheá taïo 1 Naêng suaát 1 taán/ngaøy, Motor 20hp, 3 pha/31A Boàn chöùa nöôùc cho xöû lyù loái vaøo ITK-1 Boàn nöôùc 2 Dung tích 3m3/boàn, theùp khoâng ræ Caûm bieán möùc 2 Phao cô ñieän Bôm nöôùc töø beå vaøo boàn chöùa 1 1 hp Boàn xöû lyù loái vaøo ITK4 :ITK12 Boàn xöû lyù loái vaøo 9 Dung tích 2m3/boàn, theùp khoâng ræ Caûm bieán möùc 9 Phao ñieän töû Dung tích ñieàu khieån möùc giôùi haïn - 1.45m3 Motor khuaáy 9 2ø/3hp, 3 pha Toác ñoä khuaáy - 20 voøng/ phuùt (qua hoäp soá) Thôøi gian khuaáy löïa choïn - Chaïy 5 phuùt nghæ 25 phuùt Bôm nöôùc loái vaøo 1 1.5hp Heä oáng vaøo +van - Φ27, nhöïa (Bình Minh) Heä oáng ra +van - Φ60, nhöïa (Bình Minh) Thôøi gian bôm ñònh möùc cho 1 boàn - 15 phuùt Tuû ñieàu khieån bôm nöôùc 1 IBOX-1 Tuû ñieàu khieån caùc boàn xöû lyù 9 IBOX-4 : IBOX-12 Cheá ñoä ñieàu khieån Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-1) - Ñieàu khieån möùc - Ñieàu khieån thôøi gian khuaáy - Ñieàu khieån naïp vaø xuaát Boàn hoaù chaát loái vaøo ITK-2 Boàn hoaù chaát 1 Dung tích 1m3/boàn, theùp khoâng ræ Caûm bieán möùc 1 Phao ñieän töû Dung tích ñieàu khieån möùc giôùi haïn - 0.75m3 Motor khuaáy 1 2ø/3hp, 1 pha Toác ñoä khuaáy - 40 voøng/ phuùt (qua hoäp soá) 54 Thôøi gian khuaáy löïa choïn - Töø phuùt ñeán giôø Heä oáng vaøo / ra - Nhöïa (Bình Minh), Φ21 Thôøi gian bôm ñònh möùc cho boàn - 8 phuùt Bôm loái ra sang boàn xöû lyù sô boä 1 Bôm ñaàu inox, 3 pha 220/380V 1hp Tuû ñieàu khieån 1 IBOX-2 Cheá ñoä ñieàu khieån Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-1) - Ñieàu khieån möùc - Ñieàu khieån thôøi gian khuaáy - Ñieàu khieån naïp vaø xuaát Boàn ñun soâi ITK-13 : ITK-14 Boàn ñun soâi 2 Dung tích 1m3/boàn, theùp khoâng ræ, baûo oân Caûm bieán möùc 2 Phao cô ñieän Dung tích ñieàu khieån möùc giôùi haïn - 0.75m3 Thôøi gian ñun soâi - 2 giôø 30 phuùt Heä oáng vaøo - Theùp khoâng ræ, Φ60 Thôøi gian bôm ñònh möùc cho boàn - 8 phuùt Bôm chuyeån cho boàn ñun soâi 1 Bôm buøn kieåu nhoâng 220/380V/ 5hp Boä caûnh baùo 2 Coøi – ñeøn Tuû ñieàu khieån 1 IBOX-13 Cheá ñoä ñieàu khieån - Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-1) - Ñieàu khieån möùc Ño vaø caûnh baùo nhieät ñoä soâi Beáp ñun than toå ong 2 Boä ñieàu khieån xöû lyù loái vaøo Input Control -1 PLC S7-200 Simatic Siemens/ CPU-224 1 14 in/ 10 out, AC/DC/Relay PLC S7-200 Simatic Siemens/ I/O Module EM-221 1 8 D In - DC/Relay PLC S7-200 Simatic Siemens I/O Module EM-223 1 8 D In / 8 Dout - DC/Relay Nguoàn nuoâi 1 24V/ 5A 3. Heä thoáng xöû lyù chính TEÂN Slg ÑAËC TÍNH KIEÅM TRA Ñieàu khieån naïp cho caùc boàn xöû lyù chính MTK-1: MTK-3 Soá löôïng boàn 3 Dung tích 1m3/boàn, theùp khoâng ræ, aùp löïc max 5at , baûo oân Caûm bieán möùc 6 Phao ñieän töû Dung tích ñieàu khieån möùc giôùi haïn - 0.75m3 Heä oáng vaøo + van - Theùp khoâng ræ, Φ60 Thôøi gian bôm ñònh möùc cho boàn - 8 phuùt 55 Bôm naïp cho boàn xöû lyù chính 1 Bôm buøn kieåu nhoâng 220/380V/ 5hp chòu nhieät ñoä cao Tuû ñieàu khieån 1 MBOX-4 Cheá ñoä ñieàu khieån Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-2) - Ñieàu khieån theo möùc Ñieàu khieån boàn xöû lyù chính MTK-1: MTK-3 Ñoàng hoà ño aùp suaát 3 5 kg/cm2 , chæ kim Caûm bieán ño aùp suaát 3 5 kg/cm2, Out: 4-20mA Relay aùp suaát 3 Max 5 kg/cm2 Van xaû aùp 3 Ñaët 3 kg/cm2 Caûm bieán vaø ñoàng hoà ño nhieät ñoä 3 Nhieät khí, max 1500C, chæ kim Caûm bieán ño nhieät ñoä 3 TC, Type K Relay nhieät ñoä 3 Max 1500C Boä caûnh baùo quaù nhieät – quaù aùp 3 Coøi – ñeøn Thôøi gian xöû lyù nhieät ñoä aùp suaát - 3 giôø Heä oáng vaøo + van - Theùp khoâng ræ, Φ60 Heä oáng ra + van - Theùp khoâng ræ, Φ60 Tuû ñieàu khieån 1 MBOX-1 : MBOX-3 Phöông phaùp gia nhieät - Ñieän 3 pha 220V/380V+ beáp than phuï Boä ñoát ñieän trôû 3 3 kW/ boä Cheá ñoä ñieàu khieån - Töï ñoäng (PLC-2) - Ñieàu khieån möùc - Ño vaø caûnh baùo nhieät ñoä quaù giôùi haïn - Ño vaø caûnh baùo aùp suaát quaù giôùi haïn - Gia nhieät theo chöông trình Cheá ñoä an toaøn - Baèng caû phaàn cöùng vaø phaàn meàm - Caét nguoàn ñoát noùng khi quaù aùp hoaëc quaù nhieät - Xaû aùp töï ñoäng khi quaù aùp 3Kg/cm2 - Baùo ñoäng baèng aâm thanh vaø ñeøn khi quaù nhieät hoaëc quaù aùp Ñaëc tröng heä thoáng - - Aùp suaát ÑK trong khoaûng 0:3Kg/cm2 - Nhieät ñoä trong khoaûng tôùi 1390C Boä ñieàu khieån xöû lyù chính Main Control -2 PLC S7-200 Simatic Siemens/ CPU-224 1 14 in/ 10 out, AC/DC/Relay PLC S7-200 Simatic Siemens/ I/O Module EM-231 1 4 AIn for Thermocoupler Type K PLC S7-200 Simatic Siemens/ I/O Module EM-235 1 4 AIn / 1 AOut 56 PLC S7-200 Simatic Siemens I/O Module EM-2 1 8 D In / 8 Dout - DC/Relay Nguoàn nuoâi 1 24V/ 5A 4. Heä thoáng trung hoaø TEÂN Slg ÑAËC TÍNH KIEÅM TRA Ñieàu khieån naïp cho boàn trung hoaø OTK-1 Boàn trung hoaø + boàn trung gian 2 Dung tích 2m3/boàn, theùp khoâng ræ, baûo oân Heä oáng vaøo + van - Theùp khoâng ræ, Φ42, 60 Caûm bieán möùc 4 Phao ñieän töû Dung tích ñieàu khieån möùc giôùi haïn - 1.45m3 Thôøi gian bôm ñònh möùc cho boàn - 8 phuùt Bôm naïp vaøo boàn trung hoaø 1 Bôm kieåu nhoâng 220/380V/ 3hp, chòu nhieät ñoä cao Tuû ñieàu khieån 1 OBOX-1 Cheá ñoä ñieàu khieån - Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-3): - Ñieàu khieån theo möùc Ñieàu khieån boàn trung hoaø OTK-1 Thôøi gian xöû lyù trung hoaø - 15 phuùt Heä oáng vaøo + Van - Theùp khoâng ræ, Φ42 Heä giaûi nhieät cho ñaàu ño pH - Daøn giaûi nhieät nöôùc, bôm 100W, bình ño. Maùy ño pH - Coù Relay baùo pH ñaït giaù trò ñaët Tuû ñieàu khieån 1 OBOX-2 Phöông phaùp trung hoaø - Bôm acid trung hoaø Motor khuaáy 1 2ø/3hp, 1 pha Toác ñoä khuaáy - 40 voøng/ phuùt (qua hoäp soá) Thôøi gian khuaáy löïa choïn - Töø phuùt ñeán giôø Cheá ñoä ñieàu khieån - Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-3): - Ñieàu khieån möùc - Ñieàu khieån thôøi gian khuaáy - Ño vaø Ñieàu khieån ñoä pH Boàn hoaù chaát trung hoaø OTK-2 Boàn hoaù chaát 1 Dung tích 1m3/boàn, theùp khoâng ræ Caûm bieán möùc 1 Phao ñieän töû Dung tích ñieàu khieån möùc giôùi haïn - 0.75m3 Motor khuaáy 1 2ø/3hp, 1 pha Toác ñoä khuaáy - 40 voøng/ phuùt (qua hoäp soá) Thôøi gian khuaáy löïa choïn - Töø phuùt ñeán giôø Heä oáng vaøo / ra - Theùp khoâng ræ, Φ21 Thôøi gian ñònh möùc trung hoaø - 15 phuùt 57 Bôm loái ra sang boàn trung hoaø 1 Bôm ñaàu inox, 3 pha 220/380V 1hp Tuû ñieàu khieån 1 OBOX-2 Cheá ñoä ñieàu khieån Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-3): - Ñieàu khieån möùc - Ñieàu khieån thôøi gian khuaáy - Ñieàu khieån naïp vaø xuaát Boä ñieàu khieån boàn trung hoaø Ouput Control -3 PLC S7-200 Simatic Siemens/ CPU-224 1 14 in/ 10 out, AC/DC/Relay Nguoàn nuoâi 1 24V/ 5A 5. Heä thoáng saáy – coâ TEÂN Slg ÑAËC TÍNH KIEÅM TRA Ñieàu khieån naïp cho thaùp saáy – coâ OTK-4 Thaùp saáy – coâ sô boä 1 2.4m x 2.4m, kieåu phun tia bay hôi Heä oáng vaøo + van - Theùp oáng nöôùc, Φ42 vaø 60 Caûm bieán möùc 2 Phao ñieän töû Dung tích ñieàu khieån möùc giôùi haïn - 2.5m3 Thôøi gian bôm ñònh möùc cho boàn - 20 phuùt Bôm ôû cheá ñoä naïp 1 Bôm kieåu nhoâng 2.2kW - 220/380V/ 3A chòu nhieät ñoä cao Caûm bieán + ñoàng hoà ño nhieät ñoä 1 Nhieät baùn daãn, max 1000C, hieän soá, coù relay nhieät baùo ngöôõng ñaët Tuû ñieàu khieån 1 OBOX-4 Cheá ñoä ñieàu khieån - Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-4) - Ñieàu khieån theo möùc Ñieàu khieån chu trình saáy – coâ thaùp OTK-4 Heä oáng + van - Theùp oáng nöôùc Φ60 Thôøi gian saáy coâ bay hôi 60% nöôùc trong dòch ñaïm - 1 giôø Bôm ôû cheá ñoä hoài löu cho bay hôi 1 Bôm kieåu nhoâng 2.2kW - 220/380V/ 3A chòu nhieät ñoä cao Quaït huùt 1 3 pha 2.2. kW, 220/380V/ 3A chòu nhieät ñoä cao Tuû ñieàu khieån 1 OBOX-4 Cheá ñoä ñieàu khieån Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-4): Ñieàu khieån theo nhieät ñoä vaø noàng ñoä dòch Ñieàu khieån xuaát töø thaùp saáy – coâ OTK-4 sang thaùp coâ ñaëc OTK-5 Heä oáng + van - Theùp oáng nöôùc Φ60 Thôøi gian bôm ñònh möùc cho thaùp coâ ñaëc OTK-5 - 6 phuùt 58 Bôm ôû cheá ñoä xuaát Tuû ñieàu khieån 1 OBOX-4 Cheá ñoä ñieàu khieån Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-4) - Ñieàu khieån theo möùc Ñieàu khieån thaùp coâ ñaëc OTK-5 Thaùp coâ ñaëc 1 0.4 m3, kieåu coâ caùch thuyû baèng hôi Heä oáng + van - Theùp oáng nöôùc Φ60 Caûm bieán möùc cho phaàn chöùa dòch coâ 2 Phao ñieän töû Caûm bieán möùc cho phaàn noài hôi 1 Phao ñieän töû Ñoàng hoà ño aùp suaát 1 5 kg/cm2, Chæ kim Relay aùp suaát 1 max 5 kg/cm2 Van xaû aùp 1 Ñaët 2 kg/cm2 Caûm bieán & ñoàng hoà ño nhieät ñoä dòch coâ 1 Nhieät khí, max 1500C Boä caûnh baùo quaù aùp 1 Coøi – ñeøn Thôøi gian saáy coâ bay hôi 50% nöôùc coøn trong dòch ñaïm - 2 giôø Motor khuaáy 1 2ø/3hp, 1 pha Toác ñoä khuaáy - 40 voøng/ phuùt (qua hoäp soá) Motor bôm hoaøn löu phun tia 1 3hp, 3 pha Bôm huùt chaân khoâng 1 10-1, 2.2kW, 3 pha 220/380V/ 3A Tuû ñieàu khieån khuaáy 1 OBOX-5 Tuû ñieàu khieån gia nhieät 1 OBOX-6 Boä ñoát ñieän trôû 3 3 pha - 12 kW Cheá ñoä ñieàu khieån Tay hoaëc töï ñoäng (PLC-4):Ñieàu khieån theo möùc, nhieät ñoä vaø noàng ñoä dòch coâ Boä ñieàu khieån xöû lyù coâ ñaëc Ouput Control -4 PLC S7-200 Simatic Siemens/ CPU-224 1 14 in/ 10 out, AC/DC/Relay PLC S7-200 Simatic Siemens/ I/O Module EM-235 1 4 AIn / 1 AOut Nguoàn nuoâi 1 24V/ 5A 6. Heä thoáng gom khí thaûi TEÂN Slg ÑAËC TÍNH KIEÅM TRA Heä oáng vaøo + van 1 Theùp khoâng ræ, Φ21 Maïng gom khí thaûi 1 Töø caùc boàn sinh khí (ñun soâi, aùp löïc) Boàn xöû lyù 1 1 boàn, dung tích 1m3, theùp khoâng ræ 59 60 7. Heä ñieàu khieån töï ñoäng • Trung taâm ñieàu khieån Maøn hình giaùm saùt vaø ñieàu khieån heä xöû lyù loái vaøo: 61 Maøn hình giaùm saùt vaø ñieàu khieån heä xöû lyù chính: Maøn hình giaùm saùt vaø ñieàu khieån heä xöû lyù loái ra – trung hoaø : 62 Maøn hình giaùm saùt vaø ñieàu khieån heä xöû lyù loái ra – heä coâ ñaëc Phaàn meàm ñieàu khieån cho trong phuï luïc PLKT-6KT Caùc keát quaû kieåm tra heä thoáng veà toaøn boä cho thaáy nhöõng phaàn chính cuûa daây chuyeàn ñaõ ñaûm baûo kyõ thuaät coâng ngheä ñeå thöïc hieän ñeà taøi 63 3.7. KEÁT QUAÛ LÖÏA CHOÏN TOÁI ÖU COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT Treân cô sôû heä thoáng daây chuyeàn töï ñoäng hoaù ñaõ ñöôïc thieát keá laép ñaët, ñeà taøi ñaõ tieán haønh saûn xuaát thöû nghieäm ñeå löïa choïn vaø xaùc ñònh cheá ñoä coâng ngheä toái öu cho xöû lyù loâng vuõ. Trong ñoù, caùc thoâng soá xöû lyù loái vaøo vaø xöû lyù chính laø quan troïng nhaát. Caùc thí nghieäm ñöôïc tieán haønh ñeå toái öu hoaù caùc thoâng soá cô baûn sau: 1. Caùc thoâng soá xöû lyù loái vaøo Theo coâng ngheä, vieäc xöû lyù sô boä (ngaâm, khuaáy ñaûo) boät loâng vuõ baèng dung dòch xuùt loaõng (NaOH 0,8%) thöïc hieän trong 48 giôø . Xöû lyù sô boä Xöû lyù chính Keát quaû 1 NaOH 0.8% ngaâm trong 48 giôø Taêng Nhieät ñoä – Aùp suaát tôùi T1=1200C vaø P1=2KG/cm2, giöõ 2 giôø, sau ñoù giaûm tôùi P2=1.5 KG/cm2 giöõ trong 1 giôø sau ñoù taét nguoàn nhieät, uû trong 3 giôø Toaøn boä loâng vuõ chuyeån sang daïng nöôùc hoaø tan (tröø nhöõng taïp lieäu khaùc laãn vaøo nhö daây nilon, ñaát, caùt,…). Hieäu suaát 100%, khoâng coù pheá thaûi. 2 NaOH 0.6% ngaâm trong 48 giôø Taêng Nhieät ñoä – Aùp suaát tôùi T1=1200C vaø P1=2KG/cm2, giöõ 2 giôø, sau ñoù giaûm tôùi P2=1.5 KG/cm2 giöõ trong 1 giôø sau ñoù taét nguoàn nhieät, uû trong 3 giôø Loâng vuõ khoâng chuyeån heát sang daïng nöôùc hoaø tan. Hieäu suaát 60- 65%. 3 NaOH 0.6% ngaâm trong 48 giôø Taêng Nhieät ñoä – Aùp suaát tôùi T1=1200C vaø P1=2KG/cm2, giöõ 4 giôø, sau ñoù giaûm tôùi P2=1.5 KG/cm2 giöõ trong 1 giôø sau ñoù taét nguoàn nhieät, uû trong 5 giôø Loâng vuõ khoâng chuyeån heát sang daïng nöôùc hoaø tan. Hieäu suaát 80%. 4 NaOH 0.8% ngaâm trong 72 giôø Taêng Nhieät ñoä – Aùp suaát tôùi T1=1200C vaø P1=2KG/cm2, giöõ 1.5 giôø, sau ñoù giaûm tôùi P2=1.5 KG/cm2 giöõ trong 0.5 giôø sau ñoù taét nguoàn nhieät, uû trong 2 giôø Toaøn boä loâng vuõ chuyeån sang daïng nöôùc hoaø tan (tröø nhöõng taïp lieäu khaùc laãn vaøo nhö daây nilon, ñaát, caùt,…). Hieäu suaát 100%, khoâng coù pheá thaûi. Nhaän xeùt: Caùc keát quaû phaân tích cho Protein tuûa laø loaïi tan tröïc tieáp trong nöôùc – laø protein coù theå haáp thu ngay ôû giai ñoaïn sôùm cuûa quaù trình tieâu hoaù. Caùc daïng protein haáp thu khaùc ñöôïc haáp thu chaäm hôn ôû nhöõng giai ñoaïn tieáp theo. Keát quaû cho thaáy vieäc xöû lyù sô boä (ngaâm, khuaáy ñaûo) boät loâng vuõ baèng dung dòch xuùt loaõng (NaOH 0,8%) trong 72 giôø laø toát nhaát, cho pheùp giaûm thôøi gian xöû lyù chính, tieát kieäm naêng löôïng. Vôùi noàng ñoä kieàm keùm (0.6%), coù theå xöû lyù ñöôïc 85% lieân keát trong loâng vuõ thaønh daïng protein hoaø tan trong nöôùc vaø protein haáp thu, trong ñoù tyû leä protein tuûa chieám 22% protein 64 toång soá sau xöû lyù. Neáu xöû lyù kieàm thích hôïp coù theå chuyeån hoaù theâm ~ 2% protein trong ñoù coù 34% protein tuûa. Ñieàu naøy coù nghóa laø chaát löôïng chuyeån hoaù vaø chaát löôïng protein taêng leân 12% so vôùi kieàm yeáu. Nhö vaäy vieäc xöû lyù ñaõ laø toái ña. Neáu taêng löôïng kieàm chæ taêng löôïng protein tuûa thoâi. Ñieàu naøy khoâng caàn thieát vì toaøn boä protein trong loâng vuõ ñaõ ñöôïc chuyeån hoaù thaønh protein haáp thu. 2. Caùc thoâng soá xöû lyù chính: Theo coâng ngheä, vieäc xöû lyù chính hoãn hôïp sô boä thöïc hieän ôû aùp suaát 2 – 3 at trong thôøi gian 3 giôø thu ñöôïc dung dòch ñaïm loûng 1 Thí nghieäm cho thaáy choïn caùc thoâng soá cho xöû lyù chính toái öu (töông öùng vôùi xöû lyù sô boä ñaõ choïn) nhö sau: Xöû lyù sô boä Xöû lyù chính Keát quaû 1 NaOH 0.8% ngaâm trong 72 giôø Taêng Nhieät ñoä – Aùp suaát tôùi T1=1200C vaø P1=2KG/cm2, giöõ 1.5 giôø, sau ñoù giaûm tôùi P2=1.5 KG/cm2 giöõ trong 0.5 giôø sau ñoù taét nguoàn nhieät, uû trong 2 giôø Toaøn boä loâng vuõ chuyeån sang daïng nöôùc hoaø tan (tröø nhöõng taïp lieäu khaùc laãn vaøo nhö daây nilon, ñaát, caùt,…). Hieäu suaát 100%, khoâng coù pheá thaûi. 3.8. KEÁT QUAÛ SAÛN XUAÁT THÖÛ NGHIEÄM Sau khi löïa choïn thoâng soá toái öu, ñeà taøi ñaõ baét ñaàu toå chöùc saûn xuaát thöû nghieäm taïo saûn phaåm ban ñaàu. Quaù trình SX thöû nghieäm keùo daøi trong 3 thaùng (thaùng 3-thaùng 6/2005). Sau khi löïa choïn thoâng soá toái öu. Heä thoáng coù caùc ñaëc tính sau: - Ñaõ saûn xuaát ñaïm haáp thu thaønh coâng töø loâng vuõ pheá thaûi. - Xöû lyù ñaït hieäu suaát 100%, khoâng coù chaát thaûi raén. - Heä thoáng hoaït ñoäng taïo saûn phaåm oån ñònh – vôùi 10 meû (dung tích xöû lyù 700 lít/meû). - Giaù thaønh thaáp, tính cho 1kg saûn phaåm: Thaùo boàn xöû lyù chính ñeå kieåm tra dòch xöû lyù vaø pheá thaûi raén: 65 66 Ñaùy boàn khoâng coù pheá thaûi raén: 67 68 Caùc saûn phaåm ñaõ ñöôïc cung caáp cho moät soá cô sôû thöû nghieäm ñeå laáy keát quaû öùng duïng. Keát quaû phaân tích (xem phuï luïc 7) cho thaáy sau khi xöû lyù theo caùc thoâng soá coâng ngheä trong muïc 3.7.2 , xöû lyù theo tyû leä 1 loâng vuõ (82% ñaïm khoâng tan) : 6 nöôùc ñaõ thu ñöôïc dòch chöùa protein haáp thu chieám ~ 15% ( 4.44% laø tan tröïc tieáp trong nöôùc , coøn 11,31% laø ñaïm haáp thu theo TCVN4328-2001). Dòch ñöôïc coâ ñaëc, phoái troän cao lanh, saáy khoâ, xay nghieàn cho saûn phaåm daïng boät maøu hoå phaùch, coù muøi ñaëc tröng cuûa ñaïm töø keratin vôùi haøm löôïng ñaïm 50%. 69 STT TEÂN MAÃU ÑAËC ÑIEÅM theo thoâng soá trong muïc 3.7.2 Aåm % Protein haáp thu(%) Protein tuûa (%) Coäng Protein (%) 1 M5-1 Saûn phaåm daïng loûng sau xöû lyù chính, ñaõ trung hoaø chöa coâ 86.98 11.31 4.44 15.75 2 M5-3 Ñaõ coâ ñaëc 48.89 45.19 19.63 64.82 3 M5-4 Saûn phaåm daïng boät goàm ñaïm troän cao lanh ñaõ saáy khoâ 4,47 32.69 17.75 50.44 • Giaù thaønh saûn phaåm tính cho 1kg saûn phaåm haøm löôïng 50% ñaïm haáp thu: STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn 1 Loâng vuõ Kg 0.6 0 0 2 Nöôùc lít 3.6 2.5 9 3 Kieàm NaOH kg 0.0288 8.000 230 4 Axit Hcl lít 0.0507 10.000 507 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.700 7 Nhaân coâng 200 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 3.219 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn 1 Loâng vuõ Kg 0.6 1.000 600 2 Nöôùc lít 3.6 2.5 9 3 Kieàm NaOH kg 0.0288 8.000 230 4 Axit Hcl lít 0.0507 10.000 507 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.700 7 Nhaân coâng 200 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 3.819 70 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn 1 Loâng vuõ Kg 0.6 2.000 1.200 2 Nöôùc lít 3.6 2.5 9 3 Kieàm NaOH kg 0.0288 8.000 230 4 Axit Hcl lít 0.0507 10.000 507 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.700 7 Nhaân coâng 200 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 4.419 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn 1 Loâng vuõ Kg 0.6 3.000 1.800 2 Nöôùc lít 3.6 2.5 9 3 Kieàm NaOH kg 0.0288 8.000 230 4 Axit Hcl lít 0.0507 10.000 507 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.700 7 Nhaân coâng 200 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 5.019 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn 1 Loâng vuõ Kg 0.6 4000 2.400 2 Nöôùc lít 3.6 2.5 9 3 Kieàm NaOH kg 0.0288 8000 230 4 Axit Hcl lít 0.0507 10000 507 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.700 7 Nhaân coâng 200 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 5.619 Ñaïm 100% 71 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn 1 Loâng vuõ Kg 1.25 2000 2.500 2 Nöôùc lít 7.5 2.5 19 3 Kieàm NaOH kg 0.06 8000 480 4 Axit Hcl lít 0.1057 10000 1.057 6 Naêng löôïng 2.000 7 Nhaân coâng 250 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 6.606 So vôùi giaù thaønh boät caù Kieân Giang coù ñoä ñaïm töông ñöông giaù 7.500 ÑVN/kg Vì vaäy coù theå keát luaän: - Daây chuyeàn taïo saûn phaåm ñaïm haáp thu coù giaù thaønh thaáp hôn giaù boät caù. Möùc ñoä tuyø theo giaù loâng vuõ pheá thaûi mua vaøo. Ñoái vôùi nhöõng cô sôû gieát moå gia caàm, töï cung caáp nguyeân lieäu, daây chuyeàn coù theå ñem laïi hieäu quaû lôùn - Saûn phaåm ñaïm haáp thu qua daây chuyeàn xöû lyù ôû aùp suaát vaø nhieät ñoä cao neân tieät truøng, deã baûo quaûn. 72 3.8. CAÙC KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU PHUÏC VUÏ TRIEÅN KHAI ÖÙNG DUÏNG Treân cô sôû caùc keát quaû nghieân cöùu ñaõ ñaït ñöôïc, ñeå trieån khai öùng duïng coù hieäu quaû, caàn toå chöùc laïi daây chuyeàn vôùi caùc muïc tieâu: - Giaûm giaù thaønh saûn phaåm. - Ñôn giaûn hoaù heä thoáng thieát bò nhaèm giaûm giaù ñaàu tö trang thieát bò. - Söûa ñoåi 1 soá choã baát hôïp lyù trong daây chuyeàn. 3.8.1. Caùc keát quaû nghieân cöùu boå sung Ñeå coù theå giaûm giaù thaønh saûn phaåm, taêng laõi suaát vaø nhanh choùng hoaøn voán, caùc nghieân cöùu boå sung ñaõ thöïc hieän bao goàm: • Thay ñoåi coâng ngheä: giaûm löôïng nöôùc ñi 17% vaø taêng thôøi gian uû sau khi döøng ñoát xöû lyù chính (khoâng toán naêng löôïng boå sung song coù taêng thôøi gian xöû lyù chính leân theâm 1 giôø), do ñoù seõ giaûm chi phí coâ vaø nhaân coâng ~ 15%. • Söû duïng tröïc tieáp loâng vuõ nguyeân lieäu khoâng xay. Giaûm chi phí ñieän vaø nhaân coâng xay. Caùc keát quaû nghieân cöùu boå sung khi giaûm tyû leä nöôùc töø 1:6 xuoáng 1:5 vaø xöû lyù vôùi loâng vuõ khoâng xay nghieàn, cho thaáy saûn phaåm vaãn ñaït yeâu caàu vôùi tyû leä ñaïm tan vaø haáp thu trong dòch laø ~ 20% vôùi hieäu suaát xöû lyù 100% khoâng coù pheá thaûi raén. • Giaù thaønh saûn phaåm coù theå giaûm töø 12 – 5% (tuyø thuoäc giaù loâng vuõ nguyeân lieäu) Gía thaønh saûn phaåm ñaïm 50% vôùi loâng vuõ khoâng xay vaø giaûm 17% nöôùc xöû lyù ban ñaàu: Ñôn vò : ÑVN STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 0 0 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8.000 192 4 Axit Hcl lít 0.0435 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.445 7 Nhaân coâng 180 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 2.831 12.04 73 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 1.000 600 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8.000 192 4 Axit Hcl lít 0.0435 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.445 7 Nhaân coâng 180 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 3.431 10.15 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 2.000 1.200 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8.000 192 4 Axit Hcl lít 0.0435 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.445 7 Nhaân coâng 180 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 4.031 8.77 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 3.000 1.800 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8000 192 4 Axit Hcl lít 0.0435 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 1.445 7 Nhaân coâng 180 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 4.631 7.72 74 Tröôøng hôïp söû duïng saûn phaåm treân chöa coâ vôùi tyû leä ñaïm trong dòch laø 20% trong phoái troän hoaëc cho gia suùc aên tröïc tieáp, seõ giaûm ñaùng keå giaù thaønh saûn phaåm Gía thaønh saûn phaåm ñaïm 20% vôùi loâng vuõ khoâng xay vaø giaûm 17% nöôùc xöû lyù ban ñaàu, khoâng coâ: giaûm giaù quy veà 50% ñoä ñaïm: STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 0 0 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8.000 192 4 Axit Hcl lít 0.04349 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 255 7 Nhaân coâng 150 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 1.611 19.98 ÑVN STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 1.000 600 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8.000 192 4 Axit Hcl lít 0.04349 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 255 7 Nhaân coâng 150 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 2.211 16.84 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 2.000 1.200 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8.000 192 4 Axit Hcl lít 0.04349 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 255 7 Nhaân coâng 150 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 2.811 14.55 75 STT Teân Ñôn vò tính Slg Ñôn giaù Th.tieàn % Giaûm giaù 1 Loâng vuõ Kg 0.6 3.000 1.800 2 Nöôùc lít 3 2.5 8 3 Kieàm NaOH kg 0.024 8.000 192 4 Axit Hcl lít 0.04349 10.000 435 5 Cao lanh kg 0.4 680 272 6 Naêng löôïng 255 7 Nhaân coâng 150 8 Vaän chuyeån 100 9 Khaáu hao thieát bò 200 Coäng 3.411 12.81 3.8.2. THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG TINH GIAÛN SÖÛ DUÏNG TRONG THÖÏC TEÁ Treân cô sôû caùc thieát bò chöùc naêng ñaõ thöïc hieän trong ñeà taøi, chuùng toâi ñöa ra moâ hình tinh giaûn goàm caùc trang thieát bò sau: 1. HEÄ THOÁNG BOÀN - LOØ - THAÙP XÖÛ LYÙ COÂNG NGHEÄ Ñôn vò: ÑVN TT THIEÁT BÒ YEÂU CAÀU CHAÁT LIEÄU ÑTKT SLG ÑÔN GIAÙ TH.TIEÀN 1 Boàn hoùa chaát Chaát lieäu khoâng bò aên moøn 1m3 2 2.000.000 4.000.000 2 Boàn nöôùc döï tröõ Chaát lieäu thöôøng : nhöïa /theùp 3 m3 2 6.000.000 12.000.000 3 Boàn xöû lyù sô boä Theùp khoâng gæ hoaëc composit 1 m3 18 2.000.000 36.000.000 4 Boàn xöû lyù chính Theùp khoâng gæ 1 m3 6 36.000.000 216.000.000 5 Boàn xöû lyù khí thaûi Theùp khoâng gæ 1m3 1 2.000.000 2.000.000 6 Boàn trung hoaø Theùp khoâng gæ 2 m3 1 4.000.000 4.000.000 7 Boàn trung gian Theùp khoâng gæ 2 m3 1 4.000.000 4.000.000 8 Heä coâ saáy Theùp - Composít 1 40.000.000 40.000.000 9 Boàn chöùa SP ñaõ coâ ñaëc Chaát lieäu thöôøng : nhöïa /theùp 4 5.000.000 20.000.000 10 Tuû saáy 1 5.000.000 5.000.000 11 Maùy xay boät thaønh phaåmõ 1 2.500.000 2.500.000 12 Loø ñoát noùng 3 800.000 2.400.000 13 Xoâ, thuøng chaäu,… 1 1.000.000 1.000.000 Toång giaù döï tính 348.900.000 76 2. HEÄ THOÁNG - BÔM - VAN -ÑÖÔØNG OÁNG Ñôn vò: ÑVN TT THIEÁT BÒ YEÂU CAÀU CHAÁT LIEÄU ÑTKT SLG ÑÔN GIAÙ TH.TIEÀN 1 Bôm ñònh löôïng Ñaàu inox 1/4hp 2 4.000.000 8.000.000 2 Bôm nöôùc 1hp 2 1.000.000 2.000.000 3 Bôm nhoâng (buøn) Ñaàu theùp traéng 3hp 1 15.000.000 15.000.000 4 Bôm cao aùp 3hp 1 18.000.000 18.000.000 5 Quaït thoåi gioù 1hp 2 1.000.000 2.000.000 6 Van thöôøng ( Ball ) Nhöïa - D2'' 20 150.000 3.000.000 7 Van thöôøng ( Ball ) nhöïa - D4'' 8 200.000 1.600.000 8 Van theùp ( Ball ) Theùp traéng- D2'' 10 800.000 8.000.000 9 Van inox inox D21 6 500.000 3.000.000 11 Heä thoáng ñöôøng oáng 1 10.000.000 10.000.000 Toång giaù döï tính 70.600.000 3. THIEÁT BÒ ÑIEÀU KHIEÅN COÂNG NGHEÄ Ñôn vò: ÑVN TT THIEÁT BÒ YEÂU CAÀU CHAÁT LIEÄU ÑTKT SLG ÑÔN GIAÙ TH.TIEÀN 2 Ño möùc Inox 10 200.000 2.000.000 4 Thieát bò ño ñoä ñaäm ñaëc 0 3.000.000 0 5 Baûng ñieàu khieån, caûnh baùo taïi choã 12 2.000.000 24.000.000 6 Heä thoáng ñieàu khieån nhieät + gia nhieät 6 5.000.000 30.000.000 9 Heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng T taâm 1 20.000.000 20.000.000 10 Heä thoáng ñöôøng daây 1 1.000.000 1.000.000 Toång giaù döï tính 77.000.000 Toång döï truø cho toaøn boä thieát bò cho daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát ñaïm 496.500.000 Toång döï truø cho toaøn boä thieát bò cho daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát ñaïm (coù nhaø xöôûng 200m2) 796.500.000 77 TÍNH TOAÙN LAÕI SÔ BOÄ • Tröôøng hôïp loâng vuõ pheá thaûi coù giaù =0 (Lv0) Ñôn vò: ÑVN Danh muïc Soá löôïng Ñôn giaù Thaønh tieàn Doanh thu (taán ngaøy) 1.000 7.000 7.000.000 Chi phí 1.000 3.000 3.000.000 Laõi / ngaøy 4.000.000 Laõi / thaùng 100.000.000 Laõi /naêm 1.200.000.000 • Tröôøng hôïp loâng vuõ pheá thaûi coù giaù =2000 Ñ?kg (Lv2) Ñôn vò: ÑVN Danh muïc Soá löôïng Ñôn giaù Thaønh tieàn Doanh thu (taán ngaøy) 1.000 7.000 7.000.000 Chi phí 1.000 4.000 4.000.000 Laõi / ngaøy 3.000.000 Laõi / thaùng 75.000.000 Laõi /naêm 900.000.000 TÍNH TOAÙN THÔØI GIAN HOAØN VOÁN (SAI SOÁ 10%) Ñôn vò: Trieäu ÑVN Thaùng thöù : Laõi / Lv0 Laõi/Lv2 Ñaàu tö 1 100 75 800 2 200 150 800 3 300 225 800 4 400 300 800 5 500 375 800 6 600 450 800 7 700 525 800 8 800 600 800 9 900 675 800 10 1000 750 800 11 1100 825 800 78 Thôøi gian hoaøn voán cho daây chuyeàn raát ngaén: 8 thaùng cho giaù loâng vuõ pheá thaûi = 0 vaø döôùi 11 thaùng cho giaù loâng vuõ pheá thaûi = 2000 ñ/kg. Qua tìm hieåu thò tröôøng, cho thaáy hieän nay nhu caàu ñaïm phuïc vuï chaên nuoâi ngaøy caøng taêng, ñaëc bieät ngoaøi gia suùc gia caàm ñang phaùt trieån maïnh, ngaønh thuyû saûn cuõng ñang ñaët ra vaán ñeà böùc xuùc veà cung caáp ñaïm cho nuoâi troàng thuyû saûn (caù, toâm,…). Vì vaäy vieäc trieån khai tieáp tuïc coâng trình naøy trong saûn xuaát laø moät vieäc raát coù yù nghóa thöïc tieãn. 0 200 400 600 800 1000 1200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Laõi / Lv0 Laõi/Lv2 Ñaàu tö Trieäu ÑVN Thaùng 79 KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ I. KEÁT LUAÄN Ñeà taøi “Nghieân cöùu, thieát keá, cheá taïo daây chuyeàn töï ñoäng xöû lyù loâng vuõ vaø saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi” maõ soá KC.03.15 ñaõ thu ñöôïc nhöõng keát quaû sau: 1. Nghieân cöùu xaây döïng heä thoáng thieát bò töï ñoäng hoaù xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi. Caùc keát quaû ñaõ söû duïng ñeå ñaêng kyù baèng saùng cheá cuøng vôùi coâng ngheä xöû lyù. 2. Nghieân cöùu thieát keá cheá taïo vaø ñöa vaøo vaän haønh laàn ñaàu tieân ôû Vieät nam moät daây chuyeàn töï ñoäng hoaù saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi: - Daây chuyeàn töï ñoäng coù caùc voøng ñieàu khieån xöû lyù sô boä, voøng ñieàu khieån chính, ñieàu khieån trung hoaø, ñieàu khieån coâ ñaëc vaø caùc phaàn ñieàu khieån lieân quan, ñöôïc thieát keá treân cô sôû coâng ngheä xöû lyù loâng vuõ. Thieát bò ñieàu khieån xaây döïng treân cô sôû caùc PLC, noái maïng vôùi maùy tính, cho pheùp ñieàu khieån theo chöông trình quaù trình xöû lyù chính theo haøm xöû lyù coâng ngheä, cho pheùp xöû lyù loâng vuõ pheá thaûi vôùi hieäu suaát 100%, khoâng coù pheá thaûi raén. - Heä thoáng thieát bò xöû lyù cho pheùp taïo nguoàn ñaïm chaên nuoâi töø loâng vuõ pheá thaûi vôùi giaù thaønh reû so vôùi saûn phaåm ñaïm töông ñöông (50-60% giaù ñaïm boät caù). Caùc saûn phaåm ñaïm haáp thu ñaõ ñöôïc kieåm ñònh khoâng coù ñoäc toá, coù nguoàn goác töø ñaïm ñoäng vaät, ñaït yeâu caàu söû duïng cho chaên nuoâi. Saûn phaåm do ñöôïc xöû lyù ôû aùp suaát vaø nhieät ñoä cao neân coù ñoä voâ truøng cao vaø baûo quaûn deã trong thôøi gian daøi. Chaát löôïng saûn phaåm cao cho pheùp thay theá nguoàn ñaïm boät caù khoâng oån ñònh veà soá löôïng vaø chaát löôïng, goùp phaàn ñaåy maïnh chaên nuoâi vaø môû roäng saûn phaåm ñaïm cho caùc lónh vöïc khaùc. - Heä thoáng SX khoâng coù pheá thaûi raén, goùp phaàn xöû lyù raùc thaûi moâi tröôøng, laøm saïch moâi tröôøng. Caùc khí thaûi sinh ra trong quaù trình saûn xuaát ñaõ ñöôïc ñaõ ñöôïc thu gom vaø ñöôïc loïc khöû vaø khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Caùc thieát bò noài hôi ñaõ ñöôïc kieåm ñònh an toaøn. 3. Treân cô sôû keát quaû ñeà taøi, ñaõ xaây döïng moâ hình öùng duïng cho caùc cô sôû SX nhaèm giaûm giaù thaønh saûn phaåm, tieát kieäm nguyeân vaät lieäu, naêng löôïng, nhaân coâng,… vôùi thôøi gian hoaøn voán ~ 8 thaùng cho tröôøng hôïp giaù loâng vuõ pheá thaûi = 0 vaø 11 thaùng cho tröôøng hôïp giaù loâng vuõ pheá thaûi = 2000 ñ/kg. 4. Xuùc tieán coâng taùc tieáp thò ñeå chuyeån giao cho caùc cô sôû saûn xuaát. 80 II. THAÛO LUAÄN - Trong thieát keá caùc boàn xöû lyù chính, chuùng toâi ñaët ra caùc yeâu caàu: boàn chòu aùp löïc 5Kg/cm2, coù theå vöøa ñun than (gia nhieät vaø aùp löïc ban ñaàu) vöøa ñun ñieän (ñieàu khieån trong giai ñoaïn sau). Do ñoù Ñôn vò cheá taïo boàn ñöa ra maãu coù caáu taïo khaùc vôùi nhöõng nhöõng loaïi quen thuoäc. Vì vaäy, vieäc coù ñöôïc caáp giaáy pheùp vaän haønh an toaøn raát khoù khaên. Keát quaû laø chæ ñöôïc pheùp vaän haønh ôû 2KG/cm2. Ñieàu naøy khoâng cho pheùp chuùng toâi toái öu hoaù coâng ngheä ôû aùp löïc cao hôn, töø ñoù coù theå ruùt ngaén thôøi gian xöû lyù chính (döï tính giaûm 30% thôøi gian ôû 3KG/cm2). - Sau khi xöû lyù chính vaø trung hoaø, dòch ñang coù nhieät ñoä cao, vieäc bay hôi nöôùc trong dòch ñaïm (chöùa 80% nöôùc) baèng thaùp bay hôi raát thuaän lôïi. Trong khoaûng 20 - 25 phuùt, löôïng nöôùc bay hôi ~ 30%. Tuy nhieân, sau ñoù nhieät ñoä dòch giaûm nhanh, ñeå bay hôi caàn boå sung nhieät löôïng lôùn. Caùc tính toaùn cho thaáy neáu tieáp tuïc gia nhieät ñeå cho bay hôi treân thaùp bay hôi seõ khoâng kinh teá. Vì vaäy thaùp bay hôi coù taùc duïng giaûm ~ 30% löôïng nöôùc trong dòch trong giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình coâ. Töø ñaây coù theå thu nhoû kích thöôùc vaø giaûm giaù ñaàu tö cho heä bay hôi. - Sau khi qua thaùp bay hôi, vieäc coâ dòch baèng boàn caùch thuyû vôùi motor khuaáy vaø bôm huùt chaân khoâng chæ nhanh luùc ñaàu khi dòch coøn chöùa nhieàu nöôùc. Sau khi löôïng nöôùc giaûm ~ 15-20 % (sau thôøi gian ~ 30-45 phuùt), beà maët dòch ngaên caûn söï boác hôi tieáp tuïc. Thí nghieäm cho thaáy, neáu tieáp tuïc coâ keùo daøi trong 8 giôø môùi heát löôïng nöôùc trong 1 boàn thí nghieäm 400 lít. Chính vì vaäy, vieäc coâ caùch thuyû vôùi khuaáy vaø bôm huùt chaân khoâng nhö treân khoâng ñaûm baûo naêng suaát vaø toån hao chí phí naêng löôïng. Chuùng toâi ñaõ tieán haønh caûi tieán heä coâ, baèng caùch ñöa vaøo bôm hoaøn löu, voøi phun tia ñeå gia taêng söï boác hôi trong ñieàu kieän bôm huùt chaân khoâng. Keát quaû laø ruùt ngaén ñaùng keå thôøi gian coâ. Tuy nhieân, do dòch ñaïm khi baét ñaàu ñaäm ñaëc, vieäc bôm phun tia hoaøn löu daãn ñeán quaù trình taïo boït maïnh. Do ñoù. Vieäc coâ trong boàn caùch thuyû bò giôùi haïn vaø phaûi coâ cuoái boå sung baèng chaûo ngoaøi. Chuùng toâi ñaõ thieát keá laïi thieát bò coâ theo kieåu gaàu quay vôùi dia nhieät trong beân trong gaàu baèng hôi nöôùc noùng. Thieát bò naøy coù tính ñeán vieäc gia taêng beà maët ñeå taêng nhanh söï boác hôi vaø khoâng taïo boït. - Dòch cuùm gaø trong thôøi gian qua gaây taùc haïi lôùn cho saûn xuaát, chaên nuoâi. Moät loaït caùc cô sôû chaên nuoâi coù quan heä tröôùc ñaây hieän ñeàu taïm döøng kinh doanh neân vieäc hôïp taùc trieån khai ñeà taøi gaëp nhöõng khoù khaên. Vì vaäy, baét buoäc phaûi chôø dòch cuùm gaø bò tieâu dieät . Caùc vaán ñeà treân naûy sinh trong quaù trình thöïc hieän ñeà taøi, caàn ñöôïc giaûi quyeát toái öu ñeå trieån khai saûn xuaát. 81 III. KIEÁN NGHÒ: Nhoùm ñeà taøi ñeà nghò Boä KH & CN, Chöông trình CN TÑH cho ñöôïc trieån khai ñeà taøi ôû möùc Döï aùn hoaøn thieän coâng ngheä vaø SX-TN Nhoùm thöïc hieän ñeà taøi xin traân troïng caûm ôn: - OÂng Traø Nhu Giang, Giaùm ñoác Coâng ty TNHH Sôn Hoaøng ñaõ taïo ñieàu kieän cho coâng trình trieån khai (tham gia ñaàu tö trang thieát bò, maët baèng,…) - Vieän Sinh hoïc nhieät ñôùi, ñaõ tham gia trong quaù trình ñònh thoâng soá vaø hieäu chænh coâng ngheä. - Khoa cô khí, Tröôøng Ñaïi Hoïc Noâng Laâm Tp.HCM, tham gia thieát keá, cheá taïo maùy xay nghieàn loâng vuõ vaø goùp nhöõng y kieán quyù baùu trong quaù trình thieát keâ heä coâ - saáy. Chuû nhieäm ñeà taøi PGS.TS. Nguyeãn Ngoïc Laâm TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. G.H.Haggis et all. Môû ñaàu sinh hoïc phaân töû, NXB KH&KT, Haø Noäi 1971, tr. 118- 121 2. Brevet d’Invention No 8104908 “Procede d’hydrolyse de produits keratiques” 3. Isotope Aided Studies On Non-Protein Nitrogen And Agro-Industrial By-Products Utilization By Ruminants. IAEA, Vienna, 1987, p. 172-182 4. Nuclear Techniques for Assesing and Improving Ruminant Feeds, IAEA Vienna, 1983, p.195-201 5. Vaên Thò Haïnh, Traàn Tích Caûnh, “ Taïo Protein Hoaø Tan Töø Keratine Loâng Vuõ Pheá Lieäu”. Taïp chí Khoa Hoïc & Coâng Ngheä, taäp XXXI, soá 2, 1993, tr,1-6. 6. Simatic Siemens PLC S7-200, Technical Documentation PHUÏ LUÏC 1HS HOÀ SÔ XIN CAÁP BAÈNG SAÙNG CHEÁ 2 TOÙM TAÉT SAÙNG CHEÁ Saùng cheá ñeà xuaát phöông phaùp saûn xuaát ñaïm haáp thu töø loâng vuõ pheá thaûi (loâng gaø, vòt, ngan, ngoãng, chim,… khoâng caàn phaân loaïi) coù hieäu suaát xöû lyù 100%, giaù thaønh reû vaø khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, goàm caùc böôùc: nghieàn – xay loâng vuõ pheá thaûi thaønh boät loâng 3 – 5 mm; xöû lyù sô boä boät loâng baèng dung dòch xuùt 0,8% trong 48 giôø thu ñöôïc hoãn hôïp 1; ñun soâi hoãn hôïp 1 roài xöû lyù chính ôû aùp suaát 2 – 3 at trong 3 giôø thu ñöôïc dung dòch ñaïm loûng 1; trung hoøa dung dòch ñaïm loûng 1 baèng axit HCl noàng ñoä 5 N thu ñöôïc dung dòch ñaïm loûng 2 noàng ñoä ñaïm 10 – 15%; coâ ñaëc dung dòch ñaïm loûng 2 thaønh dung dòch seät; pho