Cuộc thi sáng tạo Khoa học – Kĩ thuật dành cho học sinh
Trung học
Tên đề tài:
MÁY XỬ LÍ
BỊCH NILON
TRANG 1
MỤC LỤC
I.TÊN ĐỀ TÀI...................................................................................................... trang 3
II.LỜI CÁM ƠN...................................................................................................trang 3
III. TÓM TẮT...................................................................................................... trang 3
1. Mục đích ....................................................................................................trang3
2. Trình tự thực hiện.......................................................................................trang3
3. Dữ liệu và kết luận ....................................................................................trang 4
4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu ................................................................trang 4
IV. Giới thiệu ........................................................................................................trang4
1. Lí do nghiên cứu .........................................................................................trang4
2. Mục đích.....................................................................................................trang4
V. PHƯƠNG PHÁP CỨU THU NHẬP DỮ LIỆU, QUAN SÁT, THIẾT BỊ.....trang 5
1. Dụng cụ thí nghiệm ...................................................................................trang 5
2. Tổ chức thực hiện ......................................................................................trang 5
a) Vẽ sơ đồ theo ý tưởng của nhóm .............................................................trang 5
b) Chọn nguồn nguyên liệu để làm .............................................................trang 6
c) Hoàn tất sản phẩm dưới sự giúp đỡ của giáo viên bộ mơn và gia đình . .trang 8
3. Số liệu minh chứng ....................................................................................trang 8
VI. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..........................................................................trang 10
1. Ưu điểm ...................................................................................................trang 10
2. Khuyết điểm ............................................................................................trang 10
VII.THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................trang10
1. Thực trạng ...............................................................................................trang 10
2. Thảo luận .................................................................................................trang 10
3. Hình ành trong quá trình thực hiện đề tài ................................................trang 12
VIII. KẾT LUẬN .............................................................................................. trang 15
IX. TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................trang 15
X. NHẬT KÍ CƠNG TRÌNH .............................................................................trang 15
TRANG 2
I. TÊN ĐỀ TÀI
MÁY XỬ LÍ BỊCH NILON
-
II.LỜI CÁM ƠN
III.TĨM TẮT
1. Mục đích
Hiện nay tồn thị xã Long Khánh hiện có tới gần 400 hộ làm nghề trồng
nấm, tập trung nhiều ở xã Bình Lộc, Bàu Trâm, Bảo Quang với những chủng
loại nấm: nấm mèo đen, nấm mèo trắng, nấm rơm, nấm bào ngư…thải loại ra rất
nhiều bịch nilon ra mơi trường. Ngồi ra rác nilon từ các nguồn như nilon bọc
ổi, nilon hộ gia đình trồng hoa màu như bí , dưa leo…với số lượng tương đối
nhiều. Nhưng do chưa qua sơ chế xử lí nên giá thành nhập vào cho các nhà máy
giá rẻ, đồng thời vận chuyển và lưu trữ rất mất vệ sinh.
Vì vậy gia đình em đã sáng chế ra máy xử lí bịch nilon để làm sạch bịch
nilon dơ , sơ chế thành bịch thành nguyên liệu và bán cho các nhà máy tái chế
nhựa góp phần bảo vệ mơi trường, tăng nguồn thu nhập cho các hộ nông dân và
cung cấp nguyên liệu cho các công ty chế biến nhựa. Lớp bùn lắng có thể đem ủ
để bón phân cho cây trồng giúp tăng năng suất , giảm chi phí bón phân hóa
học,khơng gây bệnh cho người làm cơng vì khơng phải tiếp xúc nhiều với nước.
2. Trình tự thực hiện
Quy trình hoạt động máy tóm lược: Khi rác nilon cho vào máy giặt, lồng
giặt sẽ quay tròn với vận tốc 45 vòng /phút, đồng thời nước sẽ cấp vào máy giặt,
đảo và trộn rác nilon liên tục trong nước,rác sẽ được ma sát với nhau, làm sạch
các vết bẩn, bụi bám. Nguồn nước bẩn sẽ được thốt ra ngồi qua ống xả nước
và được xử lí.Lồng giặt có các lỗ nhỏ xung quanh để lúc vắt khơ nilon và được
đẩy ra ngồi sản phẩm là nilon đã được giặt sạch.
3. Dữ liệu và kết luận
So sánh chi phí sơ chế bịch nilon dơ thành 100kg nguyên liệu tái chế
Không sử dụng máy
1 440 000 (một triệu bốn trăm bốn mươi ngàn)
Sử dụng máy
1 060 000 (một triệu không trăm sáu mươi ngàn đồng)
Gia đình em sau khi sáng chế máy giặt bịch nilon đã cung cấp nguồn
nguyên liệu sạch cho các nhà máy tái chế nilon, giúp hạn chế chi phí lưu trữ, vận
chuyển. Đồng thời các hộ gia đình sản xuất nông nghiệp thu gom bịch thải đã
qua sử dụng cung cấp lại cho cơ sở thu mua phế liệu, hạn chế lượng lớn chất thải
nilon ra môi trường, tăng lên thu thêm thu nhập cho gia đình. Lớp bùn lắng có
thể đem ủ bón phân cho cây trồng giúp tăng năng suất , giảm chi phí bón phân
hóa học.Ngồi ra những người làm công không phải thường xuyên tiếp xúc nước
đỡ nấm bệnh về chân tay
TRANG 3
4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Giới hạn: Hộ gia đình thu mua ve chai, có thể sử dụng ở bãi rác xử lí rác
thải , các hộ nuôi trồng nấm mèo
- Phạm vi nghiên cứu : Kĩ thuật mơi trường: Quản lí chất thải và tái sử
dụng; quản lí nguồn nước
IV. GIỚI THIỆU
1. Lí do nghiên cứu
Theo các nhà khoa học về môi trường, trên thế giới, cứ mỗi phút có
1.000.000 chiếc túi ni lơng được sử dụng. Theo một khảo sát của cơ quan môi
trường, hằng năm một người Việt Nam sử dụng khoảng 30kg các sản phẩm có
nguồn gốc từ nhựa..Theo phân tích của các nhà khoa học, trong môi trường tự
nhiên, túi ni lông cần vài trăm năm đến một nghìn năm mới phân hủy hết.Việc
sử dụng túi ni lơng như tình trạng hiện nay đã và đang gây ra những tác hại lớn
đến mơi trường và sức khỏe như: xói mịn đất đai, ảnh hưởng đến sự phát triển
của sinh thái và đa dạng sinh học, gây tắt cống rãnh, mất mỹ quan đô thị và nông
thôn.
Hiện nay lượng nilon làm bịch nấm, nilon bọc ổi, nilon hộ gia đình trồng
hoa màu như bí , dưa leo…tại xã Bình Lộc trung bình mỗi tháng 10 tấn bọc
nilon. Riêng Bình Lộc với 95 hộ dân trồng nấm mỗi năm 3 vụ, trung bình mồi
vụ 10 000 bịch thì lượng bọc nấm thải ra là khoảng 2 850 000 bịch tương đương
khoảng 11 400 kg bọc .Nhưng thường sau khi hết thời gian treo bịch, số bịch
nilon nay sẽ được đem đi đốt hoặc đi đổ tại các bãi rác gây ô nhiễm môi trường,
ảnh hưởng sức khỏe người dân
2. Mục đích
Gia đình em đã sáng chế ra máy xử lí bịch nilon nhằm thu mua các
loại bịch phế thải để sơ chế bịch thành nguyên liệu và bán cho các nhà tái
TRANG 4
TRANG 5
TRANG 6
TRANG 7
TRANG 8
CHI PHÍ CẤU TẠO MÁY NGỒI THỰC TẾ
Tên hàng
Máy moto 15 ngựa (11KW)
Máy bơm 1/2 ngựa
bạc đạn đường kính 1000 cm
Puli 2 rãnh đường kính 50 cm và
đường kính 30 cm
Puli đường kính 30 cm
khung sắt
Đơn vị
tính
cái
cái
cái
cái
Số
lượng
1
1
4
1
cái
m
lồng sắt (đk= 100 cm, dài 200 cm)
cốt vịng sắt đường kính lưỡi lùa
(đk=70 cm, dài 220 cm,đk trục=5cm)
lưới sắt
dây điện
đinh ốc
hồ chứa nước
Dây ống dẫn nước
Dây curoa
Tổng cộng
Đơn giá Thành tiền
2 500 000
1 000 000
280 000
60 000
2 500 000
1 000 000
1 120 000
60 000
2
20
270 000
35 000
540 000
700 000
m2
cái
1
2
300 000
10 000 000
300 000
20 000 000
m2
m
cái
cái
m
m
2
10
34
1
12
8
30 000
15 000
5 000
10 520 000
30 000
60 000
60 000
150 000
170 000
10 520 000
360 000
480 000
37 960 000
CHI PHÍ XỬ LÍ 100KG BỌC KHƠNG SỬ DỤNG MÁY
Tên hàng
Điện
Nước
Nhân cơng
Nilon
Thời gian
Đơn vị
Số
tính
lượng
KW
10
M3
10
Người
3
kg
120
Giờ
8
Tổng cộng
Đơn giá
Thành tiền
2 000
10 000
200 000
6 000
-
20 000
100 000
600 000
720 000
1 440 000
CHI PHÍ XỬ LÍ 100kg BỌC KHI SỬ DỤNG MÁY
Tên hàng
Điện
Nước
Nhân cơng
Nilon
Thời gian
Đơn vị
tính
KW
M3
Số
lượng
10
2
Người
2
kg
120
Giờ
1
Tổng cộng
VI. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Ưu điểm
TRANG 9
Đơn giá
Thành tiền
2000
10 000
20 000
20 000
200 000
6 000
-
400 000
720 000
1 160 000
Việc tái chế rác thải nilon khơng chỉ có ý nghĩa về mặt mơi trường, xã hội
mà cịn đem lại lợi ích về kinh tế. Việc tái chế cịn giúp thu hồi những nguyên
liệu cho các nhà máy nhằm tránh lãng phí và hạn chế gây ơ nhiễm mơi trường.
Ngồi ra nguồn nước sau khi xử lí có thể sử dụng lại giặt bịch đỡ chi
phí,đỡ tốn kém. Lớp bùn lắng có thể đem ủ bón phân cho cây trồng giúp tăng
năng suất , giảm chi phí bón phân hóa học
2. Khuyết điểm
Trong đầu tư xây dựng các cơng trình tái chế nilon với chi phí rất lớn, gia
đình em chỉ đủ điều kiện xử lí bịch nilon nhập nguyên liệu cho nhà máy tái chế
nilon
Do tiếp xúc với nước thường xuyên nên các bộ phận máy móc cần có lớp
sơn bảo vệ chống rỉ sét, ăn mịn hóa học, thay dây curoa khi bị mòn, kiểm tra
bạc đạn khi vận hành
Nguồn nước xử lí giặt bọc cần kiểm tra , xử lí và thay tầng lắng thường
xuyên, đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường
VII.THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thực trạng
Hiện nay, tình trạng sử dụng túi nilon vẫn còn rất phổ biến gây ra lượng
rác thải sinh hoạt từ nilon vô cùng lớn.Trong sản xuất nông nghiệp , người dân
dùng đến sản phẩm nilon hỗ trợ sản xuất nhưng sau khi sản xuất xong thường
đốt bỏ. Hộ dân trồng bịch nấm thì đốt chung mùn cưa gây ô nhiễm môi trường
nặng
Để giải quyết thực trạng này, phải tổ chức thu gom và tái chế rác nilon và
giải pháp cốt lõi nhất, bền vững nhất là nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại
của túi nilon.
2. Thảo luận
Theo các nhà khoa học, thông thường túi nhựa cần thời gian 40-100 năm
để phân hủy, còn nếu tiêu hủy chúng bằng cách đốt, vật liệu polymer sẽ phát
sinh ra nhiều chất độc hại. Gia đình em sau khi tìm hiểu thông tin vận dụng khả
năng hiểu biết sáng chế máy giặt bịch nilon nhằm cung cấp nguồn bịch sạch cho
các nhà máy tái chế nilon, giúp hạn chế chi phí lưu trữ, vận chuyển. Đồng thời
tăng nguồn nhập nilon từ các hộ gia đình sản xuất nơng nghiệp, hạn chế lượng
lớn chất thải nilon ra môi trường, giá thành khi nhập nhà máy tăng lên thu thêm
lợi nhuận cho gia đình
a/Máy hoạt động theo nguyên tắc :
1. Động cơ sẽ khởi động làm quay lồng giặt và cốt lưỡi lùa trong
máy.Nilon được đưa vào lồng giặt thứ nhất
2. Nước qua các ống dẫn đi tới lồng giặt thứ nhất của máy. Thông
qua các lỗ nhỏ ở thành của lồng giặt thứ nhất, nước đi xuống đáy của
máng hứng nước
3. Nilon được đưa qua lồng giặt thứ hai để vắt nước đi xuống đáy
của máng hứng nước. Nilon sau khi vắt xong được đưa ra ngoài
4. Máy bơm đưa nước bẩn ra ngồi bể sau khi xử lí cung cấp lại ống
dẫn vào lồng giặt
b/Máy hoạt động theo nguyên lí : chuyển năng lượng điện thành cơ năng
qua động cơ máy moto, dây curoa , trục quay và bạc đạn
TRANG 10
Vì số vịng quay và đường kính tỉ lệ nghịch với nhau, ta có thể tính
được số vịng quay các bộ phận khi hoạt độngở mơ hình
Bộ phận mơ hình
Moto
Puli nhỏ Puli lớn Cốt lùa lồng giặt Lồng giặt
Đường kính cm
1
8
55
6
10
Số vòng quay
880
110
16
147
88
Như vậy trục quay nhanh hơn lồng giặt giúp đảo trộn nước và bịch nilon ma
sát nhau giúp cho mùn cưa và đất đá rơi ra ngoài. Vận tốc nước ở mơ hình là
0,12 ( m /s) giúp cho q trình đảo trộn diễn ra nhanh hơn
Thể tích lồng giặt khi đứng yên V1=3,14 . r2. h = 3925 cm3= 3,9 dm3
Thể tích lồng giặt khi hoạt động liên tục trong 1 phút V2 = 3,9.88=343,2 dm3
Thể tích nước vào máy lưu lượng là V3 = 7,2 lít = 7,2 dm3 trong 1 phút
Thể tích lồng cốt lùa khi hoạt động liên tục trong 1 phút V4 = 144.2 dm3
Ta tính được thể tích nilon chiếm trong lồng giặt trong 1 phút
V = V2 – V3 – V4= 191,8 dm3= 0,192 m3
Tương đương với 0,005kg bọc được giặt thu được gần 0,004 kg bọc sạch
trong 1 phút
- Tính toán tương tự với máy thực tế
Bộ phận máy
Moto
Puli nhỏ Puli lớn Cốt lùa lồng giặt Lồng giặt
Đường kính cm
4,6
30
50
10
100
Số vịng quay
980
150
90
901
45
2
3
3
Thể tích lồng giặt khi đứng nV1=3,14 . r . h = 1570000 cm = 1570 dm
Thể tích lồng giặt khi hoạt động trong 1 phút V2=15700.45=706 500 dm3
Thể tích nước vào máy lưu lượng là V3 = 66 lít trong 1 phút
Thể tích lồng cốt lùa khi hoạt động liên tục trong 1 phút V4 = 621 720 dm3
Ta tính được thể tích nilon chiếm trong lồng giặt trong 1 phút
V = V2 – V3 – V4= 84 714dm3= 84 m3
Tương đương với 2 kg bọc được giặt thu gần 1,6 kg bọc sạch trong 1 phút
c/Khi sử dụng máy cần lưu ý:
Dây curoa kiểm tra độ mòn, nếu tận dụng quá mức dây curoa mòn hầu
như tác động ngược trở lại đến chất lượng của máy
Khi lắp đặt bạc đạn lựa chọn vòng bi đúng cách, hoạt động của vịng bi
khơng q sức chịu tải và số vòng quay, lựa chọn dầu mỡ phù hợp với từng loại
vịng bi, mơi trường hoạt động tốt, vệ sinh, bảo trì đúng kỹ thuật..
Cách lắp đặt một máy bơm để có hiệu quả tốt nhất: Lắp đặt máy càng gần
nguồn nước càng tốt và nên lắp chắc chắn, tránh máy bị rung khi vận động.
TRANG 11
TRANG 12
TRANG 13
TRANG 14
VIII. KẾT LUẬN
Với tinh thần nâng cao sức khỏe cộng đồng, phịng chống bệnh tật, nhờ
dùng máy xử lí bịch nilon gia đình em thu được một lượng chất thải rắn nguy hại
cho môi trường của người dân nhằm cung cấp nguyên liệu nilon cho các nhà
máy tái chế. Đồng thời giúp giảm và hạn chế lây lan mầm bệnh từ chất thải ra
môi trường và tăng thêm thu nhập cho gia đình
Qua kì thi lần này, chúng em nhận thấy nghiên cứu khoa học là vô bờ
bến. Em muốn chia sẻ với các bạn em rằng :”Nếu các bạn có sự hứng thú và u
thích với bất kì điều gì thì hãy mạnh dạn thực hiện nó, cố gắng theo đuổi nó đến
cùng với nỗ lực và sự quyết tâm cao nhất. Chúc các bạn luôn vui vẻ và gặp nhiều
thành công trong cuộc sống”.
IX. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Những tài liệu mà các em đã tham khảo trong quá trình thực hiện đề tài:
+ Sách giáo khoa vật lý 6,7,8,9 ,hóa 8,9 NXBGD
+ Bài báo ở các tài liệu trên Internet
+ Tư vấn cơng ty TNHH phân bón sinh học Bách Tùng xã Bàu Sen thị xã
Long Khánh.
TRANG 15