Luận văn Nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp làm vật liệu xây dựng

Từ xưa đến nay, nông nghiệp là một lợi thế to lớn của nước ta, với trên 9 triệu ha đất nông nghiệp, trong đó có hai vùng đồng bằng phì nhiêu đó là vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng. Hai vùng này là những vùng trồng lúa được xếp vào loại tốt nhất của thế giới. Năm 2009, giá trị sản lượng của nông nghiệp đạt 71,473 nghìn tỷ đồng (giá trị so sánh với năm 1994), tăng 1,32% so với năm 2008. Nền nông nghiệp chiếm 13,85% tổng sản phẩm trong nước (Theo tổng cục thống kê Việt Nam). Chính vì thế nông nghiệp vẫn là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam hiện nay. Trong năm 2005, có khoảng 60% lao động làm việc trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thuỷ sản. Sản lượng nông nghiệp xuất khẩu chiếm khoảng 30% trong năm 2005. Việc tự do hóa sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa gạo, đã giúp Việt Nam là nước thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Ngoài ra còn có những nông sản quan trọng khác như cà phê, sợi bông, đậu phộng, cao su, đường và trà. Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản còn đọng lại vấn đề về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, vỏ dừa, bã mía, Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tương ứng với con số gấp nhiều lần như thế về phế phẩm nông nghiệp thải ra môi trường sẽ là vấn nạn đe dọa ô nhiễm môi trường cho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp. Năm 2007, Việt Nam sản xuất được 36 triệu tấn lúa, 17,4 triệu tấn mía, 4,1 triệu tấn ngô . Ước tính tổng số sản phẩm trong nông nghiệp tạo ra là trên 50 triệu tấn trong đó phế phẩm nông nghiệp chiếm khoảng 10 triệu tấn. Đây chính là một trong những nguồn thải gây ô nhiễm môi trường đang được công chúng và các nhà quản lý môi trường quan tâm tìm cách xử lý. Chính vì thế mà cần có những phương pháp những nghiên cứu khả thi và hiệu quả để tận dụng nguồn phế thải nông nghiệp dồi dào hiện nay và đề tài "Nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp làm vật liệu xây dựng" được chọn làm đề tài luận văn tốt nghiệp nhằm nghiên cứu đánh giá tính khả thi của nó trong thực tế và những hiệu quả mà phế phẩm nông nghiệp mang lại.

doc86 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 10/06/2013 | Lượt xem: 5605 | Lượt tải: 53download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp làm vật liệu xây dựng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Từ xưa đến nay, nông nghiệp là một lợi thế to lớn của nước ta, với trên 9 triệu ha đất nông nghiệp, trong đó có hai vùng đồng bằng phì nhiêu đó là vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng. Hai vùng này là những vùng trồng lúa được xếp vào loại tốt nhất của thế giới. Năm 2009, giá trị sản lượng của nông nghiệp đạt 71,473 nghìn tỷ đồng (giá trị so sánh với năm 1994), tăng 1,32% so với năm 2008. Nền nông nghiệp chiếm 13,85% tổng sản phẩm trong nước (Theo tổng cục thống kê Việt Nam). Chính vì thế nông nghiệp vẫn là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam hiện nay. Trong năm 2005, có khoảng 60% lao động làm việc trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thuỷ sản. Sản lượng nông nghiệp xuất khẩu chiếm khoảng 30% trong năm 2005. Việc tự do hóa sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa gạo, đã giúp Việt Nam là nước thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Ngoài ra còn có những nông sản quan trọng khác như cà phê, sợi bông, đậu phộng, cao su, đường và trà. Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản còn đọng lại vấn đề về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, vỏ dừa, bã mía, … Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tương ứng với con số gấp nhiều lần như thế về phế phẩm nông nghiệp thải ra môi trường sẽ là vấn nạn đe dọa ô nhiễm môi trường cho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp. Năm 2007, Việt Nam sản xuất được 36 triệu tấn lúa, 17,4 triệu tấn mía, 4,1 triệu tấn ngô ... Ước tính tổng số sản phẩm trong nông nghiệp tạo ra là trên 50 triệu tấn trong đó phế phẩm nông nghiệp chiếm khoảng 10 triệu tấn. Đây chính là một trong những nguồn thải gây ô nhiễm môi trường đang được công chúng và các nhà quản lý môi trường quan tâm tìm cách xử lý. Chính vì thế mà cần có những phương pháp những nghiên cứu khả thi và hiệu quả để tận dụng nguồn phế thải nông nghiệp dồi dào hiện nay và đề tài "Nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp làm vật liệu xây dựng" được chọn làm đề tài luận văn tốt nghiệp nhằm nghiên cứu đánh giá tính khả thi của nó trong thực tế và những hiệu quả mà phế phẩm nông nghiệp mang lại. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp làm vật liệu xây dựng. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Tồng quan về tình hình phế phẩm nông nghiệp hiện nay ( vỏ trấu và xơ dừa); - Tìm hiểu về nguồn gốc, hiện trạng, hình thức thu gom, xử lý và tái chế của vỏ trấu, xơ dừa; - Thu thập nhu cầu của nghành vật liệu xây dựng trong nước và thế giới, cách đánh giá chất lượng vật liệu xây dựng; - Nghiên cứu tận dụn phế phẩm nông nghiệp làm vật liệu xây dựng; - Đo đạc tính chất cơ lý, hóa học của vật liệu xây dựng làm từ phế phẩm nông nghiệp; - Đánh giá tính khả thi của phế phẩm nông nghiệp trong việc áp dụng làm vật liệu xây dựng. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: Chỉ thí nghiệm và ứng dụng trên những phế phẩm là vỏ trấu và xơ dừa. Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong các lĩnh vực sau: Nguồn phế phẩm nông nghiệp được lấy từ các vùng ngoại ô TP.HCM. Chỉ làm mẫu thử là vữa chứ không nghiên cứu làm các loại vật liệu xây dựng khác. ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM VÀ THỜI GIAN THÍ NGHIỆM Địa điểm nghiên cứu: Trong phòng thí nghiệm khoa môi trường và khoa xây dựng của Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh và ở nhiệt độ phòng thí nghiệm trường đại học kỹ thuật công nghệ thành phố Hồ Chí Minh. Thời gian nghiên cứu: Bắt đầu từ ngày 05/04/2010 đến ngày 28/06/2010 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Những phế thải nông nghiệp đó không những giúp ích cho việc giảm một lượng lớn nguồn tài nguyên khoáng sản, giảm chi phí xây dựng, tận dụng hiệu quả một lượng lớn phế thải nông nghiệp và đặc biệt hơn còn làm giảm ô nhiễm môi trường do xi măng và phế thải nông nghiệp mang lại PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp luận Dựa trên nguyên tắc tái chế phế phẩm nông nghiệp để làm vật liệu xây dựng. Dựa trên tiêu chuẩn vật liệu xây dựng đòi hỏi. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập dữ liệu. Phương pháp thực nghiệm. Phương pháp phân tích. Phương pháp tính toán. Phương pháp đánh giá. CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP ĐỊNH NGHĨA PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP Phế phẩm nông nghiệp là chất thải phát sinh trong quá trình hoạt động nông nghiệp. NGUỒN GỐC PHÁT SINH Phế phẩm nông nghiệp phát sinh trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, cây lương thực, sản xuất hoa quả, thực phẩm… KHÁI QUÁT CHUNG VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP Việt Nam có những lợi thế về sản xuất nông nghiệp, mặc dầu công nghiệp đang có mức tăng trưởng đáng kể. Với đặc điểm của một đất nước nông nghiệp, hằng năm lượng phế thải dư thừa trong quá trình chế biến các sản phẩm nông sản, thực phẩm rất lớn. Với việc sản xuất được hơn 38,5 triệu tấn lúa trong năm 2009, chỉ riêng rơm, rạ, vỏ trấu thải ra trong quá trình thu hoạch, xay xát thành hạt gạo đã có khối lượng cả chục triệu tấn. Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản thì các phụ, phế phẩm trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, sản xuất hoa quả, thực phẩm... cũng rất đa dạng về chủng loại và phong phú về số lượng. Và đó cũng là nỗi lo về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, xơ dừa, bã mía,… Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tương ứng với con số gấp nhiều lần như thế về phế phẩm nông nghiệp thải ra môi trường sẽ là vấn nạn về rác, đe dọa ô nhiễm môi trường cho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp. Nhưng nếu biết tận dụng, tái chế thì chẳng những tạo thêm việc làm cho nhiều lao động, mà còn góp phần nâng cao giá trị sản phẩm, bảo đảm vệ sinh môi trường. Trong những năm qua, đã có nhiều nhà khoa học của các trường đại học, viện nghiên cứu, trung tâm công nghệ sinh học và doanh nghiệp... của nhiều bộ, ngành đã tham gia đầu tư, nghiên cứu, ứng dụng các tiến bộ khoa học vào việc tận thu các phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất nông sản, thực phẩm, để sản xuất phân hữu cơ vi sinh, vật liệu xây dựng, thức ăn chăn nuôi, khí đốt... Tuy nhiên so với tiềm năng dồi dào của nguồn phụ, phế thải trong nông nghiệp hiện nay thì những công trình nghiên cứu, ứng dụng còn rất khiêm tốn. Bởi chủ yếu nguồn phế phẩm cần tái chế lại tập trung ở nông thôn, nơi trực tiếp sản xuất ra nông sản, thực phẩm, trong khi nơi thu mua, tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp mạnh nhất lại ở các thành phố, khu công nghiệp, trung tâm thị trấn. Hơn nữa do đặc thù của sản xuất nông nghiệp của nước ta hiện nay vẫn mang tính nhỏ lẻ, phân tán, mạnh ai nấy làm nên việc thu gom, phân loại phụ, phế thải rất khó khăn. Còn các cơ sở chế biến nông sản, thực phẩm thì chủ yếu tập trung đầu tư cho dây chuyền sản xuất chính, ít quan tâm tận thu, tái chế sử dụng lại phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất. Nhiều doanh nghiệp còn sản xuất trong điều kiện không bảo đảm vệ sinh môi trường, huống chi nói đến đầu tư công đoạn xử lý sản phẩm phụ, phế thải để tái chế. Vì vậy các phụ, phế phẩm sau khi sử dụng thường được xử lý bằng các biện pháp chôn lấp, đốt bỏ, thậm chí đổ xuống hồ, ao, sông, suối... vừa lãng phí, vừa gây ô nhiễm môi trường. Trong bối cảnh nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt, việc tận thu, tái chế sử dụng lại các nguyên vật liệu nói chung và các phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất, chế biến nông sản, thực phẩm nói riêng là một biện pháp tiết kiệm hết sức cần thiết, nhất là khi tình hình kinh tế đang có nhiều khó khăn như hiện nay. Quan trọng hơn khi các phụ, phế phẩm được tận dụng, tái chế sử dụng lại sẽ góp phần giảm lượng chất thải ra môi trường, làm trong lành bầu không khí vốn đang bị đe dọa bởi quá dư thừa các chất thải độc hại. Tuy nhiên, với một nguồn"nguyên liệu phong phú và đa dạng"như vậy, cần có cơ chế, chính sách của Nhà nước tạo điều kiện cho các doanh nghiệp, nhà khoa học, nhất là các làng nghề, cụm công nghiệp vừa và nhỏ, nơi tiếp xúc gần nhất với nguồn cung cấp nguyên liệu, nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu khoa học mới vào việc tái chế, xử lý các sản phẩm phế thải, từ sản xuất nông nghiệp, và công nghiệp thực phẩm một cách hiệu quả. Một trong những nguồn phế phẩm dồi dào đa dạng và hiệu quả cao đó chính là vỏ trấu và xơ dừa. THU GOM, XỬ LÝ VÀ TÁI CHẾ Hiện nay số lượng phế thải nông nghiệp ở nước ta vẫn còn là một vấn nạn. Các chất phế thải sinh khối từ phụ phẩm của nông nghiệp như vỏ trấu, mùn cưa, vỏ cà phê, bã mía, cùi ngô, xơ dừa, rơm, rạ... là nguồn nguyên liệu khổng lồ luôn luôn tồn tại và ngày càng tăng cùng với sự tăng diện tích canh tác và năng suất cây trồng. Riêng sản lượng trấu có thể thu gom được ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long lên tới 1,4-1,6 triệu tấn. Tổng sản lượng phế thải sinh khối hằng năm ở nước ta có thể đạt 8-11 triệu tấn. Ngoài đồng bằng sông Cửu Long, các khu vực khác như Tây Nguyên cũng có thể cho lượng chất thải sinh khối đạt 0,3-0,5 triệu tấn từ cây cà phê. Còn vùng Tây Bắc cũng đem lại tới 55.000-60.000 tấn mùn cưa từ việc khai thác và chế biến gỗ. Đặc biệt là chất thải từ các nhà máy mía đường, hiện tại cả nước đang có đến 10-15% tổng lượng bã mía không được sử dụng vừa gây ô nhiễm môi trường, vừa không được tận dụng. Một phần nhỏ trong số đó được sử dụng làm nhiên liệu đốt, thức ăn gia súc, phân bón,phần lớn đổ ra các hồ ao, cống rãnh làm ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái. Việc sử dụng các phế thải nông nghiệp trong sinh hoạt nông thôn ngày càng giảm và dần dần được thay thế bằng các nguồn nhiên liệu thuận lợi hơn. Trong khi đó, các cơ sở sản xuất và chế biến nông sản lại cần rất nhiều nguồn năng lượng mà hiện đang phải sử dụng các nhiên liệu hoá thạch không có khả năng hoá thạch, đắt như than, dầu, gas...Vì vậy, việc nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp tạo ra nguồn năng lượng, nguyên vật liệu phục vụ công nghiệp, xây dựng, đời sống sinh hoạt hàng ngày của người dân là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay. TỔNG QUAN VỀ VỎ TRẤU Nguồn gốc của vỏ trấu Lúa (Oryza spp.) là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng với ngô (Zea Mays L.), lúa mì (Triticum sp. tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculenta Crantz, tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.). Lúa cung cấp hơn 1/5 toàn bộ lượng calo tiêu thụ bởi con người. Nó là các loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50-100 cm. Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30-50 cm. Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5-12 mm và dày 2-3 mm. Cây lúa non được gọi là mạ. Sau khi ngâm ủ, người ta có thể gieo thẳng các hạt thóc đã nảy mầm vào ruộng lúa đã được cày, bừa kỹ hoặc qua giai đoạn gieo mạ trên ruộng riêng để cây lúa non có sức phát triển tốt, sau một khoảng thời gian thì nhổ mạ để cấy trong ruộng lúa chính. Sản phẩm thu được từ cây lúa là thóc. Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu được sản phẩm chính là gạo và các phụ phẩm là cám và trấu. Gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn một nửa dân số thế giới (chủ yếu ở châu Á và châu Mỹ La tinh), điều này làm cho nó trở thành loại lương thực được con người tiêu thụ nhiều nhất. Không những hạt lúa được sử dụng làm thực phẩm chính, mà các phần còn lại sau khi đã thu hoạch lúa cũng được người dân tận dụng trở thành những vật liệu có ích trong đời sống hàng ngày. Có thể nói cây lúa là một cây lương thực có công dụng và hiệu quả rất cao. Từ rễ cho đến hạt lúa đều mang lại cho người dân nhiều nguồn lợi khác nhau. Ví dụ rơm được sử dụng lợp nhà, cho gia súc ăn, làm chất đốt, hoặc ủ làm phân. Khi nhắc đến vỏ trấu thì từ những người nông dân cho đến những nhà nghiên cứu đều có thể nêu được những công dụng của chúng. Trấu được sử dụng làm chất đốt hay trộn với đất sét làm vật liệu xây dựng… Không những trấu được sử dụng làm chất đốt trong sinh hoạt hàng ngày mà còn được sử dụng như là một nguồn nguyên liệu thay thế cung cấp nhiệt trong sản xuất với giá rất rẻ... Hình 1.1 – Cây lúa và vỏ trấu Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa và được tách ra trong quá trình xay xát. Trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ cháy trong quá trình đốt và khoảng 25% còn lại chuyển thành tro (Theo Energy Efficiency Guide for Industry in Asia). Chất hữu cơ chứa chủ yếu cellulose, lignin và Hemi - cellulose (90%), ngoài ra có thêm thành phần khác như hợp chất nitơ và vô cơ. Lignin chiếm khoảng 25-30% và cellulose chiếm khoảng 35-40%. Bảng 1.1- thành phần hóa học của vỏ trấu Thành phần SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN Hàm lượng, % 90,21 0,68 0,74 1,41 0,59 2,38 0,25 3,12 Các chất hữu cơ của trấu là các mạch polycarbohydrat rất dài nên hầu hết các loài sinh vật không thể sử dụng trực tiếp được, nhưng các thành phần này lại rất dễ cháy nên có thể dùng làm chất đốt. Sau khi đốt, tro trấu có chứa trên 80% là silic oxyt, đây là thành phần được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Hiện trạng vỏ trấu tại Việt Nam Vỏ trấu có rất nhiều tại Đồng bằng sông Cửu Long và Đồng bằng sông Hồng, 2 vùng trồng lúa lớn nhất cả nước. Chúng thường không được sử dụng hết nên phải đem đốt hoặc đổ xuống sông suối để tiêu hủy. Theo khảo sát, lượng vỏ trấu thải ra tại Đồng bằng sông Cửu Long khoảng hơn 3 triệu tấn/năm, nhưng chỉ khoảng 10% trong số đó được sử dụng. Về sau, trấu còn được dùng để làm củi trấu (trấu ép lại thành dạng thanh), nhưng cũng chỉ sử dụng được khoảng 12.000 tấn vỏ trấu/năm. Tại đồng bằng sông Cửu Long,các nhà máy xay xát đổ trấu xuống sông, rạch. Trấu trôi lềnh bềnh đi khắp nơi, chìm xuống đáy gây ô nhiễm nguồn nước. Tại đây, trấu chỉ có công dụng duy nhất là làm chất đốt. Nhưng để sử dụng loại chất đốt cồng kềnh này, một số hộ gia đình phải vận chuyển nhiều lần và phải có nhà rộng để chứa.  Các nhà máy xay xát của tỉnh Hậu Giang thải ra khoảng 220.000 tấn trấu, trung bình mỗi ngày, mỗi nhà máy xay xát thải ra 24,5 tấn trấu. Lượng trấu thải ra không được tiêu thụ ngay, ứ đọng lại. Các nhà máy thường un trấu thành phân trấu, đổ thành đống cao.  Năm 2009, ở một số huyện vùng sâu thuộc TP Cần Thơ và tỉnh An Giang bức xúc trước tình trạng một lượng lớn vỏ trấu trôi khắp mặt sông, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt. Dọc một số bờ sông ở quận Ô Môn, huyện Thới Lai, huyện Cờ Đỏ của TP Cần Thơ như sông Thị Đội, sông Ngang... sẽ thấy rất nhiều vỏ trấu trôi trên mặt sông. Bờ sông ngập một màu vàng của vỏ trấu. Nước sông ở những đoạn này vốn đã ô nhiễm, giờ quyện với mùi vỏ trấu phân hủy tạo nên một mùi rất khó chịu. Con sông này bị ô nhiễm nặng nề nên không thể dùng nước để sinh hoat được. Chính vì bị một lượng vỏ trấu thải ra sông như thế mà người dân ở đây không có nước sinh hoạt, ảnh hưởng đến giao thông qua lại của ghe tàu cũng như việc nuôi cá ở đây bị cản trở vì dòng nước bị ô nhiễm quá nặng. Hình 1.2- Vỏ trấu được thải bỏ bừa bãi Lượng vỏ trấu quá nhiều, không còn chỗ để chứa thì cách duy nhất là tuồn xuống sông để nước sông cuốn trôi chứ cũng chẳng biết làm gì hơn. Vì thế chúng ta đã biết những công dụng của vỏ trấu nhưng nếu không được ứng dụng và sử dụng đúng cách thì nó sẽ trở thành tác hại gây nên ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến người dân sống xung quanh khu vực đó. Các ứng dụng của vỏ trấu hiện nay Sử dụng vỏ trấu làm chất đốt Từ lâu, vỏ trâu đã là một loại chất đốt rất quen thuộc với bà côn nông dân, đặc biệt là bà con nông dân ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Chất đốt từ vỏ trấu được sử dụng rất nhiều trong cả sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức ăn gia súc) và sản xuất (làm gạch, sấy lúa) nhờ những ưu điểm sau: Trấu có khả năng cháy và sinh nhiệt tốt do thành phần có 75% là chất xơ: Theo bảng chi phí thì 1kg trấu khi đốt sinh ra 3400 Kcal bằng 1/3 năng lượng được tạo ra từ dầu nhưng giá lại thấp hơn đến 25 lần (năm 2006) Bảng 1.2- chi phí sử dụng các nguồn nguyên liệu năm 2006 (Nguồn: công ty Thai Boiler, 2006) Trấu là nguồn nguyên liệu rất dồi dào và lại rẻ tiền: Sản lượng lúa năm 2007 cả nước đạt 37 triệu tấn, trong đó lúa đông xuân 17,7 triệu tấn, lúa hè thu 10,6 triệu tấn, lúa mùa 8,7 triệu tấn (Nguồn Bộ Nông Nghiệp và phát triển Nông Thôn). Như vậy lượng vỏ trấu thu được sau xay xát tương đương 7,4 triệu tấn. Sản lượng trấu có thể thu gom được ở đồng bằng sông Cửu Long lên tới 1,4-1,6 triệu tấn (Lang, 2006). Nguyên liệu trấu có các ưu điểm nổi bật khi sử dụng làm chất đốt: Vỏ trấu sau khi xay xát ở luôn ở rất dạng khô, có hình dáng nhỏ và rời, tơi xốp, nhẹ, vận chuyển dễ dàng. Thành phần là chất xơ cao phân tử rất khó cho vi sinh vật sử dụng nên việc bảo quản, tồn trữ rất đơn giản, chi phí đầu tư ít. Chính vì các lý do trên mà trấu được sử dụng làm chất đốt rất phổ biến. Trong sinh hoạt người dân đã thiết kế một dạng lò chuyên nấu nướng với chất đốt là trấu. Lò này có ưu điểm là lượng lửa cháy rất nóng và đều, giữ nhiệt tốt và lâu. Lò trấu hiện nay vẫn còn được sử dụng rộng rãi ở nông thôn. Hình 1.3 - Lò đốt vỏ trấu dùng trong sinh hoạt ở các vùng Tây Nam Bộ Đối với sản xuất tiểu thủ công nghiệp và chăn nuôi, trấu cũng đưọc sử dụng rất thường xuyên. Thông thường trấu là chất đốt dùng cho việc nấu thức ăn nuôi cá hoặc lợn, nấu rượu và một lượng lớn trấu được dùng nung gạch trong nghề sản xuất gạch tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Hình 1.4 - Dùng vỏ trấu trong việc nung gạch Dùng vỏ trấu để lọc nước Tại thành phố Hải Dương đã có người phát minh ra cách chế tạo thiết bị lọc nước từ vỏ trấu, có khả năng lọc thẳng nước ao, hồ thành nước uống sạch. Cốt lõi của thiết bị là một cụm sứ xốp trắng, hình trụ nằm trong chiếc bình lọc. Điều đặc biệt là loại sứ này được tạo ra bằng cách tách ôxit silic từ trấu, có đặc tính lọc cực tốt, với lỗ lọc siêu nhỏ, nhỏ hơn lỗ lọc của thiết bị của Mỹ tới 10 lần, của Nhật 4 lần, ngoài ra nó cũng có độ bền cao (có thể sử dụng 10 đến 20 năm). Thiết bị còn có khả năng khử được mùi ở nguồn nước ô nhiễm, khử chất dioxin khi mắc nối tiếp một bình lọc có ống lọc bằng than hoạt tính. Để kiểm tra tính hiệu quả, an toàn của thiết bị lọc nước, Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Hải Dương đã lấy mẫu nước hồ Bạch Đằng, nơi bị ô nhiễm nặng trong thành phố Hải Dương đem xử lý qua thiết bị lọc từ vỏ trấu. Kết quả cho thấy: nước hồ sau xử lý đạt tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống về các chỉ tiêu vi sinh. Mặt khác việc bảo dưỡng lõi lọc khá đơn giản, chỉ cần dùng giẻ lau hoặc khăn mặt lau sạch là lõi lọc trắng, tốc độ lọc như ban đầu. Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi trấu Máy ép củi trấu được sản xuất tại Gò Công (Tiền Giang) có công suất 70 - 80 kg củi/giờ, tiêu thụ điện 6 - 7 KW/h. Cứ 1,05 kg trấu thì cho ra 1 kg củi trấu. Chỉ cần cho trấu vào họng máy, qua bộ phận ép thì máy cho ra những thanh củi trấu. Củi trấu có đường kính 73 mm, dài từ 0,5 - 1 m. Cứ 1 kg củi trấu thì nấu được bữa ăn cho 4 người. Hình 1.5 - Củi trấu thành phẩm Củi trấu duy trì sự cháy lâu hơn nấu trực tiếp bằng trấu hoặc than đá. Cũng như các loại chất đốt khác, củi trấu có thể sử dụng cho lò truyền thống, cà ràng, bếp than, bếp than đá... rất dễ dàng vì bắt lửa nhanh, không có khói và khi cháy thì có mùi rất dễ chịu. Bên cạnh giá thành hạ so với gas, củi trấu cũng có hạn chế là dùng củi trấu nếu phát triển sẽ phổ biến ở nông thôn, vì nó cần phải có chỗ để củi, cần có bếp lò, cần nơi thải tro, vì thế nó khó tiến vào đô thị được mà có thể chỉ phổ biến ở nông thôn, vùng ven các khu dân cư gần đô thị. Vỏ trấu làm sản phẩm mỹ nghệ Hình 1.6 - Bình hoa, tượng làm từ vỏ trấu Huyện Gia Viễn, Ninh Bình người ta đã tạo ra các sản phẩm mỹ nghệ nội thất từ vỏ hạt thóc. Vỏ hạt thóc (trấu) được nghiền nhỏ tạo thành bột dưới dạng mịn và bột sợi. Sau khi kết hợp với keo, trấu được cho vào máy ép định hình sản phẩm và sấy khô, hoàn thiện... để trở thành một sản phẩm mỹ nghệ hoàn chỉnh, có khả năng xuất khẩu. Giải pháp nêu trên giúp sản phẩm có giá thành hạ, tận dụng được lao động ở nông thôn, đặc biệt là dây chuyền chế biến tinh bột trấu thấp hơn 10 lần so với dây chuyền sản xuất tinh bột gỗ. Aerogel vỏ trấu - Mặt hàng công nghệ cao làm từ vỏ trấu Hình 1.7 – Vật liệu aerogel cách âm và nhiệt Hình 1.8 -Tro trắng thành aerogel dạng bột 18% trọng lượng hạt lúa nằm trong vỏ t

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docluan van hoan chinh.doc
  • docBIA LUAN VAN.doc
  • docLOICAM~1.DOC
  • docmuc luc luan van.doc
  • docphu luc luan van.doc