Xây dựng phương án bảo quản gỗ xẻ cho sản xuất đồ mộc và thiết kế phân xưởng bảo quản gỗ

Để khắc phục nhược điểm của gỗ, từ xa xưa cha ông ta đã biết dùng một số các phương pháp bảo quản đơn giản như ngâm gỗ vào trong ao bùn, quét sơn ta…Các phương pháp này cũng có hiệu quả

1

LỜI NÓI ĐẦU

Như chúng ta đã biết và nghiên cứu thì gỗ là loại vật liệu có rất nhiều ưu điểm như nhẹ, xốp, hệ số phẩm chất cao, khả năng chịu lực tốt, cách điện, cách âm tốt… Do đó được con người sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng…

Nhưng do các đặc điểm cấu tạo của gỗ làm cho gỗ dễ bị mốc mục, biến màu, dễ cháy, dễ bị côn trùng sâu nấm phá hoại Để khắc phục nhược điểm của gỗ,

từ xa xưa cha ông ta đã biết dùng một số các phương pháp bảo quản đơn giản như ngâm gỗ vào trong ao bùn, quét sơn ta…Các phương pháp này cũng có hiệu quả nhưng nó chỉ được sử dụng ở nông thôn là chủ yếu Do đó vấn đề sử dụng chế phẩm hoá học trong bảo quản gỗ rất đựơc quan tâm

Cho đến nay, việc sử dụng chế phẩm hoá học trong bảo quản gỗ và lâm sản nói chung đã trở nên rất phổ biến, vì nó mang lại hiệu quả kinh tế cao, phù hợp với nền sản xuất Và nó ngày càng hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu về chất lượng

Nhằm củng cố và vận dụng lý thuyết vào quá trình bảo quản gỗ, được sự hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong bộ môn Khoa học gỗ Em đã

tiến hành xây dựng đồ án “ Xây dựng phương án bảo quản gỗ xẻ cho sản xuất

đồ mộc và thiết kế phân xưởng bảo quản gỗ”

Do hạn chế kinh nghiệm của bản thân, thời gian có hạn nên trong quá trình làm không thể tránh được thiếu sót Em mong được sự chỉ bảo giúp đỡ từ phía các thầy cô để đồ án được hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoa

2

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

I XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN BẢO QUẢN

1 Mục tiêu& cơ sở lý luận

1.1 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng cho bản thân nắm vững kiến thức về bảo quản lâm sản đồng thời giúp cho mỗi chúng ta có khả năng tiếp xúc gần với thực tế hơn

Để xây dựng đ-ợc ph-ơng án bảo quản hợp lý thí tr-ớc hết ta phảI biết đ-ợc mục tiêu bảo quản, là bảo quản loại gỗ gì, ván gì với mục đích ra sao ở đây ta xây dựng ph-ơng án cho ván ghép thanh làm mặt bàn

1.2 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu các loại sinh vật hại lâm sản đặc biệt sinh vật hại gỗ

- Tìm hiểu các ph-ơng pháp bảo quản hại gỗ

- Tính toán thời gian ngâm tẩm thuốc

- Tính toán bể ngâm tẩm

- Tính toán l-ợng thuốc ngâm tẩm

- Vẽ đ-ợc sơ đồ phân x-ởng bảo quản

1.3 Ph-ơng pháp nghiên cứu

- Ph-ơng pháp kế thừa kết quả của các chuyền đề, khóa luận

- Tìm hiểu qua giáo trình Bảo quản lâm sản và các tài liệu có liên quan

3

- T×m hiÓu qua c¸c th«ng tin b¸o chÝ, m¹ng internet…

2 Xây dựng phương án bảo quản cho gỗ xẻ sản xuất đồ mộc

Để xây dựng được một phương án bảo quản thích hợp thì trước hết phải tìm hiểu ưu nhược điểm của các phương án bảo quản thông dụng Mặt khác ta có thể tìm hiểu điều kiện thực tế và môi trường sử dụng sản phẩm

Như chúng ta đã biết gỗ xẻ dùng để sản xuất đồ mộc có thể được bảo quản ở những nơi khác nhau như ở nơi có mái che hoặc ngay tai nơi xẻ - nghĩa là chúng có thể ở ngoài trời Vì vậy gỗ này phải có phương án bảo quản riêng cho từng trường hợp Và trong đồ án này, em sẽ dùng gỗ xẻ mà được đặt dưới mái che, có điều kiện thông thoáng, ít bị ẩm

2.1 Những căn cứ để xây dựng một phương án bảo quản

a Điểu kiện môi trường sử dụng sản phẩm

Với gỗ xẻ sản xuất đồ mộc mà có môi trường đặt dưới mái che, thông thoáng ít bị ẩm Vì vậy khả năng bị nấm là rất thấp nên khi chọn thuốc có thể bỏ qua quá trình rửa trôi của thuốc và loại thuốc có ít khả năng chống nấm Nên chọn loại thuốc có tác dụng chủ yếu là diệt côn trùng như mối, mọt, xén tóc, nếu thuốc

có khả năng chống cháy càng tốt

b Đối tượng phá hoại chủ yếu

Đối tượng phá hoại chủ yếu là côn trùng: mối, mọt, xén tóc… Các loại côn trùng này phá hoại theo nguồn gốc nguyên liệu vào các thời điểm sử dụng sản phẩm

4

Về mùa đông, đối tượng phá hoại chủ yếu là mối vì chúng thường nằm trong

tổ để giữ ấm cho tổ nên chúng không ra ngoài, vì thế mà rất khó diệt chúng

Khi độ ẩm của gỗ đạt > 30% thường bị các sinh vật như nấm phát triển mạnh, để tránh hiện tượng này chúng ta phòng trừ bằng cách phun nước thường xuyên hoặc hong phơi giảm độ ẩm của gỗ

c Quy mô khối lượng, chủng loại sản phẩm

Khối lượng cần được bảo quản như sau:

- Tổng số gỗ thuộc nhóm dễ tẩm cần tẩm trong một năm là: 900m3

- Tổng số gỗ thuộc nhóm tẩm trung bình cần tẩm trong một năm là:700m3

- Tống số gỗ thuộc nhóm khó tẩm cần tẩm trong một năm là: 600m3

Vậy khối lượng gỗ cần tẩm trong một năm là: 2200m3

Dựa vào các số liệu trên ta có thể chọn lựa một số loại thuốc như:

+ Theo hiệu lực: Chế phẩm chỉ có tác dụng phòng trừ côn trùng hại lâm sản ( mối, mọt, xén tóc…) mà không phòng trừ được nấm mục còn gọi là phòng trừ côn trùng hại lâm sản Ví dụ: CMM, Cislin, PMS, Lentrek…

+ Theo nguồn gốc nguyên liệu: Ta nên chọn thuốc có nguồn gốc từ hữu cơ

để tránh gây độc hại Ví dụ: Creosote, Cislin, Lentrek… và một số chế phẩm

có nguồn gốc sinh học

d Điểu kiện thực tế của cơ sở sản xuất

- Điều kiện cơ sở vật chất: Đủ để chúng ta xây dựng được một nơi cất giữ

gỗ, các bể ngâm tẩm đạt tiêu chuẩn

5

- Điều kiện tập trung gỗ: gỗ được tập chung một các liên tục đủ cho bể ngâm hoạt động hết công xuất

- Điều kịên khai thác, sản xuất, vận chuyển , chế biến, năng lượng…

+ Về vận chuyển: giao thông thuận tiện, phương tiện thì thuận tiện và hiện đại

+ Về chế biến: máy móc hiện đại

2.2 Lựa chọn phương án bảo quản

Do đôi tượng phòng trừ chủ yếu là côn trùng ( mối, mọt, xén tóc…) ta lựa chọn phương án "ngâm tẩm thông thường”

Thiết bị là một bể ngâm tẩm có dung tích lớn để có khả năng ngâm tẩm Gỗ được ngâm tẩm trong một thời gian T sau đó được vớt ra ngoài và tiến hành ủ gỗ Quá trình ủ gỗ nhằm cho thuốc bảo quản thẩm thấu sâu vào trong gỗ và ổn định Tuỳ theo mục đích sử dụng người ta có thể tiến hành ngâm tẩm trong thời gian nhanh hay chậm Tuỳ thuộc vào môi trường sủ dụng mà người ta tẩm trong dung dịch có nồn độ khác nhau

Phương pháp này có các ưu điểm sau:

- Phương pháp đơn giản không tốn kém

- Dễ tiến hành bảo quản

- Có thể áp dụng rộng rãi

- Chi phí thấp, hiệu quả kinh tế cao

- Vốn đầu tư ít

6

Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là : Gỗ sau khi ngâm tẩm thì độ ẩm trong

gỗ lớn do đó phải phơi, sấy trước khi đem vào sử dụng

Với những ưu điểm như trên thì phương pháp ngâm tẩm thông thường là tối

ưu và phù hợp với sản xuất

2.3 Lựa chọn thuốc bảo quản và phương pháp sử lý thuốc

Việc chọn thuốc là cực kì quan trọng trong bảo quản nói chung và trong bảo quản gỗ xẻ sản xuất đồ mộc nói riêng Thì đối với gỗ xẻ cho sản xuất đồ mộc thì đối tượng phá hoại chủ yếu là mối, mọt, xén tóc nhưng khi lựa chọn các loại thuốc

có thể diệt được các sinh vật đó và cũng đảm bảo được rằng khi ngâm tẩm xong vẫn giữ nguyên được màu sắc của gỗ và có thể sơn phủ lên gỗ đó

Qua việc nghiên cứu kĩ lưỡng về các loại thuốc bảo quản lâm sản mà nó đáp ứng được các nhu cầu trên thì em sử dụng thuốc là các loại thuốc có chứa thành phần của nguyên tố Bo Vì nguyên tố này có ưu việt:

+ Có độc với sinh vật hại lâm sản

+ Không độc với con người và môi trường

+ Dễ thấm vào gỗ và lâm sản

+ Có tính ổn định trong gỗ

+ Không làm giảm tính chất cơ học của gỗ

Cơ chế tác dụng của nó: thuốc làm tê liệt hệ thống thần kinh hoăcj ngộ độc khi côn trùng ăn phải thuốc hay ăn phải gỗ có thuốc nhưng không tiêu hoá được Các hợp chất trong thuốc trong thuốc sẽ tiêu diệt vi khuẩn giúp côn trùng tiêu hoá

7

thức ăn hoặc huỷ các loại men tiêu hoá của chúng Sinh vật sẽ không phát triển được hoặc bị chết đói

Để cho có thể tận dụng được trang thiết bị một cách hiệu quả về kinh tế ta có thể áp dụng các phương pháp xử lý của các loại gỗ khó tẩm, trung bình, dễ tẩm gần giống nhau

II THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG NGÂM TẨM GỖ

1.Những căn cứ để thiết kế

- Lượng gỗ cần tẩm trong một năm là 2200m3

- Chủng loại: + Gỗ dễ tẩm 900m3

+ Gỗ tẩm trung bình 700m3 + Gỗ khó tẩm 600m3

- Nguyên liệu: Nguyên liệu chủ yếu là gỗ Xoan đào

- Sản phẩm: gỗ này dùng để sản xuất các đồ nội thất trong gia đình như tủ bếp, tủ áo, ốp trần ốp chân tường…

- Loại thuốc bảo quản chủ yếu là: H3BO3, Na2B4O7.10H2O…

- Phương pháp bảo quản: chọn phương án ngâm tẩm thông thường

2 Chọn vị trí phân xưởng

Việc chọn lựa vị trí phân xưởng phải đảm bảo các yêu cầu sau ( Căn cứ vào quy hoạch tổng thể mà chọn ):

8

- Vị trí cuối hướng gió: vì trong quá trình bảo quản ta thường dùng các hoá chất mà các hoá chất này dễ bay hơi, khi gió thổi các hoá chất này sẽ bay ra khỏi phân xưởng và gây độc hại cho con người

- Cách xa khu làm việc, khu dân cư: Vì các chất thải trong quá trình ngâm tẩm thải ra là rất độc

- Cách xa nguồn thức ăn: Các nước thải rất dễ ngấm vào trong đất từ đó dễ đi vào nguồn nước ăn của chúng ta nên khi lấy nước cần cách xa khu vực đó để không bị ảnh hưởng tới sức khoẻ

- Thuận tiện cho việc xuất nhập, vận chuyển gỗ: công tác vận chuyển cũng được quan tâm vì khi chúng ta chọn nơi làm phân xưởng có đường đi lối lại thuận tiện

3 Nội dung thiết kế

a Quy hoạch mặt bằng khu vực bảo quản

Mặt bằng khu vực bảo quản phải đảm bảo có:

Khu vực kho bãi chứa gỗ chuẩn bị tẩm

Khu vực kho bãi chứa gỗ sau khi tẩm

Khu vực nhà làm việc

Khu vực chứa sản phẩm sau khi tẩm

Khu vực nhà hong khô gỗ sau khi tẩm

Hệ thống đường vận chuyển nội bộ

Khu vực câp thoát nước, khu vực lọc nước thải, hệ thống cây xanh

9

10

a Dây truyền công nghệ

Các bước công nghệ chung:

- Chọn gỗ: Trước khi ngâm tẩm ta nên chọn gỗ và phân chúng ra theo loại

gỗ, độ ẩm gỗ, chiều dày gỗ

- Sấy gỗ: Khi gỗ được nhập về độ ẩm của chúng không đồng đều nên ta phải phân loại chúng ra theo độ ẩm, sau đó cho vào lò sấy Sấy chúng đạt đến độ ẩm từ 25% - 40% là được

- Chuẩn bị gỗ: làm sạch gỗ, loại bỏ vỏ (nêu cần) xếp gỗ vào thùng tẩm sao cho thể tích là lớn nhất

- Khuôn chuẩn bị pha thuốc:

+ Thuốc đã pha chế sẵn

+ Thuốc pha tại phân xưởng

- Ngâm và tẩm gỗ theo quy trình đã chọn

- Tiêu chuẩn chất lượng: Lượng thuốc thấm vào mỗi thanh gỗ xẻ là:

+ Lượng thuốc thấm 200 – 250g/ m3

+ Lượng thuốc không thấm ít hơn 4kg/m3

+ Độ thấm thuốc ở gỗ giác không ít hơn 10mm

+ Độ thấm thuốc ở gỗ lõi không ít hơn 5mm

- Kiểm tra chất lượng: Nếu gỗ không đạt tiêu chuẩn chất lượng như nói trên thì ta phải tiến hành tẩm lại hoặc dùng phương pháp tẩm khác

11

b Thiết kế dây truyền công nghệ

Đây là một yêu cầu cần thiết cho các nhà kĩ thuật, la một trong những yếu tố đánh giá trình độ của người thiết kế Vì vậy dây truyền công nghệ hợp lý hay không chỉ nhằm làm ra các sản phẩm với hiệu quả cao mà nó còn có tính quyết địng đến việc thiết kế quy hoạch mặt bằng của toàn khu vực có liên quan đến công tác bao quản nói chung Dây truyền công nghệ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: Mục đích sử dụng sản phẩm; thuốc baot quản;phương pháp bảo quản; yêu cầu chất lượng gỗ sau khi tẩm; giá thành có thể chấp nhận; điều kịên thực tế của từng đơn vị; thị trường thuốc bảo quản; vấn đề bảo vệ môi trường

12

Sơ đồ dây truyền công nghệ

Gỗ xẻ

Bể ngõm tẩm gỗ

Gỗ bảo quản chưa đạt tiờu chuẩn Đem đi sử dụng

Gỗ vừa được bảo

quản

Kiểm tra sản phẩm

Bảo quản tạm thời khi lưu bói

Bảo quản tạm

gỗ xẻ Thuốc

bảo quản

Nước sạch

Làm sạch sản phẩm Thuốc đó pha

Gỗ bảo quản đạt

tiờu chuẩn

13

4 Nội dung tớnh toỏn

Cỏc thụng số đầu vào( tớnh cho một năm sản xuất)

Tổng l-ợng gỗ cần tẩm trong năm M = 2200 m3

Tổng l-ợng gỗ dễ tẩm trong năm M 1 = 900 m3

Tổng l-ợng gỗ dễ tẩm trung bình trong năm M 2 = 700 m3

Tổng l-ợng gỗ khó tẩm trong năm M 3 = 600 m3

Gỗ dễ tẩm trung bình t2 = 5 ngày

Tổng số ngày làm việc trong năm To = 300 ngày

Thuốc bảo quản sử dụng H3BO3 , Na2B4O7.10H2O

- Tinh toán tổng l-ợng gỗ theo nhiệm vụ cần tẩm trong 1 năm

M = M1 + M2 + M3 = 900 + 700+600 = 2200 m3/năm

- Thòi gian cân thiết (theo tính toán) để tẩm số gỗ cần tẩm trên:Ti= Mi.ti Lấy sơ bộ l-ợng gỗ tẩm trong một mẻ là E0 = 1m3/mẻ

T1 = M1 t1 = 900 3 =2700

T2 = M2 t2 = 700 5 = 3500 (ngày)

T3 = M3 t3= 600 7 = 4200 (ngày)

14

Tổng thời gian để tẩm khối l-ợng gỗ M trong năm là:

T = T1 + T2 + T3 = 2700+ 3500 + 4200 =10400 (ngày)

- Tính toán xác định l-ợng gỗ tẩm trong một mẻ tẩm (M0) t-ơng ứng với thời gian tẩm (T0) trong năm: T0 = 300 ngày

- Chênh lệch thời gian tính toán và thực tế là: T = T/T0 = 10400/300 = 34.67 (lần) Nếu mỗi mẻ tẩm chỉ tẩm đ-ợc 1m3 gỗ, mà thời gian tẩm trong năm là 300 ngày/năm nh- vậy để tẩm hết 10400 m3 gỗ phải mất 34.67 năm, điều này là vô lý

Do đó chỉ có thể tăng l-ợng gỗ tẩm trong một mẻ lên ít nhất là 34.67 lần thì mới

có thể giảm T xuống bằng T0

T0 M0 = T E0 => M0 = (T E0 )/T0 = 34.67 (m3/mẻ)

Trong đó M0 là l-ợng gỗ trong mỗi mẻ cần tẩm (m3/mẻ)

- Tính toán số mẻ cần tẩm cho từng nhóm gỗ

Gọi S1, S2,S3 là số mẻ cần tẩm cho từng nhóm gố (cùng chế độ tẩm)

S = M/M0

Số mẻ phải tẩm cho loại gỗ thuộc nhóm gỗ dễ tẩm:

S1 = M1/M0 = 900/34.67 = 25.96 (mẻ)

Số mẻ phải tẩm cho loại gỗ thuộc nhóm gỗ tẩm trung bình:

S2 = M2/M0 = 700/34.67 = 20.19 (mẻ)

Số mẻ phải tẩm cho loai gỗ thuộc nhóm gỗ khó tẩm:

S3 = M3/M0 =600/ 34.67 = 17.30 (mẻ)

15

- Tính toán thời gian cần thiết cho từng nhóm gỗ trong cả năm

Gọi T01, T02, T03 là thời gian ngâm cho từng nhóm gỗ trong cả năm t-ơng ứng

T01 = S1 t1 = 25.96 3 = 77.88 (ngày)

T02 = S2 t2 = 20.19 5 = 100.95 (ngày)

T03 = S3 t3 = 17.30 7 = 121.10 (ngày)

- Tính dung tích bể ngâm: B (m3)

Trong ngâm th-ờng dung tích bể ngâm và dung tích chứa gỗ th-ờng lấy theo

tỷ lệ : B/ m0 = 10 /7

B = 10.M0/7 = 10 34.67 / 7 = 49.53 ( m3 )

lấy B = 50 ( m3 )

- Tính toán thuốc bảo quản

+ Tính l-ợng thuốc khô:

A: l-ợng thốc thấm cần phải đạt sau khi tẩm (kg/m3) A =5 kg/m3

M: tổng l-ợng gỗ cần tẩm trong năm (m3)

K: l-ợng thuốc khô cần để tẩm cho gỗ M

K = M *A * 1,1 = 2200 *5 *1,1 = 12100 (kg thuốc khô )

Với : 1,1 là hệ số dự trữ do rơi vãi trong quá trình xử dụng

+ Tính l-ợng dung dịch thuốc càn thiết để tẩm M(m3)

C: nồng độ dung dịch yêu cầu : C = 10%

16 D: l-îng dung dÞch cÇn thiÕt (lÝt)

D = K.C = 12100.100/10 = 121000 (lÝt)

17

Mục lục

Lời nói đầu……… 1

Nội dung đồ án……… 2

I Xây dựng ph-ơng án bảo quản……… 2

1 Mục tiêu và cơ sỏ lý luận……… 2

1.1 Mục tiêu nghiên cứu……… 2

1.2 Nội dung nghiên cứu……… 2

1.3 Ph-ơng pháp nghiên cứu……… 2

2 Xây dựng ph-ơng án bảo quản ……… 3

2.1 Những căn cứ để xây dựng một ph-ơng án bảo quản……… 3

2.2 Lựa chon ph-ơng án bảo quản……… 5

2.3 Lựa chọn thuốc bảo quản và ph-ơng pháp xử lý……… 6

II Thiết kế phân x-ởng ngâm tẩm gỗ……… 7

1 Nhũng căn cứ thiết kế……… 7

2 Chọn vị trí phân x-ởng……… 7

3 Nội dung thiết kê……… 8

4 Nội dung tính toán……… 13