Luận văn Máy ép rác hữu cơ tự động sử dụng trong hộ gia đình

7 CHƯƠNG 2: CẤU TAO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG MÁY ÉP RÁC HỮU CƠ TỰ ĐỘNG TRONG HỘ GIA ĐÌNH .... Cách sử dụng, cơ chế hoạt động của máy ép rác hữu cơ thủ công sử dụng trong hộ g

ĐOÀN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH

BAN CHẤP HÀNH TP.HỒ CHÍ MINH

CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG HIỆN NAY 3

1.1 Vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay 3

1.2 Hậu quả 4

1.3 Tình hình thực tế rác thải trong nhà phố, các hộ gia đình, nguyên nhân và giải pháp xử lý 6

1.3.1 Khảo sát tình hình thực tế việc sử dụng thùng rác trong các căn hộ gia đình hiện nay 6

1.3.2 Nguyên nhân và xử lí rác trong gia đình 7

1.3.3 Giải pháp 7

CHƯƠNG 2: CẤU TAO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG MÁY ÉP RÁC HỮU CƠ TỰ ĐỘNG TRONG HỘ GIA ĐÌNH 9

2.1 CẤU TẠO 9

2.1.1 Van và bộ truyền động van 9

2.1.2 Xi lanh 9

2.1.3 Máy bơm và bình chứa 10

2.1.4 Sơ đồ liên kết giữa van, xilanh, máy bơm và bình chứa 11

2.1.5 Đường ống cấp nước 11

2.1.6 Cổng nhận rác 11

2.1.7 Lưới thép, khay nhận nước thải khi ép rác và bình chứa nước thải sau khi ép rác 12

2.1.8 Ngăn tủ chứa những viên gạch rác sau khi ép 15

2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, CÁCH SỬ DỤNG MÁY ÉP RÁC TỰ ĐỘNG 15

2.2.1 Nguyên lý hoạt động 15

2.2.2 Cách sử dụng 17

2.3 CÁC MẶT ĐỨNG, MẶT BẰNG, MẶT CẮT CỦA MÁY ÉP RÁC TỰ ĐỘNG HỮU CƠ 19

2.3.1 Mặt đứng 19

2.3.2 Mặt bằng 20

2.3.3 Mặt cắt 20

2.4 ƯU-NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY ÉP RÁC HỮU CƠ TỰ ĐỘNG 20

2.5 CHUYỂN ĐỔI ‘‘MÁY ÉP RÁC HỮU CƠ TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG TRONG HỘ GIA ĐÌNH CÓ THU NHẬP THẤP 21

2.5.1 Cấu tạo 21

2.5.1.1 Khuôn ép rác 21

2.5.1.2 Bộ phận ép rác 22

2.5.1.3 Đường ống cấp nước 22

2.5.1.5 Lưới lọc khay nhận nước thải khi ép rácvà bình chứa nước thải sau khi ép rác 24

2.5.1.6 Ngăn tủ chứa những viên gạch rác sau khi ép 27

2.5.2 Cách sử dụng, cơ chế hoạt động của máy ép rác hữu cơ thủ công sử dụng trong hộ gia đình 28

CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG 34

3.1 PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA MÁY ÉP 34

3.2 HIỆU QUẢ CỦA VIỆC SỬ DỤNG MÁY ÉP RÁC 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 3

Hình 1.2 4

Hình 1.3 5

Hình 1.4 6

Hình 1.5 7

Hình 2.1 9

Hình 2.3 - Hình 2.4 10

Hình 2.5 - Hình 2.6 10

Hình 2.7 11

Hình 2.8 11

Hình 2.9 12

Hình 2.11 12

Hình 2.12 13

Hình 2.13 13

Hình 2.14 14

Hình 2.15 14

Hình 2.16 15

Hình 2.17 15

Hình 2.18 16

Hình 2.19 16

Hình 2.20 17

Hình 2.21 17

Hình 2.22 17

Hình 2.23 18

Hình 2.24 - Hình 2.25 18

Hình 2.26 19

Hình 2.27 19

Hình 2.28 19

Hình 2.29 20

Hình 2.30 - Hình 2.31 20

Hình 2.33 22

Hình 2.34 22

Hình 2.35 23

Hình 2.36 - Hình 2.37 23

Hình 2.38 24

Hình 2.39 24

Hình 2.40 25

Hình 2.41 25

Hình 2.42 26

Hình 2.43 26

Hình 2.44 27

Hình 2.45 27

Hình 2.46 28

Hình 2.47 28

Hình 2.48 29

Hình 2.49 - Hình 2.50 29

Hình 2.51 - Hình 2.52 30

Hình 2.53 30

Hình 2.54 31

Hình 2.55 31

Hình 2.56 32

Hình 2.57 32

Hình 2.58 33

Hình 2.59 33

Hình 3.1 34

Hình 3.2 35

Hình 3.3 35

MỞ ĐẦU

Rác thải là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu ở các đô thị lớn hiện nay, điển hình là thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội,… Rác thải trong sinh hoạt hộ gia đình đã có nhiều cải tiến nhưng không đáng kể Chẳng hạn việc phân rác thành hai loại

vô cơ và hữu cơ đã được phát động cho từng hộ dân nhưng vẫn chưa phát huy tác dụng Bởi lẽ nhiều hộ gia đình có ý thức phân loại rác nhưng khi đưa ra xe thu gom rác thì lại trộn lẫn vào với các loại rác khác Điều này cho thấy việc phân loại rác từ đầu nguồn cần được thực hiện triệt để hơn Mặt khác, rác hữu cơ nằm trong thùng rác thường bốc mùi khó chịu nếu gia chủ không thường xuyên đi bỏ rác Bởi khi trộn nhiều loại rác lại với nhau, các xe thu rác đi chuyển trên đường rất cồng kềnh, những mùi hôi của rác pha trộn, bốc mùi, rỉ nước làm mất thẩm mỹ cảnh quan, ô nhiễm môi trường

Rác thải hữu cơ xuất phát chủ yếu từ các hộ gia đình, những nơi có dịch vụ ăn uống như: các quán ăn, nhà hàng … Quá trình thu gom vận chuyển rác từ những nơi này đến nơi tập kết rác tốn nhiều nhân lực, mùi hôi từ những chiếc xe vận chuyển rác khiến mỹ quan đô thị giảm, những người đi sau hay gần xe rác cảm thấy vô cùng khó chịu Những loại rác này thường không được phân loại ngay từ đầu, khiến cho việc tái chế trở nên khó khăn và vô cùng tốn kém

Mục tiêu của đề tài “Máy ép rác hữu cơ tự động sử dụng trong hộ gia đình” nhằm khắc phục những hạn chế trên Những chiếc xe rác giảm được sự bốc mùi, rỉ nước trên đường vận chuyển bởi nhờ chiếc “ Máy ép rác hữu cơ tự động sử dụng trong hộ gia đình” mà lượng nước thải được tách ra trong rác hữu cơ một cách đáng kể Không những vậy, lượng rác sau khi ép có thể sử dụng làm phân bón rất hữu ích cho cây trồng Nhờ vậy có thể thêm thu nhập cho hộ gia đình nhờ bán những viên gạch rác sau khi ép cho các trang trại trồng cây, rau để xử lý làm phân bón hoặc dùng nó để trồng cây tại gia

Thực tế, đã có rất nhiều loại máy ép rác được nghiên cứu và đã được sử dụng nhưng chủ yếu đó là những loại máy ép với công suất lớn, có giá thành rất cao, được sử dụng

ở những nơi tập kết rác, các nhà máy rác Và để rác được đem đến những nơi này xử lý phải thông qua nhiều công đoạn

Dựa vào những hạn chế của việc thu gom và tái chế rác hữu cơ như hiện nay, “Máy

ép rác hữu cơ tự động sử dụng trong hộ gia đình” được nghiên cứu nhằm phân loại và tái chế rác ngay đầu nguồn thải với phương pháp thủ công nhằm hạ giá thành để những

hộ gia đình có thể tiếp cận, sử dụng Với thiết kế nhỏ gọn, phù hợp với không gian bếp,

“Máy ép rác hữu cơ tự động sử dụng trong hộ gia đình” đóng vai trò như một thùng rác hữu cơ tại nhà, tiếp nhận rác ngay từ nguồn thải và tái chế Hoàn toàn có thể mở rộng, nâng cấp máy ép với công suất lớn hơn nhưng vẫn tiện nghi bằng việc sử động

ép thủy lực; những chiếc máy ép này sẽ có giá thành cao hơn nhưng nó lại phù hợp với những nơi như nhà hàng, resort … những hộ gia đình có nhu cầu Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn hướng tới mục tiêu các hộ gia đình, những nơi sử dụng chiếc máy ép rác này sẽ là nguồn cung cấp phân bón cho những nơi trồng trọt, nhằm tạo thêm nguồn thu nhập cho gia đình đồng thời tái chế sử dụng rác thải với lượng lớn giúp bảo vệ môi

trường “Ai cũng muốn làm điều gì đó rất lớn lao, nhưng lại không nhận ra rằng cuộc

sống được tạo từ những điều rất nhỏ.” (Prank A.Clark) Vậy mỗi hộ gia đình, mỗi con

người hãy góp một phần nhỏ để tạo nên cái chung lớn, hãy bảo vệ môi trường

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG HIỆN NAY

1.1 Vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay

Trước tiên chính là sự thiếu ý thức nghiêm trọng của nhiều người dân, họ nghĩ rằng những việc mình làm là quá nhỏ bé, không đủ để làm ô nhiễm môi trường Hoặc nhiều người cho rằng việc bảo vệ môi trường không phải là trách nhiệm của mình mà là trách nhiệm của nhà nước, của chính quyền Một số khác lại nghĩ rằng môi trường đã

bị ô nhiễm thì có làm gì đi chăng nữa cũng không đáng kể, và việc ô nhiễm môi trường cũng sẽ không ảnh hưởng gì tới mình nhiều…Nhưng thực tế không phải vậy! Phá hoại môi trường của một người tuy chỉ ảnh hưởng nhỏ nhưng tập hợp nhiều người phá hoại môi trường lại là lớn Dù trách nhiệm bảo vệ môi trường tuy cũng có một phần là trách nhiệm của nhà nước nhưng quan trọng lại là ý thức của người dân Nếu chúng ta làm ô nhiễm môi trường, có thể bây giờ chúng ta chưa thấy ngay tác hại nhưng sau này chúng ta sẽ thấy rõ được nó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của chúng ta như thế nào?

lý bảo vệ môi trường của nhà nước cũng đã tiếp tay cho những hành vi phá hoại môi trường tiếp diễn

1.2 Hậu quả

Nạn ô nhiễm môi trường đã làm cho nhiều người trở thành nạn nhân bất đắc dĩ Điển

hình như “làng ung thư” ở Thạch Sơn ở Phú Thọ, hàng trăm người đã chết vì căn bệnh ung thư mà nguyên nhân chính là do dùng nguồn nước bị ô nhiễm nặng, được thải ra

từ Nhà máy Hóa chất Lâm Thao, Phú Thọ Một con số đáng ngại là hàng năm có khoảng 16.000 người ở Việt Nam chết vì các căn bệnh liên quan tới ô nhiễm không khí Dự báo trong tương lai con số này còn có thể tiếp tục gia tăng Cạn kiệt tài nguyên sinh vật là một hậu quả khác không thể tránh được của ô nhiễm môi trường Điều đáng buồn trong thời gian sắp tới Việt Nam có thể sẽ xảy ra tình trạng bị thiếu nước sinh hoạt trầm trọng do lượng nước sạch bị ô nhiễm ngày một nhiều…

Hình 1.2

Chúng ta không thể làm ngơ mà cần phải tiếp tục công cuộc bảo vệ và làm sạch môi trường bằng những biện pháp tốt hơn, thiết thực hơn nữa! Thứ nhất, phải có các hình thức xử phạt thật nghiêm minh, thật nặng đối với các cá nhân, tổ chức, cơ quan có hành vi phá hoại môi trường, làm ảnh hưởng tới cuộc sống của người dân Bên cạnh

đó, cũng cần giáo dục ý thức cho người dân qua các hình thức tuyên truyền, cổ động…Đưa những bài viết chi tiết hơn về môi trường trong các sách giáo khoa ngay từ cấp tiểu học, giúp học sinh có thái độ và cái nhìn đúng đắn về môi trường và các hậu

quả của việc phá hoại môi trường, từ đó giúp các em biết yêu và bảo vệ môi trường mình đang sống Một cách khác để giúp bảo vệ môi trường là phát động thường xuyên hơn những phong trào tình nguyện như bảo vệ môi trường khu dân cư, dọn rác ở các khu vực công cộng, làm sạch bãi biển…

Tình trạng môi trường ở nước ta tuy nghiêm trọng nhưng vẫn có thể cứu vãn được

nếu mỗi người dân chúng ta biết góp sức của mình, chung tay bảo vệ môi trường

Chính vì vậy, chúng ta cần chung tay bảo vệ môi trường và tránh gây ô nhiễm Vì tương lai một Việt Nam xanh, sạch, đẹp và vì cuộc sống của chính mình, cũng như của

các thế hệ sau! Hãy bảo vệ môi trường để bảo vệ cuộc sống của chính chúng ta

Bằng ý thức bảo vệ môi trường và quan tâm đến những người làm công tác thu gom rác, bằng hành động thiết thực, nhóm nghiên cứu chọn đề tài mang tên:” Máy ép rác hữu cơ tự động sử dụng trong hộ gia đình” Đề tài này góp một phần nhỏ trong việc bảo vệ môi trường, đó chính là phân loại rác ngay từ nguồn thải, sau đó rác hữu cơ được đưa vào máy ép rác tự động để ép thành những viên gạch rác rất thuận thiện trong việc vận chuyển và xử lý rác, tạo nguồn phân hữu cơ cho sản xuất nông nghiệp

Hình 1.3

1.3 Tình hình thực tế rác thải trong nhà phố, các hộ gia đình, nguyên nhân và

giải pháp xử lý

1.3.1 Khảo sát tình hình thực tế việc sử dụng thùng rác trong các căn hộ gia đình

hiện nay

Rác thải là sản phẩm tất yếu của cuộc sống và cùng với sự phát triển kinh tế, gia

tăng dân số, sự lãng phí tài nguyên trong thói quen sinh hoạt của con người Lượng rác

thải ngày một tăng dẫn đến nguy cơ tiềm ẩn, độc hại với sức khỏe con người và môi

trường

Hình 1.4

Việc xử lí và quản lí rác thải hiện nay chưa thể ngang tầm của nhu cầu đòi hỏi Tổng

lượng rác ( theo số lượng năm 2015) của 2 đô thị thành phố HCM và Hà Nội là 8000

tấn/ ngày Lượng rác ở các khu đô thị được đưa đến bãi chôn lấp tập trung khoảng

60-65%, còn lại bị ném xuống ao hồ, sông ngòi, vệ đường, Ở những khu nhà chung

cư, nhà phố, nhà trọ việc phân loại, xử lý rác cũng có nhiều bất cập

Rác thải chỉ thực sự mang lại nguy cơ khi con người không quan tâm đến các công

tác quản lí thu gom xử lí Nếu tạo điều kiện nâng cao nhận thức cộng đồng giúp con

người làm quen cách xử lí rác một cách thân thiện thì rác thải là tài nguyên quí giá để

phục vụ con người

Rác hữu cơ được thải ra hàng ngày hàng giờ đó là một lượng phân bón lớn, vô cùng

giá trị nếu chúng ta biết xử lí và tận dụng Chúng ta chỉ đơn giản gồm nhiều thứ lẫn lộn ra trước cửa, một chiếc xe rác tới và gom đống rác đó vào chung với các mớ rác bẩn khác dẫn đến việc phân loại và tái chế lại là vô cùng khó khăn, tốn nhiều nhân công và tiền bạc

Qua khảo sát thực tế cho thấy nhiều lò đốt hiệu quả xử lý chưa cao, khí thải phát sinh chưa được kiểm soát chặt chẽ, có nguy cơ phát sinh khí Dioxin, Furan, là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh

1.3.2 Nguyên nhân và xử lí rác trong gia đình

Rác bị hôi, bốc mùi là do các hỗn hợp nhiều loại rác chưa phân loại, chảy nước, gây

hôi và mất vệ sinh cho sinh hoạt hàng ngày và môi trường Việc xử lí rác không ngay

từ đầu nguồn sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường, xã hội Vậy tại sao chúng ta không phân loại từ đầu nguồn rác hữu cơ một cách đơn giản dễ dàng xử lí ngay tại nhà và tận dụng chúng và cung cấp cho cây trồng nông nghiệp, ?

Bằng cách đó ta có thể tách nước hữu cơ ra khỏi rác hữu cơ, phần rác đã được tách

ra khỏi nước sẽ làm phân bón cho cây trồng, việc vận chuyển trở nên dễ dàng, thay vì

chúng ta mỗi ngày đổ rác một lần như thường lệ thì “Máy ép rác hữu cơ tự động sử dụng trong hộ gia đình” giúp việc lưu trữ rác lâu hơn và nhiều hơn

CHƯƠNG 2 : CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG

MÁY ÉP RÁC HỮU CƠ TỰ ĐỘNG TRONG HỘ GIA ĐÌNH

2.1 CẤU TẠO (cấu tạo chính bao gồm: van, xilanh, máy bơm, bình chứa, đường ống

cấp nước, cổng nhận rác, khuôn chứa rác, khay nhận nước thải khi ép, bình chứa nước thải sau khi ép rác)

2.1.1 Van và bộ truyền động van

Van (Hình 2.1) có cấu tạo bao gồm: pit tông, lò xo, trục cam

Hình 2.1

Bộ truyền động van ( Hình 2.2)

Hình 2.2 2.1.2 Xi lanh ( Hình 2.3)

Cấu tạo của xi lanh bao gồm: lò xo, pit tông, bộ phận dùng để ép rác (Hình 2.4)

Hình 2.3 Hình 2.4

2.1.3 Máy bơm và bình chứa

Máy bơm (Hình 2.5) dùng để vận chuyển dầu từ bình chứa sang bộ truyền động van, sau đó dầu được đưa đến xilanh, tạo áp lực để nén

Bình chứa( Hình 2.6) là nơi trữ dầu, thông qua máy bơm đưa dầu từ bình chứa đến

van và xilanh để tạo áp lực nén Sau đó tiếp nhận dầu trở lại sau khi đã ép xong

Hình 2.5 Hình 2.6

2.1.4 Sơ đồ liên kết giữa van, xilanh, máy bơm và bình chứa

Hình 2.7 2.1.5 Đường ống cấp nước

Dùng để xả rửa khuôn ép rác và khay hứng nước thải Làm sạch, hạn chế gây mùi hôi

do ứ đọng nước thải sau khi ép

Hình 2.8 2.1.6 Cổng nhận rác

Cổng nhận rác là nơi tiếp nhận rác thải hữu cơ, có nắp trượt tự động, đóng mở khi sử dụng, đồng thời giúp ngăn mùi hôi của rác thoát ra ngoài Khi đóng, cổng nhận rác tạo thành bộ khuôn khép kín để ép rác

Hình 2.9 2.1.7 Lưới thép, khay nhận nước thải khi ép rác và bình chứa nước thải sau khi

Khay nhận nước thải (Hình 2.11) là nơi tiếp nhận nước thải khi ép rác, khay này có

độ dốc về một phía, giúp thu gom nước thải, thông qua đường ống đưa đến bình chứa nước thải

Hình 2.11

Bình chứa và xử lý nước thải (Hình 2.12): nhận, trữ nước thải từ khay nhận nước thải

thông qua đường ống dẫn nước thải Nước thải được thu lại ở đây và xử lý bằng bình

Ngăn chứa rác đồng thời cũng là khuôn ép rác (Hình 2.13) được đặt ngay dưới cổng

nhận rác Khi rác trong ngăn chứa đạt đến một lượng nhất định, ta nhấn nút đóng cổng nhận rác, khi đó sẽ tạo thành khuôn ép rác kín

Hình 2.13

Khuôn ép rác (Hình 2.14) được cấu tạo với hai mặt bên là lưới thép, giúp nước trong

rác thải ra ngoài khi ép, xuống khay đựng rác, qua bình chứa nước thải và ra ngoài hệ thống cống rãnh Mặt trên là cổng nhận rác được điều khiển đóng mở tự động Bên dưới là đế ép rác Khi cổng nhận rác đóng lại, tạo thành khuôn ép rác khép kín

Hình 2.14

* Cách bố trí khay nhận nước thải và bình chứa nước thải

Bình chứa nước thải được đặt phía sau của máy ép rác, có đường ống dẫn từ khay hứng nước thải đến bình chứa nước thải Nước thải sau khi được lắng, lọc ở đây nhằm

giảm mùi hôi, sau đó sẽ thải xuống cống rãnh (Hình 2.15)

Hình 2.15

2.1.8 Ngăn tủ chứa những viên gạch rác sau khi ép

Ngăn tủ chứa những viên gạch rác được đặt phía dưới bộ phận ép rác nối tiếp với phần chân của máy ép rác Rác sau khi ép được trữ ở đây và sau đó được thu gom và đem đến những nơi sản xuất nông nghiệp để làm phân bón

Hình 2.16 2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, CÁCH SỬ DỤNG MÁY ÉP RÁC TỰ ĐỘNG 2.2.1 Nguyên lý hoạt động

- Máy ép rác lúc chưa khởi động: