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

Đồ Án Xây dựng phương án bảo quản gỗ xẻ cho sản xuất đồ mộc và thiết kế phân xưởng bảo quản gỗ Mục Lục 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 NỘI DUNG ĐỒ ÁN I. XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN BẢO QUẢN 1. Môc tiªu& c¬ së lý luËn Môc tiªu nghiªn cøu X©y dùng cho b¶n th©n n¾m v÷ng kiÕn thøc vÒ b¶o qu¶n l©m s¶n ®ång thêi gióp cho mçi chóng ta cã kh¶ n¨ng tiÕp xóc gÇn víi thùc tÕ h¬n §Ó x©y dùng ®­îc ph­¬ng ¸n b¶o qu¶n hîp lý thÝ tr­íc hÕt ta ph¶I biÕt ®­îc môc tiªu b¶o qu¶n, lµ b¶o qu¶n lo¹i gç g×, v¸n g× víi môc ®Ých ra sao. ë ®©y ta x©y dùng ph­¬ng ¸n cho v¸n ghÐp thanh lµm mÆt bµn. 1.2. Néi dung nghiªn cøu. - T×m hiÓu c¸c lo¹i sinh vËt h¹i l©m s¶n ®Æc biÖt sinh vËt h¹i gç. - T×m hiÓu c¸c ph­¬ng ph¸p b¶o qu¶n h¹i gç. - TÝnh to¸n thêi gian ng©m tÈm thuèc. - TÝnh to¸n bÓ ng©m tÈm. - TÝnh to¸n l­îng thuèc ng©m tÈm. - VÏ ®­îc s¬ ®å ph©n x­ëng b¶o qu¶n. 1.3. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu - Ph­¬ng ph¸p kÕ thõa kÕt qu¶ cña c¸c chuyÒn ®Ò, khãa luËn. - T×m hiÓu qua gi¸o tr×nh B¶o qu¶n l©m s¶n vµ c¸c tµi liÖu cã liªn quan. - 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. 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. - 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. 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 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. 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 ): - 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. Nội dung thiết kế 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. 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. 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. Bảo quản tạm thời khi lưu bãi Gỗ bảo quản đạt tiêu chuẩn Thuốc đã pha Nước sạch Thuốc bảo quản Kiểm tra sản phẩm Gỗ vừa được bảo quản Đem đi sử dụng Bể ngâm tẩm gỗ Gỗ xẻ S¬ ®å d©y truyÒn c«ng nghÖ Bảo quản tạm gỗ xẻ Làm sạch sản phẩm Gỗ bảo quản chưa đạt tiêu chuẩn Nội dung tính toán Các thông số đầu vào( tính cho một năm sản xuất) Tæng l­îng gç cÇn tÈm trong n¨m M = 2200 m3 Tæng l­îng gç dÔ tÈm trong n¨m M 1 = 900 m3 Tæng l­îng gç dÔ tÈm trung b×nh trong n¨m M 2 = 700 m3 Tæng l­îng gç khã tÈm trong n¨m M 3 = 600 m3 Gç dÔ tÈm t1 = 3 ngµy Gç dÔ tÈm trung b×nh t2 = 5 ngµy Gç khã tÈm t3 = 7 ngµy Tæng sè ngµy lµm viÖc trong n¨m To = 300 ngµy Thuèc b¶o qu¶n sö dông H3BO3 , Na2B4O7.10H2O Tinh to¸n tæng l­îng gç theo nhiÖm vô cÇn tÈm trong 1 n¨m. M = M1 + M2 + M3 = 900 + 700+600 = 2200 m3/n¨m. Thßi gian c©n thiÕt (theo tÝnh to¸n) ®Ó tÈm sè gç cÇn tÈm trªn:Ti= Mi.ti LÊy s¬ bé l­îng gç tÈm trong mét mÎ lµ E0 = 1m3/mÎ. T1 = M1 . t1 = 900 . 3 =2700 T2 = M2 . t2 = 700 . 5 = 3500 (ngµy) T3 = M3 . t3= 600 . 7 = 4200 (ngµy) Tæng thêi gian ®Ó tÈm khèi l­îng gç M trong n¨m lµ: T = T1 + T2 + T3 = 2700+ 3500 + 4200 =10400 (ngµy) - TÝnh to¸n x¸c ®Þnh l­îng gç tÈm trong mét mÎ tÈm (M0) t­¬ng øng víi thêi gian tÈm (T0) trong n¨m: T0 = 300 ngµy - Chªnh lÖch thêi gian tÝnh to¸n vµ thùc tÕ lµ: DT = T/T0 = 10400/300 = 34.67 (lÇn) NÕu mçi mÎ tÈm chØ tÈm ®­îc 1m3 gç, mµ thêi gian tÈm trong n¨m lµ 300 ngµy/n¨m nh­ vËy ®Ó tÈm hÕt 10400 m3 gç ph¶i mÊt 34.67 n¨m, ®iÒu nµy lµ v« lý. Do ®ã chØ cã thÓ t¨ng l­îng gç tÈm trong mét mÎ lªn Ýt nhÊt lµ 34.67 lÇn th× míi cã thÓ gi¶m T xuèng b»ng T0. T0 . M0 = T . E0 => M0 = (T . E0 )/T0 = 34.67 (m3/mÎ) Trong ®ã M0 lµ l­îng gç trong mçi mÎ cÇn tÈm (m3/mÎ) TÝnh to¸n sè mÎ cÇn tÈm cho tõng nhãm gç. Gäi S1, S2,S3 lµ sè mÎ cÇn tÈm cho tõng nhãm gè (cïng chÕ ®é tÈm). S = M/M0 Sè mÎ ph¶i tÈm cho lo¹i gç thuéc nhãm gç dÔ tÈm: S1 = M1/M0 = 900/34.67 = 25.96 (mÎ) Sè mÎ ph¶i tÈm cho lo¹i gç thuéc nhãm gç tÈm trung b×nh: S2 = M2/M0 = 700/34.67 = 20.19 (mÎ) Sè mÎ ph¶i tÈm cho loai gç thuéc nhãm gç khã tÈm: S3 = M3/M0 =600/ 34.67 = 17.30 (mÎ) - TÝnh to¸n thêi gian cÇn thiÕt cho tõng nhãm gç trong c¶ n¨m. Gäi T01, T02, T03 lµ thêi gian ng©m cho tõng nhãm gç trong c¶ n¨m t­¬ng øng T01 = S1 . t1 = 25.96 . 3 = 77.88 (ngµy) T02 = S2 . t2 = 20.19 . 5 = 100.95 (ngµy) T03 = S3 . t3 = 17.30 . 7 = 121.10 (ngµy) TÝnh dung tÝch bÓ ng©m: B (m3) Trong ng©m th­êng dung tÝch bÓ ng©m vµ dung tÝch chøa gç th­êng lÊy theo tû lÖ : B/ m0 = 10 /7 B = 10.M0/7 = 10 . 34.67 / 7 = 49.53 ( m3 ) lÊy B = 50 ( m3 ) - TÝnh to¸n thuèc b¶o qu¶n + TÝnh l­îng thuèc kh«: A: l­îng thèc thÊm cÇn ph¶i ®¹t sau khi tÈm (kg/m3) A =5 kg/m3 M: tæng l­îng gç cÇn tÈm trong n¨m (m3) K: l­îng thuèc kh« cÇn ®Ó tÈm cho gç M K = M *A * 1,1 = 2200 *5 *1,1 = 12100 (kg thuèc kh« ) Víi : 1,1 lµ hÖ sè dù tr÷ do r¬i v·i trong qu¸ tr×nh xö dông + TÝnh l­îng dung dÞch thuèc cµn thiÕt ®Ó tÈm M(m3) C: nång ®é dung dÞch yªu cÇu : C = 10% D: l­îng dung dÞch cÇn thiÕt (lÝt) D = K.C = 12100.100/10 = 121000 (lÝt)