Nghiên cứu công nghệ và thiết bị thu gom lục bình trên kênh rạch tỉnh Tiền Giang

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích nghiên cứu đề xuất công nghệ và thiết bị chuyên dụng thu gom lục bình trên kênh rạch thuộc tỉnh, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

Chuyên ngành

Cơ khí

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn tốt nghiệp

2017

155
1
0

Phí lưu trữ

45 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. MỞ ĐẦU

1.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài

1.1.1. Ý nghĩa khoa học

1.1.2. Ý nghĩa thực tiễn

1.2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài

1.2.1. Mục tiêu chung

1.2.2. Mục tiêu cụ thể

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.3.1. Đối tượng nghiên cứu

1.3.2. Phạm vi nghiên cứu

1.4. Kết cấu của luận văn

2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Giới thiệu

2.2. Đặc điểm

2.3. Ứng dụng của lục bình

2.4. Kênh rạch ở tỉnh Tiền Giang

2.5. Vấn nạn lục bình hiện nay

2.6. Thực trạng việc thu gom lục bình trên kênh rạch

2.6.1. Thu gom bằng phương pháp thủ công

2.6.2. Loại bỏ bằng phương pháp hóa học

2.6.3. Thu gom lục bình bằng các thiết bị chuyên dụng

2.7. Các tồn tại của việc thu gom lục bình hiện nay ở tỉnh Tiền Giang

2.8. Các nghiên cứu trong và ngoài nước

2.8.1. Nghiên cứu ngoài nước

2.8.2. Nghiên cứu trong nước

2.9. Các vấn đề cần giải quyết và định hướng nghiên cứu

2.9.1. Một số vấn đề tồn tại cần giải quyết

2.9.2. Định hướng nghiên cứu

3. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Nội dung nghiên cứu

3.2. Phương pháp nghiên cứu

3.2.1. Cơ sở phương pháp luận

3.2.2. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể

3.2.3. Phương pháp thiết kế, chế tạo

3.2.4. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

3.3. Vật liệu và thiết bị thực nghiệm

3.3.1. Thiết bị thực nghiệm

3.3.2. Phương pháp đo đạc thực nghiệm

4. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1. Khảo sát thực trạng xâm chiếm của rác, cỏ dại, lục bình

4.2. Phạm vi khảo sát

4.3. Khảo sát đối tượng chính gây tắc nghẽn kênh rạch

4.4. Chướng ngại vật trên kênh rạch

4.5. Thông số kỹ thuật của các tuyến kênh rạch

4.6. Đề xuất mẫu thiết bị chuyên dụng

4.6.1. Đề xuất phương án

4.6.2. Tính toán thiết kế các cụm thiết bị chính

4.6.2.1. Hệ thống dao cắt
4.6.2.2. Thiết kế hệ thống băng tải
4.6.2.3. Hệ thống bánh guồng

4.7. Chế tạo một số cụm chính

4.7.1. Chế tạo hệ thống băng tải

4.7.2. Chế tạo hệ thống dao cắt

4.7.3. Chế tạo hệ thống bánh guồng

4.7.4. Thiết bị chuyên dụng thu gom lục bình hoàn chỉnh

4.8. Khảo nghiệm thiết bị chuyên dụng thu gom lục bình

4.8.1. Khảo nghiệm không tải

4.8.2. Khảo nghiệm có tải thiết bị chuyên dụng thu gom lục bình

5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về công nghệ thu gom lục bình tại Tiền Giang

Công nghệ thu gom lục bình trên kênh rạch tỉnh Tiền Giang đang trở thành một vấn đề cấp thiết. Tình trạng lục bình xâm chiếm các kênh rạch đã gây ra nhiều khó khăn cho giao thông đường thủy và sản xuất nông nghiệp. Việc áp dụng công nghệ thu gom lục bình không chỉ giúp cải thiện môi trường mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất. Nghiên cứu này sẽ đề xuất các giải pháp công nghệ phù hợp với điều kiện thực tế tại Tiền Giang.

1.1. Tình hình lục bình tại kênh rạch Tiền Giang

Lục bình đã xâm chiếm diện tích lớn trên các kênh rạch, gây tắc nghẽn dòng chảy và ô nhiễm nguồn nước. Tình trạng này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và giao thông thủy. Cần có các biện pháp thu gom hiệu quả để giải quyết vấn đề này.

1.2. Ý nghĩa của việc thu gom lục bình

Việc thu gom lục bình không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông đường thủy. Hơn nữa, lục bình có thể được tái chế thành các sản phẩm hữu ích, góp phần bảo vệ môi trường.

II. Vấn đề và thách thức trong thu gom lục bình

Mặc dù có nhiều nỗ lực trong việc thu gom lục bình, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua. Các phương pháp hiện tại chủ yếu dựa vào lao động thủ công, dẫn đến hiệu suất thấp và không đáp ứng được nhu cầu thực tế. Hơn nữa, các thiết bị hiện có thường không phù hợp với điều kiện địa hình của tỉnh Tiền Giang.

2.1. Những khó khăn trong việc thu gom lục bình

Việc thu gom lục bình gặp khó khăn do kích thước kênh rạch nhỏ hẹp và nhiều chướng ngại vật. Điều này làm giảm hiệu quả của các phương pháp thu gom hiện tại.

2.2. Tác động của lục bình đến môi trường

Lục bình không chỉ gây tắc nghẽn dòng chảy mà còn làm ô nhiễm nguồn nước. Sự phát triển mạnh mẽ của lục bình ảnh hưởng đến hệ sinh thái và chất lượng nước, gây khó khăn cho việc nuôi trồng thủy sản.

III. Phương pháp thu gom lục bình hiệu quả

Để giải quyết vấn đề lục bình, cần áp dụng các phương pháp thu gom hiện đại và hiệu quả. Nghiên cứu đã đề xuất một số công nghệ thu gom lục bình, bao gồm việc sử dụng thiết bị chuyên dụng và các phương pháp cơ giới hóa. Những giải pháp này không chỉ nâng cao hiệu suất thu gom mà còn giảm thiểu chi phí.

3.1. Công nghệ thu gom lục bình bằng thiết bị chuyên dụng

Thiết bị chuyên dụng được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong điều kiện kênh rạch nhỏ hẹp. Các cụm thiết bị như hệ thống dao cắt, băng tải và bánh guồng đã được chế tạo và thử nghiệm thành công.

3.2. Quy trình thu gom lục bình

Quy trình thu gom lục bình bao gồm các bước cắt, nén ép, chứa trữ và thoát tải lên bờ. Mỗi bước đều được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả cao nhất trong việc thu gom.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ thu gom lục bình

Công nghệ thu gom lục bình đã được áp dụng thực tiễn tại nhiều khu vực trong tỉnh Tiền Giang. Kết quả cho thấy, việc sử dụng thiết bị chuyên dụng đã nâng cao hiệu quả thu gom, giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước. Các ứng dụng này không chỉ giúp giải quyết vấn đề lục bình mà còn tạo ra giá trị kinh tế từ việc tái chế lục bình.

4.1. Kết quả khảo nghiệm thiết bị thu gom

Kết quả khảo nghiệm cho thấy thiết bị thu gom lục bình có khả năng hoạt động hiệu quả với năng suất đạt khoảng 0,22 ha/giờ. Điều này cho thấy tiềm năng lớn trong việc áp dụng công nghệ này vào thực tiễn.

4.2. Tác động tích cực đến môi trường

Việc thu gom lục bình không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông đường thủy. Hệ thống thiết bị thu gom đã góp phần làm sạch môi trường và bảo vệ hệ sinh thái.

V. Kết luận và tương lai của công nghệ thu gom lục bình

Công nghệ thu gom lục bình trên kênh rạch tỉnh Tiền Giang đã chứng minh được hiệu quả và tính khả thi. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển để hoàn thiện hơn nữa các thiết bị và quy trình thu gom. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và cộng đồng.

5.1. Định hướng phát triển công nghệ thu gom

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các thiết bị thu gom lục bình phù hợp với điều kiện thực tế tại Tiền Giang. Việc cải tiến công nghệ sẽ giúp nâng cao hiệu quả thu gom và giảm thiểu chi phí.

5.2. Tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường

Bảo vệ môi trường là nhiệm vụ quan trọng trong bối cảnh hiện nay. Công nghệ thu gom lục bình không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn góp phần bảo vệ hệ sinh thái và phát triển bền vững.

21/07/2025
Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đề xuất công nghệ và thiết bị chuyên dụng thu gom lục bình trên kênh rạch thuộc tỉnh tiền giang

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu Lục bình, tên khoa học Pontederiaceaexuất xứ từ Châu Nam Mỹ, du nhập Việt Nam khoảng năm 1905, trong tiếng Việt có tên là bèo tây. Lục bình là cây thảo, mọc ở trên mặt nước hay ở nơi ẩm. Rễ nhiều, lá thường có cuống nạc (đôi khi phình rộng thành phao xốp) [3].1: Hoa và cây lục bình 1.2 Đặc điểm Lục bình mọc cao khoảng 30 cm với dạng lá hình tròn, màu xanh lục, láng và nhẵn mặt, gân lá hình cung dài,hẹp. Lá cuốn vào nhau như những cánh hoa.

Cuống lá nở phình ra như bong bóng xốp ruột giúp cây bèo nổi trên mặt nước. Ba lá đài giống như ba cánh. Rễ trông như lông vũ sắc đen buông rủ xuống nước, dài đến 1m. Sang hè cây lục bình nở hoa sắc tím nhạt, điểm chấm màu lam, cánh hoa trên có 1 đốt vàng, có 6 nhuỵ gồm 3 dài 3 ngắn.

Bầu thượng (đài hoa) có 3 ô đựng nhiều noãn, quả nang. Dò hoa (thân bông) đứng thẳng đưa hoa vươn cao lên khỏi túm lá. Cây lục bình có sức sinh sản rất nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kênh rạch. Một cây mẹ có thể đẻ số cây con gấp đôi sau mỗi 2 tuần.

Cây sống được ở cả trên cạn và dưới nước [1].3 Ứng dụng của lục bình - Lục bình có thể được sử dụng như một vị thuốc. Lá và thân có vị ngọt cay, tính mát không độc, có tác dụng tiêu viêm giải độc lành da. Dùng lá lục bình tươi đem giã với muối rồi đem đắp lên ung nhọt nhiều lần sẽ làm giảm sưng. Nếu vết tấy bắt đầu mưng mủ thì sẽ chóng vỡ mủ, giảm đau.

Dùng thân khô và lá phơi khô đem sao thơm, khử thổ phối hợp với các vị thuốc khác có thể chữa được hạch cổ tràng nhạc.Hoa hơi ngọt, tính mát, có tác dụng an thần, lợi tiểu, giải độc, trừ phong nhiệt. Khi ho hen, ho đàm hoặc ho gió, chưng một nắm hoa với đường phèn uống, kết hợp thêm hoa hoè, hoa khế càng tốt. Người cao huyết áp mãn tính dùng hoa chế trà uống mỗi ngày cũng có tác dụng bình ổn [3]. - Trong tự nhiên, lục bình có tác dụng hấp thụ những kim loại nặng (như chì, thủy ngân và strontium) và vì thế có thể dùng để khử trừ ô nhiễm môi trường.

- Lục bình được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, dùng ủ nấm rơm, làm phân chuồng. - Lục bình còn là một nguyên liệu được sử dụng rộng rãi trong thủ công mỹ nghệ. Xơ lục bình phơi khô dùng bện thành dây, thành thừng rồi dệt thành chiếu, hàng thủ công, hay bàn ghế.2: Hàng thủ công mỹ nghệ làm từ lục bình 6 - Trong chế biến thức ăn lục bình được sử dụng như một loài rau dân dã.Ngó lục bình xào ngon không kém ngó sen;đọt non và cuống lá nấu canh tép, cá lóc, tôm khô;hoa luộc chấm cá kho hoặc xào thịt heo hay lòng heo đều ngon.3: Món ngon từ thân và hoa lục bình 1.2 Kênh rạch ở tỉnh Tiền Giang Tỉnh Tiền Giang là một tỉnh thuộc miền Tây Nam Bộ có vị trí trọng yếu tại đồng bằng sông Cửu Long, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Tỉnh Tiền Giang có tổng diện tích đất trên 248.400 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp chiếm 77%.

Tiền Giang có mạng lưới sông, kênh rạch chằng chịt, có bờ biển dài thuận lợi cho việc giao lưu trao đổi hàng hoá với các khu vực lân cận và là ngư trường cho việc nuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản. Trong đó, Sông Tiền là nguồn cung cấp nước ngọt chính có đoạn chảy qua lãnh thổ Tiền Giang dài 115 km. Sông Vàm Cỏ Tây là sông không có nguồn, lượng dòng chảy trên sông chủ yếu là từ Sông Tiền chuyển qua.Sông Vàm Cỏ Tây còn là nơi nhận nước tiêu lũ từ Đồng Tháp Mười thoát ra và là một tuyến xâm nhập mặn chính từ biển vào. Hầu hết sông, kênh rạch trên địa bàn tỉnh chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều không đều.

Đặc biệt vùng cửa sông có hoạt động thủy triều rất mạnh, biên độ triều tại các cửa sông từ 3,5 - 3,6 m, tốc độ truyền triều 30 km/h, tốc độ độ chảy ngược trung bình 0,8 - 0,9 m/s, lớn nhất lên đến 1,2 m/s và tốc độ chảy xuôi đến 1,5 - 1,8 m/s. Hệ thống sông ngòi cung cấp nước sản xuất nông nghiệp, với tổng chiều dài hơn 1103,95 km kênh cấp I [2].4: Bản đồ địa hình tỉnh Tiền Giang Đặc điểm kênh rạch trên địa bàn tỉnh Tiền giang khá đa dạng với đa số được thiết kế là kênh cấp 1. Do vậy, đối tượng nghiên cứu của đề tài là các tuyến kênh cấp 1 bị tắc nghẽn dòng chảy do lục bình che phủ, đây là các tuyến kênh chính cung cấp và dự trữ nước tưới nông nghiệp. Trên tuyến kênh có nhiều chướng ngại vật như: cầu bắt qua kênh có kết cấu khá đa dạng: cầu tạm (cây dừa, ván ghép), cầu kiên cố, bán kiên cố.

Các cầu có chiều dài trung bình từ 8 – 24 m;chiều rộng của hai trụ (giữa lòng kênh) lớn hơn 4 m;chiều cao dạ cầu so với mặt nước khá thấp từ 1,1 – 2,5 m. Điều này chủ yếu do kênh rạch bị tắc nghẽn lâu ngày, tàu thuyền không thể di chuyển nên cầu được làm mà không có khoảng thông thuyền.5: Các chướng ngại vật trên các tuyến kênh cấp 1 8 1.3 Vấn nạn lục bình hiện nay Bên cạnh những lợi ích nhất định, lục bình hiện đang thực sự là vấn nạn trong sản xuất nông nghiệp của nhiều địa phương. Cây lục bình có đặc điểm là sinh sản rất nhanh, chỉ một vài cây giống ban đầu, sau một thời gian ngắn sẽ lan tràn ra kín mặt sông. Nếu không được thu gom kịp thời, bèo sẽ phát triển thành mảng dày hàng mét choán kín cả lòng sông, gây tắc nghẽn dòng chảy, khó khăn trong việc tưới, tiêu, làm tăng lượng bốc hơi nước; giảm đa dạng sinh học và là nơi chứa đủ loại mầm bệnh.Sản xuất nông nghiệp bị ảnh hưởng nghiêm trọng do đầu nguồn dư nước tưới trong khi đó cuối nguồn thiếu nước tưới.

Và sau khi chiếm giữ mặt nước, lục bình bắt đầu gây ô nhiễm nguồn nước do sự chết đi của lá và thân lục bình.6: Lục bình che kín mặt sông Hình 1.7: Phương tiện giao thông di chuyển rất khó khăn Kết quả khảo sát thực tế năm 2016 tại Kênh Tà Lượt, xã Nhị Quí, thị xã Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang đã không thể nhìn thấy nước sông, thay vào đó là một màu xanh ngút mắt ngắt, phủ kín mặt sông của lục bình. Do vậy, ghe, xuồng hoặc các phương tiện thủy khác không thể lưu thông qua lại được1. Tại các tỉnh khác thuộc đồng bằng sông Cửu Long như: Long An, Bến Tre, Hậu Giang, lục bình cũng phủ kín sông, các hệ thống kênh cấp 1 của các đập thủy lợi. Qua điều tra, khảo sát người dân ở các địa phương trên cho biết, 5 năm trước đây các phương tiện giao thông thủy còn lưu thông được trên kênh rạch phục vụ cho việc vận chuyển nông sản, hàng hóa.

Tuy nhiên, trong thời gian gần đây kể từ khi 1 Khảo sát thực địa tự tiến hành ngày 25/12/2016 tại ấp Quí Phước, xã Nhị Quí, thị xã Cai Lậy, Tiền Giang 9 có hệ thống đập thủy lợi bảo vệ các khu vực sản xuất nông nghiệp khỏi tác hại của lũ, lục bình bị vướng lại tại các cửa cống kết thành các mảng lục bình khổng lồ gây tắt nghẻn dòng chảy và ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao thông đường thủy. Hiện nay hệ thống kênh rạch nội đồng ở đồng bằng sông Cửu Long đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước tưới tiêu cho nông nghiệp và thoát nước chống úng trong mùa mưa. Tuy nhiên, hiện nay hầu hết các tuyến kênh rạch nội đồng bị lục bình, cỏ dại phát triển xâm chiếm ngăn cản dòng chảy, gây ô nhiễm môi trường và tăng nguy cơ phát sinh dịch bệnh. Tình trạng này càng trầm trọng hơn tại những tuyến kênh rạch cụt, không có đường thoát nước hay những tuyến kênh chạy trong các khu dân cư.

Do lượng lớn lục bình từ khu vực thượng nguồn theo dòng chảy trôi dạt về hạ nguồn và theo phân nhánh tràn vào hệ thống kênh rạch nội đồng nên vấn nạn lục bình xâm chiếm ngày càng gây nên tác hại. Tại những tuyến kênh rạch đã có vớt lục bình nhưng không duy trì thường xuyên và những tuyến chưa vớt, lượng lớn lục bình đang phát triển phủ kín mặt kênh. Những mảng lục bình dày đặc cộng với sự thiếu ý thức của một bộ phận không nhỏ người dân thường xả rác xuống kênh rạch càng khiến cho tình trạng ô nhiễm, tắc nghẽn dòng chảy ngày càng nghiêm trọng. Ngoài ra, lục bình trên mặt kênh rạch đã làm giảm ánh sáng và nồng độ oxy trong nước, dẫn đến giảm sản lượng cá và thủy sinh cũng như cản trở dòng chảy, gây ùn tắc rác thải.

Lý giải thực tế trên, chi cục Bảo vệ Môi trường thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường Tiền Giang cho biết, phần lớn lục bình xuất phát từ khu vực đồng bằng sông Cửu Long, từ ranh giới giáp với tỉnh Long An theo dòng chảy phân tán sâu vào hệ thống kênh rạch nội đồng. Tình trạng này đã tồn tại từ rất lâu nhưng những năm gần đây việc bùng phát lục bình tại toàn bộ các tuyến kênh rạch xảy ra rất mạnh. Hiện tỉnh Tiền Giang đã tổ chức thực hiện vớt rác trên một số tuyến kênh rạch nội đồng do công ty TNHH MTV Khai thác Công trình Thủy lợi thực hiện. Điều đáng nói là công nghệ vớt rác của các công ty này khá thủ công, máy móc thiết bị có công suất nhỏ.8: Lục bình gây tắc nghẽn dòng chảy và ô nhiễm nguồn nước Khi triển khai vớt lục bình chủ yếu sử dụng các xuồng chở các thùng chứa rác và sử dụng các công cụ cầm tay để vớt nên tốc độ, năng suất rất thấp.

Do công việc vớt rác chỉ được thực hiện cục bộ tại một số tuyến kênh lớn, lại hạn chế về công nghệ nên lục bình nên việc xử lý mặt nước không được triệt để. Đồng thời, rác theo dòng chảy của các kênh nhỏ tụ đọng lại ngày càng nhiều khiến cho chất lượng cải thiện môi trường những tuyến kênh lớn không đạt yêu cầu. Điều này gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của người dân và giao thông đường thuỷ. Thời gian gần đây, hiện tượng mưa lớn thường xuyên xuất hiện, kết hợp với đỉnh triều cường cao khiến cho nước bẩn, rác thải từ kênh tràn vào nhà dân sống dọc tuyến kênh rạch.9: Lục bình chiếm giữ mặt sông tại Tx.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ