đồ án 'bảo quản lâm sản bằng phương pháp ngâm thường để bảo quản gỗ'

Đồ án môn học
Bảo Quản Lâm Sản
Lời nói đầu
Gỗ là loại vật liệu có rất nhiều u diểm nh nhẹ ,có hệ số phẩm chất
cao,có khả năng chịu lực tốt ,cách điện cách âm tốt .Do dó đ ợc con ngời biết
tới và sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp,nông nghiệp,giao thông vận tải,
kiến trúc,xâydựng, khai khoáng
Tuy nhiên 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 các nhợc điểm
của gỗ cũng nh nâng cao hiệu quả sử dụng,tăng tuổi thọ cho gỗ gỗ từ xa xa
con ngời đã biết ngâm gỗ tre xuống bùn ao đẻ kéo dài tuổi thọ của chúng.
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật con ngời dã tìm ra ph-
ơng pháp , thiết bị,các loại hoá chất có hiệu quả cao trong việc bảo quản gỗ
Để nâng cao khả năng thực hiện và kiến thức thực tế về bảo quản gỗ nói
riêng và lâm sản nói chung cho sinh viên ,đợc sự hớng dẫn và giúp đỡ nhiệt
tình của các thầy cô giáo và bộ môn Khoa học gỗ,. Em thực hiện đồ án Bảo
quản lâm sản bằng phơng pháp ngâm thờng để bảo quản gỗ
Trong quá trình xây dựng phơng án bảo quản mặc dù đã rất cố gắng
song không thể tránh khỏi thiếu sót em rất mong nhận đợc sự góp ý và chỉ
bảo của các thầy cô trong bộ môn. Em xin chân thành cảm ơn thầy cô đã giúp
đỡ em hoàn thành đồ án này.
Hà Tây ngày 17-4-2005
Sinh viên : Nguyễn Xuân Lập

Đề bài
1
Đồ án môn học
Bảo Quản Lâm Sản
Đồ án môn học bảo quản lâm sản
1. Xây dựng phơng án bảo quản .
2. Mục tiêu xây dựng dợc phơng án bảo quản cho đối tợng bảo quản cụ

thể bàng hoá chất,kĩ thuật .
3. Căn cứ để xây dựng phơng án
Tổng lợng gỗ cần tẩm trong năm
M = 1600 m
3
Tổng lợng gỗ dễ tẩm trong năm M
1
= 800 m
3
Tổng lợng gỗ dễ tẩm trung bình trong năm M
2
= 500 m
3
Tổng lợng gỗ khó tẩm trong năm M
3
= 300 m
3
Thời gian tẩm /mẻ
t = (ngày)
Gỗ dễ tẩm t
1
= 3 ngày
Gỗ dễ tẩm trung bình t
2
= 5 ngày
Gỗ khó tẩm t
3
= 7 ngày
Tổng số ngày làm việc trong năm
T = 250 ngày

Thuốc bảo quản sử dụng
cca
A.Bảng một số ký hiệu trong đồ án
Kí hiệu Tên
M
Tổng khối lợng gỗ cần tẩm trong năm
M
1
Tổng lợng gỗ dễ tẩm trong năm
M
2
Tổng lợng gỗ dễ tẩm trung bình trong năm
M
3
Tổng lợng gỗ khó tẩm trong năm
T
o
Số ngày tẩm thực tế trong năm
B Dung tích bể ngâm tẩm
m
0
Khối lợng gỗ tẩm một mẻ
A Lợng thuốc thấm cần đạt đợc sau ngâm tẩm
K Khối lợng thuốc khô cần cho ngâm tẩm
C Nồng độ dung dịch
D Lợng dung dịch cần thiết cho quá trình ngâm tẩm
2
Đồ án môn học
Bảo Quản Lâm Sản
1 . xây dựng phơng án bảo quản gỗ

Mục đích sử dụng của sản phẩm
Sản phẩm sau bảo quản đợc sủ dụng làm cột điện cột trụ cầu.
Môi trờng sử dụng của sản phẩm :
Sau bảo quản ,sản phẩm sử dụng ngoài trời thờng xuyên tiếp xúc trực
tiếp với ma nắng,tiếp xúc với đất ẩm
Đối tợng phá hoại.
Đối tợng sinh vật chủ yếu là nấm mục, sự phá hoại của côn trùng không
phổ biến nh nấm mốc
Thuốc bảo quản sử dụng :
Với môI trờng sử dụng và tác nhân phá hoại nh trên ta chọn loại thuốc
bảo quản là thuốc CCa
Thuốc bảo quản
Thuốc cca
Hỗn hợp của ba hợp chất Đồng ,Crôm và Asen
Hợp chất chứa đồng gồm:
Cu
CuCl
2
CuSO
4

Hợp chất chứa Crôm gồm:

Na
2
Cr
2
O
7
K

2
Cr
2
O
7

Hợp chất chứa Asen gồm:
As
2
O
5
H
3
AsO
4
Thành phần của thuốc có chứa Asen nen thuốc độc với ngời và môi tr-
ờng
ơ dạng dung dịch thuốc có màu vàng nhạt của Crôm, sau khi tẩm vào gỗ làm
cho gỗ có màu xanh của Đồng
Thuốc cca đợc sử dụng cho nhiều mục đích bảo quản khác nhau nh bảo quản
cho gỗ sử dụng cho các công trình xây dựng ,bảo quan gỗ ngoai trời tiếp xúc
với đất,cột điện
Là loại thuốc muối có khả năng hoà tan trong dung môi là nớc có tác
dụng mạnh với nấm mục và côn trùng, sau khi tẩm vào gỗ cố định tốt trong gỗ
do có chứa thành phần Crôm ,không ảnh hởng đến cờng độ cơ học của gỗ
.Tuy nhiên sau khi ngâm tẩm thuốc làm biến màu của gỗ , ảnh hởng đến khả
năng trang sức hở của gô dùng trong sản xuất đồ mộc. không có khả năng làm
cho gỗ chậm cháy .Thuốc ít đợc sử dụng với đô mộc thông dụng , loại sản
3
Đồ án môn học

Bảo Quản Lâm Sản
phẩm thờng xuyên tiếp xúc trực tiếp với con ngời do thuốc chứa thành phần
Asen rất độc hại với con ngời và môi trờng
Thuốc cca theo tiêu chuẩn của Mỹ
Thành phần của thuốc
Loại thuốc
A% B% C%
Thành phần: Crôm(CrO
3
) 65,5 35,3 47,5
Thành phần: Đồng(CuO) 18,1 19,6 18,5
Thành phần: asen (As
2
O
5
)
16,4
45,1 34,0
Tỉ lệ thành phần theo tiêu chuẩn của Anh
Thành phần của thuốc
Loại thuốc
Loại 1(%) Loại 2(%)
CuSO
4
. 5H
2
O 32,6 35,0
K
2
Cr

2
O
7

hoặc Na
2
Cr
2
O
7
41,0 45,0
As
2
O
5
. 2H
2
O 26,4 20,0
2.1 .Phơng án bảo quản
Đối với thuốc cca có thể sử dụng nhiều phơng pháp bảo quản để tẩm
vào gỗ nhng khi tẩm không gia nhiệt cho thuốc quá 50
o
C
Nồng độ sử dụng tối đa là 4%,thông thờng nông độ từ 1- 2%sử dụng
với dộ pH từ 1,9-2,6
2.1.1 Phơng pháp ngâm tẩm áp lực
Đặc điểm củaphơng pháp này là gỗ đợc thẩm thấu trong điều kiện có áp
suất cao thờng 810 kg /cm
2
.Đồng thời với quá trình áp suất cao ngời ta còn

thực hiện quá trình hút chân không để tăng khả năng thẩm thấu của thuốc,
thuốc đợc thẩm thấu vào trong gỗ chủ yếu là trong quá trình áp suất cao.
Ưu điểm của phơng pháp tẩm áp suất cao
Khả năng thẩm thấu của thuốc cao
Thơig gian ngâm tẩm ngắn
Năng suất cao
Nhợc điểm của phơng pháp
Thiết bị đồng bộ cao
Vốn đầu t lớn
Chỉ thích hợp với những cơ sở sản suất lớn
4
Đồ án môn học
Bảo Quản Lâm Sản
2.1.2 .Phơng pháp tẩm nóng lạnh
Thiết bị ngâm tẩm hai bể :1 bể nóng ,1 bể lạnh . Gỗ đợc đa vào bể nóng
sau một thời gian
1
với nhiệt độ T
1
thì đợc chuyển sang bể lạnh với thời gian
T
2
và nhiệt độ
2
.Thuốc bảo quản đợc ngấm chủ yếu trong bể lạnh với nguyên
lý tế bào đầy .
* Ưu điểm của phơng pháp tẩm nóng lạnh
Khả năng thẩm thấu của thuốc cao
Thời gian tiến hành bảo quản ngắn
Phơng pháp đơn giản dễ tiến hành

Vốn đầu t ít
* Nhợc điểm của phơng pháp tẩm nóng lạnh
Khả năng gia nhiệt cho bể nóng là khó thực hiện
Quá trình vận chuyển gỗ từ bể nóng sang bể lạnh gặp nhiều khó khăn
Thiết kế thi công phức tạp
2.1.3. Phơng pháp ngâm tẩm thông thờng
Thiết bị là một bể ngâm tẩm , có dung tích đủ lớn để có khả năng ngâm
tẩm .Gỗ đợc đa vào ngâm tâm trong một thời gian T sau đó đợc 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 ngời ta có thể tiến hành
ngâm tẩm trong thời gian nhanh hay chậm . Tuỳ thuộc vào môi trờng sử dụng
mà ngời ta ngâm tẩm trong dung dịch có nồng độ khác nhau
* Ưu điểm của phơng pháp ngâm tẩm thông thờng
o Phơng pháp đơn giản không tốn kém
o Dễ tiến hành bảo quản
o Có thể áp dụng rộng rãi
o Chi phí thấp ,hiệu quả kinh tế cao
o Vốn đầu t ít
5
Đồ án môn học
Bảo Quản Lâm Sản
3 . Lựa chọn phơng án bảo quản
Từ căn cứ trên cơ sở phân tích và đánh giá điều kiện thực tế và trình độ
phát triển ở đây ta lựa chọn phơng án bảo quản la phơng pháp ngâm tẩm thông
thơng vì :
Vốn đầu t ít
Trình độ sản xuât hạn chế
Có khả năng khắc phục hạn chế thời gian ngâm tẩm dài bằng cách
tăng dung tích của bể để rút ngắn thời gian tẩm
4 . Xác định một số thông số chỉ tiêu kĩ thuật quan

trọng cho phơng án bảo quản
4.1.Thông số đầu vào:
M(m
3
) t(ngày) T
0
M
1
M
2
M
3
t
1
t
2
t
3
800 500 300 3 5 7
Trong đó:
M: tổng số gỗ cần tẩm trong năm (m
3
)
M
1
: tổng số gỗ thuộc nhóm gỗ dễ tẩm cần tẩm trong một năm (m
3
)
M
2

: tổng số gỗ thuộc nhóm tẩm trung bình cần tẩm trong một năm (m
3
)
M
3
: tổng số gỗ thuộc nhóm gỗ khó tẩm cần tẩm trong một năm(m
3
)
t: thời gian tẩm một mẻ. t
1
, t
2
, t
3
tơng ứng với M
1
, M
2
, M
3

4.2. Tính toán
4.2.1. Tổng lợng gỗ theo nhiệm vụ cần tẩm trong một năm:
M = M
1
+ M
2
+ M
3
= 800 + 500 + 300 = 1600 (m

3
/năm)
4.2.2.Thời gian cần thiết (theo tính toán) để tẩm số gỗ cần tẩm:
Lấy sơ bộ lợng gỗ tẩm trong một mẻ E
0
= 1 (m
3
/mẻ)
T
1
= M
1
.t
1
= 800.3 = 2400 (ngày)
T
2
= M
2
.t
2
= 500.5 = 2500 (ngày)
T
3
= M
3
.t
3
= 300.7 = 2100 (ngày)
6

Đồ án môn học
Bảo Quản Lâm Sản
Tổng thời gian để tẩm khối lợng gỗ M trong năm là:
T = T
1
+ T
2
+ T
3
= 2400 + 2500 + 2100 = 7000 (ngày)
4.2.3 Tính toán xác định lợng gỗ tẩm trong một mẻ tẩm (m
0
) tơng ứng với
thời gian ngâm tẩm T
0
trong năm:
- T
0
là thời gian ngâm tẩm thực tế T
0
= 250 (ngày)
- Chênh lệch thời gian tính toán và thời gian thực tế:
T = T/T
0
= 7000/250= 28( lần )
Nếu mỗi mẻ tẩm chỉ tẩm đợc 1m
3
gỗ, mà thời gian tẩm trong năm là
250 ngày /năm nh vậy để tẩm hết 1600 m
3

gỗ phải mất 28 năm điều này vô
lý. Do đó chỉ có thể tăng lợng gỗ tẩm tong 1 mẻ lên ít nhất là 28 lần thì mới có
thể giảmT xuống bằng T
0
T
0
.m
0
= T.E
0
=> m
0
= (T.E
0
)/T
0
=7000.1/250 = 28( m
3
/mẻ )
4.2.4 Tính toán số mẻ cần tẩm cho từng nhóm gỗ
Gọi S
1
, S
2
, S
3
là số mẻ phải tẩm cho từng nhóm gỗ (cùng chế độ tẩm)
S = M/m
0
S

1
= M
1
/m
0
= 800/28 = 28.57 ( mẻ )
S
2
= M
2
/ m
0
= 500/28 = 17.86 ( mẻ )
S
3
= M
3
/m
0
= 300/28 = 10.71 ( mẻ )
4.2.5 Tính toán thời gian cần thiết cho từng nhóm gỗ trong cả năm
Gọi T
01
, T
02
, T
03
là thời gian ngâm cho từng nhóm gỗ trong cả năm tơng ứng
T
01

= S
1
* t
1
= 28,57 * 3 = 85,71 (ngày)
T
02
= S
2
* t
2
= 17,86 * 5 = 89,3 (ngày)
T
03
= S
3
* t
3
= 10,71 * 7 = 74,97 (ngày)
4.2.6 Tính dung tích bể ngâm: B (m
3
)
Trong ngâm thờng dung tích bể ngâm và dung tích chứa gỗ thờng lấy theo
tỷ lệ : B/ m
0
= 10 /7
B = 10.m
0
/7 = 10 *28 / 7 = 40( m
3

)
lấy B = 40 ( m
3
)
4.2.7 Tính toán thuốc bảo quản
a) Tính lợng thuốc khô:

A: lợng thốc thấm cần phải đạt sau khi tẩm (kg/m
3
) A = 4 kg/m
3
M: tổng lợng gỗ cần tẩm trong năm (m
3
)
7
Đồ án môn học
Bảo Quản Lâm Sản
K: lợng thuốc khô cần để tẩm cho gỗ M
K = M *A * 1,1 = 1600 * 4 *1,1 = 7040(kg thuốc khô )
Với : 1,1 là hệ số dự trữ do rơi vãi trong quá trình xử dụng
b) Tính lợng dung dịch thuốc càn thiết để tẩm M(m
3
)
C: nồng độ dung dịch yêu cầu : C = 4%
D: lợng dung dịch cần thiết (lít)
D = K.C = 7040.100/4 = 176000 (lít)
5. Xây dựng phơng án bảo quản
5.1 Thuốc và phơng pháp dùng bảo quản:
- Sử dụng thuốc : CCA
Nồng độ thuốc là 4%

Yêu cầu chất lợng
- Phơng pháp bảo quản :
sử dụng phơng pháp ngâm thờng
5.2 Quy trình bảo quản
- Gỗ sau khi khai thác phải đợc bóc vỏ (bóc hết vỏ lụa), loại bỏ các chất bẩn
- Xếp gỗ vào bể ngâm, đóng chốt ghìm hay đè vật nặng lên để chống nổi
- Xả thuốc vào bể ngâm sao cho mực thuốc cao hơn lớp gỗ trên cùng từ
10 15 mm
- Thời gian ngâm :
Thời gian ngâm một mẻ của từng loại gỗ
8