Tải bản đầy đủ (.doc) (78 trang)

Sử dụng phương pháp bay hơi lập thể động trong việc kết tinh muối từ nước biển

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (11.54 MB, 78 trang )

Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia
Dành cho học sinh THCS và THPT
Năm học 2015 - 2016

Đơn vị dự thi: trường THPT Ngô Quyền

Tên dự án dự thi:

Sử dụng phương pháp bay hơi lập thể động
trong việc kết tinh muối từ nước biển

Lĩnh vực dự thi:

Vật lý & Thiên văn

Nhóm dự thi:
- Nguyễn Đức Trung HS lớp 12A2 THPT Ngô Quyền
- Đoàn Tùng Lâm HS lớp 12A2 THPT Ngô Quyền


Mục lục
4.1.Nghiên cứu lý thuyết..................................................................................4
4.1.1.Các điều kiện tự nhiên tác động tới hoạt động sản xuất muối...................................4
4.1.2. Thực trạng sản xuất muối ở Việt Nam......................................................................5
4.1.3 Tình hình sản xuất muối trên thế giới.......................................................................5
4.1.4. Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến quá trình bay hơi nước biển. ...............................6
4.1.5. Mối liên hệ giữa nồng độ ( Độ Bô mê)- Tỷ trọng ....................................................6
4.1.6. Thứ tự kết tinh các loại muối khi cô đặc nước biển..................................................6
4.1.7. Tỉ lệ kết tinh của NaCl ở các tỉ trọng khác nhau thì khác nhau................................6
4.1.8.Từ nghiên cứu lý thuyết ta rút ra:...............................................................................6


4.2. Nghiên cứu bằng thực nghiệm. ...............................................................7
5.1. Khái quát ..................................................................................................8
5.2. Thiết bị bay hơi lập thể động do nhóm nghiên cứu đề xuất dùng để
thực nghiệm trong dự án. .........................................................................10
5.3.Những vấn đề đặt ra cần nghiên cứu:....................................................11
5.4. Mục tiêu của dự án: ...............................................................................12
6.1.1.Các điều kiện tự nhiên tác động tới hoạt động sản xuất muối.................................12
6.1.2. Thực trạng sản xuất muối ở Việt Nam....................................................................14
6.1.3. Tình hình sản xuất muối trên thế giới.....................................................................16
6.1.4. Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến quá trình bay hơi nước biển. .............................17
6.1.5. Mối liên hệ giữa nồng độ Bômê ( Bé)- Tỷ trọng ...................................................19
6.1.6. Thứ tự kết tinh các loại muối khi cô đặc nước biển................................................19
6.1.7. Tỉ lệ kết tinh của NaCl ở các tỉ trọng khác nhau thì khác nhau..............................20

6.2. Nghiên cứu thực nghiệm.........................................................................21
6.2.1 Thiết kế thực nghiệm...............................................................................................21

7. Kết luận:.........................................................................................................40
8. Tài liệu tham khảo.........................................................................................42
9. Phụ lục...........................................................................................................44
9.1. Phụ lục 1: Quá trình thực hiện dự án...................................................44
1/ Chuẩn bị các dụng cụ thực hiện thực nghiệm trong dự án: .........................................44
2/ Băng tải bằng lưới và hiệu quả.....................................................................................45
3/ Muối kết tinh trên băng tải và trong máng....................................................................47
4/ Thành quả từ máy kết tinh bằng phương pháp bay hơi LTĐ........................................48
5/ Lưu các kết quả đo lường bằng ảnh chụp.....................................................................48

9.2. Phụ lục 2: Nhật Bản và việc kết tinh muối bằng dàn bay hơi lập thể.
..........................................................................................................................48
9.3. Phụ lục 3.Sản xuất muối thủ công hiện còn tồn tại ở nhiều nước trên

thế giới.............................................................................................................51
1/ Nghề làm muối thủ công ở Ấn Độ
............................51
2/ Làm muối thủ công ở Trung Quốc................................................................................52
3/ Làm muối thủ công ở Nhật Bản....................................................................................52

9.4. Phụ lục 4. Một số bảng thống kê quan trọng trong việc nghiên cứu
khoa học về kết tinh của muối biển..............................................................53
9.5. Phụ lục 5. Một số bài viết về vai trò của muối biển đăng tải trên
mạng................................................................................................................57


1. Giá trị của muối.............................................................................................................57
2. Muối biển – Món quà tạo hoá
“Chất sống bắt nguồn từ những chất không sống – Những chất không sống được hình
thành đầu tiên trên trái đất là tập hợp những nguyên tố khoáng chất của nước biển dưới
tác động của mặt trời các nguyên tố này hình thành được chất sống như tạo hoá sinh ra”
– Nguồn gốc sự sống của chúng ta ngay nay đã bắt nguồn từ đó - Sự sống của chúng ta
“mạnh hay yếu” phải chăng có sự gắn kết hữu cơ chặt chẽ với những chất không sống
của biển cả – Đó là những nguyên tố khoáng của biển – Chúng ta càng rời xa các nguyên
tố này sự sống chúng ta tàn lụi nhanh chóng – Thử ai đó hãy không dùng tới muối ăn - là
thành phần của 2 nguyên tố Natri và Clo của biển cả - chắc chắn phải chết sớm… và
bệnh tật của chúng ta sẽ xuất hiện khi chúng ta thiếu đi một hay nhiều nguyên tố khoáng
khác nữa có trong nước biển – Bệnh tật là tương lai gần của sự chết!
Vậy ai nói ăn muối có hại thì hãy nói ăn cái gì vào cơ thể cũng đều có hại? Thật sự sai
lầm. Chúng ta hãy nhận thức rằng Muối cũng như bao loại dinh dưỡng khác ăn quá mức
đều có hại, ngay cả những chất bổ béo nhất hàng ngày chúng ta phải sử dụng như là các
chất đạm, đường, và chất béo ăn quá đều sinh bệnh mà thiếu nó cũng chết nhanh. Vậy
chúng ta hãy bình đẳng lựa chọn cách ăn muối, ăn loại muối nào? Ăn bao nhiêu là đủ?
Thực sự nếu sử dụng chế độ ăn ít muối (ăn nhạt) sẽ sinh bệnh gấp nhiều lần hơn ăn mức

ăn bình thường . Không ai ăn măn cả vì cuộc sống ai ai cũng muốn ăn ngon. Bạn hãy vô
tư đi, hãy ăn muối vừa đủ theo sở thích nhu cầu ! Làm sao để những mòn ăn của mình
trở nên ngon nhất, thi vị nhất, đậm đà nhất, khoái khẩu nhất mà không thể không thêm
đủ lượng muối . Và hãy nhớ chỉ nên chọn loại muối có nguồn gốc từ nước biển giàu các
vi khoáng...........................................................................................................................58
3. Nước ót. Nước ót - Nguồn nguyên liệu đã và đang bị lãng quên
(Đăng ngày 06.08.2007, 03:06 pm GMT+7)....................................................................61

9.6. Phụ lục 6. Khái toán hiệu quả kinh tế của phương án trang bị các
Module bay hơi lập thể động trong việc kết tinh muối từ nước biển........62
1. Chi phí xây dựng cơ sở vật chất cho 01ha (Trang bị 360 Module bay hơi lập thể động
và các trang thiết bị kèm theo)..........................................................................................62
2. Các khoản thu................................................................................................................62
3. Các khoản chi khác:......................................................................................................63
4. Lợi nhuận thu được từ 01 ha bằng các Module bay hơi lập thể động trong việc kết tinh
muối từ nước biển.............................................................................................................63
5. Triển vọng kinh tế của ngành sản xuất muối:...............................................................63

9.7. Phụ lục 7. Bảng giá muối hoa của Pháp................................................64
9.8. Phụ lục 8. Các tính toán liên quan đến một số chỉ tiêu về năng suất
của thiết bị kết tinh muối bằng phương pháp bay hơi LTĐ......................66
9.9. Phụ lục 9. Giới thiệu một số loại máy phát điện gió (tua bin gió) .....69
1/ Tua bin gió đã được con người sử dụng từ rất lâu rồi
(H.19.6; H.2-9.6).....................................................................................................................69
2/ Nông dân Việt Nam đã sử dụng sức gió phục vụ sản xuất (H.3-9.6)............................70
3/ Hình ảnh nông dân Thái Lan sử dụng sức gió phục vụ sản xuất (H.4-9.6)..................70
4/ Khoa học- kỹ thuật hiện đại đề xuất.............................................................................70

MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ TRỤC ĐỨNG RUU2..............................................73
Turbin gió trục đứng WEST-020.....................................................................75

Turbin gió trục đứng WEST-500...................................................................76
Cụm máy theo sáng chế mới nhất của Việt Nam…………………….67
a. Cụm máy do Trung tâm Nhiệt đới Việt – Nga giới thiệu……………70
2


3. LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự
hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong
suốt thời gian từ khi bắt đầu thực hiện dự án “Sử dụng phương pháp bay hơi
lập thể động trong việc kết tinh muối từ nước biển” đến nay,chúng em đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến thầy giáo hướng dẫn
Tiến sĩ Nguyễn Hữu Giăng, đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để
truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian nghiên cứu
lý thuyết và thực nghiệm để từ đó, chúng em có nền tảng kiến thức và đạt được
những kết quả tốt nhất. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của Tiến sĩ
thì chúng em nghĩ chúng em rất khó có thể hoàn thiện được dự án này. Một lần
nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ.
Để hoàn thành dự án này, chúng em xin cảm ơn cô giáo chủ nhiệm lớp
12A2 Nguyễn Hồng Vân, cô Hiệu trưởng trường THPT Ngô Quyền Cao Tố
Nga, thầy Phó Hiệu trưởng Tạ Xuân Hòa cùng các thầy cô giáo khác và gia đình
đã tận tình và chu đáo giúp đỡ, tạo điều kiện cho chúng em được tiếp cận với
công tác nghiên cứu khoa học một cách thuận lợi và hiệu quả nhất.
Và đặc biệt, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã phát động và tổ chức cho chúng em
cuộc thi “Khoa học kĩ thật dành cho học sinh trung học” mà theo chúng em là
rất hữu ích đối với học sinh chúng em, được tiếp xúc, trải nghiệm, sáng tạo và
nghiên cứu khoa học. Từ đó, tạo bước tiền đề để học sinh chúng em thành công
trong cuộc sống.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện dự án một cách hoàn chỉnh nhất.

Song, do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với
thực tiễn sản xuất cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể
tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được. Chúng em rất
mong nhận được sự góp ý của quý Thầy Cô để dự án chúng em được hoàn thiện
hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
3


Hải Phòng, ngày 20 tháng 11 năm 2015

4. Tóm tắt nội dung Dự án :
Dự án “Sử dụng phương pháp bay hơi lập thể động trong việc kết tinh
muối ” nhằm giải quyết một số vấn đề liên quan tới một khâu quan trọng trong
việc sản xuất muối , đó là khâu kết tinh , chuyển muối từ dạng dung dịch sang
dạng rắn.
Đây là dự án kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm nhưng tính thực
nghiệm là chủ yếu.
4.1.Nghiên cứu lý thuyết.
Lý thuyết về sản xuất muối đã được nhiều tác giả và trang web đề cập tới,
trong đó có nhiều giáo trình viết về vấn đề này.
Trong dự án này các vấn đề lý thuyết được quan tâm như sau:
4.1.1.Các điều kiện tự nhiên tác động tới hoạt động sản xuất muối.
- Vị trí địa lý
- Điều kiện khí hậu-thời tiết
- Địa hình
- Mùa vụ sản xuất muối:
+ Vùng Đồng bằng sông Hồng.
+ Vùng Bắc Trung Bộ.
+Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ.

+ Đồng bằng sông Cửu Long: sản xuất muối theo phương pháp phơi nước
phân tán, phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, do đó thời vụ sản xuất muối từ
tháng 12 đến tháng 4 năm sau.

4


4.1.2. Thực trạng sản xuất muối ở Việt Nam
Quy mô sản xuất
Hiện cả nước có 21 tỉnh sản xuất muối, trải dài từ Hải Phòng đến Cà Mau. Năm
2012 tổng diện tích sản xuất muối toàn quốc có: 14528ha....
Năng suất
Sản lượng
Sản lượng muối toàn quốc năm 2012 là 868.703 tấn ....
Các phương pháp sản xuất chính.
Hiện tại ở Việt Nam có 2 phương pháp sản xuất muối chính như sau:
- Phương pháp phơi cát thủ công ở đồng bằng Sông Hồng.
- Phương pháp phơi nước.
Thị trường tiêu thụ muối:
-Thị trường trong nước
-Thị trường xuất khẩu
-Tình hình nhập khẩu
Hiện tại chúng ta vẫn nhập nhiều hơn xuất.
Đời sống của diêm dân
Dự báo : Theo tầm nhìn đến năm 2030 diện tích sản xuất muối, sản lượng
muối...
4.1.3 Tình hình sản xuất muối trên thế giới
- Tiêu thụ muối trên thế giới trong thời gian gần đây .
- Phương pháp sản xuất có nhiều nhưng phổ biến nhất là phương pháp
nào ? Mỹ là nước sản xuất và xuất khẩu muối lớn nhất thế giới hiện nay.

Trung Quốc, sản lượng muối cuả Trung Quốc ?
Đến nay Trung Quốc là nước sản xuất muối đứng thứ 2 thế giới và đứng
đầu tại Châu Á....
Ấn Độ hàng năm sản xuất khoảng 16 triệu tấn muối.
Châu Âu cũng là một nhà sản xuất lớn...

5


Một số nước tuy không có bờ biển nhưng vẫn có ngành Công nghiệp muối
phát triển từ khai thác muối mỏ như Thụy Sĩ, Bêlôrutxia.
4.1.4. Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến quá trình bay hơi nước biển.
Sự bay hơi của nước biển chịu ảnh hưởng của các yếu tố sau:
-

Ảnh hưởng của nhiệt độ (T1, T2)
Ảnh hưởng của diện tích mặt bay hơi (S)
Ảnh hưởng của Độ ẩm (D) của không khí
Ảnh hưởng của Tốc độ gió (V)
Ảnh hưởng của Nồng độ dịch thể (x)
Ảnh hưởng của Áp suất mặt nước (ΔP)
Ảnh hưởng của Thời gian nắng (T)
Ảnh hưởng của Độ sâu của nước (H)

Chi tiết của các nội dung nói trên được giới thiệu tại mục 6.1.4
4.1.5. Mối liên hệ giữa nồng độ ( Độ Bô mê)- Tỷ trọng
4.1.6. Thứ tự kết tinh các loại muối khi cô đặc nước biển.
Thứ tự kết tinh của các loại muối ở điều kiện nhiệt độ nhất định tùy thuộc
vào độ hòa tan của chúng. Loại muối có độ hòa tan nhỏ kết tinh trước nhất, vì
trong quá trình cô đặc, chúng dễ đạt tới điểm bão hòa. Khi tỉ trọng tăng cao, loại

muối có độ hòa tan lớn mới kết tinh.
Kết quả thí nghiệm về thứ tự kết tinh các loại muối của Yusigio
4.1.7. Tỉ lệ kết tinh của NaCl ở các tỉ trọng khác nhau thì khác nhau.
4.1.8.Từ nghiên cứu lý thuyết ta rút ra:
- Biển cho ta nhiều tài nguyên trong đó riêng về muối cũng là một loại tài
nguyên khổng lồ.
- Trong nước biển , ngoài muối NaCl còn có nhiều loại muối khác, chúng có tác
dụng rất quan trọng với đời sống con người...
- Nghiên cứu sự bay hơi của nước biển có điều khiển là rất có ích và cần thiết.
Đây là hiện tượng vật lý tưởng là đơn giản nhưng thực sự không đơn giản và rất
quan trọng đặc biệt đối với ngành sản xuất muối.

6


4.2. Nghiên cứu bằng thực nghiệm.
Mục đích nghiên cứu thực nghiệm: khẳng định khả năng kết tinh muối rất
hiệu quả của thiết bị được thiết kế trên cơ sở của phương pháp bay hơi lập thể
động. Thiết bị về nguyên lý có dạng như hình vẽ (H.1-4.2) (Ký hiệu H.1-4.2 Ta
hiểu là hình 1 trong mục 4.2), trong đó:

3

2

1

(H.1-4.2)
-Nước chạt (có nồng độ muối cao) được đổ vào máng (1). Trong thực tế thí
nghiệm, nhóm nghiên cứu (NNC) chọn nước chạt có nồng độ 18 0Bé ( 18 độ Bô

mê) ứng với tỷ trọng khoảng 1,14 tương ứng với nước biển ở công đoạn đầu giai
đoạn tạo chạt tiêu chuẩn để đưa vào ô kết tinh.
-Mặt bay hơi (2) có dạng lưới. Có thể dùng vải hoặc vật liệu thấm nước bất
kì để làm mặt bay hơi cũng được nhưng thực nghiệm cho thấy phù hợp nhất là
dùng tấm lưới ni-lon có mắt 1,0x 1,0; 1,0 x 1,5, .... Vật liệu ni-lon dính ướt với
nước muối. Khi nhúng tấm lưới ni-lon vào nước muối rồi vớt lên thì do sự dính
ướt, nước muối đọng lại trên mặt lưới thành lớp mỏng và rất dễ dàng bay hơi
trên mặt thoáng tức là ở cả hai phía của lớp nước mỏng này. Lúc này diện tích
thực hiện bay hơi không còn là diện tích mặt thoáng của nước muối trong máng
(1) mà là toàn bộ diện tích của tấm lưới (ở cả hai mặt) được rulo (3) làm chuyển
động từ dưới lên trên rồi từ trên xuống dưới.
7


Phương pháp triển khai thực nghiệm:
- Cho thiết bị hoạt động thực hiện chức năng kết tinh muối từ nước chạt ở
18 Bé
- Theo dõi các kết quả của thực nghiệm ( Thể tích nước đã bay hơi, thể tích
nước chạt còn lại, lúc bắt đầu có muối kết tinh là lúc nào ứng với thể tích, tỷ
trọng bao nhiêu...rồi lập thành bảng và từ các số liệu thu được sẽ phân tích và rút
ra kết luận cần thiết.
5. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. Mục tiêu của dự án
0

5.1. Khái quát .
Trong “Dự thảo Báo cáo tổng hợp quy hoạch phát triển ngành muối đến
năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030” đã nhận định hiện nay sản xuất muối ở
nước ta có 02 phương pháp chính :
- Phương pháp phơi cát sản xuất thủ công ở đồng bằng sông Hồng.
- Phương pháp phơi nước : Phơi nước phân tán ở Bắc Trung Bộ, Duyên hải

Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long; phơi nước tập
trung (Sản xuất muối công nghiệp) ở 3 tỉnh Khánh Hòa, Ninh Thuận và Bình
Thuận.
Trong các luận văn nghiên cứu về sản xuất muối từ nước biển, thí dụ trong
luận văn Thạc sĩ “ Thiết lập một quy trình sản xuất muối ăn từ nước biển cho
các đồng muối quy mô nhỏ” thuộc trường Đại học khoa học tự nhiên thành phố
Hồ Chí Minh, tác giả cũng khẳng định: Công nghệ sản xuất muối ở nước ta chủ
yếu theo hai phương pháp chính là phơi cát và phơi nước. Chưa thấy tác giả nào
đề cập tới phương pháp bay hơi lập thể.
Ở Nhật Bản, phương pháp bay hơi lập thể đã được thực hiện từ những năm
60 của thế kỷ trước (H.1a-5) và đầu thế kỷ 21 ( H.1b-5)

( H.1a-5) Dàn bay hơi lập thể tại Nhật Bản (TK 20)
Các thông số của 01 dàn bay hơi lập thể tại Nhật Bản (TK 20)
- Kích thước: Diện tích 200 x 5 = 200 m2; cao 6 m
8


- Vật liệu: Tre, nứa, gỗ, mây… có thể dựng được 100 ngôi nhà tranh (2000
m2)
- Giá thành : Tương đương 500 triệu –> 1 tỷ VND
- Thời gian sử dụng: 3-5 năm; phải tu sửa hàng năm ( Kinh phí tu sửa bằng
20% kinh phí xây dựng).
- Phục vụ cho 1ha:
+ Số dàn cần cho 1 ha = 10 dàn;
+ Kinh phí đầu tư ban đầu 5-10 tỷ VND;
+ Khấu hao, sửa chữa hàng năm 1-2 tỷ VND.

( H.1b-5) Dàn bay hơi lập thể tại Nhật Bản (TK 21)
Ngoài những dàn bay hơi lập thể, phương pháp sản xuất thủ công vẫn được áp

dụng ở Nhật Bản.

(H.2-5) Người Nhật Bản còn đang sản xuất muối thủ công

9


Phương pháp sản xuất thủ công hiện cũng đang tồn tại ở nhiều nước khác
trên thế giới như Ấn Độ, Mỹ, Pháp ....
Như vậy Nhật Bản là nước điển hình và tiên phong trong việc đưa phương
pháp bay hơi lập thể vào sản xuất muối. Tuy nhiên phương pháp bay hơi lập thể
của Nhật Bản mới chỉ là bay hơi lập thể tĩnh, tức là nước biển thực hiện bay
hơi trên những mặt đứng yên. Phương pháp bay hơi lập thể đề xuất trong Dự án
này là phương pháp bay hơi lập thể động, nghĩa là nước muối biển thực hiện
việc bay hơi trên mặt chuyển động và mặt này được tạo bởi một băng tải tấm
lưới ni-lon như hình (H.3-5.2). Tấm lưới chuyển động nhờ chuyển động quay
của ru lô, ru lô quay nhờ một động cơ với hộp giảm tốc. Mặt khác tham khảo
các tài liệu và thông tin kỹ thuật ở trong nước, NNC chưa thấy một tài liệu hoặc
bài báo nào thông báo về năng suất của thiết bị kết tinh muối bằng phương
pháp bay hơi lập thể hoặc bay hơi lập thể động.
5.2. Thiết bị bay hơi lập thể động do nhóm nghiên cứu đề xuất dùng để thực
nghiệm trong dự án.

(H3-5.2) Thiết bị kết tinh muối theo phương pháp bay hơi LTĐ.

10


Trong đó:
1/ Động cơ kèm hộp giảm tốc.

2/ Băng tải làm bằng tấm lưới ni-lon.
3/ Máng chứa nước chạt.
4/ Vách chắn nước muối văng ra ngoài.
5/ Dụng cụ đo độ ẩm không khí, nhiệt độ nước muối...
6/ Bộ điều khiển công suất 1500W, quy định thời gian đóng ngắt mạch nung
theo chương trình 2 kênh ( dùng trong trường hợp cần tăng nhiệt độ của nước
chạt).
7/ Nhiệt kế theo dõi nhiệt độ của động cơ.

(H.4-5.2) Khay nước muối bay hơi theo kiểu 2D (Đối chứng)
5.3.Những vấn đề đặt ra cần nghiên cứu:
- Băng tải ni lon có làm được nhiệm vụ vớt nước muối lên để thực hiện bay
hơi lập thể không?
- So với phương pháp 2D, phương pháp bay hơi LTĐ có năng suất cao hơn
không, nếu chỉ cao hơn chút ít thì phải dừng triển khai dự án ngay, còn cao hơn
nhiều thì cụ thể là bao nhiêu % ?
- Các yếu tố cho năng suất cao nhất hoặc thấp nhất của thiết bị (t 0kk, t0
nước muối, độ ẩm...)?
- Trên thực tế sản xuất có những cách nào để quay ru lô, công suất tiêu thụ
bằng bao nhiêu?
- Những lợi ích của kỹ thuật bay hơi LTĐ ;
+ Không cần làm các ô kết tinh, việc này vốn rất tốn công và vất vả cho
diêm dân.
+ Có thể áp dụng việc cơ khí hóa và tự động hóa trong việc sản xuất muối...
Đây vốn là mơ ước ngàn đời nay của ngành sản xuất muối.

11


+ Phương pháp này dẫn đến tăng năng suất lao động, tăng sản lượng, tạo cơ

hội giúp diêm dân xóa nghèo, tăng khả năng xuất khẩu muối cho đất nước.
+ Giữ được các muối vi khoáng mà “Trời” đã ban cho nhân loại.
- Dự kiến mô hình ứng dụng để có thể áp dụng rộng rãi kết quả của dự án
vào thực tế sản xuất.
5.4. Mục tiêu của dự án:
- Với kết quả của việc nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, Nhóm nghiên
cứu thực hiện dự án (NNC) sẽ đề xuất một thiết bị kết tinh muối bằng cách sử
dụng phương pháp bay hơi lập thể (ba chiều-3D). Bay hơi lập thể trong dự án
này là sự bay hơi của nước muối biển trong không gian và không gian này lại
được trải rộng tức là không gian động chứ không phải không gian tĩnh như ở
một số nước đã làm, do vậy đây là phương pháp bay hơi lập thể động (Bay hơi
LTĐ)
- NNC triển khai bằng thực nghiệm , chứng minh rằng quả thật thiết bị kết
tinh muối bằng phương pháp bay hơi LTĐ cho năng suất cao hơn hẳn phương
pháp kết tinh muối thông thường (Phương pháp cho nước biển bay hơi hai chiều
-2D). Với phương pháp này năng suất kết tinh muối từ nước chạt rất cao, có thể
đạt đến từ 400-1000% hoặc hơn nữa so với sự bay hơi 2D mà con người đã
thực hiện trong nhiều thế kỉ qua và đến nay vẫn còn đang thực hiện không
những ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới, kể cả những nước có nền
khoa học, kỹ thuật phát triển.
- Trên cơ sở kết quả thực nghiệm, NNC đề xuất mô hình Module bay hơi
LTĐ, mô hình này có thể áp dụng vào cả công đoạn tạo chạt và công đoạn kết
tinh muối , nó cho năng suất cao, sản lượng lớn, giữ nguyên các vi khoáng mà
“Trời” đã hào phóng cho con người từ khi hình thành biển đến nay (Ước chừng
500 triệu năm) để con người sống khỏe mạnh.
6. Triển khai các phương pháp nghiên cứu và kết quả.
6.1. Nghiên cứu lý thuyết.
Lý thuyết về sản xuất muối đã được nhiều tác giả và trang web đề cập tới, trong
đó có nhiều giáo trình viết về vấn đề này.
Trong dự án này các vấn đề lý thuyết được quan tâm như sau:

6.1.1.Các điều kiện tự nhiên tác động tới hoạt động sản xuất muối.
6.1.1.1.Vị trí địa lý
Nước ta thuộc tọa độ địa lý kéo dài từ 23 022' đến 8030' vĩ độ Bắc và 102010'
đến 109024' kinh độ Đông . . Với toạ độ địa lý này, Việt Nam được xem là một
trong những "quốc gia biển", chạy dài trong 15 0 vĩ tuyến với chiều dài đường bờ
biển là 3260km, kéo dài từ Móng Cái (Quảng Ninh) đến Hà Tiên (Kiên Giang).
12


Ba mặt Đông Bắc, Đông và Tây Nam đều tiếp giáp với biển, có tính chất biển
nóng, kín, nước biển có độ mặn cao và vì vậy, đây là vùng biển giàu tiềm năng
về muối, một kho muối lớn với tổng lượng 120 - 130 tỷ tấn.
6.1.1.2 Điều kiện khí hậu-thời tiết
Sản xuất muối là một ngành sản xuất đặc thù, phụ thuộc rất nhiều vào điều
kiện khí hậu, thời tiết, đây là một trong những yếu tố có ảnh hưởng đến năng
suất, chất lượng và sản lượng muối. Có thể khái quát điều kiện khí hậu, thời tiết
theo từng vùng như sau:
Vùng Đồng bằng sông Hồng: có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng
của gió mùa Đông Bắc tương đối lớn.
- Nhiệt độ trung bình 22,5 - 240C; mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 9 có
nhiệt độ trung bình là 280 - 290C.
- Lượng bức xạ tổng cộng trung bình nhiều năm là 110 – 118 Kcal/cm 2, số
giờ nắng là 1630 – 1740 giờ/năm.
- Tổng số ngày nắng bình quân 200 ngày/năm. Số ngày có nắng có thể sản
xuất muối khoảng 120 - 150 ngày/ năm.
- Mưa: lượng mưa trong 3 tháng 6,7 và 8 chiếm tới 70% của cả năm. Đây
cũng là thời điểm xuất hiện nhiều cơn bão lớn, kèm theo mưa, lũ, kết hợp với
triều cường gây bất lợi cho sản xuất muối.
- Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm là 82-85%
- Độ mặn của nước biển: vào mùa khô nước biển có độ mặn tương đối cao

từ 1,5 - 3,1 độ Bé. Về mùa mưa do ảnh hưởng của lũ, sông nội địa nên độ mặn
giảm đi nhiều.
Vùng Bắc Trung Bộ (từ Thanh Hoá đến Quảng Bình): Đây là vùng có khí
hậu khắc nghiệt nhất của cả nước, nhiệt độ trung bình 23,9 0C, là vùng chịu ảnh
hưởng mạnh mẽ của gió Phơn Tây Nam (gió Lào) nóng và khô làm cho nền
nhiệt độ mùa hè khá cao. Thời gian sản xuất muối bình quân là 150 ngày/năm.
Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ (từ Quảng Nam đến Bình Thuận); đây là
vùng có khí hậu mang đậm tính Xích đạo, nhiệt độ trung bình cao.
- Bức xạ: có tổng giờ nắng khá cao khoảng 2000 - 2200 giờ/năm.
- Nhiệt độ trung bình 26,7 - 26,90C. Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm
là 78 - 80%.
- Số ngày mưa bình quân là 45 - 109 ngày/năm.
Mùa khô thường kéo dài 6 tháng (từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau) nhưng
mùa sản xuất muối có thể kéo dài 8 - 9 tháng. Do vậy có thể khẳng định vùng
này rất thích hợp với sản xuất muối công nghiệp.
- Độ mặn của nước biển tương đối cao, từ 1,3 - 3,450Bé.
- Vùng này có tốc độ gió mạnh khoảng 40m/s
13


Vùng Nam Bộ: nhiệt độ trung bình khoảng 27,20C, nhiệt độ tháng lạnh nhất
cũng trên 250C, số giờ nắng bình quân mỗi tháng khoảng 200 – 250 giờ, mùa
khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
6.1.1.3.Địa hình
Địa hình bờ biển nước ta đa dạng và phức tạp, phân hoá theo không gian.
Bờ biển Bắc Bộ, Trung Bộ, đồng muối phân tán, manh bún, chỉ có vùng muối
Duyên hải Nam Trung Bộ là có điều kiện về địa hình để hình thành các đồng
muối có quy mô diện tích lớn.
6.1.1.4. Mùa vụ sản xuất muối
- Vùng Đồng bằng sông Hồng: mùa vụ sản xuất muối từ tháng 2 đến tháng

12, chính vụ từ tháng 4 đến tháng 8.
- Vùng Bắc Trung Bộ: muối được sản xuất trong mùa khô, từ tháng 3 đến
tháng 8 (có thể sản xuất từ trung tuần tháng 1 và kết thúc vào trung tuần tháng 9
đối với những năm mùa mưa đến muộn, hoặc không gặp lũ muộn).
- Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ: muối được sản xuất từ tháng 3 đến tháng
8: muối được sản xuất tuỳ điều kiện tự nhiên của từng tỉnh và thời vụ muối kéo
dài khác nhau. Thường ở thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa - Vũng Tàu, thời gian
làm muối từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau (sản xuất được 5 tháng/năm).
- Đồng bằng sông Cửu Long: sản xuất muối theo phương pháp phơi nước
theo phân tán, phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, do đó thời vụ sản xuất
muối từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
6.1.2. Thực trạng sản xuất muối ở Việt Nam
6.1.2.1.Quy mô sản xuất
Hiện cả nước có 21 tỉnh sản xuất muối, trải dài từ Hải Phòng đến Cà Mau.
Năm 2012 tổng diện tích sản muối toàn quốc có: 14.528ha
Tuy nhiên nếu xét trong 5 năm trở lại đây thì diện tích sản xuất muối có sự
tăng giảm thất thường do một số nguyên nhân chính như sau:
+ Thị trường tiêu thụ khó khăn
+ Một số nơi chuyển từ sản xuất muối sang nuôi trồng thuỷ sản....
+ Một số tỉnh đang quy hoạch lại kinh tế biển, lấy đất ra làm cảng cá, cảng
hàng hoá.....

14


6.1.2.2. Năng suất
Nhìn chung năng suất muối của chúng ta còn thấp so với một số nước trên
thế giới (Trung Quốc, Ấn Độ) và luôn biến động qua các năm. Năng suất bình
quân chung các tỉnh theo điều tra năm 2012 đạt 59,79 tấn/ha. Năm 2012, năng
suất cao nhất ở tỉnh Bình Định là 117,1 tấn/ha tiếp đến là tỉnh Phú Yên 101,52

tấn/ha, Bình Thuận 94,09 tấn/ha.
6.1.2.3 Sản lượng
Sản lượng muối toàn quốc năm 2012 là 868.703 tấn. Một số tỉnh có sản
lượng muối lớn như Ninh Thuận (212.264 tấn, chiếm 24,43% tổng sản lượng
muối toàn quốc). Các tỉnh có sản lượng muối thấp như Quảng Nam (2.400 tấn
chiếm 0,28% tổng sản lượng muối toàn quốc), Thái Bình (3070 tấn, chiếm
0,35% tổng sản lượng muôi toàn quốc ), v.v...
6.1.2.4 Các phương pháp sản xuất chính.
Hiện tại ở Việt Nam có 2 phương pháp sản xuất muối chính như sau:
- Phương pháp phơi cát thủ công ở đồng bằng Sông Hồng.
- Phương pháp phơi nước : Phơi nước phân tán ở Bắc Trung Bộ, Duyên Hải
Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ và Đồng Bằng Sông Cửu Long; phơi nước tập
trung (sản xuất muối công nghiệp) ở ba tỉnh Khánh Hoà, Ninh Thuận và Bình
Thuận.
6.1.2.5 Thị trường tiêu thụ muối
Thị trường trong nước
Nước ta với dân số đông, trên 86 triệu người, nhu cầu về muối ăn là thường
xuyên và tương đối ổn định nên đây cũng là thị trường tiềm năng, khá rộng lớn.
Bên cạnh đó là các nhu cầu về muối nguyên liệu ngày một tăng cho các ngành
công nghiệp chế biến thuỷ hải sản, công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực
phẩm.
Thị trường xuất khẩu
Hiện tại sản phẩm muối của Việt Nam đã xuất khẩu sang một số nước như
Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào... nhưng số lượng còn quá ít, năm 2012 đã xuất khẩu
được gần 2 nghìn tấn muối sang Nhật Bản.
Tình hình nhập khẩu
Hiện tại chúng ta vẫn nhập nhiều hơn xuất. Theo thống kê lượng muối nhập
khẩu của Việt Nam gần đây tăng mạnh : Năm 2007 nhập gần 140 nghìn tấn
15



muối, năm 2008 nhập 380 nghìn tấn, năm 2009 nhập 580 nghìn tấn, năm 2010 là
260 nghìn tấn, năm 2012 là 250 nghìn tấn.
Để giảm nhập khẩu trong thời gian tới ngành muối cần đẩy mạnh mở rộng
quy mô đồng muối công nghiệp với năng suất, chất lượng cao, áp dụng các tiến
bộ khoa học nâng cao năng suất, chất lượng muối của diêm dân, tạo nguồn
nguyên liệu ổn định cho nhu cầu chế biến trong nước và nhu cầu công nghiệp.
6.1.2.6. Đời sống của diêm dân hiện tại
6.1.2.7 Dự báo
Theo tầm nhìn đến năm 2030 Việt Nam ổn định diện tích muối 14.500 ha,
sản lượng muối đạt 2,0 triệu tấn/năm trong đó muối công nghiệp 1,2 triệu tấn...
Tăng tỉ lệ xuất khẩu muối chất lượng cao.
6.1.3. Tình hình sản xuất muối trên thế giới
Trên thế giới, công nghệ sản xuất muối là một trong số những ngành công
nghệ cổ nhất và được phân bố hầu hết trên toàn thế giới với 150 nước sản xuất
muối. Muối được khai thác từ các mỏ muối, các nguồn nước mặn ngầm, nước
mặn hồ và đặc biệt là từ nước biển.
Tiêu thụ muối trên thế giới trong thời gian gần đây ước đạt 260 triệu tấn,
trong đó sản xuất muối công nghiệp là 155 triệu tấn (59,6%); thực phẩm 45 triệu
tấn (17,4%); rải đường chống tuyết đóng băng 30 triệu tấn (11,5%); nhu cầu
khác 30 triệu tấn (11,5%).
Phương pháp sản xuất có nhiều nhưng phổ biến nhất là sản xuất muối từ
nước biển bằng phương pháp bốc hơi mặt bằng (2D) dùng năng lượng bức xạ
mặt trời, ở 53 nước có biển và chiếm 45 % sản lượng muối hàng năm trên thế
giới.
Số liệu điều tra địa lý của Anh World Factbook công bố vào tháng 9 năm
2008 cho biết, tổng sản lượng muối của thế giới năm 2006 đạt 210 triệu tấn
(gồm 62 nước có sản lượng từ 100 triệu tấn trở lên). Cùng trong năm này, Việt
Nam được xếp hạng thứ 23/62 với sản lượng muối hơn 1,0 triệu tấn. Năm 2007,
tổng sản lượng muối toàn cầu ( theo Viện muối quốc gia Mỹ) đạt khoảng 257

triệu tấn. Những nước đứng đầu vẫn là Mỹ, Trung Quốc, Canada.
Mỹ là nước sản xuất và xuất khẩu muối lớn nhất thế giới hiện nay. Từ năm
1978, sản lượng muối đã đạt 47,9 triệu tấn và đã xuất khẩu 24,6 triệu tấn, thu về
487 triệu USD. Đến năm 2008 sản lượng tuy có giảm so với một số năm trước
nhưng vẫn đạt 44,5 triệu tấn, đã xuất khẩu 34,1 triệu tấn, thu về 1,9 tỷ USD.
16


Trung Quốc, sản lượng muối của Trung Quốc năm 1999 đạt 20 triệu tấn
(muối biển) và tổng giá trị sản lượng đạt hơn 8 tỷ nhân dân tệ. Đến năm 2003,
giá trị sản lượng muối biển đạt 11,971 tỷ nhân dân tệ, chiếm 12% tổng giá trị
sản lượng kinh tế biển.
Đến nay Trung Quốc là nước sản xuất muối đứng thứ 2 thế giới và đứng
đầu tại Châu Á, tiếp sau đó là Nhật Bản, Ấn Độ.... Do nhu cầu muối trong nước
tăng cao nên trong năm 2008 Trung Quốc vẫn phải nhập khẩu hơn 1,9 triệu tấn.
Ấn Độ hàng năm sản xuất khoảng 16 triệu tấn muối, trong đó người dân
dùng hết 8 triệu tấn và ngành công nghiệp sử dụng hết 8 triệu tấn, số lượng còn
lại dùng để xuất khẩu đã đem lại một khoản lợi nhuận là 20 tỷ Rupee Ấn Độ.
Châu Âu cũng là một nhà sản xuất lớn, trong đó Pháp có sản lượng 6,1
triệu tấn, Anh 5,8 triệu tấn.
Một số nước tuy không có bờ biển nhưng vẫn có ngành Công nghiệp muối
phát triển từ khai thác muối mỏ như Thụy Sĩ, Bêlôrutxia.
6.1.4. Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến quá trình bay hơi nước biển.
Bay hơi (hay bốc hơi) của nước biển là sự thay đổi trạng thái của nước biển
từ thể lỏng thành thể hơi, tức là hiện tượng các phân tử nước khi thu nhiệt lượng
có động năng đủ lớn giúp chúng thắng được lực liên kết giữa các phân tử chất
lỏng dẫn đến chúng tách ra khỏi mặt thoáng chất lỏng và chuyển từ thể lỏng
sang thể hơi . Tốc độ bay hơi có lúc nhanh, có lúc chậm.
Ảnh hưởng của Nhiệt độ (T1, T2)
Tốc độ bốc hơi tỉ lệ thuận với nhiệt độ: Khi nhiệt độ càng cao bốc hơi càng

nhanh, nhiệt độ thấp bốc hơi chậm, đó là do quan hệ chuyển động của các phân
tử.
Khi nhiệt độ nước cao, vận tốc trung bình và động năng trung bình của
chuyển động phân tử lớn, phạm vi chuyển động lớn, nên các phân tử nước đủ
năng lượng thắng sức hút chung giữa các phân tử chất lỏng, chúng tách khỏi
dịch thể để thoát ra ngoài.
Ảnh hưởng của Diện tích (S)
Tốc độ bốc hơi tỉ lệ thuận với diện tích: Diện tích bốc hơi lớn thu được
nhiều nhiệt mặt trời, mặt tiếp xúc với không khí rộng... nên phân tử nước dễ
thoát ra ngoài.
Ảnh hưởng của Độ ẩm (D) không khí
Tốc độ bốc hơi tỉ lệ nghịch với độ ẩm: Độ ẩm lớn làm bốc hơi sẽ chậm.
Trong quá trình bốc hơi, phân tử hơi nước bốc hơi bay vào không khí đồng thời
hơi nước trong không khí cũng thường xuyên thâm nhập vào mặt nước. Hai hiện
17


tượng này xảy ra đồng thời . Lượng bốc hơi đo được là kết quả chênh lệch của
hai hiện tượng này.
Khi áp suất hơi của một dịch thể lớn hơn áp suất hơi riêng của hơi nước
trong không khí thì nước mới có thể bốc hơi được. Khi áp suất hơi nhỏ hơn áp
suất riêng của hơi nước trong không khí, không những nước không bốc hơi mà
ngược lại còn hấp thu thêm nước từ trong không khí vào. Cho nên khi độ ẩm
không khí lớn, nước biển bị hạ thấp nồng độ cũng chính là do nguyên nhân này.
Ảnh hưởng của Tốc độ gió (V)
Tốc độ bốc hơi tỉ lệ thuận với tốc độ gió, Trời có gió, nước bốc hơi sẽ
nhanh, không có gió bốc hơi sẽ chậm. Khi các phân tử hơi nước bốc hơi khỏi bề
mặt dịch thể nếu không có gió rất dễ ngưng tụ lại trên mặt nước, cản trở quá
trình bốc hơi . Nếu có gió , gió sẽ thổi tan các lớp hơi này làm chúng không ảnh
hưởng đến sự bốc hơi. Đồng thời, nếu có gió mặt nước sẽ gợn sóng, mở rộng

diện tích và làm cho mặt nước thường xuyên lưu động sẽ thu thêm nhiều nhiệt
lượng khiến cho các phân tử nước dễ thoát ra khỏi mặt thoáng đi vào không khí.
Ảnh hưởng của Nồng độ dịch thể (x)
Tốc độ bốc hơi tỉ lệ nghịch với nồng độ dịch thể: nếu nồng độ dịch thể cao
quá thì các phân tử khó tách ra khỏi bề mặt dịch thể vì khi đó độ nhớt của dịch
thể lớn , quãng đường chuyển động tự do của các phân tử nhỏ, các phân tử hơi
nước khó tách ra khỏi dịch thể.
Ảnh hưởng của Áp suất mặt nước (ΔP)
Tốc độ bốc hơi tỉ lệ nghịch với áp suất mặt nước: Bốc hơi là hiện tượng
phân tử nước tách ra khỏi dịch thể bay vào không khí. Nếu áp suất mặt nước
lớn, các phân tử nước khó thoát ra khỏi mặt nước. Do đó bốc hơi sẽ chậm lại.
Ảnh hưởng của Thời gian nắng (T)
Tốc độ bốc hơi tỉ lệ thuận với thời gian nắng: Nếu thời gian nắng dài thì
thời gian thu nhiệt của dịch thể cũng dài, nhiệt lượng thu được cũng lớn và
lượng bốc hơi sẽ nhiều.
Ảnh hưởng của Độ sâu của nước muối biển (H)
Nước nông nhiệt độ nước tăng lên nhanh nhưng lại rất dễ tỏa nhiệt lượng
vào trong không gian, gây lãng phí nhiệt lượng. Nhưng nếu nước sâu quá thì
nhiệt lượng không được hấp thu xuống phía dưới, hiệu quả của quá trình bốc hơi
giảm.

18


6.1.5. Mối liên hệ giữa nồng độ Bômê ( Bé)- Tỷ trọng

6.1.6. Thứ tự kết tinh các loại muối khi cô đặc nước biển.
Thứ tự kết tinh của các loại muối ở điều kiện nhiệt độ nhất định tùy thuộc
vào độ hòa tan của chúng. Loại muối có độ hòa tan nhỏ kết tinh trước nhất, vì
trong quá trình cô đặc, chúng dễ đạt tới điểm bão hòa. Khi tỉ trọng tăng cao, loại

muối có độ hòa tan lớn mới kết tinh.
Căn cứ vào kết quả thí nghiệm về thứ tự kết tinh các loại muối của Yusigio
(bảng 1.2, trang 48), ta có thứ tự kết tinh các loại muối như sau:
1. Oxit sắt: độ hòa tan của chất này trong nước biển là bé nhất. Vì thế khi
nước biển bốc hơi, oxit sắt kết tinh trước tiên. Khi tỉ trọng 7,10 Bé thì toàn
bộ oxit sắt trong nước biển đã kết tinh hết.
2. Canxi cacbonat (CaCO3): hàm lượng canxi cacbonat trong nước biển
cũng rất nhỏ. 1 m3 nước biển có 0,1172 kg CaCO3. Tới 7,10 Bé thì kết tinh
ra 0,0642 kg. Tới 16,75 0Bé thì toàn bộ lượng CaCO3 sẽ kết tinh ra hết.

19


3. Canxi sunfat (CaSO4): Lượng CaSO4 sẽ kết tinh ra nhiều nhất trong
khoảng từ 16,780Bé đến 20,610Bé. Qua khoảng này lượng kết tinh của nó
giảm rất nhiều. Tới 30,20Bé thì kết tinh hết.
4. Magie clorua (MgCl2): Khả năng kết tinh của MgCl2 biến đổi theo nồng
độ nước biển. Ở 28,50Bé thì lượng kết tinh là lớn nhất, sau đó lại giảm
xuống rất nhanh, nhưng từ 30,20 Bé thì lại tăng dần lên.
5. Natri clorua (NaCl): Trong 1m3 nước biển ở 3,50Bé có 29,6959 kg natri
clorua. Tới 26,20Bé thì bắt đầu kết tinh ra 3,2614 kg. Tới 270Bé lại kết tinh
ra 9,650 kg. Lượng NaCl kết tinh nhiều nhất là ở nồng độ này. Tới 30,2 0Bé
thì lượng kết tinh giảm rất nhiều và càng giảm nếu tỉ trọng tăng.
6.1.7. Tỉ lệ kết tinh của NaCl ở các tỉ trọng khác nhau thì khác nhau

Từ nghiên cứu lý thuyết ta rút ra:
- Biển cho ta nhiều tài nguyên trong đó riêng về muối cũng là một loại tài
nguyên khổng lồ, khổng lồ cả về tiền bạc lẫn sức khỏe, sự sống con người. Biển
cho chúng ta đến 120-130 tỷ tấn muối. Nếu khai thác 01 triệu tấn một năm thì có
thể khai thác trong 120-130 nghìn năm.

- Trong nước biển , ngoài muối NaCl còn có nhiều loại muối khác, chúng
có tác dụng rất quan trọng với đời sống con người...Biết cách sản xuất ra hạt
muối, biết sử dụng hạt muối với đúng nghĩa là quà tặng của tạo hóa cho con
người, sẽ mang lại cho chúng ta, những con người, những lợi ích không kể xiết.

20


- Bay hơi (hoặc hóa hơi) sẽ chuyển trạng thái của chất lỏng, trong đó có
nước, từ thể lỏng sang thể khí và kết quả với nước muối bay hơi nó sẽ cho ta hạt
muối. Đây là hiện tượng vật lý tưởng là đơn giản nhưng thực sự không đơn giản
và rất quan trọng đặc biệt đối với ngành sản xuất muối.
- Riêng từng loại muối ta có thể tách ra khỏi nước biển bằng cách cho nước
biển bay hơi và ứng với một nồng độ hoặc tỷ trọng xác định ta có thể thu được
một hoặc vài loại muối khác nhau, thí dụ ở nồng độ từ 20,6 0Bé đến 250Bé, ta
thu được thạch cao; từ 26,25 0Bé đến 270Bé, ta thu được 04 loại muối, đó là
thạch cao, NaCl, MgSO4 ,MgCl2....Do vậy nghiên cứu việc bay hơi của nước
muối biển có điều khiển là rất có ích và cần thiết.
6.2. Nghiên cứu thực nghiệm.
Mục đích của phần này là dùng thực nghiệm để đưa ra câu trả lời cho các
vấn đề cần nghiên cứu đã đặt ra ở mục 5.
6.2.1 Thiết kế thực nghiệm.
6.2.1.1.Băng tải làm bằng vật liệu ni-lon .
Mô hình tiến hành thực nghiệm đã được mô tả trên hình, trong đó băng tải
được chọn là tấm lưới làm bằng ni-lon hiện rất phổ biến trên thị trường. Chất
liệu ni-lon có khả năng vớt nước muối từ máng lên do hiện tượng dính ướt giữa
ni-lon và nước muối (kể cả nước chạt). Nhóm nghiên cứu không dùng vải vì vải
hút nước rất tốt nhưng không bền bằng ni-lon, làm việc lâu với nước muối vải
dễ bị mủn và thải ra những xơ lẩn vào trong muối kết tinh. Trái lại ni-lon bền,
chịu co kéo, sau này nếu sản xuất các tấm ni-lon chuyên dùng cho máy kết tinh

muối bằng phương pháp bay hơi LTĐ thì các băng tải này sẽ bền chắc hơn các
băng tải trong dự án đang sử dụng thí nghiệm.

21


Ảnh trên cho ta:
- Chứng minh khả năng dính ướt tốt giữa ni-lon và nước muối, nước phủ kín
toàn bộ mặt băng tải bằng ni-lon sau khi chạy qua nước muôi biển chứa trong
máng.
- Minh họa vải dễ bị mủn trong nước muối biển.
22


6.2.1.2. So sánh hiệu quả phương pháp bay hơi LTĐ với phương pháp bay
hơi 2D.
Để thực hiện việc so sánh này, NNC phải đo được lượng nước biển đã bốc
hơi trong hai thiết bị:
- Thiết bị bay hơi LTĐ. Nước chạt được đổ vào máng.
- Để đối chứng ta cho nước biển bay hơi bằng phương pháp 2D. Việc này
được thực hiện đơn giản bằng cách dùng một khay nhựa có dung tích 15 lít,
chứa nước chạt . Nước chạt dùng ở hai thiết bị có nồng độ như nhau (Tỷ trọng
như nhau), và thể tích gần như nhau .
Để đo thể tích nước biển có trong máng và khay, NNC dùng phương pháp
đánh dấu; đổ 1,2,3,4..lít vào máng và khay rồi đánh dấu mực nước. Nhưng đánh
dấu vào máng và khay khá khó khăn. Để giải quyết việc này NNC dùng que đo
có phao và thể tích của nước được đánh dấu ngay trên que đo, rất thuận tiện cho
việc theo dõi nghiệm.

(H.1-6). Đánh dấu thể tích

nước trên que đo với phao
( Ở khay đối chứng)

(H.2-6) Dùng que đo với phao để đo tại
thiết bị kết tinh

23


Để đo nhiệt độ và độ ẩm , NNC dùng dụng cụ đo tổng hợp hiện số
Digital thermo meter. Dụng cụ này cho phép đo tại một thời điểm cả 03 đại
lượng : độ ẩm, nhiệt độ không khí, nhiệt độ vật cần đo và chỉ thời điểm đang đo.
Dưới đây là hình ảnh các dụng cụ điện và dụng cụ đo lường được đưa vào
sử dụng cho công việc thực nghiệm trong dự án

( H.3-6 ). Các dụng cụ điện.

( H.4-6). Các dụng cụ đo lường.

Các dụng cụ nói trên đã được lắp trong thực tế thí nghiệm như trong hình (H.5-6
), (H.6-6)

(H.5-6)

(H.6-6)

Để ghi kết quả đo, NNC đo và ghi trực tiếp hoặc chụp ảnh kết quả đo.
Việc chụp ảnh cho phép nhận kết quả nhanh chóng và thực hiện cả trong đêm tối
, không cần đèn rọi sáng bên ngoài.
Để thay đổi nhiệt độ của nước muối trong máng và khay, NNC sử dụng bộ

nung tự chế được rút ra từ ấm đun nước siêu tốc loại nhỏ. Để có thể khống chế
việc cấp điện cho bộ nung , phù hợp với điều kiện của thí nghiệm, đảm bảo an
toàn về điện , NNC sử dụng thiết bị đóng ngắt tự động với bộ điều khiển của
24


×