vsalogo

Máy làm đá tuyết từ nước biển

Ngày đăng: 22/04/2019
(VSA - 22/04/2019) Hải sản là mặt hàng chiến lược của ngành Thủy sản, nhưng thất thoát sau thu hoạch vẫn đang rất lớn. Theo Tổng cục Thủy sản (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), tổn thất sau khai thác thủy sản ở Việt Nam chiếm khoảng 20 - 30% tổng sản lượng khai thác, tức là có trên dưới 700.000 tấn hải sản mỗi năm bị hư hỏng, với giá trị khoảng 14.000 tỷ đồng.

Nguyên nhân là công nghệ bảo quản hải sản còn nhiều nhược điểm, trong đó, đá lạnh được sử dụng trong khai thác hiện nay chủ yếu là đá xay được làm từ nước ngọt, có nhiều hạn chế, như phân bố nhiệt không đổng đểu, tốc độ làm lạnh chậm, có cạnh sắc gây trầy xước cho hải sản. Trung tâm Phát triển Công nghệ cao thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST) đã tiến hành thiết kế chế tạo thiết bị công nghệ sản xuất đá tuyết từ nước biển để giải quyết tình trạng đó.

NHỮNG KHÓ KHĂN TRONG THIẾT KÊ VÀ THỬ NGHIỆM

Trao đổi với thạc sĩ Lê Văn Luân - Trưởng nhóm nghiên cứu - chúng tôi được biết ý tưởng vể thiết bị làm đá tuyết được Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Vệt Nam (VAST) Châu Văn Minh đặt ra cho những nhà khoa học trẻ của Trung tâm Phát triển Công nghệ cao sau một chuyến công tác ở Nhật Bản. Từ đó, để tài khoa học: "Nghiên cứu chế tợo máy làm đá tuyết từ nước biển phục vụ bảo quản hải sản đánh bắt xa bờ" với mã số VAST. CTG.13/16 -17, do anh Luân làm chủ nhiệm đã được triển khai. Quá trình từ ý tưởng đến kết quả là chặng đường đẩy giannanvàthử thách của cả một tập thể những nhà khoa học tâm huyết và tài năng.

Để lập kế hoạch triển khai, anh Luân và nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu các loại máy đang được sử dụng tại một số nước trong khu vực và cả những máy đã được một vài doanh nghiệp trong nước nhập về. Song, đặc thù của tàu cá Việt Nam là kích thước tương đối nhỏ, không thể lắp đặt các thiết bị làm đá công suất lớn như các nước khác. Thêm vào đó, thiết bị lại có nhiều trục trặc trong quá trình vận hành và bảo trì.

Ngay từ đẩu, nhóm nghiên cứu rất lưu tâm đến vấn để vật liệu của các bộ phận của máy. Vi hoạt động đòi hỏi phải tiếp xúc liên tục với nước biển có độ mặn cao, Inox 316 và nhựa PVC là hai vật liệu chính được lựa chọn do có tính chống ăn mòn và độ bền cao.

Khi đã lựa chọn được vật liệu, bài toán lớn được đặt ra là ngư dân sẽ xử lý ra sao khi máy gặp sự cố, bởi khi lênh đênh trên biển các tàu cá của ta không có thợ kỹ thuật hay phương tiện máy móc hỗ trợ. Vi vậy, máy được quyết định thiết kế dạng môđun, thuận tiện cho việc thay thế ngay trên tàu nếu xảy ra sự cố. Ngoài ra, thiết bị phải có hệ thống cảnh báo, nếu nhiệt độ tăng cao, mất nước... thì máy sẽ tự động cảnh báo và tự ngắt.

Phán chính của máy là buồng tạo đá tuyết. Phán này bao gồm các bộ phận như tang trụ, cơ cấu gạt đá, bộ phận phun nước, hệ thống tuần hoàn nước lạnh, bộ trao đổi nhiệt sử dụng hệ thống máy nén một cấp hoạt động ổn định với các tính năng phù hợp với điều kiện thực tế của tàu cá Việt Nam. Nhằm tăng hiệu suất trao đổi nhiệt của buổng tạo đá tuyết, bộ phận trao đổi nhiệt dạng ống xoắn ruột gà truyền thống và tang trống được thay bằng công nghệ đúc liền.

Anh Luân cho biết thêm: “Thiết bị này còn góp phần làm giảm thiểu tác động đến môi trường, và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Nâng cao chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản hải sản trên tàu nhờ nhiệt độ bảo quản thấp hơn đá nước ngọt. Giảm thiểu nhân công xử lý trong quá trình ướp cá vì cá có thể được ngâm ngay vào bể đá lỏng, việc phân phối và cấp đá tới các khoang bảo quản được đơn giản hơn nhờ sử dụng máy bơm trực tiếp. Tiết kiệm không gian sử dụng trên tàu, vì sử dụng máy sản xuất đá tuyết trực tiếp từ nước biển sẽ không cần có khoang chứa đá. Tiết kiệm chi phí trực tiếp như chi phí do hao hụt đá, chi phí vận chuyển đá từ đất liền trên suốt chuyến đi, và hiệu quả từ việc nâng cao chất lượng hải sản được bảo quản”.

Nguyên lý hoạt động của máỵ như sau:

  • Nước để làm đá tuyết là nước muối 30%o hoặc nước biển, được bơm vào bể tuần hoàn, sau đó được phun đểu trên bể mặt của buổng tạo đá tuyết. LƯU lượng bơm phụ thuộc vào độ đậm đặc hoặc nhiệt độ của sản phẩm đá tuyết cắn có. Nước sẽ được làm lạnh nhanh bởi trao đổi nhiệt qua thành trong của buồng tạo đá xuống tới từ -3 đến -6°c.
  • Các tinh thể băng liên tục được hình thành trên thành trong của buồng tạo đá sẽ được dao gạt tách ra khỏi bể mặt. Đá tuyết cùng VỚI nước lạnh chưa kịp hình thành tinh thể băng sẽ rơi xuống đáy buổng tạo đá. Tấm sàng đá ngăn giữa đáy buổng tạo đá và bể tuắn hoàn nước lạnh sẽ giữ lại phẩn đá tuyết và đẩy ra ngoài bể chứa thành phẩm, phẩn nước lạnh chưa hình thành đá sẽ quay trở lại bể nước nguyên liệu.
  • Toàn bộ hoạt động của máy làm đá tuyết được điểu khiển bằng các chương trình của hệ thống điểu khiển trung tâm, có thể điểu chỉnh năng suất của máy, độ đậm đặc của đá tuyết, các hoạt động cung cấp nguyên liệu và phân phối đá tuyết.

Thạc sĩ Luân giải thích: "Thiết bị của chúng tôi được tích hợp bộ điểu khiển trung tâm với các chức nàng bảo vệ và giám sát hoạt động của hệ thống nhằm tâng tính ổn và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Người sử dụng có thể dễ dàng lựa chọn và điều chỉnh độ đậm đặc của sản phẩm đá tuyết trong dải từ 25% tới 95% hoặc theo nhiệt độ xác định. Khi khởi động hệ thống, các thiết bị, động cơ được bật tát theo khoảng thời gian trễ khác nhau để giảm dòng khởi động của hệ thống. Đặc biệt máy nén được khởi động bằng phương pháp khởi động mểm để có dòng khởi động nhỏ nhất. Để táng thêm tính ổn định, bộ phận cân bằng và bù dâu trong điểu kiện máy làm việc trong điểu kiện dao động trên biển sẽ được nghiên cứu và tích hợp vào sản phẩm trong thời gian tới".

Anh Luân cho biết thêm: "Thiết bị này còn góp phân làm giảm thiểu tác động đến môi trường, và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Nông cao chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản hải sản trên tàu nhờ nhiệt độ bảo quản thấp hơn đá nước ngọt. Giảm thiểu nhân công xử lý trong quá trình ướp cá vì cá có thể được ngâm ngay vào bể đá lỏng, việc phân phối và cấp đá tới các khoang bảo quản được đơn giản hơn nhò sử dụng máy bơm trực tiếp. Tiết kiệm không gian sử dụng trên tàu, vì sử dụng máy sản xuất đá tuyết trực tiếp từ nước biển sẽ không cân có khoang chứa đá. Tiết kiệm chi phí trực tiếp như chi phí do hao hụt đá, chi phí vận chuyển đá từ đất liển trên suốt chuyến đi, và hiệu quả từ việc nâng cao chất lượng hải sản được bảo quản".

Quá trình thử nghiệm sản phẩm là giai đoạn lâu dài và vất vả nhất của nhóm nghiên cứu. Hơn một năm chạy thử trong xưởng và ở cảng, tiếp tục hiệu chỉnh nhlểu lẩn để hoàn thiện rổl mớl đưa lên tàu cá để chính thức thử nghiệm thực địa. Thêm 18 tháng nhóm nghiên cứu theo các tàu cá lênh đênh khắp các vùng biển Hải Phòng, ăn ngủ cùng ngư dân, đảm bảo vận hành trơn tru và tìm ra những điểm mớl để cải thiện sản phẩm.

Không phải là những người đl biển lành nghể, họ mệt mỏl và xuống sức rõ rệt. Nhưng "có công mài sát có ngày nên kim", ngày 27/4/2018, để tài được HỘI đổng nghiệm thu cấp viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ việt Nam nghiệm thu và đánh giá xếp loại Xuất sắc và được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực thủy sản.

CẪN CÓ NHỮNG THIẾT BỊ LỚN HƠN

Máy sản xuất đá tuyết của đề tài hiện có công suất 1.250 kg/ngày, nhưng nhu cáu thực tế trên các tàu cá, mỗi chuyến biển cán 50 - 60 tấn đá để bảo quản, đòi hỏi phải có những máy có năng suất lớn hơn. Hiện nhóm nghiên cứu đã có đơn đặt hàng từ một số doanh nghiệp trong nước sở hữu những tàu khai thác và tàu hậu cán công suất lớn (1000 - 1600 CV), nhu cáu về đá tuyết khoảng 5 - 10 tấn/ngày.

Không chỉ dừng lại ở phục vụ hoạt động khai thác, hoạt động nuôi biển cũng rất là lãnh địa rất tiềm năng với sản phẩm này. Sản lượng cá biển nuôi cả nước năm 2030 dự kiến sẽ đạt 600.000 tấn. Đá tuyết làm từ nước biển sẽ có thể là công nghệ bảo quản sau thu hoạch chủ chốt cho các trại nuôi biển vì độ tiện lợi cũng như hiệu quả sử dụng cao. Với đòi hỏi khắt khe về chất lượng hải sản của các thị trường khó tính, đặc biệt là các thị trường Mỹ, Nhật Bản, EU,...việc ứng dụng máy sản xuất đá tuyết để bảo quản đang mở ra nhiều triển vọng để đưa sản phẩm nuôi biển của Việt Nam ra quốc tế.

Vì vậy, hướng đi sắp tới của nhóm là tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ và sản xuất các máy công suất lớn hơn nữa, đáp ứng nhu cẩu của cả hoạt động khai thác và nghề nuôi biển.

 Bài: Lê Xuân Chinh


 

 

Bạn cần đăng nhập để bình luận