Luận án Nghiên cứu phát triển ứng dụng tia cực tím trong chế tạo hệ thống xử lý nước ballast cho tàu biển theo công ước BWM 2004

Tên luận án:

Nghiên cứu phát triển ứng dụng tia cực tím trong chế tạo hệ thống xử lý nước ballast cho tàu biển theo công ước BWM 2004

Ngành:

Khoa học Hàng hải

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án “Nghiên cứu phát triển ứng dụng tia cực tím trong chế tạo hệ thống xử lý nước ballast cho tàu biển theo công ước BWM 2004” của nghiên cứu sinh Nguyễn Đình Thạch, thuộc chuyên ngành Khoa học Hàng hải, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, do PGS.TS Nguyễn Cảnh Sơn và PGS.TS Lưu Kim Thành hướng dẫn, tập trung vào việc đưa ra một giải pháp hợp lý để thiết kế và chế tạo hệ thống xử lý nước Ballast. Mục tiêu chính là phục vụ đội tàu biển Việt Nam, đảm bảo tuân thủ Công ước BWM 2004 của Tổ chức Hàng hải Quốc tế.

Đối tượng nghiên cứu trọng tâm của luận án là hệ thống xử lý nước Ballast sử dụng phương pháp diệt trùng bằng tia UV, trong đó đi sâu vào nghiên cứu lò UV. Phương pháp nghiên cứu được áp dụng là sự kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm. Về lý thuyết, luận án đã nghiên cứu tia UV, phương pháp tổng nguồn đa điểm để mô phỏng sự phân bố cường độ tia UV trong lò, xây dựng mô hình toán cho lò UV, tổng hợp và mô phỏng bộ điều khiển lò UV bằng các phương pháp khác nhau, cũng như xây dựng thuật toán điều khiển mờ cho lò UV. Nghiên cứu thực nghiệm đối chứng được sử dụng để đánh giá hiệu quả tác động của bộ điều khiển, chất lượng và hiệu quả diệt khuẩn của lò UV, phục vụ cho việc thiết kế và chế tạo hệ thống hoàn chỉnh.

Các kết quả chính của luận án bao gồm việc xây dựng công thức tính cường độ tia UV tại bất kỳ điểm nào trong lò sử dụng nhiều đèn V dựa trên phương pháp tổng nguồn đa điểm, từ đó phát triển phần mềm mô phỏng hỗ trợ thiết kế lò UV. Luận án cũng đã xây dựng công thức tính lượng UV có thể áp dụng dễ dàng cho các loại PLC, đồng thời xây dựng mô hình toán cho lò UV với lượng UV là đại lượng cần điều khiển. Ứng dụng lý thuyết điều khiển mờ, luận án đã thiết kế bộ điều khiển cho lò UV và phát triển các thuật toán có thể cài đặt trên mọi thiết bị PLC, kể cả những thiết bị không hỗ trợ modul điều khiển mờ. Một thành tựu quan trọng là việc xây dựng thành công hệ thống xử lý nước ballast với dung lượng 200m3/h. Hệ thống này đã được lắp đặt và thử nghiệm trên tàu Thái Bình 02 và tàu Transco Glory, cho thấy lượng UV của nước ballast sau xử lý bám tốt với giá trị đặt và các tham số của hệ hoạt động ổn định ở giá trị thiết kế. Cuối cùng, luận án đã thực hiện cấu hình thử nghiệm hệ thống để đánh giá khả năng diệt khuẩn và vi sinh vật biển theo tiêu chuẩn của IMO, với kết quả thu được cho thấy hệ thống sẵn sàng áp dụng vào thực tế.

Mục lục chi tiết:

• 1. Mục đích, đối tượng nghiên cứu của luận án
• 2. Phương pháp nghiên cứu
• 3. Các kết quả chính