Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu và đề xuất các công nghệ tái chế khả thi chất thải rắn plastic trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh
Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu đề xuất công nghệ tái chế khả thi chất thải rắn plastic địa bàn TP Hồ Chí Minh Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường ĐẶT VẤN ĐỀ I TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Tp.HCM xu phát triển kinh tế – xã hội, thị hóa, cơng nghiệp hóa diễn mạnh mẽ với nhịp độ cao Và trình định hướng gia tăng nhanh 10 năm tới Tuy nhiên, bên cạnh việc phát triển vấn đề gia tăng ô nhiễm nghiêm trọng Chính vậy, năm gần đây, vấn đề môi trường trở thành mối quan tâm hàng đầu cho toàn xã hội Tp.HCM với triệu dân, nơi tập trung hàng trăm ngàn nhà hàng, khách sạn, khu thương mại, chợ, siêu thị, cơng sở, văn phịng, trường học, 84 bệnh viện, 400 trung tâm y tế phòng khám đa khoa, 12.000 sở công nghiệp (lớn, vừa nhỏ) nằm ngồi 15 khu cơng nghiệp khu chế xuất Mỗi ngày, Tp.HCM thải khoảng 6.000 - 6.500 chất thải rắn thị Trong đó, khối lượng chất thải rắn sinh hoạt từ khu đô thị khoảng 3.500 - 4.500 tấn/ngày, từ sở công nghiệp y tế khoảng 800 - 1.200 tấn/ngày Bên cạnh đó, cịn có khoảng 700 1.200 chất thải rắn xây dựng (xà bần) 700 - 900 chất thải rắn cơng nghiệp, có khoảng 150 - 200 chất thải nguy hại Địa bàn Tp.HCM nói riêng nước nói chung, khơng có nhiều nhà máy xí nghiệp áp dụng công nghệ tái chế, tái sử dụng, giảm thiểu chất thải lợi ích chúng mang lại lớn Thực tế cho thấy hầu hết loại chất thải rắn plastic chôn lấp hai bãi chơn lấp thành phố bãi chơn lấp Đơng Thạnh Gị Cát Hoạt động ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, gây nhiễm mơi trường khơng khí, mơi trường nước, ô nhiễm mùi Hơn nữa, sức chứa bãi chôn lấp hạn chế Một biện pháp góp phần giảm thiểu chất thải việc tuần hoàn – tái chế tái sử dụng hợp lý chất thải, quan trọng chất thải plastic Công tác giúp mang lại lợi ích kinh tế thơng qua việc tiết kiệm ngun vật liệu cho ngành sản xuất công nghiệp sản phẩm plastic SVTH : Hoàng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Tại Tp.HCM, thị trường tái chế phế liệu thực phát triển từ 30 năm qua với nhiều loại nguyên liệu thu mua, tái chế giấy, thủy tinh, nylon, kim loại Theo thống kê có khoảng 400 sở tái chế vừa nhỏ, tập trung nhiều khu vực Bình Tân, Bình Chánh, Hóc Mơn, Quận 11, Quận với khối lượng chất thải tái chế hàng ngày ước khoảng 2.000 - 3.000 tương ứng khoảng 600 - 800 triệu đồng lợi nhuận ngày Riêng ngành tái chế plastic ngành có nguồn phế liệu dồi đời sống ngắn số vật dụng plastic Bên cạnh đó, sản phẩm plastic mang lại tiện ích lớn cho người tiêu dùng nhu cầu sử dụng ngày tăng đòi hỏi số lượng sản xuất ngày cao, phế phẩm plastic thải nhiều, gây vấn đề nan giải môi trường: phế phẩm plastic chơn lấp khó phân huỷ, mà sức chứa bãi chôn lấp thường bị tải Trong đó, phế thải plastic có khả thu hồi cao Hiện số sở sản xuất sản phẩm plastic có biện pháp thu hồi tái sử dụng phế thải tạo Tuy nhiên cơng tác chưa khai thác triệt để, manh múng, cá nhân - cá thể, tuỳ thuộc vào nhu cầu doanh nghiệp phục vụ cho lợi ích tính tốn kinh tế riêng họ Thực tế cho thấy ngày với yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày nâng cao để đáp ứng với xu cạnh tranh thị trường việc sử dụng nguyên liệu tái chế đứng trước nguy ngày hạn chế Trước tình hình đó, việc nghiên cứu đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm tái chế, tái sử dụng tuần hoàn chất thải rắn cho Tp.HCM nhu cầu thiết nhằm giảm bớt sức ép bãi rác để nhằm góp phần ngăn chặn thảm họa ô nhiễm môi trường chất thải rắn gây Việc lựa chọn công nghệ xử lý cho thích hợp có hiệu nét đặc thù chất thải rắn Tp.HCM, qui mơ hình thức đầu tư phù hợp, địa điểm lựa chọn đâu để xây dựng nhà máy xử lý với việc xem xét đánh giá tác động môi trường kèm theo, điều kiện cung cấp thiết bị hàng loạt vấn đề khác có liên quan cơng việc thiết Tp.HCM nói riêng nước nói chung Xuất phát từ lý trên, em cho việc tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đề xuất công nghệ tái chế khả thi chất thải rắn plastic địa SVTH : Hoàng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường bàn Tp.HCM” cần thiết Với hy vọng mang lại nhìn tổng quát việc tuần hoàn - tái chế tái sử dụng chất thải, góp phần nâng cao hiệu hệ thống quản lý chất thải II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Mục tiêu Nghiên cứu đề xuất công ngệ tái chế khả thi chất thải rắn plastic địa bàn Tp.HCM nhằm tiết kiệm nguyên vật liệu, tài nguyên thiên nhiên góp phần giảm thiểu lượng phát thải chất thải rắn môi trường Nội dung Luận văn gồm có chương, đó: Chương 1: Tổng quan hoạt động tái chế chất thải rắn Thế giới Việt Nam, đồng thời xem xét ảnh hưởng tới mơi trường Chương 2: Hiện trạng công nghệ tái chế plastic Thế giới Việt Nam, đặc biệt khu vực Tp.HCM Chương 3: Đưa kết khảo sát số sở quận 11 quận 6, từ đánh giá hoạt động tái chế chất thải plastic khu vực Tp.HCM Chương 4: Trên sở đó, phân tích để lựa chọn đề xuất công nghệ tái chế plastic khả thi cho khu vực Tp.HCM Chương 5: Phần kết luận, kiến nghị định hướng phát triển ngành tái chế plastic Phương pháp nghiên cứu Điều tra thực tế doanh nghiệp, sở sản xuất quận quận 11 ve trạng chất thải plastic biện pháp áp dụng việc tuần hoàn tái sử dụng chất thải phương pháp: phát phiếu điều tra, vấn trực tiếp Điều tra cụ thể số lượng, trạng sở thực công tác tái chế plastic quận quận11 Sưu tầm, kế thừa, chọn lọc kinh nghiệm, nghiên cứu điển hình ngồi nước SVTH : Hoàng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Kế thừa số liệu tính tốn lượng phát thải chất thải có sẵn Học hỏi kiến thức, tham khảo ý kiến từ thầy cô giáo, chuyên gia môi trường quản lý xử lý chất thải Tìm hiểu nghiên cứu cơng nghệ tái chế chất thải giới áp dụng vào điều kiện Tp.HCM III GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp công nghệ tái chế plastic cho khu vực Tp.HCM dựa trình khảo sát hai quận điển hình Quận Quận 11 IV Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Tính khoa học Đề tài thực thông qua phương pháp nghiên cứu có sở khoa học cao phù hợp với mục tiêu nội dung nghiên cứu đươc xây dựng tảng tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu uy tín ngồi nước như: sách giáo khoa chuyên ngành, báo cáo hội thảo, sách báo, truyền hình, cơng trình nghiên cứu khoa học, tài liệu internet mang tính khoa học cao Tham khảo công nghệ nước có cơng nghiệp phát triển ứng dụng Bên cạnh đó, đề tài cịn thể tính mới: Số liệu chất thải plastic địa bàn Tp.HCM điều tra thực tế đáng tin cậy (10/2006) Tổng hợp số liệu qui trình cơng nghệ tái chế, tái sử dụng plastic Tính kinh tế Đề tài thực nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế việc giải trang phát sinh chất thải plastic địa bàn Tp.HCM SVTH : Hoàng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Có thể đưa qui trình cơng nghệ tai chế, tái sử dụng plastic luận văn áp dụng vào sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp khu vực Tp.HCM Tái sản xuất lượng sản phẩm từ phế liệu tác dụng nâng cao tổng sản phẩm nội địa mà cịn góp phần tránh lãng phí từ việc nhập nguyên liệu cho sản xuất ngun liệu plastic có sẵn nước Tính xã hội Trong tình hình xử lý rác thải khó phân hủy bỏ ngỏ nay, hoạt động thu gom phế liệu địa bàn Tp.HCM góp phần lớn việc giải vấn đề nan giải Giảm lượng rác thải môi trường, góp phần làm mơi trường Đề tài hướng đến việc giải công ăn việc làm, tạo thu nhập cho thành phần lao động nghèo, vốn khơng có tay nghề SVTH : Hồng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÁI CHẾ CHẤT THẢI RẮN 5.1 ĐỊNH NGHĨA TÁI CHẾ Tái chế hoạt động thu hồi lại từ chất thải thành phần sử dụng để chế biến thành sản phẩm sử dụng lại cho hoạt động sinh hoạt sản xuất [1, 92] Tái chế bao gồm: Tái chế vật liệu: bao gồm hoạt động thu gom vật liệu tái chế từ dòng rác, xử lý trung gian sử dụng vật liệu để sản xuất sản phẩm sản phẩm khác Thu hồi nhiệt: bao gồm hoạt động khôi phục lượng từ rác thải Hoặc : Tái chế hoạt động tái sử dụng phế liệu, chất thải trở thành nguyên liệu thơ sản phẩm [2] Ngồi : Theo CIWMB – California Intergrated Waste Management Board: “Tái chế” trình bao gồm phân loại, thu gom chất thải phù hợp với mục đích tái chế bắt đầu qui trình sản xuất sản phẩm Theo UNEP – United Nations Environment Programmes: trình tái chế bao gồm hoạt động tiếp thị, tạo thị trường cho sản phẩm sau tái chế lại SVTH : Hoàng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Hình 1: “Vịng lặp kín”: Tái chế làm giảm tiêu thụ nguồn tài nguyên thiên nhiên giảm rác thải Tái chế Sản xuất Tiêu huỷ Nguồn tài nguyên thiên nhiên Rác Tiêu dùng Có thể thấy, tái chế tức chuyển đổi tạo nên chức cho chất thải Sau phân loại thu hồi thích hợp giá trị chúng tái lập chấm dứt bị gọi chất thải rác thải Khi vai trò chúng tương tự nguồn tài nguyên coi vật liệu thô thứ cấp 5.2 TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG TÁI CHẾ CHẤT THẢI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1 Thế giới Trên Thế giới, quốc gia có kinh tế phát triển xây dựng chiến lược quản lý chất thải mà sách thu hồi tái sinh chất thải đóng vai trị tất yếu tồn hệ thống Năm 1989, Liên Hiệp Châu Âu lãnh đạo hệ thống quản lý ưu tiên thực công tác ngăn ngừa phát sinh chất thải, thu hồi giảm thiểu thải bỏ cuối Tháng 8/1996 Liên Hiệp Châu Âu thông báo chiến lược quản lý chất thải dựa hệ thống luật định quản lý chất thải năm 1989, việc tái sử dụng sản phẩm tái chế chất thải đóng vai trò ưu tiên hệ thống, hỗ trợ cho việc đốt chất thải nhằm thu hồi lượng Để đảm bảo nguyên tắc thực hiện, Liên Hiệp Châu Âu khuyến khích đẩy mạnh hoạt động sản xuất sạch, công nghệ nhằm ngăn ngừa giảm thiểu chất thải sinh trình sản xuất ngăn ngừa việc phát sinh chất thải nguy hại cách giới hạn nghiêm cấm sử dụng kim loại nặng qui trình sản xuất có mặt sản SVTH : Hồng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường phẩm cuối cùng, khuyến khích sử dụng cơng cụ kinh tế có liên quan đến việc ngăn ngừa chất thải phát sinh, phát huy việc áp dụng phương pháp kiểm tốn mơi trường cấp nhãn mơi trường Thêm vào Liên Hiệp Châu Âu đề nghị gia tăng hợp tác nước thành viên nhằm giảm thiểu xuất nhập bất hợp lý hoạt động phát sinh chất thải nguy hại Điều xem phần công tác quản lý chất thải, nhà sản xuất nước ln phải tính đến khả tái sinh phế phẩm mục tiêu đặt kế hoạch thiết kế sản xuất, sản xuất mua bán Hệ thống quản lý nhiều quốc gia giới hưởng ứng áp dụng cho việc quản lý chất thải rắn như: Pháp, Mỹ, Hà Lan, Đức Hồng Kông: Kinh nghiệm thu hồi tái sinh chất thải tiêu biểu hợp lý cho nước phát triển chậm lại mở rộng nhanh chóng kinh tế Trong năm 1990, chuyển đổi tái sinh từ chất thải công nghiệp chất thải đô thị trở thành hoạt động sản xuất phổ biến, cung cấp lượng lớn nguyên liệu thô cho ngành công nghiệp tái sinh ngồi nước Mặc dù cịn nhiều khó khăn Hồng Kông xuất 1,6 triệu vật liệu tái sinh vào năm 1995, công nghiệp tái sinh nội địa tăng lên 600.000 chủ yếu phế liệu giấy, kim loại plastic Hoạt động xuất sản phẩm tái chế đem cho Hồng Kông 28 triệu USD năm 1995 chu cấp lượng dư cho 40% sản phẩm thải Một văn phòng cố vấn nghiên cứu giảm thiểu chất thải từ năm 1993 - 1995 cho biết: tái sinh phế liệu thiêu đốt chất thải rắn để thu hồi lượng đóng vai trị quan trọng chiến lược giảm thiểu chất thải tổng thể Nhật Bản: Là quốc gia có trình độ phát triển đứng vào hàng đầu Thế giới vấn đề xử lý chất thải công nghiệp công tác Nhà nước quan tâm hàng đầu Nhật Bản quốc gia tiên phong việc áp dụng công nghệ tiên tiến lĩnh vực xử lý chất thải công nghiệp, SVTH : Hoàng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường song song việc Nhật Bản phát triển công nghệ tái chế tái sử dụng chất thải Theo số thống kê Nhật, năm 2001: số lượng sản phẩm PET thu hồi tái chế khoảng 109.190 (28%), 50% giấy phế liệu thu hồi tái chế, 100% chai miểng thủy tinh 75% tổng lượng vỏ kim loại, đồ hộp thu hồi tái chế Các hoạt động tái che chất thải Nhật hỗ trợ hệ thống lọc qui định liên quan đến việc quản lý chất thải, như: luật tái chế vỏ hộp bao bì ban hành năm 1996, luật tái chế thiết bị điện năm 1998 Vào cuối năm 1990, Nhật có khoảng 14.000 nhà máy hoạt động lĩnh vực xử lý trung gian thực việc tái chế loại chất thải công nghiệp Đức: Từ đầu năm 1980, Đức coi 3R – giảm thiểu, tái sử dụng tái chế chất thải khái niệm quản lý chất thải tổng hợp sau trở thành ngun tắc sách luật pháp Đức quản lý chất thải Năm 1996, Đức ban hành luật “ quản lý khép kín vịng tuần hồn chất thải” qui định rõ nghĩa vụ quản lý, tái chế chất thải an toàn chất lượng cao Năm 2001, ngành cơng nghiệp giấy tái sử dụng tới 80%, bao bì tái sử dụng 61% Năm 2002, Đức ban hành luật qui định hãng sản xuất ôtô thu hồi xe cũ nước Theo ước tính, 85% xe cũ tính theo trọng lượng thu hồi vào năm 2006 tỷ lệ tái chế, tái sử dụng vật liệu xe cũ đạt 80% Đức đặt mục tiêu tái chế tái sử dụng vật liệu xe cũ 95% vào năm 2015 Bảng 1: Thống kê tỷ lệ thu hồi tái chế chất thải rắn số quốc gia giới Tên nước % Chôn lấp % Đốt % Ủ sinh học % Thu hồi tái chế Nhật 22.5 72.8 2.6 3.2 Mỹ 67 16 15 Đức 68.9 15.5 3.1 12.5 Pháp 40 40 10 10 Anh 73 13 14 Hà Lan 52 27 13 Đan Mạch 16 68 16 (Nguồn: International Congress And Exhibition- Proceeding 1,1996) SVTH : Hoàng Anh Trang Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Thiết kế qui trình thu gom riêng cho loại rác Công tác nên phối hợp với lực lượng thu gom rác nhà để xây dựng qui trình phù hợp Thành lập ban đạo chương trình phân loại rác nguồn Ban đạo họp định kỳ để kiểm tra xử lý trình thực Xây dựng thêm trạm phân loại thứ cấp sau phân loại sơ cấp nguồn để lựa chọn phương pháp xử lý chất thải cho phù hợp với loại (đặc biệt việc phân loại nhựa phức tạp) Xây dựng thêm trạm tái chế nhằm thu hồi lợi nhuận phục vụ cho công tác khác liên quan đến công tác quản lý chất thải rắn 4.2.2 Hoạt động thu mua Hoạt động thu mua nhựa phế liệu địa bàn Tp.HCM nhìn chung triệt để Tuy nhiên, việc thu hồi phế liệu bãi rác thành phố thường có cạnh tranh người nhặt rác Do đó, việc thu gom rác cần có tổ chức quản lý Mỗi năm, Thành phố cần đưa hợp đồng đấu thầu để thu hồi chất thải rắn bãi rác Chủ thầu thuê người nhặt rác, thường phụ nữ trẻ em, người nhập cư gia đình sống cạnh bãi rác Họ phân loại gom phế liệu tái chế xe thu gom rác tới đổ rác xuống Chủ thầu trả lương theo số lượng phế liệu mà họ thu gom Chủ thầu bán phế liệu trực tiếp cho sở tái chế thành phố, qua tay mối lái trung gian Số lượng phế liệu bán phụ thuộc vào nguồn cung cấp phế liệu đáp ứng yêu cầu sở tái chế 4.2.3 Các cơng đoạn sơ chế Phân loại Plastic Có thể áp dụng số cách như: Thử nghiệm nước Thử nghiệm cách đốt quan sát Thử nghiệm móng tay (xem chi tiết mục 2.6.1.1 chương 2) SVTH : Hoàng Anh Trang 75 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Vài nguyên tắc để phân loại nhựa là: Tất loại dính ( giấy nhãn) bị loại bỏ Nhựa mỏng, xốp nhựa cứng phải tách riêng Những loại nhựa khác (PP, PE, PS, PVC) cần tách riêng, PVC Nhựa PE mỏng cần phân thành loại có màu loại suốt Nhựa PE cứng cần phân thành loại có màu sáng (trong suốt, màu trắng) loại có màu khác Phơi - Sấy Hầu hết sở tái chế thành phố có qui mơ vừa nhỏ, diện tích sân phơi thường khơng lớn Loại nhựa dạng màng mỏng treo thành hàng Như giảm diện tích sân phơi so với việc phải trải Đối với nhựa phế liệu (PE) cắt nhỏ dùng máy sấy Phần nhựa cứng khơng thể sấy máy mà phải trải phơi nước 4.2.4 Cải tiến chất lượng Chất lượng hạt nhựa chất lượng sản phẩm cải thiện thực thêm bước sau: Tỷ lệ hạt nhựa thêm vào theo yêu cầu chất lượng sản phẩm Tỷ lệ nhựa cho vào nhiều chất lượng sản phẩm cao Nếu mảnh vụn nhựa cứng sấy khơ chất lượng hạt nhựa tốt Nếu chất lượng hạt nhựa chưa đạt yêu cầu, hạt nhựa cho vào máy đùn lần qua vỉ lọc nhỏ Công đoạn nhằm làm giảm độ ẩm hạt nhựa chúng qua bể nước lạnh lần thứ Để làm tăng cơng suất máy đùn, trục vít đặt thẳng đứng phễu Khi trục vít quay nhấn nguyên liệu xuống vào khe máy đùn SVTH : Hoàng Anh Trang 76 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Máy đùn cần gắn thêm quạt thông gió để làm nóng ẩm, hạt nhựa không bị xốp chất lượng sản phẩm cải thiện Tùy theo loại chất lượng nguyên liệu thô (HDPE dạng màng mỏng sợi LDPE) mà chúng trộn lẫn bằm nhỏ Sợi LDPE rác thải từ trình tái chế khác nhà máy Hai loại PE trộn lẫn để tạo đặc tính vật lý khác cho sản phẩm Sau q trình đẩy tạo hạt, tính dẻo đặc tính khác nguyên liệu thể hạt nhựa dẻo dai Các loại nhựa mềm (túi xách, drap trải giường ) không thích hợp để đưa vào thiết bị máy móc máy bằm, máy đùn Vì phải kết tụ chúng trước cắt, cách làm cho nóng lên nhiệt sau cho đơng lại Q trình cải thiện chất lượng sản phẩm cuối Nguyên liệu kết tụ phải sạch, tạp chất ảnh hưởng đến tính chất nhựa hiển nhiên độ dẻo nhựa không đạt yêu cầu Chất bẩn cần lấy suốt trình Polystyrene chất lượng cao (HIPS) tạo cách cho thêm cao su vào Nếu cho thêm chất làm mềm dẻo vào PVC PPVC (Plasticized Polyvinyl Chloride) PPVC mềm, dễ uốn bị gãy hơn, dùng để làm sản phẩm thổi phồng như: trái banh, ống phun nước, vòi sen, giày dép, áo mưa, vỏ bọc dây cáp…… 4.2.5 Qui trình tái chế nhựa tổng hợp 4.2.5.1 Giải pháp tái chế tiết kiệm nguyên liệu Hiện nay, công nghệ tái chế sơ tái chế qui mơ vừa nhỏ q lạc hậu, máy móc thiết bị q cũ, việc rị rỉ ngun liệu q trình tái chế khơng tránh khỏi Một số sở thải bỏ phế phẩm với rác sinh hoạt tái chế lại chất lượng sản phẩm không cao Các giải pháp tiết kiệm nguyên liệu tái chế cải thiện chất lượng sản phẩm trộn phế phẩm với nhựa theo tỷ lệ thích hợp để tiếp tục sản xuất Sau số quy trình tái chế nhằm cải thiện việc rò rỉ nguyên liệu, mang lại lợi ích kinh tế cho sở sản xuất giảm thiểu lượng chất thải môi trường Bên cạnh đó, chất lượng sản phẩm cải thiện SVTH : Hoàng Anh Trang 77 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Hình 14: Qui trình tái chế hạt nhựa Nhựa hạt (qua tái chế 2-3 lần) Trộn với hạt nhựa theo yêu cầu Máy tạo khuôn thủ công/chạy điện Tỷ lệ thải 5% Sản phẩm Loại bỏ Nghiền nhỏ máy nghiền Chọn chất lượng Thành phẩm Đóng gói Trộn hạt Thị trường SVTH : Hoàng Anh Trang 78 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Hình 15: Qui trình sản xuất túi nhựa Hạt nhựa (trộn với chất thải nhựa công nghiệp) Cấp vào máy đùn thổi (nhiệt độ t0 = 350 0C, áp suất lb/m2) Cuộn nhựa Cuộn nhựa thành phẩm Chọn chất lượng Máy cắt (hàn đáy) Cuộn nhựa bị loại Chuyển qua khâu tạo hạt Sản phẩm Chọn chất lượng Loại bỏ Túi nhựa thành phẩm Đóng gói Thị trường SVTH : Hoàng Anh Trang 79 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học 4.2.5.2 GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Thiết bị để tái chế nhựa phế liệu cách hóa hạt: Gồm: nạp liệu, máy trộn ép đùn, lưới tạo hạt (lưới có dạng hình nón có đỉnh hướng phận cắt), phận cắt Ưu điểm thiết bị thiết bị có lưới tạo hạt dạng hình nón có đỉnh hướng phía phận cắt tạo khả hoàn thiện điều kiện khuấy trộn ép đùn vật liệu, cịn việc bố trí lỗ lưới quỹ đạo riêng biệt dịch chuyển theo hướng bán kính chiều trục so với lỗ ngăn ngừa dính bám lẫn phần polymer cắt đảm bảo thu hạt nhựa khơng bị biến dạng Hình 16: Quy trình tái chế nhựa phế liệu cách hóa hạt Chất kết dính Nhựa phế liệu Nghiền sơ Bộ nạp liệu Bộ cắt liệu Lưới tạo hạt Máy trộn ép đùn Sản phẩm Nguyên tắc hoạt động: Nhựa phế liệu nghiền nhỏ máy nghiền vào nạp liệu gồm có phễu trục vít đặt thẳng đứng phễu, vật liệu định lượng tẩm ướt chất kết dính Nhờ trục vít quay nên vật liệu khuấy trộn chuyển xuống máy ép đùn Tại đây, nhựa chất kết dính lại trộn lần thành hỗn hợp đồng chúng bị ép trào qua lỗ lưới tạo hạt thành dạng hình thoi Sau chúng chuyển đến cắt liệu cắt thành hạt có chiều dài cần thiết SVTH : Hoàng Anh Trang 80 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường 4.2.5.3 Tái chế rác thải nylon làm vật liệu xây dựng: Lâu nay, việc tái chế nylon trình độ thấp Họ nhặt tái chế màng PE dày, to; bỏ qua phần lớn túi nylon mỏng Phương pháp tận dụng tối đa nguồn rác thải ván ép thành phẩm không kén nguyên liệu Với ưu điểm khả chịu ẩm, nhẹ, mặt nhẵn, khơng dính bêtơng độ bền cao, không tác động xấu đến sức khỏe người… vật liệu dùng để sản xuất đồ gia dụng bàn, ghế, tủ, xây dựng nhà vùng ngập lụt, mương dẫn nước, vật liệu cách âm, cách nhiệt… Hình 17: Cơng nghệ tái chế rác thải nylon làm vật liệu xây dựng Rác thải nylon Xay rửa Phối liệu + phụ gia Sấy Trộn Nghiền nhỏ Tháo khuôn Sản phẩm Khuôn ép Máy đùn Việc xay rửa nhằm mục đích giảm thể tích nhựa phế thải loại bỏ tạp chất bẩn công đoạn quan trọng trình xử lý rác thải nylon Cơng nghệ sấy rác thải nylon phải đáp ứng yêu cầu làm khô gần tuyệt đối rác nylon sau rửa Vì vậy, công nghệ sấy tầng sôi phù hợp với qui trình tính hiệu quả, liên tục suất sấy cao Sau bước sơ chế phân loại rác, làm sạch, cắt nhỏ, sấy khô pha trộn với chất phụ gia bột đá, sơ dừa hay sợi thủy tinh chất keo dính… nguyên liệu hỗn hợp đưa vào máy ép để tạo thành vật liệu Theo tính tốn, để làm 1m2 vật liệu (dày 1cm) cần - 10 kg nylon SVTH : Hoàng Anh Trang 81 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường 4.2.6 Công nghệ tái chế sản phẩm nhựa lai gỗ Qua nghiên cứu tham khảo công nghệ tái chế sản phẩm nhựa lai gỗ Thế giới, tác giả nhận thấy công nghệ mới, hoàn toàn phù hợp với điều kiện Tp.HCM Do vật liệu gỗ dùng để tái chế như: mạt cưa, rơm rạ, vỏ đậu phộng, vỏ trấu… có nhiều vùng nông thôn Công nghệ đơn giản, áp dụng vào sở tái chế qui mô vừa nhỏ Thành phố Với công nghệ này, sở tái chế nhựa phế liệu qui mơ vừa nhỏ Tp.HCM có đủ khả để trang bị mà sản phẩm tạo có chất lượng cao, cạnh tranh với sản phẩm phẩm ngồi nước Hình 18: Qui trình đùn hỗn hợp nhựa - gỗ Nhựa chất phụ gia Gỗ Nước Bộ phận truyền động Hơi nước Trục vít kép Trục vít đơn đưa ngun liệu vào khn Hình 19: Qui trình chế tạo sản phẩm từ nhựa lai go SVTH : Hoàng Anh Trang 82 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Ống đo nhiệt Ống làm mát Khuôn Máy đùn Nhựa Gỗ Bàn cắt Khuôn rập Trục đẩy Cưa Nguyên tắc hoạt động: Qui trình đùn nhựa lai gỗ gồm có hai máy đùn: máy có trục vít kép để sấy trộn ngun liệu nhựa gỗ, máy có trục vít đơn để đùn ngun liệu vào khn Máy đùn có trục vít kép có hai lỗ thơng khí để ẩm Đầu tiên, bột gỗ cho vào phễu, máy đùn sấy bột gỗ đẩy lên phía trước Hạt nhựa cho vào phễu thứ hai Máy đùn có trục vít kép có hai chức Chức thứ để sấy bột gỗ, chức thứ hai nấu chảy làm đồng hoàn toàn hỗn hợp nhựa - gỗ chất phụ gia Hỗn hợp sau xuống máy đùn có trục vít đơn để đẩy ngun liệu vào khuôn Hỗn hợp qua cân để xác định xác khối lượng Sau khỏi khuôn, hỗn hợp qua ống đo nhiệt để kiểm soát nhiệt độ qua ống phun nước để làm nguội Sau đó, rập khn thành đem lên bàn cắt thành nhỏ để làm thành sản phẩm Sản phẩm nhựa lai gỗ đa dạng như: ván lót sàn ngồi trời, ván đóng thuyền, hàng rào, ghế sân vận động, đồ trang trí, khung cửa, vật dụng nhà SVTH : Hoàng Anh Trang 83 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học sản phẩm Ống nước vật liệu nhựa lai gỗ 4.3 GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường thay gỗ khác Ván lót sàn ngồi trời vật liệu nhựa lai gỗ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP TỔNG HỢP ĐỂ NGĂN NGỪA VÀ GIẢM THIỂU CHẤT THẢI 4.3.1 Các chương trình nâng cao nhận thức Tổ chức việc tuyên truyền, tập huấn, giáo dục… cho người dân cơng nhân xí nghiệp tất khí cạnh bảo vệ mơi trường Nâng cao nhận thức cho người dân lợi ích chương trình giảm thiểu chất thải Kiểm tra giám sát điều kiện vệ sinh môi trường sở 4.3.2 Ứng dụng bảo đảm trì hoạt động có hiệu chương trình giảm thiểu chất thải Điều kiện tiên yêu cầu sở, xí nghiệp phải áp dụng chương trình giảm thiểu nhiễm cho riêng mình, ví dụ chương trình sản xuất Một số hoạt động việc phân loại chất thải hữu hiệu nguồn phát sinh chất thải, nâng cao lực trình thu gom chất thải phạm vi xí nghiệp… nhằm mục đích “giảm thiểu chất thải” : SVTH : Hồng Anh Trang 84 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Giảm thiểu nguồn thải cố định: kiểm tra ngăn ngừa rò rỉ thất chất thải rắn; khắc phục tính hiệu nguyên lý qui tắc công nghệ tồn Đổi hay cải tiến công nghệ: Thay đổi nguyên liệu đầu vào Kiểm sốt tốt q trình sản xuất Khắc phục thiết bị có Đổi cơng nghệ Khắc phục sản phẩm: đặc tính sản phẩm khắc phục để giảm bớt tác động chúng lên mơi trường suốt q trình sản xuất giảm thiểu tác động sản phẩm trình tiêu thụ thải bỏ sau 4.3.3 Đóng cửa di dời sở thấy cần thiết: Đối với sở không cịn khả xử lý nhiễm nhiều lý phải tuyệt đối dừng sản xuất tính đến khả thay đổi cơng nghệ di dời vào khu cơng nghiệp tập trung 4.3.4 Chính sách hỗ trợ ngành tái chế nhựa a Hỗ trợ mặt Hỗ trợ, tư vấn tìm kiếm mặt sản xuất phù hợp Ưu tiên bố trí mặt cho dự án tái chế nói chung tái chế nhựa nói riêng qui hoạch khu liên hiệp xử lý chất thải rắn thành phố Hỗ trợ hạ tầng kỹ thuật (đường giao thơng, hệ thống cấp nước, hệ thống cấp điện, hệ thống thông tin liên lạc, hệ thống xử lý nước thải…) Miễn giảm tiền thuê đất số năm định dự án vào hoạt động b Hỗ trợ tài Hỗ trợ vốn: sở ưu tiên cho vay vốn lãi suất thấp lãi suất thời gian định dự án đầu tư công nghệ tái SVTH : Hoàng Anh Trang 85 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường chế nhựa, đầu tư cải thiện chất lượng sản phẩm nhựa tái chế, cải tiến hệ thống thu mua phân loại có hiệu Ưu đãi thuế: miễn giảm thuế giá trị gia tăng, thuế thu nhập doanh nghiệp số năm định c Hỗ trợ kỹ thuật thông tin Các sở tái chế nhựa tạo điều kiện tiếp cận với công nghệ tái chế tiên tiến, hỗ trợ thông tin tư vấn kỹ thuật, đặc biệt về: Công nghệ tái chế nhựa tiên tiến Các giải pháp cho ngành tái chế nhựa Kỹ thuật xử lý ô nhiễm môi trường hoạt động tái chế nhựa Thơng tin sách hỗ trợ tái chế nhựa d Hỗ trợ nguồn nguyên liệu đầu vào tiêu thụ sản phẩm đầu Các hình thức hỗ trợ nguyên liệu đầu vào: Mở rộng nâng cao chương trình phân loại rác nguồn vế phạm vi chất lượng Miễn giảm thuế mua bán nhựa phế liệu Các hình thức hỗ trợ tiêu thụ sản phẩm đầu ra: Hỗ trợ sở giới thiệu, quảng bá sản phẩm nhựa tái chế Đẩy mạnh chương trình khuyến khích sử dụng sản phẩm tái chế phương tiện truyền thông đại chúng, nâng cao ý thức cộng đồng ý nghĩa sử dụng sản phẩm tái chế Giảm thuế giá trị gia tăng (VAT) sản phẩm nhựa tái chế SVTH : Hoàng Anh Trang 86 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Chương : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 3.8 NHẬN XÉT CHUNG VỀ HIỆN TRẠNG TÁI CHẾ PHẾ LIỆU NHỰA TẠI TP.HCM Hoạt động xử lý – thu hồi tái sử dụng chất thải rắn nói chung phế liệu nhựa nói riêng Tp.HCM cịn vướng phải nhiều vấn đề: Chính sách khuyến khích phân loại chất thải rắn nguồn chưa phát huy hiệu Tại khu xử lý chất thải rắn chưa có phương tiện thiết bị phân loại nên chưa phát triển phương tiện xử lý có qui mơ lớn đại Chất thải sinh hoạt bị chôn lẫn với chất thải nguy hại Tỷ lệ chất thải rắn thu hồi để tái chế, tái sử dụng vào khoảng 20 - 40%, chủ yếu người chuyên bới rác thu nhặt Tuy nhiên hoạt động thu thập chất thải rắn - phế liệu hoàn tồn tự phát, khơng tổ chức quản lý Hiện trạng sở tái chế qui mô vừa nhỏ, đa phần hộ sản xuất cá thể với công nghệ dây chuyền sản xuất tái chế lạc hậu, trang thiết bị thô sơ, thủ cơng Chưa có quan tâm mức Nhà Nước ban ngành chức trách Vấn đề an tồn lao động cho cơng nhân an toàn lao động nhà xưởng chưa đảm bảo Vệ sinh môi trường nhà xưởng môi trường xung quanh khu vực sản xuất vấn đề nóng bỏng như: ô nhiễm môi trường nước mặt, môi trường đất cố kỹ thuật sản xuất, hóa chất nguyên vật liệu chảy tràn - rò rỉ… Ngồi cịn gây nhiễm mơi trường khơng khí từ lị đốt, khí thải, nhiễm mùi… Nhiên liệu đốt sở tái chế chủ yếu dùng nhớt cặn củi gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Phương pháp chôn lấp rác hợp vệ sinh chưa đạt yêu cầu vấn đề đặt hệ thống thu nước rác rị rỉ thu khí gas sinh Việc tái chế phế liệu đem lại nhiều tích cực, là: SVTH : Hồng Anh Trang 87 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Công ngệ tái chế nhựa tái chế tất loại nhựa phế liệu có từ bao bì nylon, ống nước PVC hư hỏng, nhựa từ vật dụng như: thau, rổ, chai, ly, ca nhựa… Đối với nhà sản xuất, việc tái chế phế liệu giúp đem lại lơi nhuận từ việc bán phế liệu, tiết kiệm lượng kinh phí đáng kể việc nhập nguyên liệu chi phí xử lý chất thải Hơn cịn giải cơng ăn việc làm cho số lớp lao động thất nghiệp Thành phố Về mặt môi trường, việc tái chế phế liệu giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường hoạt động sản xuất Đồng thời giúp tiết kiệm diện tích xây dựng kéo dài tuổi thọ bãi chôn lấp rác Tuy vậy, hầu hết hoạt động tái chế phế liệu Tp.HCM sở tư nhân đảm trách Đây sở nhỏ, vốn đầu tư thấp, hoạt động chủ yếu mang tính tự phát, phương tiện sản xuất đa số thủ công Do vậy, vấn đề gây ô nhiễm cho môi trường hoạt động sản xuất sở toán khó cho nhà mơi trường 3.9 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGÀNH TÁI CHẾ NHỰA Dựa ưu - nhược điểm thuận lợi - khó khăn, ngành tái chế nhựa cần phát triển theo hướng tồn song song dự án tái chế nhựa qui mô lớn với qui trình khép kín cơng nghệ đại bên cạnh sở vừa nhỏ với công nghệ truyền thống Với tốc độ phát sinh rác thải không ngừng gia tăng nay, lượng nhựa phế thải cần tái chế đánh giá vượt lực sở tái chế nhỏ lẻ Bên cạnh đó, với cơng nghệ thơ sơ truyền thống, sở dần không đáp ứng nhu cầu ngày cao thị trường chất lượng số lượng nguồn gây ô nhiễm quan trọng khu dân cư Vì cơng nghiệp hóa ngành tái chế nói chung tái chế nhựa nói riêng việc làm cần làm Cần phải có đầu tư phát triển dự án tái chế nhựa qui mô công nghiệp, với dây chuyền tái chế nhựa đại Các dự án đáp ứng yêu cầu quan trọng sau: SVTH : Hoàng Anh Trang 88 Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học GVHD : Th.S Nguyễn Khoa Việt Trường Tái chế nhựa với sản lượng lớn hiệu tái chế cao Đảm bảo vấn đề môi trường Chất lượng sản phẩm tái chế cao, cạnh tranh với sản phẩm từ nhựa nguyên liệu Tuy nhiên, sở tái chế qui mơ lớn cịn hạn chế phạm vi thu gom Ngoài ra, sở tái chế cịn có u cầu cao số lượng chất lượng nguyên liệu nhựa phế thải đầu vào Trong tình hình nay, nguyên nhân làm hạn chế khả xử lý triệt để lượng nhựa nylon phế thải cần tái chế phát sinh địa bàn thành phố Vì vậy, giai đoạn tới cần trì hoạt động sở tái chế qui mô vừa nhỏ, hoạt động vệ tinh thu mua phân loại nhựa nylon phế thải cho sở tái chế nhựa qui mô công nghiệp Các sở qui mơ vừa nhỏ đồng thời góp phần đáp ứng thị trường sản phẩm nhựa tái chế giá rẻ vốn bị sở qui mô công nghiệp bỏ ngỏ Các sở vừa nhỏ với ưu điểm riêng, đặc biệt mạng lưới thu mua rộng thiết lập lâu năm có khả thu mua nhựa phế liệu với hiệu cao triệt để Tuy nhiên, cần phải có quản lý thống mạng lưới sở chúng phải bước nâng cấp thành hệ thống thu mua, phân loại tái chế chuyên nghiệp vừa đảm bảo mục tiêu sản xuất vừa đảm bảo khơng tác động xấu đến mơi trường Duy trì sách di dời sở tái chế nhựa gây ô nhiễm nằm khu vực dân cư Các sở nên bố trí lại khu liên hiệp xử lý chất thải rắn nhà nước qui hoạch như: Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc Tp.HCM (xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi) Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Thủ Thừa, Long An Đặc biệt, khu liên hợp xử lý chất thải rắn Thủ Thừa, Long An định hướng qui hoạch theo mơ hình khu cơng nghiệp tái chế sinh thái SVTH : Hồng Anh Trang 89 ... - tái chế tái sử dụng chất thải, góp phần nâng cao hiệu hệ thống quản lý chất thải II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Mục tiêu Nghiên cứu đề xuất công ngệ tái chế khả thi. .. cấp thi? ??t bị hàng loạt vấn đề khác có liên quan cơng việc thi? ??t Tp.HCM nói riêng nước nói chung Xuất phát từ lý trên, em cho việc tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu đề xuất công nghệ tái chế. .. Đưa kết khảo sát số sở quận 11 quận 6, từ đánh giá hoạt động tái chế chất thải plastic khu vực Tp.HCM Chương 4: Trên sở đó, phân tích để lựa chọn đề xuất công nghệ tái chế plastic khả thi cho
