Phân tích, đánh giá các công nghệ tái chế nhựa phù hợp hiện nay tại Việt Nam

MỤC LỤC MỤC LỤC CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2.MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.3.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .2 1.4.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .3 1.5.Ý NGHĨA THỰC TIỂN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ TÁI CHẾ NHỰA 2.2 NGUỒN GỐC PHÁT SINH, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT CÁC LOẠI NHỰA .14 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH, SƠ CHẾ TRƯỚC KHI TÁI CHẾ NHỰA .23 CHƯƠNG III: MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NHỰA 31 3.1 CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NHỰA PHẾ LIỆU .31 3.2 CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NYLON PHẾ LIỆU 34 3.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHỰA DÂY 39 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ 40 4.1 QUY TRÌNH THIẾT KẾ 40 4.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 40 4.3 BẢN VẺ CÔNG NGHỆ 40 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN 40 5.1 KẾT LUẬN 40 5.2 KIẾN NGHỊ 40 CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sống đại, việc sử dụng vật dụng chai nhựa, màng nylon bọc thực phẩm, ống nhựa dẫn nước… trở nên quen thuộc với đời sống người Vì thế,tái chế rác thải nhựa yêu cầu cấp thiết thành phố lớn TP.HCM Hoạt động không làm giảm lượng rác chôn lấp, bớt ô nhiễm môi trường mà đem lại giá trị kinh tế Thiết nghĩ, việc xây dựng nhà máy xử lý phế liệu nhựa đạt chuẩn, có công nghệ tiên tiến góp phần thúc đẩy việc cải tiến hệ thống thu gom phế liệu nhựa hữu, sở ban đầu trình hình thành ngành công nghiệp xử lý phế liệu nhựa Việt Nam Ngoài ra, góp phần tự chủ nguyên liệu cho ngành nhựa Việt Nam mà phải nhập 90% Hơn nữa, việc sử dụng nguyên liệu nhựa tái chế giải pháp để hạ giá thành sản phẩm giúp tang tính cạnh tranh sản phẩm nhựa Viêt Nam Chính điều nên nhóm chọn chuyên đề “Phân tích, đánh giá công nghệ tái chế nhựa phù hợp Việt Nam” để làm báo cáo chuyên đề cho môn học 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu công nghệ tái chế nhựa nước giới Xác định, lựa chọn công nghệ phù hợp, thiết kế mặt bố trí thiết bị cho đơn vị ứng dụng công nghệ phù hợp với điều kiện Việt Nam Nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường sử dụng hiệu tài nguyên 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt mục tiêu nghiên cứu trên, nội dung nghiên cứu cần thực bao gồm nội dung sau: - Tìm hiểu trạng hoạt động kết sở tái chế nhựa TP.HCM - Tổng quan công nghệ tái chế nhựa Phân tích, đánh giá nhằm tìm công nghệ phù hợp - Tổng hợp liệu, phân tích, viết báo cáo 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.4.1 Phương pháp điều tra tổng hợp Tổng hợp kết điều tra phân tích thực tế kết công nghệ ứng dụng, từ lựa chọn công nghệ phù hợp Phương pháp điều tra, thu thập, tổng hợp tài liệu khảo sát thực tế việc ứng dụng công nghệ địa bàn 1.4.2 Phương pháp xử lý số liệu Tổng hợp, tính toán số liệu nghiên cứu Sử dụng phần mềm Word để viết văn bản, Excel để tính toán, xử lý số liệu thể vẽ thiết kế mặt bố trí máy móc phần mềm Autocad 1.5 Ý NGHĨA THỰC TIỂN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1 Ý nghĩa môi trường Góp phần giảm thiểu ô nhiểm môi trường nhờ trình tái chế chất thải, giảm thiểu lượng khí thải sinh trường hợp xử lý phương pháp nhiệt tiết kiệm diện tích đất sử dụng vào mục đích chôn lấp 1.5.2 Ý nghĩa kinh tế Tăng hiệu kinh tế nhờ việc sử dụng triệt để tài nguyên, hạ giá thành sản phẩm, giảm chi phí nhập khẩu, khai thác chế biến tài nguyên 1.5.3 Ý nghĩa xã hội Giải vấn đề xã hội nhức nhối vấn đề ô nhiểm môi trường, góp phần gìn giữ tài nguyên cho hệ tương lai CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ TÁI CHẾ NHỰA 2.1.1 Tái chế gì? Khái niệm 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 Hay gọi tái chế tức trình chuyển đổi tạo nên chức cho chất thải rắn Sau phân loại thu hồi thích hợp giá trị chúng tái lập Khi chấm dứt trình chuyển đổi bị gọi chất thải rắn, vai trò chúng tương tự nguồn tài nguyên vật liệu thứ cấp cho trình sản xuất Khái niệm tái chế nhựa: Là trình thu hồi lại nhựa phế liệu, chất thải có nguồn gốc nhựa sau phân loại loại nhựa để chế biến thành sản phẩm để phục vụ nhu cầu người nhựa PVC, PETE, sàn, khung cửa sổ 2.1.2 Những số liệu tái chế nhựa TP.HCM TP.HCM với tổng diện tích tự nhiên 2093,7 km2, dân số 6,12 triệu người, trung tâm kinh tế, thương mại lớn miền nam lớn Việt Nam Quá trình sản xuất sinh hoạt sản sinh lượng chất thải đô thị gần 6000 tấn/ngày Lượng chất thải phần tái chế phần chôn lấp bãi chôn lấp tập trung hợp vệ sinh quanh thành phố (bãi rác Gò Cát, bãi rác Phước Hiệp) Tái chế rác thải nhựa yêu cầu cấp thiết thành phố lớn TP.HCM Hoạt động không làm giảm lượng rác chôn lấp, bớt ô nhiễm môi trường mà đem lại giá trị kinh tế Trên địa bàn TP.HCM, nhựa chiếm tỉ trọng cao chất thải rắn đô thị Nó đứng sau rác thực phẩm Ước tính năm có khoảng 250 ngàn chất thải nhựa phát sinh Lượng rác thải nhựa chiếm tỷ trọng lớn thành phần rác thải Theo khảo sát Quỹ Tái chế chất thải (Sở TN&MT TP.HCM), rác thải nhựa chiếm 20% chất thải rắn siêu thị, trung tâm thương mại, 14,3% khu vực văn phòng; 20% lượng rác thải nhựa chôn lấp lẫn loại rác thải khác, phần lại thu mua, tái chế thô sơ phát tán môi trường Dự báo đến năm 2020, năm TP.HCM phát sinh khoảng 400.000 tấn/năm Lượng chất thải nhựa mặt gánh nặng công tác quản lý môi trường thành phố Chi phí chôn lấp rác 300.000 đồng/tấn Như vậy, 50.000 chất thải nhựa tái chế, thành phố tiết kiệm khoảng 15 tỉ đồng năm Kéo theo tiết kiệm phần đất chôn lấp cho mục đích công cộng khác Đồng thời, tái chế tiết kiệm lượng cho sản xuất sinh hoạt người Cùng với giúp giảm thiểu hàng loạt vấn đề môi trường khác làm mỹ quan đô thị, thông thoáng cống rãnh, hạn chế suy thoái đất… Trong đó, nhu cầu nguyên liệu nhựa Việt Nam năm vào khoảng 1,6 – 1,7 triệu loại, thị trường nước cung cấp khoảng 300 ngàn Để giải vấn đề trên, bên cạnh cách truyền thống, thành phố triển khai nhiều biện pháp quản lý chất thải theo hướng 3T Đó tiết giảm, tái sử dụng tái chế chất thải Trong đó, tái chế chất thải không giúp giảm lượng chất thải rắn phải xử lý mà có ý nghĩa to lớn tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên Chiến lược Quốc gia quản lý tổng hợp chất thải rắn đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2050 xác định rõ mục tiêu cần thực đến năm 2015 Đó 60% chất thải sinh hoạt đô thị tái chế, tái sử dụng, thu hồi lượng sản xuất phân hữu Tại TP.HCM thị trường tái chế phế liệu hình thành phát triển từ 30 năm qua Thống kê năm 2006 có khoảng 400 sở tái chế vừa nhỏ lĩnh vực tái chế đa dạng: Tái chế nhựa, giấy, thủy tinh, kim loại, cao su, vải,…Tập trung nhiều khu vực như: Bình Tân, Bình Chánh, Hóc Môn, Củ Chi, Quận 11, Quận 9,… Với chất lượng tái chế hàng ngày ước tính khoảng 600 – 800 triệu đồng lợi nhuận ngày, tạo việc làm cho 10.000 – 15.000 lao động, công nghệ tái chế lạc hậu, chất lượng sản phẩm tái chế thấp Còn doanh nghiệp tái chế quy mô lớn, khoảng 15% doanh nghiệp nhựa lớn TP.HCM có hoạt động tái chế nhựa, khoảng 57% sử dụng nguồn phế liệu nhựa sản phẩm lỗi sản xuất công ty, phần lại thu mua phế liệu nhựa từ bên để tái chế Đối với doanh nghiệp này, sử dụng công nghệ tiên tiến, hoạt động tái chế nhựa đơn vị đem lại hiệu kinh tế, môi trường xã hội cao Tuy nhiên, hầu hết doanh nghiệp nhựa lớn dừng lại việc tái chế phế phẩm nhựa sản xuất, chưa mạnh dạn thu gom, tái chế phế liệu nhựa từ rác thải sinh hoạt… Hệ thống thu mua không đủ đáp ứng nhu cầu chất lượng Do hệ thống quản lý chưa chặt chẽ, đội ngũ cán trang thiết bị yếu thiếu, hệ thống văn pháp lý chưa đầy đủ số không cồn phù hợp với thực tế Điều gây khó khăn cho công việc lưu trữ, tái chế nhựa, làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Song song nguồn cung cấp phế liệu không đảm bảo, gây khó khăn cho dự án tái chế quy mô lớn Đặc biệt, nguồn nguyên liệu nhựa phế liệu thu gom từ nhiều nguồn, thành phần chất lượng không ổn định, đặc biệt lẫn nhiều tạp chất gây khó khăn cho công việc lưu trữ tái chế nhựa chất lượng sản phẩm nhựa tái chế Nguồn cung cấp phế liệu không đảm bảo số lượng chất lượng gây khó khăn cho dự án tái chế quy mô lớn Trong đó, Tổng Công ty CP Nhựa Việt Nam (VINAPLAST) có kế hoạch hợp tác với doanh nghiệp Canada để xây dựng nhà máy xử lý phế liệu nhựa phía Bắc phía Nam Mặc dù triển khai xây dựng thách thức đặt lúc vấn đề thiếu hụt trầm trọng nguyên liệu đầu vào đạt chuẩn thống thu gom phế liệu nước manh mún tự phát, không đạt yêu cầu số lượng chất lượng Quy hoạch tổng thể ngành nhựa giai đoạn 2000 – 2020, Bộ Công Thương đưa việc phát triển công nghiệp sản xuất nguyên liệu cho ngành nhựa chương trình Theo đó, việc hình thành nhà máy tái chế phế liệu nhựa bước khởi đầu nỗ lực giảm bớt gánh nặng nguyên liệu cho doanh nghiệp nhựa Hình 1: Sơ đồ hệ thống thu gom tái chế phổ biến Việt Nam Từ quy trình thu gom ta thấy: Những người nhặt rác người mua ve chai từ hộ gia đình cấp thấp hệ thống Từ gánh ve chai, phế liệu tập trung vựa ve chai quy mô nhỏ nằm xen kẽ khu dân cư Các vựa thu mua tất loại phế liệu, phế liệu phân loại thành thành phần riêng bán lại cho vựa thu mua phế liệu quy mô trung bình lớn bán trực tiếp cho sở tái chế Các vựa quy mô trung bình lớn tập trung thu mua hay hai loại phế liệu định từ vựa nhỏ Các phế liệu qua xử lý sơ như: làm sạch, ép nhỏ nên hoạt động vựa tương đối đơn giản Sau phế liệu từ vựa lớn chuyển đến sở tái chế thành phố Tại sở tái chế, phế liệu phân loại lần cuối, làm tái chế thành nguồn nguyên liệu sản phẩm Tuỳ thuộc vào loại hình tái chế mà hình thành khu vực tái chế riêng biệt như: tái chế nhựa (tập trung nhiều quận Bình Chánh, Bình Tân, quận 11, quận 6); tái chế thuỷ tinh (tập trung nhiều quận 12, Hóc Môn, Củ Chi); nhìn chung lĩnh vực tái chế chủ yếu dân nhập cư, người lao động trình độ thấp thực nên qui mô sản xuất nhỏ mức độ đầu tư công nghệ không cao Đa số công nghệ lạc hậu, máy móc thiết bị cũ kỹ đa số chế tạo nước (bằng phương pháp thủ công) nên hoạt động không hiệu quả, thường xuyên hư hỏng Do đó, mức độ tiêu hao phế liệu lớn (từ 10 - 20%) tiêu thụ điện nhiều Theo ông Nguyễn Khắc Long - Chủ tịch HĐQT Cty CP nhựa VN (Vinaplast) cho biết ngành nhựa VN phát triển nhanh, nước có khoảng 2.200 doanh nghiệp nhựa khoảng 10 năm trở lại tốc độ tăng trưởng đạt 15 - 20%/năm Tuy nhiên điểm yếu lớn ngành nhựa VN 80 - 90% nguyên liệu phải nhập Ông Long cho rằng, ngành nhựa VN muốn phát triển ổn định phải chủ động nguyên liệu Nguồn nguyên liệu trước mắt tận dụng rác nhựa, lâu dài sản phẩm ngành dầu khí VN Ngành nhựa tái chế phát triển, không giảm ô nhiễm môi trường mà giúp VN ổn định nguyên liệu Tuy nhiên, VN chưa có hệ thống thu gom rác nhựa, nên không đủ nguyên liệu cho nhà máy tái chế đạt chuẩn hoạt động Do vậy, ông Long đề xuất trước mắt cho nhà máy nhập nguyên liệu phế liệu nhựa, nhằm trì hoạt động nhà máy, nước thu gom đủ nguyên liệu phế liệu nhựa nhà máy dùng nguyên liệu nước Bà Minh Thục - Phó phòng Kế hoạch đầu tư Vinaplast phân tích, theo quy hoạch Bộ Công Thương, VN xây dựng hai nhà máy tái chế nhựa công suất 50.000 tấn/nhà máy Hiện Vinaplast liên doanh đủ vốn xây dựng, NK công nghệ thiết bị cho nhà máy hoạt động Một nhà máy nêu hoạt động, ngày cần 1.000 nguyên liệu phế liệu nhựa, thực tế VN thu gom đủ Thực tế, có khoảng 45% sở tái chế nhựa dùng nguyên liệu hạt nhựa tái chế NK, dùng hạt nhựa tái chế NK nhà máy ý nghĩa việc giúp VN giảm lượng rác nhựa, tận dụng tài nguyên Ông Nguyễn Như Khuê - GĐ điều hành Cty RKW Lotus đề nghị, nhựa tái chế VN cần nhập công nghệ thiết bị tiên tiến giới sử dụng để sản phẩm an toàn, tiêu thụ Ông Khuê chứng minh nhựa nhiều ngành thiết yếu sống Thực tế, nghiên cứu Đức cho thấy thay bao bì nhựa vật liệu khác trọng lượng bao bì tăng 391%, lượng rác thải tăng 258% Công nghiệp tái chế nhựa phát triển cao, biện pháp xã hội đồng giáo dục, phân loại rác nguồn giải vấn đề rác nhựa, tiết kiệm kinh tế Tại nhiều nước Châu Âu, loại rác nhựa tái chế Trung Quốc năm sản xuất khoảng triệu hạt nhựa tái chế, năm VN sử dụng khoảng triệu nguyên liệu hạt nhựa Tuy nhiên, giải pháp ông Khuê đưa vấp phải vấn đề vô nan giải công nghệ, thiết bị ngành tái chế có giá cao, tuyệt đại đa số doanh nghiệp tái chế nhựa thiếu vốn nhập thiết bị công nghệ nước Ông Lê Văn Khoa - GĐ Quỹ tái chế chất thải TP HCM khẳng định vấn đề ô nhiễm môi trường chất thải rắn, chất thải nhựa ngành chức quan tâm, chưa có giải pháp hữu hiệu Biện pháp tiết giảm - tái sử dụng- tái chế, tái chế nhựa khả thi Tại TP HCM có khoảng 400 sở thu mua phế liệu nhựa, 80 sở tái chế nhựa, với công nghệ đơn giản sử dụng loại nhựa chai lọ nhựa, bao nilon nên số lượng rác nhựa thu gom không đáng bao, ngày thu gom khoảng 6.000 - 7.000 chất thải nhựa dùng cho tái chế Hơn 10 năm qua, tốc độ tăng trưởng ngành nhựa Việt Nam mức 15 – 20% Tuy nhiên, giá trị thặng dư ngành không cao hầu hết nguyên liệu phải nhập từ nước Điều khiến nhiều doanh nghiệp nhựa lao đao với toán đầu vào nguyên liệu Theo số liệu thống kê Bộ Công thương, nước có khoảng 2.200 doanh nghiệp hoạt động ngành nhựa, 80% tập trung TP HCM Hầu hết doanh nghiệp sản xuất với quy mô gia đình nên lực cạnh tranh thấp Chính vậy, 90% doanh nghiệp nhựa Việt Nam phải “làm thuê”, gia công cho nước ngoài, chưa chủ động nguồn nguyên liệu Theo ông Vũ Xuân Mừng, Phó trưởng Cơ quan đại diện Bộ Công thương TP HCM, ngành nhựa đối mặt với khó khăn liên quan đến tỷ giá hối đoán đồng VN với USD, chi phí nguyên liệu chiếm 70- 80% giá thành sản phẩm nhập từ nước ngoài, tương đương 2,1 tỷ USD/ năm Điều khiến giá trị thặng dư hầu hết vào túi doanh nghiệp nước Theo thống kê, từ năm 2008 đến nay, ngành nhựa phải gồng hứng chịu nhiều đợt tăng giá nguyên liệu, tác động không nhỏ đến sản xuất kinh doanh doanh nghiệp Năm 2009, ngành nhựa nhập triệu nguyên liệu, với tổng giá trị gần 2,5 tỷ USD, giá trị xuất đạt 1/3 số tiền nhập nguyên liệu Do phụ thuộc vào nguyên liệu nên giá bán doanh nghiệp Việt Nam cao Trung Quốc, Ấn Độ khoảng 10 – 15% Hiện nay, nước có nhà máy sản xuất nguyên liệu cho ngành nhựa với tổng công suất năm khoảng 250.000 PVC 150.000 nguyên liệu DOP, đáp ứng khoảng 10% nhu cầu Để giải toán này, Bộ Công thương xác định việc phát triển công nghiệp sản xuất nguyên liệu cho ngành nhựa ba chương trình trọng điểm Theo đó, việc hình thành nhà máy tái chế phế liệu nhựa bước khởi đầu nỗ lực giảm bớt gánh nặng khó khăn nguyên liệu cho doanh nghiệp “Nguồn phế liệu nhựa nước dồi chưa tận dụng Nguyên nhân hệ thống thu gom nhỏ lẽ, không tập trung; phế liệu không xử lý phân loại theo quy cách; công nghệ lạc hậu… “, ông Nguyễn Khắc Long, Tổng giám đốc Công ty CP nhựa Việt Nam than thở Theo tính toán chuyên gia kinh tế, giá nhập hạt nhựa PET khoảng 1.300 USD/ tấn, đó, tái sinh từ nguồn phế liệu, giá thành giảm gần 30% Theo ông Long, Việt Nam tính mức tận dụng từ 3550% nguyên liệu nhựa tái sinh góp phần tiết kiệm 600 triệu USD năm cho doanh nghiệp, đồng thời tăng 25% kim ngạch xuất ngành Việc sử dụng nguyên liệu từ việc tái chế phế liệu nhựa góp phần bảo vệ môi trường – điều kiện nhà nhập từ Mỹ, Nhật “Nhiều khách hàng khó tính Mỹ, Nhật… họ yêu cầu sản phẩm nhựa xuất phải sử dụng tối thiểu 10% nhựa tái sinh để hạ giá bán Theo họ, đáp ứng điều này, sản phẩm có tính thân thiện với môi trường”, ông Nguyễn Văn Phước, Phó giám đốc Sở Tài nguyên - Môi trường TP.HCM nhấn mạnh 10 loại, làm xử lý chúng bị lẫn với chất thải nguy hại, trừ chúng thu gom trực tiếp nhà Các rác thải người mua bán ve chai thu mua nhà sau tập trung đại lý thu mua phế liệu Các công ty tái chế nhựa đến đại lý thu mua phế liệu mua lại nguyên liệu để tái chế 2.3.2 Phân loại sơ bộ: Trước hết chất thải nhựa cần thu thập công ty tái chế, nhựa đến nhà máy tái chế giai đoạn phân loại nhựa loại hình cụ thể, chủ yếu dùng phương pháp thủ công, nhựa tái chế phức tạp so với kim lọai thủy tinh tái chế Nếu không, gây vấn đề nghiêm trọng sản phẩm tạo xấu, chất lượng thuộc tính học yếu Nhiều loại nhựa trông giống hệt loại nhựa lại thể nhiều đặc tính vật lý hóa học khác tùy thuộc vào chất phụ gia thêm vào, lý công ty tái chế nhựa cần phải phân loại thành nhiều thành phần khác Có nghĩa loại nhựa khác không xử lý mà bán cho nhà máy khác chôn lấp, tùy theo sách công ty 2.3.3 Làm sơ bộ: Sau chất thải nhựa xác định tách biệt nhiều hình thức trình làm bắt đầu Công đoạn quan trọng, phế liệu nhựa có giá cao chất lượng sản phẩm tạo tốt đẹp Nhựa làm nhiều giai đoạn khác trình tái chế như: trước, sau phân loại Nhựa cứng thường rửa lần sau chúng cắt nhỏ Phế liệu nhựa rửa tay máy Máy rửa gồm bể nước có gắn cánh khuấy chạy với tốc độ chậm Nhựa ngâm bể nước nhiều giờ, cánh khuấy hoạt động liên tục Chất bẩn (chủ yếu đất cát) lắng xuống nhựa vớt lên Nếu phế liệu bị dính dầu mỡ rửa nước nóng với xà bông, thuốc tẩy với NaOH 26 Phế liệu nhựa phơi khô tay sấy khô máy Nếu phơi tay nhựa trải sân phơi nắng trở mặt đặn Loại nhựa 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 Thời gian sấy khô nhanh phế liệu không bị nhiễm bẩn trở lại so với việc phơi trời Phần nhựa cứng sấy máy mà phải trải phơi cho nước Thời gian phơi tùy thuộc vào gió nhiệt độ khu vực phơi 2.3.4 Xay nhỏ: Kỹ thuật bằm nhỏ kỹ thuật chia nhỏ vật liệu nhiều cách nhằm làm tăng thêm số lượng nguyên liệu tái chế thuận lợi cho việc vận chuyển dễ dàng đưa vào thiết bị máy móc Nhựa thô sau phân loại cho vào máy bằm để bằm nhỏ Nguyên liệu đổ vào phễu phía máy bằm, lưỡi cắt xoay cắt thành nhiều mảnh nhỏ Sau đó, chúng qua vỉ lọc rớt xuống thùng chứa đặt phía 27 Hình 10: Mô hình nguyên lý máy xay nhựa Tùy theo loại chất lượng nguyên liệu thô (HDPE dạng tấm, sợi LDPE) mà chúng trộn lẫn bằm nhỏ Hai loại PE trộn lẫn để tạo đặc tính vật lý khác cho sản phẩm Sau 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 đông lại Quá trình cải thiện chất lượng sản phẩm cuối Ngoài ra, làm tăng tỷ trọng nguyên liệu tạo thêm nhiều nguyên liệu vào máy đùn, để tăng suất 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 2.3.5 Phân loại làm lần cuối: Hiện nước ta, nhựa chủ yếu phân loại phương pháp thủ công Tuy nhiên phương pháp phân loại tốn nhiều nhân công, không phù hợp với quy mô công nghiệp đem lại hiệu thấp Ví dụ loại bao bì, nhãn mác, nắp chai,… trộn lẩn nhựa khó làm Để giải vấn đề đó, có nhiều nghiên cứu, nhiều phương pháp phân loại làm theo quy mô công nghiệp đua vào áp dụng, phương pháp học, phương pháp nhiệt, phương pháp thủy lực… Trong số phương pháp thủy lực áp dụng rộng rải nước tiên tiến đem lại hiệu cao Cụ thể: Hổn hợp nhựa sau làm phân loại sơ băm nhỏ, sau cho vào bể thủy lực (tuyển theo tỉ trọng) Do khác tỉ trọng loại nhựa, nên ta điều chỉnh tỉ trọng nước, để thu loại nhựa nhẹ bề mặt, cách cho vào bể số chất làm tăng giảm tỉ trọng nước 28 Hình 11: Mô hình nguyên lý phân loại nhựa phương pháp thủy lực Ví dụ: Để tách nhựa PS từ hổn hợp gồm PETE, PS, PVC Dùng  bể có dung tích 2m3, hóa chất dùng để nâng tỉ trọng nước NaCl có tỉ khối 2,165kg/l Tính khối lượng NaCl cần dùng? Giải: Do PS có tỉ trọng (1.05 ) nhỏ PVC (1.4), PETE(1.38) nên ta điều chỉnh tỉ trọng nước đạt giá trị 1,1 kg/l, ta sẻ thu PS bề mặt bể: Ta có: Ddd = = = 1.1 kg/l  2,165(2000 + x) = 1.1(2,165 2000 + x)  4330 + 2,165x = 4763 + 1,1x  1,065x = 433 x= = 406,6 kgNaCl 29 2.3.6 Tạo hạt đóng gói: Nhựa cứng sau nghiền nhỏ nhựa xốp nguyên liệu trình đùn tạo hạt để sản xuất hạt nhựa Hạt nhựa trở thành nguyên liệu đầu vào trình ép thành sản phẩm Khi nung chảy, nhựa ép qua máy đùn, loại máy ép nhựa thành sợi sợi bún hay hạt nhỏ định hình thành hạt nhựa Điều thực cách làm nóng chảy đùn ra, thông qua buông có nhiệt độ cao để loại bỏ bẩn rắn hạt kim loại làm cho nhựa tinh khuyết lần nũa Trước nguyên liệu khỏi khuôn, chúng đưa qua vỉ lưới lọc để loại bỏ mảnh cứng Khi sợi nhựa khỏi khuôn, chúng qua bể nước lạnh để rắn lại Trục lăn đưa vật liệu vào khuôn cắt để cắt thành viên nhỏ, hình bầu dục dùng làm nguyên liệu sản xuất Hạt nhựa tự động trút vào bao đặt cân Hình 12: Mô hình nguyên lý máy tạo hạt Hạt nhựa đem bán cho nhà sản xuất khác Ví dụ: hạt nhựa kéo thành sợi để sản xuất sản phẩm vải len nhân tạo, làm thảm hay sản phẩm giả gỗ dùng công nghiệp, xây dựng, hay làm ngói, gạch … 30 Một số phương pháp sản xuất sử dụng cho qui trình nhỏ để sản xuất sản phẩm cuối cùng, bao gồm: • Ép đùn ( loại ống dẫn) • Ép phun ( sản phẩm thông dụng) • Công nghệ thổi ( loại chai) • Cán ( loại túi xách nhựa) Tất phương pháp phụ thuộc vào nguồn điện Chỉ có phương pháp ép đùn có chi phí thấp, đơn giản, làm thủ công gặp cố điện CHƯƠNG III: MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NHỰA 3.1 CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NHỰA PHẾ LIỆU Qui trình tái chế nhựa phế liệu: chủ yếu gồm giai đoạn chính: • Giai đoạn 1: Phân loại Thường tiến hành thủ công, nhằm phân loại, làm loại PE, PP, PVC, PS riêng biệt Mức độ phân loại nơi khác phụ thuộc vào yêu cầu nhà sản xuất mà họ bán Phế liệu phân loại giai đoạn trình tái chế, theo màu, theo loại… Phế 31 liệu phân loại tay, chủ yếu phụ nữ trẻ em, tiền công thấp cần nhiều lao động Hình13: Phân loại nhựa thủ công • Giai đoạn 2: Xay bằm phơi khô Phế liệu sau phân loại, làm đưa vào máy xay để xay nhỏ đưa qua bể nước để ngâm rửa chất bẩn Sau đem phơi khô bãi đất trống đóng lại thành bao chuyển đến sở tạo hạt 32 Hình 14: Máy nghiền nhựa • Giai đoạn 3: Tạo hạt, ó keo Tại đây, mẫu nhựa phế liệu đưa vào phận để xay nhuyễn pha màu theo yêu cầu sản xuất Tiếp theo, mẫu nhựa làm nóng chảy ống dài trục ép đẩy qua lưới để tạo thành sợi nhựa thưa có đường kính khoảng 0.3 - 0.4 cm Sau đó, sợi nhựa dẫn qua bể nước lạnh nhằm làm đông cứng sợi nhựa cuối máy cắt cắt thành hạt nhỏ Tùy theo nhu cầu sử dụng mà hạt nhựa pha màu thích hợp Hình 15: Máy tạo hạt nhựa • Giai đoạn 4: Sản xuất sản phẩm 33 Hạt nhựa sau tạo thành đưa đến sở sản xuất sản phẩm Tùy thuộc vào loại sản phẩm sản xuất như: thổi túi, dép, rổ, thau, ống nước mà máy móc khác Hình 16: Máy thổi chai nhựa Nguyên lý thổi Hình 17: 3.2 CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NYLON PHẾ LIỆU  Mô tả qui trình: • Công đoạn phân loại bao nylon từ rác sinh hoạt: 34 Đây công đoạn làm thủ công chủ yếu Các công nhân trực tiếp phân loại tay chất thải vô hữu Trong chất thải vô tiến hành phân loại chất thải tái sinh có bao nylon Hình 18: Phân loại núi nylon thủ công • Công đoạn ủ tự nhiên: Đây công đoạn làm giảm hàm lượng dầu dính bám vào bao nylon chất hữu sót lại bao nylon Quá trình chủ yếu dựa vào loại vi sinh có sẵn chất bẩn bám vào bao nylon trình sử dụng Thời gian ủ công đoạn từ 10 - 15 ngày hàm lượng dầu chất hữu giảm khoảng 65 - 70% đưa vào sản xuất Trong công đoạn phát sinh mùi hôi trình phân hủy chất hữu • Công đoạn làm sạch: Sau nylon ủ tự nhiên chuyển đến công đoạn làm nhằm làm chất bẩn bám nylon Trong công đoạn rửa, hóa chất tẩy rửa thêm vào nhằm làm tăng khả loại bỏ chất bẩn bám nylon Công đoạn sinh lượng lớn nước rác sinh hoạt ủ tự nhiên (phân hủy chất hữu dầu) Phân loại nylon từ rác sinh hoạt thải chủ yếu chứa hàm lượng cao chất hữu chất tẩy rửa Tuy 35 nhiên, hạn chế lượng nước thải phát sinh cách xử lý sơ sau tiến hành tuần hoàn để tái sử dụng • Công đoạn sấy khô: Có thể phơi khô thủ công dùng máy sấy • Công đoạn nghiền nhỏ: Các mẩu nylon sau sấy khô sẻ nghiền nhỏ, sau rửa bể nước có gắn hệ thống cánh khuấy Hình19 : Máy nghiền 36 Hình 20: Làm • Công đoạn đùn: Nylon sau qua công đoạn nghiền nhỏ đưa vào máy đùn hai cấp Tại đây, nylon nung nóng chảy đùn ép thành sợi lớn sau sau tiếp tục dùn thành sợi nhỏ cắt hạt Do công đoạn gia nhiệt làm nóng chảy nylon nên phát sinh lượng nhỏ khói mùi Nước trình làm nguội không cần qua trình xử lý, làm mát tuần hoàn tái sử dụng lại 37 Hình 21: Máy đùn cắt hạt • Công đoạn đóng gói: Hạt nhựa thành phẩm sau cắt cân ký đóng bao trước đem phân phối thị trường Trong công nghệ để có hạt nhựa thành phẩm phải cần có khoảng 10 bao nylon phế liệu Có nghĩa tỷ lệ hao hụt khoảng 65 -67% Hiện tại, hạt nhựa tái sinh từ bao nylon rác thải sinh hoạt dùng sản xuất bao nhựa tái sinh, ống nước đen, phối trộn thêm vào sản xuất loại ống nhựa khác sản phẩm nhựa có chất lượng thấp khác Hình 21: Sản phẩm 38 3.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHỰA DÂY  Qui trình sản xuất • Sơ chế: gồm công đoạn nhỏ là: - Loại bỏ sắt, thép: bao bì phế liệu có lẫn tạp chất nhựa như: sắt, thép, chì … công nhân loại bỏ tay - Rửa: bao bì phế liệu sau loại bỏ sắt, thép đưa vào bể lớn để rửa (bằng tay) cho đất cát - Bằm: sau rửa, bao bì phế liệu cho vào máy bằm để bằm nhỏ Sau cho vào bể nước để rửa thêm lần - Phơi khô: sau rửa sẽ, người ta vớt bao bì khỏi bể đem trải sân để phơi khô • Máy ó: bao bì sau phơi khô đưa vào máy ó để nấu thành dung dịch nhựa có màu đen • Đổ khuôn: dung dịch nhựa nóng chảy sau đem đổ khuôn, sau khô người ta gọi miếng keo Keo nguyên liệu để làm dây nhựa • Bằm nhuyễn: có nhu cầu sản xuất dây, người ta đem keo bằm nhuyễn máy thành hạt nhỏ • Tạo sợi: keo sau bằm nhuyễn bỏ vào máy xào cho nóng chảy Máy xào nối với máy tạo sợi thô Keo sau 39 xào qua bể nước lạnh Do chênh lệch nhiệt độ, keo đông lại tạo sợi dây nylon có kích thước dây lớn, theo máy cuốn bể nước nóng Bể nước nóng có nhiệm vụ làm cho sợi dây teo lại • Thành phẩm: sợi dây nylon nối với máy để thành bó dây lớn đem bán Cứ bao bì phế liệu qua tái chế thu 800 kg nhựa keo Một cuộn nặng khoảng 28 - 30 kg Mỗi mẻ sản xuất 12 cuộn Mỗi ngày làm hai ca mẻ với sản lượng sản phẩm Hình22: Giây nhựa tái chế CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ 4.1 QUY TRÌNH THIẾT KẾ 4.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 4.3 BẢN VẺ CÔNG NGHỆ CHƯƠNG V: KẾT LUẬN 5.1 KẾT LUẬN 5.2 KIẾN NGHỊ 40 ... - Tìm hiểu trạng hoạt động kết sở tái chế nhựa TP.HCM - Tổng quan công nghệ tái chế nhựa Phân tích, đánh giá nhằm tìm công nghệ phù hợp - Tổng hợp liệu, phân tích, viết báo cáo 1.4 PHƯƠNG PHÁP... phẩm nhựa Viêt Nam Chính điều nên nhóm chọn chuyên đề Phân tích, đánh giá công nghệ tái chế nhựa phù hợp Việt Nam để làm báo cáo chuyên đề cho môn học 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu công nghệ. .. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NHỰA 3.1 CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ NHỰA PHẾ LIỆU Qui trình tái chế nhựa phế liệu: chủ yếu gồm giai đoạn chính: • Giai đoạn 1: Phân loại Thường tiến hành thủ công, nhằm phân loại,