ĐỀ TÀI 09: TÁI CHẾ NHỰA VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN TẠI MỸ

Keyword: Indiscriminate disposal of wastes: Thải bỏ CTR một cách bừa bãi. Combustion: phương pháp đốt. Incinerator: lò đốt. PET: Polyethylene terephthalate HDPE: high density polyethylene. Environment compatibikity :khả năng tương thích với môi trường. Municipal solid waste (MSW): chất thải rắn đô thị. Wastetoenergy (WTE): chất thải thành năng lượng. Integrated waste management: quản lý chất thải tổng hợp.

ĐỀ TÀI 09: TÁI CHẾ NHỰA VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN TẠI MỸ Danh sách nhóm: Nguyễn Trí Vũ Anh 1022012 Võ Thị Kim Anh 1022017 Phạm Lê Hải Sơn 1022248 Keyword: - Indiscriminate disposal of wastes: Thải bỏ CTR cách bừa bãi Combustion: phương pháp đốt Incinerator: lò đốt PET: Polyethylene terephthalate HDPE: high density polyethylene Environment compatibikity :khả tương thích với mơi trường Municipal solid waste (MSW): chất thải rắn đô thị Waste-to-energy (WTE): chất thải thành lượng Integrated waste management: quản lý chất thải tổng hợp Tổng quan Sự nâng cao nhận thức mơi trường góp phần to lớn vào việc quan tâm đến lối sống thải bỏ bừa bỏ chất thải rắn Trong suốt kỷ qua, họ cố gắng giải vấn đề phức tạp theo hướng tính cực hơn.Đây thảo luận ngắn nổ lực Mỹ việc giải tình trạng chất thải rắn đặc biệt nhựa Những nổ lực bắt đầu cho thấy kết khả quan Chất thải rắn đô thị thải năm bắt đầu giảm từ 211.5 triệu năm 1995 xuống 209.7 triệu năm 1996 Tỷ lệ tái chế làm phân compost tăng lên Thải bỏ vào bãi chôn lấp giảm (từ 60.9% xuống 55.5% năm 1996) Xử lý CTR phương pháp đốt tăng lên Vấn đề chủ yếu dựa vào hiệu lò đốt khả loại bỏ bụi khí độc hại Nhựa nhỏ có ý nghĩa to lớn dòng thải Điều đáng ý lượng nhựa tái chế tăng lên Năm 1997 khoảng 317 triệu ký chai nhựa HDPE 294 triệu kg nhựa PET tái chế Việc tái chế sản phẩm bền, phận xe oto, thảm đồ điện,thiết bị gia đình nghiên cứu Khả tương thích với mơi trường tái chế xem xét suốt trình thiết kế phận Đánh giá vòng đời quản lý nghiên cứu công cụ định Giới thiệu Sự theo đuổi chất lượng sống cao mục tiêu người giới Điều góp phần làm tăng tiêu thụ hàng hóa dịch vụ Hậu việc tiêu thụ nhiều gia tăng ô nhiễm lượng chất thải lớn Mục tiêu phát triển bền vững sử dụng có hiệu nguồn lượng bước hệ thống, từ sản xuất hàng hóa đến xử lý chất thải, tối đa Sự phụ thuộc lẫn bước tổng thể, đòi hỏi việc giải vấn đề tổng thể Đây nhiệm vụ lớn phức tạp Trong này, tập trung vào thải chất thải rắn việc quản lý chúng, đặc biệt nhựa dòng thải Mỹ Cách tiếp cận quản lý CTR tổng hợp xem xét có liên quan đến việc sử dụng vật liệu, tái chế xử lý Chất thải rắn đô thị Hầu hết người tiêu dùng tạo chất thải rắn, phần chất thải công nghiệp tạo đất nước này, xử lý bãi chôn lấp Tuy nhiên suốt kỷ qua, nhận thức môi trường tăng lên Câu hỏi đặt tính khả thi hoạt động xử lý chất thải rắn bừa bãi Kết là, tiến đáng kể tạo quản lý tốt CTR sử dụng hiệu nguồn tài nguyên đất đai Tổng lượng CTR đô thị thải giảm Lượng chất thải theo đầu người giảm hoạt động tái chế ủ phát triển (Bảng 1) Số lượng bao bì loại bỏ hàng hóa bền cắt giảm (Bảng 2) Lượng đáng kể CTR tái chế và/hoặc ủ (Bảng 3) Xử lý CTR phương pháp đốt tăng Đây kết ảnh hưởng tốt kế hoạch chuyển đổi chất thải thành lượng (WTE) mà chuyển lượng việc đốt hồn tồn chất thải hữu cơ, bắt giữ loại bỏ khí độc hại bụi APC,Dinger, Greenberg Porter cung cấp tổng quan tình hình CTR Cơ quan bảo vệ mơi trường Mỹ EPA, cho thấy tổng lượng chất thải tỉ lệ theo đầu người giảm US EPA dự đoán tỉ lệ CTR theo đầu người tương đối ổn định năm 2000, nổ lực quản lý CTR tiếp tục có hiệu Bảng Chất thải rắn thị Mỹ Tổng MSW (tr tấn) 1993 1994 1995 1996 206 209 211,5 209,7 Lượng sinh bình quân/người (kg) 2,0 2,0 2,0 1,95 Lượng thải bỏ bình quân/người (kg) 1,59 1,54 1,49 1,45 Tái chế - tái sử dụng làm phân compost (%) 21 24 26 27 Bảng Thành phần vật liệu CTR đô thị KHối lượng (%) Giấy sản phẩm giấy Kính Kim loại Fe Al Kim loại màu khác Tổng kim loại Nhựa Cao su da Dệt may Gỗ Khác Thức ăn dư Đồ trang trí Rác vơ linh tinh 1995 31,3 6,2 1996 31,1 6,0 4,7 1,2 0,3 6,3 11,5 3,5 4,2 6,4 1,9 13,6 13,3 20 4,8 1,3 0,3 6,4 12,3 3,7 4,4 6,8 1,9 14,0 11,3 2,1 Ngày nay, 19000 cộng đồng có liên quan đến việc tái chế 78% dân số Mỹ chấp nhận chương trình tái chế Rathje người khác quan điểm trái ngược so với suy nghĩ thông thường, nhựa loại vật liệu phổ biến bãi chôn lấp, mà giấy sản phẩm từ giấy chiếm tỉ lệ lớn bãi chôn lấp Các loại thực phẩm rác sân vườn thành phần có khối lượng lớn Trong số thành phần lại nhựa chiếm tỉ lệ lớn (Bảng 2) Số lượng chất thải xử lý phương pháp chôn lấp, tái chế, làm phân compos đốt thể Bảng Bảng 3: Quản lí CTR thị Mỹ % Bãi chô lấp Ủ phân compost Đốt 1998 1990 1994 60,9 1996 55,5 13 17 23,6 27,3 15,5 17,2 Bãi chôn lấp Trong bảng 3, hầu hết chất thải chơn lấp Trong suốt năm 1980, có khủng hoảng thiếu diện tích đất chơn lấp, điều cho thấy nước Mỹ sớm không kiểm sốt lượng rác thải Hình ảnh xà lan rác lên chìm xuống bờ biển ăn sâu vào tâm trí Trong có thật số địa phương thiếu bãi chôn lấp năm 1980, điều chưa xảy toàn quốc Trong số lượng bãi chơn lấp giảm xuống cơng suất xử lý bãi chôn lấp lại tăng lên Từ năm 1990 đến năm 1996, 17% bãi chôn lấp giảm Mức độ phục hồi quốc gia đạt 27% năm 1996 lượng chất thải đô thị phải chôn lấp giảm từ 83% năm 1986 xuống 55.4% năm 1996 Có phép tính cho thấy lượng chất thải Mỹ 1000 năm tới lấp đầy hố sâu 120 feet có diện tích 44 dặm vuông Các bãi chôn lấp đại thiết kế để chơn lấp chất thải cách an tồn để kiểm sốt chất nhiễm, khơng gây nguy hiểm cho nguồn nước ngầm Những bãi chôn lấp này, nhiều trường hợp sau đóng cửa sử dụng làm công viên, sân golf sân bay Nhựa chất thải nhựa Nhựa trở thành phần quan trọng sống Số lượng nhựa sử dụng tăng đặn qua năm (Bảng 4) Tỉ trọng thấp, sức mạnh, thiết kế thân thiện, khả chế tạo chi phí thấp điều kiện thuận lợi cho phát triển Ngồi ra, sử dụng rộng rãi bao bì, ứng dụng tơ cơng nghiệp, chúng sử dụng rộng rãi hệ thống dịch vụ y tế, cấy ghép nhân tạo ứng dụng y tế khác, loại bỏ vi khuẩn,… Sử dụng chất dẻo bảo quản phân phối thực phẩm, nhà thiết bị đề cập nhiều Chất dẻo thiết kế đặc biệt, dùng công nghiệp truyền thông điện tử - dùng chip, bo mạch máy tính Nó thành phần khơng thể thiếu việc chuẩn bị cung cấp hệ thống lượng như: tế bào nhiên liệu, pin lượng mặt trời Được phổ biến cách rộng rãi vậy, nên khối lượng ngày tăng lên dòng thải Trong tổng số MSW, năm 1996, nhựa chiếm khoảng 12% khối lượng Bảng mơ tả số lượng nhựa (nghìn tấn) dòng thải Bảng 4: Sự tăng nhựa CTR đô thị Năm 1960 1970 1980 1990 1992 1994 1995 1996 % nhựa 0,5 2,6 5,0 9,8 10,6 11,2 11,5 12,3 BẢNG Chất thải rắn rác thải thị (1996, nghìn tấn) Sản phẩm bền Sản phẩm không bền Túi xách, bao tải vỏ bọc Vỏ nước giải khát, sữa… Đồ chứa khác 6260 5350 3220 1350 1280 Nhựa dòng thải tồn nhiều loại khác thành phần tính chất Điều gây khó khăn cho việc thu nhận, phân loại tinh chế gặp nhiều khó khăn Trong loại nhựa thải bỏ, polyethylene chiếm số lượng lớn nhất, loại khác với số lượng tìm thấy dòng thải (Bảng 6) Bảng Loại tính chất nhựa chất thải rắn thị (nghìn tấn) Quản lý tổng hợp chất thải nhưa Bất kỳ nổ lực để quản lý số lượng lớn chất dẻo ô nhiễm, sử dụng lượng cách hiệu thân thiện với môi trường cần phải xem xét cách cẩn thận Điều đặt yêu cầu kiểm tra, phân tích bước khác từ nguyên liệu sản xuất, quy trình sản xuất, thiết kế chế tạo sản phẩm hồn chỉnh, tái sử dụng hay khơng cách xử lý thích hợp Một khái niệm quản lý tổng hợp bao gồm:      Giảm thiểu nguồn Tái sử dụng Tái chế Chôn lấp Thu hồi lượng từ chất thải Giảm thiểu nguồn – Tiết kiệm lượng Một báo cáo Hoa kì cho thấy có 4% lượng dùng cho q trình sản xuất sản phẩm nhựa Franklin Associates Ltd, học viên hàng đầu nghiên cứu vòng đời sản phẩm nhựa, để so sánh với vật liệu thay Một nghiên cứu thực để so sánh lượng để sản xuất, sử dụng xử lý nhựa với vật liệu khác thay nhựa Nghiên cứu cho thấy rằng, cách sử dụng bảo bì nhựa, nhà sản xuất tiết kiệm lượng để phục vụ cho thành phố có triệu ngơi nhà khoảng 3,5 năm Rathje phân tích đưa kết luận Thủy tinh có giá trị 1.9, nghĩa để đóng gói 1.9 ounce nước trái cần ounce thủy tinh, nhựa có giá trị 34 ounce nghĩa để đóng gói 34 ounce nước trái cần ounce nhựa, giấy có giá trị 6.9 nhơm 21.8 Giảm thiểu nguồn – sử dụng hiệu Một khía cạnh quan trọng tiếp cận quản lý tổng hợp chất thải giảm thiểu tối đa lượng nhựa sử dụng Bằng cách sử dụng công nghệ sản xuất cải thiện, chất thải tạo trình sản xuất giảm đáng kể Nó cải thiện để có hiệu cao với trọng lượng Nhiều nổ lực thực để giảm thiểu số lượng loại nhựa hoạt động lắp ráp Nhựa tái chế thường sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất loạt phận đặc biệt lĩnh vực ô tô công nghiệp Từ năm 1977, trọng lượng chai nhựa đựng nước 2L giảm từ 68 – 51 g, giảm 25% Điều tiết kiệm 206 triệu pounds PET năm Các bình đựng sữa gallon giảm khối lượng, trọng lượng chúng giảm 30% so với cách 20 năm Một số loại sữa nước trái đóng gói túi tái chế có khối lượng so với chai nhựa Khối lượng thấp hơn, bên cạnh việc giảm lượng chất thải tạo trình sản xuất, giảm chi phí liên quan đến vận chuyển hàng hóa xử lý Nhựa có độ bền cao thường sử dụng ứng dụng thứ cấp Theo Duranceau, số lượng lớn linh kiện ô tô thu hồi từ vụ tai nạn xe bị loại bỏ Chúng tháo dỡ, sữa chữa tái sử dụng việc sửa chữa ô tơ Những linh kiện tái sử dụng góp phần giảm lượng nhựa nguyên sinh cần tạo cho lĩnh vực Tái chế nhựa Tái chế nhựa phát triển năm gần Trong năm 1997, tái chế khoảng 1.4 tỉ pound bao gồm 704 triệu pound chai HDPE, 649 triệu pound chai PET (Bảng 7) Hiện nay, có 1700 doanh nghiệp xử lý tái chế nhựa qua sử dụng Một loạt sản phẩm phim máy ảnh, băng ghế công viên, áo len, quần Jean, băng video, chai chất tẩy rửa đồ chơi sản xuất đóng gói từ nhựa tái chế Hơn 1500 sản phẩm thương mại có nguồn gốc từ nhựa tái chế Sản xuất tiêu thụ hạt nhựa nguyên sinh tăng đặn, số lượng nhựa tái chế tăng (4% năm 1997); nhiên, tỷ lệ tái chế giảm Điều loại nhựa nguyên sinh có giá thấp, thị trường cho loại nhựa tái chế ngày suy yếu (Năm 1999) 8.1 Tái chế nhựa cứng Nhựa cứng, trái ngược với hầu hết bao bì bị loại bỏ sau sử dụng lần, có xu hướng sử dụng năm nhiều Xe ô tô, máy vi tính, đồ gia đình, thảm, thuộc loại Việc sử dụng nhựa để làm vật liệu tiếp tục kỹ sư thiết kế, nhà sản xuất người tiêu dùng sử dụng hiệu cao, chi phí thấp Tái chế từ loại phức tạp Thơng thường chúng tích hợp với số loại nhựa khác thành phần khác Sau chúng tách, phục hồi làm theo vài yêu cầu Nói chung, khối lượng vật liệu có sẵn cho việc phục hồi hạn chế Tuy nhiên, số nghiên cứu thực nhằm tái chế hiệu sản phẩm sau bị thải bỏ Các nhà sản xuất sản phẩm cam kết sử dụng vật liệu tái chế, nơi có thể, phần tổng số nhu cầu vật chất họ Kinh doanh thiết bị nhà sản xuất máy tính, thu hồi kim loại quý từ sản phẩm, thử nghiệm việc thu hồi vỏ nhựa thành phần khác từ sản phẩm họ Công ty ô tô có nổ lực lớn việc tái chế thành phần nhựa cố gắng sử dụng vật liệu nhựa tái chế Bảng Tỉ lệ chai nhựa tái chế Chai nhựa (triệu kg) Chai nước giải khát PET Chai PET tổng hợp Tổng chai PET HDPE tự nhiên HDPE màu Tổng HDPE chai Tất chai nhựa 1996 1997 Thay đổi 240 246 2,7 46 286 183 115 297 593 48 295 188 132 319 617 2,8 2,7 14,9 7,4 4,1 Ở Mỹ, thảm ngốn hết tỉ pounds polymers, hầu hết nylon 66, nylon polyesters Tấm thảm tạo bao gồm khoảng 50% sợi tổng hợp Thành phần thảm polypropylene, kèm theo lớp phủ cao su dạng SBR Phục hồi sợi bề mặt thành dạng tinh khiết cần phải tách chất phụ gia, chất độn, trình phức tạp Các nhà sản xuất thảm giới thiệu công nghệ để phục hồi nhiều sợi thảm lớp đệm, bao gồm q trình chuẩn bị dạng monomers trung gian nguyên chất Một vài nghiên cứu chương trình thử nghiệm tái chế nhựa cứng thực theo cách Mục tiêu chương trình khảo sát ảnh hưởng việc tái chế đến khía cạnh cơng nghệ, kinh tế sinh thái Thiết bị phá hủy ô tô trộn lẫn thành phần ô tô sau hết sử dụng chủ đề điều tra tiềm sử dụng lượng để điều chỉnh tác động bê tơng, nhiệt phân làm nhiên liệu cho nhà máy lượng Mơ hình kinh tế góp phần bổ sung cho nghiên cứu Nó đánh giá dựa hệ thống kinh tế thời điểm sở hạ tầng tái chế ô tô, dự án sử dụng vật liệu thay phục hồi lượng 8.2 Thiết kế cho tái chế Cho đến thời điểm gần đây, có quan tâm việc tái chế thành phần sản phẩm bị thải bỏ sau trình sử dụng Nhựa, giấy, kim loại sản phẩm tự nhiên sử dụng kết hợp với mà khơng xem xét đến khó khăn q trình tái chế Ví dụ, chai PET có đáy polyethylene, polypropylene, nắp nhơm, nhãn giấy Chất kết dính thường sử dụng để găn kết chúng lại, làm cho việc tách phận kèm theo chai gặp khó khăn Với việc nâng cao nhận thức tiềm tái sử dụng, nhà thiết kế nghiên cứu thiết kế cách kết hợp vật liệu Đơn giản hóa việc thiết kế chai nước giải khát, chi tiết ô tô, bảng công cụ ví dụ cho nỗ lực 8.3 Tiếp cận công nghệ tái chế Cách tiếp cận để tái chế nhựa phế thải liên quan đến việc tạo monomers khối có độ tinh khiết cao, từ nhựa phế thải tái sản xuất sản phẩm nhựa Tái chế theo công nghệ (ví dụ đường phân, ammonolysis, nhiệt phân ) đại diện cho cơng nghệ tiến bổ sung cho kỹ thuật có Chúng gọi tái chế cao cấp, tái chế hóa học, tái chế sinh học Trong số công nghệ số lĩnh vực phát triển, mở rộng quy mô ứng dụng phụ thuộc vào tiềm lực kinh tế Bảng 8: Giá trị lượng vật liệu thông thường Vật liệu Nhựa PE PP PS Cao su Báo Vải Gỗ Trung bình chất thải rắn thị Rác thải sân Thức ăn thừa Dầu Than củi Thu hồi lượng BTU/hợp chất 19900 19850 17800 17800 8000 7200 6700 4500 3000 2600 20900 9600 Một cách quan trọng để quản lý CTR thu hồi lượng sản phẩm sau chúng bị thải bỏ Nó liên quan đến phương pháp đốt chất thải đô thị thiết bị thu hồi lượng từ rác thải Thiết bị thu hồi lượng đại đốt CTR thiết bị đốt đặc biệt, lượng tạo từ trình dùng để chạy hệ thống tạo điện Q trình thu hồi 90% lượng từ MSW Ngày nay, có 114 nhà máy tái chế lượng 32 bang Mỹ, lượng điện tạo đủ cung cấp cho 1.2 triệu nhà cơng ty Boettcher nhựa thường có nguồn gốc từ dầu mỏ khí thiên thiên, lưu giữ nhiều lượng dạng vật liệu phổ biến tìm thấy dòng thải Giá trị lượng vủa vài loại vật liệu trình bày bảng thường sử dụng bao bì sản phẩm có lượng gần gấp đôi than Wyoming xấp xỉ dầu mỏ Khi loại nhựa xử lý thiết bị WTE đại, chúng làm cho q trình đốt chất thải diễn hồn tồn hơn, tạo tro trình xử lý Trong vài báo cáo Mỹ, có báo cáo năm 1995 hồn thành Hiệp hội kĩ sư khí Mỹ (ASME) nghiên cứu tài trợ Hội nghị thị trưởng Mỹ năm 1989, phát khơng có chứng q trình đốt chất thải có chứa nhựa PVC với việc gia tăng lượng khí thải Dioxin Q trình đốt cách xử lý an toàn số lượng lớn linh kiện từ tơ Năm 1992, có 112 sở tái chế lượng hoạt động 31 bang Mỹ, với công suất thiết kế gần 101500 tấn/ngày 9.1 Phân tích vòng đời sản phẩm quản lý Trong 20 năm qua, dư luận từ cộng đồng qui định mơi trường phủ dẫn đến hình thành phương pháp đo mức độ ảnh hưởng đến môi trường dự án cơng nghiệp Lowman, trình bày hội nghị ngành công nghiệp ô tô đề cập đến việc phân tích vòng đời (LCA) lên công cụ phát triển sách cơng cộng việc định Nó phân tích nhiều thuộc tính sản phẩm hệ thống từ lúc hình thành đến lúc bị loại bỏ Nó tạo danh sách kiểm kê định lượng tất yếu tố đầu vào q trình kết đầu ra, từ phân tích cân thực hay khơng trước đưa định sách đầu tư vào trình sản xuất hay nghiên cứu Tại Hoa kỳ, nơi mà diện tích bãi rác ngày tăng, EPA giai đoạn thu thập thông tin, ngày trở nên có hiệu quản lý vòng đời (LCM) 10 Kết luận Trong thập kỉ vừa qua, có tăng nhận thức vấn đề môi trường, hỗ trợ cho việc thăm dò qui trình thực phương pháp thực thi phương pháp làm cho sản phẩm qui trình chúng thân thiện với môi trường Trong lĩnh vực quản lý mơi trường có tiến đáng kể Đối với chất thải rắn bao gồm nhựa, có tiến đáng kể thực giảm thiểu chất thải tăng số lượng rác tái chế Tái chế hóa học làm monomer, trường hợp nylon polyeste, hoàn thiện xử lý hỗn hợp phức tạp, phương pháp xử lý chất thải dẻo phương pháp đốt phát triển Trong vài công nghệ phát triển, số lượng vật liệu tái chế dường đạt đến mức ổn định Trong trường hợp khơng có biện pháp bổ sung, việc tái chế loại nhựa bị chậm lai chi phí cho việc cao so với việc chôn lấp Tuy nhiên, với mục tiêu dài hạn nâng cao chất lượng mơi trường phân tích vòng đời sản phẩm, phát triển loại nhựa tái chế chúng trở nên quan trọng tương lai  ... tập trung vào thải chất thải rắn việc quản lý chúng, đặc biệt nhựa dòng thải Mỹ Cách tiếp cận quản lý CTR tổng hợp xem xét có liên quan đến việc sử dụng vật liệu, tái chế xử lý Chất thải rắn đô... với số lượng tìm thấy dòng thải (Bảng 6) Bảng Loại tính chất nhựa chất thải rắn thị (nghìn tấn) Quản lý tổng hợp chất thải nhưa Bất kỳ nổ lực để quản lý số lượng lớn chất dẻo ô nhiễm, sử dụng... môi trường Trong lĩnh vực quản lý môi trường có tiến đáng kể Đối với chất thải rắn bao gồm nhựa, có tiến đáng kể thực giảm thiểu chất thải tăng số lượng rác tái chế Tái chế hóa học làm monomer,