bài tập môn tái chế chất thải tái chế nhựa

Một giải pháp được đặt ra để giảm thiểu lượng chất thải trong công nghiệp nhựa là tái chế nhựa.Tái chế là biện pháp hữu hiệu giảm chi phí xử lý chất thải và do đó giảm giá thành sản phẩm, tái chế rác nhựa không chỉ mang lại giá trị kinh tế mà còn có ý nghĩa về phát triển bền vững, mục tiêu mà mọi quốc gia đều hướng đến ngy cả ở các khu vực kinh tế hàng đầu như Mỹ và EU. Vì vậy nhóm chúng em chọn đề tài: ‘‘Trình bày công nghệ tái chế nhựa” để nêu các công nghệ tái chế nhựa và để tìm ra các vấn đề môi trường phát sinh từ việc tái chế nhựa và có biện pháp giảm thiểu nhằm mục tiêu phát triển công nghiệp tái chế tiên tiến cho ngành nhựa trên nền tảng không đánh đổi môi trường vì lợi ích kinh tế.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KH VÀ CN MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO MÔN TÁI CHẾ CHẤT THẢI Đề tài: Trình bày cơng nghệ tái chế nhựa GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Quảng SVTH: Hà Nội,T5/2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Ngày nay, nhựa vật liệu quan trọng đời sống sinh hoạt sản xuất, trở thành vật liệu thiếu hàng ngày Đâu đâu thấy có mặt nhựa, từ chi tiết nhỏ ghế, nón bảo hiểm, bàn chải đánh răng,… phận lớn máy móc, thiết bị,… Nhựa cơng nghiệp mang đến cho sống sản phẩm tiêu dùng tiện dụng, nhựa đóng vai trị sống ngày phúc lợi xã hội tương lai Thế tiện lợi nhu cầu sử dụng sản phẩm nhựa ngày tăng mạnh rác thải nhựa thải môi trường ngày tăng gây ảnh hưởng đến mơi sinh, tiêu cực cảnh quan mà cịn phá hoại hệ sinh thái cách ghê gớm, ô nhiễm đến môi trường Một giải pháp đặt để giảm thiểu lượng chất thải công nghiệp nhựa tái chế nhựa.Tái chế biện pháp hữu hiệu giảm chi phí xử lý chất thải giảm giá thành sản phẩm, tái chế rác nhựa không mang lại giá trị kinh tế mà cịn có ý nghĩa phát triển bền vững, mục tiêu mà quốc gia hướng đến ngy khu vực kinh tế hàng đầu Mỹ EU Vì nhóm chúng em chọn đề tài: ‘‘Trình bày công nghệ tái chế nhựa” để nêu công nghệ tái chế nhựa để tìm vấn đề môi trường phát sinh từ việc tái chế nhựa có biện pháp giảm thiểu nhằm mục tiêu phát triển công nghiệp tái chế tiên tiến cho ngành nhựa tảng khơng đánh đổi mơi trường lợi ích kinh tế PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN 1.Giới thiệu sơ lược tái chế nhựa 1.1 Các khái niệm * Nhựa (chất dẻo) nguồn nguyên liệu nhân tạo chế tạo từ dầu khí tự nhiên, hợp chất cao phân tử Chúng dùng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng khác để phục vụ đời sống sinh hoạt hàng ngày như: Bàn, ghế, chai lọ, áo mưa, túi nilon, cốc, đĩa, bát, ống dẫn diện… Và sản phẩm công nghiệp đại ứng dụng sản xuất, xuất nhập *Tái chế hay gọi vòng quay chất thải biến đổi tính chất chất thải để chúng khơng cịn chất thải mà coi loại nguyên liệu cho trình cơng nghệ đó,đem lại lợi ích cho người *Tái chế nhựa :là trình thu hồi lại nhựa phế liệu,các chất thải có nguồn gốc nhựa sau phân loại loại nhựa để chế biến thành sản phẩm phục vụ nhu cầu người nhựa PETE,sàn,khung cửa sổ 1.2 Nguyên liệu,nhiên liệu cho tái chế nhựa a) Nguyên liệu :Các loại nhựa PP,PE,PVC,PET,PVB, nhập Nhựa thải từ sản xuất : -Lớp màng phủ hàng hóa -Các đoạn vật liệu nhựa hỏng ,các đoạn cắt -Nhựa phế liệu từ ngành sản xuất:ngành điện,xây dựng,nông nghiệp Nhựa thải từ sinh hoạt: -Nhựa phế thải từ khu vực dân cư,hộ gia đình,trường học -Văn phịng,khách sạn,siêu thị,nhà hàng,chợ, *Đặc tính số loại nhựa: • • • • PP:là nhựa cứng vững ,không bị kéo giãn dài chế tạo thành sợi Đặc biệt khả bị xé rách dễ dàng có vết cắt vết thủng nhỏ Cơng thức hố học polypropylen (C3H6)n PP loại nhựa giá rẻ,được sử dụng rộng rãi PP có ứng dụng dạng nhựa dạng sợi:Công nghiệp ôtô,ứng dụng công nghiệp,hàng tiêu dùng,đồ nội thất PE: Có hai loại polyethylene:polyethylene mật độ thấp polyethylene mật độ cao.Polyethylene mật độ thấp mềm polyethylene mật độ cao Nó tốt cho đúc.Polyethylene mật độ cao có độ cứng chịu va đập tốt.Chống ăn mịn hóa học tốt,khơng dẫn điện,khơng dẫn nhiệt.Khơng cần sấy trước đúc khơng hút ẩm.Ứng dụng:Polyethylene mật độ thấp sử dụng cho sản phẩm đòi hỏi mềm dẻo Nó thường sử dụng cho nhựa có hình dạng phức tạp vật liệu đóng gói PET: Với ưu điểm suốt, độ bền học cao nên khơng bị vỡ vận chuyển, có khả chịu lực xé lực va chạm mạnh Người thường dùng nhựa PET để sản xuât chai đựng nước tinh khiết hay nước có ga thương hiệu tiếng La Vie, Aquafina, Vital,… Tính chống thấm khí CO2 O2 PET tốt loại nhựa khác PVC: Sử dụng làm nhãn màng co loại chai, bình nhựa màng co bao bọc loại thực phẩm bảo quản , lưu hành thời gian ngắn thịt sống, rau tươi….Ngoài ra, PVC sử dụng để làm nhiều vật gia dụng lọai sản phẩm thuộc ngành khác b)Nhiên liệu: Năng lượng:Nguồn lượng sử dụng tái chế nhựa điện Nước: dùng cho mục đích rửa nguyên liệu, nước làm mát 1.3 Hiện trạng tiêu thụ tái chế nhựa giới Việt Nam 1.3.1 Hiện trạng tiêu thụ tái chế nhựa giới Trên giới ngành sản xuất tái chế nhựa ngành kinh tế kĩ thuật gia công phát triển tăng theo phát triên kinh tế Hàng năm,thế giới sản xuất 150 triệu nhựa mức tiêu thụ đầu người nước dao động khoảng 60-100kg/người.năm [Chiellini 2000,Reddy cộng sự,2003].Trên giới có tới 8,3 tỷ nhựa sản xuất, với khoảng triệu số trở thành chất thải Theo báo cáo Greenpeace, số số chuyển đến bãi chôn lấp đốt, 10% số 260 triệu nhựa mà giới sản xuất năm đổ biển hàng năm Trong số này, 70% bị chìm gây hậu tổn hại cho đáy biển Theo báo cáo Liên hợp quốc, phút có 1.000 túi nhựa tiêu thụ, năm người thải lượng rác nhựa đủ để bao quanh Trái Đất lần Tại nước châu Âu hàng năm thải lượng nhựa phế thải khổng lồ,Đức thải khoảng 127000 tấn/năm,Pháp Anh thải khoảng 98.000 93.000 tấn/năm,Thụy Điển thải khoảng 13.000 tấn/năm Hiện có 192 quốc gia bị ô nhiễm rác thải nhựa biển, số nước châu Á Trung Quốc, Indonesia, Philippines Việt Nam nặng nề Vì vậy, việc tái chế làm giảm lượng chất thải nhựa cần xử lý, giảm áp lực vật liệu nhựa nguyên sinh, giảm tiêu thụ lượng nước giảm phát thải loại khí hóa chất độc hại q trình sản xuất vật liệu ngun sinh Trên quy mơ tồn cầu, có 9% rác thải nhựa tái chế Riêng Mỹ, tỷ lệ tái chế chai nhựa đạt khoảng 30%, Anh từ 20 đến 45%.[The Global Plastic Crisis In Numbers: 10 Shocking Facts You Need To Know] Hiện nay, châu Âu đầu giải pháp xử lý rác thải Na Uy quốc gia đầu phong trào tái chế chất thải nhựa, với 97% chai nhựa đước tái chế Một chai nhựa Na Uy trải qua 50 lần tái chế.EU mắt Liên Minh Nhựa ‘tuần hoàn’thúc đẩy thị trường nhựa tái chế,liên minh bao gồm bên hưởng lợi từ chuỗi giá trị nhựa như:những nhà sản xuất,đóng gói,phân phối,bán lẻ cơng đoạn thu gom nhựa qua sử dụng đến tái chế (theo thơng cáo báo chí ủy ban châu Âu phát Brussels ngày 11/12/2018).Với hợp tác liên minh đảm bảo nhựa tái chế có hướng mới,tạo vật liệu mới,sản phẩm thay đưa chúng vào bãi chơn lấp hay lị đốt rác.Tầm nhìn tất bao bì nhựa tái chế vào năm 2030.Các mục tiêu chung EU bao gồm 65% chất thải rắn đô thị tái chế 55% bao bì nhựa tái chế vào năm 2035[Ủy ban châu Âu,2018] Nhiều nước giới đạt số thành tựu việc nghiên cứu tái chế rác thải nhựa ứng dụng thành công vào thực tiễn, giải thách thức quản lý chất thải rắn, đặc biệt rác thải nhựa 1.3.2 Hiện trạng tiêu thụ tái chế nhựa Việt Nam Ở Việt Nam ,theo số liệu phân tích thành phần rác thải thị số thành phố lớn lượng nhựa phế thải chiếm tỷ lệ từ 5-12% khối lượng rác.Khối lượng nhựa phế thải gây nhiều vấn đề sinh thái mơi trường chúng khó phân hủy.Những số thống kê lượng sử dụng túi nilon, chai nhựa cho thấy tình hình rác thải nhựa Việt Nam thật đáng lo ngại Theo Bộ Tài nguyên Mơi trường, tháng, gia đình sử dụng đến 1kg túi nilon Ở thành phố lớn Hà Nội Hồ Chí Minh, số lượng rác thải nhựa ngày thải môi trường lên tới 80 50-70% lượng rác thải chứa hợp chất tái chế tạo nguồn lượng mới, song có gần 10% tái chế sử dụng Cịn theo thống kê Hiệp hội nhựa Việt Nam khoảng thời gian 2011 – 2020 số lượng tiêu thụ nhựa Việt Nam tăng lên chóng mặt,từ 40.2 kg/người/năm lên đến 100.2kg/người/năm.[Báo cáo ngành nhựa] Hiện Thành phố Hồ Chí Minh có tới 50.000 chất thải nhựa chôn lấp, số chất thải tái chế, Thành phố Hồ Chí Minh tiết kiệm khoảng 15 tỷ đồng năm.Tại Việt Nam có nhiều làng nghề tái chế nhựa:làng nghề tái chế nhựa Trung Văn Triều Khúc,làng nghề tái chế nhựa Đơng Mẫu, Tp.Hồ Chí Minh có khoảng 20 sở tái chế có vốn đầu tư lớn tỷ VNĐ,khoảng 50-100 sở có quy mơ trung bình,vốn đầu tư từ 0,51tỷ VNĐ cịn hàng ngàn sở tái chế nhỏ có vốn đầu tư từ 100-300 triệu Ngành tái chế nhựa coi ngành động tăng trưởng cao nước ta Hiệp hội Nhựa Việt Nam (VPA) phân tích, nhu cầu nguyên liệu toàn ngành nhiều năm qua, đặc biệt năm trở lại đây, với tốc độ tăng trưởng lũy kế hàng năm đạt 10%, đến năm 2023, ngành nhựa cần khoảng 10 triệu nhựa phục vụ sản xuất xuất Theo Quy hoạch tổng thể ngành hóa dầu dự án, sản lượng sản xuất hạt nhựa nguyên sinh nước dự kiến đạt 2,6 triệu tấn, đáp ứng 26%, số lại 7,4 triệu cần phải nhập từ nước Mặc dù nỗ lực kêu gọi dự án đầu tư nhà máy sản xuất nguyên liệu, lực chưa thể đáp ứng nhu cầu Vì thế, giải pháp hiệu phù hợp xu tiêu dùng sản phẩm bù đắp phần loại nguyên liệu nhựa tái chế Cơ quan quản lý cần phối hợp Hiệp hội nhựa Việt Nam nhanh chóng xây dựng tiêu chuẩn chất xả thải trình tái chế nhựa phế liệu hai tiêu chuẩn gồm nước khí.Có sách khuyến khích ưu tiên cấp phép cho đơn vị, dự án khống chế giá điện - mức điện sản xuất Nhà nước ưu tiên giá, không cho phát sinh hay mở rộng quy mô tái chế làng nghề để hạn chế nguy ô nhiễm mơi trường Có sách khuyến khích ưu tiên cấp phép cho đơn vị, dự án sử dụng công nghệ đại, tiên tiến, để việc chuyển giao cơng nghệ bí cơng nghệ thật chia sẻ phát triển ngành nhựa Thành lập Quỹ Tái sinh mơi trường doanh nghiệp hoạt động tái chế phế liệu tham gia, dự kiến thu khoảng 500 - 1.000 tỷ đồng/năm, theo cách tính phí 50.000 - 100.000 đồng/tấn theo mức cơng suất thiết kế nhà máy doanh nghiệp Quỹ sử dụng để xử lý nước thải cho làng nghề, tiêu hủy lô hàng phế liệu nhập khơng đạt tiêu chuẩn 1.3.3 Lợi ích việc tái chế nhựa thải Lợi ích kinh tế: • Giảm chi phí ngun liệu nhựa cho hoạt động cơng nghiệp • Giảm gánh nặng chi phí xử lý rác nhựa Nếu tính riêng Hồ Chí Minh ta tiết kiệm đến 15 tỷ năm Lợi ích xã hội: • • • Giải vấn đề lao động với hoạt động thu gom, phân loại rác thải hàng ngày Chúng ta không cần tốn q nhiều diện tích đất cho việc chơn lấp mà tận dụng cho hoạt động cộng đồng khác Ổn định giá sản phẩm/nguyên liệu nhựa Lợi ích cho mơi trường: • Tiết kiệm nguồn tài ngun thiên nhiên tái chế giúp giảm đến 23.000 dầu hàng năm.Sản xuất nhựa sử dụng 8% lượng dầu khai thác giới,trong 4% dùng làm nguyên liệu,4% sử dụng trình sản xuất Việc tái chế nhựa phương pháp xử lý chất thải tiết kiệm nhiên liệu hữu hiệu Tái chế rác thải nhựa giúp tiết kiệm lượng nhiều so với sản xuất vật liệu nhựa nhờ giảm bớt hoạt động khai thác, chế biến, vận chuyển… Sử dụng tái chế rác thải nhựa phương pháp thân thiện với môi trường Nhờ giảm lượng tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên tiết kiệm lượng Từ lượng khí thải mơi trường giảm hẳn Theo kết thống kê, việc sử dụng tái chế rác thải nhựa hỗ trợ giảm bớt 18 triệu khí CO2 năm,khia SO2 giảm khoảng 1/3,khí NO giảm khoảng ½.Giảm lượng nước sử dụng khoảng 90%.Giảm khối lượng chất thải đổ bãi chơn lấp [Colmenar viejolimpio] • Bảo vệ tài ngun khơng có khả tái tạo đặc biệt dầu mỏ • Giải vấn đề thị suy thoái đất, mỹ quan, tắt nghẽn cống, … 1.3.4 Tác động môi trường nhựa phế liệu Nhựa chất bền vững môi trường,thời gian phân hủy lâu.Khi thải môi trường nhựa gây tác động xấu tới nguồn nước, gây cản trở giao thông, thẩm mỹ tắc nghẽn công trình thủy lợi, trạm bơm nước Nhựa hỗn hợp chất có thành phần hóa học trung bình 60%C, 7.2%H, 22.8%O,10% tro tính theo phần trăm trọng lượng khơ Nhựa cịn chứa thành phần phụ gia bột màu, chất ổn định, chất hóa dẻo có Chì, Cadmi chất độc hại Đặc biệt nhựa PVC đốt nhiệt độ 300oC – 800oC tạo Dioxin chất độc cho môi trường tự nhiên làm ảnh hưởng tuyến nội tiết, làm giảm khả miễn dịch, gây ung thư… Rác thải nhựa không ảnh hưởng đến sức khỏe người mà ảnh hưởng trực tiếp đến sinh vật khác trái đất, ảnh hưởng nghiêm trọng với sinh vật biển.Rác thải nhựa đổ biển gây phá hủy suy giảm đa dạng sinh học, làm chết sinh vật biển chúng không may bị mắc vào ăn phải Rác thải nhựa bị chôn lấp phân rã thành mảnh vi nhựa nhỏ nằm xen lẫn đất, gây ảnh hưởng lớn đến nguồn nước ngầm Còn rác thải nhựa rừng núi lẫn đất làm kết cấu đất, lâu dần dẫn đến giảm khả giữ nước gây xói mịn, sạt lở đất vùng núi.[Tạp chí mơi trường] Tái chế nhựa thải phương pháp tích cực để giảm tác động tới môi trường CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁI CHẾ NHỰA Có phương pháp tái chế chủ yếu:    Phương pháp học: tạo hạt nhựa Phương pháp phân hủy nhiệt: thu hồi lượng Phương pháp hóa học :tạo nguyên liệu 2.1 Phương pháp tái chế học(Mechanical recycling) Đây phương pháp đơn giản phổ biến sử dụng cho phần lớn loại nhựa thải.Tái chế học cách để tạo sản phẩm từ chất thải nhựa chưa bị biến đổi.Phương pháp phát triển từ năm 1970 hàng trăm nhà sản xuất giới sử dụng Chất thải tái chế phương pháp học phần lớn chất thải nhựa công nghiệp Chất thải nhựa công nghiệp phát sinh sản xuất, chế biến phân phối sản phẩm nhựa thích hợp để sử dụng làm nguyên liệu cho tái chế học nhờ phân tách rõ ràng loại nhựa khác nhau, đồng thời chất thải nhựa cơng nghiệp có hàm lượng bụi bẩn tạp chất thấp với số lượng lớn.Phương pháp tạo hạt nhựa từ hạt nhựa ép phun,đùn thành vật dụng khác 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  Ép đùn Quá trình ép đùn giống q trình tạo hạt sản phẩm cuối có dạng ống Q trình có thêm khn thép có kht lỗ để định hình sản phẩm Ngun liệu làm nguội hố rắn khơng khí, nước sinh hoạt thùng lạnh trước qua ống cắt thành đoạn thẳng Nguyên liệu mảnh PVC sử dụng để chế tạo sản phẩm dạng ống Đầu tiên, nguyên liệu cần sấy khơ, sau lọc pha trộn với chất phụ gia Chúng đưa vào phễu để vào khn Trục vít quay tạo nóng ma sát Do đó, ẩm nguyên liệu lại tiếp tục hạ xuống lọc lần Sau đó, chúng đẩy qua khuôn tạo ống để tạo sản phẩm cuối Hình 2.2: Quy trình ép đùn[1]  Ép phun Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu đưa vào phễu xuống máy đùn Trục vít quay đẩy nhựa lên phía trước pin nóng làm nóng chảy chúng Sau đó, trục vít ngừng quay để nhựa chảy dồn phía trước khn Khi đủ lượng nguyên liệu, trục đẩy đẩy lượng nhựa nóng chảy qua vịi phun vào khn thép kín Khn giữ lạnh để ngun liệu nhanh chóng cứng lại Sau đó, người ta mở khn tháo sản phẩm ra, chuẩn bị cho mẻ Các loại máy kiểu cũ thường sử dụng piston ống bơm thay cho trục vít Hình dạng khn ép tùy theo loại sản phẩm sản xuất Hình 2.3: Quy trình ép phun[1]  Cơng nghệ thổi Những đoạn ống nhựa sau đẩy khỏi máy đùn vào máy thổi chai Lúc này, khn khít lại để cắt thành đoạn ống với chiều cao chai Khí nén thổi vào để làm giãn nở đoạn ống theo hình dạng khn Sản phẩm làm lạnh chúng cứng lại tháo khỏi khuôn Công suất máy thổi khoảng 100 - 200 kg sản phẩm/ngày, tùy thuộc vào độ mạnh motor (10 - 15 mã lực) Mỗi máy cần motor để vận hành motor để làm lạnh Hình 2.4: Quy trình thổi[1]  Cán Nguyên liệu sau khỏi máy đùn có dạng ống mỏng đưa lên tháp gồm hệ thống bơm trục kéo chạy motor Khí nén thổi phồng ống nhựa mỏng Bên làm nguội ống thổi khí lạnh Khi ống nhựa qua trục kéo, cán thành Để thực trình này, có hạt nhựa chất lượng cao nhựa thơ sử dụng 2.1.3 Một số công nghệ nghành tái chế nhựa Việt Nam Hình 2.5: Sơ đồ tái chế nhựa điển hình +) Quy 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 liệu phân loại tay, chủ yếu phụ nữ trẻ em, tiền cơng thấp cần nhiều lao động 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 khơ bãi đất trống đóng lại thành bao chuyển đến sở tạo hạt Giai đoạn 3: Tạo hạt: 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 Giai đoạn 4: Sản xuất sản phẩm: 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 2.6: Quy trình sơ cơng nghệ tái chế nylon[2] Mơ tả quy trình: - Cơng đoạn phân loại bao nylon từ rác sinh hoạt: 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 - Cơng đoạn ủ tự nhiên: công đoạn làm giảm hàm lượng dầu bám dính vào bao nylon chất hữu cịn sót lại bao nylon Q trình chủ yếu dựa vào loại vi sinh có sẵn chất bẩn bám vào bao nylon trình sử dụng Thời gian ủ cơng đoạn từ 10 – 15 ngày hàm lượng dầu chất hữu giảm khoảng 65 - 70% đưa vào sản xuất.Trong cơng đoạn phát sinh mùi q trình phân hủy chất hữu - Công đoạn bằm rửa: sau nylon ủ tự nhiên chuyển đến công đoạn bằm - rửa nhằm làm chất bẩn bám nylon Để giảm lượng hóa chất nước trình rửa, trước bằm, bao nylon máy giũ giũ chất hữu cịn sót lại Sau đó, nylon đưa vào máy bằm để bằm thành miếng nhỏ khoảng - cm2 để thuận tiện cho cơng đoạn rửa phía sau Trong cơng đoạn rửa, hóa chất tẩy rửa thêm vào nhằm làm tăng khả loại bỏ chất bẩn bám nylon Công đoạn sinh lượng lớn nước thải chủ yếu chứa hàm lượng cao chất hữu chất tẩy rửa Tuy nhiên, hạn chế lượng nước thải phát sinh cách xử lý sơ sau tiến hành tuần hồn để tái sử dụng - Công đoạn phơi khô: sau rửa, bao nylon phơi khô sân phơi Với phương pháp nay, công đoạn làm khô phụ thuộc nhiều vào thời tiết làm ảnh hưởng đến cơng đoạn sản xuất phía sau khơng có kế hoạch dự trữ hợp lý - Cơng đoạn giũ: nhằm loại bỏ loại bụi bẩn cát có bao nylon sau phơi Cơng đoạn bỏ qua sử dụng phương pháp sấy - Công đoạn nghiền nhỏ: mẩu nylon sau qua công đoạn giũ nghiền nhỏ thêm lần trước đưa vào máy đùn - Công đoạn đùn: nylon sau qua công đoạn nghiền nhỏ lần cuối đưa vào máy đùn hai cấp Tại đây, nylon nung nóng chảy đùn ép thành sợi sau làm nguội Do cơng đoạn gia nhiệt làm nóng chảy nylon nên phát sinh lượng nhỏ khói mùi Nước q trình làm nguội khơng cần qua q trình xử lý, làm mát tuần hồn tái sử dụng lại - Cơng đoạn cắt hạt: sau qua công đoạn đùn thành sợi, sợi qua máy cắt hạt để cắt thành hạt nhỏ - Cơng 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 2.7: Sơ đồ quy trình sản xuất sợi dây nhựa[2] Quy trình sản xuất a Sơ chế: gồm công đoạn nhỏ là: Loại bỏ sắt, thép: bao bì phế liệu có lẫn tạp chất khơng phải 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 khơ b Máy ó: bao bì sau phơi khơ đưa vào máy ó để nấu thành dung dịch nhựa có màu đen c Đổ khn: dung dịch nhựa nóng chảy sau đem đổ khn, với kích thước 40 x 40 cm Sau khơ người ta gọi miếng keo Keo nguyên liệu để làm dây nhựa d Bằm nhuyễn: có nhu cầu sản xuất dây, người ta đem keo bằm nhuyễn máy thành hạt nhỏ e Tạo sợi: keo sau bằm nhuyễn bỏ vào máy xào cho nóng chảy Máy xào nối với máy tạo sợi thô Keo sau 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 f 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 [2] Nhiên liệu sử dụng để sản xuất: củi, cặn nhớt, điện 2.2 Phương pháp tái chế hóa học (Feedstock Recycling) Tái chế hóa học phân giải polyme thành monome chất hóa học hữu dụng phản ứng hóa học Phương pháp tái chế hóa học bao gồm q trình nhiệt phân, khí hóa, đề polyme hóa việc sử dụng dung dịch tuyệt đối, khử hidro Bảng 2:Một số cơng nghệ tái chế hóa học ưu ,nhược điểm công nghệ Công nghệ Nhiệt phân thông thường Ưu điểm Công nghệ đơn giản ,quy trình linh hoạt,thích hợp tái chế loại nhựa khó trùng hợp Nhiệt phân plasma Nhiệt độ đủ cao đê phân hủy ,thích hợp cho rác thải nhựa hỗn hợp,hạn chế tạo clo tự từ HCl Sản phẩm chất lượng cao Chi phí đầu tư vận hành cao,hiệu ứng nhiễm độc sau hydrocracking PVC Sự phân hủy polyme Tiêu tốn nhiều xảy thành hydro lượng,chi phí cao metan,thích hợp cho nhựa hỗn hợp,q trình khí hóa oxi tinh khiết ,khí hóa tạo khí tổng hợp gần khơng chứa nito ứng dụng cho tổng hợp sản xuất sản phẩm nhựa Khả chịu đựng cao với Chi phí đầu tư vạn hành nguyên liệu đầu vào chất cao,nhu cầu điện cao lượng thấp,kiểm soát nhiệt độ để thu thành phẩm mong muốn Hydro cracking Khí hóa thơng thường Khí hóa plasma Nhược điểm Phản ứng phức tạp,yêu cầu lượng cao,khó áp dụng tái chế với PVC,sản phẩm cần nâng cấp trước sử dụng tiếp nhu cầu điện cao [Technologies for chemical recycling of household plastics,2020.Waste Management,128-138] Nhựa phế liệu cịn dùng ngun liệu hố dầu sau phân huỷ thành monome, hố lỏng hố khí chúng Đối với PC Polymetyl metacrylat(PMMA), người ta phân huỷ sản phẩm phụ sinh trình sản xuất thành monome Sử dụng nhựa PET phế thải để sản xuất vật liệu composite bê tông polyme: nhựa PET phế thải cắt nhỏ, làm sạch, sấy khô, sau phân huỷ phản ứng glycolysis với Glycol tạo thành hỗn hợp chất diacol có trọng lượng phân tử thấp Tái chế hóa học giúp đáp ứng mục tiêu kinh tế tuần hoàn,đem lại vật liệu tái chế có chất lượng cao giảm thể tích nhựa phế thải chơn lấp ,thu hồi nhiên liệu từ nhựa 2.3 Phương pháp phân hủy nhiệt Tái chế nhiệt có nghĩa sử dụng nhựa làm nhiên liệu ,là trình thiêu đốt để thu nhiệt.mục đích tái chế nhiệt thu hồi lượng Nhựa có giá trị nhiệt độ cao Bới nhựa có nguồn gốc từ dầu, nhựa có nhiệt trị cao,giá trị lượng tương đương lớn so với than Vật liệu nhựa đốt cung cấp lượng dạng nhiệt Theo Hiệp hội Nhựa nhà sản xuất Châu Âu Trong năm 2002,Thụy Sĩ Đan Mạch tái chế khoảng 70% tổng số nhựa phế thải thiết bị điện điện tử tái chế phương pháp phân hủy nhiệt để thu hồi nhiệt Trong năm 2003, khoảng 23% tổng khối lượng nhựa phế thải Tây Âu tái chế nhiệt, chiếm phần lớn so với phương pháp tái chế khác Sản xuất sáp từ nhựa Polyetilen phế thải, trình phân huỷ nhựa phế thải thường thực thiết bị phân huỷ nhiệt gồm bước sau:đưa chất thải Polyetilen vào máy ép, cho nóng chảy đưa vào máy phân huỷ nhiệt, phân huỷ chất thải, làm nguội sản phẩm thiết bị trao đổi nhiệt, tách sản phẩm phụ dễ bay ra, lọc trộn sản phẩm nóng chảy lấy để làm thành sáp Thay đổi nhiệt độ theo vùng máy ép tần số quay guồng xoáy cho phép điều chỉnh khối lượng phân tử sản phẩm Các nhà khoa học đến từ Đại học Sydney Công ty Licella Úc phát triển công nghệ xử lý hầu hết loại rác thải nhựa biến đổi chúng thành dầu để tái sử dụng Cơng nghệ sử dụng lị phản ứng thủy nhiệt xúc tác (Cat-HTR) xử lý loại rác thải nhựa thơng qua hình thức tái chế hóa học làm thay đổi nhựa cấp độ phân tử, sử dụng nước nóng áp suất cao để biến chúng trở lại thành dầu Từ đó, dầu biến thành hóa chất bitumen, xăng ,các loại nhựa khác.Ước tính thay 40% ngun liệu tương lai CHƯƠNG 3: CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG PHÁT SINH 3.1 Dịng thải từ q trình tái chế nhựa Nhà máy tái chế nhựa phát sinh chất thải dạng nước thải, khí thải, chất thải rắn Hình 3.1 Quy trình tạo hạt nhựa kèm dịng thải 3.1.1 Khí thải Các nguồn gây tác động đến mơi trường khơng khí hoạt động tái chế nhựa chủ yếu từ yếu tố sau: - Bụi từ trình tập kết nguyên liệu, phân loại, băm cắt, nghiền ngun liệu - Khí thải từ q trình gia nhiệt, sấy, tạo hạt sợi nhựa Khí thải: CO, NO2, CO2,VOCs.Ngồi cịn có nhựa Khí thải mang tính chất phân tán nên khơng thể xử lý tập trung * Các khí thải phát sinh hoạt động tái chế nhựa tác động tới môi trường người sau: Lượng khí thải để phát sinh bên ngồi mà khơng có biện pháp giảm thiểu gây tác động đến sức khỏe người lao động bệnh hô hấp (viêm mũi, viêm phổi, ), bệnh da viêm da, bệnh mắt viêm mắt, đỏ mắt 3.1.2 Nước thải Nước thải chủ yếu từ từ công đoạn rửa phế liệu nước để làm mát -Nước rửa phế liệu tổng lượng nước thải phát sinh trung bình đợt giặt 4m3.Thành phần chủ yếu nước thải đất,cát,bụi bẩn, chất rắn lơ lửng theo vào nước Lượng nước thải xử lý theo hệ thống xử lý nước thải,được sử dụng tuần hồn lại, khơng thải mơi trường -Nước làm mát : Nước cấp vào lòng máy gia nhiệt tạo sợi để làm mát máy hạt,sợi nhựa Sau trao đổi nhiệt với máy, nhiệt độ nước tăng Lượng nước đưa qua tháp giải nhiệt để hạ nhiệt độ, sau thu gom sử dụng tuần hoàn trở lại để làm mát máy, không thải môi trường Định kỳ hàng ngày bổ sung lượng nước bay khoảng 10% lượng nước cấp làm mát đầu vào 3.1.3 Chất thải rắn Chất thải rắn phát sinh tử khâu sơ chế,làm nhựa gồm: Các tạp chất có lẫn nguyên liệu đầu vào bụi bẩn, tem mác, dây đai, loại phế liệu không đồng với nguyên liệu sản xuất (kim loại).Khối lượng tạp chất thu gom dạng bùn thải sau trình rửa nguyên liệu Phế liệu nhựa bị lỗi hỏng: sau trình gia nhiệt tạo sợi, nhựa bị lỗi khơng đùn thành sợi dài mà bám bề mặt vị trí đầu tạo sợi, hạt nhựa bị vỡ, kích thước lớn khơng qui định Chất thải đưa tuần hoàn trở lại dây chuyền sản xuất hạt nhựa tái chế, hồn tồn khơng thải 3.1.4 Chất thải nguy hại Chất thải nguy hại nhà máy tái chế nhựa phát sinh từ hoạt động sau: - Hoạt động bảo dưỡng máy móc thiết bị, xe nâng phát sinh dầu thải, giẻ lau dính dầu, ăc quy - Hoạt động hệ thống xử lý khí thải: phát sinh màng lọc than hoạt tính sau q trình hấp phụ hợp chất hữu độc hại 3.1.5 Tiếng ồn,độ rung Nguồn phát sinh tiếng ồn: - Từ hoạt động vận chuyển nguyên vật liệu - Hoạt động máy móc thiết bị nhà máy máy băm, chặt, nghiền, băng tải, máy gia nhiệt Trong đó, độ ồn lớn số máy móc thiết bị máy băm khoảng 90 dBA (nếu thiết bị băm cũ), lớn tiêu chuẩn 12 Bộ Y tế (85 dBA) – tiêu chuẩn quy định độ ồn cho phép vị trí làm việc mơi trường lao động Cịn loại máy khác có độ ồn nhỏ hơn, dao động khoảng từ 40 đến 84 dBA CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT TẠI VIỆT NAM TÀI LIỆU THAM KHẢO Valerie Jones – 1995 – Options For Small-Scale Resource Recovery Urban Solid Waste Series 2: Plastic Waste – TOOL Publications, Amsterdam Hồng Anh, Nghiên cứu đề xuất cơng nghệ tái chế khả thi chất thải plastic số quận nội thành thành phố Hồ Chí Minh, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, (2006) Hương Ly, Giải pháp cho chất thải nhựa, Tạp chí Tiêu chuẩn đo lường chất lượng, số 13+14, 24+25, 2005 ... rác thải Na Uy quốc gia đầu phong trào tái chế chất thải nhựa, với 97% chai nhựa đước tái chế Một chai nhựa Na Uy trải qua 50 lần tái chế. EU mắt Liên Minh Nhựa ‘tuần hoàn’thúc đẩy thị trường nhựa. .. lớn không qui định Chất thải đưa tuần hoàn trở lại dây chuyền sản xuất hạt nhựa tái chế, hồn tồn khơng thải ngồi 3.1.4 Chất thải nguy hại Chất thải nguy hại nhà máy tái chế nhựa phát sinh từ hoạt... nghệ tái chế nhựa? ?? để nêu công nghệ tái chế nhựa để tìm vấn đề môi trường phát sinh từ việc tái chế nhựa có biện pháp giảm thiểu nhằm mục tiêu phát triển công nghiệp tái chế tiên tiến cho ngành nhựa