TỔNG QUAN NGÀNH NHỰA VÀ CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN ĐÃ ÁP DỤNG
3.2.1. Trên thế giớ
Tại Mỹ
Tại Mỹ, trước năm 1989 việc tái sinh chất dẻo cịn giới hạn với số lượng nhỏ những container chai lọ chứa đựng thức uống được thu lượm lại sau sử dụng, nhưng đến nay việc tái sinh chất dẻo đã được nhân rộng lên tồn quốc gia với những chương trình thu gom rác thải nhựa với quy mơ lớn và những nhà sản xuất nhựa tái sinh luơn chờ đợi những nguồn cung cấp rác thải này.
Hàng năm số lượng chai lọ bằng nhựa đã từng sử dụng để chứa đựng (sữa, đồ uống nhẹ, dầu gội đầu, thuốc tẩy) được tái sinh đã gĩp phần làm cho lợi nhuận của nước Mỹ tăng thêm 1,45 tỷ bảng Anh vào năm 1998, tức tăng 7% tương đương với 89 triệu bảng Anh so với việc tái sinh ở những năm trước.
Từ năm 1990 số chai lọ được đem tái sinh tăng 6 lần.
Tái sinh từ chai PET hay HDPE luơn luơn tăng và mức độ tăng hàng năm là 23,5%. Tái sinh chai PET cĩ một mức độ tăng trưởng rất cao trong suốt 1998 tăng 9% tức là từ 61 triệu bảng Anh tăng đến 71 triệu bảng Anh, các chai PET tái sinh này thường được dùng chứa đựng thức uống nhẹ, nước, các loại salad và hiện nay mức độ tăng trưởng là 24,4%.
Loại chai lọ cĩ số lượng lớn nhất được tái sinh là HDPE, chúng mang lại gần 734 triệu bảng Anh và chiếm hơn 50% tất cả các chai được tái sinh trong năm 1998. Các chai HDPE, thường được dùng đựng sữa, thuốc tẩy, dầu gội mức tăng trưởng hiện tại được đánh giá là 25,2%.
PET và HDPE chiếm hơn 99% của 1,45 tỷ bảng Anh thu được từ việc tái sinh và chiếm hơn 98% việc sản xuất năm 1998.
Hiện tại cĩ khoảng 1859 doanh nghiệp cam kết sẽ xử lý các rác thải từ nhựa bằng cách thu gom thành các kiện hàng để đưa đến nơi tái sinh chúng.
Thị trường cho nhựa tái sinh thì sẽ ổn định trong nhiều vùng và sẽ mở rộng ra nhiều vùng khác. Hội đồng chất dẻo Mỹ mới đây đã cập nhật vào quyển sách những sản phẩm nhựa cĩ nguồn gốc từ nhựa tái sinh với hơn 1.300 sản phẩm nhựa sử dụng nhựa tái sinh. Thị trường chính cho những chai PET tái sinh tiếp tục là những sợi phíp cho thảm và những hàng dệt. Trong khi đĩ thị trường chính cho HDPE là những chai. Việc tái sinh nhựa đã trở thành một nền cơng nghệ quốc gia mặc dù sự phát triển của nĩ vẫn phải đối diện với nhiều vấn đề khĩ khăn về đảm bảo vệ sinh an tồn đối với những sản phẩm nhựa được chế tạo từ nhựa tái sinh khi con người sử dụng nĩ (bỡi vì nhựa đem đi tái sinh cĩ thể trước đĩ đựng chất độc, chất gây ơ nhiễm…). Tuy nhiên nhiều cơng ty đã nắm bắt và cải tiến cho ra những nguyên liệu nhựa tái sinh đảm bảo an tồn phù hợp với khách hàng.[2]
Quy trình tái chế của hãng APC ( Mỹ)
Quy trình tái chế này hướng tới việc tái sinh nhằm biến đổi từ nhựa phế liệu thành hạt nhựa, những hạt nhựa tái chế này đưa vào quá trình sản xuất đề tạo thành sản phẩm mới. Hạn chế của việc tái chế này phụ thuộc vào độ sạch của nguyên liệu trước khi thực hiện quá trình tái chế và thị trường tiêu thụ các sản phẩm được làm từ nhựa tái chế.
Các bước thực hiện quy trình
Bước thu gom
Đầu tiên nhựa được thu hồi từ các nguồn chất thải. Chất thải nhựa được thu gom tại điểm thu hồi hoặc tại các thùng rác cơng cộng chỉ định.
Bước phân loại các chất thải cĩ khả năng tái sinh
Đây là bước sau thu gom và là bước trước tái chế. Tại đây, chất dẻo cùng với các thứ khác cĩ khả năng tái sinh được đưa tới máy MRF (Material Recovery Facility). Khi đĩ hỗn hợp nhựa này được phân loại theo từng loại nhựa. Cơng việc này được làm bằng máy hay bằng tay. Những loại nhựa đã được phân loại được đĩng thành kiện riêng biệt và đưa tới nhà máy tái chế.
Tại nhà máy tái chế
Nơi tái chế nhận những kiện nhựa đã được phân loại riêng biệt đĩ và tiến hành cơng việc xử lý trong những thiết bị chuyên dụng.
Khi tiến hành cơng việc tái chế, những kiện nhựa này được đưa vào máy “Bale Breaker”, đây là thiết bị phá rời những kiện nhựa bị nén lại thành những dịng vật liệu rời.
Nguyên liệu nhựa khi đĩ được di chuyển ngang qua máy Shaker Screen. Đây là loại sàng chuyên dụng để loại bỏ ra ngồi những mảnh nhỏ vơ giá trị và dơ bẩn thơng qua mơt miệng phễu. Đây là bước đầu tiên loại bỏ chất bẩn.
Tiếp tục quy trình khối vật liệu được chuyển sang hệ thống làm sạch. Một số hệ thống sử dụng nước ấm và làm sạch. Một số khác sử dụng nước nĩng từ hoạt động của máy mĩc. Tại đây tạp chất cũng như các chất bẩn, nhãn mác được thải ra.
Bước phân ly nhựa cần tái chế
Hỗn hợp nhựa cùng với tạp chất sẽ được đưa vào bể rửa để phân ly bằng phương pháp tuyển nổi nhờ các loại nhựa khác nhau cĩ tỷ trọng khác nhau. Hầu hết nhựa tái sinh đều dễ dàng phân ly bằng phương pháp tuyển nổi để loại bỏ tạp chất cũng như phân ly từng loại nhựa.
Bước sấy khơ nguyên liệu
Những mảnh nhựa được làm sạch khi đĩ được sấy khơ bằng dịng khí nĩng. Thiết bị sấy này cịn dùng để tách các màng mỏng, nhãn mác ra khỏi mảnh nhựa. Khi bị sấy nĩng các màng mỏng, nhãn mác bong ra, khi đĩ chúng được cho rơi xuống ngang qua dịng khơng khí để cuốn đi những màng mỏng nhẹ hơn mảnh nhựa.
Bước đùn, tạo hạt
Khi đĩ những mảnh nhựa được gia nhiệt để làm chảy, được đùn qua một lưới lọc và lỗ khuơn để tạo thành dạng dây. Chúng được nhanh chĩng làm nguội và đi vào máy cắt để thực hiện quá trình tạo hạt.
Tạo ra các sản phẩm phục vụ.
Cuối quy trình, khi hạt nhựa được tạo ra chúng sẽ được đĩng gĩi và được mang tới nhà máy sản xuất những sản phẩm phục vụ con người. Hạt nhựa tái chế sẽ
được trộn với nhựa chính phẩm để tạo ra sản phẩm mới hoặc sử dụng trực tiếp để tạo ra sản phẩm thứ cấp như màng PE thứ cấp, bao bì, tấm thảm, ống nước phục vụ nơng nghiệp…[2]
Quy trình của hãng APC được hiện như sau:
Quy trình tái sinh nhựa của hãng NIKKO
Thu gom Phân loại các chất thải Phá rời kiện tại nhà máy Sàng sơ bộ Nghiền, rửa các nguyên liệu Phân ly nhựa cần tái chế
Sấy khơ nguyên liệu Đùn tạo hạt
Nhựa phế thải chứa tạp chất cao su (đến 10%), kim loại, thủy tinh và các vật liệu khác được đưa vào băng tải và được phân loại sơ bộ.
Các túi chứa chất thải sẽ được tự động tháo dỡ bằng hệ thống cấp liệu và được băng tải chuyển tới máy sàng để loại bỏ những tạp chất như đất, đá…
Sau đĩ chúng được chuyển tới máy nghiền để cắt thành những miếng mỏng cĩ kích thước khoản 5cm. Những mảnh vụn của nhựa sau khi nghiền được rửa sạch sơ bộ. Sau đĩ chúng được vận chuyển bằng khí động đến các thiết bị bằng khơng khí, ở đây sẽ loại bỏ gần 3% phế thải nặng. Sau đĩ nhựa được nghiền bổ sung trong máy nghiền bậc 2 và bằng dịng khí vận chuyển qua máy phân riêng từ tính với mục đích loại bỏ các kim loại cịn sĩt.
Tiếp theo phế thải nhựa được rửa lần nữa với chất hoạt động bề mặt và tẩy rửa. Sau đĩ chúng được đưa vào thiết bị sấy.
Sau khi sấy, nhựa phế thải được đun nĩng và trộn trong máy nghiền để tránh sự đĩng cục rồi được cho vào máy ép để tạo hạt.[2]
Quy trình tái sinh bao Nylon
Các loại phế thải
Phân loại sơ bộ bằng tay hoặc bằng máy Sàng Nghiền, làm sạch Bể phân ly Sấy khơ Tạo hạt Tạo sản phẩm
Quy trình này tái sinh bao nylon (Poly etylen) phế thải thành ống nước phục vụ cho nơng nghiệp và các đồ dùng thứ cấp cũng như bao nylon thứ cấp.
Bao nylon với hàm lượng tạp chất nhỏ hơn 5% từ kho nguyên liệu được đưa đi phân loại để tách các tạp chất. Các mảnh và cục nylon sau khi chọn lọc được nghiền trong máy nghiền dao ướt hoặc khơ cho đến khi thu được khối tơi xốp cĩ kích thước hạt từ 2-9mm, sau đĩ được rửa trong máy rửa vít tải hay máy giặt (trường hợp nghiền khơ). Rửa được tiến hành bằng các hỗn hợp tẩy rửa đặc biệt. Khối vật liệu sau khi vắt khơ cĩ độ ẩm 10-15% được khử nước triệt để trong máy sấy bằng khơng khí 65-750C trong vịng 30- 60 phút. Sau khi sấy, khối vật liệu cĩ độ ẩm < 0,2% được nhập vào máy ép đùn và tạo hạt.
Trong máy ép, Polyetylen được ép chặt qua lướl lọc và lỗ
Nguyên liệu nhựa tái chế Nghiền, sàng Bể rửa Bể phân loại vật liệu Tách nước ly tâm Máy đùn Máy tạo hạt Bán cho nhà chế biến Tạo ra đồ dùng Sấy khuơn trở thành dạng dây, rồi được kéo qua bể nước để làm
nguội ( nhiệt độ giảm xuống 35-40 0C) và vào máy tạo hạt. Ở đây, các dây sẽ bị cắt thành các hạt cĩ chiều dài 3÷6mm sau đĩ đi vào máy sàng rung, tại đây độ ẩm của hạt giảm xuống < 0,2% nhờ dịng khơng khí nĩng 800C được thổi vào. Các hạt này được cho vào máy trộn với các hạt polyetylen chính phẩm theo tỉ lệ 6:4. Đĩ là tỉ lệ tối ưu bảo đảm tính ổn định của quá trình sản xuất bao nylon thứ cấp. Trong khi trộn cĩ thể thêm bột màu.
Hỗn hợp thu được được chế biến bằng phương pháp đùn ép thành tấm nylon cĩ chiều dày từ 80-200µm. Nylon được thu ở dạng cuộn được chứa vào kho. Giá thành của bao nylon thứ cấp thấp hơn bao nylon từ nguyên liệu chính.[2]