TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ---------- ĐỀ TÀI: THU HỒI VÀ TÁI CHẾ TÀI NGUYÊN GVHD: Th.S Lê Tấn Thanh Lâm SVTH: Bùi Thanh Phong Nguyễn Quang Đại Nguyễn Hùng Đức Ngô Thanh Tuấn Nguyễn Thành Duy Nguyễn Phan Hoàng Mục Lục Mục Lục .2 ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN I: TÁI CHẾ GIẤY VÀ BÌA CARTON .4 I. Mở đầu .4 2. Mục tiêu .5 3. Nội dung 4. Phương pháp thực 5.Ý nghĩa việc tái chế giấy carton .6 II. Hiện trạng sơ lược cộng nghệ sản xuất giấy .6 III. Các nghiên cứu tái chế giấy .14 I.2. Công nghệ tái chế 27 II.Thủy tinh .31 II.1.Nguồn gốc phân loại .31 II.2. Tính chất 32 II.3.Ứng dụng 32 II.4. Công nghệ tái chế .32 III.Tái chế kim loại 34 IV. Tái chế cao su (lốp xe máy) 35 V.Tái chế Pin Gia dung 36 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, với phát triển ngành công nghiệp, nhu cầu tiêu dùng người dân tăng cao đòi hỏi trình khai thác, sản xuất tăng mạnh nhằm đáp ứng nhu cầu đó. Tuy nhiên, tài nguyên thiên nhiên nguồn nguyên liệu có hạn, việc phục hồi tái chề nguồn nguyên liệu thải góp phần giảm thiểu lượng chất thải, bảo tồn nguồn tài nguyên cho hệ sau, giảm thiểu gây ô nhiễm môi trường. Việc tiến hành tái chế phế thải tạo nguồn nguyên liệu cho trình sản suất ứng dụng nhiều quốc gia, từ lâu rồi. Từ thấy việc cần thiết từ trình tái chế phục hồi tài nguyên. Những lợi ích đặt ta tiến hành tái chế, phục hồi tài nguyên: - giảm lượng khai thác nguyên liệu thô, từ tiết kiệm, bảo tồn tài nguyên cho hệ sau. - tiết kiệm lượng cho trình sản xuất - giảm sức ép rác thải cho môi trường - tiết kiệm chi phí trình sản xuất Ngoài việc thu hồi tái chế tài nguyên có nhiều Ý nghĩa trình sản xuất, kinh doanh. Tp. Hồ Chí Minh (Tp.HCM), khu vực đông dân nước, tập trung nhiều công trình công cộng trường học, bệnh viện đa khoa, chợ, siêu thị, khu thương mai… sở công nghiệp (lớn, vừa nhỏ). Mỗi ngày Tp.HCM thảira khoảng 6000-6500 chất thải rắn đô thị. Trong khối lượng chất thải rắn sinh hoạt chiếm từ 3500-4500 tấn/ngày, bên cạnh đó, khoảng 700-1200 rác phát thải từ ngành xây dựng. Tại Tp.HCM thị trường thực thu hồi, tái chế phế liệu thực phát triển 30 năm qua với nhiều nguyên liệu thu mua , tái chế giấy, thủy tinh, nhôm, nylon, kim loại … Theo thống kê có khoảng 400 sở tái chế vừa nhỏ, tập trung nhiều khu vực Bình Tân, Bình Chánh, Hooc Môn, Thủ Đức, Quận 9… với khối lượng rác thải tái chế hàng ngày ước tính khoảng 2000 – 3000 tương đương khoảng 600 – 800 triệu đồng lợi nhuận ngày. 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 ra. Việc lựa chọn công nghệ xử lý cho thích hợp có hiệu nét đặc thù chất thải rắn Tp.HCM, qui mô 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 công việc thiết Tp.HCM nói riêng nước nói chung. Xuất phát từ ly trên, nhóm định thực đề tài “thu hồi tái chế tài nguyên” để làm rõ giá trị việc thu hồi tái chế phế liệu trình sản xuất đời sống người dân. PHẦN I: TÁI CHẾ GIẤY VÀ BÌA CARTON I. Mở đầu 1.Tổng quan Như biết, giấy quan trọng cần thiết sống hàng ngày chúng ta, từ giáo trình, sách giáo khoa, báo, hay thùng carton…Việc sản xuất giấy đòi hỏi lượng tài nguyên lớn, cần từ 2,2 đến 4,4 gỗ để sản xuất bột giấy, từ 1,4 giấy thải sản xuất bột tái chế. Ở quốc gia phát triển giới, việc thu gôm tái sinh giấy quan tâm đẩy mạnh, nhiên, Việt Nam lãng phí nguồn giấy qua sử dụng (giấy loại). Trong đó, hàng năm phải nhập giấy loại để tái sản xuất giấy, gây hao tổn tài nguyên lãng phí tiền bạc quốc gia. Ngành tái chế giấy VN có từ lâu, theo đánh giá chuyên gia ngành để phí lượng lớn giấy qua sử dụng, nguyên nhân công tác thu gom gặp nhiều khó khăn. Tổng thư ký Hiệp hội Giấy Bột giấy Việt Nam, Tiến sĩ Vũ Ngọc Bảo, cho biết: “Hiện nhu cầu giấy nước năm cần tới 1,8 triệu tấn, sản xuất nước cung ứng 1,13 triệu tấn, lại giấy nhập khẩu. Trong tổng số giấy sản xuất nước, có tới 70% nguyên liệu từ nguồn giấy tái chế, có 25% giấy qua sử dụng thu hồi. Trong đó, lượng giấy qua sử dụng đáp ứng 50% tổng lượng giấy phế liệu mà ngành công nghiệp giấy nước cần. Như vậy, hầu hết số giấy lại bị đem tiêu huỷ lãng phí, lúc VN phải dùng ngoại tệ để nhập lượng giấy phế liệu, giấy tái chế khổng lồ từ nước để làm nguyên liệu sản xuất giấy. Vì vậy, cần có thêm nhiều nỗ lực từ doanh nghiệp, Nhà nước quan có liên quan để xây dựng phát triển ngành công nghiệp tái chế bao bì giấy Việt Nam”. Hiện nay, tỉ lệ thu hồi giấy qua sử dụng Việt Nam thuộc loại thấp khu vực, đạt 25% so với Thái Lan 65% (Theo báo cáo Hiệp Hội giấy nước khu vực, năm 2007 hiệu suất thu hồi giấy Trung Quốc 31%; Nhật Bản, 61,4%; Đài Loan, 88%; Hàn Quốc, 67% .). Nguồn giấy qua sử dụng chủ yếu thu gôm riêng lẻ chưa có công ty chuyên doanh giấy thu hồi. Tỉ lệ giấy sử dụng thu hồi so với tổng lượng giấy tiêu dùng thay đổi, mức 24-25% tỉ lệ giấy thu hồi nước so với giấy thu hồi nhập không thay đổi từ 48% (1999) lên 50% (2007). Ngành giấycần có giải pháp tích cực việc thu hồi tái chế giấy qua sử dụng, để tận dụng tài nguyên, giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm điện năng, nước tăng thêm việc làm cho lao động phổ thông. Tuy nhiên, VN việc thu gôm giấy qua sử dụng mới bắt đầu. Trong đó, Cty CP Giấy Sài Gòn từ đầu năm 2009 đến triển khai thu gom giấy từ học sinh. Hiện Cty tổ chức trạm thu mua khu vực TP HCM, tháng thu gom từ 4.500 đến 5.000 giấy phế liệu. Sản xuất giấy từ bột nguyên thải nhiều nước sản xuất giấy từ việc tái chế giấy. Nước thải từ việc sản xuất giấy bột nguyên dù qua trình xử lý chứa nhiều độc tố sản xuất giấy cách tái chế giấy. Giấy tái chế tới lần trước chôn lấp đốt bỏ, nên lợi ích tiết kiệm lượng bảo vệ môi trường to lớn 2. Mục tiêu - Tiết giảm nguyên liệu cho trình sản xuất giấy bột giấy. Tiết kiệm lượng cho trình sản xuất giấy bột giấy. Trình bày quy trình tái sinh thu hồi giấy – carton. Tính toán, thiết kế quy trình tái chế giấy carton với công suất sản phẩm/ - ngày Đưa giải pháp hoàn thiện công tác thu gom tái sinh giấy. 3. Nội dung - Đưa số liệu nguyên liệu mức lượng cần thiết để tiến hành sản xuất giấy carton. Trình bày số liệu tiến hành tái chế giấy. So sánh hai mẫu số liệu để thấy lợi ích từ việc áp dụng biện pháp tái chế giấy cũ. - Nêu ý kiến chuyên gia ảnh hưởng trình sản xuất giấy với môi trường lợi ích áp dụng biện pháp tái chế - Thiết kế quy trình tái chế giấy carton từ loại giấy qua sử dụng với công suất tấn/ ngày 4. Phương pháp thực - Tìm kiếm Internet số liệu liên quan - Phân tích, so sánh, đánh giá số liệu 5. Ý nghĩa việc tái chế giấy carton Từ số liệu trên, việc tái chế giấy cần thiết việc sản xuất đòi hỏi lượng nguyên liệu đầu vào gỗ, nước, điện, hóa chất… lớn, với lượng chất thải không nhỏ thải vào môi trường. Để có nguyên liệu làm giấy, ta phải chặt lấy gỗ, đó, diện tích xanh giảm xuống ảnh hưởng đến trình điều hòa không khí, phần làm tăng diện tích đất trống, thời gian để phục hồi trở lại lâu mà nhu cầu sử dụng giấy ngày tăng, lượng nước tham gia vào trình không nhỏ, hóa chất từ trình xử lý hòa tan nước gây ô nhiễm nguồn nước, lại không xử lý tốt thải vào môi trường gây ô nhiễm môi trường. Chính vậy, việc tái chế giấy có ý nghĩa lớn mặt kinh tế môi trường. thứ nhất, tái chế giấy, ta giảm lượng gỗ khai thác, đảm bảo đủ nguyên liệu sản xuất tương lai. Thứ hai, tái chế ta tiết kiệm lượng hóa chất lớn cho trình xử lý thành phần có gỗ tươi để sản xuất giấy. Thứ ba, việc tái chế giấy giảm lượng rác thải vào môi trường sống, tiết kiệm nguồn tài nguyên lớn cho hoạt động sử dụng đến cellulose. Thứ tư, giảm lượng chất thải rắn, giảm lượng nước thải chất lượng nước thải cải thiện. Thứ năm, giảm lượng phát thải khí CO 2. Về mặt kinh tế, chi phí sản xuất giảm giảm chi phí mua nguyên liệu, mua hóa chất tẩy. II. Hiện trạng sơ lược cộng nghệ sản xuất giấy 1. Hiện trạng sản xuất giấy Việt Nam Theo thống kê hiệp hội giấy Việt Nam, nghành giấy đạt tăng trưởng cao sản lượng năm vừa qua. Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng trung bình 16%/năm, năm sau ( 2000, 2001, 2001 ) tăng 20%/năm. Dự báo năm 28%/năm. Với tốc độ tăng trưởng cao vậy, với gia tăng giấy nhập tạo lượng giấy sử dụng cao. Việc sử dụng số lượng giấy vào mục đích khác cho có hiệu đặt thách thức không nhỏ cho giải pháp mới. Chúng ta theo nước đem lượng giấy tái chế. Một điểm đáng ý việc Việt Nam có từ lâu trở thành nghề kiếm sống nhiều hộ gia đình nhiều tỉnh thành đất nước ta. Chúng ta theo nước việc đổi công nghệ trình độ kỹ thuật. Ở Việt nam, tái chế loại hình làng nghề tiểu thủ công nghiệp phát triển với quy mô lớn số tỉnh chiếm 6.2% tổng số lượng làng nghề. Chủ yếu tập chung Tỉnh Thành phố: Hà Nội, Bắc Ninh, Thanh Hóa, Hưng Yên, Nam Định. Tuy nhiên làng nghề tái chế giấy Phú Lâm (H.Yên Phong) Dương Ổ(H. Tiên Du) Bắc Ninh xem làng nghề điển hình loại hình làng nghề tái chế giấy. Không quy mô sản xuất mà trình độ công nghệ, trang thiết bị tiềm lực lao động. Sản phẩm chủ yếu là: Giấy dó, giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy vàng mã bìa cactong. 2. Qui trình sản xuất Nói chung, dây chuyền công nghệ sản xuất giấy từ giấy qua sử dụng thường có dạng: Chế biến nguyên liệu(I) * Gia công nguyên liệu sau chế biến (II) ** Hệ thống máy tạo tờ giấy (III) Gia công giấy sau tạo tờ (IV) *** Hình 1. Sơ đồ nguyên tắc sản xuất giấy * _ nguyên liệu giấy vụn giấy qua sử dụng **_nguyên liệu cho công đoạn tẩy mực. ***_phụ gia cho công đoạn tạo tờ Sơ đồ công nghệ Nguyên liệu (Vỏ gió,bìa carton,giấy loại,báo loại…) Khó thải lò Tiếng ồn Bụi Hơi nước Chuẩn bị hóa chất Đánh tơi Kim loại,hơi dung môi Chuẩn bị hóa chất (NaO,javen…) Hơi hóa chất Tẩy trắng (khử mực in) Nước thải Hơi hóa chất Rửa sàng Nghiền Nước thải Khí Cl Hơi hóa chất Tiếng ồn Nhuộm Hơi hóa chất Nước thải Xeo Sản phẩm Gia keo Nước thải Bột rơi vãi Hình 2. Sơ đồ công nghệ 2.1/ Nguyên tắc hoạt động Các loại nguyên liệu đem gia công chế biến I. Sau nguyên liệu đem đến khu gia công nguyên liệu II. Tại II nguyên liệu ngâm bể lớn, hóa chất sử dụng để tách mực sử dụng thiết bị nghiền thủy lực để làm mịn giấy. bột giấy nghiền mịn, bột giấy làm đặc sệt ( có sử dụng hóa chất). Sau bột giấy đem đến hệ thống tạo tờ III, công đoạn xeo giấy để tạo tờ, tùy thuộc loại giấy chất lượng giấy theo yêu cầu mà giấy xeo khác nhau. Giấy sau xeo đem đến công đoạn gia công giấy IV, giấy cắt xén theo yêu cầu, giấy đóng gói xuất thị trường. Kết thúc vòng sản xuất giấy tái chế. 2.2/ Chế biến nguyên liệu Như ta biết nguyên liệu cho sản xuất giấy tái chế giấy qua sử dụng. Nguyên liệu thu gom tập kết, sau đem đến sở chế biến. Tại sở chế biến, nguyên liệu đem sàng để loại bỏ bông, vải giấy tái chế có lẫn đó. Mọi công việc làm tay, sau giấy cho vào bể để ngâm cho bã ra. Tại ta loại đất, cát có lẫn giấy. Bông vải giấy loại đem chôn lấp đem đốt làm nhiên liệu cho công đoạn tạo nước phục vụ cho công đoạn tiếp theo. 2.3/ Quá trình sàng rửa Ban đầu nguyên liệu đánh tơi,sau đưa tới máy lọc chân không.tại nguyên liệu rửa sạch,dịch hoá chất thu hồi có nồng độ 13%, loại dịch đưa đến hệ thống chưng lọc. Sau đưa qua hệ thống sàng gồm áp lực: sàng thô giai đoạn lọc cái. Các phần không cần thiết loại bỏ ngoài. 2.4/ Quá trình khử mực in Phương pháp khử mực in giấy loại ngày sử dụng phổ biến rộng rãi giới thông qua phương pháp tuyển với mục đích nhằm loại bỏ hạt mực chất phụ gia khác chất độc, hạt mang màu trình tráng phủ khỏi thành phần sơ xợi. Phương pháp tuyển thích hợp với hạt mực phụ gia có kích thước tư 10×10-6 đến 250×10-6m. Phương pháp tuyển sử dụng nguyên lý bám dính hạt vật chất vào bong bóng khí để loại bỏ mực in chất phụ gia giấy loại chất độc, hạt mang màu… Có thể chia công đoạn trình tuyển sau: a. Quá trình tách mực khỏi sợi Mực in vào bề mặt sơ xợi nhiều phương pháp khác giai đoạn phương pháp khử mực, người ta phải tách hạt mực in với hạt phụ gia khỏi bề mặt sơ xợi. Giai đoạn sản xuất thực máy nghiền thủy lực với hỗ trợ số chất khử mực NaOH, Na2CO3, H2O2, chất hoạt tính bề mặt…Dưới tác dụng hóa chất khử mực, mối liên kết mực in sơ xợi bị lỏng đi, trở nên bền vững đồng thời hạt mực trở nên kỵ nước, bị xé nhỏ tách khỏi sơ xợi tác dụng dao trình nghiền thủy lực. b. Loại bỏ mực khỏi xợi trình tuyển Sau mực hạt phụ gia tách khỏi bề mặt sơ xợi, phải loại bỏ chúng để thu sơ xợi “sạch” để sản xuất giấy. Như trình bày trên, phương pháp tuyển dùng bọt khí để loại bỏ hạt mực hạt phụ gia. Về lý thuyết ứng dụng với hạt chất rắn có kích thước từ 10×10 -6 đến 500×10-6m hiệu với tuyển giấy tái chế từ 10×10 -6 đến 250×10-6m. Do tác dụng hóa chất (các chất lựa chọn) đặc biệt có mặt ion canxi mang điện dương 2+ nước, phân tử xà phòng kết hợp với ion Canxi tạo hạt vật chất nhỏ điện tích mang điện dương, qua dễ dàng đính với hạt mực (điện âm). Bởi chất lựa chọn soap chuỗi hydrocacbon gồm phần kỵ nước háo nước (ví dụ stearic acid) nên hạt mực đính kèm 10 Hình 4. Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy A 21 Hình 5. Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy B 22 Hình 6. Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy C 23 Hình 7. Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy D PHẦN II: TÁI CHẾ NHỰA, THỦY TINH VÀ KIM LOẠI I.Tái chế nhựa Các sản phẩm nhựa ngày chiếm lĩnh thị trường chúng có khả thay sản phẩm chế tạo từ kim loại, thủy tinh giấy. Do đặc tính nhẹ phí vận chuyển sản phẩm nhựa rẻ tiền so với kim loại thủy tinh. Sản phẩm nhựa đa dạng hình dạng, thích hợp với loại thực phẩm ướt sử dụng lò vi ba. Cùng với phát triển mặt hàng tiêu dùng nhựa, nhựa phế thải, đặc biệt nilon ngày chiếm tỷ trọng đáng kể thành phần CTRSH. Kết phân tích thành phần CTRSH hộ gia đình TP. HCM cho thấy nhựa 24 nilon chiếm tỷ trọng thứ sau rác thực phẩm (nhựa chiếm 1,2-4,2% túi nilon chiếm 3,5-13,4%). Như vậy, thu hồi tái chế lượng phế liệu giảm đáng kể lượng thể tích chôn lấp cần thiết. I.1.Phân loại Nhựa chia thành loại. • Polyethylene terephathalate (PETE) • • • • • • High – density polythylene (HDPE) Plyvinyl chloride (PVC) Low - density polythylene (LDPE) Prolypropylene (PP) Polystyrene (PS) Vá loại khác I.1.1. Polyethylene Terephthalate (PETE). PETE tái chế để sản xuất loại sợipolyester dùng sản xuất túi ngủ, gối, chăn quần áo mùa đông. Sau này, PETE sử dụng để chế tạo thảm, sản phẩm đúc, băng chuyền, bao bì thực phẩm sản phẩm khác, nhựa kỹ thuật dùng công nghiệp sản xuất ô tô. I.1.2 High density Polyethylene (HDPE). Đặc tính HDPE thay đổi nhiều tùy thuộc vào sản phẩm cần chế tạo. Các bình sữa thường sản xuất từ loại nhựa có độ nóng chảy thấp. Trong đó, HDPE cứng có độ nóng chảy cao nên cho phép nhựa chảy dễ dàng vào khuôn đúc. Tính chất HDPE dạng hạt phụ thuộc nhiều vào nguyên liệu ban đầu. Do đó, để kiểm soát chất lượng nhựa hạt tái chế, nhà sản xuất không trộn lẫn loại nhựa khác không trộn loại nhựa khác độ nóng chảy với nhau. HDPE tái chế thường dùng để sản xuất can chứa bột giặt thùng chứa dầu nhớt. Các loại thùng chứa thường có ba lớp, lớp chế tạo nguyên liệu tái chế. HDPE tái chế dùng để chế tạo loại khăn phủ, túi chứa hàng hóa, ống dẫn, thùng chứa nước đồ chơi trẻ em. 25 Hình 8. Các loại nhựa thu hồi táo chế I.1.3. Polyvinyl Chloride (PVC). PVE sử dụng rộng rãi làm bao bì thực phẩm, dây điện, chất cách điện ống nước. Mặc dù PVC loại nhựa có chất lượng cao không cần pha trộn phụ gia, phế liệu PVC tái chế chi phí thu gom phân loại cao. Các sản phẩm từ nhựa PVC tái chế bao gồm bao bì hàng tiêu dùng, cửa, lót xe tải, thảm trải phòng thí nghiệm, lót sàn nhà, lọ hoa, đồ chơi trẻ em, ống nước,… I.1.4. Low-density polyethylene (LDPE). Các bao nhựa phân loại tay, tách tạp chất bẩn tái chế. Tuy nhiên, khó khăn mực in trang trí bao bì cũ không tương thích với màu hạt nhựa tái chế. Do đó, giải pháp thích hợp dùng nhựa tái chế để sản xuất sản phẩm có màu sậm. I.1.5. Polyethylene (PP). PP thường dùng để sản xuất pin ô tô, nắp thùng chứa, nhãn hiệu chai lọ phần nhỏ để sản xuất bao bì thực phẩm. Nhãn nắp chai PP thường tái chế với sản phẩm từ nhựa PE. Phần lớn PP dùng để chế tạo đồ dùng để trời, hộp thư, tường rào. Các nhà máy sản xuất pin thu hồi PP để sản xuất pin mới. I.1.6. Polystyrene (PS). 26 Các sản phẩm quen thuộc PS bao gồm bao bì thực phẩm, đĩa, khay đựng thịt, ly uống nước, bao bì đóng gói sản phẩm, đồ dùng nhà bếp, hộp đựng yogurt,… PS tái chế dùng để sản xuất văn phòng phẩm, khay thức ăn, chất cách điện đồ chơi. I.1.7. Các loại nhựa khác. Các nhà sản xuất sử dụng nhựa hỗn hợp để tái chế thành loại hạt nhựa dùng để sản xuất mặt hàng không yêu cầu khắt khe đặc tính nhựa sử dụng chẳng hạn bàn ghế sân, chỗ đậu xe, hàng rào, … Vì không cần phân loại riêng phế liệu nhựa nên nhà sản xuất dễ dàng thu mua loại phế liệu với chi phí thấp. Tuy nhiên, loại phế liệu PETE phải tách riêng hỗn hợp nhựa chúng có nhiệt độ nóng cao loại nhựa khác. Các loại nhựa phế liệu sau thu gom phân loại tay theo màu sắc loại bỏ thành phần nhựa không đạt yêu cầu. Quy trình công nghệ thu hồi tái chế nhựa trình bày tóm tắt theo sơ đồ. Phế liệu nhựa phân loại thành loại PE, PP, PS, …, sau làm nhiều cách tùy theo loại phế liệu. Sau đó, phế liệu xay, bằm, rửa phơi khô. Tùy theo yêu cầu sản phẩm, mẫu nhựa sau phơi khô trộn màu đưa vào máy tạo hạt để tạo thành hạt nhựa nguyên liệu nhựa. Nhựa phế liệu => Phân loại => Làm => Xay/bằm => Rửa => Làm khô => Tạo hạt => Thành Phẩm I.2. Công nghệ tái chế Tận dụng không thay đổi cấu trúc Phế thải polime chế biến phương pháp khác đùn ép, đổ khuôn áp suất, cán với mục đích tạo tành phẩm. phế thải PVC cứng nghiền đến 4mm, trộn phụ gia tạo dẻo, hóa chất tạo màu chất ổn định 150 0C 10-15 phút, sau đưa chế biến thành đồ dùng. Phế thải nhựa không phân loại chế biến thành vật liệu xây dựng. trường hợp này, phế thải rửa, nghiền, tạo hạt nén ép. Trong sản xuất vật liệu xây dựng làm nóng chảy, trộn ép để tạo sản phẩm gạch, lót, gạch blốc. Tuy nhiên hướng chế biến phế thải nhựa phổ biến chuyển chúng thành nguyên liệu thứ cấp. 27 Sau giới thiệu quy trình chế biến phế thải nhựa PE (sử dụng phổ biến nay) thành nguyên liệu thứ cấp. Các phế thải nhựa PE sau phân loại, rửa nghiền máy nghiền dao ướt khô đến thu mảnh nhỏ có kích thước từ 2-9mm, sau dược rửa máy vít tải hay máy giặt (trường hợp nghiền khô). Vật liệu sau vắt khô có độ ẩm 10-15% xấy để khử nước triệt để đạt độ ầm nhỏ 0,2%, sau cho vào máy nén ép tạo hạt. Sơ đồ công nghệ: Phế thải Phân loại Máy tạo hạt Máy ép đùn Máy nghiền Máy sấy Máy rửa Máy ly tâm Hình 9. Tái chế nhựa không làm thay đổi cáu trúc Trong máy ép, PE nung chảy ép chặt qua lưới lọc lỗ khuôn thành dây nhựa sẫn qua bể nước để hạ nhiệt độ xuống khoảng 35-400C vào máy tạo hạt. đây, dây nhựa cắt thành hạt có chiều dài từ 3-6mm, sau vào máy sàng rung, phân loại, sấy.các hạt nhựa dùng nguyên liệu phụ trộn vào hạt nhựa phẩmkhi sản xuất hàng gia dụng trộn với hạt PE phẩm theo tỉ lệ thích hợp để tạo hạt nhựa thích hợp cho sản xuất mặt hàng cụ thể đó. Ví dụ quy trình tái chế cho nhóm polymer nhiệt rắn làm vật liệu theo trình tự sau: o Chuẩn bị vật liệu (polymer nhiệt rắn); o Làm bụi bẩn tháo gỡ kim loại; o Đập vụn; o Xay nhỏ đến kích thước cần thiết tùy theo nhu cầu công đoạn sau; o Trộn với chất kết dính thích hợp để tạo hình sản phẩm, thông thường người dùng nhựa epoxy, polyester nhựa phenolformaldehyd làm chất kết dính. Sau thực bước trên, người ta đúc số loại phẳng chi tiết chịu nhiệt, chống ăn mòn từ vật liệu như: thân máy bơm, tay cầm dụng cụ gia 28 đình nhà bếp… Để thuận tiện cho việc chế tạo dụng cụ người ta trộn hỗn hợp (bột phế liệu nhựa nhiệt rắn chất kết dính) gia nhiệt đến 60÷80 0C.  Chất phế thải polymer nhiệt rắn có chất thải rắn nước ta với số lượng nhỏ chủ yếu nhựa bakielit, melamin, polyester, epoxy, ure…;  Chúng ta tái chế phế liệu theo quy trình thể sơ đồ H.6.14;  Các chất kết dính thích hợp để tái chế bột phế liệu nhiệt rắn như: nhựa epoxy, polyester, phenolic tùy theo công nghệ thiết bị ta có đóng rắn nóng nguội.  Tỷ lệ bột phế thải nhiệt rắn từ 60-100% phần khối lượng so với 100% phần kết dính. Polyme nhiệt rắn Rửa, loại bỏ kim loại Xay nhỏ Phối trộn chất kết dính với bột phế liệu Chuẩn bị chất kết dính Tạo hình sản phẩm Hoàn tất Hình 10. Sơ đồ tái chế nhựa rắn Tái sinh phân hủy Đối với mộ số dạng phế thải polymer, việc chế biến hóa nhiệt, bao gồm chuyển hóa polymer ban đầu thành nguyên liệu sản xuất hay sản phẩm có giá trị khác, áp dụng vào thực tế. 29 Trong công nghiệp thực khử trùng ngưng phế thải capron tác dụng axit photphoric nước. Thí dụ: phế thải capron rắn bị phân hủy thành hỗn hợp khí (chứa đến 25% caprolactam) cô đặc đến 80% sau làm sạch. Đơn phân tử thu chiếm khoảng 75-80% thích hợp việc sử dụng lại sản xuất. Hướng chế bến nhựa tiên tiến nhiệt phân, sản phẩm cảu dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp chất hữu nhiên liệu. bọt poliuretan phế thải thủy phân 290-3200C nước, tạo thành rượu đa nguyên tử, diamin CO2, chúng dùng để sản xuất bọt poliuretan. Ngoài ra, từ nhựa phế thải sản xuất chất hấp phụ than vô dùng cho mục đích xử lí khí thải nước thải sản xuất. có mặt ẩm sản phẩm khí nhiệt phân làm cho chất hấp phụ có cấu trúc xốp hiệu quả. Quá trình nhiệt phân thường tiến hành 700-7500C điều kiện không khí. Các thử nghiệm cho thấy chất hấp phụ than vô có khả loại hiệu kim loại nặng phẩm dầu chứa nước thải. Tái chế nilon Công nghệ tái chế nilon từ chất thải rắn sinh hoạt Qua điều tra phân tích thực tế bãi chôn lấp chất thải rắn lượng nilon chiếm khoảng 5-10% tổng lượng chất thải rắn phát sinh. Nilon tách từ dây chuyền chế biến phân compost khu liên hợp tận dụng để tái chế nilon tạo sản phẩm vật liệu xây dựng (dải phân cách đường, ván ép làm cốp pha, gạch, ống thoát nước…) góp phần đa dạng hóa sản phẩm thị trường. Loại vật liệu xây dựng sản xuất từ chất thải rắn nilon thích hợp loại ván ép nhựa nhu cầu sử dụng lớn nay. Có thể nói loại ván gỗ tự nhiên người sử dụng nhiều kỉ xây dựng sống. vòng 10 năm trở lại nhu cầu ván cho xây dựng dân dụng tăng 50%. Nhu cầu ngày tăng khả cung cấp nhiên liệu gỗ tự nhiên có hạn để đáp ứng nhu cầu người ta phải sử dụng nguồn nguyên liệu thay gỗ có ván nhựa sản xuất từ nhựa phế thải. 30 Công nghệ tái chế nilon sản xuất ván ép nhựa làm cotpha phục vụ cho lĩnh vực xây dựng: Túi nilon, nhựa khác Phụ gia Xử lí (xay, rửa, sấy) Sợi Bột độn Cắt nhỏ Nghiền Phối trộn Sản phẩm Ép định hình Đùn, ép Hình 11. Sơ đồ công nghệ tái chế nilon II.Thủy tinh Trong thành phần CTRSH hộ gia đình, thủy tinh chiếm khoảng 0-0,4%. Trong đó, chủ yếu miểng chai. Các loại chai lọ nguyên người dân bán lại cho người thu mua phế liệu. Những lợi ích việc thu hồi tái chế thủy tinh kể đến bao gồm tái sử dụng nguyên liệu, tiết kiệm lượng, giảm diện tích chôn lấp cần thiết số trường hợp cụ thể, làm phân compost có chất lượng tốt (sạch hơn), thủy tinh thành phần làm tăng chất lượng nhiên liệu sản xuất từ chất thải. II.1.Nguồn gốc phân loại Thủy tinh chất rắn vô định hình đồng nhất, có gốc silicát, thường pha trộn thêm tạp chất để có tính chất ý muốn. Trong vật lý học, chất rắn vô định hình thong thường sản xuất chất lỏng đủ độ nhớt, bị làm lạnh nhanh, 31 đủ thời gian để mắt lưới tinh thể thông thường tạo thành. Thủy tinh sản xuất từ gốc silicát. Từ thời kì đồ đá người biết dùng đá vỏ chai để làm dao cực sắc. Đá vỏ chai thủy tinh tự nhiên, chúng hình thành tác dụng dung nham núi lửa. Ở Ai Cập 2000 năm trước công nguyên, người biết chế tạo thủy tinh phát triển dần ngày nay. Thủy tinh phân loại theo màu sắc chúng. Thường có loại: trắng xanh nâu. II.2. Tính chất Trong dạng khiết điều kiện bình thường, thủy tinh chất suốt, tương đối cứng, khó mài mòn, trơ hóa học không hoạt động xét phương diện sinh học, tạo thành với bề mặt nhẵn trơn. Tuy nhiên, thủy tinh dễ gãy hay vỡ thành mảnh nhọn sắc tác dụng lực hay nhiệt cách đột ngột. Tính chất giảm nhẹ hay thay đổi cách thêm số chất bổ sung vào thành phần nấu thủy tinh hay xử lý nhiệt. II.3.Ứng dụng Thủy tinh vật liệu thiết yếu sống nay. Vì thủy tinh vật liệu cứng không hoạt hóa nên vật liệu có ích. Rất nhiều đồ dùng gia đình làm từ thủy tinh. Cốc, chén, đĩa, chai… làm từ thủy tinh, bong đèn, gương, ống thu hình hình máy tinh, ti vi, cửa sổ. Trong phòng thí nghiệm để làm thí nghiệm sinh học, hóa học, vật lý nhiều lĩnh vực khác. II.4. Công nghệ tái chế Chai thủy tinh sau phân loại nghiền nhỏ với kích thước tối đa đến 5mm, sau lưu kho đưa vào lò nung với nhiệt độ cao 1400oC. Tùy theo sản phẩm tái chế thủy tinh lỏng rót vào khuôn thổi thủ công để tạo thành sản phẩm. Sản phẩm làm sạch, lưu kho chờ xuất xưởng. 32 Thủy tinh Phân loại Nghiền nhỏ Lưu kho Gia nhiệt Đổ khuôn Thành phẩm Hình 12. Sơ đồ tái chế thủy tinh Loại nồi nấu thủy tinh dùng sở sản xuất nhỏ làm sét chịu lửa. Quy mô tái chế thủy tinh lớn thường dùng lò nấu đốt trực tiếp. Trước nấu, loại hóa chất sút, kali cacbonat, borax, asen, vôi, selen, sodium sunphat thường bổ sung vào thủy tinh vụn. Khi vật liệu thủy tinh đun nóng chảy hoàn toàn, người ta tăng nhiệt độ để tinh chế thủy tinh. Sau tinh chế, hạ nhiệt độ để chuyển qua công đoạn tạo hình khuôn thổi. Thủy tinh nấu chảy thổi khuôn máy nén khí thổi miệng. sau thủy tinh định hình theo khuôn cứng lại, sản phẩm gia công cách cắt bỏ phần thừa mài nhẵn máy. Sau sản phẩm ủ lạnh nóng từ – 4h nhiệt độ 600 – 900oC. Để giảm độ giòn sản phẩm thủy tinh. Sản phẩm kiểm tra chất lượng sản phẩm hỏng chuyển lại quy trình tái chế. Các sản phẩm đạt chất lượng đưa đóng gói bán thị trường. 33 III.Tái chế kim loại Sắt, thép thu hồi từ CTRSH chủ yếu dạng lon thiếc sắt phế liệu. Các lon thép bao bì thép (thường gọi lon thiếc tráng lớp thiếc bên để chống gỉ) phân loại riêng, ép đóng thành kiện trước chuyển đến sở tái chế. Các lon, vỏ hộp cắt vụn tạo điều kiện cho trình tách thực phẩm thừa giấy nhãn trình hút chân không. Nhôm kim loại màu khác phân loại phương pháp từ tính. Thép sau làm tạp chất nói khử thiếc cách gia nhiệt lò nung để làm hóa thiếc trình hóa học sử dụng NaOH tác nhân oxy hóa. Thiếc thu hồi từ dung dịch trình điện phân tạo thành thiếc dạng thỏi. Hình 13. Sơ sơ đồ tái chế kiêm loại Sắt phế liệu (sắt, nhôm) Phân loại Gia công sơ bô Nấu, cạn Bụi, CTR sắt, nhựa ồn, bụi, khí Bụi, CO, CO2, SO2, ô nhiễm nhiệt Bán thành phẩm Thép cuộn Thép tròn Thép dẹt Rút dây thép Cắt( cốt thép) Đột dập Thép xây dựng Cắt Tẩy rỉ Ủ Dập Tẩy rỉ Sản phẩm Làm Làm Mạ, Niken, Kẽm 34 Mạ kẽm Sản phẩm (dây ( dâythép) Sản phẩm Phế liệu Đập, lựa, nghiền Nguyên liệu tốt Nấu Xỉ kẽm Xỉ tro thải Thành phẩm(kẽm thỏi) Hình 14.Sơ lược dây chuyền tái chế kẽm Xỉ kẽm thành phần thải từ trình đập, lựa, nghiền. Xỉ kẽm chứa khoảng 50% hàm lượng kẽm, thường thải bỏ bán cho sơ sản xuất hóa chất. Xỉ tro thải loại xỉ có chứa hàm lượng kẽm oxit khoảng 60% - 85% tùy theo vị trí thu nồi va chất lượng phế liệu đưa vào nấu. IV. Tái chế cao su (lốp xe máy) Cao su thu hồi để tái chế lốp xe, làm nhiên liệu nhựa rải đường. Cũng thành phần phế liệu khác, cao su sau phân loại ép thành kiện để giảm thể tích trước chuyển đến sở tái chế. Quy trình tái chế trình bày sơ đồ; Cao su phế thải => nghiền => Tách vải, bố => Trộn chất phụ da => lưu hóa => Đúc 35 Hình 15. Đóng kiện cao su V.Tái chế Pin Gia dung Hầu người tiêu dùng không nhận thức pin gia dụng nguồn chất thải độc hại. Việc tái chế pin gia dụng khó có công ty có công nghệ thích hợp để tái chế pin gia dụng. Thêm vào đó, pin tiểu (đặc biệt loại đồng hồ đeo tay, pin viết bảng,…) khó phân loại gây độc thủy ngân. Các loại pin kiềm carbon-kẽm tái chế có chứa thủy ngân nên chúng phải thải bỏ theo quy định chất thải nguy hại. Chỉ có pin Ni-Cd pin oxyt thủy ngân oxýt bạc tái chế được. 36 [...]... 11 Sơ đồ công nghệ tái chế nilon II.Thủy tinh Trong thành phần CTRSH tại các hộ gia đình, thủy tinh chiếm khoảng 0-0,4% Trong đó, chủ yếu là miểng chai Các loại chai lọ nguyên hầu như được người dân bán lại cho những người thu mua phế liệu Những lợi ích của việc thu hồi và tái chế thủy tinh có thể kể đến bao gồm tái sử dụng nguyên liệu, tiết kiệm năng lượng, giảm diện tích chôn lấp cần thiết và trong... thùng chứa này thường có ba lớp, trong đó lớp giữa được chế tạo bằng nguyên liệu tái chế HDPE tái chế còn được dùng để chế tạo các loại khăn phủ, túi chứa hàng hóa, ống dẫn, thùng chứa nước và đồ chơi trẻ em 25 Hình 8 Các loại nhựa thu hồi táo chế I.1.3 Polyvinyl Chloride (PVC) PVE được sử dụng rộng rãi làm bao bì thực phẩm, dây điện, chất cách điện và ống nước Mặc dù PVC là loại nhựa có chất lượng cao... những phần thừa và mài nhẵn bằng máy Sau đó sản phẩm được ủ lạnh và nóng từ 3 – 4h ở nhiệt độ 600 – 900oC Để giảm độ giòn của sản phẩm thủy tinh Sản phẩm được kiểm tra chất lượng và các sản phẩm hỏng sẽ được chuyển lại quy trình tái chế Các sản phẩm đạt chất lượng sẽ được đưa đi đóng gói và bán ra thị trường 33 III .Tái chế kim loại Sắt, thép thu hồi từ CTRSH chủ yếu là các dạng lon thiếc và sắt phế liệu... xe máy) Cao su được thu hồi để tái chế lốp xe, làm nhiên liệu và nhựa rải đường Cũng như các thành phần phế liệu khác, cao su sau khi phân loại cũng được ép thành kiện để giảm thể tích trước khi chuyển đến cơ sở tái chế Quy trình tái chế được trình bày trong sơ đồ; Cao su phế thải => nghiền => Tách vải, bố => Trộn chất phụ da => lưu hóa => Đúc 35 Hình 15 Đóng kiện cao su V .Tái chế Pin Gia dung Hầu... Nhà máy tái sử dụng nước thải (Hệ thống khép kín) Chu trình khép kín Nước thải, tích trữ, tuyển nổi áp lực(DAF) Tái sử dụng Nguồn: Báo cáo của JICA, 2008 20 Hình 4 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy A 21 Hình 5 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy B 22 Hình 6 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy C 23 Hình 7 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy giấy D PHẦN II: TÁI CHẾ NHỰA, THỦY TINH VÀ KIM LOẠI I .Tái chế nhựa... thức rằng pin gia dụng là một nguồn chất thải độc hại Việc tái chế pin gia dụng rất khó vì hầu như có ít công ty có công nghệ thích hợp để tái chế pin gia dụng Thêm vào đó, pin tiểu (đặc biệt là loại đồng hồ đeo tay, pin viết chỉ bảng,…) rất khó phân loại và có thể gây độc do hơi thủy ngân Các loại pin kiềm và carbon-kẽm không thể tái chế được và vì có chứa thủy ngân nên chúng phải được thải bỏ theo... thích với màu của hạt nhựa tái chế Do đó, giải pháp thích hợp là dùng nhựa tái chế để sản xuất các sản phẩm có màu sậm I.1.5 Polyethylene (PP) PP thường được dùng để sản xuất pin ô tô, nắp thùng chứa, nhãn hiệu của chai lọ và một phần nhỏ để sản xuất bao bì thực phẩm Nhãn và nắp chai PP thường được tái chế cùng với các sản phẩm từ nhựa PE Phần lớn PP được dùng để chế tạo những đồ dùng để ngoài trời, hộp... xuất pin cũng thu hồi PP để sản xuất các pin mới I.1.6 Polystyrene (PS) 26 Các sản phẩm quen thu c của PS bao gồm bao bì thực phẩm, đĩa, khay đựng thịt, ly uống nước, bao bì đóng gói sản phẩm, đồ dùng nhà bếp, hộp đựng yogurt,… PS tái chế được dùng để sản xuất văn phòng phẩm, khay thức ăn, chất cách điện và đồ chơi I.1.7 Các loại nhựa khác Các nhà sản xuất sử dụng nhựa hỗn hợp để tái chế thành loại... gia, hiện nay rất ít các phế liệu PVC được tái chế vì chi phí thu gom và phân loại khá cao Các sản phẩm từ nhựa PVC tái chế bao gồm bao bì hàng tiêu dùng, màn cửa, tấm lót xe tải, thảm trải phòng thí nghiệm, tấm lót sàn nhà, lọ hoa, đồ chơi trẻ em, ống nước,… I.1.4 Low-density polyethylene (LDPE) Các bao nhựa được phân loại bằng tay, tách các tạp chất bẩn và tái chế Tuy nhiên, một trong những khó khăn... nhiều thế kỉ nay trong xây dựng và cuộc sống trong vòng 10 năm trở lại đây nhu cầu về ván cho xây dựng và dân dụng đã tăng hơn 50% Nhu cầu ngày càng tăng nhưng khả năng cung cấp nhiên liệu gỗ tự nhiên thì có hạn và để đáp ứng nhu cầu đó người ta phải sử dụng các nguồn nguyên liệu thay thế gỗ trong đó có ván nhựa sản xuất từ nhựa phế thải 30 Công nghệ tái chế nilon sản xuất ván ép nhựa làm cotpha phục vụ