Nghiên cứu và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ sản xuất tái sinh nhựa

Chuyên khảo môi trường phân tích Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hoạt động sản xuất tái sinh nhựa và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất

• Tác giả: Vũ Dương Khang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Kim Dung
• Trường học: Trường Đại học Dân lập Hải Phòng
• Chuyên ngành: Môi trường
• Đề tài: Giải Pháp Giảm Thiểu Ô Nhiễm Môi Trường Từ Sản Xuất Tái Sinh Nhựa
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ NGÀNH SẢN XUẤT TÁI CHẾ NHỰA
• 1.1. Tổng quan và ngành sản xuất tái chế nhựa
• 1.2. Tổng quan về chất dẻo
• 1.2.1. Khái niệm
• 1.2.2. Phân loại nhựa
• 1.2.2.1. Nhựa nguyên sinh
• 1.2.2.2. Nhựa tái sinh
• 1.2.3. Giới thiệu một số loại hạt nhựa
• 1.2.3.1. Nhựa PP (Poly propylene)
• 1.2.3.2. Nhựa Acrylonitrin butadien styren (ABS)
• 1.2.3.3. Nhựa high-density polyethylene (HDPE)
• 1.2.3.4. Nhựa Polyetylen (PE)
• 1.2.3.5. Nhựa polyvinyl chloride (PVC)
• 1.2.3.6. Nhựa polycarbonate (PC)
• 2. CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG TỚI MÔI TRƯỜNG CỦA HOẠT ĐỘNG TÁI CHẾ NHỰA
• 2.1. Qui trình công nghệ tái chế nhựa
• 2.2. Sơ đồ qui trình công nghệ tái chế nhựa
• 2.3. Máy móc, thiết bị sản xuất trong tái chế nhựa
• 2.4. Nguyên liệu, nhiên liệu, nước sử dụng trong tái chế nhựa
• 2.5. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường
• 2.5.1. Nguồn gây ô nhiễm không khí
• 2.5.2. Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước
• 2.5.3. Nguồn chất thải rắn và chất thải nguy hại
• 2.5.4. Tiếng ồn, độ rung
• 2.6. Đánh giá tác động các chất thải trong hoạt động tái chế nhựa đến môi trường
• 2.6.1. Môi trường không khí
• 2.6.2. Tác động tới môi trường nước
• 2.6.3. Các sự cố môi trường xảy ra trong quá trình tái chế nhựa
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
• 3.1. Biện pháp giảm thiểu tác động từ bụi và khí thải
• 3.2. Biện pháp giảm thiểu tác động của nước thải
• 3.3. Biện pháp giảm thiểu tác động của chất thải rắn sản xuất và chất thải nguy hại
• 3.4. Biện pháp giảm thiểu tác động của tiếng ồn, độ rung, nhiệt dư
• 3.5. Biện pháp giảm thiểu các sự cố môi trường
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ô nhiễm môi trường từ sản xuất tái sinh nhựa

Ngành sản xuất tái sinh nhựa đang phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam. Tuy nhiên, ô nhiễm môi trường từ hoạt động này là một vấn đề nghiêm trọng. Việc tái chế nhựa không chỉ giúp giảm thiểu lượng rác thải mà còn tạo ra các sản phẩm có giá trị. Tuy nhiên, quá trình này cũng phát sinh nhiều chất thải độc hại, ảnh hưởng đến môi trường nước và không khí. Cần có những giải pháp hiệu quả để giảm thiểu tác động tiêu cực này.

1.1. Tình hình hiện tại của ngành sản xuất tái sinh nhựa

Ngành sản xuất tái sinh nhựa tại Việt Nam đang tăng trưởng nhanh chóng, với nhu cầu nguyên liệu nhựa tái sinh ngày càng cao. Tuy nhiên, việc nhập khẩu nhựa phế liệu cũng kéo theo nhiều vấn đề về quản lý chất thải và ô nhiễm môi trường.

1.2. Tác động của sản xuất tái sinh nhựa đến môi trường

Sản xuất tái sinh nhựa gây ra nhiều loại chất thải khác nhau, bao gồm khí thải độc hại và nước thải ô nhiễm. Những tác động này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn đến hệ sinh thái.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường từ sản xuất tái sinh nhựa

Ô nhiễm môi trường từ sản xuất tái sinh nhựa là một thách thức lớn. Các nhà máy tái chế thường thải ra khí độc và nước thải chưa qua xử lý. Điều này không chỉ gây hại cho môi trường mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Cần có những biện pháp khắc phục kịp thời để giảm thiểu ô nhiễm.

2.1. Nguồn gốc ô nhiễm từ sản xuất tái sinh nhựa

Nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ quá trình sản xuất và xử lý nhựa phế liệu. Các chất thải rắn và khí thải từ quá trình này có thể gây ra ô nhiễm không khí và nước.

2.2. Tác động của ô nhiễm đến sức khỏe con người

Ô nhiễm từ sản xuất tái sinh nhựa có thể gây ra nhiều bệnh lý nghiêm trọng, từ các vấn đề hô hấp đến các bệnh mãn tính. Cần có các nghiên cứu để đánh giá tác động này một cách chính xác.

III. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ sản xuất tái sinh nhựa

Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ sản xuất tái sinh nhựa, cần áp dụng các giải pháp công nghệ hiện đại. Việc cải tiến quy trình sản xuất và xử lý chất thải là rất cần thiết. Các biện pháp này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

3.1. Công nghệ xử lý khí thải hiệu quả

Cần áp dụng các công nghệ tiên tiến để xử lý khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất. Việc này giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

3.2. Giải pháp xử lý nước thải trong sản xuất

Xử lý nước thải là một trong những vấn đề quan trọng trong sản xuất tái sinh nhựa. Cần có các hệ thống xử lý nước thải hiệu quả để đảm bảo nước thải được xử lý trước khi thải ra môi trường.

3.3. Tăng cường quản lý chất thải nhựa

Cần có các chính sách quản lý chất thải nhựa chặt chẽ hơn. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn nâng cao ý thức của cộng đồng về bảo vệ môi trường.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu về giải pháp tái chế nhựa đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ hiện đại có thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, nếu áp dụng đúng cách, ngành tái chế nhựa có thể phát triển bền vững mà không gây hại cho môi trường.

4.1. Kết quả từ các nghiên cứu thực tiễn

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ tái chế hiện đại có thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các nhà máy áp dụng công nghệ này đã ghi nhận sự giảm đáng kể trong lượng chất thải phát sinh.

4.2. Các mô hình thành công trong sản xuất tái sinh nhựa

Một số mô hình sản xuất tái sinh nhựa thành công đã được triển khai, cho thấy khả năng giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao hiệu quả sản xuất. Những mô hình này có thể được nhân rộng để áp dụng trên diện rộng.

V. Kết luận và tương lai của sản xuất tái sinh nhựa

Ngành sản xuất tái sinh nhựa có tiềm năng lớn trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, để phát triển bền vững, cần có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Tương lai của ngành này phụ thuộc vào việc áp dụng công nghệ và quản lý chất thải một cách hiệu quả.

5.1. Tương lai của ngành tái chế nhựa

Ngành tái chế nhựa có thể phát triển mạnh mẽ nếu được đầu tư đúng mức. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Những thách thức cần vượt qua

Mặc dù có nhiều tiềm năng, ngành tái chế nhựa vẫn đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm quản lý chất thải và ô nhiễm môi trường. Cần có các giải pháp cụ thể để vượt qua những thách thức này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I.1 Tổng quan và ngành sản xuất tái chế nhựa Ngành tái chế nhựa được coi là một trong những ngành năng động và tăng trưởng cao nhất ở nước ta. Trong 10 năm qua, mức tăng trưởng của ngành này luôn đạt khoảng 15 đến 20%, nhưng phải NK (nhập khẩu) tới 80% nguyên liệu. Hiện nay, các nhà máy trong nước sản xuất mỗi năm 780.000 tấn nguyên liệu nhựa; trong đó, Lọc hóa dầu Bình Sơn (150.000 tấn PP), Hóa chất AGC (200.000 tấn PVC), Nhựa và hóa chất TPC Vina (190.000 tấn) … 5 năm trở lại đây, nhu cầu nguyên liệu nhựa nhập khẩu của ngành tăng trưởng trung bình 13,5% về lượng và 16% về giá trị. Năm 2017, Việt Nam đã nhập khẩu 4,9 triệu tấn hạt nhựa, tổng kim ngạch nhập khẩu hạt nhựa và sản phẩm nhựa lên tới gần 12,7 tỷ USD, kim ngạch xuất khẩu 2,5 tỷ USD, doanh thu gần 15 tỷ USD.

Hiệp hội Nhựa Việt Nam (VPA) để phân tích, căn cứ nhu cầu về nguyên liệu của toàn ngành nhiều năm qua, đặc biệt trong 5 năm trở lại đây, với tốc độ tăng trưởng lũy kế hàng năm đạt 10%, đến năm 2023, ngành nhựa cần khoảng 10 triệu tấn nhựa phục vụ sản xuất và xuất khẩu. Theo Quy hoạch tổng thể ngành hóa dầu và các dự án, sản lượng sản xuất hạt nhựa nguyên sinh trong nước dự kiến đạt 2,6 triệu tấn, đáp ứng 26%, số còn lại 7,4 triệu tấn cần phải nhập khẩu từ nước ngoài. Mặc dù nỗ lực kêu gọi các dự án đầu tư nhà máy sản xuất nguyên liệu, nhưng năng lực hiện tại chưa thể đáp ứng nhu cầu. Vì thế, giải pháp hiệu quả và phù hợp xu thế tiêu dùng sản phẩm hiện nay là bù đắp một phần bằng các loại nguyên liệu nhựa tái sinh (NLNTS).

Tận dụng nhựa phế liệu từ nhập khẩu để tái sinh, đưa vào sản xuất sản phẩm, kéo dài vòng đời của nguyên liệu nhựa để đem lại hiệu quả về mặt kinh tế luôn là mục tiêu hướng đến ở các quốc gia, ngay cả ở các khu vực kinh tế hàng đầu như Mỹ và EU. Cơ quan quản lý cần phối hợp Hiệp hội nhựa Việt Nam nhanh chóng xây dựng bộ tiêu chuẩn về chất xả thải sau cuối của quá trình tái chế nhựa phế liệu ở hai tiêu chuẩn chính gồm nước và khí. Thông qua phương án khống chế giá điện Sinh viên: Vũ Dương Khang – MT1801Q 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - mức điện sản xuất được Nhà nước ưu tiên giá, không cho phát sinh hay mở rộng quy mô tái chế tại làng nghề để hạn chế nguy cơ ô nhiễm môi trường. Có chính sách khuyến khích và ưu tiên cấp phép cho những đơn vị, dự án khống chế giá điện - mức điện sản xuất được Nhà nước ưu tiên giá, không cho phát sinh hay mở rộng quy mô tái chế tại làng nghề để hạn chế nguy cơ ô nhiễm môi trường.

Có chính sách khuyến khích và ưu tiên cấp phép cho những đơn vị, dự án sử dụng công nghệ hiện đại, tiên tiến, để việc chuyển giao công nghệ và bí quyết công nghệ thật sự được chia sẻ và phát triển trong ngành nhựa. Đồng thời, thành lập Quỹ Tái sinh môi trường do chính các doanh nghiệp hoạt động tái chế phế liệu tham gia, dự kiến sẽ thu được khoảng 500 - 1.000 tỷ đồng/năm, theo cách tính phí 50.000 đồng/tấn theo mức công suất thiết kế nhà máy của doanh nghiệp. Quỹ này sẽ được sử dụng để xử lý nước thải cho làng nghề, tiêu hủy lô hàng phế liệu NK không đạt tiêu chuẩn… 1.2 Tổng quan về chất dẻo 1. Khái niệm [1]  Nhựa (Chất dẻo): Nhựa (hay còn gọi là chất dẻo hoặc polymer) là các hợp chất cao phân tử và chứa các đơn vị tái lặp trong suốt chiều dài mạch, được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày cho đến những sản phẩm công nghiệp.

Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. Chất dẻo còn được sử dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm làm bằng: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh. Vì chúng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp. Nhựa phế thải là sản phẩm, vật liệu nhựa bị loại ra trong sản xuất hoặc tiêu dùng.

Một số loại nhựa phế thải có thể làm nguyên liệu ngành tái chế đó là nhựa nhiệt dẻo như PET, PE, PP, PS. Nhựa nhiệt dẻo là nhóm vật liệu Polymer có khả năng lặp lại nhiều lần quá trình chảy mềm dưới tác dụng nhiệt và trở nên đóng rắn (định hình) khi được làm nguội. Trong quá trình tác động nhiệt của nó Sinh viên: Vũ Dương Khang – MT1801Q 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG chỉ thay đổi tính chất vật lý không có phản ứng hóa học xảy ra. Với đặc tính đó mà nhựa nhiệt dẻo có khả năng tái sinh nhiều lần, chính vì vậy mà những phế phẩm phát sinh trong quá trình sản xuất hoặc tiêu dùng đều có khả năng tái chế được.

 Tái chế nhựa: Tái chế nhựa là quá trình thu hồi phế liệu hoặc chất thải chất dẻo và tái chế vật liệu thành các sản phẩm hữu ích. Do phần lớn nhựa không phân huỷ sinh học, tái chế là một phần của nỗ lực toàn cầu nhằm giảm lượng nhựa trong dòng thải, đặc biệt là khoảng 8 triệu tấn chất thải nhựa nhập vào đại dương của Trái đất mỗi năm. Điều này giúp giảm tỷ lệ cao ô nhiễm chất dẻo. Phân loại nhựa Nhựa Nguyên sinh Tái sinh 1.

Nhựa nguyên sinh Nhựa nguyên sinh là sản phẩm nhựa được sinh ra từ quá trình chưng cất phân đoạn dầu mỏ. Hạt nhựa nguyên sinh chưa qua sử dụng thường có màu trắng tự nhiên, đây đều là những loại nhựa nguyên chất, không pha tạp, không thêm phụ gia. Đặc tính của nhựa nguyên sinh mềm, dẻo, có độ đàn hồi lớn, chịu được cong vênh và áp lực. Thành phẩm của nhựa nguyên sinh có thẩm mỹ khá cao do bề mặt bóng, mịn và màu sắc tươi sáng, thường được dùng để sản xuất các mặt hàng có giá trị cao hoặc các sản phẩm có đòi hỏi an toàn và có kỹ thuật cao như: thiết bị y tế, linh kiện máy bay, ô tô… Sinh viên: Vũ Dương Khang – MT1801Q 4 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hạt nhựa nguyên sinh chưa qua sử dụng thường có màu trắng tự nhiên, khi đưa vào ứng dụng người ta thường pha thêm hạt tạo màu để được các màu sắc khác nhau như: xanh, đỏ, tím, vàng… Nhựa nguyên sinh bao gồm một số loại nhựa như PP, PC, ABS, PS-GPPS, HIPS, POM, PA, PMMA… 1.

Nhựa tái sinh Hạt nhựa tái sinh là một thật ngữ chung dùng cho nguyên liệu hữu cơ tổng hợp chất rắn vô định hình được tái chế từ các sản phẩm nhựa đã qua sử dụng thành hạt. Điển hình là các polime khối lượng phân tử cao, có thể được phá vỡ một số phần tử khác để tăng khối lượng, trọng lượng, đặc tính sử dụng hoặc giảm chi phí Để phân biệt được các loại hạt nhựa tái sinh khác nhau, người ta phải phân chia thành nhiều loại dựa trên cấu trúc hóa học, tính chất vật lý và tính năng sử dụng. Có thể phân loại dựa vào phương thức hóa học tổng hợp nên hợp chất ban đầu. Hiện nay trên thị trường đang sử dụng phổ biến các loại hạt như: HDPE, PP, PE, PET, PC, PVC ….

hoặc là nhựa ABS 1. Giới thiệu một số loại hạt nhựa a) Nhựa PP (Poly propylene) [ 2]  Tên hóa học: (C3H6)x.  Tính chất vật lý + Khối lượng riêng hạt nhựa PP vô định hình: 0,85 g/cm3, + Khối lượng riêng hạt nhựa PP tinh thể: 0,95 g/cm3 + Độ giãn dài hạt nhựa PP nguyên sinh 250 - 700% + Độ bền kéo hạt nhựa PP nguyên sinh: 30- 40 N/mm2 + Điểm nóng chảy hạt nhựa PP nguyên sinh: 165oC + Hạt nhựa PP nguyên sinh trong suốt, có độ bóng bề mặt cao cho khả năng in rõ nét. Sinh viên: Vũ Dương Khang – MT1801Q 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG + Hạt nhựa PP không màu không mùi, không vị, không độc, sản phẩm từ nhựa PP cháy sáng với ngọn lửa xanh  Tính chất hóa học + Với nhiệt độ bình thường PP không tan trong các dung môi, nó chỉ trương nở trong cacbua thơm hoặc cacbua được clorua hóa.

+ Nhưng ở nhiệt độ trên 80oC thì PP bắt đầu tan trong hai loại dung môi trên. PP hầu như không tan trong dầu thực vật. + Độ bền hoá chất: Polymer có kết tinh lớn > polymer có độ kết tinh bé. PP thực tế xem như không hút nước, mức hút ẩm < 0,01%  Ứng dụng hạt nhựa trong đời sống + Hạt nhựa nguyên sinh nhờ đặc tính bóng, trong suốt, không màu, không mùi, không vị và đặc biệt không độc hại, dễ in ấn nên hạt nhựa PP nguyên sinh được dùng nhiều trong vỏ bao bì thực phẩm sinh hoạt: như túi nilon đựng thức ăn, vỏ bánh kẹo, vỏ bim bim + Nhờ tính dẻo dai, bền trong nước.

Hạt nhựa PP còn được dùng nhiều trong chăn nuôi như: tấm nhựa lót sàn chăn nuôi Hình 1. Hạt nhựa Polypropylen b) Nhựa Acrylonitrin butadien styren (ABS)  Tên hóa học: Sinh viên: Vũ Dương Khang – MT1801Q 6 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Nhựa ABS có tên hóa học là Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), công thức hóa học là (C8H8. Nhựa ABS được tạo ra từ quá trình trùng hợp 3 monomer là Acrylonitrile, Butadiene và Styrene.  Đặc tính vật lý: + Độ cứng cao nên khó bị xước nếu xảy ra va chạm nhẹ.

+ Cơ độ khi tiếp xúc với nhiệt trong thời gian dài + Dễ tạo màu sáng hoặc phát quang + Cách điện tốt + Khối lượng riêng hạt nhựa nguyên sinh ABS: 1,05g/cm3 + Nhiệt độ nóng chảy hạt nhựa nguyên sinh ABS: 190-220°C + Nhiệt độ khuôn thích hợp khi ép nhựa ABS: 50-60°C + Nhiệt độ phá hủy nhựa ABS: 310°C + Độ co rút hạt nhựa nguyên sinh ABS: 0,4〜0,9%  Tính chất hóa học: + Có khả năng kháng dung dịch axit hydrochloric kiềm và axit phosphoric, rượu, dầu thực vật, động vật. + Khi tiếp xúc với hydrocarbon thơm thì nhựa ABS sẽ bị trương lên và khi trong môi trường axit sunfuric, nitoric thì bị phá hủy tính chất vật lý. + Nhựa ABS bị hòa tan trong axeton, este, ethtylence dichloride.  Ứng dụng: Nhựa ABS được sử dụng nhiều trong các sản phẩm điện tử, vỏ hộp bảo vệ máy móc, đồ chơi trẻ em, phụ kiện ô tô… Các sản phẩm thường được làm từ nhựa ABS dễ nhận thấy thường ngày như là phíc cắm điện, ổ cắm điện.