Sử dụng bồ hòn trong tái chế chất thải nhựa?
Bên cạnh việc giảm chi phí tái chế, sử dụng dung môi tạo bọt từ bồ hòn sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe con người.
Hiện nay, lượng tiêu thụ sản phẩm nhựa ở Việt Nam đang tăng lên nhanh chóng. Thống kê của Hiệp hội Nhựa Việt Nam (2019) cho thấy, lượng sản xuất và tiêu thụ nhựa khoảng 5 triệu tấn năm 2015, trong đó 80% nguyên liệu sản xuất nhựa là nhập khẩu. Lượng nhựa tiêu thụ bình quân đầu người năm 2019 là 41 kg/người, gấp hơn 10 lần so với lượng tiêu thụ 3,8 kg/người vào năm 1990.
Theo các nhà khoa học, nhựa và chất thải nhựa (hay còn gọi là chất dẻo hoặc polymer), được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hàng ngày cho đến những sản phẩm công nghiệp. Với khả năng lặp lại nhiều lần quá trình chảy mềm dưới tác dụng nhiệt và trở nên đóng rắn khi được làm nguội, nhựa nhiệt dẻo có khả năng tái sinh nhiều lần. Trong đó, nhựa PVC (Polyvinyl Clorua) là loại nhựa phổ biến nhất, có giá thành rẻ và được sử dụng rộng rãi, khả năng tái chế cao.
Được biết, công nghệ tuyển nổi được sử dụng để tách các loại chất rắn lơ lửng, xơ sợi bột giấy, quặng (sunfit, cacbonat, phosphat, apatit, than...), xử lý chất thải công nghiệp… Trong công nghệ này, thường sử dụng một số chất hóa học để tạo bọt như Tannic acid, Methylcellulose, Calcium lignosulfonate… để thực hiện tách hỗn hợp nhựa. Tuy nhiên, giá thành của những chất hóa học này tương đối cao và gây ô nhiễm môi trường.
Trước thực tế đó, một nhóm tác giả nghiên cứu sử dụng trái bồ hòn để thay thế các hóa chất này. Nghiên cứu này được công bố mới đây tại Hội nghị Khoa học trẻ lần thứ 3 năm 2021 của Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM, đóng góp thêm một phương pháp mới trong việc tách PVC ra khỏi hỗn hợp nhựa, trong quá trình tái chế, phân loại nhựa.
Bồ hòn là nguyên liệu tự nhiên, có sẵn và giá thành rẻ tại Việt Nam, có thể thay thế cho một số chất tạo bọt, để làm giảm chi phí xử lý trong việc phân tách nhựa.
Theo đó, các mẫu nhựa PVC, PET, ABS được nhóm tác giả thu thập tại các cửa hàng phế liệu. Sau khi thu gom, các mẫu này được làm sạch bằng nước, để khô ở nhiệt độ phòng và cắt thành các mảnh nhựa có kích thước 1cm x 1cm. Để tạo dung dịch bồ hòn, dùng 10 – 20 trái bồ hòn khô với 1 lít nước, đun sôi khoảng 30 - 45 phút, sau đó để nguội, bóp nát trái rồi lọc bỏ bã lấy nước, dùng cho quá trình tuyển nổi.
Hệ thống tuyển nổi được thiết kế có trụ bình thủy tinh, tốc độ dòng chảy được điều khiển bằng máy bơm để cung cấp bong bóng khí. Không khí được cung cấp vào bình thông qua một tấm khuếch tán nằm ở dưới đáy của bình. Máy khuấy tự động trên cao được sử dụng để trộn nguyên liệu khi cung cấp không khí.
Các mẫu nhựa được cho vào thiết bị tuyển nổi, bổ sung thêm nước bồ hòn, điều chỉnh độ pH, rồi sục khí trong khoảng thời gian 2 phút, ở nhiệt độ từ 30 – 40 độ C, để tiến hành quá trình tách PVC ra khỏi hỗn hợp nhựa.
Qua quá trình thử nghiệm cho thấy, hiệu suất phân tách PVC từ hỗn hợp nhựa (PET, ABS, PVC) khi sử dụng dung dịch bồ hòn đạt độ thu hồi là 93,3%, độ tinh khiết 100%. Do đó, nghiên cứu này tạo ra bước tiến mới trong quá trình tái chế chất thải nhựa. Bên cạnh việc giảm chi phí tái chế, sử dụng dung môi tạo bọt từ bồ hòn sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe con người.
Nghiên cứu gần đây cho thấy, rác thải từ chai nhựa là loại ô nhiễm nhựa phổ biến thứ hai trong các đại dương, sau túi nhựa. Việc tiêu thụ quá nhiều nhựa, đi kèm với khả năng quản lý chất thải nhựa yếu kém, đang trở thành mối đe dọa lớn, khiến các bãi đất tràn ngập rác thải, làm tắc nghẽn dòng chảy ở các sông và đe dọa hệ sinh thái biển.
Ngoài ra, có đến 8.300 triệu tấn vi nhựa đã được sản sinh cho đến nay trong đó chỉ có 9% được tái sử dụng, 12% được đốt, 79% được tập kết trong bãi rác hoặc trôi nổi ngoài môi trường. Dự báo đến năm 2050, khoảng 12 tỉ tấn rác nhựa sẽ được chôn lấp hoặc thải ra môi trường tự nhiên.
Thùy Linh (T/h)
