Phương pháp tái chế Tái chế chất dẻo

Có hai cách chính để tái chế nhựa: [8]

  1. Tái chế cơ học: Cắt và rửa [9]: Trong đó nhựa được rửa, nghiền thành bột và nấu chảy.
  2. Tái chế hóa học, trong đó nhựa được chia thành các thành phần cơ bản.

Trước khi tái chế, hầu hết các loại nhựa đều được phân thành từng loại. Trước đây, những người thu hồi nhựa sử dụng mã nhận dạng nhựa thông (RIC), một phương pháp phân loại các loại polyme, được phát triển bởi Hiệp hội Công nghiệp Nhựa vào năm 1988 [Cần dẫn nguồn 1]. Polyethylene terephthalate thường được gọi là PET. Hầu hết các nhà thu hồi nhựa hiện nay không dựa vào RIC, họ sử dụng các hệ thống phân loại khác nhau để xác định loại nhựa và chọn vật liệu nhựa thủ công đến các quy trình tự động hóa cơ giới. Liên quan đến việc cắt nhỏ, sàng lọc, tách theo tỷ lệ và mật độ. Ngoài ra, một số sản phẩm nhựa cũng được phân tách bằng màu sắc trước khi chúng được tái chế.

Sau khi phân loại và để tái chế cơ học, nhựa tái chế sẽ được cắt nhỏ, những mảnh vụn này sau đó sẽ được trải qua các quá trình để loại bỏ tạp chất giống như nhãn giấy. Tiếp theo sẽ được nấu chảy và thường được đùn thành dạng viên và được sử dụng để sản xuất các sản phẩm khác.[10]

Khử nhiệt

Các nhà khoa học đã ước tính rằng giá trị hàng hóa tiềm năng của nhựa phế thải có thể vượt quá 300 đô la mỗi tấn khi được sử dụng trong các quy trình tạo ra các sản phẩm hóa chất, có giá trị cao hoặc để sản xuất điện trong quy trình IGCC (Chu trình kết hợp khí hóa tích hợp) hiệu quả.[11]

Nhiệt phân nhựa phế thải thành dầu

Quá trình nhiệt phân nhựa có thể chuyển đổi các dòng chất thải từ dầu mỏ như nhựa thành nhiên liệu và cacbon [12][13][14][15][16][17]

Dưới đây là danh sách các nguyên liệu nhựa thích hợp để nhiệt phân:

  • Nhựa hỗn hợp (HDPE, LDPE, PE, PP, Nylon, Teflon, PS, ABS, FRP, v.v.)
  • Nhựa phế thải hỗn hợp từ nhà máy giấy phế liệu
  • nhựa nhiều lớp

Nén nhiệt

Nén nhiệt là lấy tất cả nhựa chưa được phân loại rồi llàm sạch ở mọi hình thức, từ túi nhựa mềm đến các chất thải công nghiệp, và trộn số lương lớn trong thùng trộn (thùng quay lớn giống như máy sấy quần áo khổng lồ). Lợi ích rõ ràng nhất của phương pháp này là tất cả nhựa đều có thể tái chế ngoài các loại nhựa phù hợp. Tuy nhiên, phương pháp nhy dẫn tới nhiều lời chỉ trích do chi phí cho năng lượng của việc quay bộ khung tr ngvà làm nóng các đường ống sau nung chảy. [18]

Tái chế theo hình thức phân tán

Tái chế phân tán nhựa bằng cách sử dụng phụ gia sản xuất (hoặc DRAM) có thể bao gồm cả nghiền cơ học để:

  1. Chế tạo hạt nung chảy
  2. In ống tiêm được làm nóng
  3. Khuôn in 3-D kết hợp với máy ép nhựa
  4. Sản xuất dây tóc trong một máy tái chế để chế tạo dây tóc nung chảy

Đối với một số loại nhựa phế thải, các thiết bị kỹ thuật được gọi là recyclebots [19]cho phép hình thức tái chế phân tán bằng cách tạo ra dây tóc in 3-D

Tái chế hóa chất

Đối với một số polyme, có thể chuyển chúng trở lại thành monome. Ví dụ, PET có thể được xử lý bằng rượu và chất xúc tác để tạo thành dialkyl terephthalate. Chất diester terephthalate có thể được sử dụng với ethylene glycol để tạo thành polyester polyme mới, do đó có thể sử dụng lại polyme nguyên chất.

Ước tính có khoảng 60 công ty đang theo đuổi việc tái chế hóa chất tính đến năm 2019.[20]

Vào năm 2019, Công ty Hóa chất Eastman đã công bố các sáng kiến ​​về quá trình methanolysis polyeste và khí hóa polymer thành khí tổng hợp được thiết kế để xử lý nhiều loại vật liệu đã qua sử dụng hơn [21]

Các quy trình khác

Một quy trình cũng đã được phát triển trong đó nhiều loại nhựa có thể được sử dụng làm nguồn cacbon (thay cho than cốc) trong việc tái chế thép phế liệu. Ngoài ra còn có cách tái chế tốt hơn nhựa hỗn hợp, tránh việc phải phân tách dòng chất thải nhựa tốn kém và không hiểu quả đó chính là chất cầu nối hóa học đặc biệt được gọi là chất tương hợp để duy trì chất lượng của các polyme hỗn hợp [22]

Tỷ lệ tái chế

Số lượng nhựa sau tiêu dùng được tái chế đã tăng lên hàng năm,ít nhất kể từ năm 1990, nhưng tỷ lệ này thấp hơn nhiều so với các mặt hàng khác, chẳng hạn như giấy báo (khoảng 80%) và ván sợi sóng (khoảng 70%)[23]Còn theo thống kê của Hiệp hội nhựa Việt Nam thì trong khoảng thời gian 1990 – 2015 số lượng tiêu thụ nhựa ở Việt Nam đã tăng lên chóng mặt, từ 3,8 kg/người/năm lên đến 41 kg/người/năm. Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, mỗi tháng, mỗi gia đình sử dụng đến 1kg túi nilon. Ở những thành phố lớn như Hà Nội và Hồ Chí Minh, số lượng rác thải nhựa mỗi ngày thải ra môi trường lên tới 80 tấn.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Tái chế chất dẻo http://biomassmagazine.com/articles/2067/power-and... http://www.cell.com/trends/biotechnology//retrieve... http://www.plastic2oil.com/site/home http://www.polymerprocessing.com/polymers/PET.html http://www.polymerprocessing.com/polymers/PVC.html http://recyclenation.com/green-glossary/heat-compr... http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S... http://www.sigmaaldrich.com/etc/medialib/docs/Aldr... http://theconversation.com/eight-million-tonnes-of... http://www.news.cornell.edu/stories/2017/02/polyme...