BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KH VÀ CN MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN 2
Đề tài :Tìm hiểu về các vấn đề mơi trường của ngành tái chế
nhựa
và đề xuất biện pháp xử
lý khí thải ngành tái chế nhựa.
GVHD :PGS.TS Nguyễn Đức Quảng
SVTH : Nguyễn Thị Ngọc Huyền
MSSV : 20174786
Lớp

:MT03

Hà Nội,T1/2021


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Viện Khoa học và Công nghệ
Môi trường

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

---------------------------------

------------o0o-----------

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 2
Họ và tên: Nguyễn Thị Ngọc Huyền

Số hiệu sinh viên: 20174786

Lớp: MT03

Khóa: 62

Viện Khoa học và Cơng nghệ Mơi trường
Ngành Kỹ thuật môi trường
Chuyên ngành: Quản lý môi trường
1. Đầu đề
Tìm hiểu các vấn đề mơi trường của ngành tái chế nhựa và đề xuất biện
pháp xử lý khí thải ngành tái chế nhựa.
2. Nội dung:
Chương 1: Tổng quan ngành tái chế nhựa
Chương 2: Các vấn đề môi trường phát sinh
Chương 3: Đề xuất giải pháp xử lý
3. Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đức Quảng
4. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: T10/2020
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:T1 /2021
Hà Nội, ngày

tháng


năm 2021

Giảng viên hướng dẫn
( kí và ghi rõ họ tên)

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

2


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Mục Lục
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 2....................................................................................................2

Danh mục hình vẽ......................................................................................................5
Danh mục bảng..........................................................................................................6
LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................8
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN......................................................................................9
1.Giới thiệu sơ lược về tái chế nhựa.......................................................................9
1.1 Các khái niệm................................................................................................9
1.2 Nguyên liệu,nhiên liệu cho tái chế nhựa.......................................................9
1.3 Hiện trạng tiêu thụ và tái chế nhựa trên thế giới và Việt Nam....................11
1.3.1 Hiện trạng tiêu thụ và tái chế nhựa trên thế giới.....................................11
1.3.2 Hiện trạng tiêu thụ và tái chế nhựa ở Việt Nam.......................................12
1.3.3 Lợi ích việc tái chế nhựa thải...................................................................13

1.3.4 Tác động môi trường của nhựa phế liệu..................................................14
1.4 Các phương pháp tái chế nhựa....................................................................15
1.4.1 Phương pháp tái chế cơ học(Mechanical recycling)...............................15
1.4.2 Phương pháp tái chế hóa học (Feedstock Recycling)..............................17
1.4.3 Phương pháp phân hủy nhiệt...................................................................19
CHƯƠNG 2:CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG NGÀNH TÁI CHẾ NHỰA............20
2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất hạt nhựa tái chế..............................................20
2.2 Dịng thải từ q trình sản xuất hạt nhựa.......................................................22
2.2.1 Khí thải.....................................................................................................22
2.2.2. Nước thải.................................................................................................22
2.2.3 Chất thải rắn............................................................................................23
2.2.4 Chất thải nguy hại....................................................................................23
2.2.5 Tiếng ồn,độ rung......................................................................................23
2.3 Định lượng các dòng thải...............................................................................24
2.3.1 Sơ đồ cân bằng vật liệu cho 1 tấn sản phẩm...........................................24
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

3


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

2.3.2 Định lượng khí thải..................................................................................25
2.3.3 Định lượng nước thải...............................................................................27
2.3.4 Định lượng chất thải rắn..........................................................................28
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ.......................................................28

3.1 Giải pháp xử lý khí thải..................................................................................28

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

4


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Danh mục hình vẽ
Hình 1:Sơ đồ nguyên lý phương pháp tái chế cơ học.............................................16
Hình 2 :Quy trình tái chế tạo hạt nhựa kèm dịng thải............................................20
Hình 3:Sơ đồ cân bằng vật chất tạo 1 tấn sản phẩm...............................................24
Hình 4:Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý khí thải....................................................28
Hình 5: Sơ đồ xử lý bụi...........................................................................................29
Hình 6:Sơ đồ quy trình xử lý nước làm mát và tuần hoàn sử dụng........................30
Hinh 7 : Sơ đồ hệ thống xử lý nước rứa phế liệu....................................................31
Hinh 8 : Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải tuần hoàn................................................32

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

5



Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Danh mục bảng
Bảng 1: Đặc tính của các loại nhựa có khả năng tái chế..........................................17
Bảng 2:Một số cơng nghệ tái chế hóa học và ưu ,nhược điểm của công nghệ........19
Bảng 3: Bảng cân bằng vật liệu...............................................................................25
Bảng 4:. Khí ơ nhiễm và hệ số phát thải đối với 1 số loại hình cơng nghệ sản xuất
sử dụng nguyên liệu nhựa........................................................................................26
Bảng 5: Kết quả quan trắc môi trường khơng khí...................................................26
Bảng 6: Các vị trí quan trắc mơi trường khơng khí khu vực làm việc....................26
Bảng 7: Kết quả quan trắc môi trường nước...........................................................27

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

6


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án 2 em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn
PGS.TS Nguyễn Đức Quảng đã luôn hỗ trợ và giúp đỡ em để hoàn thành đồ án
một cách tốt nhất.Dù đã cố gắng hoàn thiện nhưng do kiến thức và kinh nghiệm
cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi những sai sót nhất định.Em rất mong nhận được

sự góp ý của các thầy cơ để đồ án được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

7


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, nhựa là một vật liệu quan trọng trong đời sống sinh hoạt cũng như sản
xuất, trở thành một vật liệu không thể thiếu hàng ngày. Đâu đâu chúng ta cũng thấy
sự có mặt của nhựa, từ những chi tiết nhỏ như ghế, nón bảo hiểm, bàn chải đánh
răng,… cho đến các bộ phận lớn như máy móc, thiết bị,… Nhựa cơng nghiệp đã
mang đến cho cuộc sống chúng ta những sản phẩm tiêu dùng tiện dụng, nhựa đang
đóng vai trị chính trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta và phúc lợi xã hội
trong tương lai.
Thế nhưng chính vì sự tiện lợi này và nhu cầu sử dụng các sản phẩm nhựa ngày
một tăng mạnh thì rác thải nhựa thải ra mơi trường ngày càng tăng gây ảnh hưởng
đến môi sinh, tiêu cực về cảnh quan mà còn phá hoại hệ sinh thái một cách ghê
gớm,ô nhiễm đến môi trường.
Một giải pháp được đặt ra để giảm thiểu lượng chất thải trong công nghiệp nhựa là
tái chế nhựa.Tái chế là biện pháp hữu hiệu giảm chi phí xử lý chất thải và do đó
giảm giá thành sản phẩm, tái chế rác nhựa khơng chỉ mang lại giá trị kinh tế mà
cịn có ý nghĩa về phát triển bền vững, mục tiêu mà mọi quốc gia đều hướng đến

ngy cả ở các khu vực kinh tế hàng đầu như Mỹ và EU.
Tuy nhiên dù mang lại nhiều giá trị,lợi ích về kinh tế nhưng ngành tái chế nhựa
cũng phát sinh một số vấn đề môi trường rất nghiêm trọng về môi trường nước và
khí thải nếu khơng được kiểm sốt ,quản lý chặt chẽ .
Vì vậy ,em chọn đề tài ‘‘ Tìm hiểu về các vấn đề môi trường của ngành tái chế
nhựa và đề xuất giải pháp xử lý khí thải ngành tái chế nhựa’’ để tìm ra các vấn đề
mơi trường phát sinh từ việc tái chế nhựa và có biện pháp giảm thiểu nhằm mục
tiêu phát triển công nghiệp tái chế tiên tiến cho ngành nhựa trên nền tảng không
đánh đổi mơi trường vì lợi ích kinh tế.

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

8


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN
1.Giới thiệu sơ lược về tái chế nhựa.
1.1 Các khái niệm
* Nhựa(chất dẻo) là nguồn nguyên liệu nhân tạo được chế tạo từ dầu và khí tự
nhiên, là các hợp chất cao phân tử. Chúng được dùng làm nguyên liệu để sản xuất
ra nhiều loại vật dụng khác nhau để phục vụ đời sống sinh hoạt hàng ngày như:
Bàn, ghế, chai lọ, áo mưa, túi nilon, cốc, đĩa, bát, ống dẫn diện… Và những sản
phẩm công nghiệp hiện đại ứng dụng trong sản xuất, xuất nhập khẩu.

*Tái chế hay còn gọi là vịng quay chất thải là biến đổi tính chất của chất thải đó để
chúng khơng cịn là chất thải mà được coi như một loại nguyên liệu cho một quá
trình cơng nghệ nào đó,đem lại lợi ích cho con người.
*Tái chế nhựa :là quá trình thu hồi lại nhựa phế liệu,các chất thải có nguồn gốc
bằng nhựa sau đó phân loại từng loại nhựa để chế biến thành sản phẩm mới phục
vụ nhu cầu con người như nhựa PETE,sàn,khung cửa sổ...
1.2 Nguyên liệu,nhiên liệu cho tái chế nhựa
a) Nguyên liệu :Các loại nhựa PP,PE,PVC,PET,PVB,...được nhập về.
Nhựa thải từ sản xuất :-Lớp màng phủ hàng hóa
-Các đoạn vật liệu bằng nhựa hỏng ,các đoạn cắt
-Nhựa phế liệu từ các ngành sản xuất:ngành điện,xây
dựng,nông nghiệp..
Nhựa thải từ sinh hoạt: -Nhựa phế thải từ khu vực dân cư,hộ gia đình,trường học.
-Văn phịng,khách sạn,siêu thị,nhà hàng,chợ,...
*Đặc tính của 1 số loại nhựa:
 PP:là nhựa khá cứng vững ,khơng bị kéo giãn dài do đó có thể chế tạo thành
sợi .Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ dàng khi có vết cắt hoặc vết thủng nhỏ.
Cơng thức hố học của polypropylen là (C3H6)n. PP là một trong những loại
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

9


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

nhựa giá rẻ,được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. PP có các ứng dụng cả dưới

dạng nhựa và dạng sợi:Công nghiệp ôtô,ứng dụng công nghiệp,hàng tiêu
dùng,đồ nội thất.
 PE: Có hai loại polyethylene:polyethylene mật độ thấp và polyethylene mật
độ cao.Polyethylene mật độ thấp mềm hơn polyethylene mật độ cao. Nó là
rất tốt cho đúc.Polyethylene mật độ cao có độ cứng và chịu va đập tốt.Chống
ăn mịn hóa học tốt,khơng dẫn điện,khơng dẫn nhiệt.Khơng cần sấy trước
khi đúc bởi vì nó khơng hút ẩm.Ứng dụng:Polyethylene mật độ thấp được sử
dụng cho các sản phẩm đòi hỏi mềm và dẻo. Nó thường được sử dụng cho
nhựa có hình dạng phức tạp hoặc vật liệu đóng gói.
 PET: Với ưu điểm trong suốt, độ bền cơ học cao nên khơng bị vỡ khi vận
chuyển, có khả năng chịu được lực xé và lực va chạm mạnh. Người ra
thường dùng nhựa PET để sản xuât những chai đựng nước tinh khiết hay
nước có ga của những thương hiệu nổi tiếng như La Vie, Aquafina, Vital,…
Tính chống thấm khí CO2 và O2 của PET tốt hơn những loại nhựa khác.
 PVC: Sử dụng làm nhãn màng co các loại chai, bình bằng nhựa hoặc màng
co bao bọc các loại thực phẩm bảo quản , lưu hành trong thời gian ngắn như
thịt sống, rau quả tươi….Ngoài ra, PVC được sử dụng để làm nhiều vật gia
dụng cũng như các lọai sản phẩm thuộc các ngành khác.

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

10


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng


b)Nhiên liệu:
Năng lượng:Nguồn năng lượng sử dụng trong tái chế nhựa là điện năng.
Nước: dùng cho mục đích rửa nguyên liệu, nước làm mát.
1.3 Hiện trạng tiêu thụ và tái chế nhựa trên thế giới và Việt Nam
1.3.1 Hiện trạng tiêu thụ và tái chế nhựa trên thế giới
Trên thế giới ngành sản xuất và tái chế nhựa là một ngành kinh tế kĩ thuật về gia
công đang phát triển và tăng theo sự phát triên kinh tế.
Hàng năm,thế giới sản xuất hơn 150 triệu tấn nhựa và mức tiêu thụ đầu người ở
các nước dao động khoảng 60-100kg/người.năm [Chiellini 2000,Reddy và cộng
sự,2003].Trên thế giới có tới 8,3 tỷ tấn nhựa đã được sản xuất, với khoảng 6 triệu
trong số đó trở thành chất thải. Theo báo cáo của Greenpeace, một số trong số đó
được chuyển đến các bãi chôn lấp và đốt, nhưng 10% trong số 260 triệu tấn nhựa
mà thế giới sản xuất mỗi năm được đổ ra biển hàng năm. Trong số này, 70% bị
chìm và gây hậu quả tổn hại cho đáy biển của chúng ta.
Theo báo cáo của Liên hợp quốc, mỗi phút có 1.000 túi nhựa được tiêu thụ, mỗi
năm con người thải ra lượng rác nhựa đủ để bao quanh Trái Đất 4 lần.

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

11


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Tại các nước châu Âu hàng năm thải ra một lượng nhựa phế thải khổng lồ,Đức
thải ra khoảng 127000 tấn/năm,Pháp và Anh thải ra khoảng 98.000 và 93.000

tấn/năm,Thụy Điển thải ra khoảng 13.000 tấn/năm. Hiện có 192 quốc gia bị ô
nhiễm rác thải nhựa trên biển, trong đó một số nước châu Á như Trung Quốc,
Indonesia, Philippines và Việt Nam là nặng nề nhất.
Vì vậy, việc tái chế sẽ làm giảm lượng chất thải nhựa cần xử lý, giảm áp lực đối
với vật liệu nhựa nguyên sinh, giảm sự tiêu thụ năng lượng và nước cũng như giảm
phát thải các loại khí và hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất vật liệu nguyên
sinh...
Trên quy mơ tồn cầu, chỉ có 9% rác thải nhựa được tái chế. Riêng ở Mỹ, tỷ lệ tái
chế chai nhựa chỉ đạt khoảng 30%, ở Anh từ 20 đến 45%.[The Global Plastic Crisis
In Numbers: 10 Shocking Facts You Need To Know].
Hiện nay, châu Âu đang đi đầu trong các giải pháp xử lý rác thải. Na Uy hiện là
quốc gia đi đầu trong phong trào tái chế chất thải nhựa, với 97% chai nhựa đước tái
chế. Một chai nhựa ở Na Uy có thể trải qua hơn 50 lần tái chế.EU ra mắt Liên
Minh Nhựa ‘tuần hoàn’thúc đẩy thị trường nhựa tái chế,liên minh bao gồm những
bên hưởng lợi từ chuỗi giá trị nhựa như:những nhà sản xuất,đóng gói,phân
phối,bán lẻ...và công đoạn thu gom nhựa đã qua sử dụng đến tái chế (theo thơng
cáo báo chí của ủy ban châu Âu phát đi tại Brussels ngày 11/12/2018).Với sự hợp
tác này liên minh đảm bảo nhựa tái chế sẽ có hướng đi mới,tạo ra những vật liệu
mới,sản phẩm mới thay vì đưa chúng vào bãi chơn lấp hay lị đốt rác.Tầm nhìn là
tất cả các bao bì nhựa sẽ có thể tái chế vào năm 2030.Các mục tiêu chung của EU
bao gồm 65% chất thải rắn đô thị được tái chế và 55% bao bì nhựa được tái chế
vào năm 2035[Ủy ban châu Âu,2018].
Nhiều nước trên thế giới đã đạt được một số thành tựu trong việc nghiên cứu tái
chế rác thải nhựa và ứng dụng thành công vào thực tiễn, giải quyết thách thức về
quản lý chất thải rắn, đặc biệt là rác thải nhựa.
1.3.2 Hiện trạng tiêu thụ và tái chế nhựa ở Việt Nam
Ở Việt Nam ,theo các số liệu phân tích thành phần rác thải đơ thị của một số thành
phố lớn lượng nhựa phế thải luôn chiếm tỷ lệ từ 5-12% khối lượng rác.Khối lượng
nhựa phế thải này gây rất nhiều vấn đề về sinh thái và mơi trường do chúng rất khó
phân hủy.Những con số thống kê lượng sử dụng túi nilon, chai nhựa cho thấy tình

hình rác thải nhựa ở Việt Nam thật đáng lo ngại.
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

12


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

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. 50-70% lượng rác thải chứa những hợp
chất có thể tái chế và tạo ra nguồn năng lượng mới, song chỉ có gần 10% được tái
chế sử dụng.
Còn theo thống kê của Hiệp hội nhựa Việt Nam thì trong khoảng thời gian 2011 –
2020 số lượng tiêu thụ nhựa ở Việt Nam đã tăng lên chóng mặt,từ 40.2
kg/người/năm lên đến 100.2kg/người/năm.[Báo cáo ngành nhựa].

Hiện nay ở Thành phố Hồ Chí Minh có tới 50.000 tấn chất thải nhựa đang chôn
lấp, nếu số chất thải này được tái chế, Thành phố Hồ Chí Minh có thể tiết kiệm
được khoảng 15 tỷ đồng mỗi năm.Tại Việt Nam có rất nhiều làng nghề tái chế
nhựa:làng nghề tái chế nhựa Trung Văn và Triều Khúc,làng nghề tái chế nhựa
Đơng Mẫu,...và ở Tp.Hồ Chí Minh hiện có khoảng 20 cơ sở tái chế có vốn đầu tư
lớn hơn 1 tỷ VNĐ,khoảng 50-100 cơ sở có quy mơ trung bình,vốn đầu tư từ 0,51tỷ VNĐ và còn hàng ngàn cơ sở tái chế nhỏ có vốn đầu tư từ 100-300 triệu.
Ngành tái chế nhựa được coi là một trong những ngành năng động và tăng trưởng
cao nhất ở nước ta. Hiệp hội Nhựa Việt Nam (VPA) 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
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

13


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

phù hợp xu thế tiêu dùng sản phẩm hiện nay là bù đắp một phần bằng các loại
nguyên liệu nhựa tái chế.
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.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 ơ nhiễm mơi 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
cơng nghệ và bí quyết cơng nghệ thật sự được chia sẻ và phát triển trong ngành
nhựa. Thành lập Quỹ Tái sinh mơi 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 - 100.000 đồng/tấn theo mức cơng 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 nhập khẩu không đạt tiêu chuẩn...
1.3.3 Lợi ích việc tái chế nhựa thải
Lợi ích về kinh tế:

Giảm chi phí nguyên liệu nhựa cho các hoạt động cơng nghiệp.

Giảm gánh nặng về chi phí xử lý rác nhựa. Nếu chỉ tính riêng Hồ Chí Minh
thì ta có thể tiết kiệm được đến 15 tỷ mỗi năm.
Lợi ích về xã hội:
Giải quyết vấn đề lao động với hoạt động thu gom, phân loại rác thải hàng
ngày.

Chúng ta không cần tốn q nhiều diện tích đất cho việc chơn lấp mà có thể
tận dụng cho các hoạt động cộng đồng khác.

Ổn định giá sản phẩm/nguyên liệu nhựa.


Lợi ích cho môi trường:


Tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên khi tái chế có thể giúp giảm đến
23.000 tấn dầu hàng năm.Sản xuất nhựa sử dụng 8% lượng dầu khai thác của thế
giới,trong đó 4% dùng làm nguyên liệu,4% sử dụng trong quá trình sản xuất.
Việc tái chế nhựa là một trong những phương pháp xử lý chất thải tiết kiệm
nhiên liệu hữu hiệu. Tái chế rác thải nhựa giúp tiết kiệm năng lượng hơn nhiều

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền


MSSV: 20174786

14


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

so với sản xuất vật liệu nhựa mới nhờ giảm bớt được các hoạt động như khai
thác, chế biến, vận chuyển… Sử dụng tái chế rác thải nhựa là phương pháp thân
thiện với môi trường. Nhờ giảm lượng tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên cùng tiết
kiệm năng lượng. Từ đó lượng khí thải ra mơi trường cũng giảm hẳn. Theo kết
quả thống kê, việc sử dụng tái chế rác thải nhựa đã hỗ trợ giảm bớt 18 triệu tấn
khí CO2 mỗi năm,khia SO2 giảm khoảng 1/3,khí NO giảm khoảng ½.Giảm
lượng nước sử dụng khoảng 90%.Giảm khối lượng chất thải đổ về bãi chôn lấp.
[Colmenar viejolimpio].


Bảo vệ các tài ngun khơng có khả năng tái tạo đặc biệt là dầu mỏ.



Giải quyết các vấn đề đô thị như suy thoái đất, mất mỹ quan, tắt nghẽn cống,
…

1.3.4 Tác động môi trường của nhựa phế liệu
Nhựa là một chất bền vững trong môi trường,thời gian phân hủy rất lâu.Khi thải ra
môi trường nhựa gây ra tác động xấu tới các nguồn nước, gây cản trở giao thông,
mất thẩm mỹ và tắc nghẽn các cơng trình thủy lợi, trạm bơm nước...

Nhựa là một hỗn hợp các chất có thành phần hóa học trung bình là 60%C, 7.2%H,
22.8%O,10% tro tính theo phần trăm trọng lượng khơ. Nhựa cịn chứa các thành
phần phụ gia như bột màu, chất ổn định, chất hóa dẻo... có thể có Chì, Cadmi là
những chất độc hại. Đặc biệt đối với nhựa PVC khi đốt ở nhiệt độ 300oC – 800oC
sẽ tạo ra Dioxin là chất rất độc cho môi trường tự nhiên và làm ảnh hưởng tuyến
nội tiết, làm giảm khả năng miễn dịch, gây ung thư… Rác thải nhựa không chỉ ảnh
hưởng đến sức khỏe con người mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật khác
trên trái đất, trong đó ảnh hưởng nghiêm trọng nhất là với sinh vật biển.Rác thải
nhựa khi đổ ra biển sẽ gây phá hủy hoặc suy giảm đa dạng sinh học, làm chết các
sinh vật biển nếu chúng không may bị mắc vào hoặc ăn phải. Rác thải nhựa khi bị
chôn lấp sẽ phân rã thành các mảnh vi nhựa nhỏ và nằm xen lẫn trong đất, gây ảnh
hưởng lớn đến nguồn nước ngầm. Còn rác thải nhựa ở trên rừng núi thì khi lẫn
trong đất sẽ làm mất kết cấu đất, lâu dần dẫn đến giảm khả năng giữ nước gây ra
xói mịn, sạt lở đất ở vùng núi.[Tạp chí mơi trường].
Tái chế nhựa thải là một trong những phương pháp tích cực nhất để giảm tác động
tới môi trường.
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

15


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

1.4 Các phương pháp tái chế nhựa
Có 3 phương pháp tái chế chủ yếu:
 Phương pháp cơ học: tạo hạt nhựa

 Phương pháp phân hủy nhiệt:thu hồi năng lượng
 Phương pháp hóa học :tạo ra nguyên liệu
1.4.1 Phương pháp tái chế cơ học(Mechanical recycling)
Đây là một phương pháp đơn giản và phổ biến được sử dụng cho phần lớn các loại
nhựa thải.Tái chế cơ học là cách để tạo ra các sản phẩm mới từ chất thải nhựa chưa
bị biến đổi.Phương pháp này được phát triển từ những năm 1970 và hiện được
hàng trăm nhà sản xuất trên thế giới sử dụng.
Chất thải được tái chế bằng phương pháp cơ học cho đến nay phần lớn là chất thải
nhựa công nghiệp. Chất thải nhựa công nghiệp phát sinh trong sản xuất, chế biến
và phân phối các sản phẩm nhựa rất thích hợp để sử dụng làm nguyên liệu cho tái
chế cơ học nhờ sự phân tách rõ ràng các loại nhựa khác nhau, đồng thời chất thải
nhựa cơng nghiệp có hàm lượng bụi bẩn và tạp chất thấp và với số lượng
lớn.Phương pháp tạo hạt nhựa rồi từ hạt nhựa được ép phun,đùn thành các vật dụng
khác.

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

16


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Hình 1:Sơ đồ nguyên lý của phương pháp tái chế cơ học

Trong phương pháp này bao gồm 2 công đoạn là: Công đoạn sơ chế nhựa phế liệu
và công đoạn tạo thành sản phẩm.


SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

17


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

+)Phân loại: Chất lượng của sản phẩm cuối cùng có nguồn gốc từ nhựa sẽ được cải
thiện đáng kể nếu tất cả các chất ô nhiễm được loại bỏ và độ ẩm được giảm đến
mức tối đa trước khi đem đi tái chế.Trong hoạt động tái chế nhựa, điều quan trọng
là phải phân biệt chính xác từng loại nhựa. Nếu khơng, nó có thể gây ra những vấn
đề nghiêm trọng như sản phẩm tạo ra xấu, kém chất lượng và những thuộc tính cơ
học yếu kém.
Bảng 1:Đặc tính của các loại nhựa có khả năng tái chế
Loại nhựa
Tỷ trọng g/cm3
Nhiệt độ làm mềm hoặc nấu chảy oC
LDPE
0.91-0.925
102-112
HDPE
0.94-0.96
125-135
PP
0.90-0.92

160-165
PS
1.04-1.10
70-115
PVC
1.38
150-200
+)Bằm nhỏ: là kỹ thuật chia nhỏ vật liệu bằng nhiều cách nhằm làm tăng thêm số
lượng nguyên liệu tái chế và thuận lợi cho việc vận chuyển và dễ dàng đưa vào các
thiết bị máy móc.
+)Rửa: Cơng đoạn này rất quan trọng, bởi vì phế liệu nhựa sạch sẽ có giá cao hơn
và chất lượng sản phẩm tạo ra sẽ tốt và đẹp hơn. Nhựa có thể được làm sạch ở
nhiều giai đoạn khác nhau trong quá trình tái chế như: trước, sau hoặc ngay khi
phân loại. Nhựa cứng thường được rửa sạch lần nữa sau khi chúng được cắt nhỏ.
Phế liệu nhựa bằng máy. Máy rửa gồm một bể nước có gắn bộ cánh khuấy chạy
với tốc độ chậm. Nhựa được ngâm trong bể nước nhiều giờ, trong khi các cánh
khuấy hoạt động liên tục.
+)Sấy: nhựa được sấy khô bằng máy. Thời gian sấy khô sẽ nhanh hơn và phế liệu
không bị nhiễm bẩn trở lại.
+)Đùn,kéo sợi:nhựa được nung nóng chảy và đùn ép thành sợi.
+)Băm tạo hạt: các sợi này sẽ qua máy cắt hạt để cắt thành các hạt nhỏ.
Thành phẩm là các hạt nhựa tái chế,sau đó đóng bao.

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

18



Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

1.4.2 Phương pháp tái chế hóa học (Feedstock Recycling)
Tái chế hóa học là phân giải các polyme thành những monome hoặc những chất
hóa học hữu dụng bằng các phản ứng hóa học. Phương pháp tái chế hóa học bao
gồm q trình nhiệt phân, khí hóa, đề polyme hóa bằng việc sử dụng dung dịch
tuyệt đối, khử hidro.
Bảng 2:Một số cơng nghệ tái chế hóa học và ưu ,nhược điểm của công nghệ
Công nghệ
Nhiệt phân thông
thường

Nhiệt phân plasma

Hydro cracking

Khí hóa thơng
thường

Khí hóa plasma

Ưu điểm
Cơng nghệ đơn giản ,quy
trình linh hoạt,thích hợp tái
chế loại nhựa khó trùng hợp.

Nhược điểm
Phản ứng phức tạp,yêu cầu

năng lượng cao,khó áp
dụng tái chế với PVC,sản
phẩm cần nâng cấp trước
khi sử dụng tiếp.
Nhiệt độ đủ cao đê phân hủy nhu cầu điện cao
,thích hợp cho rác thải nhựa
hỗn hợp,hạn chế tạo clo tự
do từ HCl.
Sản phẩm chất lượng cao
Chi phí đầu tư và vận hành
cao,hiệu ứng nhiễm độc
sau khi hydrocracking của
PVC.
Sự phân hủy polyme có thể Tiêu tốn nhiều năng
xảy ra thành hydro và
lượng,chi phí cao
metan,thích hợp cho nhựa
hỗn hợp,q trình khí hóa
oxi tinh khiết ,khí hóa hơi
tạo ra khí tổng hợp gần như
khơng chứa nito có thể ứng
dụng cho tổng hợp và sản
xuất các sản phẩm nhựa
mới.
Khả năng chịu đựng cao với Chi phí đầu tư và vạn hành
nguyên liệu đầu vào chất
cao,nhu cầu điện năng cao.
lượng thấp,kiểm soát được
nhiệt độ để thu thành phẩm
mong muốn.


SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

19


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

[Technologies for chemical recycling of household plastics,2020.Waste
Management,128-138].
Nhựa phế liệu cịn dùng ngun liệu hố dầu sau khi phân huỷ thành monome, hố
lỏng hoặc hố khí chúng.
Đối với PC và Polymetyl metacrylat(PMMA), người ta đã phân huỷ sản phẩm phụ
được sinh ra trong quá trình sản xuất thành monome. Sử dụng nhựa PET phế thải
để sản xuất vật liệu composite và bê tông polyme: nhựa PET phế thải được cắt nhỏ,
làm sạch, sấy khơ, sau đó được phân huỷ bằng phản ứng glycolysis với một Glycol
tạo thành hỗn hợp các chất diacol có trọng lượng phân tử thấp.
Tái chế hóa học có thể giúp đáp ứng mục tiêu kinh tế tuần hồn,đem lại vật liệu tái
chế có chất lượng cao hơn và giảm thể tích nhựa phế thải đi chôn lấp ,thu hồi nhiên
liệu từ nhựa.
1.4.3 Phương pháp phân hủy nhiệt
Tái chế nhiệt có nghĩa là sử dụng nhựa làm nhiên liệu ,là quá trình thiêu đốt để thu
nhiệt.mục đích chính của tái chế nhiệt là thu hồi năng lượng. Nhựa có một giá trị
nhiệt độ cao. Bới vì nhựa có nguồn gốc từ dầu, nhựa có nhiệt trị cao,giá trị năng
lượng tương đương hoặc lớn hơn so với than. Vật liệu nhựa có thể được đốt và
cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt. Theo Hiệp hội Nhựa các nhà sản xuất ở

Châu Âu .Trong năm 2002,Thụy Sĩ và Đan Mạch đã tái chế khoảng 70% tổng số
nhựa phế thải của các thiết bị điện và điện tử được tái chế bằng phương pháp phân
hủy nhiệt để thu hồi nhiệt. Trong năm 2003, khoảng 23% tổng khối lượng nhựa
phế thải ở Tây Âu là tái chế nhiệt, chiếm phần lớn so với phương pháp tái chế
khác. Sản xuất sáp từ nhựa Polyetilen phế thải, quá trình phân huỷ nhựa phế thải
thường được thực hiện bằng thiết bị phân huỷ nhiệt và gồm các bước sau:đưa chất
thải Polyetilen vào máy ép, cho nóng chảy và đưa vào máy phân huỷ nhiệt, phân
huỷ chất thải, làm nguội sản phẩm trong thiết bị trao đổi nhiệt, tách sản phẩm phụ
dễ bay hơi ra, lọc và trộn đều sản phẩm đã nóng chảy rồi lấy ra để làm thành sáp.
Thay đổi nhiệt độ theo các vùng của máy ép và tần số quay của guồng xoáy sẽ cho
phép điều chỉnh được khối lượng phân tử của sản phẩm.
Các nhà khoa học đến từ Đại học Sydney và Công ty Licella ở Úc đang phát triển
một cơng nghệ mới có thể xử lý hầu hết các loại rác thải nhựa và biến đổi chúng
thành dầu để tái sử dụng. Công nghệ này sử dụng lò phản ứng thủy nhiệt xúc tác
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

20


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

(Cat-HTR) xử lý các loại rác thải nhựa thơng qua một hình thức tái chế hóa học
làm thay đổi nhựa ở cấp độ phân tử, sử dụng nước nóng ở áp suất cao để biến
chúng trở lại thành dầu. Từ đó, dầu có thể biến thành hóa chất bitumen, xăng ,các
loại nhựa khác.Ước tính có thể thay thế 40% nguyên liệu cơ bản trong tương lai.


CHƯƠNG 2:CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG NGÀNH TÁI CHẾ NHỰA

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

21


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất hạt nhựa tái chế

Hình 2:Quy trình tái chế tạo hạt nhựa kèm dịng thải.
 Thuyết minh quy trình cơng nghệ
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

22


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Nguồn nguyên liệu sử dụng là phế liệu nhựa nhập khẩu từ nước ngoài hoặc mua
trong nước theo quy định của pháp luật.

Bước 1: Phân loại:
Nguyên liệu nhựa tái chế sau khi tách lọc đã được xé giũ bung đất cát sẽ chuyển
qua công đoạn phân loại riêng từng chủng loại
như:PP,PE,PVC,PET,PVB,...Nguyên liệu nhựa tái chế được tách lọc thủ công để
tách riêng các chủng loại nhựa có gốc phân tử khác nhau có nhiệt độ hóa dẻo và
nhiệt độ nóng chảy khác nhau,do đó phải được phân loại ra để tái chế và phối trộn
cho từng sản phẩm cụ thể.
Bước 2: Rửa sạch:
Nguyên liệu nhựa tái chế dính các chất bẩn,tồn bộ khối lượng ngun liệu nhựa
tái chế nhập về sẽ được rửa lại.Nguyên liệu nhựa tái chế được đưa đi qua hệ thống
bể có lắp đặt cánh khuấy để đảo trộn nguyên liệu nhựa tái chế với nước,làm bong
các chất bẩn ra khỏi phế liệu,giúp nhựa được làm sạch.Chỉ giặt lại bằng nước
thường ,không sử dụng hóa chất cũng như nước nóng.
Bước 3:Băm ,cắt,nghiền:
Đối với những phế liệu cứng ,có hình thù phức tạp hoặc kích thước lớn cần
băm,cắt,nghiền thành kích thước nhỏ khi chuyển sang công đoạn tiếp theo.
Bước 4:Gia nhiệt
Nhựa phế liệu sẽ chuyển thẳng vào thiết bị gia nhiệt ,trong suốt quá trình gia nhiệt
ngun liệu được dịch chuyển từ phía đầu thùng quay tới phía cuối cùng và đạt độ
khơ cần thiết,hơi nước được theo ống thốt ra ngồi.
Bước 5:Ép,đùn nhựa:
Nhựa đã xử lý sơ bộ sẽ được chuyển theo băng truyền vào máy đùn nhựa,dưới tác
dụng lực của trục đùn xoắn và nhiệt độ khoảng 120-150oC được cấp bởi thiết bị gia
nhiệt bằng điện ,nhựa sẽ hóa dẻo nhào trộn thành dạng keo và thốt ra qua lưới
thép khơng gỉ được lắp ở trong theo các lỗ định hình ngồi đầu máy.
Bước 6: Làm nguội và băm tạo hạt:
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786


23


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Nhựa dẻo khi ra khỏi ở đầu đùn máy được làm mát bằng nước nhằm làm nguội
nhanh.Sau khi nguội nhựa được chuyển qua máy băm để thành hạt nhựa có kích
thước từ 5-10mm.
Qua tất cả các bước trên nhựa phế liệu đã trở thành hạt nguyên liệu thơ cho cơng
nghệ tái chế và định hình sản phẩm từ nhựa.
2.2 Dịng thải từ q trình sản xuất hạt nhựa
Nhà máy tái chế nhựa sinh ra chất thải dạng nước thải, khí thải, và chất thải rắn.
2.2.1 Khí thải
Các nguồn gây tác động đến mơi trường khơng khí trong hoạt động tái chế nhựa
chủ yếu từ các yếu tố như sau:
- Bụi từ quá trình tập kết nguyên liệu, phân loại, băm cắt, nghiền nguyên liệu.
- Khí thải từ quá trình gia nhiệt, sấy, tạo hạt và sợi nhựa.
Khí thải :SO2 ,CO, NO2, CO2,VOCs.Ngồi ra cịn có hơi nhựa .Khí thải mang tính
chất phân tán nên khơng thể xử lý tập trung.
* Các khí thải phát sinh trong hoạt động tái chế nhựa tác động tới môi trường và
con người như sau: Lượng khí thải nếu để phát sinh ra bên ngồi mà khơng có biện
pháp giảm thiểu sẽ gây ra tác động đến sức khỏe người lao động như các bệnh về
hô hấp (viêm mũi, viêm phổi,...), các bệnh về da như viêm da, các bệnh về mắt như
viêm mắt, đỏ mắt.
2.2.2. Nước thải
Nước thải chủ yếu từ từ công đoạn rửa phế liệu và nước để làm mát.
-Nước rửa phế liệu tổng lượng nước thải phát sinh trung bình mỗi đợt giặt là
4m3.Thành phần chủ yếu của nước thải là đất,cát,bụi bẩn, chất rắn lơ lửng theo vào

trong nước . Lượng nước thải này được xử lý theo hệ thống xử lý nước thải,được
sử dụng tuần hồn lại, khơng thải ra mơi trường.
-Nước làm mát : Nước được cấp vào trong lòng máy gia nhiệt tạo sợi để làm mát
máy và hạt,sợi nhựa. Sau khi trao đổi nhiệt với máy, nhiệt độ của nước tăng.
Lượng nước này sẽ được đưa qua tháp giải nhiệt để hạ nhiệt độ, sau đó đều được
thu gom và sử dụng tuần hồn trở lại để làm mát máy, khơng thải ra môi trường.
SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

24


Đồ án 2

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Đức Quảng

Định kỳ hàng ngày bổ sung lượng nước bay hơi khoảng 10% lượng nước cấp làm
mát đầu vào.
2.2.3 Chất thải rắn
Chất thải rắn phát sinh tử khâu sơ chế,làm sạch nhựa gồm: Các tạp chất có lẫn
trong nguyên liệu đầu vào như bụi bẩn, tem mác, dây đai, các loại phế liệu không
đồng nhất với nguyên liệu sản xuất (kim loại).Khối lượng tạp chất này sẽ được thu
gom dưới dạng bùn thải sau quá trình rửa nguyên liệu.
Phế liệu là nhựa bị lỗi hỏng: sau quá trình gia nhiệt tạo sợi, nhựa bị lỗi khơng đùn
ra thành sợi dài mà bám trên bề mặt vị trí đầu ra tạo sợi, các hạt nhựa bị vỡ, kích
thước lớn không đúng qui định. Chất thải này sẽ được đưa tuần hoàn trở lại dây
chuyền sản xuất hạt nhựa tái chế, hồn tồn khơng thải ra ngồi.
2.2.4 Chất thải nguy hại
Chất thải nguy hại của nhà máy tái chế nhựa có thể phát sinh từ các hoạt động sau:

- Hoạt động bảo dưỡng máy móc thiết bị, xe nâng phát sinh dầu thải, giẻ lau dính
dầu, ăc quy.
- Hoạt động của hệ thống xử lý khí thải: phát sinh màng lọc than hoạt tính sau q
trình hấp phụ các hợp chất hữu cơ độc hại.
2.2.5 Tiếng ồn,độ rung
Nguồn phát sinh tiếng ồn:
- Từ hoạt động vận chuyển nguyên vật liệu.
- Hoạt động của máy móc thiết bị trong nhà máy như máy băm, chặt, nghiền, băng
tải, máy gia nhiệt.
Trong đó, độ ồn lớn nhất trong số các máy móc thiết bị là máy băm khoảng 90
dBA (nếu thiết bị băm cũ), lớn hơn tiêu chuẩn 12 của Bộ Y tế (85 dBA) – tiêu
chuẩn quy định độ ồn cho phép tại các vị trí làm việc trong mơi trường lao động.
Cịn các loại máy khác có độ ồn nhỏ hơn, dao động trong khoảng từ 40 đến 84
dBA.

SVTH:Nguyễn Thị Ngọc Huyền

MSSV: 20174786

25