Banner trang chủ
Thứ Năm, ngày 26/11/2020

Nghiên cứu đánh giá phát thải tại làng nghề tái chế nhựa Triều Khúc và đề xuất giải pháp

26/10/2020

TÓM TẮT

     Hoạt động sản xuất tại các làng nghề tái chế nhựa đã và đang đem lợi ích về kinh tế - xã hội (KT-XH) cho các hộ dân ở khu vực nông thôn. Tuy nhiên, hoạt động tái chế nhựa tại các làng nghề hiện nay đã tạo ra những ảnh hưởng xấu tới môi trường. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp kiểm toán giảm thiểu chất thải để đánh giá mức phát thải của chất thải rắn (CTR), nước thải và khí nhà kính (KNK) của bốn loại hình thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề nhựa Triều Khúc. Kết quả cho thấy, CTR phát sinh từ bốn loại hình giao động từ 18-104 kg/1 tấn thành phẩm tương ứng của mỗi loại hình, trong đó loại hình thu gom sơ cấp (loại hình 1) và thu gom thứ cấp (loại hình 2) phát sinh lượng CTR ít hơn so với hai loại hình còn lại. Đối với loại hình tái chế sơ cấp và thứ cấp còn làm phát sinh lượng nước thải và KNK, trong đó hoạt động tái chế sơ cấp (loại hình 3) phát sinh 137kg CO2e/1 tấn hạt nhựa phế và hoạt động tái chế thứ cấp (loại hình 4) phát sinh 387,67 kg CO2e/1 tấn sản phẩm nhựa. Kết quả của nghiên cứu là cơ sở quan trọng cho việc đề xuất các giải pháp giảm tổn thất nguyên vật liệu và năng lượng cũng như giảm thiểu phát sinh chất thải trong hoạt động sản xuất nhựa tái chế tại làng nghề.

Từ khóa: Tái chế nhựa, Triều Khúc, kiểm toán giảm thiểu, chất thải.

1. Mở đầu

    Các làng nghề tái chế phế liệu là một trong sáu loại hình làng nghề sản xuất điển hình tại Việt Nam. Mặc dù là một loại hình sản xuất hình thành chưa lâu và chỉ chiếm 4% trong tổng số các làng nghề tại Việt Nam, các làng nghề tái chế phế liệu lại phát triển nhanh cả về quy mô và loại hình tái chế (tái chế kim loại, tái chế giấy, tái chế nhựa) [1,2]. Đến nay, các làng nghề tái chế phế liệu đã có những đóng góp quan trọng trong sự phát triển KT-XH, giúp giải quyết việc làm, nâng cao thu nhập, cải thiện đời sống cho người dân địa phương.

    Là một loại hình sản xuất thuộc khối làng nghề tái chế phế liệu, tái chế nhựa được hiểu là hoạt động sử dụng các loại đồ dùng bằng chất liệu nhựa như can nhựa, chai nhựa… từ dòng thải để làm nguyên liệu sản xuất ra các sản phẩm nhựa tái chế mới. Hiện nay, nhu cầu tiêu dùng các loại nhựa trong đời sống và nhu cầu sử dụng nhựa phế liệu trong sản xuất là tương đối cao, đặc biệt là trong bối cảnh nguồn nhựa phế liệu nhập khẩu từ nước ngoài về Việt Nam bị hạn chế. Có thể kể đến một số làng nghề tái chế như làng nghề Minh Khai và Phan Bôi ở Hưng Yên, làng nghề Triều Khúc ở Hà Nội…

    Đặc điểm cơ bản của các làng nghề tái chế nhựa tại Việt Nam là thường hoạt động ở quy mô hộ gia đình, tập trung theo nhóm và mang tính truyền thống lâu đời. Bên cạnh đó, công nghệ sản xuất mang tính thủ công, nguyên vật liệu đầu vào hầu hết là phế liệu không được làm sạch, hầu hết các cơ sở sản xuất đều không có biện pháp kiểm soát ô nhiễm, xử lý chất thải và bảo hộ lao động cần thiết [1,7]. Do vậy, mặc dù số lượng ít, các làng nghề tái chế nhựa đã và đang gây ra nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng [1,2]. Một số nghiên cứu đã chỉ ra những lợi ích KT-XH và rủi ro tới chất lượng môi trường từ các làng nghề tái chế nhựa [5,7], các giải pháp sản xuất sạch hơn cho các làng nghề [6]. Tuy nhiên các nghiên cứu dựa trên phân tích số liệu để đề xuất giải pháp một cách bài bản còn thiếu.

    Nghiên cứu này dựa vào phương pháp luận kiểm toán giảm thiểu chất thải để định lượng phát thải CTR, nước thải, khí nhà kính của từng loại hình sản xuất trong làng nghề tái chế Triều Khúc, xác định các định mức tiêu hao nguyên vật liệu, hóa chất và năng lượng, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu phù hợp cho từng loại hình thu gom và tái chế tại làng nghề.

2. Phương pháp nghiên cứu

    Nghiên cứu đã dựa trên phương pháp luận giảm thiểu chất thải của UNEP/UNIDO [6,8] để xây dựng nên quy trình nghiên cứu như Hình 1 dưới đây.

 

Hình 1. Quy trình nghiên cứu kiểm kê phát thải và đề xuất giải pháp

 

  •  Địa điểm nghiên cứu

    Nghiên cứu được tiến hành tại các hộ thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề Triều Khúc, xã Tân Triều, huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nội.

 

Hình 2. Sơ đồ khu vực nghiên cứu

 

    Xã Tân Triều là xã tiếp giáp đô thị, có điều kiện thuận lợi trong giao thông, sản xuất lưu thông hàng hóa, tiếp cận khoa học công nghệ và phát triển kinh tế xã. Diện tích toàn xã là 297,71 ha; làng Triều Khúc chiếm 2/3 diện tích toàn xã với 198,48 ha.

  •  Phương pháp khảo sát và phỏng vấn

    Nghiên cứu tiến hành khảo sát hoạt động của các hộ thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề Triều Khúc nhằm thu thập các thông tin liên quan tới điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của địa phương; các thông tin về hiện trạng thu gom và tái chế nhựa; hoạt động quản lý môi trường của địa phương; thông tin về quy trình tái chế, lượng nguyên liệu đầu vào, lượng chất thải phát sinh từ việc tái chế nhựa.

    Nghiên cứu tiến hành điều tra phỏng vấn, khảo sát thực tế tại các cơ sở tái chế nhựa để có những nhận định, đánh giá bổ sung chính xác, đầy đủ về các vấn đề môi trường và rủi ro môi trường, cũng như hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật áp dụng.

    Số lượng mẫu điều tra phỏng vấn được xác định theo công thức sau:

n =                          (1)

Trong đó:

  n: là cỡ mẫu điều tra

                 N: là tổng số hộ trong làng nghề

                  e: là mức sai số chấp nhận (e =0,1)

    Đối tượng điều tra:

+ Đối với các bộ quản lý: thu thập các thông tin về hiện trạng hoạt động tái chế nhựa tại làng nghề, thông tin về công tác quản lý và công tác bảo vệ môi trường đã, đang và sẽ được áp dụng tại khu vực làng nghề tái chế nhựa Triều Khúc.

+ Đối với các hộ dân tham gia hoạt động tái chế nhựa: thu thập các thông tin về quy trình tái chế, lượng nguyên liệu đầu vào, lượng chất thải phát sinh từ việc tái chế nhựa.

  • Ước tính phát thải khí nhà kính từ hoạt động tái chế

    Để tính toán lượng phát thải khí nhà kính từ quá trình tiêu thụ điện năng nghiên cứu áp dụng công thức Bilan Cacbon [3]:

ECO2e điện = Mđiện x Efđiện x hệ số hao tổn đường dây         (3)

    Trong đó:

ECO2e điện: Lượng phát tải CO2e khi tiêu thụ điện (kg CO2e)

Mđiện: Lượng điện sử dụng cho hoạt động sản xuất của cơ sở (kWh)

Efđiện: Hệ số phát thải CO2e của lưới điện Việt Nam

Efđiện = 0,9130 (tấn CO2e/MWh) [4]

Hệ số hao tổn đường dây = 1,08

3. Kết quả và thảo luận

3.1. Quy mô và đặc điểm của hoạt động thu gom và tái chế nhựa tại Triều Khúc

     Kết quả khảo sát cho thấy, lượng nhựa trung bình được thu gom và tái chế ở Triều Khúc là 174 tấn/ngày. Các loại nhựa phế liệu được thu gom và tái chế hầu hết đều là các loại nhựa thông dụng, được sử dụng khá phổ biến hiện nay như HDPE, PET, LDPE, PP, PVC, PS...Trong đó lượng nhựa HDPE được thu gom là 52,34 tấn chiếm 30,08%, tiếp đến nhựa PP là 45,31 tấn chiếm 26,04%, nhựa PET là 24,41 tấn chiếm 14,03%, nhựa LDPE là 14,51 tấn chiếm 8,34%, nhựa PVC là 10,65 tấn chiếm 6,12%. Các loại nhựa khác như PS, PA, ABS… chiếm tỷ lệ không đáng kể (Hình 3a).

  1. Tỷ lệ các loại nhựa phế liệu được thu gom, tái chế
  1. Tỷ lệ hộ tham gia thu gom, tái chế

Hình 3. Tỷ lệ thành phần nhựa được thu gom và hộ tham gia thu gom, tái chế tại Triều Khúc

 

    Số lượng các hộ gia đình tham gia các hoạt động thu gom và tái chế nhựa ở Triều Khúc hiện nay là 222 hộ và đã tăng lên đáng kể so với năm 2014 [7]. Hoạt động thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề này có 4 loại hình chủ yếu: Thu gom sơ cấp, thu gom thứ cấp, tái chế sơ cấp và tái chế thứ cấp (hình 4), trong đó loại hình tái chế nhựa sơ cấp được thực hiện nhiều hơn các hoạt động khác (39,2%). Trong hoạt động thu gom thì thu gom thứ cấp chiếm 38,3% trong khi thu gom sơ cấp chiếm có 20,3%, rất ít hộ có hoạt động tái chế thứ cấp (Hình 3b).

 

Hình 4. Đặc điểm các loại hình thu gom và tái chế nhựa ở Triều Khúc

 

   Các hoạt động thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề Triều Khúc tạo thành một chuỗi sản xuất cung ứng nhựa tái chế cho địa phương và các khu vực lân cận (Hình 4). Trong đó:

  • Loại hình 1 (Thu gom sơ cấp): Gồm các cơ sở chỉ có các hoạt động thu mua nhựa từ các hộ gia đình, người thu phế liệu nhỏ lẻ và bán lại nhựa phế liệu cho các cơ sở kinh doanh khác mà không phát sinh các hoạt động khác như phân loại nhựa, loại bỏ các nhãn mác dán trên nhựa.
  • Loại hình 2 (Thu gom thứ cấp): Gồm các hộ gia đình, cơ sở tiến hành thu mua phế liệu tại các hộ thu gom sơ cấp trên địa bàn làng nghề và các khu vực khác trong địa bàn thành phố. Sau đó phân loại nhựa phế liệu và bán lại nhựa sau phân loại cho các cơ sở kinh doanh khác.
  •  Loại hình 3 (Tái chế sơ cấp): Gồm các hộ sản xuất tiến hành các hoạt động thu mua phế liệu từ các hộ thu gom thứ cấp trên địa bàn làng nghề và từ một số cơ sở khác trong thành phố. Sau đó, tiến hành các hoạt động sơ chế (phân loại, làm sạch phế liệu, xay nghiền nhựa, phơi khô, tạo hạt) Hình 5a. Sản phẩm tạo ra cuối cùng của các hộ sản xuất này là các hạt nhựa. Các sản phẩm này sẽ được bán lại cho các cơ sở khác chịu trách nhiệm gia công và tạo hình thành các sản phẩm khác như: túi ni lông, ghế…
  • Loại hình 4 (Tái chế thứ cấp): Gồm các hộ sản xuất tiến hành sản xuất các sản phẩm nhựa tái chế theo công đoạn như Hình 5b. Sản phẩm tạo ra cuối cùng của loại hình này là các sản phẩm nhựa tái chế hoàn chỉnh gồm: túi ni lông, ghế, bàn nhựa, ly, cốc...
  •  

a. Quy trình tái chế sơ cấp

b. Quy trình tái chế thứ cấp

 

Hình 5. Quy trình tái chế sơ cấp và tái chế thứ cấp

 

3.2. Định mức nguyên nhiên liệu trong hoạt động sản xuất tái chế nhựa

    Thông qua điều tra khảo sát tại các hộ sản xuất ở làng nghề, nghiên cứu đã xác định định mức nguyên nhiên liệu sử dụng theo từng loại hình (Bảng 1).

 

Bảng 1. Định mức nguyên nhiên liệu sử dụng để tạo ra một tấn thành phẩm

STT

Loại hình sản xuất

Nguyên nhiên liệu đầu vào

Đơn vị

Định mức sử dụng/1 tấn thành phẩm

1

Thu gom sơ cấp

Nhựa phế liệu

Tấn

1,018

2

Thu gom thứ cấp

Nhựa phế liệu

Tấn

1,03

3

Tái chế sơ cấp

 

Nhựa phế liệu

Tấn

1,172

Điện

Kwh

139,1

Nước

m3

39,1

Xà phòng

kg

28,5

4

Tái chế thứ cấp

Hạt nhựa

Tấn

1,1

Điện

Kwh

393,16

Nước

m3

3,7

 

    Loại hình thu gom sơ cấp và thứ cấp do có đặc thù chỉ thu mua phế liệu nên không sử dụng năng lượng hoặc hóa chất. Loại hình tái chế sơ cấp và thứ cấp thì có sử dụng điện và nước trong quá trình rửa, nghiền và tái chế nhựa. Định mức tiêu thụ điện cho tái chế thứ cấp cao hơn nhiều so với tái chế sơ cấp (gấp gần 3 lần). Ngược lại, tiêu thụ nước cho tái chế nhựa sơ cấp cao hơn rất nhiều lần so với tái chế nhựa thứ cấp (gấp gần 10 lần).

3.3. Nghiên cứu đánh giá sự phát thải của hoạt động thu gom và tái chế nhựa

3.3.1. Phát sinh chất thải rắn từ hoạt động thu gom và tái chế nhựa

    Quá trình thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề Triều Khúc đều phát sinh CTR. Các CTR này chủ yếu là các tạp chất lẫn vào nhựa, đất cát từ quá trình xay, rửa nhựa, phân loại nhựa và một phần nhựa bị rơi vãi trong quá trình sản xuất và vận chuyển. Lượng CTR phát sinh trên một đơn vị nhựa thành phẩm của từng loại hình sản xuất làng nghề được trình bày trong Bảng 2.

 

Bảng 2. Lượng phát thải chất thải rắn trên 1 tấn nhựa thành phẩm

Loại hình

Công đoạn phát sinh

Lượng phát sinh (tấn/1 tấn nhựa thành phẩm)

Thu gom sơ cấp

Vận chuyển phế liệu

0,018

Thu gom thứ cấp

Phân loại nhựa phế liệu

0,030

Tái chế sơ cấp

- Phân loại nhựa phế liệu

- Làm sạch phế liệu

0,172

Tái chế thứ cấp

- Đổ hạt nhựa vào các máy sản xuất

- Thất thoát trong các công đoạn sản xuất

0,104

 

     Tùy vào đặc điểm hoạt động của từng loại hình mà CTR phát sinh có sự khác nhau rõ rệt giữa các loại hình. Đối với loại hình thu gom sơ cấp và thứ cấp, lượng CTR phát sinh ít hơn so với loại hình tái chế, chủ yếu rơi vãi trong quá trình vận chuyển và phân loại nhựa. Thành phần CTR chủ yếu là chất bẩn bám dính trên các sản phẩm nhựa phế, vỏ nhựa, vỏ bao bì, nhãn dán...Đối với loại hình tái chế sơ cấp và thứ cấp lượng CTR phát sinh chủ yếu từ hoạt động phân loại nhựa thu mua từ các địa phương khác ngoài làng Triều Khúc và cặn lắng từ công đoạn làm sạch phế liệu và nhựa rơi vãi trong công đoạn sản xuất và thất thoát trong các công đoạn thổi, đúc hoặc ép sản phẩm nhựa.

3.3.2. Phát sinh nước thải từ hoạt động tái chế nhựa

    Hoạt động thu gom không phát sinh nước thải trong các công đoạn sản xuất. Trong hoạt động tái chế nhựa, nước được sử dụng dụng để làm sạch phế liệu, làm mát động cơ trong công đoạn nghiền, tạo hạt nhựa và sản xuất sản phẩm. Lượng nước thải của loại hình tái chế sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 39,1 m3 và 3,7 m3. Loại hình tái chế sơ cấp có nước thải chủ yếu phát sinh từ khâu rửa nhựa (94,6 %), và nghiền nhựa (5,4%). Tái chế thứ cấp có nước thải chủ yếu là nước làm mát động cơ (3,7 m3/1 tấn sản phẩm nhựa). Lượng nước này có nhiệt độ cao đang xả thải trực tiếp ra ngoài môi trường.

    Lượng nước thải dùng để rửa nhựa có chứa những thành phần độc hại như hóa chất tẩy rửa và nhiều tạp chất bám trên nhựa. Hiện nay tại làng nghề Triều Khúc chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung nên các hộ sản xuất xả nước thải công nghiệp chung với nước thải sinh hoạt, gây ô nhiễm môi trường nước ở các kênh mương trên địa bàn xã Tân Triều. Nếu không có các biện pháp xử lý nước thải kịp thời, các hộ dân sống xung quanh sẽ bị ảnh hưởng đến sức khỏe và sinh hoạt hàng ngày.

3.3.3. Phát thải khí nhà kính gián tiếp

    Hoạt động sản xuất tái chế nhựa không trực tiếp phát sinh KNK. Tuy nhiên, do quá trình sử dụng điện tại các công đoạn xay nghiền nhựa, tạo hạt của tái chế sơ cấp và tái chế thứ cấp, nên có thể coi là đóng góp gián tiếp vào việc tạo ra KNK. Áp dụng công thức Bilan Cacbon kết hợp với số liệu định mức nguyên nhiên liệu trong Bảng 1, nghiên cứu đã tính toán được lượng CO2e phát thải gián tiếp từ hoạt động của các loại hình tái chế. Hoạt động của loại hình thu gom sơ cấp và thu gom thứ cấp đều thu gom và phân loại thủ công nên 2 loại hình này không phát sinh KNK. Hoạt động tái chế sơ cấp phát sinh 137kg CO2e/1 tấn hạt nhựa phế liệu và hoạt động tái chế thứ cấp phát sinh 387,67 kg CO2e/1 tấn sản phẩm nhựa. Loại hình tái chế thứ cấp phát thải KNK cao gấp 2,8 lần so với loại hình tái chế sơ cấp, tuy nhiên nó lại có quy mô tái chế nhỏ (chỉ chiếm 2,2% tổng số hộ sản xuất) tại làng nghề Triều Khúc. Đối với loại hình tái chế sơ cấp tuy có lượng phát thải CO2e từ điện trên 1 tấn thành phẩm ít hơn loại hình tái chế thứ cấp, nhưng do quy mô tái chế của loại hình này chiếm phần lớn tại làng nghề (39,2%). Vì vậy, tổng lượng phát thải CO2e do hoạt động tái chế sơ cấp cao hơn loại hình tái chế thứ cấp tính trên quy mô cả làng nghề.

     Bên cạnh đó hoạt động tái chế nhựa còn phát sinh các khí gây ô nhiễm môi trường như bụi nhựa, thiếc hữu cơ....các hộ sản xuất tại làng nghề hiện nay chưa có hệ thống xử lý khí thải nên lượng khí thải đều không được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường không khí. Hệ thống máy nghiền và tạo hạt nhựa tại làng nghề đều đã cũ và không được bảo trì, sửa chữa thường xuyên, tạo ra tiếng ồn và mùi nhựa khi chế biến. Sự phát thải này cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường không khí cho khu vực làng nghề Triều Khúc.

3.4. Đề xuất giải pháp sản xuất sạch hơn

    Hiện nay quá trình thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề đang phát sinh lượng không nhỏ chất thải rắn, nước thải, bụi nhựa và khí thải ra ngoài môi trường mà không qua xử lý. Phần lớn các hộ sản xuất tại làng nghề đang sử dụng máy móc đã cũ và lạc hậu, hoàn toàn không có biện pháp hạn chế ô nhiễm. Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp sản xuất sạch hơn cho các cơ sở sản xuất nhựa ở làng nghề Triều Khúc. Các giải pháp được đưa ra dựa trên nghiên cứu về hiện trạng sản xuất của các hộ gia đình ở Triều Khúc, các nguyên nhân gây tổn thất, và các nghiên cứu về các giải pháp sản xuất sạch hơn đã được nghiên cứu cho các loại hình sản xuất nhựa tương tự.

3.4.1. Giải pháp giảm tổn thất nguyên vật liệu

    Ở cả bốn loại hình thu gom và tái chế nhựa tại làng nghề Triều Khúc đều phát sinh chất thải rắn là các nhãn mác, chi tiết kim loại, cao su, nhựa phế liệu đầu vào ở khâu phân loại, làm sạch hoặc nhựa thất thoát trong quá trình xay nghiền, phơi khô. Do đặc điểm khác nhau của các loại hình thu gom và tái chế ở Triều Khúc nên các giải pháp cần phù hợp với từng loại hình.

    Đối với loại hình thu gom sơ cấp và thứ cấp, tỷ lệ phát sinh chất thải rắn lần lượt là 1,8% và 3%. Tỷ lệ này không cao, chất thải chủ yếu là nhựa phế liệu không thể tái chế sau khâu phân loại tại các cơ sở thu mua để bán lại nhựa đã phân loại cho các cơ sở kinh doanh tái chế. Lượng chất thải rắn này cần được thu gom triệt để trong làng nghề để tiến hành xử lý theo quy định.

    Đối với loại hình tái chế sơ cấp, tỷ lệ phát sinh chất thải rắn là 17,2%, con số khá cao so với mức độ trung bình trên toàn quốc. Tỷ lệ phát sinh chất thải rắn trung bình của loại hình tái chế nhựa sơ cấp chạy máy ướt tại làng nghề Việt Nam là khoảng 10% [6]. Chất thải thường phát sinh do công đoạn phân loại nhựa phế liệu thu mua từ các địa phương khác ngoài làng và do công đoạn làm sạch nhựa phế liệu, nhựa rơi vãi trong công đoạn sản xuất và thất thoát trong quá trình tạo hạt. Ngoài ra, các nguyên liệu đầu vào của quá trình tạo hạt có lẫn tạp chất dẫn đến tắc lưới lọc trong quá trình đùn nhựa và nhựa bán thành phẩm phải bỏ đi. Để giảm thiểu tổn thất, cần lưu ý các giải pháp như: Phân loại phế liệu và sử dụng biện pháp xử lý nhựa phế liệu ít ngâm tẩm trước khi đi vào dây chuyền sản xuất; Vệ sinh nhà xưởng sạch sẽ để thu hồi lại các mảnh nhựa rơi vãi trong quá trình sản xuất; Thiết kế kích thước nắp của máy nghiền phù hợp để che chắn sự bắn các hạt nhựa ra môi trường; Sử dụng túi vải lọc có kích thước mắt lưới nhỏ tại hệ thống thoát nước của các bể rửa nhựa để khi xả nước lượng nhựa phế không bị chảy theo dòng thải ra ngoài môi trường... Một hướng nữa là có thể tái chế riêng từng loại nhựa để chất lượng hạt nhựa đồng đều, đồng thời dễ kiểm soát ô nhiễm. Trong khi xu thế của thế giới chuyển sang sử dụng bao bì nhựa tự hủy thân thiện với môi trường, nhiều cơ sở sản xuất nhựa Việt Nam chưa chuyển sang sản xuất các sản phẩm nhựa này do giá thành cao. Làm tốt các khâu này sẽ hạn chế tối đa việc sử dụng hóa chất trong quy trình sản xuất còn lại và do đó, còn giảm thiểu sự tạo thành PCDD/PCDF. Ở điều kiện sản xuất tốt thì một tấn nhựa phế liệu sạch đầu vào cho ra khoảng 950 kg hạt nhựa thành phẩm nên lượng nhựa thừa hỏng phát sinh không nhiều (khoảng 5%) và được đưa vào máy nghiền để tái chế tiếp, do vậy chất thải không phát sinh ra ngoài.

    Đối với loại hình tái chế thứ cấp, tỷ lệ phát sinh CTR là 10,4%. Tỷ lệ này ở mức độ trung bình, chủ yếu là nhựa vụn từ công đoạn định hình và pha cắt sản phẩm và các phế phẩm nhựa tái chế (sản phẩm hỏng). Nhựa bán thành phẩm bị hỏng (từ tái chế sơ cấp) hoặc phế phẩm nhựa tái chế (từ tái chế thứ cấp) có thể được bán lại cho các cơ sở sản xuất tái chế nhựa phế liệu không đòi hỏi độ tinh của nhựa như sản xuất dép, đai...

    Các giải pháp giảm thiểu tổn thất nguyên vật liệu mà nghiên cứu đề xuất đều khả thi về mặt kỹ thuật, hầu hết các giải pháp đều dễ thực hiện và đem lại hiệu quả về mặt môi trường, đồng thời giảm bớt chi phí sản xuất cũng như chi phí xử lý chất thải. Trong tất cả loại hình thu gom và tái chế, bên cạnh những giải pháp kỹ thuật thì các giải pháp nâng cao nhận thức cho công nhân trong quá trình sản xuất là hết sức cần thiết.

3.4.2. Giải pháp giảm phát sinh nước thải

    Hoạt động thu gom không làm phát sinh nước thải, trong khi đó hoạt động tái chế (đặc biệt là tái chế sơ cấp) lại làm phát sinh một lượng không nhỏ nước thải. Lượng nước thải này chủ yếu phát sinh từ hoạt động rửa nhựa (chứa một lượng lớn các chất tẩy rửa và các hạt nhựa nhỏ lơ lửng) và làm mát thiết bị máy móc. Tuy nhiên, các hộ sản xuất thường không tận dụng lại nước từ các hoạt động này mà thường rửa nhựa phế liệu theo cách bơm – rửa liên tục nên làm phát sinh nhiều nước thải. Nguyên tắc 3R luôn cần được tuân thủ, do đó nên thực hiện việc rửa nhựa theo mẻ khi đó nước được bơm gián đoạn theo mẻ rửa và tái sử dụng nước rửa từ mẻ rửa trước cho lần rửa tiếp theo cho tới khi nào không rửa thêm được nữa thì sẽ thay nước mới, bằng phương pháp này có thể tiết kiệm được nước trong quá trình rửa. Hình 6 thể hiện sơ đồ tuần hoàn nước và kết hợp thu hồi nhựa, có thể áp dụng tại làng nghề tái chế nhựa Triều Khúc. Đối với nước bị rò rỉ do van nước bị hỏng thì cần sửa chữa hoặc thay mới các van bị hỏng. Các hộ sản xuất cần xây dựng hố ga thu gom nước rửa trước khi thải ra môi trường.

 

Hình 6. Sơ đồ tuần hoàn nước và thu hồi nhựa

 

     Bên cạnh đó để giảm thiểu nước thải, các hộ sản xuất có thể cải tiến năng suất máy xay nhựa bằng việc thay thế động cơ có công suất lớn hơn và bổ sung thêm lưỡi dao cắt. Các giải pháp này đều đem lại hiệu quả trong việc giảm phát sinh nước thải và tiết kiệm nước trong quá trình tái chế, tuy nhiên các giải pháp này đòi hỏi cần có sự đầu tư về kinh phí.

    Đối với lượng nước thải cần xử lý, mô hình xử lý nước thải phân tán (theo cụm/hộ gia đình) phù hợp với làng nghề hơn so với phương án xử lý nước thải tập trung do diện tích làng nghề thường rộng hơn so với quy mô nhà máy. Các hộ sản xuất nên thực hiện tách dòng nước thải để xử lý dòng thải gây ô nhiễm trước khi đi vào cống chung của làng nghề.

3.4.3. Giải pháp tiết kiệm năng lượng và hạn chế phát sinh khí thải độc hại

    Đối với loại hình tái chế sơ cấp hệ thống máy móc đơn giản và không tiêu hao nhiều điện năng so với loại hình tái chế thứ cấp. Nếu các giải pháp giảm tổn thất nguyên liệu nêu trên được thực hiện tốt thì có thể giảm được 7-10% lượng nguyên liệu đi vào các công đoạn sản xuất, điều này đồng nghĩa với việc điện năng tiêu thụ cũng sẽ giảm ở tỷ lệ tương ứng. Ngoài ra, để tiết kiệm năng lượng, các hộ sản xuất có thể lắp các tấm tôn sáng tận dụng ánh sáng tự nhiên thay cho điện chiếu sáng, thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng các động cơ điện. Các thiết bị hoạt động trong thời gian dài dễ dẫn đến các linh kiện máy bị ma sát nhiều, động cơ nóng lên nhanh, làm máy móc nhanh bị xuống cấp, chập cháy, hư hỏng.

    Đối với loại hình tái chế thứ cấp, hệ thống máy móc phức tạp hơn và tiêu hao nhiều điện trong quá trình sản xuất. Bên cạnh việc thực hiện các giải pháp đề xuất cho loại hình tái chế sơ cấp các hộ sản xuất cần kiểm soát tốt quy trình công nghệ thông qua:

  • Tăng cường bảo ôn, cách nhiệt đối với lò nấu;
  • Theo dõi và duy trì nhiệt độ tối ưu bằng cách lắp đặt bộ điều chỉnh nhiệt độ, sẽ hạn chế được hiện tượng quá nhiệt, giảm nguy cơ máy móc nhanh bị hỏng, chập, cháy.

    Đồng thời mỗi loại nhựa có khoảng nhiệt độ gia công phù hợp, khi có bộ điều chỉnh nhiệt sẽ tránh được hiện tượng nhựa bị gia nhiệt quá mức cần thiết sẽ hỏng sản phẩm và làm phát sinh các khí thải hữu cơ độc hại. Carbon, oxy, hydro và clo, dù là ở dạng nguyên tố, hữu cơ hoặc vô cơ, là những yếu tố để tạo thành PCDD/PCDF theo hai đường chính: Từ tiền chất như phenol clo hoặc bắt đầu từ các cấu trúc cacbon trong tro bay, muội hoặc các sản phẩm phân tử nhỏ hơn của quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Trong trường hợp cụ thể này, nguyên liệu phế liệu dính sơn, dầu mỡ - các hợp chất vòng thơm này là nguyên nhân có thể gây ra phát thải PCDD/PCDF. Nhiệt độ luôn là yếu tố công nghệ quan trọng vì PCDD/PCDF tạo thành ở khu vực đốt thứ cấp trong khoảng 200°C - 650°C. PCDD/PCDF cũng có thể bị phá hủy nếu có phương pháp nhiệt tốt bao gồm điều chỉnh nhiệt nhanh và quản lý thời gian "3 Ts" - thời gian lưu, nhiệt độ và lượng oxy đủ để cho quá trình oxy hóa hoàn toàn.

4. Kết luận

     Nghiên cứu đã kiểm kê được sự phát thải của bốn loại hình thu gom và tái chế tại Triều khúc. Kết quả đã chỉ ra, đối với loại hình thu gom sơ cấp và thứ cấp làm phát sinh lượng chất thải rắn ít hơn so với hai loại hình còn lại, tuy nhiên hai loại hình này có thể gây mất mỹ quan do lưu chứa rác thải nhựa lộ thiên ngoài trời. Hai loại hình tái chế sơ cấp và thứ cấp thì tạo ra sự phát thải nhiều hơn ở cả ba loại chất thải là chất thải rắn, nước thải và khí nhà kính. Nghiên cứu cũng đã chỉ ra các giải pháp sản xuất sạch hơn nhằm giảm thiểu phát thải và phù hợp với điều kiện sản xuất hiện tại của làng nghề Triều Khúc. Các giải pháp được đưa ra bao gồm kiểm soát quá trình sản xuất, hợp lý hóa sử dụng nguyên liệu đầu vào, cải tiến thiết bị, tuần hoàn tái sử dụng. Các giải pháp này giúp cho môi trường tại các cơ sở tái chế nhựa được cải thiện, ngoài ra giúp tiết kiệm chi phí vì đã tận dụng tối đa các nguồn nguyên vật liệu và giảm chất thải ra môi trường.

Lời cảm ơn: Nhóm tác giả xin cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí của đề tài KC.08.20/16-20: “Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp, tuần hoàn và tái sử dụng chất thải của một số làng nghề tái chế lưu vực sông Nhuệ - Đáy”; Sự hỗ trợ của Hội Nông dân xã Triều Khúc, Thanh Trì, Hà Nội trong công tác thu thập số liệu, điều tra khảo sát tại làng nghề Triều Khúc.

 

Tạ Thị Yến1,2*, Bế Ngọc Diệp3, Nguyễn Thị Ánh Tuyết1, Đỗ Tiến Anh4

1 Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

2 Khoa Môi trường, Trường Đại học TN&MT Hà Nội

3 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu

4 Tổng cục Khí tượng Thủy văn

(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số Chuyên đề Tiếng Việt III/2020)

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

Bộ TN&MT (2010), Báo cáo môi trường quốc gia – môi trường làng nghề

[2]

Bộ TN&MT (2013), Báo cáo môi trường quốc gia – môi trường không khí

[3]

Cơ quan Quản lý Năng lượng và Môi trường Pháp (ADEME), (2009a). Hướng dẫn về phương pháp luận – Phiên bản 6 – Các mục tiêu và nguyên tắc tính toán

[4]

Cục Biến đổi khí hậu (2018), Báo cáo nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải EF của lưới điện Việt Nam

[5]

Lương Thị Mai Hương và Nguyễn Thị Kim Thái (2011). Đánh giá thực trạng quản lý chất thải rắn tại các làng nghề tái chế phế liệu và đề xuất các giải pháp quản lý. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng.

[6]

Nguyen Thi Anh Tuyet (2017). Developing technical guideline on the development of environmental protection plan for 4 trade village types. Technical report for UNIDO, Activity 1.1.2 (a) on development of Technical guidance for writing environmental protection plan for four types of trade villages (metal recycling, paper recycling, plastic recycling and bamboo mat crafting)

[7]

Trần Hoài Lê, Nguyễn Thị Kim Thái (2014), Hiện trạng hoạt động của làng nghề tái chế nhựa Triều Khúc, Hà Nội: Những lợi ích KT-XH và rủi ro môi trường, Trường Đại học Xây dựng, Tạp chí khoa học công nghệ số 20 (9/2014)

[8]

UNEP (2013). Metal Recycling opportunities, Limits, Infrastructure.

 

 
 

 

INVENTORY AND EMISSION ASSESSMENT IN TRIEU KHUC PLASTIC RECYCLING VILLAGE AND PROPOSING SOLUTIONS

 

Ta Thi Yen1,2*, Bế Ngọc Diệp3, Nguyen Thi Anh Tuyet1, Do Tien Anh4

1 School of Environmental Science and Technology, Hanoi University of Science and Technology

2 Environmental Department, Hanoi University of Natural Resources and Environment

3 Vietnam institute of Meteorology, Hydrology and Climate change

4Vietnam Meteorological and Hydrological Administration

Abstract: Manufacturing activities in plastic recycling villages have been bringing socio-economic benefits to households in rural areas. However, plastic recycling in craft villages has impact on the environment. This study uses waste minimization audits to assess emissions of solid waste, wastewater and greenhouse gas emissions of four types of plastic collection and recycling in Trieu Khuc Plastic Craft Village. The results show that solid waste generated from four types ranged from 18-104 kg / 1 ton of products for each type, in which primary collection (type 1) and secondary collection (Type 2) generates less solid waste than the other two types. Primary and secondary recycling generates wastewater and greenhouse gases. In which, primary recycling (type 3) generates 137 kg CO2e / 1 ton of recycled plastic bead and the secondary recycling (type 4) generates 387.67 kg of CO2e / 1 ton of plastic products. The results of the study are an important basis for proposing solutions to reduce material and energy loss as well as reduce waste generation in recycled plastic production in craft villages.

Keywords: Plastic recycling, Trieu Khuc, minimization audit, waste

 

Ý kiến của bạn