Quản lý chất thải rắn - Chương 6 docx

Trong chương này qui trình tái chế dùng cho từng nguyên liệu được mô tả một cách ngắn gọn và việc tiêu thụ nhiên liệu của chúng cũng như chất thải xác định số lượng ở từng giai đoạn có t

Chương 6: Tái chế chuyên liệu

TÓM TẮT

Xử lý lại những nguyên liệu lấy lại được thành những nguyên liệu được tái chế không thuộc ranh giới hệ thống quản lý rác thải được mô hình hóa ở cuốn sách này Tuy nhiên, nguyên liệu lấy lại được là thùng thiếc dùng để thay thế nguyên liệu chưa khai thác, và điều này có thể dẫn đến việc tiết kiệm tất cả mọi khoản như trong việc tiêu thụ nhiên liệu

và chất thải Trong chương này qui trình tái chế dùng cho từng nguyên liệu được mô tả một cách ngắn gọn và việc tiêu thụ nhiên liệu của chúng cũng như chất thải xác định số lượng ở từng giai đoạn có thể thực hiện được Sau đó những qui trình này sẽ được so sánh với sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc sản xuất một lượng nguyên liệu chưa khai phá tương đương, để có thể tính được việc tiết kiệm tất cả mọi khoản hoặc những chi phí phát sinh

Bã phân SH

cặn RDF

Nguyên liệu thứ cấp

Năng lượng

Phân

SH

Chất thải trơ cuối cùng

bụi

tro

Phân hủy

Khí thải

Nước thải

Chất thải rắn hộ gia đình/ thương mại

Chất tái sinh khô

Phân lọai RDF Phân lọai

MRF

Tiền phân loại

Tạo thành khí mê tan Tạo thành

phân sinh học

nhiên liệu

Kho nguyên liệu thô

Rác sinh học Chất tái chế khô

Rác trong vườn

Rác sinh học Rác độ sộ

Rác sinh học

thương mại

Chất tái sinh thương mại

Kho nguyên liệu pha trộn

Hệ thống thu gom tận nơi

Hệ thống thu gom

Năng lượng

Nguyên liệu thô

RANH GIỚI HỆ THỐNG

Hình6.1 Nguyên liệu tái chế trong quản lý chất thải kết hợp

6.1 Giới thiệu

Trong hệ thống này, nguyên liệu được dành riêng cho việc tái chế được thu gom tại điểm nguyên liệu có khả năng lấy lại được, những nhà máy phân loại NLTR, nhà máy xử lý sinh học, lò đốt rác hoặc trạm vận chuyển Kế đến, nguyên liệu này đi vào hệ thống chế biến công nghiệp đối với từng nguyên liệu riêng biệt

Như bất kỳ hàng hóa nào trao đổi trong thương mại, giá bán ở thị trường của nguyên liệu thu lại được thay đổi bất thường theo cung và cầu; trong trường hợp nguyên liệu lấy lại được trên thực có thể rớt xuống giá trị âm Điều này hiện nay (1994) đặc biệt liên quan đến thị trường về chất dẻo lấy lại được Do một lượng lớn nguyên liệu chất dẻo đi vào thị trường Châu Âu từ hệ thống thu gom DSD ở Đức, so với hiệu suất chế biến lại có giới hạn, giá của chất dẻo thu lại được có thể rớt xuống bằng 0 hoặc ngay cả giá trị âm (ví

dụ, yêu cầu việc chi trả một khoản tiền trợ cấp hoặc “phí qua cổng” cho những máy xử lý lại) Giải pháp đối với vấn đề định nghĩa này bao gồm việc tái chế nguyên liệu thu lại được trong ranh giới hệ thống quản lý rác thải Có trường hợp, nguyên liệu sẽ rời khỏi hệ thống này như nguyên liệu được tái chế hơn là nguyên liệu lấy lại được (ví dụ như thỏi kim loại, những hạt nhựa nhỏ tái chế v.v…) Việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải cùng với việc vận chuyển nguyên liệu (rác thải) đến các máy xử lý lại, và sau đó những giai đoạn tự nó gia công cũng cần dùng cho hệ thống quản lý rác thải

Công nghệ tái chế nằm trong hệ thống quản lý rác thải sẽ làm tăng thêm về mặt kích thước lẫn sự phức tạp của mô hình Ngoài ra ở một số nguyên liệu như thủy tinh, thép, và nhôm, qui trình tái chế được hợp nhất trong qui trình sản xuất thông thường thay cho nguyên liệu chưa khai phá do đó có thể khó khăn trong việc tách rời ra Sản lượng của hệ thống bổ sung là những nguyên liệu tái chế Thị trường tồn tại vì nguồn nguyên liệu được cung cấp này (miễn là nó có thể được sản xuất ở mức giá cả cạnh tranh so với sự chọn lựa nguyên liệu chưa khai phá) và tiếp theo nó được thay thế cho việc sử dụng nguyên liệu chưa khai phá Chi phí và các tác động môi trường của việc sản xuất nguyên liệu chưa khai phá do đó sẽ được tiết kiệm Tuy nhiên, để tính đến những khoản tiết kiệm này trong

mô hình hiện tại sẽ đòi hỏi phương pháp sản xuất nguyên liệu chưa khai phá từ “nôi” đến

“mộ” cũng phải được kể đến trong ranh giới hệ thống Rõ ràng một mô hình với kích cỡ

và sự phức tạp hiện nay thì không khả thi; nó bao gồm tỉ lệ lớn toàn bộ nền công nghiệp sản xuất, cũng như công nghiệp quản lý rác thải (xem khung 6.1)

Để giữ đúng mô hình hiện nay để có thể quản lý được kích thước, ranh giới hệ thống

về phần nguyên liệu lấy lại được sẽ được giữ đúng tại điểm mà chúng được chuyển cho việc chế biến lại, ví dụ đầu ra của điều kiện thuận lợi của việc phân loại Chương này cung cấp những dữ liệu về tác động môi trường và chi phí kinh tế của việc chế biến lại những nguyên liệu lấy lại được mang lại sự biểu thị những khoản tiết kiệm có thể (hoặc chi phí) so với việc sử dụng những nguyên liệu thô chưa khai phá

6.2 Qui trình tái chế nguyên liệu

6.2.1 Việc vận chuyển

Giai đoạn đầu của việc chuyển đổi tất cả những nguyên liệu lấy lại được thành những nguyên liệu tái chế là việc vận chuyển từ điều kiện thu gom hoặc phân loại đến chỗ xử lý lại Khoảng cách đáng lưu ý rõ ràng dựa trên vị trí liên quan của việc sắp xếp theo hệ thống QLCTRKH và các nhà máy xử lý lại vì thế có giai đoạn cần xác định vị trí như các nhà máy ở gần những nguồn có tiềm năng lớn về nguyên liệu lấy lại được Những mô tả ngắn gọn của công đoạn xữ lý lại tiếp theo được cho dưới đây cho từng nguyên liệu

6.2.2 Giấy và bìa cứng (giấy bồi)

Việc xử lý lại giấy lộn thay đổi theo loại sản phẩm giấy được tái chế sẽ định hướng loại sản phẩm giấy tái chế được sử dụng giống như qui trình cung cấp nguyên vật liệu Giấy lộn được phân thành nhiều loại (11 ở Anh; 5 loại chính ở Đức, với 41 loại phụ) theo đúng chất lượng (Cathie and Guest, 1991) Những loại chất lượng cao (Anh loại 1-4) (những miếng giấy rời nhỏ của nhà máy giấy, giấy viết hoặc giấy dùng trong văn phòng) mà nó cần tẩy trắng được dùng làm giấy in hoặc giấy viết, khăn giấy và giấy gói quà, và được nhận biết như những loại thay thế bột giấy nhờ đó chúng được dùng để thay thế cho bột giấy (bột mịn của sợi gỗ) còn mới nguyên Giấy in báo (Anh loại 5) và những loại giấy khác cần phải tẩy mực in trên giấy lộn được xử lý giúp cho việc dùng trong việc sản xuất giấy báo và giấy vệ sinh Phần lớn những loại thấp hơn (Anh, những loại từ 6-11) chủ yếu được dùng cho việc sản xuất giấy đóng hàng và bìa cứng

Đặc điểm các giai đoạn của qui trình sẽ khác nhau tùy theo những tính chất của bột giấy thay thế, giấy in báo hoặc số lượng lớn các loại bột giấy được xử lý, các bước cơ bản được chỉ ra ở hình 8.2 Sau khi nhúng ướt lúc ban đầu, giấy lộn trở nên nhão ra tách giấy lộn thành nhiều sợi thớ được sàng lọc để lọai bỏ những chất cặn bã, tẩy mực in, làm cho dày đặc lại và tẩy sạch Trong thời gian tinh luyện này thì xử lý cả (những nguyên liệu gây ra ô nhiễm) và một số sợi thớ được loại bỏ ra khỏi hệ thống, như những bỏ phí được ước tính khoảng 15% cho việc xử lý lại mực in (Shotton, 1992) Do đó, đầu vào của một tấn giấy thu lại được kết quả sẽ sản xuất ra 850 kg giấy tái chế

6.2.3 Thủy tinh

Việc tái chế thủy tinh thường được thực hiện bởi đầu vào của thủy tinh vụn thu lại được vào lò nấu thủy tinh ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cần để nấu chảy nguyên liệu thô còn mới nguyên, và theo đó dẫn đến có thể tiết kiệm một lượng lớn năng lượng (Ogilvie, 1992)

Giai đoạn đầu của việc tái chế thủy tinh thường gồm việc phân loại bằng tay để loại

bỏ những tạp chất nói chung như (chai nhựa, gốm, những vòng chai rượu bằng chì); tiếp sau đó phân loại tự động để loại bỏ những tạp chất có chứa sắt và tỉ trọng nguyên vật liệu thấp (nhãn mác giấy, các nút chai bằng nhôm) Việc phân loại bằng tay được thực hiện bằng lực hút của nam châm, việc phân loại tự động do bởi sự kết hợp của việc đập nát, sàng lọc và kỹ thuật phân tách tỉ trọng Khoảng 5-6% đầu vào của thủy tinh thu gom được loại bỏ trong lượng rác thải này (Ogilvie, (1992) Những thủy tinh vụn được nghiền nát ngay sau đó trộn lẫn với nguyên liệu thô còn mới nguyên, trước khi nấu chảy trong lò nấu thủy tinh và thổi hoặc đổ khuôn cho những sản phẩm thủy tinh cuối cùng

Bởi việc sử dụng thủy tinh vụn được thu gom được hợp nhất trong qui trình sản xuất thủy tinh thông thường nên những tác động môi trường của việc tái chế thủy tinh sẽ được xem như việc sản xuất đồ chai lọ thủy tinh

6.2.4 Kim loại có chứa sắt

Kim loại có chứa sắt trong rác thải thương mại và rác thải sinh hoạt được thấy ở hình thức phế liệu nhôm và sắt, nhưng chủ yếu thấy ở lá sắt hoặc thép mạ thiếc trong những

hộp đựng đồ ăn thức uống Để tái chế thép từ thép vụn chỉ đòi hỏi phải phân loại để loại

bỏ những chất bẩn trước khi kim loại vụn được nấu chảy và đúc lại

Để sản xuất ra thép cao cấp từ lá thép hoặc sắt mạ thiếc để việc sử dụng được bền hơn, cần phải tách thiếc ở sắt ra Qui trình này được chỉ ra ở hình 8.3, bao gồm việc nghiền vụn những tấm lá thép hoặc sắt mạ thiếc đầu vào và loại bỏ các chất bẩn (contaminant) trước khi thực hiện loại bỏ bằng cách điện phân lớp mạ thiếc Chỉ có tấm sắt mạ thiếc ở khoảng 0.25% đến 0.36% của nguyên vật liệu đầu vào (Boustead, 1993b; Habersatter, 1991), nhưng giá trị của kim loại này làm cho nó đáng để lấy lại, nấu chảy

và đổ khuôn đúc tấm sắt mạ thiếc với mục đích sử dụng thêm nữa Miếng thép cần được rửa thật sạch để loại bỏ các hóa chất xử lý và sau đó đóng thành kiện để chuyển hàng đến nhà máy chuyển thép

Kim loại vụn có chứa sắt được nấu chảy và tái chế bởi hai phương thức khác nhau

Vì nấu chảy kim loại trực tiếp trong lò hồ quang điện nên có thể dùng 100% kim loại vụn Hoặc có thể chọn nấu chảy kim loại vụn ở nhiệt độ cao hơn mức nhiệt độ giới hạn trong lò luyện cơ bản, ở đó mẻ kim loại được nấu chảy trong lò cao được chuyển thành thép Trong trường hợp thứ hai này, việc tái chế kim loại có chứa sắt sẽ được liên quan đến nguyên liệu còn mới nguyên trong việc sản xuất

6.2.5 Kim loại không chứa sắt

Kim loại không chứa sắt chủ yếu thu lại được từ rác thải là nhôm; thế nên việc thảo luận

về xử lý lại sẽ có những giới hạn đối với loại kim loại này Xử lý lại nhôm thu lại được là qui trình ít đòi hỏi nhiều năng lượng và đơn giản hơn nhiều hơn là việc sản xuất của nhôm còn mới nguyên, nó đòi hỏi phải nấu chảy kim loại từ quặng bauxite Việc xử lý lại đòi hỏi phải phân loại kim loại thu lại được và sau đó nấu chảy trong lò luyện kim Bởi vì hầu hết nhôm được dùng ở hình thức hợp kim với những kim loại khác hoặc phủ ngoài, việc chọn lựa pha trộn thích hợp kim loại thu lại được thì thật cần thiết để mang lại một thỏi kim loại có kết cấu hoàn hảo Đôi khi những chất bẩn cần được làm phai màu bằng cách hòa chung với nguyên liệu còn mới nguyên cao cấp để đạt được những chi tiết kỹ thuật chính xác hơn

6.2.6 Nhựa

Nhựa là thuật ngữ chung hàm chứa hàng loạt những loại nhựa khác nhau, nhưng chỉ loại nhựa dẻo nóng thích hợp cho việc tái chế nguyên liệu Nhựa phản ứng nhiệt không thể tái chế được theo cách này Trong phạm vi của nhựa phản ứng nhiệt thì có nhiều sản phẩm khác nhau được xử lý thay cho nguyên vật liệu chưa khai phá như có các loại nhựa Tuy nhiên, ở những phương thức xử lý lại nó ít mang tính đa dạng mà chỉ với hai loại cơ bản Sau khi tách rời các loại nhựa, ít ra là những phần nhỏ tương thích, nhựa có thể được tái chế theo cơ học hoặc theo tính chất hóa học Tái chế theo cơ học, nhựa sẽ được xé thành miếng nhỏ hoặc bẻ vụn dưới dạng mảnh và những chất cặn bã như nhãn giấy sẽ được tháo bỏ ra bằng cách dùng dụng cụ tách xoáy Kế đến thông thường những mảnh còn sót lại sẽ được tẩy sạch (ở giai đoạn này cũng có thể dùng để phân tách các loại nhựa khác nhau cơ sở tỷ trọng), được sấy khô và sau đó những miếng nhựa sẽ được đẩy ra dưới dạng viên nhỏ để bán cho nơi tiêu thụ nhựa

Tái chế theo phương thức hóa học đòi hỏi qui trình phức tạp hơn nhờ đó polime nhựa bị phá vỡ hình thành nên monomer, và sau đó lại tạo thành polime hóa Trong trường hợp này, như với thủy tinh và thép, sản phẩm tái chế không thể phân biệt được từ nguyên vật liệu mới Phương thức tái chế này chính xác là phát triển cho các loại nhựa, polyethyeneterephthalate (PET) đáng chú ý ở chỗ khi tái chế theo phương thức hóa học thì thường dùng quá trình methanolysis Cũng có những diễn biến trong quá chính tái chế loại nhựa pha trộn mà nó có thể bị bẻ gẫy chính yếu là để tạo nên etylen

6.2.7 Nguyên liệu dệt

Thu lại nguyên liệu dệt có cả một quá trình lịch sử lâu dài, và chính yếu làm lợi về mặt kinh tế hơn là lý do môi trường Việc thu lại nguyên liệu dệt hiện nay phần lớn là tái sử dụng quần áo nhiều hơn là tái sử dụng các loại sợi Ví dụ, ở Anh, chừng 26% nguyên liệu dệt thu lại được tái sử dụng từ quần áo cũ qua sử dụng, 40% từ các loại khăn lau và 22% các loại vải được sử dụng vào các chức năng khác, chỉ 7% thực sự được xử lý lại để làm ra các sợi tái chế cho việc sản xuất vải (Ogilvie, 1992) Qui trình tái chế dùng máy kéo, chải đập có răng để xé nguyên liệu dệt thành từng mảnh và rút sợi Như với tái chế giấy, qui trình này dẫn đến việc thu ngắn các sợi thớ Do đó, nguyên liệu dệt không thể

tái chế vô hạn định bởi tại một số giai đoạn các sợi thớ trở nên quá ngắn cho việc tái sử dụng

Hộp 6.1 Mối quan hệ giữa quy trình tái chế vật liệu với hệ thống quản lý chất thải kết hợp

Phạm vi của chương 6

Những tác động của môi trường lên việc thu gom và phân loại vật liệu được phục hồi được bao gồm trong những tác động của môi trường của hệ thống QLCTR (A) Đây là những gì mà mô hình phân tích vòng đời quản lý chất thải rắn kết hợp đã dự đoán

Mục đích của chương 8 là định lượng được những tác động môi trường của quá trình chuyển đổi vật liệu được phục hồi từ hệ thống quản lý rác thải kết hợp thành nguyên liệu được tái chế để sử dụng trong các mục tiêu khác (tác động môi trường

B như trên biểu đồ)

Như thế, tác động môi trường của 1 hệ thống quản lý rác thải và quá trình tái xử lý vật liệu phục hồi để tạo ra vật liệu được tái chế = A + B

Tuy nhiên việc sử dụng vật liệu tái chế dẫn đến việc giảm công dụng của vật liệu nguyên chât và do đó tiết kiệm trong tác động môi trường (tác động C)

Như vậy những tác động về môi trường của quá trình quản lý rác thải nhìn chung bao gồm cả việc tái xử lý

= A + B – C Bảng 6.1 đến 6.6 đưa ra giá trị của tác động B (không tính đến vận chuyển), C và (B – C) của từng loại vật liệu cá thể

Nguyên liệu thô

Khai thác Vận chuyển Xử lý

nguyên liệu tái chế/

nguyên liệu nguyên chất

Hộp 6.2 Tính toán lợi ích môi trường của tái chế so với nguyên liệu nguyên chất

Lợi ích về môi trường (hay chi phí) của tái chế trong 1 hệ thống QLCTR

So sánh tác động tổng quát của hệ thống QLCTR với việc thu hồi và tái chế vật liệu (A r + B), với hệ thống không có thu

hồi vật liệu mà ở đó mọi sản phẩm đều sử dụng nguyên liệu tinh (nguyên chất) (A nr + C), sự khác biệt về tác động môi trường tổng thể (hệ thống) nhờ vào việc tái chế là (A r + B) - (A nr + C) (với A r là tác động của hệ thống QLCTR bao

gồm việc thu gom và phân loại vật liệu có thể tái chế, và A nr là tác động của hệ thống rác không bao gồm việc thu gom và phân loại vật liệu có thể tái chế)

Sự khác biệt về tác động tổng quát nhờ vào việc tái chế = A r + B - A n r - C =
A + B – C với
A = sự khác biệt giữa tác

động của hệ thống QLCTR có thu gom và phân loại vật liệu tái chế và hệ thống chỉ có vứt bỏ các vật liệu này, nghĩa là (A r

- A nr )

Sẽ có lợi ích chung về môi trường (tác động đã được giảm) với điều kiện
A + B < C

Lựa chọn giữa nguyên liệu tái chế và nguyên liệu tinh

Trong ngành sản xuất hay đóng gói bao bì, sẽ có một lý do về môi trường để lựa chọn vật liệu tái chế thay vì nguyên liệu tinh nếu tác động của việc sản xuất vật liệu tái chế thấp hơn tác động của việc sản xuất lượng nguyên liệu tinh tương đương

Nghĩa là:
A + B < C cho vật liệu đó, với
A = sự khác biệt về tác động giữa việc thu gom, phân loại vật liệu và việc thu gom, thải bỏ vật liệu bằng cách

thiêu/ chôn

B = tác động của việc chuyên chở và tái chế vật liệu

C = tác động của việc sản xuất từ nguyên liệu tinh

LIỆU

VÒNG ĐỜI NGUYÊN LIỆU

= tác động môi trường

Hộp 6.3 Tóm tắt về chi phí và lợi ích về mặt môi trường của việc tái chế rác thải

Bảng này đưa ra những tác động đã được tính toán từ việc tiêu thụ năng lượng và thải chất thải từ quá trình tái chế vật liệu phục hồi, so sánh với việc sản xuất nguyên liệu tinh chất Kết quả là mỗi tấn vật liệu tái chế được sản xuất

Vật liệu Năng lượng Năng lượng Khí thải Nước thải Lượng chất Chú thích

trong quy vốn có trong quá trong quá thải rắn giảm

trình được được tiết trình tái chế trình tái chế đi/ tăng lên

Nhựa 15.4 47.7 thấp hơn thấp hơn (93) Dữ liệu về việc tái chế LDPE

không hoàn chỉnh Nhựa 25.6 47.7 thấp hơn ít dữ liệu, nhưng (184) Dữ liệu về việc tái chế LDPE

đối với nguyên liệu tái chế Vải 52-59 không có không có không có không có Phạm vi năng lượng chỉ áp

dụng dữ liệu dữ liệu dữ liệu dữ liệu cho đồ phụ nữ và đồ len thêu

Ghi chú: Số liệu chỉ mang tính tượng trưng, và sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào quy trình và công cụ sử dụng

Các số liệu cho thấy sự khác biệt giữa chi phí tái chế cho mỗi tấn vật liệu tái chế sinh ra và chi phí sản xuất cho mỗi tấn nguyên liệu tinh Chi phí cho việc thu gom, phân loại vật liệu, chi phí vận chuyển chúng đến nhà máy tái chế không được tính ở đây Tương tự, mức độ đa dạng của vật liệu tái sinh từ bãi cũng không được đề cập trong việc tiết kiệm chi phí xử lý rác thải rắn

6.3 Tác động môi trường: phân tích đầu vào và đầu ra

Những báo cáo gần đây đưa ra số liệu dựa trên việc tiêu thụ nhiên liệu và việc dẫn đến kết quả chất thải từ việc tái chế nguyên liệu (e.g Habersatter, 1991; Henstock, 1992; Ogilvie, 1992; Porteous, 1992); Boustead, 1993a, b) Tuy nhiên, trước khi sử dụng số liệu trong các tình huống xem xét trong chương này thì việc xác định tính phù hợp của những

số liệu này là điều rất cần thiết

Trong nhiều trường hợp, mục đích của việc nghiên cứu (ví dụ như Henstock, 1992)

là để so sánh những tác động môi trường của việc sản xuất ra nguyên vật liệu tái chế với nguyên vật liệu mới Sự so sánh này được thực hiện dựa trên cơ sở từ “nôi” đến khi nguyên vật liệu được làm ra; đối với nguyên vật liệu còn mới nguyên thì đây là nguồn gốc của nguyên liệu thô, đôi khi đối với nguyên liệu tái chế, “cái nôi” thường được định nghĩa như sự khởi đầu của quá trình thu gom nguyên liệu rác thải Đây không phải là một

sự so sánh thích hợp để xác định việc tiết kiệm cho môi trường hay chi phí mà nó có thể được quy cho nguyên liệu được thu gom ngoài hệ thống QLCTRKH Trong mô hình QLCTRKH được triển khai trong sách này, tác động môi trường được tính trong những ranh giới của hệ thống quản lý rác thải Do đó, những yêu cầu của nghiên cứu hiện nay là

số liệu chỉ dành cho việc vận chuyển đến nhà máy xử lý lại và cho chính qui trình xử lý lại Số liệu này có thể cộng thêm vào những tác động của hệ thống quản lý rác thải được định rõ Nếu bất kỳ việc tiết kiệm hoặc chi phí liên quan nào được tính, sự so sánh sẽ liên quan đến việc vận chuyển và những tác động của quá trình xử lý lại, ngược lại với tổng các tác động so với nguyên liệu còn mới nguyên, từ nguồn gốc nguyên vật liệu đến khi nguyên vật liệu được làm ra (xem bảng 6.1 và 6.2)

Điểm kế đến cần được lưu ý là khi giải thích những tác động của việc tái chế nguyên vật liệu Những tác động này cùng với việc sản xuất nguyên vật liệu (còn mới nguyên hoặc tái chế) thường được đưa ra dựa trên mỗi kilogram (hoặc mỗi tấn) nguyên vật liệu được làm ra, ví dụ như lượng được chọn làm chuẩn đầu ra (ví dụ như Habersatter, 1991)

Những phần dưới đây bao gồm tác động môi trường của mỗi qui trình tái chế của nguyên vật liệu thu lại được, số liệu sẽ thể hiện như sau:

1 Việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến qui trình tái chế nguyên vật liệu thu lại thành nguyên vật liệu tái sử dụng;

2 Sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc sản xuất nguyên vật liệu chưa khai thác mà nguyên liệu này có thể thay thế (từ chỗ bắt nguồn từ nguyên liệu thô)

3 Việc tiết kiệm (hoặc tăng) điện năng của việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải đối với mỗi tấn nguyên vật liệu thu lại được được chuyển cho qui trình xử lý lại;

4 Việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc vận chuyển nguyên liệu thu lại được từ điều kiện phân loại/thu gom đến điều kiện xử lý lại Việc này cần trừ đi từ việc tiết kiệm điện năng cho đến việc định rõ khả năng tiết kiệm thực sự (hay chi phí phát sinh)

Khi xét đến việc tiết kiệm điện năng cùng với việc tái chế nguyên vật liệu, những điểm sau nên ghi nhớ Số liệu được trình bày dưới dạng chung (số liệu ở chuẩn mực thông thường) hoặc được lấy từ chỉ số cụ thể của việc có thể tiết kiệm được, chúng sẽ không thể áp dụng phổ biến Người ta cho rằng nguyên liệu tái chế có chất lượng tương đương và có thể thay thế nguyên vật liệu chưa khai thác Điều này không phải luôn luôn đúng trong mọi trường hợp vì một số nguyên vật liệu cao cấp ví dụ như giấy viết không thể thay bằng nguyên liệu tái chế có chất lượng tương đương

6.3.1 Vận chuyển

Sự tiêu thụ năng lượng và chất thải (mỗi tấn) cùng với việc vận chuyển nguyên liệu thu lại được từ chỗ thu gom hoặc từ nơi phân loại đến nơi xử lý lại rõ ràng sẽ có những khác biệt liên quan đến khoảng cách Số liệu của việc tiêu thụ nhiên liệu ở chương 6 và việc sản xuất nhiên liệu và số liệu sử dụng được dùng để tính sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải cùng với việc vận chuyển

6.3.2 Giấy

Phạm vi rộng của số liệu được báo cáo về việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải cùng với việc sản xuất giấy, dù từ nguyên vật liệu được thu lại hay từ nguyên vật liệu còn mới

nguyên Những con số khác nhau theo loại bột giấy hoặc giấy mà nó được sản xuất (ví dụ như giấy in báo hoặc giấy sunfit tẩy trắng), và những ranh giới được chọn lựa cho việc tính toán (ví dụ như số liệu chỉ dành cho việc sản xuất bột giấy, hoặc số liệu cho việc sản xuất giấy; dù có bao gồm việc tẩy mực hay không tẩy mực, v.v…)

Đối với việc sản xuất giấy in báo thì sử dụng 100% giấy thu lại được, ví dụ, sự tiêu thụ nhiên liệu cơ bản cho việc nghiền nát, tẩy mực, cách làm giấy và việc xử lý phát ra điện được tính ở 14.5 GJ trên mỗi tấn được làm ra (điều này sẽ không bao gồm việc thu gom, phân loại và vận chuyển) Việc sản xuất giấy in báo tương đương từ gỗ còn mới nguyên dùng hết 21.0 GJ/tấn, mang lại việc tiết kiệm năng lượng do bởi việc tái chế 6.5 GJ/tấn được làm ra (bột giấy và giấy, 1976) Việc tiết kiệm tương tự được tính khi việc tiêu thụ nhiên liệu đạt đến như mức trung bình từ những loại giấy và bìa cứng khác nhau được sản xuất (hình 8.4) Những yêu cầu năng lượng trung bình chính yếu cho việc gia công giấy tái chế và mới nguyên được báo cáo lần lượt như 25.1 GJ (phạm vi 20- 29-8)/ tấn và 18.0 GJ/tấn năm1985, mang lại việc tiết kiệm 7.1 GJ/ tấn (Porter and Roberts, 1985) Việc tiêu thụ nhiên liệu lúc đó có khả năng xuống thấp do bởi phương pháp kỹ thuật của việc gia công ngày càng hiệu quả hơn Ví dụ, từ việc gia công giấy ở ANH năm

1989, khoảng 21 GJ/ tấn được làm ra (Ogilvie, 1992)

Những con số của việc tiêu thụ nhiên liệu cao hơn nhiều đối với cả giấy tái chế và giấy mới nguyên được trích ở một số nguồn Habersatter (1991), sử dụng số liệu từ những nguồn của Thụy Điển và Thụy Sĩ cho việc tiêu thụ 53.0 GJ/ tấn cho việc sản xuất giấy sunfit chưa tẩy trắng còn mới nguyên và 29.7 GJ/tấn cho giấy tái chế 100% Lý do cho việc tiêu thụ nhiên liệu có vẻ như cao hơn đó là năng lượng vốn có (ví dụ như năng suất nhiệt) của gỗ hoặc nguyên vật liệu cung cấp của giấy thu lại được cũng được tính đến trong tất cả những việc tiêu thụ điện năng này Năng lượng nguyên vật liệu cung cấp hoặc vốn có của gỗ hoặc giấy lộn là khoảng 15 GJ/tấn và 2.02 tấn được sấy khô hoặc 1.02 tấn giấy thu lại được cần để lần lượt sản xuất ra 1 tấn bột giấy sunfit chưa tẩy trắng hoặc 1 tấn bột mịn của sớ gỗ tái chế (Habersatter, 1991) Trừ năng lượng nguyên vật liệu cung cấp thích hợp (lần lượt 30.3 GJ/tấn và 15.3 GJ/tấn) cho yêu cầu năng lượng của một qui trình gia công cho 22.7 GJ/tấn giấy sunfit chưa tẩy trắng và 14.4 GJ/tấn cho giấy tái

chế Những điều này phù hợp với số liệu được trích dẫn ở trên, cho việc tiết kiệm năng lượng nhờ vào qui trình gia công liên quan đến việc tái chế 8.3 GJ/tấn giấy được sản xuất

Hiệp định này làm tăng việc tiết kiệm năng lượng rõ ràng một cách đáng kể nhờ việc tái chế Quyết định phải mang lại mục đích nghiên cứu mà đã được định rõ trong phần định nghĩa mục tiêu Mục đích của nghiên cứu hiện nay nhằm dự đoán việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc quản lý chất thải rắn của một khu vực theo tính bền vững về phương diện kinh tế và môi trường Năng lượng vốn có chứa trong rác thải đầu vào hệ thống không được xem như góp phần vào việc tiêu thụ nhiên liệu Do đó, năng lượng vốn có của nguyên vật liệu thu lại được sẽ không được xem như một phần của việc tiêu thụ nhiên liệu của qui trình tái chế Cũng như nó sẽ không được tính như một phần của việc tiêu thụ nhiên liệu của nguyên vật liệu còn mới nguyên Có thể gây ra cuộc tranh cãi đó là năng lượng vốn có của nguyên vật liệu không thực sự được tiêu thụ hết; chỉ đơn thuần là nó bị chặn đứng lại và có thể được giải phóng ở thời gian sau đó, ví dụ như bằng việc đốt cháy nhiên liệu Như vậy có thể ước lượng ở một chừng mực nào đó về việc tiết kiệm năng lượng nhờ việc tái chế Cả việc tiết kiệm năng lượng gia công và tiết kiệm năng lượng vốn có của việc tái chế đều được cung cấp ở Bảng 8.3; tuy nhiên, giá trị cao hơn có thể được tính nếu cần đến

Trước khi không nói đến chủ đề tiêu thụ nhiên liệu ở phần sản xuất giấy, cần nói thêm về lưu ý cảnh báo về việc sử dụng riêng toàn bộ năng lượng chủ yếu để so sánh lợi ích môi trường của việc tái chế giấy Cũng như việc tiêu thụ toàn bộ năng lượng, việc biết được năng lượng đã được sản xuất như thế nào là rất cần thiết, và đặc biệt dù nó có thể bắt nguồn từ những nguồn có thể phục hồi lại hoặc không thể phục hồi lại được Ví dụ, nhiều nhà máy giấy và bột giấy ở Thụy Điển phát ra lượng điện năng và năng lượng hơi nóng của chúng ở nơi sử dụng sản phẩm phụ từ qui trình làm bột giấy (bóc vỏ cây, qui trình nhúng nước, v.v…) Một số nhà máy sản xuất năng lượng hơi nước hoặc điện năng vượt quá mức, và chúng cần được xuất đến một nơi nào đó Như việc sử dụng biomass

(tài nguyên năng lượng có thể hồi phục lại) sẽ dẫn đến việc không có bất cứ việc sản xuất

ra chất thải nào, như carbon đioxit, do bởi chúng đã được hấp thu trong thời gian phát triển của cây ở điểm đầu tiên Ngược lại, qui trình tái chế sẽ có khuynh hướng sử dụng điện năng phát ra từ nhiên liệu hóa thạch với việc tạo ra sau cùng của carbon đioxít và rút