các biện pháp giảm thiểu CTNH và POPs trong ngành sản xuất và tái chế nhựa

trình bày về các biện pháp giảm thiểu CTNH và POPs trong ngành sản xuất và tái chế nhựa

CHƯƠNG IV

ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP PHÙ HỢP CHO CÔNG TÁC QUẢN LÝ, XỬ LÝ VÀ THẢI BỎ CTNH VÀ POPs TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

VÀ TÁI CHẾ NHỰA

4.1 ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QUẢN LÝ.

Như đã trình bày ở trên về hiện trạng các hoạt động tái chế, chúng ta thấy rằng nguyên nhân làm giảm tốc độ tăng trưởng và phát thải ra môi trường một lượng lớn các chất thải độc hại của hệ thống tái chế là do:

 Hệ thống tái chế với công nghệ sản xuất cũ kỹ, quy mô sản xuất vừa nhỏ

 Hệ thống quản lý chưa chặt chẽ, không quản lý nổi số lượng lớn các cơ sở tái chế phân bổ rộng khắp trên địa bàn Tp.HCM

 Các chính sách tái chế chưa phù hợp thực tế

 Các khu quy hoạch về tái chế chưa được triển khai thực hiện

Nếu Tp.HCM xây dựng được khu quy hoạch tập trung các hoạt động tái chế, khuyến khích các cơ sở tái chế (có hoặc không có tư cách pháp nhân) tham gia vào khu quy hoạch này bằng các hình thức: hỗ trợ tiền thuế đất, hạ tầng kỹ thuật, vốn đầu tư trang thiết bị ban đầu….thì chỉ trong thời gian ngắn sẽ hình thành được khu liên hiệp xử lý/tái chế chất thải với công nghệ mới hoàn toàn bảo đảm về môi trường Từ đó, sẽ thu hút được các thanøh phần kinh tế khác mạnh dạn đầu

tư vào lĩnh vực tái chế Khu liên hiệp tái chế này sẽ là công cụ áp chế để cưỡng bức các cơ sở gây ô nhiễm môi trường vào khu liên hiệp

Trên cơ sở lập luận trên, có đề xuất mô hình quản lý hệ thống tái chế chất thải rắn trong đó đề xuất thành lập: quỹ tái chế trực thuộc ủy ban nhân dân thành phố; ban quản lý khu liên hiệp xử lý chất thải trực thuộc Sở tài nguyên môi trường

Mô hình đề xuất như sau:

Hình 48 :Mô hình quản lý hoạt động tái chế Tp.HCM

Nguồn: Nguyễn Trọng Nhân “Luận văn thạc sỹ: Nghiên cứu đề xuất mô hình quản lý và định hướng công nghệ cho lĩnh vực tái chế nhựa quy moo vừa và nhỏ”

Diễn giải mô hình:

Quỹ tái chế, Sở kế hoạch và đầu tư cùng Sở tài nguyên môi trường phối hợp xây dựng bảng kê khai đăng ký hoạt động kinh doanh tái chế trong khu liên hiệp xử lý chất thải; trong đó đầy đủ về: giấy phép kinh doanh, giấy phép môi

UBNDTP

SỞ KHĐT SỞ TNMT QUỸ TÁI CHẾ

P.QLMT BAN QL KHU

LIÊN HIỆP XLCT P.QLCTR

ĐƠN VỊ TÁI CHẾ CHẤT THẢI

trường và các quy định ưu đãi cho từng loại hình tái chế Ban quản lý khu liên hợp xử lý chất thải có trách nhiệm căn cư ùcác quy định trên hướng dẫn, hỗ trợ, giám sát các đơn vị trong quá trình hoạt động

Chức năng nhiệm vụ các đơn vị

a) Uûy ban nhân dân thành phố : Là cơ quan quản lý cao nhất về hoạt động tái

chế tại Tp.HCM, ban hành các quyết định về chiến lược, kế hoạch tổng thể phát triển hệ thống tái chế chất thải

b) Sở kế hoạch đầu tư : Là cơ quan thẩm định và cấp phép đầu tư cho các đơn

vị đầu tư vào lĩnh vực tái chế chất thải Ban hành các biểu mẫu đăng ký kinh doanh lĩnh vực tái chế chất thải

c) Quỹ tái chế:

Quỹ tái chế có con dấu và tư cách pháp nhân độc lập trực thuộc Uûy ban nhân thành phố

Các chức năng của quỹ tái chế là hỗ trợ vốn cho các đơn vị tái chế di dời

cơ sở sản xuất, đầu tư thiết bị, nhà xưởng,… nguồn vốn từ ngân sách hàng năm và trích thu một phần từ các nguồn thu phí xử lý/bảo vệ môi trường của thành phố ví dụ: phí xử lý nước thải, phí sử dụng nguồn nước ngầm,…

Ban đầu quỹ này chỉ hỗ trợ cho các cơ sở tái chế trong khu liên hiệp xử lý nhưng khi nguồn vốn nhiều có thể hỗ trợ cho các đơn vị ngoài khu liên hiệp Ngoài ra, đây cũng là nguồn quỹ dự phòng cho thành phố khi cần ứng phó những trường hợp sự cố môi trường khẩn cấp,…

d) Sở tài nguyên và môi trường : Có chức năng cấp phép môi trường, giấy

phép đăng ký hoạt động thu gom, vận chuyển và xử lý tái chế chất thải Quản lý hệ thống các khu liên hợp xử lý chất thải Thanh kiểm tra quá trình hoạt động các đơn vị, đảm bảo quá trình sản xuất không gây ô nhiễm môi trường

Chức năng của các phòng ban

 Phòng quản lý chất thải rắn: phụ trách cấp phép đăng ký chủ nguồn thải; giấy phép đăng ký hoạt động thu gom, vận chuyển, xử lý và tái chế chất thải Ban hành các quy trình hướng dẫn thu gom, lưu chứa, vận chuyển và xử lý tái chế chất thải, thực hiện kiểm tra định kỳ về các hoạt động sản xuất đơn vị

 Phòng quản lý môi trường: phụ trách cấp phép đạt tiêu chuẩn môi trường các hệ thống xử lý chất thải Thẩm định các báo cáo giám sát môi trường Kiểm tra và giám sát chất lượng môi trường tại các cơ sở sản xuất

 Ban quản lý khu liên hiệp xử lý chất thải: Có con dấu và tư cách pháp nhân độc lập, tự hoạch toán kinh doanh; qui chế hoạt động tương tự như ban quản lý khu công nghiệp Có trách nhiệm kỹ thuật, quản lý và vận hành khu liên hiệp xử lý chất thải Chịu trách nhiệm hỗ trợ các đơn vị tái chế trong việc xây dựng và vận hành sản xuất Giám sát quá trình hoạt động sản xuất của các đơn vị tái chế

e) Đơn vị tái chế chất thải : Được phép đăng ký xây dựng nhà máy trong khu

liên hiệp xử lý chất thải, được hỗ trợ về thuế, tài chính,…nhưng phải cam kết quá trình sản xuất không gây ô nhiễm môi trường

Đánh giá tính khả thi

 Cấu trúc tổ chức chặt chẽ , đảm bảo hệ thống quản lý thống nhất và hiệu quả

 Phạm vi áp dụng chỉ trong khu liên hợp xử lý chất thải nên dễ dàng triển khai,ø giám sát các quy định về bảo vệ môi trường và các quy định về hỗ trợ các hoạt động tái chế cũng như các công nghệ tái chế tiên tiến

 Mô hình tạo này ra đời sẽ tạo động lực thúc đẩy các đơn vị tái chế phải tự đầu tư trang thiết bị mới nếu không muốn phá sản

 Khi mô hình vận động sẽ dần tạo ra thị trường tái chế chất thải, từ đó hạn chế lượng chất thải phải chôn lấp, hạn chế chi phí xử lý,…giúp thành phố hạn chế lượng chất thải chôn lấp, hạn chế chi phí xử lý, giúp thành phố triển khai hiệu quả các chương trình hành động bảo vệ môi trường như: chương trình phân loại rác tại nguồn; xã hội hóa hệ thống thu gom xử lý chất thải rắn,…

4.2 ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ KỸ THUẬT

4.2.1 Các công nghệ mới.

Hiệân nay ở Tp.HCM các hoạt động tái chế nhựa hầu hết là các cơ sở vừa và nhỏ nhưng, có rất ít công nghệ tái chế nhựa qui mô vừa và nhỏ được nghiên cứu triển khai hoặc nhập thiết bị từ nước ngoài Hiện ở Việt Nam có một công ty đang nghiên cứu thử nghiệm một thiết bị đùn tạo hạt nhựa của Mỹ ở nhiệt độ thấp

Công ty TNHH Công nghệ cao Thái Bình

Nguyên lý của công nghệ này như sau: Nylon sau khi làm sạch và khô được cho vào máy quay ma sát với tốc độ cao Dưới tác dụng của lực ma sát và lực quay ly tâm, nylon bị xé thành từng mảnh, nén lại và nóng chảy thành dạng dẻo Nylon dạng dẻo được ép qua thành trục ép dạng lỗ và tạo thành sợi Do trục của máy quay liên tục nên cắt các sợi thành hạt ( giống như máy say thịt) và được giải nhiệt làm nguội bằng nước Công suất của nhà máy khoảng 5 tấn sản phẩm hạt nhựa/ ngày trở lên

Đánh giá:

-Ưu điểm:

 Không cần phải gia nhiệt nylon đến nhiệt độ cao (thường khoảng 220-260oC) và quá trình nylon ở dạng dẻo chỉ khoảng 3-4s nên không làm biến tính chất liệu nhựa Tiêu tốn năng lượng ít và hầu như không có phế thải Do đó, chất lượng sản phẩm ổn định hiệu suất cao

 Không gây ô nhiễm môi trường mùi vì không có quá trình gia nhiệt nguyên liệu trong thời gian dài

- Nhựơc điểm:

 Nylon phải được làm sạch và khô Không áp dụng được áp dụng được đối với bọc nylon dơ hoặc qua sdơ vì sẽ làm mau hư lưới lọc chất bẩn

 Giá thành cao, khoảng 80-100 ngàn USD/máy

Công nghệ tái chế nylon thành ván côpha của Viện Nghiên cứu vật liệu xây dựng- Hà Nội cũng là một trong những công nghệ có tính thực tế cao.

Quy trình công nghệ.

Tháo khuôn

và lưu kho

Hình 49: Công nghệ tái chế nylon thành côpha

Rác thải nylon

Xay, rửa

Sấy Xay nhỏ

Phế liệu Phụ

gia

Sợi

Cắt nhỏ

Trộn

Khuôn ép Máy đùn

Nylon được phối trộn cùng với bột đá, sợi xơ dừa (cắt nhỏ) để tạo sau đó được trộn đều, gia nhiệt và đưa vào khuôn phép thành phẩm Bột đá và sợi xơ dừa có tác dụng gia tăng độ bền uốn, bền kéo, khả năng chịu mài mòn cho ván côpha Nguyên liệu đầu vào có tỷ lệ LDPE hơn 75% để đảm bảo khả năng kết dính các vật liệu phối trộn Tỷ lệ phối trộn các thành phần như sau: xơ dừa/bột đá/nylon = 10/10/100; chế độ gia công hỗn hợp nguyên liệu: kích thước sợi 5-15mm, nhiệt độ gia công 1700C-1750C để chế tạo ván ép nhựa nylon Viện vật liệu xây dựng đã nghiên cứu thành công mô hình 50kg sản phẩm/giờ

Đánh giá :

Công nghệ sản xuất phù hợp với hiện trạng rác thải Việt Nam và trình độ sản xuất trong nước Tuy nhiên, để đưa vào áp dụng thực tế cần phải tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện dây chuyền công nghệ; đặc biệt khả năng thích ứng với sự biến động lớn về tỷ lệ thành phầm hỗn hợp nylon đầu vào (tỷ lệ LDPE trong rác dao động rất lớn vì phế liệu có giá trị cao)

Ngoài một vài công nghệ đang trong quá trình nghiên cứu thử nghiệm trên, thì hiện trên thị trường Tp.HCM, công nghệ tái chế nhựa vẫn như cách đây 20 năm về trước hoàn toàn không có sự thay đổi nào về quy trình sản xuất hoặc thiết

bị sản xuất

Điều này giải thích vì sao hoạt động tái chế càng ngày càng gây ô nhiễm môi trường trầm trọng

4.2.2 Tiêu chí lựa chọn công nghệ và thiết bị kỹ thuật mới.

Tiêu chí lựa chọn công nghệ là tính hiện đại, tính hiệu quả, tình phù hợp, tính phổ biến Bên cạnh đó công nghệ và thiết bị lựa chọn phải có giá thành đầu

tư, giá thành vận hành thấp, không chiếm nhiều mặt bằng, dễ quản lý, bảo hành và bảo trì đơn giản, đảm bảo khả năng phù hợp với trình độ dân trí và mức độ kinh tế của các cơ sở Một số định hướng cơ bản để lựa chọn công nghệ như sau:

4.2.2.1 Công nghệ được chọn phải đảm bảo khả thi về mặt kỹ thuật:

Công nghệ được chọn phải có cấu trúc thiết bị đơn giản, dễ vận hành, để phù hợp với trình đôï còn thấpcủa đa số lao đọng thấp trong ngành này

Phù hợp với điều kiện cơ sở hạ tầng hiện tại của các cơ sở tái chế tại Tp.HCM Nghĩa là thiết bị máy móc phải nhỏ, gọn phải phù hợp với với mặt bằng nhìn chung là chật hẹp của các cơ sở này

Công nghệ phải đảm bảo thiết bị thay thế và đảm bảo khả năng cung cấp, bảo dưỡng , sửa chữa trang thiết bị kèm theo

Phải có hiệu suất tái chế cao cũng như chất lượng sản phẩm tái chế phải được đảm bảo, để có thể cạnh tranh được với hành ngoại nhập có chất lượng cao đang xâm nhập bất hợp pháp vào thị trường

4.2.2.2 Công nghệ được chọn phải khả thi về mặt kinh tế:

Máy móc thiết bị phải có giá cả chấp nhận được có thể đầu tư trong đièu kiện của Tp.HCM chi phí đầu tư phải ở mức thấp do phần lớn lao động trong ngành tái chế là những thành lao động nghèo, sản xuất với vốn đầu tư thấp

Vốn đầu tư vào các dây chuyền công nghệ phải thấp Hiệu suất sản xuất của các công nghệ phải cao và giảm thiểu việc phát thải ra môi trường tới mức thấp nhất

4.2.2.3 Công nghệ được chọn phải đảm bảo tính khả thi về mặt môi trường:

Hạn chế phát sinh ra các chất thải thứ cấp có khả năng gây ô nhiễm và tác động đến môi trường

Công nghệ phải đảm bảo tính an toàn và hạn chế đến mức thấp nhất những rủi ro, tác hại đến sức khỏe của những người trực tiếp vận hành hệ thống

Sản phẩm sau khi tái chế phải đảm bảo chất lượng môi trường và an toàn đối với người sử dụng

4.2.3 Đề xuất công nghệ mới nhằm giảm thiểu ô nhiễm do CTNH&POPs phát thải.

Qua quá trình tìøm hiểu và khảo sát thực tế các hoạt đôïng tái chế của các

cơ sở tái chế Được biết hiện nay Công ty TNHH Môi trường Biển Xanh đang áp dụng quy trình sản xuất hạt nhựa trong đó cải tiến các công đoạn phân loại, phơi khô bằng các thiết bị do công ty tự chế

Công ty TNHH Môi trường Biển Xanh – địa chỉ:142/6 Đường Bình Long-quận Bình Tân Công ty chuyên về lĩnh vực môi trường đặc biệt là trong thu gom và xử lý tái chế rác thải Công ty có một xưởng sản xuất tái chế nhựa (nguyên liệu từ nylon trong rác thải sinh hoạt) đặt tại xã Tân Bửu- huyện Bến Lức –Long An

Quá trình sản xuất (xưởng bắt đầu từ năm 2004) Công ty cũng đã phát hiện

ra hệ thống thiết bị hiện tại hoạt động không ổn định Từ đó, vừa sản xuất công ty vừa nghiên cứu cải tiến công nghệ đến đầu năm 2005 Công ty đã chế tạo thành công máy giũ nylon dơ và máy sấy nylon Mặt dù nguyên lý

đơn giản nhưng hiệu quả của các thiết bị này rất cao, giúp công ty nâng cao sản xuất sản phẩm gấp đôi so với trước đây và vấn đề môi trường cũng được cải thiện đáng kể

Quy trình sản xuất của công ty

Máy giũ

Phân loại

Máy bằm

Rửa bọc

Máy sấy

Máy giũ

Máy bằm nhuyễn

Nước, đất, cát, CHC

Nylon bẩn, giấy thủy tinh

Hơi nước, cát, mảnh nylon vụn

Cát, mảnh nylon vụn

Hệ thống xử

lý nước thải

Nylon phế

Phế thải

Sản phẩm hạt nhựa

Hình 50: Quy trình sản xuất hạt nhựa của công ty Biển Xanh

4.3.2.1 Các thiết bị công ty đã chế tạo được như sau:

a) Thiết bị giũ (nylon dư)

Hiện nay, trên thị trường hoàn toàn không có thiết bị này Nguyên lý vận hành thiết bị tương tự như nhà máy tuốt lúa nông dân Nylon từ các bô rác/ vựa ve chai được thu mua về được qua các thiết bị này, dưới tác dụng của lực quay ly tâm, nylon bị ma sát với thành thiết bị này, các chất bẩn, nước bị đánh văng vào thành và lọt ra ngoài (thành thiết bị là những thanh sắt tròn đặt cách nhau khoảng 1-2 cm) Nylon sau khi qua thiết bị này, hoàn toàn giũ được nước và tương đối sạch Tiếp theo, nylon được đưa qua băng chuyền phân loại, công nhân phân thành nylon dẻo hoặc xốp Sau đó, được đưa vào máy bằm và rửa sạch

 Thông số kỹ thuật của máy giũ:

kích thước: 2x 0,5x0,5m Tiêu hao điện: 3kw/h Nhân công vận hành: 01 người Công suất: 150 kg nylon/ giờ Chi phí sản xuất: 20 triệu/máy

 Ưu điểm của thiết bị này là làm sạch nylon ngay từ khâu phân loại giúp hạn chế mùi hôi và quá trình phân loại được dễ dàng hơn Do các chất bẩn được làm sạch, nên quá trình rửa nylon ít tiêu hao hóa chất và nước thải cũng dễ dàng được xử lý

b) Thiết bị sấy nylon

Như đã trình bày đây là công đoạn quan trọng nhất vì quá trình làm khô nylon hoàn toàn không phụ thuộc vào đièu kiện thời tiết, chủ động nguồn nguyên liệu sản xuất

Thiết bị sấy do công ty chế tạo

Hình 51: Mô hình thiệt bị sấy của công ty Biển Xanh

Giải thích quy trình sản xuất:

Với quạt công suất lớn (7kw) tạo ra một luồng gió mạnh thổi vào nylon va vào thành của thiết bị, dưới tác dụng của vận tốc gió lớn, lực va đập nước sẽ bốc hơi và va vào thành thiết bị ra ngoài Thành thiết bị được cấu tạo bằng lưới nên phát tán hơi nước Sau khi qua thiết bị thổi gió (1), nylon sẽ không còn nước bán

Nylon ướt

Nylon khô Nhiệt

1

đưa vào tháp trao đổi nhiệt (2) Với chuyển động rối, nylon và khí nóng phân phối đều vào nhau và dưới tác dụng của nhiệt, hơi nước bốc hơi và thoát ra ngoài Tiếp theo nylon được đưa vào tháp (3) để quá trình bốc hơi nước hoàn toàn và làm khô nylon Sau khi qua tháp (3) nylon hoàn toàn khô có thể được sử dụng ngay để đùn tạo hạt Nhiệt cung cấp cho hoạt động từ điện Năng lượng điện tiêu tốn cho hệ thống là 35 kw Chính vì sử dụng điện để cung cấp nhiệt nên không gây ra ô nhiễm môi trường không khí Hệ thống gọn nhẹ, dễ lắp đặt và sửa chữa

Thông số kỹ thuật của hệ thống:

Diện tích đặt thiết bị: 12m2

Tiêu hao điện: 50Kw/h

Nhân công vận hành : 1 người

Công suất:150kg nylon/h

Chi phí sản xuất: 50 triệu/máy

4.2.3.2 Đánh giá hiệu quả:

a) Công nghệ

Thiết bị vận hành hiệu suất cao, sử dụng ít nhân công và chi phí năng lượng thấp

Quy trình vận hành đơn giản, dễ chế tạo, lắp đặt và bảo trì Chi phí chế tạo thấp

Phù hợp với mọi loại hình sản xuất Từ quy trình sản xuất nhỏ đến vừa và lớn

Công nghệ thân thiện với môi trường

b) Kinh tế

Chi phí đầu tư thiết bị thấp (<100 triệu) nên khả năng thương mại hóa cao khi đó giá thiết bị sẽ thấp hơn so với hiện nay