Tái chế chất thải rắn

Chơng 3: tái chế chất thải rắn3.1 Lợi ích của việc tái chế Thành phần chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp, nông nghiệp cóchứa nhiều loại chất thải có thể tái sử dụng và tái chế nhằm:

Chơng 3: tái chế chất thải rắn

3.1 Lợi ích của việc tái chế

Thành phần chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp, nông nghiệp cóchứa nhiều loại chất thải có thể tái sử dụng và tái chế nhằm:

- Tận dụng tối đa các tài nguyên do sử dụng vật liệu tái chế thay chonguyên, nhiên liệu thô

- Giảm lợng bã thải phải chôn lấp, tiết kiệm đợc chi phí đổ thải vàdiện tích bãi chôn lấp

- Tạo công ăn việc làm

- Tạo ra các sản phẩm tái chế

3.2 Các thành phần có thể tái sử dụng, tái chế trong chất thải rắn sinh hoạt

Bảng 3.1 các vật liêu có thể tái chế từ chất thải sinh hoạt và chất thải công nghiệp

Vật liệu tái chế Loại vật liệu hoặc đồ

Tái chế sản xuất phôi nhôm, bàn, ghế, khung cửa, soong nồi,

thiết bị, tàu thuyền, khung xe đạp, xe máy, khung cửa sổ, cổng sắt, hàng rào, chân bàn ghế,

Đồ cũ: quần áo, bàn ghế, gi ờng tủ, TV, xe máy,…

Bao bì: chai lọ, túi, hộp, thùng

Gỗ

Làm nguyên liệu thô

Chất thải: Al, Fe, Cu, Pb,…; giấy, plastic, thuỷ tinh, cao su, gỗ

Chất thải v ờn, phân rác hữu cơ, chất thải thực phẩm

Làm phân hữu cơ, sản xuất khí biogas Chất thải: cao su, gỗ, giấy, plastic,

chất hữu cơ, dầu thải

Làm nhiên liệu, sản xuất khí nhiệt phân, khí hoá

Chất thải xây dựng

Lấp chỗ trũng, rải

đ ờng, lớp phủ của bãi chôn lấp Hình 3.1 Các chất thải có thể tái chế, tái sử dụng

trong chất thải rán sinh hoạt và chất thải công nghiệp

bằng đồng, dây điện, ống, dàn lạnh, van, lò sởi đồ điện tử, hoá chất, mạ đồng

qui chì, các bộ phận máy móc bằng chì

Tái chế sản xuất hợp kim, acqui

chịu áp, các chi tiết máy công nghiệp, động cơ

Tái chế sản xuất hợp kim chịu nhiệt, chịu ăn mòn

mạ, phủ bề mặt.

hợp kim, pin, mạ, phủ bề mặt.

Các loại giấy báo, tạp chí, giấy máy tính để lẫn

Dùng làm giấy bao gói, dùng lại, tái chế sản xuất, bìa caton, giấy bao gói, giấy báo, giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy vàng mã

Chai đựng sữa, nớc, chất tẩy rửa, dầu nấu

Túi màng mỏng để đựng hoặc bao gói

ống dẫn nớc thải, nớc tới, tôn nhựa, cửa đi, cửa sổ,

áo ma, vải giả da Khăn giải bàn, dép nhựa Nắp hoặc nhãn chai, bao pho mat, bánh mỳ, bao

đựng kẹo, bánh, mì

chính, đờng Bao bì TV, tủ lạnh, đồ

điện, vỏ TV, máy tính, chi tiết kỹ thuật

Ví dụ thùng đựng rác, mặt hàng dân dụng nh bàn ghế, xô chậu, dây thừng, dây buộc, mắc áo, lõi chỉ, túi nilon, màng bao gói, dép nhựa, áo ma

dụng cụ thuỷ tinh

Dùng lại, tái chế sản xuất chai lọ,…

tay, vòng cổ, nghiền làm thức ăn gia súc

gỗ trong nhà cửa, tàu thuyền

Làm chất đốt Làm thanh nhiên liệu

xe máy, băng tải

Đắp lại lốp máy bay ô tô mới chỉ mòn lớp cao su bên ngoài, cắt làm dây đai, dây buộc , làm chất đốt công nghiệp

dầu tuyền nhiệt, dầu biến thế

Tái chế dầu bôi trơn, tái chế hoá học, đốt làm nhiên liệu cho lò hơi, cho một số ngành công nghiệp

Bảng 3.2 Tình hình tái chế chất thải sinh hoạt ở Nhật năm

1997 [ 7 ]

Chất thải đợc tái chế Nhật (1997)

6,8 % 6,9 % 6,8 % 9,6 % 8,9 % Tæng l¬ng ch«n lÊp cuèi

22,9 % 22,1 % 21,2 19,8 17,5

Lîng chÊt th¶i sinh ho¹t vµ chÊt th¶i c«ng nghiÖp

Tæng lîng chÊt th¶i c«ng

Lîng chÊt th¶i sinh ho¹t 51 50 50 51 51

B¶ng 3.4 TØ lÖ t¸i chÕ mét sè chÊt th¶i c«ng nghiÖp cña NhËt

n¨m 1995 [ ]

VËt liÖu cã tØ lÖ t¸i chÕ cao VËt liÖu cã tØ lÖ t¸i chÕ thÊp 1 XØ 79% 5 KiÒm th¶i 5%

2 Vôn kim lo¹i 78% 6 Bïn th¶i 7%

3 Mèu thõa cña xóc vËt 73% 7 Cao su th¶i 15%

4 ChÊt th¶i x©y dùng 70% 8 GiÎ th¶i 21%

ChÊt th¶i CN

394 tr tÊn (100%)

T¸i chÕ trùc

tiÕp

51 tr tÊn

(13%)

Xö lý trung gian

308 tr tÊn (78%)

T¸i chÕ

95 tr tÊn (24%)

Ch«n lÊp tr tiÕp

34 tr tÊn (9%) Ch«n lÊp

39 tr tÊn (10%)

Tæng l îng t¸i chÕ

147 tr tÊn (37%)

Tæng lg ch«n lÊp

69 tr tÊn (18%)

H×nh 3.2 ChÊt th¶i c«ng nghiÖp ë NhËt n¨m

1995 ® îc t¸i chÕ, xö lý trung gian vµ ch«n lÊp

Bảng 3.5 Tốc độ xử lý trung gian một số chất thải công nghiệp

của Nhật năm 1995 [ ]

1 Kiềm thải 87% 3 Gỗ thải 62%

2 Bùn 78% 4 Dầu thải 60%

Bảng 3.6 Tỉ lệ % tái chế các chất thải khác nhau ( giấy thải,

chai thuỷ tinh, vỏ lon Fe và Al, Plastic, chai PET của Nhật, PS

xốp) của Nhật từ 1991 đến 1998 [7]

Tổng l ợng Chất thải

SH

49906 nghìn tấn (100%)

Cơ sở XL chất thải lớn

2993 (6%)

Cơ sở tái chế

1880 (3,8%)

Cơ sở làm phân hữu cơ

50 (0,1%)

Cơ sở khác

1209 (2,4%)

Đốt tr tiếp 38048

2676

106

1447

1825

51,1 53,0

51,7 53,3

51,6 53,4

51,3 53,6

53,1 54,0

Chai thuỷ tinh:

55,5 97,0 83,2

55,6 99,0 83,0

61,3 99,0 88,7

65,0 99,0 88,4

7.56 0 690 9,1

8.46 0 850 10,0

8.84 0 950 10,7

9.09 0 1.03 0 11,3

Chai PET (đồ uống,

rợu,)

Chai PET thải, tấn

Thu gom, tấn

Tỉ lệ thu gom, %

123.79 8

528 0,4

150.28 2

1.36 6 0,9

142.11 0

2.59 4 1,8

172.90 2

5.09 4 2,9

218.80 6 21.3 61

9,8

248.30 0 44.6 00

12,6

170.00 0 29.5 00

17,4

165.00 0 33.2 00

20,1

158.00 0 33.3 00

24,2

179.00 0 48.9 00

27,3

180.00 0 51.6 00

28,7

181.00 0 55.0 00

30,2

Luật tái chế chất thải ở Nhật:

1 Năm 1991: Ban hành Luật về đẩy mạnh sử dụng các vật liệu táichế,

2 Ban hành Luật làm sạch không khí và quản lý chất thải sửa đổi lầnthứ hai Luật này xem xét lại luật quản lý chất thải cũ đợc ban hànhnăm 1991 với mục đích đẩy mạnh tái chế Nó cũng chứa các mục đợcthiết kế để đa hệ thống luật của Nhật bản phù hợp với hệ thống luậtcủa đa số các nớc khác ví dụ mục về vật liệu thải nguy hại nh PCBs,…Năm 1997 luật này lại đợc xem xét một lần nữa nhằm cung cấp giảipháp giảm chôn lấp chất thải và vấn đề về các bãi thải không hợp lệ,qui định mở rộng hệ thống công bố và thành lập quĩ để khôi phụclại môi trờng ở những chỗ bị ô nhiễm bởi bãi chôn lấp không hợp lệ

3 Năm 1993 ban hành Luật về trợ giúp tiết kiệm năng lợng và tái chế.Luật này chứa các biện pháp để đẩy mạnh thông qua sự trợ giúp tàichính, các sáng kiến thuế, cả việc sử dụng hợp lý năng lợng và một sốvật liệu đặc biệt và tái chế.

4 Năm 1995 Luật về tái chế bao bì và Thùng đựng hàng ( container)Trong cơ sở của việc giảm thể tích chôn lấp và chậm xây dựng bàichôn lấp mới và các nhà máy đốt chất thải luật nàyđath ra với mục

đích giúp xây dựng một xã hội bền vững không có chất thải Đặcbiệt mục tiêu của luật là tái chế bao bì và thùng chứa hàng, chúngchiếm tới 60% v chất thải sinh hoạt của Nhật

áp dụng với chai thuỷ tinh và chai PET năm 1997

áp dụng với thùng và bao bì giấy, plastic năm 2000

5 Phong trào đẩy mạnh tái chế dựa trên những cố gắng của chínhngành công nghiệp (không qua luật) ví dụ nh sáng kiến tái chế ô tô

3.3 Một số công nghệ tái chế chất thải rắn

lệ tái chế lon Al là 63,6% : 53,8 tỷ lon/ 85 tỷ lon, năm 2000 tỷ lệ táichế lon Al là 74%

Qui trình tái chế Al

lon đồ uống bằng Al -> thu gom -> làm sạch sơ bộ -> đa đến nơi tái chế - > làm sạch khỏi bụi và chất thải thực phẩm -> ép và đóng bánh 0,9x1,2x1,5 m -> nghiền -> tách sơn, lac -> lò nung - > phôi - > bán cho các sơ sở làm nguyên liệu sản xuất các đồ dùng bằng nhôm

Các nhôm phế thải - > làm sạch sơ bộ -> đa đến nơi tái chế

3.3.2 Tái chế Fe và thép

Các phế thải bằng sắt, thép nh vỏ đồ hộp, vỏ tủ lạnh, máy giặt, cácchi tiết ô tô, xe máy, ồng nớc, khung xe đạp, của sổ, sát thép xây

dựng, giá sách, máy móc hỏng đợc tái chế mang lại hiệu quả kinh tếlớn.

Qui trình tái chế sắt thép:

Vỏ đồ hộp -> thu gom -> làm sạch khỏi chất thải thực phẩm, nhãn giấy -> nghiền -> tách từ để loại các vật liệu không phải sắt -> tách Sn bằng nhiệt nếu tái chế vỏ đồ hộp hoặc bằng hoá học ( dung dịch NaOH hoặc chất o xyhoá ) nếu sản xuất thép -> điện phân để tách Sn.

Thép phế thải -> tách các chất khác -> đa đến các cơ sở tái chế.

3.3.3 Tái chế các kim loại Pb, Cu, Ni, Sn, Zn

- Cu : ống, dây dẫn, van, dàn lạnh, lò sởi tái chế sản xuất hợp kim,

đồ điện tử, hoá chất, mạ đồng

- Pb : acqui, dây cáp tái chế sản xuất hợp kim, acqui

- Ni : hợp kim chịu mài mòn, chịu áp, các chi tiết máy công nghiệp,

động cơ phản lực

tái chế sản xuất hợp kim, thép không rỉ

- Thép không rỉ : các đồ dùng gia đình, các máy công nghiệp tái chếsản xuất hợp kim chịu nhiệt, chịu ăn mòn

- Sn tái chế sản xuất hợp kim, mạ, phủ bề mặt

- Zn tái chế sản xuất hợp kim, pin

3.3.4 Tái chế giấy

Tái chế giấy mang lại nhiều lợi ích:

- Giảm đợc lợng chất thải phải chôn lấp

- Giảm áp lực tới rừng nguyên liệu

- Tiết kiệm đợc năng lợng

Giấy thải có thể dùng để

- sản xuất giấy với chất lợng thấp hơn một bậc so với giấy ban đầu

- sản xuất bột giấy đem xuất khẩu

- sản xuất tấm ép cách âm, cách nhiệt

đợc 9,7 triệu tấn thì 45% dùng SX lớp giữa của bìa cat ton

giấy máy tính, giấy in, giấy viết đem tẩy mực để sản xuất bột giấychất lợng cao (hàm lợng sợi dài cao)

Giấy hỗn hợp: giấy báo, tạp chí, giấy sợi dài dùng để sản xuất tấm éphoặc giấy cat ton

Năm 1989 Mỹ xuất khẩu 6,3 triệu tấn giấy thải (23% tổng lợng giấythu gom) sang Mehico, Nhất, Đài loan, Thái Lan, Hồng kong, Trungquốc, Indonesia

Sơ đồ tái chế:

Giấy thải -> đánh tơi -> tách mực hoặc tẩy trắng -> seo giấy -> sấy -> cuốn -> sản phẩm

3.3.5 Tái chế plastic.

Tái chế plastic mang lại lợi ích:

- Giảm lợng Plastic mang chôn lấp ( Plastic bền, khó phân huỷ bằngsinh học)

- Tiết kiệm nguyên liệu

Các loại Plastic đợc tái chế:

PET, HDPE, LDPE, PP, PS, PVC, hỗn hợp và nhiều lớp plastic

Lợng plastic dùng làm bao bì chiếm 25ữ30% tổng lợng sản phẩmplastic vì vậy lợng bao bì plastic chiểm khoảng 65ữ70% tỏng lợngplastic trong dòng thải

Plastic thải có thể tái chế thành hạt nguyên liệu, từ đó có thể sảnxuất ra các sản phẩm chứa từ 25ữ100% hạt nguyên liệu tái chế

Sơ đồ tái chế:

Phân loại

Viên plastic -> làm rời -> Phân loại tách PET màu -> nghiền nhỏ + rửa bằng chất tẩy rửa + khuấy mạnh để tách nhãn, keo và chất bẩn -> bể lắng, nổi ( PETE chìm, HDPE + plastic nhẹ nổi) -> ly tâm -> làm khô -> phân loại bằng không khí tách PP -> phân loại bằng tĩnh điện tách kim loại

Plastíc thải -> phân loại theo loại và màu -> làm sạch - > phơi >

ép đùn -> lọc -> tạo hạt HDPE, PETE,… > đến cơ sở gia công plastic

Trong quá trình tạo viên có thể cho thêm chất màu hoặc phụ gia

3.3.6 Tái chế thuỷ tinh

Tái chế thuỷ tinh mang lại lợi ích:

- Sử dụng lại vật liệu

- Lốp cao su -> nghiền -> trộn với a sphalt ở 400oC

Một phần không lớn dùng để sản xuất thảm lót sàn, dây đai, thanhoạt tính,…

Phần còn lại không tái chế đợc mang nghiền  chôn lấp

Ví dụ ở Mỹ năm 1989 có 281 triệu lốp thải - 10 triệu đắp lại

 33,5 triệu tái chế

- 237 triệu - nghiền  33 triệu lầm chất đốt cho n/m giấy, xi măng, nhiệt điện

- 2 triệu sx nhựa đờng

- còn lại mang chôn lấp

3.3.8 Tái chế chất thải : gỗ, chất thải rau quả, xơng, dầu mỡ

đông thực vật

Gỗ -> sản xuất thanh nhiên liệu để đốt

Chất thải rau quả, thực phẩm -> thức ăn cho gia súc, làm phân hữucơ

Xơng -> bột xơng làm thức ăn gia súc, Các đồ lu niệm bằng xơngDầu mỡ động thực vật -> chế tạo xà phòng

3.4 Một số sơ đồ công nghệ tái chế chất thải

S¾t thÐp phÕ th¶i

Ph©n lo¹i vµ lµm

s¹ch KÝch th íc < 3 cm KÝch th íc > 3cm

C¾t

Lß nung C¸n

ThÐp x©y dùng

φ 10 ÷18

§ét, dËp

Ph«i thÐp

lý bÒ mÆt

D©y thÐp

C¸c s¶n phÈm kh¸c

Xử lý bề mặt

Mạ, nhuộm màu

Xử lý bề mặt

Sản phẩm ủ

Sản phẩm Thanh Al, nồi, chậu,

… Hình 3.5 Sơ đồ công nghệ tái chế nhôm ở một số

GiÊy th¶i Ph©n lo¹i

GiÊy b×a, giÊy hçn hîp GiÊy hçn hîpNg©m n íc

NghiÒn

§¸nh t¬i Xeo

Cuén

Ng©m kiÒm

Ng©m tÈy b»ng Javen,

H2O2 hoÆc chÊt tÈy quang häc NghiÒn §¸nh t¬i Xeo

giÊy b×a, giÊy b¸o

Cuén C¾t Bao gãi

GiÊy vÖ sinh, giÊy ¨n, giÊy vµng m·

Javen

H2O2 ChÊt tÈy quang häc

PhÌn Nhùa th«ng

Plastic thải

Phân loại : LDPE, HDPE,

PP, PS, PET, PVC và theo

màu Giặt, rửa

Bán cho cơ

sở khác

đổ khuôn

Sửa ba via

Thổi màng

Cắt dán túi Cán tấm

Bán cho cơ

sở khác

Sản phẩm Vải m a, bọc salon Sản phẩm

Xô, chậu, can, chai, lọ,

…

Sản phẩm Túi nilon

Hình 3.7 Tái chế chất thải plastic ở một số làng

nghề của VN [12, 13]

X ¬ng th¶i

Ng©m kiÒm

Röa

Ph©n huû tù nhiªn (30 ngµy) hoÆc

®un nãng (4h) Ph¬i

NghiÒn

Sµng

Bét x ¬ng lµm thøc ¨n gia sóc

Rỉ đ ờng

Thanh trùng

Ch ng thô

Phối trộn và lên men chính

Cồn sản phẩm

Dầu Fuzen

Hình 3.8 Sơ đồ công nghệ sản xuất cồn từ rỉ đ

ờng

ChÊt th¶i r¾n sinh

ho¹t Sµn tiÕp nhËn

Ph©n lo¹i thñ c«ng

VËt liÖu lín B×a catton ChÊt th¶i ®iÖn,

®iÖn tö NghiÒn

Ph©n lo¹i b»ng kh«ng khÝ

T¸ch tõ

Cyclon Läc tói

H×nh 3.9 S¶n xuÊt viªn nhiªn liÖu tõ phÇn h÷u c¬ cña

chÊt th¶i r¾n sinh ho¹t [1]

3.5 Vài nét về thu gom và tái chế chất thải ở các nớc đang phát triển

- ở những nớc đang phát triển số ngời làm nghề nhặt rác rất đông

đảo một mặt họ góp phần vào việc tăng cờng tái chế chất thải mặt khác họ cũng là nguồn gây ảnh hởng đến môi trờng và sức khoẻ cộng đồng do tiếp xúc với rác mà không đợc trang bị phơng tiện bảo

hộ nên dễ bị lây nhiễm

Bảng 3.7 số ngời làm nghề nhặt rác của 6 thành phố châu á [

Bảng 3.8 Lợng rác thu nhặt ở Bangkok và ở Manila,

Thuỷ tinhCattonPlasticGiấy

Vỏ đồ hộpChai

Túi

6.04.03.02.525.022.54.0

Lợng rác thu đợc của 1 ngời nhặt rác ở bãi rác Nam Sơn - Hà nội là 30ữ70 kg/ngời.ngày [ 19 ]

Bảng 3.9 Thu nhập trung bình/ ngời/ tháng của những ngời tham gia tái chế chất thải ở 5 thành phố bangkok, jakarta,

Kanpur, Karachi, Manila, Hà nội

Bangkok, jakarta, Kanpur, Karachi, Manila

300000 ữ600000

300000 ữ600000

1000000 ữ3000000

1000000 ữ6000000

Tài liệu tham khảo

1 George Tchobanoglous

Intergrated solid waste management Issues 1993

2 Reference handbook for trainers on promotion of solid waste

recycling and reuse in the developing countries of Asia 1994

3 Michael D Lagrega, Phillip L Buckingham, Jeffrey C Evans and The Environmental Resources group Hazardous waste management 1994

4 Roger Batstone, James E Smith, Grand David Wilson

The Safe disposal of Hazardous waste

The special problemes of developing countries , volume I, II, III 1989

5 Gayle Woodside Hazadous material and hazardous waste

Management 1999

6 Waste treatmente Technology in Japan, Global Environmental CentreFoundation 2000

7 Clean Japan Center Waste Management and Recycling in Japan, 2000

8 Technical Guidelines for the Identification and Environmentally

Sound Management ò Plastic Wastes and for their disposal March 2000

9 Proceeding of the Asia – Pacific Regional Seoping Workshop on

Environmentally Sound Management of Electronic Waste in Tiajin China Nov 19-222002

10 Hội nghị chuyên đề „ Công nghệ Môi trờng tiên tiến“ , ĐHBK Hà nội 11/2003 Viện KH và CN Môi Trờng và Công ty Isukishima Kikai tổ chức

11.Viện khoa học và công nghệ môi trờng Đề tài „Nghiên cứu xây dựng các công nghệ không và ít phế thải”Chơng trình BVMT, KT 02.06 10/1995

12 Đặng Kim Chi, Nguyễn Ngọc Lân, Trần Lệ Minh Làng nghề Việt nam và môi trờng 2005

13 Hớng dẫn áp dụng các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng làng nghề tái chế kim loại Viện Khoa học và Công nghệ Môi trờng 2005

14 Hớng dẫn áp dụng các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng làng nghề tái chế giấy Viện Khoa học và Công nghệ Môi trờng 2005

15 Hớng dẫn áp dụng các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng làng nghề tái chế plastic Viện Khoa học và Công nghệ Môi trờng 2005

16 Công ty cổ phần phát triển công nghệ xanh Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án “ Nhà máy xử lý rác theo công nghệ Seraphin tại thành phố Vinh – Nghệ an, công suất 200 tấn/ngày hà nội 9/2003

17 Tái sử dụng hữu hiệu rác thải công nghiệp và rác thải sinh hoạt đểcải thiện môi trờng và phòng ngừa ô nhiễm tại việt nam Phần 2 Tận dụng chất thải rắn Nghiên cứu thí điểm của ngân hàng hợp tác quốc

tế Nhật bản (JBIC) 12/2003

18 Tuần hoàn, tái chế chất thải rắn

19 Tởng Thị Hội Báo cáo đề tài “ Hiện trạng chất thải Plastic PE, PS, PVC, PET, PP, và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động của

chúng tới môi trờng trên địa bàn thành phố Hà nội” Hà nội 1999, 2000

20 Báo cáo tổng hợp đề tài “ Rác thải Pin –Acqui Tổng lợng, khả năngthu hồi và công nghệ tái chế Mã số 01C-09/10-2005-1 Viện Khoa học