Tiểu luận môn Kỹ thuật xử lí chất thải: Tái chế nhựa bằng năng lượng điện

Chia sẻ: Nguyen Ma | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

96
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dựa vào kiến thức đã học về nhựa và tái chế nhựa, cũng như kiến thức cơ bản về điện để thiết kế mô hình tái chế nhựa thành hạt nhựa bằng năng lượng điện. Trên cơ sở lý thuyết, phân loại được 7 loại nhựa thông dụng. Hướng tới phát triển mô hình tái chế nhựa bằng năng lượng điện trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận môn Kỹ thuật xử lí chất thải: Tái chế nhựa bằng năng lượng điện

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƢỜNG & TÀI NGUYÊN ******** Báo cáo môn học Chuyên đề: TÁI CHẾ NHỰA BẰNG NĂNG LƢỢNG ĐIỆN Thành viên nhóm 6: 1. Đỗ Minh Quân--------------------------------------- 14163216 2. Nguyễn Thị Ánh Việt------------------------------- 14163319 3. Nguyễn Thị Khánh Vân ---------------------------- 14163313 4. Nguyễn Quốc Phú----------------------------------- 14163204 5. Vũ Thị Mai ------------------------------------------ 14163143 6. Lê Thị Tuyết Phụng--------------------------------- 14163205 7. Lương Thị Vân -------------------------------------- 14163312 8. Nguyễn Thị Phương Thảo -------------------------- 14163249 GVBM: ThS. Lê Tấn Thanh Lâm
MỤC LỤC CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI .......................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................................... 1 2. Tình hình tái chế nhựa ở thành phố Hồ Chí Minh ........................................................... 2 3. Mục tiêu đề tài ................................................................................................................. 2 4. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................................. 2 CHƢƠNG II: TÁI CHẾ NHỰA TRONG THỰC TẾ.................................................................. 3 1. Các khái niệm .................................................................................................................. 3 1.1. Nhựa......................................................................................................................... 3 1.2. Hạt nhựa................................................................................................................... 3 1.3. Tái chế ...................................................................................................................... 3 2. Các loại nhựa thông dụng ................................................................................................ 3 2.1. Nhựa PET (PETE) .................................................................................................... 3 2.2. Nhựa HDPE(High density polyethylene) .................................................................... 4 2.3. Nhựa PVC (Polyvinylchloride)................................................................................... 5 2.4. Nhựa LDPE .............................................................................................................. 5 2.5. Nhựa PP ................................................................................................................... 6 2.6. Nhựa PS ................................................................................................................... 7 2.7. Các loại nhựa khác.................................................................................................... 7 3. Quy trình tái chế nhựa trong thực tế................................................................................ 8 3.1. Cách phân biệt các loại nhựa: ................................................................................... 8 3.2. Công đoạn bằm, cắt , nghiền: .................................................................................... 9 3.3. Công đoạn rửa ( làm sạch ): .................................................................................... 10 3.4. Công đoạn phơi:...................................................................................................... 11 3.5. Công đoạn tạo hạt nhựa: ......................................................................................... 11 4. Máy móc thiết bị ............................................................................................................ 13 4.1. Máy xay nhựa thô.................................................................................................... 13 4.2. Máy rửa nhựa ......................................................................................................... 14 4.3. Hệ thống đùn .......................................................................................................... 15 4.4. Máng làm mát ......................................................................................................... 16 4.5. Buồng cắt................................................................................................................ 16 5. Tác động của việc tái chế nhựa ...................................................................................... 17 5.1. Lợi ích..................................................................................................................... 17 5.2. Hạn chế .................................................................................................................. 18
CHƢƠNG 3: MÔ HÌNH TÁI CHẾ NHỰA............................................................................... 19 1. Các dụng cụ , thiết bị để xây dựng mô hình ................................................................... 19 2. Thiết kế về mô hình ....................................................................................................... 19 2.1. Cơ sở lý thuyết của mô hình..................................................................................... 19 2.2. Cách lắp đặt, mắc điện của mô hình......................................................................... 19 2.3. Nguyên tắc hoạt động của mô hình .......................................................................... 19 3. Kết quả thực nghiệm...................................................................................................... 21 3.1. Hạt nhựa tái sinh PET............................................................................................. 21 3.2. Hạt nhựa tái sinh HDPE ......................................................................................... 21 3.3. Hạt nhựa tái sinh PVC ............................................................................................ 22 3.4. Hạt nhựa tái sinh LDPE.......................................................................................... 22 3.5. Hạt nhựa tái sinh PP ............................................................................................... 23 3.6. Hạt nhựa tái sinh PS ............................................................................................... 23 3.7. Hạt nhựa tái sinh PC............................................................................................... 24 CHƢƠNG 4: KIẾN LUẬN – KIẾN NGHỊ................................................................................ 24 1. Kết luận ......................................................................................................................... 24 2. Kiến nghị ....................................................................................................................... 24
DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU Hình 1: PET(Polyethylene terephthalate) Hình 2: HDPE (High density polyethylene) Hình 3: Nhựa PVC Hình 4: Nhựa LDPE Hình 5: PP (polypropylene) Hình 6: PS (Polystyrene) Hình 7: Các loại nhựa khác Hình 8: Máy bằm nhựa Hình 9: Nhựa sau khi nghiền Hình 10: Sợi nhựa Hình 11: Máy tạo hạt nhựa Hình 12: Máy xay nhựa thô Hình 13: Dao băm nhựa Hình 14: Máy rửa nhựa Hình 15: Máy đùn nhựa Hình 16: Lỗ trục đùn nhựa Hình 17: Buồng cắt hạt nhựa Hình 18: Một số loại dao cắt Hình 19: Mô hình tái chế nhựa Bảng 1: Đặc tính của 1 số loại nhựa có khải năng tái chế Bảng 2: Nguồn gốc sử dụng của 1 số loại nhựa Bảng 3: Xử lý số liệu thực nghiệm
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1. Tính cấp thiết của đề tài - Cùng với sự phát triển của dân số và kinh tế, lượng chất thải nhựa phát sinh trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh ngày càng tăng. Một phần chất thải nhựa được chôn lấp cùng với chất thải rắn sinh hoạt, một phần khác được tái chế nhưng chủ yếu với công nghệ thô sơ, lạc hậu do đó phát sinh nhiều vấn đề về môi trường và chất lượng sản phẩm tái chế không cao. Đến nay, trước những yêu cầu bức thiết về nguồn nguyên liệu cho sản xuất nhựa, các dự án tái chế nhựa quy mô lớn ra đời nhưng lại gặp khó khăn về nguồn nguyên liệu phế liệu nhựa. - Thành phố Hồ Chí Minh hiện chịu nhiều áp lực từ các vấn đề liên quan đến chất thải rắn đô thị với lượng phát sinh trung bình hơn 7.000 tấn mỗi ngày. Chiếm thành phần lớn thứ hai trong chất thải rắn sinh hoạt đồng thời với bản chất khó phân hủy, chất thải nhựa ngày càng đóng vai trò không nhỏ trong các vấn đề liên quan đến chất thải rắn đô thị. - Một trong các biện pháp giảm thiểu chất thải là việc tuần hoàn - tái chế và tái sử dụng hợp lý chất thải, trong đó quan trọng nhất là đối với chất thải nhựa. Công tác này giúp mang lại lợi ích kinh tế thông qua việc tiết kiệm nguyên vật liệu cho ngành sản xuất sản phẩm nhựa. - Trước tình hình đó, việc nghiên cứu và đề xuất các biện pháp kỹ thuật tái chế, tái sử dụng và tuần hoàn chất thải rắn cho thành phố Hồ Chí Minh là một nhu cầu bức thiết nhằm giảm bớt các sức ép đối với các bãi chôn lấp rác và cũng nhằm góp phần ngăn chặn các thảm họa ô nhiễm môi trường do chất thải rắn gây ra.Việc lựa chọn công nghệ xử lý nào cho phù hợp với nét đặc thù của từng loại chất thải rắn tại thành phố Hồ Chí Minh, quy mô và hình thức đầu tư nào là phù hợp,địa điểm lựa chọn ở đâu để xây dựng nhà máy xử lý cùng với việc xem xét,đánh giá các tác động môi trường kèm theo là những công việc bức thiết của thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung hiện nay. - Xuất phát từ những lý do trên, nhóm 6 tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tái chế nhựa bằng năng lượng điện” để ngành tái chế nhựa phát triển mạnh như một ngành sản xuất công nghiệp nhằm không chỉ sử dụng hiệu quả tài nguyên, đạt hiệu quả kinh tế mà còn giảm thiểu các vấn đề môi trường liên quan thì việc đánh giá chính xác về hiện trạng hoạt động tái chế nhựa nói riêng ở thành phố Hồ Chí Minh là rất cần thiết. Từ đó định hướng phát triển ngành tái chế nhựa cũng như xây dựng chính sách hỗ trợ sự phát triển của ngành tái chế nhựa tại thành phố. 1
2. Tình hình tái chế nhựa ở thành phố Hồ Chí Minh - Địa bàn thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung không có nhiều các nhà máy xí nghiệp áp dụng các công nghệ tái chế, tái sử dụng, giảm thiểu chất thải mặc dù lợi ích của chúng mang lại rất lớn. Thực tế cho thấy hầu hết các loại chất thải rắn nhất là nhựa đều được chôn lấp tại bãi chôn lấp chính của thành phố là bãi chôn lấp Đông Thạnh và Gò Cát. Hoạt động này đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng và gây sức ép lớn đến chất lượng môi trường thành phố Hồ Chí Minh. Hơn nữa, sức chứa của các bãi chôn lấp cũng hạn chế. - Thành phố Hồ Chí Minh là đô thị lớn nhất cả nước và cũng là nơi rất nhiều cơ sở sản xuất gia công tổ chức thu mua phế liệu, phế phẩm công nghiệp liên quan để làm nguyên liệu cho công nghệ tái chế. - Hiện nay thành phố Hồ Chí Minh có khoảng 20 cơ sở tái chế có vốn đầu tư lớn hơn 1 tỷ VNĐ, khoảng 50-100 cơ sở có quy mô trung bình, vốn đầu tư từ 0,5-1 tỷ VNĐ và còn nhiều cơ sở tái chế nhỏ có vốn đầu tư từ 100-300 triệu. - Thực tế, hoạt động tái chế nhựa tại thành phố Hồ Chí Minh đã có từ lâu đời nhưng với công nghệ tái chế lạc hậu, gây ô nhiễm môi trường và chất lượng sản phẩm tái chế thấp. Trong khi đó, các dự án tái chế nhựa quy mô lớn lại gặp khó khăn về vấn đề nguồn nguyên liệu. Hệ thống thu mua phế liệu nhựa hiện nay không đủ đáp ứng nhu cầu của các dự án tái chế nhựa quy mô lớn cả về chất và lượng. 3. Mục tiêu đề tài - Dựa vào kiến thức đã học về nhựa và tái chế nhựa, cũng như kiến thức cơ bản về điện để thiết kế mô hình tái chế nhựa thành hạt nhựa bằng năng lượng điện. - Trên cơ sở lý thuyết, phân loại được 7 loại nhựa thông dụng. - Hướng tới phát triển mô hình tái chế nhựa bằng năng lượng điện trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: nhóm tổng hợp tài liệu từ sách báo và các nguồn internet để xây dựng thành một hệ thống khái niệm khoa học - Phương pháp thực nghiệm: trên cơ sở lý thuyết đã tổng hợp, nhóm đã nghiên cứu và thiết kế mô hình tái chế nhựa bằng năng lượng điện tại Khoa Môi trường và Tài nguyên Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. 2
CHƢƠNG II: TÁI CHẾ NHỰA TRONG THỰC TẾ 1. Các khái niệm 1.1. Nhựa Nhựa là nguồn nguyên liệu nhân tạo được chế tạo từ dầu và khí tự nhiên. Nhựa bao gồm nhiều đại phân tử, trọng lượng phân tử của nhựa có thể thay đổi từ 20.000 đến 100.000.000 (trong khi trọng lượng của nước, muối ăn và đường lần lượt là 18; 58, 8 và 342). Nhựa gồm các chuỗi dài các đơn phân tử như ethylene, propylene, styrene và vinyl chloride. Chúng liên kết với nhau thành một chuỗi, gọi là hợp chất cao phân tử như là polyethylene, polypropylene, polystyrene và polyvinyl chloride. 1.2. Hạt nhựa - Hạt nhựa (hay hạt nhựa tái sinh) là một thuật ngữ chung dùng cho nguyên liệu hữu cơ tổng hợp rắn vô định hình được tái chế từ các sản phẩm nhựa đã qua sử dụng thành hạt. - Điển hình là các polyme khối lượng phân tử cao, có thể được pha với một số phần tử khác để tăng khối lượng,trọng lượng, đặc tính sử dụng hoặc giảm chi phí. 1.3. Tái chế - Tái chế là việc sử dụng rác thải, vật liệu thải làm nguyên liệu sản xuất ra các vật chất, các sản phẩm mới có ích, nhằm giảm việc tiêu thụ những vật liệu thô mới, giảm sử dụng năng lượng, giảm ô nhiễm không khí (do đốt chúng) và ô nhiễm nước (do chôn lấp). - Hoặc ta có thể định nghĩa: “Tái chế là hoạt động tái sử dụng phế liệu,chất thải trở thành nguyên liệu thô hoặc sản phẩm.” 2. Các loại nhựa thông dụng Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về các giải pháp công nghệ tái chế các loại nhựa thông dụng nên trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu tài liệu thì nhóm có tìm ra tính chất và cách thức sử dụng cũng như khả năng tái chế 7 loại nhựa thông dụng được sử dụng phổ biến hiện nay như sau: 2.1. Nhựa PET (PETE) Hình 1: PET(Polyethylene terephthalate) 3
- PET hoặc PETE là một loại bao bì thực phẩm quan trọng có chể tạo màng hoặc tạo dạng chai lọ. Do tính chống thấm rất cao nên PET được dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas…. - Hầu hết các chai soda và chai nước khoáng… đều thuộc loại đồ nhựa số 1. Loại nhựa này nói chung là an toàn, tuy nhiên, không nên tái sử dụng để chứa đựng nước uống hay thức ăn. Lý do với bề mặt có rất nhiều lỗ rỗng, xốp có thể cho phép vi khuẩn và mùi vị tích tụ, rất khó rửa sạch. Loại nhựa này được xem là loại đồ nhựa chỉ nên sử dụng một lần và rất dễ tái chế. Tính chất : - Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao. - Trơ với môi trường thực phẩm. - Trong suốt. - Chống thấm khí O2 và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác. o o - Khi đươc gia nhiệt đến 200 C hoặc làm lạnh ở – 90 C, cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100 o C. 2.2. Nhựa HDPE(High density polyethylene) Hình 2: HDPE (High density polyethylene): - Polyethylene cao phân tử (HDPE) là một nhựa nhiệt dẻo làm từ dầu mỏ. thường được sử dụng trong sản xuất chai nhựa, đường ống chống ăn mòn, màng chống thấm, và gỗ nhựa trong công nghiệp thực phẩm. Loại tốt nhất của nhựa để sử dụng trong bảo quản thực phẩm lâu dài là polyethylene mật độ cao (HDPE), được chỉ định bởi các “2” biểu tượng. HDPE là một trong những hình thức ổn định nhất và nhựa, và tất cả các thùng nhựa được bán riêng cho bảo quản thực phẩm sẽ được làm từ chất liệu này. - Hầu hết các bình đựng sữa cho trẻ em, chai đựng sữa, nước trái cây, hoặc bình chứa các loại nước tẩy rửa, dầu gội đầu, nước rửa chén, sữa tắm … đều là loại nhựa số 2. Tuy có màu đục nhưng loại nhựa này được xem là an toàn vì vi khuẩn khó tích tụ do bề mặt khá trơn láng. Nhựa số 2 cũng được xem là dễ tái chế. Tính chất: - Được biết đến bởi độ bền cao của nó so với tỷ lệ mật độ, mật độ khối lượng của HDPE có thể dao động từ 0,93 đến 0,97g/cm 3. - Chịu mài mòn, chịu chấn động cao, ngay cả ở nhiệt độ thấp. 4
- Kháng hóa chất tuyệt vời. - Hệ số ma sát thấp, cách điện tốt, Khả năng chống bức xạ năng lượng cao 2.3. Nhựa PVC (Polyvinylchloride) Hình 3: Nhựa PVC - Sản phẩm PVC trước đây (1920 trở đi) được sử dụng với số lượng rất lớn, nhưng ngày nay đả bị PE vượt qua. Hiện nay, PVC phần lớn dùng bao bọc dây cáp điện, làm ống thoát nước, áo mưa, màng nhựa gia dụng… - Trong PVC có chất vinylchoride, thường được gọi là VCM có khả năng gây ung thư (phát hiện 1970). 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. Tính chất: Bao bì PVC có những khuyết điểm như sau : 2 - Tỉ trong : 1,4g/cm cao hơn PE và PP nên phải tốn một lương lớn PVC để có được một diện tích màng cùng độ dày so với PE và PP. - Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP. - Có tính dòn, không mềm dẻo như PE hoặc PP. để chế tạo PVC mềm dẻo dùng làm bao bì thì phải dùng thêm chất phụ gia. Loại PVC đã đươc dẻo hóa bởi phụ gia sẽ bị biến tính cứng dòn sau một khoảng thời gian. - Mặc dù đã khống chế được dư lượng VCM thấp hơn 1ppm là mưc an toàn cho phép, nhưng ở Châu Âu, PVC vẫn không được dùng làm bao bì thực phẩm dù giá thành rẻ hơn bao bì nhựa khác. 2.4. Nhựa LDPE Hình 4: Nhựa LDPE 5
LDPE (Low-density polyethylene) - Đây là loại nhựa polyethylene tỉ trọng thấp (LDPE). Nó thường được sử dụng để làm các loại bao bì, túi nhựa đựng hàng tạp hóa, giấy gói thực phẩm… Loại nhựa này được xem là khá an toàn và dễ tái chế. - Được tìm thấy trong: các loại chai có thể bóp; bánh mì, thực phẩm đông lạnh, giặt khô và túi mua sắm, túi tote, quần áo, đồ nội thất, thảm. 2.5. Nhựa PP Hình 5: PP (polypropylene) - Đây là loại nhựa được làm từ polypropylene. Hộp sữa chua, chai đựng nước lọc, lọ đựng thuốc, chai đựng nước sirup (xi rô) hoặc nước sốt cà chua, tương ớt, ống hút… đều được thuộc loại nhựa số 5. Loại nhựa này được xem là an toàn, và rất dễ tái chế. - Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm , không yêu cầu chống oxy hóa một cách nghiêm nghặt. Tạo thành sợi, dệt thành bao bì đựng lương thực, ngũ cốc có số lượng lớn. - PP cũng được sản xuất dạng màng phủ ngoài đối với màng nhiều lớp để tăng tính chống thấm khí, hơi nước, tạo khả năng in ấn cao, và dễ xé rách để mở bao bì (do có tạo sẵn một vết đứt) và tạo độ bóng cao cho bao bì. Tính chất: - Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo như PE, không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi.Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng. - Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ. o - Chịu được nhiệt độ cao hơn 100 C. tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP (140 oC) cao so với PE – có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên thường ít dùng PP làm lớp trong cùng. - Có tính chất chống thấm O2 , hơi nước, dầu mỡ và các khí khác. 6
2.6. Nhựa PS Hình 6: PS (Polystyrene) - Nhựa Polystyrene, hay còn được gọi là xốp, thường được sử dụng trong khâu chèn lót, đóng gói bao bì, đồ cách nhiệt. Bạn cũng thấy nhựa số 6 được sử dụng để làm các loại đĩa, tô đựng mì ăn liền, đựng đồ ăn như canh, súp, và ly dùng 1 lần. - Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy rằng loại đồ nhựa này có khả năng tiết ra các chất hóa học độc hại, đặc biệt khi chứa đồ ăn nóng. Do đó, chúng ta nên tránh sử dụng các loại đồ nhựa mang nhãn số 6 để đựng thức ăn. Loại nhựa số 6 rất khó để tái chế. 2.7. Các loại nhựa khác - Hình 7: Các loại nhựa khác - Con số này về cơ bản có nghĩa là “Tất cả mọi thứ”. Đây là sản phẩm từ hỗn hợp các loại chất dẻo đã được phát minh sau năm 1987, trong đó có Polycarbonate (loại nhựa cứng, trong) và chất BPA rất đáng sợ. - Hầu như không có bất cứ loại đồ nhựa gia dụng nào mang nhãn số 7. Loại nhựa này đa phần chỉ được sử dụng trong công nghiệp, từ vỏ máy điện thoại, máy tính… Rất khó để tái chế. PC(Polycarbonat): Với khả năng chịu được nhiệt độ cao nên PC được dùng làm bình, chai, nắp chứa thực phẩm cần tiệt trùng. Màng PC có tính chống thấm khí, hơi kém, giá thành PC cao gấp ba lần PP, PET, PP nên ít được sử dụng. - Tính chống thấm khí, hơi cao hon các loại PE, PVC nhưng thấp hơn PP, PET. - Trong suốt, tính bền cơ và độ cứng vững rất cao, khả năng chống mài mòn và không bị tác động bởi các thành phần của thực phẩm. o - Chịu nhiệt cao (trên 100 C ) 7
3. Quy trình tái chế nhựa trong thực tế Sơ đồ tái chế nhựa phế liệụ Nhựa phế liệu Phân loại Nhựa không thể Nhựa có thế tái tái chế chế Ép viên nhiên liệu Bằm, cắt nghiền Lò đốt chất thải Làm sạch nguy hại Gia nhiệt kéo sợi Đóng gói, lưu kho Tạo hạt nhựa Giải nhiệt Nhựa phế liệu sau khi phân loại chúng ta có 2 loại : Nhựa không tái chế và nhựa tái chế. Sau đó ta đem nhựa có thể tái chế phân loại về đi vào quy trình tái chế nhựa 3.1. Cách phân biệt các loại nhựa: - Trong hoạt động tái chế nhựa, điều quan trọng là phải phân biệt chính xác từ loại nhựa . - Nếu không không biệt 1 cách chính xác có thể gây ra các hậu quả như :  Sản phẩm tạo ra xấu, kém chất lượng, tính chất cơ học, vật lý thay đổi.. 8
 Ảnh hưởng trong quá trình tái chế, vì nhiệt độ nóng chảy của các loại nhựa khác nhau Bảng 1: Đặc tính của 1 số loại nhựa có khải năng tái chế Loại nhựa Tỷ trọng (g/cm3) Nhiệt độ nóng chảy( 0C ) LDPE 0.91 – 0.925 102 – 112 HDPE 0.94 – 0.96 125 – 135 0.95 chai có màu 0.96 chai không màu PP 0.90 160 – 165 PS 1.04 – 1.10 70 – 115 PVC 1.3 – 1.35 150 – 200 Bảng 2: Nguồn gốc sử dụng của 1 số loại nhựa Vật liệu Ký hiệu Nguồn sử dụng Polyethylene PETE Chai nước giải khát, bao bì terephathlate thực phẩm High density HDPE Chai sữa, bình đựng xà polyethylene phòng, túi xách Polyvinyl chloride PVC Hộp dựng thức ăn trong gia đình, ống dẫn Low density LDPE Bao bì nilong, tấm trải bằng polyethylene nhựa Polyprolene PP Thùng, sọt, rỗ, hộp Polystyrene PS Ly , đĩa Các loại nhựa khác 7-PC Tất cả các sản phẩm nhựa khác 3.2. Công đoạn bằm, cắt , nghiền: - Việc bằm nhỏ nguyên liệu nhựa phế liệu nhằm tăng thêm số nguyên liệu tái chế, thuận lợi cho việc di chuyển và dễ dàng đi vào thiết bị máy móc… - Nhựa thô sau khi phơi khô sẽ đưa vào máy bằm , lưỡi cắt xoay đều và cắt thành nhiều mảnh nhỏ . Sau đó chúng sẽ qua 1 vỉa lọc và rớt xuống thùng chứa đặt ở phía dưới. 9
Hình 8: Máy bằm nhựa - Các lưỡi cắt quay đều nhờ gắn với motor điện . Motor điện gắn với động cơ sau đó khởi động làm quay dây curoa làm cho các lưỡi cắt di chuyển và cắt đều các nhưa phế liệu. Mặt khác 2 bên cũng có 2 lưỡi cắt để cắt nhựa . - Phía trên máy bằm có phễu và có nặp đậy để tránh nhựa phế liệu văng ra. Các nhựa phế liệu sau khi cắt sẽ qua 1 màng lọc rồi rơi xuống thùng chứa nhựa. - Nhựa sau khi nghiền có thể đem đi bảo quản hay cho vào máy đùn. Hình 9: Nhựa sau khi nghiền 3.3. Công đoạn rửa ( làm sạch ): - Công đoạn này quan trọng, nếu nhựa tái chế được làm sạch , chất lượng của nhựa sau khi thái chế có chất lượng cao hơn, tránh các tạp chất trong hạt nhựa - Nhựa phế liệu có thể rửa bằng tay hoặc rửa bằng máy . 10
- Rửa bằng máy thường có 1 bể nước có gắn bộ phận cánh khuấy chạy với tốc độ chậm. Nhựa được ngâm trong bể nước trong nhiều giờ , trong khi cánh khuấy hoạt động liên tục . - Các chất bẩn trong nhựa sẽ được rửa sạch, nhựa được vớt lên. Nếu nhựa có dính dầu , mỡ có thể rửa bằng nước nóng hay xà phòng , thuốc tẩy hay NaOH 3.4. Công đoạn phơi: - Sau công đoạn rửa, nhựa phế liệu chuyển sang làm khô . - Nhựa phế liệu có thể phơi khô hay sấy khô bằng máy . Nếu phơi bằng tay thì nhựa được phơi ra sân dưới nắng và được trở đều . Thời gian phơi phụ thuộc nắng và gió, nhiệt độ của khu vực đó. - Nếu dùng máy sấy thời gian khô sẽ nhanh hơn và tránh nhiểm bản trong quá trình phơi nhựa. 3.5. Công đoạn tạo hạt nhựa:  Gia nhiệt , kéo sợi - Nhựa cứng sau khi rửa là nguyên liệu của quá trình đùn và tạo hạt để sản xuất hạt nhựa . 1cm . Sau đó đưa vào máy đùn để gia nhiệt - Mỗi loại nhựa phế liệu có nhiệt độ nung chảy riêng của nó. Nhựa nóng chảy ra dạng lỏng - Nhựa lỏng sẽ qua 1 vỉ lọc có kích thước 2mm . nó hình thành các sợi nhựa Hình 10: Sợi nhựa  Giải nhiệt và tạo hạt nhựa: - Các sợi nhựa có kích thước 2mm sẽ được đẩy ra và đi qua bể nước lạnh để giải nhiệt. 11
- Đồng thời các sợi nhựa được gắn với 1 trục lăn có gắn 1 lưỡi cắt vừa kéo các hạt sợi vừa cắt => hình thành các hạt nhựa . Hình 11: Máy tạo hạt nhựa  Quy trình tạo hạt: Nguyên tắc hoạt động của máy đùn: - Nguyên liệu được cho vào phễu và rơi xuống khuôn đẩy - Trục vít quay sẽ đẩy nguyên liệu lên phía trước - Hơi nóng do ma sát và các pin nóng sẽ làm mềm dẻo nguyên liệu - Chúng được đưa qua vỉ lưới lọc để loại bỏ những mảng cứng - Chúng đi qua 1 bể nước lạnh để đông lại 12
- Trục lăn sẽ đưa nguyên liệu vào khuôn cắt để thành hạt nhựa đều nhau 4. Máy móc thiết bị 4.1. Máy xay nhựa thô - Thiết bị nghiền được tích hợp từ các bộ phận chính như khung máy, quạt, thiết bị vận chuyển, bộ tách sản phẩm, tủ điều khiển điện. Đặc biệt cánh cắt của máy được chế tạo từ loại hợp kim siêu bền, chống mài mòn cao, máy hoạt động êm, vững chắc.. đã tạo cho máy có khả năng nghiền phù hợp nhiều loại nguyên liệu nhựa khác nhau. - Máy nghiền nhựa có khả năng tạo ra nguyên liệu thô giúp tái chế nhựa sử dụng lại. Máy nghiền nhựa tái chế giúp nghiền nát nhựa, ưu điểm độ bền cao, nghiền nhiều loại nhựa khác nhau và giảm thêm nhiều chi phí cho các doanh nghiệp trong lĩnh vực tái chế nhựa. Hình 12: Máy xay nhựa thô - Các yêu cầu của máy nghiền nhựa công nghệ mới  Tiêu chuẩn CE, CSA và UL của Mỹ và Châu Âu  Máy vận hành đơn giản, dễ thay dao và thay lưới sàng, dễ nạp liệu vào miệng để xay  Tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn cho người sử dụng lâu dài.  Máy xay nhựa thiết kế chống ồn trong quá trình hoạt động. 13
Hình 13: Dao băm nhựa 4.2. Máy rửa nhựa - Máy rửa nhựa đơn giản chỉ là một máng nước nông, với một (hoặc nhiều) tấm thép chữ nhật được uốn xoáy quanh một (các) trục quay, đầu vào được gắn một máy bơm nước công suất nhỏ. - Khi hoạt động, máng được bơm đầy nước, trục quay xoay làm cho tấm thép chuyển động xoắn ốc, đẩy các mảnh nhựa về phía trươc, chất bẩn được làm sạch nhờ trở lực của nước. Nước bẩn được xả ra ở cuối bể, mảnh nhựa được giữ lại. Hình 14: Máy rửa nhựa 14
4.3. Hệ thống đùn - Vận chuyển và gia nhiệt, làm nóng chảy các mảnh nhựa. - Hệ thống đùn bao gồm:  Nhông dùng để điều chỉnh vòng quay trục vít.  Trục vít có chiều dài, đường kính hợp lí giúp vận chuyển nhiên liệu.  Vòng băng điên trở cấp nhiệt. Hình 15: Máy đùn nhựa Hình 16: Lỗ trục đùn nhựa - Máy đùn gia nhiệt ở nhiệt đọ khoảng 97 - 120oC tùy từng loại nhựa, ở nhiệt độ này đảm bảo nhựa nóng chảy mà vẫn không bị dính, trạng thái này gọi 15
là “keo nhựa”. Keo nhựa nóng được pít tông đẩy nén và định hình thành dây kéo qua lỗ trục đùn và cuốn vào máng làm mát. - Một trục đùn có nhiều lỗ để cho ra nhiều dây nhựa cùng lúc. 4.4. Máng làm mát - Máng làm mát đơn giản chỉ là một máng nước hẹp và tương đối dài, trong máng chứa đầu nước lạnh và hệ thống trục quay ngang, các trục quay truyền chuyển động với nhau bằng 2 dây curoad ở 2 bên máng. - Các trục quay sẽ cuốn dây keo nhựa vào lòng nước và làm mát keo nhựa, định hình, tăng độ cứng cho nhựa. 4.5. Buồng cắt Hình 17: Buồng cắt hạt nhựa Hình 18: Một số loại dao cắt 16