Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ năm, 25/07/2024 | 01:36

Thứ năm, 25/07/2024 | 01:36

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 15:14 ngày 20/11/2023

Công nghệ tái chế rác thải rắn của nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp tại Việt Nam

Trong quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp luôn gây ra một lượng lớn chất thải rắn, chứa đựng nhiều tạp chất không mong muốn.
Trong quá trình sản xuất kinh doanh nói chung và sản xuất giấy bao bì công nghiệp nói riêng, việc tái chế, tái sử dụng và xử lý chất thải để tận dụng nguyên vật liệu đưa trở lại quá trình sản xuất, hướng tới kinh tế tuần hoàn là mục tiêu mục tiêu luôn được các doanh nghiệp quan tâm, chú trọng.
Năm 2019-2020, với mục tiêu xây dựng được quy trình công nghệ cũng như dây chuyền thiết bị xử lý chất thải rắn có khả năng thu hồi bột giấy và tái chế nhựa phế thải tiên tiến đáp ứng các quy định về bảo vệ môi trường, Công ty CP Công nghệ Xen_Lu_Lo đã được Bộ Công Thương giao thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ tái chế rác thải rắn của nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp tại Việt Nam”. Đề tài do CN. Vương Phan Linh làm chủ nhiệm.
Đề tài được kỳ vọng sẽ xây dựng được quy trình công nghệ và chế tạo dây chuyền thiết bị tái chế rác thải nhựa quy mô công suất 10 tấn rác thải nhựa/ngày của nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp. Đồng thời, lắp đặt, vận hành thử nghiệm dây chuyền tái chế rác thải nhựa tại Công ty CP giấy Vạn Điểm, cũng như đánh giá hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, môi trường và tính khả thi nhân rộng.
Nhiều nhà máy giấy ở Việt Nam đang phải đối mặt với vấn đề xử lý chất thải rắn một cách không hiệu quả (Ảnh minh hoạ - MOIT)
Phương pháp nghiên cứu
Tiến hành thực hiện, nhóm nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu là chất thải rắn được thải loại trong quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp tại bãi chứa chất thải rắn của Công ty CP giấy Vạn Điểm. Thông qua các phép phân tích trong phòng thí nghiệm, nguyên liệu được tách xơ sợi bột giấy ra khỏi vật liệu nhựa. Đồng thời, phân tích các tính chất, thành phần xơ sợi bột giấy và xác định các loại nhựa có trong chất thải rắn theo phương pháp tỷ trọng. 
Theo phân tích, rác thải rắn của nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp chứa khoảng 95% là rác thải nhựa, trong đó hàm lượng xơ sợi bám dính vào nhựa chiếm xấp xỉ 20%. Thành phần của rác thải nhựa chủ yếu là PP và PE; Các thành phần khác chiếm khoảng 5% (đinh, ghim, cát, sạn)
Xơ sợi bột giấy sau khi tách ra khỏi rác thải nhựa chủ yếu là bột giấy kraft chưa tẩy trắng từ gỗ lá kim. Bột giấy có tính chất cơ học tương đương với giấy loại chất lượng cao (DLKP) nhập khẩu. Ngoài ra, bột giấy thu hồi có độ nghiền khá cao, nên sẽ làm giảm đáng kể năng lượng nghiền trong quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp.
Trên cơ sở các kết quả đã thu được, nhóm nghiên cứu tiến hành xây dựng quy trình xử lý rác thải rắn bao gồm: Chế độ công nghệ tách xơ sợi bột giấy ra khỏi rác thải nhựa; chế độ công nghệ rửa vật liệu nhựa và thu hồi xơ sợi bột giấy; chế độ công nghệ tái chế rác thải nhựa tạo hạt nhựa tái sinh; xây dựng phương án xử lý khí thải phát sinh trong quá trình tái chế nhựa. 
Quy trình xử lý rác thải rắn của nhà máy sản xuất giấy (Ảnh: vista)
Tận thu nguồn nguyên liệu chất lượng cao
Sau 2 năm nghiên cứu, nhóm tác giả đã chế tạo các thiết bị trong hệ thống xử lý rác thải rắn với công suất 10 tấn/ngày. Đồng thời, xây dựng phương án mặt bằng nhà xưởng, các bể chứa huyền phù bột giấy; lắp đặt và kết nối các thiết bị trong dây chuyền xử lý rác thải nhựa tạo hạt nhựa tái sinh và thu hồi xơ sợi bột giấy tại Công ty CP giấy Vạn Điểm; tiến hành chạy thử không tải và hiệu chỉnh thiết bị.
Bên cạnh đó, hoàn chỉnh quy trình công nghệ tái chế rác thải nhựa đã được thiết lập trong phòng thí nghiệm. Nước làm mát của công đoạn tái chế nhựa tạo hạt nhựa tái sinh có các thông số kỹ thuật đáp ứng các quy định trong QCVN 12:2015/BTNMT, nên không cần phải đưa vào hệ thống xử lý nước thải chung của đơn vị sản xuất.
Sau khi đánh giá về hiệu quả kinh tế và môi trường, kết quả của đề tài cho thấy khả năng nhân rộng của dây chuyền xử lý rác thải rắn của các nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp. Sản phẩm của quá trình tái chế là hạt nhựa tái sinh và bột giấy tái chế. Hạt nhựa tái sinh có chất lượng phù hợp cho công nghệ gia công, sản xuất xuất các loại bao bì, đồ dùng trong sinh hoạt hàng ngày như: túi, khay đựng đồ, pallet…
Với dây chuyền tái chế rác thải rắn có công suất 10 tấn/ngày (300 tấn/năm), tổng mức đầu tư sẽ khoảng 3,8 tỷ (dây chuyền tái chế được xây dựng trong nhà máy), thì thời gian hoàn vốn là 2,74 năm, tỷ lệ lãi ròng ước tính so với tổng doanh thu là 12,2 %. Như vậy việc đầu tư dây chuyền tái chế sẽ tạo ra sản phẩm mới, tận thu được nguồn nguyên liệu xơ sợi bột giấy, giúp doanh nghiệp phát triển bền vững.”, chủ nhiệm đề tài cho biết.
Bao bì công nghiệp là một trong các sản phẩm chính của ngành giấy Việt Nam, với sản lượng chiếm trên 70% tổng sản lượng sản xuất của ngành giấy. Nhu cầu tiêu dùng giấy nói chung, các tông và giấy bao bì công nghiệp nói riêng ngày càng tăng theo tốc độ phát triển của nền kinh tế và sự văn minh của mỗi quốc gia. 
Tại Việt Nam, nhu cầu tiêu thụ giấy bình quân của người dân còn rất thấp, đạt 50,7kg/người/năm so với mức tiêu thụ bình quân của thế giới là 70kg/người/ năm, Thái Lan 76kg/người/năm, Mỹ và EU 200 - 250 kg/người/năm. Có thể nói, thị trường giấy trong nước còn nhiều khoảng trống, đặc biệt là phân khúc sản phẩm giấy bao bì cao cấp. Điều đó tạo ra một thị trường ngày càng phát triển, ngày càng mở rộng và ổn định cho các sản phẩm các tông và giấy bao gói công nghiệp.
Tố Uyên

lên đầu trang