1. Nhật Bản – thiên đường của rác
Nhật Bản được mệnh danh là quốc gia có sức thải “rác” lớn nhất trên toàn thế giới. Trung bình mỗi ngày mỗi người vứt bỏ 1 kg rác thải, 1 năm mỗi gia đình đưa ra ngoài môi trường từ 1 – 2 tấn rác. Hiện tại rác thải ở Nhật Bản được xử lý bằng nhiều phương pháp hiện đại, tuy nhiên hướng xử lý chính hiện vẫn đang là đốt. Số lò đốt rác trên cả nước Nhật Bản là 1243 lò (theo số liệu của OECD 2008), nhiều gấp 3.5 lần số lò của Mỹ, gấp 7 lần Pháp. Mặc dù các lò đốt rác đã được xử lý để hạn chế tối đa lượng chất thải Dioxin ra ngoài môi trường, tuy nhiên Nhật Bản vẫn đang là quốc gia có lượng khí thải dioxin lớn nhất thế giới và theo tính toán lượng khí thải này gấp 10 lần các quốc gia phát triển ở châu Âu.
Rác thải ở Nhật được phân ra làm các loại chính như sau: rác cháy được, rác không cháy được, tài nguyên, rác thải rắn. Cùng với việc triệt để phân loại rác, Nhật Bản cũng đang là quốc gia đi đầu trong phong trào thực hiện 4R:
★ Refuse: Không sử dụng
★ Reduce: Giảm lượng sử dụng
★ Reuse: Tái sử dụng
★ Recycle: Tái chế
3R bên phía trên phụ thuộc nhiều vào ý thức của người dân, còn recycle phụ thuộc vào kỹ thuật và công nghệ. Là quốc gia đi đầu về kỹ thuật công nghệ nên Nhật cũng đã cho ra nhiều sản phẩm trong lĩnh vực này. Bài hôm nay chúng ta sẽ cùng VietFuji tìm hiểu về công nghệ hóa dầu từ các loại nhựa thải.
2. Plastic có thể hóa dầu
Bao nilon, chai đựng nước, bánh xe… là những sản phẩm nhựa quen thuộc xung quanh chúng ta. Những sản phẩm này được sản xuất từ dầu thô và thật may mắn vì quá trình ngược lại biến các sản phẩm nhựa này thành dầu là hoàn toàn có thể thực hiện được.
Nguyên lý về hóa dầu hết sức đơn giản. Rác thải nhựa ở trạng thái rắn sẽ được gia nhiệt để chuyển sang trạng thái lỏng, rồi trạng thái khí. Từ trạng thái khí chúng được làm lạnh và chuyển thành dầu. Về bản chất quá trình này là quá trình chặt bỏ những chuỗi liên kết trong hợp chất cao phân tử (các loại nhựa được cấu thành từ các chuỗi tạo bởi hàng chục ngàn phân tử) thành những chất có cấu trúc ngắn hơn với chiều dài từ 6 – 15 phân tử/chuỗi (các loại xăng). Nếu chặt nhỏ các chuỗi liên kết này ra nữa thì không thể hóa lỏng được ở nhiệt độ thường (metan, etan, propan…). Máy có chức năng thực hiện một chuỗi các công việc này được định nghĩa là máy hóa dầu.
Về nguyên tắc, tất cả các loại nhựa đều có thể hóa dầu được, tuy nhiên đối với những loại nhựa có lẫn Clorua sẽ khiến cho quá trình phân tách sản phẩm gặp nhiều khó khăn. Hơn thế nữa, clorua sẽ là nguyên nhân tạo ra axit HCl trong quá trình hóa dầu khiến cho các thiết bị kim loại bị ăn mòn làm ảnh hưởng tới thời gian vận hành và quá trình vận hành. Do đó, ngay cả ở Nhật Bản, hiện tại chỉ những loại nhựa thải sau được sử dụng làm nguyên liệu hóa dầu:
1. PP (Polpropylene): vỏ CD/DVD, hộp bánh kẹo…
2. PE (Polyethylene): Túi nylon, nắp chai đựng nước, quần áo…
3. PE (Polystyrene): Vỏ hộp cơm, hộp xốp, vỏ đựng mì ăn liền…
Trước đây, Toshiba có nghiên cứu để xây dựng những nhà máy xử lý rác thải nhựa trên quy mô lớn tại Hokaidou và Nigata, tuy nhiên quá trình xử lý bao gồm cả các loại nhựa lẫn clorua dẫn đến hiện tượng ăn mòn máy móc và hiện tại những nhà máy quy mô lớn tại Nhật đã không còn hoạt động. Thay vào đó là sự phát triển của những đời máy có quy mô nhỏ gọn hơn, công suất xử lý thấp hơn và chỉ được sử dụng với những loại nhựa kể trên.
3. Blest và xứ mệnh làm sạch môi trường
Có trụ sở tại thành phố Kanagawa, Blest hiện được biết tới là công ty sản xuất được những chiếc máy hóa dầu nhỏ nhất và dễ sử dụng nhất. Giám đốc của công ty Blest ông Ito Akinori đã mang chiếc máy hóa dầu này tới nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là những quốc gia còn nghèo và đang có sự gia tăng nhanh về các loại rác thải. Với một chiếc máy nhỏ có thể đưa lên được máy bay ông đã tới các nước ở châu Âu, châu Phi, châu Mỹ La tinh và cả những nước khu vực Nam Á để giới thiệu với mọi người về quy trình biến rác thành dầu; thông qua đó giúp mọi người nhận thức được rằng rác chính là tài nguyên.
Việt Nam cũng hiện đang bước vào giai đoạn tăng trưởng nóng, cùng với đó là sự gia tăng về các loại rác thải. Việc nghiên cứu những loại máy cỡ nhỏ với những nguyên lý cơ bản như Blest có lẽ sẽ là những bài toán cụ thể đối với những người nghiên cứu hiện nay.
Dưới đây là video giới thiệu về máy hóa dầu được United Nations University đăng tải với tựa đề tiếng Anh.
Thực hiện: Nguyễn Sinh Côn
Tham khảo:
www.chikyumura.org
www.blest.co.jp
