Đồ án tốt nghiệp
3.3. NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM DO CTNH & POPs PHÁT THẢI
TỪ NGÀNH SẢN XUẤT VÀ TÁI CHẾ NHỰA.
3.3.1. Hiện trạng ô nhiễm do CTNH & POPs phát thải từ ngành sản xuất nhựa
Thành phố Hồ Chí Minh là một thành phố năng động và phát triển mạnh mẽ
do các ngành công nghiệp ngày càng được mở rộng và phát triển. Trong đó phải
kể đến ngành sản xuất nhựa ngày một đi lên theo xu hướng phát triển của kinh tế
xã hội. Trong quá trình sản xuất không tránh khỏi sự phát thải ra ngoài không khí
và môi trường những chất độc hại không mong muốn và gây ảnh hưởng trực tiếp
đến sức khoẻ người dân. Hình 26 thể hiện toàn bộ đầu vào và đầu ra trong quá
trình gia công nhựa.
GVHD: PGS.TS Hoàng Hưng
SVTH : Nguyễn Thò Nhung Trang 48
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: PGS.TS Hoàng Hưng
SVTH : Nguyễn Thò Nhung Trang 49
Ngun liệu thơ: PVC, phụ gia,
sơn, mực, keo, nhãn mác
Ngun liệu phụ trợ: dầu, dung
mơi, kim loại, chất khử dầu
mỡ, chất chống dính khn
Vật tư tiêu hao: thiết bị bảo hộ
lao động, dẻ lau
Bao bì: để đóng gói ngun
liệu thơ và sản phẩm xuất
xưởng
Năng lượng: điện, máy nén
khí…
Nước, các chất phụ gia
TÁI CHẾ
Hình 27: Quy trình sản xuất hạt
Thuyết minh quy trình:
Các nguyên liệu cho quá trình trộn (bột PVC và các phụ gia) sau khi được
đònh lượng sẽ được nạp vào máy trộn ở phễu nạp liệu . Các nguyên liệu dạng bột
được vít xoắn trong phễu nạp liệu đẩy vào máy trộn. Trong công đoạn này cần
gia nhiệt ở nhiệt độ cao 170
o
C đến 210
o
C. Nhờ tác dụng khuấy trộn của cánh
khuấy, nguyên liệu được hoà trộn vào nhau. Sau thời gian 5-8 phút, hỗn hợp bột
được chuyển sang vùng làm nguội. Khu vực này hỗn hợp này vẫn được khuấy
trộn nhưng ở vận vận tốc tương đối thấp.
GVHD: PGS.TS Hoàng Hưng
SVTH : Nguyễn Thò Nhung Trang 50
Nguyên liệu
Đóng gói
Đóng gói
Đònh lượng
Trộn cao tốc
Đùn tạo hạt
Làm nguội
Chất ổn đònh Bụi
Tiếng ồn
Gia nhiệt
Hơi khí độc
Mùi
Gia nhiệt, chất
phụ gia
Mùi, khí độc
Khí độc,
tiếng ồn
Bụi, tiếng ồn
Nhựa hư, rác
thải
Đồ án tốt nghiệp
Thuyết minh quy trình:
Hạt compound cho phụ tùng ống được máy hút tự động vào phễu nạp liệu
của máy ép phun. Vật liệu trong xilanh cũng được tải về trước, được nung nóng
đến nóng chảy hoàn toàn. Nhiệt độ ở công đoạn này rất lớn đến 210
o
C, (Nguồn:
Organic Chemistry, 1995). Nên thải ra ngoài
không khí một lượng lớn các khí độc. Lượng
nhựa này được phun vào khuôn (đã được đóng
kín trước đó). Lớp nhựa được phun vào trước
tiếp xúc với khuôn nguội sẽ cứng lại nhanh, tạo
lớp vỏ bên ngoài. Dòng nhựa nóng tiếp tục
chảy vào khuôn để làm khuôn đầy dần. Trong
giai đoạn này cần kiểm soất vận tốc chảy của
nhựa để đảm bảo tính đồng đều cho vật liệu.
Khi nhựa được bơm vào khuôn, áp lực nhựa lỏng lên khuôn tăng dần cho
đến giá trò cực đại. p suất cực đại này được duy trì để nhựa trong các rãnh và
cửa vào đủ nguội, đồng thời cho thêm các phụ gia và các chất ổn đònh, có độ nhớt
đủ để ngăn cản nhựa chảy ngược ra ngoài do chênh lệch áp suất trong khuôn và
áp suất cổ phun.
Quá trình làm nguội được tiến hành trong khuôn ngay sau đó giúp sản
2
O
Lượng dùng 0.5-1 %, tính độc cao.
Dibasic Phtalate Chì 2PbO.Pb(C
8
H
4
O
4
)
Dễ tương hợp với PVC.
Lượng dùng: 2-10%. Tính độc cao
Sterate Cadimi Cd(C
17
H
35
COO)
2
Hàm lượng sử dụng tối đa là 1 phr. Tính cực độc
Laurate Cadimi Cd(C
11
H
23
COO)
2
Hàm lượng sử dụng tối đa là 0.7 phr. Tính độc mạnh
Sterate Canxi Ca(C
17
H
35
C). Môi trường bò ô nhiễm nặng là do trong quá trình sản xuất để
đảm bảo được tính bền, dẻo của sản phẩm PVC.
3.3.2. Hiện trạng ô nhiễm do CTNH và POPs phát thải từ ngành tái chế nhựa
3.3.2.1. công nghệ tái chế nhựa Nylon.
Thuyết minh.
Tất cảc các nguyên liệu sau khi được đònh lượng sẽ cho vào máy trộn.
Kiểm tra máy đùn, đặt chế độ nhiệt của các vòng đốt tương ứng các can
gia nhiệt
• Máy đùn lần 1: vùng gia nhiệt 1 đặt 150
0
C, vùng gia nhiệt 2 đặt 180
0
C
• Máy đùn lần 2: vùng gia nhiệt 1 đặt 180
0
C, vùng gia nhiệt 2 đặt 250
0
C
Kiểm tra máy ép, đưa khuôn ép về chế độ chờ trước khi sử dụng.
Chuyển phoi nhựa từ máy đùn lần 2 sang khuôn ép, dàn phôi đều trên
khuôn. Sau đó cho máy ép vận hành và ép hoàn toàn
GVHD: PGS.TS Hoàng Hưng
SVTH : Nguyễn Thò Nhung Trang 54
§Þnh lỵng
Nhùa SỵiPhơ gia Bét ®¸
Ðp t¹o h×nh
Trén Ðp ®ïn
§Þnh lỵng §Þnh lỵng
C¾t baviaS¶n phÈm
§Þnh lỵng
được sử dụng rộng rãi trong
công nghiệp đồ uống nên
trở thành đối tượng chất dẻo
GVHD: PGS.TS Hoàng Hưng
SVTH : Nguyễn Thò Nhung Trang 55
Hình 31:Vòng lưu chuyển của nhựa PET
Đồ án tốt nghiệp
tái sinh chủ yếu. PET là một phế liệu đứng sau nhôm nên vấn đề tái chế
nhựa rất được quan tâm.
PET là một polyeste trùng ngưng, được chế tạo nhờ phản ứng của
điaxit với điancol. Có 2 bước để tổng hợp PET. Bước thứ nhất, có thể
este hoá terephtalic axit (TPA) và etylenlycol (EG) hoặc chuyển este
của đimetylterephtalic (DMT) và EG. Phản ứng xảy ra dưới áp suất.
Trong cả hai trường hợp, sản phẩm tạo thành là dieste. Bước thứ hai là
trùng ngưng dieste để tạo thành PET. Bước này xảy ra trong điều kiện
chân không.
Nhưng thực tế thì tái chế PET phức tạp hơn nhiều.
Bảng 9: Các Comonome có mặt trong nhựa PET tái sinh
Comonome Hàm lượng, % trọng lượng
dietylenlyco (DEG) 1,8-2,2
Isophtalic (IPA) 0-0,7
Xyclohexandimetanol
(XHDM)
0-0,3
“Nguồn: môi trường trong gia công chất dẻo và compozit- Trần Vónh Diệu, Trần
Lê Trung”
Các tạp chất hay xảy ra trong công nghệ tái chế PET.
• Axit: Trong quá trình ép đùn để tái sinh PET ở nhiệt độ cao, tạp chất làm
hình thành hợp chất mang tính axit có tác
dụng xúc tác cho phản ứng cắt mạch. Các
GVHD: PGS.TS Hoàng Hưng
SVTH : Nguyễn Thò Nhung Trang 57
Đồ án tốt nghiệp
3.3.2.3. Tái sinh Polyvinylclorua (PVC)
PVC là một chất dẻo đa dụng và được xếp thứ hai sau PET về
mức độ tiêu thụ. Tuy nhiên, tái sinh PVC phế liệu không diễn ra mạnh
mẽ như tái sinh PET và PE. Có rất nhiều ngành công nghiệp sử dụng
PVC, trong đó ngành xây dựng chiếm cao nhất. Ước tính PVC phế thải
trong ngành xây dựng chiến 30% khối lượng PVC phế thải.
Do những ứng dụng của nhựa PVC trong nhiều lónh vực nên có những
phương pháp tái chế PVC trong từng lónh vực
GVHD: PGS.TS Hoàng Hưng
SVTH : Nguyễn Thò Nhung Trang 58
Hình 33: Sơ đồ phân hủy nhiệt của các tạp chất trong chai PET
đệm kín bằng
etylen vinyl axetat
Axit axetic
Keo dán
Các axít nhựa
Axít abietic
Nhãn
PVC Axít HCl
Mảnh cùa chai PVC