BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
---------------o0o---------------
NGUYỄN THỊ THỨC
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẬT LIỆU POLYME TIÊN TIẾN, THÂN
THIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO BẦU
ƯƠM CÂY
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
HÀ NỘI - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌCVÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-------------
NGUYỄN THỊ THỨC
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẬT LIỆU POLYME TIÊN TIẾN, THÂN
THIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO BẦU
đam mê cũng như nhiệt huyết khoa học cho tôi.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học, Học viện Khoa học và
Công nghệ, các phòng chuyên môn, các cán bộ nghiên cứu phòng Vật liệu polyme –
Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã ủng hộ, giúp
đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận án.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn ở bên, động
viên tôi hoàn thành bản luận án này.
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................
LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................
MỤC LỤC ................................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN..................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu chung về bầu ươm cây....................................................................... 3
1.1.1. Túi bầu .............................................................................................................. 3
1.1.2. Ruột bầu ươm .................................................................................................... 4
1.2. Túi bầu PE tự hủy chế tạo trên cơ sở PE tái sinh và phụ gia xúc tiến oxy
hóa. .............................................................................................................................. 6
1.2.1. Sản xuất, tiêu thụ và vấn đề ô nhiễm môi trường từ nhựa PE .......................... 6
1.2.2. Một số biện pháp xử lý nhựa PE phế thải ....................................................... 10
1.2.3. Các quá trình phân hủy của polyetylen chứa chứa phụ gia xúc tiến oxy hóa 17
1.2.4. Các tiêu chuẩn đánh giá khả năng tự hủy của polyetylen .............................. 24
1.3. Polyme siêu hấp thụ nước (SAP) và polyacrylamit (PAM) sử dụng để cải tính
năng của ruột bầu ươm............................................................................................ 26
1.3.1. Polyme siêu hấp thụ nước (SAP) và ứng dụng để cải thiện độ ẩm đất ........... 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 57
3.1. Nghiên cứu lựa chọn hàm lượng rPE trong tổ hợp vật liệu rPE /LDPE ....... 57
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của PPA đến tính chất của tổ hợp rPE /LDPE ........ 60
3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng hỗn hợp phụ gia xúc tiến oxy hóa đến quá trình
phân hủy giảm cấp ................................................................................................... 65
3.3.1. Quá trình phân hủy oxy hóa nhiệt của các mẫu màng ................................... 65
3.3.2. Quá trình phân hủy oxy hóa quang, nhiệt, ẩm của màng rPE- oxo ............... 72
3.3.3. Khả năng phân hủy của màng rPE – oxo trong điều kiện lão hóa tự nhiên ... 76
3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng hỗn hợp phụ gia xúc tiến oxy hóa đến quá trình
phân hủy của màng rPE - oxo trong điều kiện tự nhiên ....................................... 81
3.4.1. Phân hủy trong môi trường đất ....................................................................... 81
3.4.2. Phân hủy trong môi trường bùn hoạt tính. ..................................................... 84
3.5. Chế tạo túi bầu tự hủy từPE tái sinh và hỗn hợp phụ xúc tiến oxy hóa ........ 88
ii
3.5.1. Đơn phối liệu chế tạo túi bầu ươm tự hủy ...................................................... 88
3.5.2. Ảnh hưởng của chế độ công nghệ đến đặc tính của túi bầu ........................... 89
3.5.3. Đánh giá tính chất của túi bầu ươm chế tạo ................................................... 93
3.6. Nghiên cứu ứng dụng AMS-1 và PAM đến tổ hợp vật liệu ruột bầu ............. 97
3.6.1. Nghiên cứu khả năng giữ ẩm của vật liệu AMS-1 .......................................... 97
3.6.2. Nghiên cứu khả năng tương tác làm bền cấu trúc đất của PAM .................. 101
3.6.3. Xác định hàm lượng AMS-1 và PAM trong tổ hợp vật liệu ruột bầu ........... 107
3.7. Thử nghiệm bầu ươm tiên tiến, thân thiện môi trường ................................ 110
3.7.1. Thử nghiệm bầu ươm cho cây keo ................................................................ 110
3.7.2. Thử nghiệm bầu ươm cho cây thông ............................................................. 112
3.7.3. Thử nghiệm bầu ươm cho cây bạch đàn ....................................................... 113
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 116
NHỮNG ĐIỂM MỚI VÀ ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN .................................. 117
Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm
CI
Carbonyl Index
Chỉ số carbonyl
CoSt2
Cobalt stearate
Cobalt stearat
DSC
Differential scanning calorimetry
Nhiệt lượng quét vi sai
EPA
United States Environmental Cục Bảo vệ môi trường Hoa
Protection Agency
Kỳ
EU
European Union
LLDPE
Linear low density polyethylene
Polyetylen tỷ trọng thấp mạch
thẳng
MFI
Melt Flow Index
Chỉ số chảy
MnSt2
Manganese stearate
Mangan stearat
Mw
Molecular weight
Khối lượng phân tử
PAM
Polyacrylamide
Polyacrylamit
Polyme siêu hấp thụ nước
Superabsorbent polymers
Sức chứa ẩm cực đại
SCACĐ
SEM
Scanning Electron Microscope
Kính hiển vi điện tử quét
TGA
Thermogravimetric analysis
Phân tích nhiệt trọng lượng
UV
Ultraviolet
Tia cực tím
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Một số môi trường nghiên cứu quá trình phân hủy sinh học ...................23
Bảng 3.24: Số lần tưới và phẩm chất cây bạch đàn ................................................114
Bảng 3.25: Kết quả chiều cao cây bạch đàn ...........................................................115
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cơ cấu sử dụng nhựa PE theo loại trên toàn cầu năm 2018 ......................7
Hình 1.2: Cơ cấu ngành nhựa Việt Nam theo nhóm ngành năm 2018 ......................9
Hình 1.3: Quy trình tái chế nhựa phế thải .................................................................11
Hình 1.4: PE phân hủy sinh học trên cơ sở LDPE với tinh bột ................................14
Hình 1.5: Cơ chế hoạt động của phụ gia xúc tiến oxi hóa ........................................17
Hình 1.6: Hình ảnh minh họa mạch phân tử của các loại PE ...................................18
Hình 1.7: Quá trình phân hủy của polyolefin ...........................................................18
Hình 1.8: Cơ chế phân huỷ quang hoá PE ................................................................20
Hình 1.9: Phân huỷ oxy hoá theo cơ chế Norrish ...................................................20
Hình 1.10: Quá trình phân hủy của PE xúc tác bởi kim loại chuyển tiếp ................21
Hình 1.11: Cơ chế phân hủy của PE sau phân hủy giảm cấp ...................................23
Hình 1.12: Cơ chế hấp thụ nước của SAP ................................................................28
Hình 1.13: Mô hình liên kết hydro giữa nhóm amit và phân tử nước ......................33
Hình 1.14: Mô hình biểu diễn khả năng hấp thụ polyme lên khoáng sét .................34
Hình 1.15: Mô hình liên kết giữa polyme với kim loại hóa trị II .............................34
Hình 1.16: Cơ chế phản ứng thủy phân PAM trong môi trường axit .......................35
Hình 1.17: Cơ chế phản ứng thủy phân PAM trong môi trường kiềm .....................35
Hình 1.18: Cơ chế phân hủy sinh học trong môi trường enzymeamidaza................36
Hình 2.1: Máy trộn siêu tốc Supermix, Model: BP-HS100 ......................................41
Hình 2.2: Thiết bị thổi màng thí nghiệm SJ-35 ........................................................41
Hình 2.3: Máy trộn kín brabender.............................................................................42
Hình 3.19: FTIR của PE3A2Ox06 và PE3A2Ox08 sau oxy hóa quang nhiệt ẩm ........... 75
Hình 3.20: Ảnh SEM bề mặt phẳng của PE3A2Ox0 bđ, PE3A2Ox0, PE3A2Ox04 và
PE3A2Ox08 sau oxy hóa quang, nhiệt, ẩm ...............................................................76
Hình 3.21: Sự thay đổi độ bền kéo đứt trong quá trình lão hóa tự nhiên .................77
Hình 3.22: Độ dãn dài khi đứt của màng sau khi lão hóa tự nhiên ...........................78
Hình 3.23: Phổ FTIR của các mẫu màng sau khi lão hóa tự nhiên ..........................79
Hình 3.24: Sự thay đổi chỉ số carbonyl theo thời gian phơi mẫu .............................80
Hình 3.25: Ảnh SEM của mẫu màng trước và sau lão hóa tự nhiên. .......................80
Hình 3.26: Phổ IR của mẫu PE3A2Ox08 sau 5 tháng chôn trong đất ......................83
Hình 3.27: Ảnh SEM của PE3A2Ox02 và PE3A2Ox08 sau 6 tháng chôn đất ................. 84
Hình 3.28: Ảnh mẫu PE08 theo thời gian ngâm trong bùn hoạt tính .......................85
Hình 3.29: FTIR của PE3A2Ox08 sau 4 tháng ngâm trong bùn hoạt tính................86
Hình 3.30: SEM bề mặt của mẫu PE3A2Ox02 và PE3A2Ox08 sau 4 tháng ngâm
ix
trong bùn hoạt tính ....................................................................................................87
Hình 3.31: Ảnh SEM của các mẫu ở các nhiệt độ gia công khác nhau ....................91
Hình 3.32: Sơ đồ quá trình chế tạo túi bầu ươm . .....................................................92
Hình 3.33: Tính chất cơ lý của mẫu túi bầu TH6, TH9, TH12 và TH15 .................93
Hình 3.34: Ảnh các mẫu màng PE0, PE08 theo thời gian chôn trong đất ................94
Hình 3.35: Phổ IR của mẫu túi bầu TH6 sau 6 tháng chôn đất ................................95
Hình 3.36: Hình thái học bề mặt túi bầu TH6 và TH15 sau khi chôn đất ................96
Hình 3.37: Tính thấm của đất khi sử dụng AMS-1 ..................................................97
Hình 3.38: Quá trình hấp thụ nước của AMS-1........................................................98
Hình 3.39: Các lớp nước có trong đất .......................................................................99
Hình 3.40: Khả năng giữ nước của đất theo thời gian ..............................................99
Hình 3.41: Cầu liên kết của AMS-1 với ion kim loại hóa trị II ..............................100
Hình 3.42: Liên kết giữa AMS-1 với ion kim loại trong đất. .................................101
tiết kiệm được công xé bầu.
Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng một số vật liệu tiên tiến, thâm thiện với môi
trường như: polyme siêu hấp thụ nước và polyme liên kết đất trong chế tạo ruột bầu
cũng là một hướng đi mới nhằm cải thiện khả năng giữ nước, tăng lượng ẩm sẵn có
ở vùng rễ, giữ chất dinh dưỡng, ngăn quá trình rửa trôi chất dinh dưỡng trong đất và
liên kết các hạt đất, giúp không làm vỡ bầu ươm khi vận chuyển đến nơi gieo trồng,
cây trồng phát triển tốt, giảm số lần tưới, tiết kiệm được công lao động và nâng cao
chất lượng cây giống.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, luận án tập trung vào “Nghiên cứu một số vật
liệu polyme tiên tiến, thân thiện môi trường và ứng dụng trong chế tạo bầu ươm
cây” với mục tiêu và nội dung nghiên cứu cụ thể như sau:
1
* Mục tiêu của luận án:
- Nghiên cứu khả năng phân hủy của màng chế tạo trên cơ sở polyetylen tái
sinh và phụ gia xúc tiến oxy hóa từ đó chế tạo được túi bầu ươm có thời gian tự hủy
khác nhau.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hai loại vật liệu polyme siêu hấp thụ nước và
polyacrylamit đến tính chất của tổ hợp vật liệu chế tạo ruột bầu.
- Đánh giá được khả năng ứng dụng của bầu ươm cây tiên tiến, thân thiện
môi trường cho một số đối tượng cây trồng.
* Những nội dung nghiên cứu chính của luận án:
- Nghiên cứu quá trình phân hủy giảm cấp và phân hủy trong điều kiện tự
nhiên của màng chế tạo trên cơ sở polyetylen tái sinh và hỗn hợp phụ gia xúc tiến
oxy hóa Mn(II) stearat, Fe(III) stearat, Co(II) stearat. Từ đó, chế tạo được túi bầu
ươm có thời gian tự hủy khác nhau.
- Nghiên cứu khả năng giữ ẩm của vật liệu polyme siêu hấp nước và khả
năng làm bền cấu trúc của polyacrylamit. Kết hợp sử dụng tổ hợp hai loại vật liệu
Túi bầu ươm cây có nhiều cỡ khác nhau, được sử dụng tùy thuộc tốc độ sinh
trưởng của loài cây, thời gian nuôi cây ở vườn ươm.
Túi bầu ươm cây thường được sử dụng hiện nay bao gồm: Bầu không có túi,
bầu độc lập có vỏ cứng, bầu độc lập có túi mềm (polyetylen hoặc sợi xốp).
Gần đây, một vài cơ sở ở Quảng Ninh đã sử dụng loại bầu vỏ cứng trong
3
khay bằng chất dẻo tổng hợp nhập từ Trung Quốc để sản xuất giống hoa, rau quả.
Loại này đã được thử nghiệm ươm cây giống lâm nghiệp, song rất hạn chế vì giá
cao và không thuận tiện khi vận chuyển lên đồi cao để trồng rừng [4]. Ở Trung Bộ,
Nam Bộ và Tây Nguyên đang sử dụng loại bầu khay cứng bằng các tấm xốp có độ
chặt cao được đúc thành khối với nhiều hốc hình nón cụt. Hỗn hợp ruột bầu được
nạp đầy vào các hốc và nén bằng máy. Khay bầu được sử dụng gieo ươm cây giống
rau quả. Loại túi bầu cứng độc lập từ chất dẻo tổng hợp với đường kính lớn cũng đã
được đóng bầu bằng máy để ươm trồng hoa và rau quả. Loại bầu khay này chưa áp
dụng được cho cây giống vì khó vận chuyển lên đồi cao và dốc, dễ đổ vỡ bầu.
Trong lâm nghiệp, hiện sử dụng loại túi bầu mềm độc lập từ màng PE khó
phân hủy được làm thành dạng túi [5]. Loại túi bầu này rất dễ sản xuất tại các
xưởng chế biến nhựa bao bì quy mô nhỏ. Đây là loại túi bầu hiện nay đang được sử
dụng rất phổ biến ở nhiều cơ sở sản xuất cây con trong cả nước bởi vì tính ưu việt
của nó là: Bền, định hình được ruột bầu tốt, gọn, dễ vận chuyển [2]. Tuy nhiên, túi
bầu PE này thường khó gỡ tách khỏi khối hỗn hợp ruột bầu, khó phân hủy trong đất,
khó thu hồi và gây ô nhiễm môi trường đất. Khi trồng rừng, túi bầu thường bị chôn
vùi vào trong đất, làm cản trở rễ cây phát triển, tăng tỷ lệ cây chết, làm giảm năng
suất cây trồng và cản trở thấm nước vào trong đất [6].
Theo những nghiên cứu mới đây chỉ ra rằng khi sử dụng những túi bầu PE
không tự phân hủy, cây giống được ươm trong túi bầu này có rễ cây phát triển theo
xu hướng hình xoắn ốc sẽ hạn chế khả năng tăng trưởng của cây sau khi gieo trồng
thậm chí là làm cho cây giống chết sớm. Bên cạnh đó, việc sử dụng túi bầu không
- Phải có khả năng cung cấp đủ dinh dưỡng cần thiết cho cây.
Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp và Hợp tác quốc tế của Pháp [10] khẳng
định: Thành công trong một vườn ươm cây phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn
môi trường ra rễ. Do đó, ruột bầu ươm cần thoả mãn các yêu cầu sau đây: (i) Tính
chất vật lý và hoá học phải phù hợp với yêu cầu của từng loài cây trồng; (ii) Khối
lượng và thể tích của bầu vừa phải giúp thao tác và vận chuyển dễ dàng mà vẫn đảm
bảo cây phát triển tốt; (iii) Không có tuyến trùng và các tác nhân gây bệnh rễ khác;
(iv) Nguồn nguyên liệu ổn định; (v) Giá cả nguyên liệu và thành phẩm hợp lý. Tính
chất vật lý: Có 2 chỉ tiêu thiết yếu liên quan tới tính chất vật lý của bầu ươm là độ
xốp và khả năng giữ nước (sức chứa ẩm).
Nguyên tắc chế tạo ruột bầu ươm là phải đảm bảo đủ lượng dinh dưỡng cho
5
cây trong suốt thời kỳ vườn ươm. Tuy nhiên, với một số loài cây trồng có thờỉ gian
lưu trong vườn ươm dài thì phải bổ sung dinh dưỡng (bón thúc). Môi trường pH của
ruột bầu ươm phải phù hợp với yêu cầu của cây, pH gần trung tính hay hơi chua là
thích hợp. Đất có pH thấp có thể được trung hoà bằng vôi hoặc đôlômit, đất có pH
cao có thể rửa bằng nước hoặc axit hoá nhờ bón phân sinh lý chua như amoni
sunphat.
Ở nước ta, theo định hướng phát triển cây ăn quả của Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn, đến năm 2020 [11] tích trồng cây ăn quả cả nước sẽ lên đến
1.000.000 ha. Trên diện tích đó nhu cầu về cây giống mỗi năm, ước tính khoảng 20
triệu cây.
Trong sản xuất cây giống lâm nghiệp, theo Nguyễn Dương Tài [5], nhu cầu
giống lâm nghiệp hàng năm cho trồng rừng giai đoạn 2006–2016 là 586 triệu cây
con giống. Tuy nhiên, chúng ta mới đảm bảo cung ứng được 30% cây giống có chất
lượng tốt cho sản xuất, số còn lại sử dụng giống không rõ lai lịch.
Để góp phần nâng cao chất lượng cây giống, việc tạo ra các loại ruột bầu
Hình 1.1: Cơ cấu sử dụng nhựa PE theo loại trên toàn cầu năm 2018 [14]
Phế thải, rác thải từ nhựa là mối đe dọa nguy hiểm và là thách thức toàn cầu
đối với toàn bộ hệ sinh thái. Theo thống kê của Ủy ban Châu Âu (EC), ước tính
khoảng 8,3 tỷ tấn sản phẩm nhựa đã sản xuất cho đến năm 2018. Khoảng 6,3 tỷ tấn
nhựa trở thành rác thải; và khoảng 5 tỷ tấn tích lũy ngoài môi trường hoặc được
7
chôn lấp. Hàng năm, tổng cộng khoảng 4,8 - 12,7 triệu tấn chất thải nhựa xả vào đại
dương. Hơn 1 nửa trong số này là rác thải nhựa từ các nước Đông Á, trong đó có Việt
Nam [15].
Theo báo cáo của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), mỗi năm có
khoảng 8 triệu tấn rác thải nhựa đổ ra biển gây ra những tác động tiêu cực đến hệ
sinh thái tự nhiên.
Nhiều khu vực, quốc gia trên thế giới đã có những biện pháp và chính sách
nhằm hạn chế nhu cầu tiêu dùng, sử dụng sản phẩm vật liệu từ nhựa. Tại Đức, luật
về bao bì sẽ có hiệu lực từ năm 2019, theo đó Chính phủ đã đặt một tham vọng rất
lớn về việc tái chế phế thải nhựa và bao bì nhựa, với mục tiêu tái chế tăng từ 36%
như hiện nay lên đến hơn 60% cho đến năm 2022, đặc biệt khuyến khích sử dụng
bao bì có khả năng tái sử dụng trong ngành đồ uống là 70%. Các doanh nghiệp sản
xuất sản phẩm nhựa và bao bì nhựa có thể bị phạt đến 50,000 EUR nếu vi phạm quy
định mới này. Tại khu vực Châu Âu, với nỗ lực chấm dứt tình trạng thải ra môi
trường các sản phẩm bằng nhựa vốn đang ngày càng gia tăng trong chuỗi dây
chuyền thực phẩm, ngày 28/05/2018 vừa qua, Liên minh châu Âu đã đề xuất cấm
các sản phẩm bằng nhựa dùng một lần, đồng thời kêu gọi thu gom hầu hết các loại
chai nhựa vào năm 2025. Cũng kể từ ngày 01/05/2018 vừa qua, tất cả các loại cốc,
đĩa và đồ dùng ăn uống làm bằng nhựa đều bị cấm sử dụng ở Tremiti, một quần đảo
nhỏ nằm ở ngoài khơi bờ biển phía Đông của Italy. Bên cạnh việc nâng cao ý thức
cho người dân trong việc sử dụng sản phẩm nhựa dùng một lần, các nhà khoa học
cũng đang nghiên cứu phát minh ra các loại vật liệu thay thế nhựa và thân thiện hơn
cầu cá nhân. Những lợi ích to lớn mà vật liệu nhựa mang lại cho thế giới nói chung
và Việt Nam nói riêng là không thể phủ nhận. Tuy nhiên đi đôi với những lợi ích
này thì rác thải nhựa sau sử dụng lại trở thành vấn đề môi trường hết sức trầm trọng,
theo thông tin mới nhất của trung tâm Hỗ trợ phát triển Xanh (GreenHub), năm
2017, Việt Nam là một trong 5 nước có lượng rác thải nhựa ra biển lớn nhất trên thế
giới với khoảng 1,8 triệu tấn mỗi năm. Rác thải nhựa được coi là kẻ thù của môi
trường vì chúng có thời gian phân hủy rất chậm. Rác thải nhựa được coi là nguồn
nguy cơ gây ra các loại bệnh tật nguy hiểm. Rác thải nhựa ít được thu gom và tái
chế mà vẫn phải đưa đi chôn lấp tại các bãi rác, gây ô nhiễm môi trường. Rác thải từ
nhựa là nguyên nhân gây ra các vấn đề như làm tắc các đường ống dẫn nước. Xuất
phát từ thực tế trên, các cơ quan quản lý Nhà nước ở trung ương và địa phương, các
cộng đồng cũng đã quan tâm tới vấn đề chất thải túi nhựa với các chiến dịch truyền
thông “Nói không với túi nhựa”, “Ngày không túi nhựa”…. Tuy nhiên, các hoạt
động này mới dừng lại ở việc “thí điểm”, hết mỗi đợt phát động, người tiêu dùng lại
quay về với túi nhựa thông thường. Hiện nay, trong chương trình vận động của sở
tài nguyên và môi trường, nhiều cơ quan, siêu thị, chợ lớn đã bắt đầu ngừng phát túi
nhựa cho khách hàng.
9
1.2.2. Một số biện pháp xử lý nhựa PE phế thải
Ngày nay, có nhiều kỹ thuật và phương pháp được phát triển để giảm thiểu
những tác động tiêu cực của nhựa, chất thải nhựa đến môi trường và tăng hiệu quả
sử dụng nhựa. Một số biện pháp sử dụng hiện nay như sau [18]:
- Thiêu đốt và chôn lấp
- Tái chế
- Các biện pháp tăng cường khả năng phân hủy của nhựa polyetylen
1.2.2.1. Thiêu đốt và chôn lấp
Nguồn nhựa phế thải là tác nhân gây ô nhiễm môi trường và có nguy cơ ảnh
tiên, nhà máy tái chế phân riêng những loại cơ bản thông thường như nhựa, giấy,
kim loại. Bước tiếp theo là chọn riêng loại nhựa để tái sinh.
Những phế phẩm nhựa được chọn lọc, phân loại theo màu sắc, bỏ đi các tạp
chất, chỉ giữ lại nhựa. Bước tiếp theo, nhựa được cho vào máy để cắt thành miếng
nhỏ rồi qua hệ thống giặt làm sạch cặn bẩn. Sau đó, nhựa được sấy khô rồi đem
nung chảy ép qua máy thành các sợi. Cuối cùng, phần nhựa sạch, màu trắng được
đưa vào máy tạo hạt cắt thành các hạt nguyên liệu nhựa tái sinh với các loại khác
nhau.
Nhựa tái sinh loại 1 là nhựa có lẫn tạp chất ít nhất, chúng được tái chế từ via và
sản phẩm hỏng lỗi trong quá trình sản xuất vật liệu nhựa từ nhựa nguyên sinh. Do
đó, về cơ bản nhựa tái sinh loại 1 có tính chất cơ lý ban đầu gần tương đương với
nhựa nguyên sinh. Các loại nhựa tái sinh khác do đã trải quá trình sử dụng, thu gom
có lẫn nhiều tạp chất và tính chất cơ lý của nhựa có sự thay đổi nhiều hơn so với
nguyên sinh.
Tuy nhiên, việc tái chế nhựa có những mặt hạn chế nhất định đó là:
11