Tạo nhiên liệu từ chất thải

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Tận dụng chất thải plát-tích (plastic) và vỏ trấu, các nhà khoa học Khoa Kỹ thuật hóa học, Trường đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất nhiên liệu rắn từ chất thải. Thành công này đã mở ra hướng mới cho quá trình đùn ép chất thải với các nguồn phụ phẩm nông nghiệp khác có nhiều ở Việt Nam như vỏ cà-phê, vỏ điều, xơ dừa...

Theo số liệu thống kê, trung bình mỗi ngày trên địa bàn TP Hồ Chí Minh thải ra từ 6.000 đến 6.500 tấn rác thải các loại. Trong đó, chất thải plát-tích chiếm từ 2% đến 8%, bao gồm các loại túi xốp, bao bì, khay đựng thực phẩm dùng một lần với thành phần chủ yếu là nhựa PE, PP, PS... có tuổi thọ rất lâu và rất khó tự phân hủy. Một số loại plát-tích có thể tái chế sẽ được người dân thu gom và sử dụng. Số còn lại không thể tái chế được thì chuyển sang chôn lấp tại các bãi rác hoặc xử lý bằng biện pháp đốt ở nhiệt độ cao, gây ô nhiễm môi trường, hoang hóa đất đai, tiêu tốn nhiều quỹ đất để chôn lấp, tăng gánh nặng về chi phí xử lý rác lên ngân sách nhà nước... Vì thế, giải quyết vấn đề rác thải plát-tích đang là một nhu cầu bức thiết của xã hội. Bên cạnh rác thải plát-tích, trong thời gian qua, nhiều dòng kênh ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long thường xuyên bị tắc nghẽn do trấu. Các cơ sở xay xát không có đủ kho bãi chứa nên đã tuồn vỏ trấu ra các kênh rạch, sông ngòi hoặc phải tốn chi phí không nhỏ để xử lý do lượng vỏ trấu khổng lồ không được sử dụng hết.

Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu hướng xử lý plát-tích sao cho có lợi về môi trường, đồng thời cũng tận dụng được giá trị của nó. Ưu điểm của plát-tích là nhiệt trị cao (khoảng 10.000 kcal/kg), tuy nhiên, nó cháy rất nhanh và không hoàn toàn. Vỏ trấu là nguyên liệu sạch nhưng có nhược điểm là nhiệt lượng thấp và khó bắt cháy. Sự kết hợp chất thải plát-tích với vỏ trấu sẽ khắc phục được các nhược điểm này. Công nghệ sản xuất ra loại nhiên liệu này rất đơn giản. Người sản xuất chỉ cần pha trộn 90% trấu với 10% nhựa plát-tích rồi đưa vào hệ thống máy đùn ép áp suất cao sẽ cho ra những cây nhiên liệu rắn, có khả năng sinh nhiệt cao khi bị đốt.

Theo TS Nguyễn Vĩnh Khanh, trưởng nhóm nghiên cứu, hiện trên thế giới đã tạo ra dạng nhiên liệu rắn từ việc kết hợp nhựa và các loại vật liệu dễ cháy khác như: gỗ, giấy... để tạo chất độn cho plát-tích giúp cho sản phẩm có nhiều lỗ xốp hơn cũng như dễ cháy hơn nhằm giải quyết vấn đề môi trường, tạo ra nguồn năng lượng. Về bản chất, theo phương pháp này, chất thải plát-tích được nén tại áp suất cao hoặc đùn ép tạo thành viên. Cả hai quy trình trên đều đơn giản và dễ ứng dụng vào thực tế.

Sau quá trình tìm hiểu, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn phương pháp đùn ép. Sản phẩm thu được có nhiều ưu điểm so với vỏ trấu, như dễ vận chuyển, chi phí thấp hơn, nhiệt trị cao hơn, sẽ thích hợp với các ứng dụng trong công nghiệp như gia nhiệt lò đốt, lò hơi, đốt trong các lò nung xi-măng hay sử dụng hiệu quả trong các nhà máy nhiệt điện. Loại nhiên liệu mới này còn cho hiệu quả kinh tế cao hơn 30% so với củi trấu thông thường. Trước đây, xưởng sấy vải của Công ty TNHH Phước Ðạt (huyện Hóc Môn) vẫn sử dụng than đá để sấy vải sau khi nhuộm. Gần đây, cơ sở này đã chuyển sang dùng củi trấu. Theo quản đốc xưởng, mỗi giờ làm việc, lò đốt cần khoảng 100-150 kg củi trấu. Mỗi 30 phút, công nhân lại phải mở cửa lò và đưa vào khoảng 60 kg củi trấu. Trung bình, mỗi tháng lò đốt sử dụng khoảng 120 tấn đến 150 tấn củi trấu. Tuy nhiên, do củi trấu khó cháy nên gây nhiều bất lợi cho việc giữ nhiệt trong lò. Khi đưa vào thử nghiệm sản phẩm nhiên liệu rắn từ chất thải plát-tích và vỏ trấu, trong lần đầu tiên, khoảng 20 kg nhiên liệu rắn được đưa vào lò đốt, lửa trong lò đã bùng lên rất mạnh và duy trì nhiệt độ yêu cầu trong khoảng 15-20 phút. So sánh về mặt kinh tế, tiết kiệm được 30% so với củi trấu. Ðặc biệt, trong thành phần khí thải của loại nhiên liệu này không phát sinh chất thải gây ô nhiễm môi trường hoặc có nhưng ở dưới ngưỡng cho phép.

Trong khuôn khổ đề tài, một hệ thống thiết bị đùn ép đã được xây dựng và vận hành ổn định, cho ra sản phẩm nhiên liệu rắn có hình dạng khối lục giác. Nhóm đã tiến hành thử đùn ép chất thải plát-tích với vỏ hạt cà-phê và hướng đến các nguồn phụ phẩm nông nghiệp khác như vỏ điều và xơ dừa. Ngoài ra, loại nhiên liệu tái chế này cũng mở ra khả năng nguồn chất đốt thay thế cho than đá dùng trong công nghiệp vì giá trị kinh tế cạnh tranh và thân thiện với môi trường vì không sinh ra khí độc hại (SO2).

(Theo QUỐC KHÁNH // Báo Nhân dân)