Mùi khét, khói và hơi: Nguyên nhân và giải pháp xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa

Nhựa là một vật liệu hiện hữu quen thuộc trong đời sống của con người nhưng quá trình sản xuất nhựa lại tạo ra lượng lớn khí thải. Do đó, không quá lạ khi cuộc sống của người dân sống xung quanh các nhà máy nhựa đều bị ảnh hưởng tiêu cực, từ mùi khét đến sự xuất hiện của khói, hơi; … Trên cơ sở đó, việc áp dụng các phương pháp xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa là rất cần thiết, cần được kiểm soát nghiêm ngặt.

Trong sản xuất nhựa, mùi sinh ra từ đâu?

Nhựa là vật liệu số một dùng để đóng gói cũng như đồ dùng gia đình, điều này được chứng minh bằng lượng lớn vật liệu đóng gói bằng nhựa được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm với con số ước tính khoảng 78 triệu tấn. Tại Việt Nam, Hiệp hội Nhựa Việt Nam đã thống kê và cho biết, mỗi năm ở nước ta thải ra khoảng 1,8 triệu tấn phế thải. Bên cạnh các lo ngại về sự tồn tại trong một khoảng thời gian dài, khó phân hủy của đồ dùng được làm bằng nhựa, các chuyên gia cũng cảnh báo về sự tác động của khí thải nhà máy sản xuất, tái chế nhựa. Rõ ràng, môi trường đang phải gánh chịu một tác động khổng lồ từ ngành nhựa.

Tìm hiểu về nguồn gốc tạo ra mùi trong khí thải ngành nhựa, các chuyên gia kết luận, mùi khí thải nhà máy nhựa sinh ra trong suốt quá trình chuẩn bị vật liệu và chế biến nhựa. Từ quá trình gia nhiệt, nấu chảy cho đến thoái hóa nhiệt và oxy hóa. Sự xuất hiện của chất phụ gia và dung môi cũng như tạp chất trong nhựa tái chế cũng là vấn đề đáng lo ngại.

Trên thực tế, quy trình sản xuất nhựa cần sử dụng đến rất nhiều loại vật liệu khác nhau, trong đó, vật liệu chính là nhiên liệu hóa thạch (dầu mỏ, khí tự nhiên, than đá) hoặc các vật liệu tự nhiên như cellulose từ thực vật. Từ các vật liệu kể trên, một quy trình sản xuất nhiều bước được vận hành:

• Giai đoạn 1– Sản xuất hạt nhựa nguyên sinh: Ở giai đoạn này, hoạt động chưng cất dầu mỏ được tiến hành với mục đích tách dầu thô thành các phân đoạn, lấy naphatha làm gốc. Tiếp sau đó, một nguồn nhiệt độ cao được cung cấp để nung nóng naphtha tạo ra các monome. Cuối cùng, monome được liên kết thành các chuỗi polyme và tạo thành các hạt nhựa nhỏ.
• Giai đoạn 2- Gia công sản phẩm: Từ các hạt nhựa nguyên sinh, những người thợ tiến hành trộn với bột màu và chất phụ gia, tiếp sau đó, chúng được nung chảy và dẫn vào khuôn với áp suất cao nhằm tạo ra hình dáng mong muốn. Dưới sự tác động của nguồn nhiệt thấp, sản phẩm nhựa bị đông cứng và tạo thành thành phẩm cuối cùng.

Thông qua 2 giai đoạn trên, có thể thấy, quy trình sản xuất nhựa có sự dụng nguồn năng lượng cao để nong nóng vật liệu. Điều này chính là nguyên nhân sinh ra các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Một điểm cần đặc biệt lưu ý đó là các hợp chất VOC trong khí thành ngành nhựa rất khó xác định và theo dõi bởi chúng đến từ nhiều nguồn khác nhau, thường xuyên thay đổi trong các giai đoạn của quá trình sản xuất.

 Theo một nghiên cứu khoa học được công bố tại researchgate.net các chuyên gia sử dụng phương pháp Sắc ký khí- Khối phổ (GC-MS) để phân tích khí thải nhà máy nhựa, kết quả cho thấy, VOCs, gốc acrylic, gốc Alkane và khí độc tồn tại rất nhiều. Cụ thể như sau:

Đánh giá thực tế về ảnh hưởng của mùi từ ngành sản xuất/ tái chế nhựa

Với hàm lượng cao chất hữu cơ dễ bay hơi, khí thải nhà máy sản xuất nhỏ để lại tác động rất lớn cho sức khỏe của con người. Đó không chỉ là sự khó chịu khi ngửi thấy mùi, đó còn là vấn đề lâu dài cho đường hô hấp, thậm chí là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến ung thư. Do đó, có thể thấy, sự cần thiết của thiết bị xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa.

Nghiên cứu khoa học về sự ảnh hưởng của mùi nhựa

Đánh giá về ảnh hưởng của VOC nói riêng và khí thải nhà máy sản xuất, nhà máy tái chế nhựa nói chung, các chuyên gia đã thực hiện nhiều nguyên cứu khoa học khác nhau. Một nghiên cứu điển hình có thể kể đến đó là nghiên cứu của Tạp chí Quốc tế pubmed.ncbi.nlm.nih.gov. Nhóm tác giả thực hiện nghiên cứu khí thải tại 10 nhà máy sản xuất/ tái chế nhựa, kết quả cho thấy, nồng độ mùi vượt ngưỡng quy định từ 2 đến 4,5 lần; chúng chủ yếu sinh ra từ giai đoạn nấu chảy và đùn ép. Kết quả nghiên cứu cũng khẳng định, VOCs là nguyên nhân chính gây ra mùi, chúng chủ yếu gồm:  Toluene và Ethylbenzene, Acrolein, 4-methyl-2-pentanone; methyl methacrylate.

Một nghiên cứu khác liên quan đến ảnh hưởng của mùi nhựa từ nhà máy sản xuất nhựa được thực hiện bởi snu.elsevierpure.com cho thấy, ở nhiệt độ càng cao, độc tính có trong khí thải ngành nhựa càng tăng do cấy trúc polyme bị gãy.

Ở nước ta, Trung tâm Quan trắc Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh cũng đã tiến hành nghiên cứu về khí thải từ quá trình sản xuất nhựa. Kết quả cho thấy, khí thải nhà máy nhựa có hơn 50 loại hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, điển hình là Styrene (20-80 mg/m3); Benzene (5-15mg/m3), Formaldehyde (10-25mg/m3), Xylene và Toluene (15-40mg/m3). Trương Đại học Bách Khoa Hà Nội đã thực hiện nghiên cứu vào năm 2024 cho thấy, khi tái chế nhựa PVC, lượng khí HCl phát thải từ 150-300mg/m.

Ngoài cảnh báo về tác động của mùi, cụ thể là hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, các chuyên gia cũng cho rằng công nghệ xử lý khí thải ngành sản xuất/ tái chế nhựa ở nhiều khu vực không đảm bảo. Có một số nhà máy chỉ áp dụng phương pháp lọc bụi kết hợp tháp giải nhiệt mà chưa có hệ thống xử lý khí thải công nghiệp nhựa đúng quy chuẩn. Điều này cũng để lại hệ quả rất lớn cho môi trường cũng như sức khỏe con người. Theo số liệu của Tổng cục Môi trường Việt Nam, ở nước ta, chỉ có 35% hệ thống xử lý khí thải ngành sản xuất/ tái chế nhựa đạt tiêu chuẩn.

Mùi nhựa- Tác nhân đặc biệt nguy hiểm với sức khỏe con người

Phát thải mùi từ ngành công nghiệp sản xuất và tái chế nhựa đã tạo thành một vấn đề lớn đối với sức khỏe công nhân, người dân sống xung quanh khu vực. Cụ thể như sau:

• Ảnh hưởng của mùi nhựa với hệ hô hấp: Hệ hô hấp trong cơ thể con người được chia thành đường hô hấp trên và đường hô hấp dưới. Với mùi nhựa, toàn bộ đường hô hấp đều bị tác động. Chúng có thể gây cay mũi, ho thậm chí dẫn đến hen suyễn hoặc viêm xoang.
• Ảnh hưởng của mùi nhựa tới hệ thần kinh: Việc tiếp xúc lâu dài với mùi nhựa (đối tượng điển hình là công nhân làm việc trong nhà máy) có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như đau đầu kéo dài, mệt mỏi, khó thở, thậm chí là ung thư.
• Ảnh hưởng của mùi nhựa tới hệ nội tiết và miễn dịch: Như đã đề cập ở trên, sự xuất hiện của các chất phụ gia trong quá trình sản xuất nhựa có thể làm phá vỡ hormone tự nhiên trong cơ thể con người. từ đó dẫn đến tình trạng suy giảm hệ miễn dịch.

Ngoài sự xuất hiện của VOC, tại nhà máy sản xuất nhựa, bụi mịn cũng xuất hiện ở mật độ cao. Chúng len lỏi vào từng ngóc ngách, trong cơ thể con người và gây ra tác động không nhỏ.

Với những ảnh hưởng từ khí thải nhà máy/ tái chế nhựa nêu trên, cần lưu ý rằng, với từng đối tượng khác nhau, sự tác động là khác nhau trong đó, trẻ em phụ nữ mang thai và người cao tuổi là đối tượng yếu thế.

Cách xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa

Xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa không còn là vấn đề của từng doanh nghiệp; đó là yêu cầu của Nhà nước với mục đích cuối cùng là bảo vệ sức khỏe con người; giảm thiểu vấn đề ô nhiễm đang gây ra cho Trái đất. Vậy cách xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa như thế nào là đạt tiêu chuẩn?

Từ các phân tích liên quan đến quy trình sản xuất nữa, sản phẩm sinh ra khi thực hiện sản xuất và tái chế nhựa, có thể khẳng định, việc xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa cần áp dụng quy trình nhiều bước với mục tiêu thu gom toàn bộ các thành phần gây ô nhiễm. Một hệ thống xử lý khí thải ngành nhựa được với nhiều phương pháp khác nhau được đề xuất kết hợp nhằm đạt được hiệu quả làm sạch cao nhất.

Máy lọc tĩnh điện

Máy lọc tĩnh điện là phương pháp thu gom bụi hàng đầu hiện nay. Với nguyên lý hoạt động sử dụng môi trường điện từ để thu gom bụi, khí gây mùi, thiết bị đặc biệt phù hợp với ngành sản xuất nhựa/ tái chế nhựa. Do đó, máy lọc tĩnh điện trở thành một phần không thể thiếu trong hệ thống xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa.

Để có thể xử lý bụi mịn trong nhà máy nhựa, phân tử mùi, máy lọc tĩnh điện tạo ra môi trường điện từ, khiến các hạt bụi, VOCs bị tích điện (điện tích âm hoặc điện tích dương). Khi dòng khi đi qua các điện cực trái dấu, chúng dễ dàng bị hút và lưu giữ lại mà không thể ra ngoài.

Đánh giá thực tế cho thấy, sử dụng máy lọc tĩnh điện xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa cho phép loại bỏ đến 90 % bụi mịn và mùi. Bên cạnh đó, việc dễ dàng vệ sinh, làm sạch phin lọc cũng cho phép người dùng tiết kiệm một phần lớn chi phí vận hành. Thiết bị cũng dễ dàng tích hợp với những phương pháp khác để nâng cao hiệu quả làm việc.

Máy ozone xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa

Một phương pháp khác được đề xuất sử dụng trong quy trình xử lý khí thải ngành nhựa/ tái chế nhựa đó là máy ozone. Với sự xuất hiện của khí ozone (O3)- chất có tính oxy hóa mạnh, dòng khí sau khi được xử lý bởi máy lọc tĩnh điện còn tồn dư VOCs được làm sạch hoàn toàn. Tại buồng phản ứng, O3 phản ứng với VOCs, tạo ra các sản phẩm mới mang tính an toàn, thân thiện hơn.

Hệ thống hấp thụ

Hấp thụ là phương pháp xử lý khí thải công nghiệp rất phổ biến, với ngành sản xuất và tái chế nhựa, chúng cũng có thể được sử dụng. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả với dòng khí có chứa axit, kiềm hay các hợp chất hòa tan trong nước.

Ứng dụng tháp hấp thụ trong xử lý khí thải ngành sản xuất/ tái chế nhựa, có 2 phương án được đề ra gồm: hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học. Nếu như quá trình hấp thụ vật lý sử dụng các tầng đệm, tháp phun, tháp sủi bụi với mục đích cuối cùng là loại bỏ bụi và một số khí axit thì quá trình hấp thụ hóa học được thực hiện khi có các phản ứng hóa học xảy ra giữa các chất ô nhiễm và dung dịch hấp thụ là điều kiện cần để có những phản ứng đó.

Là nhà sản xuất, chuyên cung cấp các thiết bị xử lý khí thải công nghiệp, Dr.Air cung cấp đầy đủ quy trình xử lý khí thải toàn diện cho khách hàng. Chúng tôi mang đến những giải pháp tối ưu nhất, phù hợp với các điều kiện thực tế về chi phí cũng như đặc điểm của dòng khí thải. Để được hỗ trợ trực tiếp về phương pháp cũng như thiết bị xử lý khí thải ngành sản xuất/ tái chế nhựa, khách hàng có thể liên hệ trực tiếp với Dr.Air qua hotline: 1900.4790.