Tăng trưởng kinh tế và những thay đổi trong mô hình sản xuất và tiêu dùng dẫn đến sự gia tăng đáng kể trong việc tạo ra chất thải nhựa (CTN). Sản lượng nhựa toàn cầu tăng từ 359 triệu tấn năm 2018 lên 368 triệu tấn trong năm 2019 và ước tính sẽ tăng lên 500 triệu tấn vào năm 2025. Khoảng 60% nhựa thải ra môi trường dưới dạng chất thải nhựa và chất thải nhựa đã tăng từ 24,5 triệu tấn năm 2018 lên 29,1 triệu tấn năm 2019.

Do đặc điểm cấu trúc là các polyme tổng hợp nhân tạo (polystyrene, polyester, polyethylene...), nhựa là một dạng chất thải có tốc độ phân hủy trong môi trường biển rất chậm. Những mảnh chất thải nhựa lớn sẽ bị phân nhỏ ra dưới các tác động cơ học thành các hạt nhựa nhỏ có kích thước dưới 5 mm (gọi là microplastic). Phải mất đến hàng trăm năm thậm chí cả hàng nghìn năm để một mảnh chất thải nhựa bị phân hủy hoàn toàn trong điều kiện tự nhiên. Với đặc tính bền vững trong tự nhiên như vậy, chất thải nhựa đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển, ảnh hưởng trực tiếp tới sự sống của các loài sinh vật. Đứng trước bối cảnh đó, Việt Nam đã có những hành động mạnh mẽ để giảm thiểu ô nhiễm CTN thông qua việc thể chế hóa toàn diện trong lĩnh quản lý chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) nói chung và CTN nói riêng. Tuy nhiên, Việt Nam vẫn đang đối mặt với một số thách thức trong quản lý CTN bao gồm: mức độ giảm thiểu sử dụng và tái chế các CTN vẫn chưa được thực hiện hiệu quả; Gia tăng khối lượng CTN từ các sản phẩm nhựa dùng một lần, hoạt động tái chế CTN còn mang tính tự phát, sử dụng công nghệ lạc hậu và gây ô nhiễm môi trường, việc xử lý CTRSH nhìn chung vẫn tập trung vào chôn lấp nhưng thiếu quỹ đất mở rộng phục vụ hoạt động này, gây khó khăn cho công tác xử lý CTN.

Xuất phát từ thực tiễn trên, TS. Vũ Thị Mai cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị xử lý rác thải nhựa thân thiện với môi trường cho các khu bảo tồn biển phù hợp với điều kiện Việt Nam Thử nghiệm áp dụng tại quần đảo Cát Bà Hải Phòng” với mục tiêu Xác lập được cơ sở khoa học và thiết kế được sơ đồ công nghệ phù hợp xử lý rác thải nhựa thân thiện với môi trường cho các khu vực bảo tồn biển đáp ứng 2 với thực tế của Việt Nam dựa trên nghiên cứu kinh nghiệm quốc tế, khảo sát thực tiễn; Chế tạo, lắp đặt vận hành thử nghiệm 01 hệ thống thiết bị thử nghiệm xử lý chất thải nhựa với đầu ra chất thải cuối cùng thân thiện với môi trường từ nguồn rác thải nhựa được thu gom ở khu bảo tồn biển quần đảo Cát Bà - Hải Phòng.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

1. Nghiên cứu đã trình bày một tổng quan về quần đảo Cát Bà, Hải Phòng, tổng quan về hiện trạng công nghệ xử lý rác thải nhựa ở Việt Nam cũng như các công nghệ xử lý rác thải nhựa đã và đang được áp dụng trên thế giới.

2. Nghiên cứu đã đánh giá hiện trạng phát sinh, thành phần tính chất và tiềm năng tái chế chất thải nhựa tại KBTB Cát Bà và KBTB Vịnh Nha Trang,

3. Nghiên cứu đã đánh giá hiện trạng công tác quản lý và xử lý chất thải nhựa tại các KBTB Cát Bà và KBTB Vịnh Nha Trang.

4. Nghiên cứu đã thiết kế, chế tạo hệ thống nhiệt phân CTN với công suất 5kg/h và đánh giá hiệu quả mô hình xử lý CTN phù hợp với nguồn phát sinh CTN từ KBTB Cát Bà thuộc quần đảo Cát Bà, thành phố Hải Phòng. Quá trình vận hành thử nghiệm đã được tiến hành để đánh giá hiệu quả của mô hình xử lý chất thải nhựa. Kết quả cho thấy mô hình đã đạt được một số thành tựu tích cực trong việc xử lý và giảm thiểu chất thải nhựa tại quần đảo Cát Bà. Kết quả vận hành thử nghiệm cho thấy các thông số đầu ra của khí thải điều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 61- MT:2016/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải rắn sinh hoạt đối với các thông số gồm Bụi tổng, HCl, CO, SO2, Hg, Cd, Pb và dioxin. Tro xỉ thải ra từ hệ thống nhiệt phân không có hàm lượng kim loại nặng Hg, Cd, Pb vượt QCVN 07:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại. Dầu nhiệt phân từ hệ thống nhiệt phân CTN có Tỷ trọng ở 40o C là 0,7477kg/m3 , Độ nhớt động học là 1,980 cSt, Nhiệt trị 9829,35 kcal/kg, Điểm cháy ở 20o C, Hàm lượng lưu huỳnh chiếm 0,246%, Dư lượng carbon chiếm 0,5% và Hàm lượng tro chiếm 0,036%.

Sản phẩm dầu nhiệt phân này có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu thay thế hoặc tái chế thành các sản phẩm hữu ích khác.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 23227/2023) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)