Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh mới đây đã nghiên cứu thành công việc sử dụng bồ hòn để thay thế cho dung dịch tạo bọt công nghiệp trong quá trình tách PVC từ chất thải nhựa. Đây là kết quả của đề tài “Đánh giá hiệu quả sử dụng dung dịch bồ hòn, hỗ trợ cho quá trình tuyển nổi nhằm phân tích PVC từ hỗn hợp nhựa thải”. Nghiên cứu được công bố mới đây tại Hội nghị Khoa học trẻ lần thứ 3 năm 2021 của Trường ĐH Công nghiệp TPHCM.

Trong đời sống sinh hoạt hàng ngày, các chất thải nhựa thường được sử dụng gồm HDPE, PVC, LDPE, PET, PP, PS, PC, ABS, PMMA... Trong đó, nhựa PVC (Polyvinyl Clorua) là loại nhựa phổ biến nhất, có khả năng tái chế cao trong khi giá thành lại rẻ.

Để tái chế nhựa, người ta thường dùng công nghệ tuyển nổi. Công nghệ này đòi hỏi phải sử dụng một số chất hóa học để tạo bọt như Tannic acid, Methylcellulose, Calcium lignosulfonate… để thực hiện tách hỗn hợp nhựa. Tuy nhiên, giá thành của những chất hóa học này tương đối cao và gây ô nhiễm môi trường.

Chính vì vậy, Trường ĐH Công nghiệp TPHCM đã nghiên cứu sử dụng bồ hòn để thay thế các chất hóa học kể trên. Không chỉ nổi tiếng với khả năng tạo bọt, bồ hòn có khả năng làm sạch các vật dụng, quần áo. Vì vậy mà bồ hòn được ứng dụng khá nhiều trong các sản phẩm như xà phòng, nước rửa bát, sữa tắm. Với giá thành rẻ và nguồn cung dồi dào, việc sử dụng bồ hòn để thay thế các hóa chất tạo bọt sẽ giúp giảm chi phí xử lý trong việc phân tách nhựa.

Bắt đầu quá trình nghiên cứu, nhóm thực hiện đã tiến hành thu mua các mẫu nhựa PVC, PET, ABS từ các cửa hàng thu mua phế liệu. Sau đó, nhóm rửa sạch các mẫu nhựa với nước, để khô rồi cắt thành các mảnh nhựa có kích thước 1cm x 1cm. Nhóm cũng tiến hành chế tạo dung dịch bồ hòn. Nhóm sử dụng 10 – 20 trái bồ hòn khô đun sôi với 1 lít nước trong 30 - 45 phút rồi để nguội, bóp nát trái rồi lọc bỏ bã lấy nước, dùng cho quá trình tuyển nổi.

Đối với hệ thống tuyển nổi, nhóm nghiên cứu cho biết hệ thống được thiết kế có trụ bình thủy tinh, tốc độ dòng chảy được điều khiển bằng máy bơm để cung cấp bong bóng khí. Không khí được cung cấp vào bình thông qua một tấm khuếch tán nằm ở dưới đáy của bình. Máy khuấy tự động trên cao được sử dụng để trộn nguyên liệu khi cung cấp không khí.

Sau khi các mẫu nhựa, dung dịch bồ hòn và hệ thống tuyển nổi được chuẩn bị đầy đủ, nhóm tiến hành quá trình tách PVC ra khỏi hỗn hợp nhựa. Theo đó, các mẫu nhựa được cho vào thiết bị tuyển nổi, bổ sung thêm dung dịch bồ hòn, điều chỉnh độ pH, rồi sục khí trong khoảng thời gian 2 phút, ở nhiệt độ từ 30 – 40 độ C.

Kết quả được ghi nhận cho thấy khả năng phân tách PVC với độ thu hồi đạt 93,3% và độ tinh khiết đạt 100%.

Việt Nam thải ra trung bình khoảng 1,8 triệu tấn rác nhựa/năm. Rác thải nhựa rất khó phân hủy, nếu không có những giải pháp kịp thời thì rác thải nhựa sẽ tác động nghiêm trọng tới môi trường cũng như làm tổn hại tới sức khỏe con người. Với việc nghiên cứu thành công việc sử dụng bồ hòn thay thế hóa chất tạo bọt công nghiệp, các nhà khoa học Trường ĐH Công nghiệp TPHCM không chỉ đóng góp thêm một phương pháp mới trong việc tách PVC khỏi hỗn hợp nhựa mà còn góp phần nâng cao giá thành của sản phẩm tái chế. Mặt khác, nghiên cứu sử dụng dung môi tạo bọt từ bồ hòn không gây ảnh hưởng đến môi trường cũng như sức khỏe con người, giảm chi phí xử lý phân tách nhựa.