Trong bối cảnh không ít sản phẩm túi ni-lông có công bố phân hủy sinh học nhưng trên thực tế vẫn gây hại cho môi trường, nghiên cứu mới của nhóm các nhà khoa học Viện Hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã cho ra sản phẩm túi ni-lông hoàn toàn an toàn cho môi trường. Điểm mấu chốt của công nghệ mới này là sử dụng phụ gia xúc tiến phân hủy nhựa phế thải.

Tiến sĩ Nguyễn Trung Đức, Chủ nhiệm nhóm nghiên cứu cho biết, trước yêu cầu về hạn chế rác thải nhựa, nhóm đã được GS, VS Nguyễn Văn Hiệu và Hội đồng ngành vật liệu giao thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất túi đựng rác tự hủy từ nhựa phế thải”. Hướng nghiên cứu phát triển vật liệu nhựa phân hủy sinh học khá mới mẻ trên thế giới. Ở trong nước, thời gian qua, một số trường đại học, viện nghiên cứu đã có các nghiên cứu về vấn đề này. Trên thực tế, nhiều loại sản phẩm từ nhựa, nhất là túi ni-lông được công bố là phân hủy sinh học, nhưng thực chất chỉ là quá trình bẻ gãy sinh học. Quá trình bẻ gãy sinh học khác hoàn toàn với phân hủy sinh học, chỉ là sự lão hóa đến tan rã của các mạch ni-lông mà không phân hủy hoàn toàn. Hậu quả là để lại trong đất, nước những mảnh vụn của ni-lông, gây ô nhiễm đất, nước, nhất là cản trở vi sinh vật phát triển, làm cho đất nhanh chóng bạc màu, không tơi xốp.

Nhóm nghiên cứu đã khắc phục những nhược điểm nêu trên, tiếp cận theo hướng phân hủy sinh học để sản phẩm khi thải ra môi trường không gây tác hại cho môi trường. Nguyên liệu là nhựa phế thải thu gom trên thị trường, tạo ra hạt nhựa và cho thêm phụ gia xúc tiến ô-xy hóa. TS Đức cho biết, khác biệt của nhóm nghiên cứu so với các nghiên cứu trước đây chính là phụ gia xúc tiến ô-xy hóa. Chất phụ gia này giúp bẻ nhỏ các mạch các-bon của túi ni-lông thành mạch nhỏ chứa các nhóm chức phân cực, ưa nước, tạo điều kiện cho quá trình phân hủy sinh học diễn ra. Quá trình phân hủy trong đất, bùn thì vi sinh vật ăn các mạch này và phân hủy thành nước, CO2. Để có phụ gia đặc biệt này, trước đó, vào các năm 2015-2016, nhóm đã nghiên cứu tổng hợp thành công chất phụ gia này (gồm sắt, sterate). Sau hai năm thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã sản xuất được ba loại túi rác tự hủy dùng cho các mục đích khác nhau, như: túi rác mầu xanh, tự hủy trong 12 tháng, sau sử dụng có thể ủ làm phân hữu cơ; túi mầu vàng tự hủy trong 24 tháng và có thể tái chế; túi mầu đen tự hủy trong 36 tháng, phù hợp sử dụng đựng rác thải y tế. Nhóm nghiên cứu đã đánh giá quá trình phân hủy sinh học của túi trong các môi trường, như: chôn vào đất, chôn dưới bùn hoạt tính và ủ làm phân hữu cơ. Kết quả cho thấy, sau 12 tháng chôn trong đất, túi tự hủy từ nhựa phế thải giảm 66,09 đến 100% khối lượng; sau sáu tháng ngâm trong bùn hoạt tính, giảm 88,46 đến 100% khối lượng. Ủ túi làm phân hữu cơ thì sau 126 ngày, túi tự hủy được khoảng 80% khối lượng, sau 180 ngày đạt khoảng 85% khối lượng. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu đã phối hợp Công ty TNHH Công nghệ và Dịch vụ thương mại Lạc Trung nghiên cứu, xây dựng được quy trình công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất các loại túi đựng rác tự hủy từ nhựa phế thải, quy mô 30 kg/giờ và đánh giá khả năng phân hủy sinh học của chúng theo tiêu chuẩn TCVN 9493. Trên cơ sở công nghệ, thiết bị và hệ thống phân phối sản phẩm có sẵn của công ty, khả năng ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế rất thuận lợi. Nhóm nghiên cứu cũng đã nộp hồ sơ đăng ký giải pháp hữu ích cho quy trình sản xuất hạt nhựa tự hủy từ hạt nhựa phế thải và bao bì tự hủy làm từ hạt nhựa tự hủy.

Theo đánh giá của các nhà khoa học, kết quả nghiên cứu đã mở ra triển vọng tận dụng lượng nhựa phế thải đang gây ô nhiễm môi trường để sản xuất sản phẩm hữu ích, đồng thời, góp phần thực hiện chủ trương sản xuất sản phẩm thân thiện môi trường, thay thế cho sản phẩm truyền thống. Trên cơ sở công nghệ, thiết bị đã được xây dựng trong đề tài, có thể ứng dụng ngay để sản xuất các túi phân hủy sinh học cho các lĩnh vực khác, như bao gói thực phẩm, đóng gói thuốc... Nhóm nghiên cứu kiến nghị Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho phép triển khai dự án sản xuất thử nghiệm để hoàn thiện sản phẩm, tạo ra các mẫu mã, lựa chọn thời gian phân hủy để phù hợp cho các mục đích sử dụng khác nhau. Đồng thời, để sản phẩm sớm được ứng dụng hiệu quả trong cuộc sống, Nhà nước cần có giải pháp đồng bộ, như hỗ trợ sản xuất; tuyên truyền, hỗ trợ người dân tiếp cận, sử dụng sản phẩm túi phân hủy sinh học. Bởi do chi phí sản xuất của túi ni-lông tự phân hủy luôn cao hơn túi thông thường, cho nên nếu không có chính sách hỗ trợ, sản phẩm khó có thể được sử dụng rộng rãi trong nhân dân.