Các công nghệ tái chế rác điện tử áp dụng ở Việt Nam

Hệ thống tái chế rác thải điện tử chính thức xuất hiện khá muộn - từ năm 2010 - với một số cơ sở ở quy mô công nghiệp vừa và nhỏ cùng các kỹ thuật tái chế phổ biến như hỏa luyện, thủy luyện,...

Thông tin trên được đưa ra trong báo cáo khoa học có tên “Tổng quan về tái chế rác thải điện tử ở Việt Nam” được đăng trên tạp chí Springer, Mỹ của 3 tác giả Hà Vĩnh Hương, Huỳnh Trung Hải, Nguyễn Đức Quảng - Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (INEST), Đại học Bách khoa Hà Nội,

Trước khi được đưa vào tái chế, rác thải điện tử phải trải qua quá trình tháo dỡ để phân loại các thành phần tái chế được và không tái chế được (thường thực hiện bằng tay).

Những bộ phận không tái chế được sẽ bị nghiền thành những phần nhỏ hơn, sau đó chúng phân tách bằng phương pháp trọng lực. Ở công đoạn này, những chất lỏng nguy hại như chất làm lạnh (trong tủ lạnh và máy điều hòa nhiệt độ) hay dầu nhờn (trong máy giặt hoặc máy điều hòa) bị loại bỏ mà không qua xử lý.

Sau đó, người ta sẽ sử dụng những kỹ thuật tái chế khác nhau dưới đây để thu hồi những phần có thể tái sử dụng.

Thủy luyện

Với kỹ thuật này, rác thải điện tử được nhúng vào axít hoặc dung môi hữu cơ để chuyển kim loại thành dung dịch. Kim loại sau đó được phục hồi qua quá trình hóa lý hoặc qua công đoạn điện phân.

Công đoạn này được tiến hành ở một vài doanh nghiệp như Công ty trách nhiệm hữu hạn (TNHH) sản xuất - dịch vụ - thương mại Môi trường Xanh (GECO, tỉnh Hải Dương), Công ty TNHH sản xuất - dịch vụ - thương mại môi trường Việt Xanh (tỉnh Bình Dương) và Công ty cổ phần xử lý, tái chế chất thải công nghiệp Hoà Bình (Hà Nội).

Các sản phẩm thu được phụ thuộc vào từng giai đoạn thu hồi kim loại. Chẳng hạn, Công ty GECO có sản phẩm thu hồi được là sulfate đồng thông qua phương pháp thủy luyện, trong khi Công ty Hòa Bình thu được đồng thô qua phương pháp điện phân.

Tuy nhiên, theo nghiên cứu trên, kỹ thuật thu hồi này nhìn chung ít được sử dụng do lợi nhuận kinh tế thấp khi các công ty phải trả tiền mua rác thải điện tử (trừ rác thải điện tử công nghiệp). Nó còn tạo ra nước thải chứa nhiều kim loại nặng, hiệu quả thu hồi và loại bỏ kim loại từ chất thải không cao. Phương pháp này thường được dùng để xử lý rác điện tử công nghiệp bởi nhà máy vận hành được trả tiền.

Quy trình xử lý/tái chế rác thải điện tử ở Việt Nam. Nguồn: Tổng quan về xử lý rác thải điện tử ở Việt Nam của tác giả Hà Vĩnh Hưng, Huỳnh Trung Hải và Nguyễn Đức Quảng

Với rác thải điện tử công nghiệp (chủ yếu là chất thải PCB - một nhóm hợp chất nhân tạo được sử dụng rộng rãi trong quá khứ, chủ yếu trong các thiết bị điện nhưng đã bị cấm vào cuối những năm 1970 ở nhiều nước bởi có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe), phương pháp chính được sử dụng là đốt và dùng thủy luyện để tái chế một vài phụ phẩm kim loại.

Hỏa luyện

Đây là phương pháp được ứng dụng tại một vài công ty như Tân Thuận Phong hay Công ty TNHH một thành viên môi trường đô thị Hà Nội (Urenco) để xử lý rác thải công nghiệp dạng PCB. Thiết bị chính được sử dụng trong phương pháp này là lò đốt - thường được thiết kế đặc biệt đảm bảo cho 2 giai đoạn đốt. Quá trình vận hành lò được điều khiển một cách tự động.

Ở phương pháp này, người ta quan tâm tới việc thu hồi kim loại màu, kim loại quý - chủ yếu có trong bản mạch, điện thoại (dùng làm chất dẫn điện). Các kim loại như sắt, đồng bị đốt tới nóng chảy, trong khi một số kim loại quý như vàng chưa nóng chảy ở nhiệt độ đó.

Tro được thu lại từ đó hoàn nguyên kim loại quý. Khói thải ra có thể được xử lý hoặc được thu hồi lấy nhiệt. Xỉ từ lò đốt có thể được tái chế một lần nữa hoặc được đưa vào xử lý cụ thể, chẳng hạn dùng trong sản xuất gạch hoặc ximăng.

Phương pháp hỏa luyện có tỷ lệ thu hồi thấp và gây ô nhiễm không khí do chứa nhiều hợp chất hữu cơ, đặc biệt là nhựa. Trên thực tế, lượng rác thải điện tử được xử lý bằng phương pháp hỏa luyện trong các doanh nghiệp chiếm một lượng rất nhỏ so với tổng số rác thải điện tử hiện có.

Ngoài thủy luyện và hỏa luyện, nhận thấy tầm quan trọng của việc tái chế chất thải điện tử, một số nhà khoa học thuộc INEST, Đại học Khoa học tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội), Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội đã và đang nghiên cứu một số phương pháp thu hồi kim loại như nhiệt luyện công nghiệp với PCB, sử dụng thiosulfate hay vi khuẩn cyanua để thu hồi kim loại quý hiệu quả.

Thanh Bình - Khoa học phát triển