Sáng tạo ý nghĩa của các nhà khoa học Việt: Sản xuất túi nylon tự hủy thành... nước
Túi nhựa sau khi chôn dưới đất sẽ chuyển hóa thành CO2 và nước, làm dinh dưỡng cho cây, thời gian phân hủy chưa đầy 3 năm.
Thiết bị đùn thổi màng một trục vít series SJ-45 của Nhật được sử dụng trong quá trình sản xuất túi đựng rác tự hủy. Ảnh: Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Tại Việt Nam, dù có nhiều loại sản phẩm từ nhựa, nhất là túi nylon 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 nylon 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.
Bên cạnh đó, việc tận dụng nguồn nhựa phế thải kết hợp với công nghệ phân hủy oxo-degradable để sản xuất các sản phẩm hữu ích hầu như chưa được quan tâm. Các cơ sở tái chế nhựa phế thải ở một số làng nghề chủ yếu là tự phát, thiếu quy hoạch với những thiết bị và công nghệ lạc hậu, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ người dân ở khu vực xung quanh.
Từ nhu cầu đó, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã thực hiện đề tài Nghiên cứu công nghệ sản xuất túi đựng rác tự hủy từ nhựa phế thải”. Đề tài do TS. Nguyễn Trung Đức làm chủ nhiệm, được thực hiện từ năm 2017-2018 và mới đây đã được nghiệm thu loại xuất sắc.
Trước đó, vào các năm 2015-2016, nhóm nghiên cứu đã tổng hợp thành công chất phụ gia xúc tiến oxy hóa (gồm muối và hợp chất kim loại). Loại chất độn này giúp nhằm phá vỡ cấu trúc ban đầu của nhựa phế thải, khiến các liên kết carbon bị yếu đi.
Để thực hiện, các nhà khoa học đã nghiên cứu kỹ tính chất nhựa HDPE - loại nhựa phế thải phổ biến ở Việt Nam khi thải trực tiếp ra môi trường sẽ vô cùng độc hại. Nhựa này được xử lý, trộn đều với chất phụ gia nói trên. Tiếp đến là công nghệ đùn thổi, ép, kéo... tạo thành túi đựng. Túi này sau sử dụng, thải ra môi trường có thể tự phân hủy.
So với các loại túi nylon trên thị trường, túi phân hủy của nhóm nghiên cứu bền chắc hơn, độ co dãn tăng 5,06%. Để thử nghiệm độ phân hủy, nhóm nghiên cứu đã chôn mẫu túi xuống một vườn đất ở Phú Thọ, sau 12 tháng túi đã phân hủy 70 -100% khối lượng. Thời gian túi phân hủy chưa tới 3 năm tùy thuộc vào độ dày của túi.
TS Nguyễn Trung Đức, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, túi không phân hủy thành những mảnh nhỏ như các loại túi nhựa khác mà chuyển hóa thành nước và khí CO2, dễ dàng thẩm thấu dưới đất, đem lại dinh dưỡng cho cây trồng. Nếu được ngâm trong bùn hoạt tính và môi trường phân trộn, thời gian phân hủy của túi sẽ rút ngắn xuống 7-8 tháng.
Hiện nay, nhóm nghiên cứu đã kết hợp với công ty TNHH Công nghệ và Dịch vụ thương mại Lạc Trung (Hà Nội) để sản xuất đồng bộ túi phân hủy từ nhựa phế thải với công suất 30 kg/giờ. Nhờ việc áp dụng công nghệ hiện đại, các loại túi được sản xuất với độ dày khác nhau, dùng để đựng vật phẩm thô, nặng và cả phục vụ sinh hoạt hàng ngày. So với túi nylon thông thường, túi tự phân hủy có giá cao hơn. Năm 2018, sản phẩm túi nhựa tự hủy được Tổng cục Môi trường - Bộ Tài nguyên và Môi trường cấp Giấy chứng nhận túi nylon thân thiện với môi trường. 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.
Ảnh chụp quá trình chôn mẫu trong đất, Địa điểm chôn mẫu: Xã Hương Lung, Cẩm Khê, Phú Thọ(a): chuẩn bị mẫu đất và túi, (b): cho đất và mẫu vào túi, (c): Chôn các túi mẫu xuống rãnh, (d): Lấp các rãnh đất. Ảnh: Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
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 nylon 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.
Phương Hà
