Những ngọn núi chai nhựa bị vứt bỏ trải qua một quá trình biến đổi đáng kể thông qua các quy trình tái chế tiên tiến, nổi lên thành các vật liệu tái chế chất lượng cao sẵn sàng phục vụ nhu cầu hàng ngày của chúng ta một lần nữa. Đây không phải là khoa học viễn tưởng mà là thực tế của việc tái chế mảnh chai PET, trong đó quá trình rửa đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng và giá trị của sản phẩm cuối cùng.
Chai PET (polyethylene terephthalate), được sử dụng rộng rãi trong bao bì đồ uống và thực phẩm do tính chất nhẹ, bền và có thể tái chế của chúng, đặt ra những thách thức môi trường đáng kể khi bị vứt bỏ. Các quy trình tái chế hiệu quả có thể biến những chai này thành các mảnh PET chất lượng cao, phù hợp để sản xuất các sản phẩm mới, tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn bền vững.
Quá trình tái chế liên quan đến nhiều giai đoạn quan trọng, mỗi giai đoạn đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng:
Thu gom và Phân loại: Quá trình bắt đầu bằng việc thu gom chai PET từ nhiều nguồn khác nhau bao gồm hộ gia đình, doanh nghiệp và các trung tâm tái chế. Việc phân loại tỉ mỉ sau đó, phân loại vật liệu theo loại, màu sắc và chất lượng để đảm bảo tính đồng nhất của nguyên liệu đầu vào.
Loại bỏ chất gây ô nhiễm: Các chai thu gom thường chứa các vật liệu không phải PET như nắp và nhãn. Những chất gây ô nhiễm này phải được loại bỏ hoàn toàn thông qua phân loại thủ công hoặc các kỹ thuật tự động như phân loại bằng khí và tách theo mật độ.
Giảm kích thước: Các chai đã được phân loại trải qua quá trình cắt nhỏ thành các mảnh nhỏ hơn để tạo điều kiện cho các quá trình làm sạch tiếp theo và cải thiện hiệu quả.
Rửa lõi: Giai đoạn quan trọng nhất, nơi các mảnh được làm sạch các chất gây ô nhiễm bề mặt bao gồm bụi bẩn, dầu mỡ và chất kết dính. Cả phương pháp rửa lạnh và nóng đều được sử dụng, mỗi phương pháp có những ưu điểm riêng.
Làm khô: Việc loại bỏ độ ẩm kỹ lưỡng sẽ chuẩn bị vật liệu cho các quá trình nung chảy và đùn tiếp theo.
Tạo hạt: Các mảnh đã sấy khô được nung chảy và tạo thành hạt phù hợp để sản xuất các sản phẩm PET mới như sợi, màng hoặc chai mới.
Phương pháp đơn giản hơn này sử dụng nước ở nhiệt độ môi trường để loại bỏ các chất gây ô nhiễm lỏng lẻo thông qua một số giai đoạn:
Rửa sơ bộ: Các mảnh được nhúng trong nước lạnh để loại bỏ bụi và cặn bề mặt.
Tách nổi: Sự khác biệt về mật độ tách PET khỏi các chất gây ô nhiễm nhẹ hơn như nắp và nhãn nổi lên bề mặt.
Rửa ma sát: Thiết bị quay tốc độ cao sử dụng ma sát cơ học để loại bỏ các vết bẩn cứng đầu.
Rửa cuối: Nhiều lần xả nước lạnh loại bỏ các chất gây ô nhiễm còn sót lại trước khi khử nước.
Ưu điểm: Hoạt động tiết kiệm năng lượng với tác động môi trường thấp hơn; bảo trì đơn giản; giảm thiểu rủi ro suy thoái vật liệu.
Hạn chế: Giảm hiệu quả chống lại các chất gây ô nhiễm cứng đầu như dầu mỡ và chất kết dính; khả năng nhiễm bẩn còn sót lại.
Quá trình chuyên sâu hơn này sử dụng nước nóng (85-95°C) với các chất tẩy rửa để có kết quả vượt trội:
Ngâm trước: Nước ấm làm mềm các chất gây ô nhiễm bề mặt.
Khuấy trộn nóng: Dung dịch làm sạch tăng cường loại bỏ chất gây ô nhiễm trong các bể được làm nóng.
Rửa ma sát nhiệt độ cao: Loại bỏ hiệu quả các cặn cứng đầu như chất kết dính và mảnh nhãn.
Xả nước nóng: Loại bỏ các chất gây ô nhiễm hòa tan và dung dịch làm sạch.
Ưu điểm: Hiệu suất làm sạch vượt trội; cải thiện chất lượng vật liệu cho các ứng dụng giá trị cao.
Hạn chế: Tiêu thụ năng lượng cao hơn; quy trình phức tạp đòi hỏi nhiệt độ và kiểm soát hóa chất chính xác; rủi ro suy thoái vật liệu tiềm ẩn.
Ngay cả sau khi rửa nóng, hóa chất còn sót lại có thể vẫn còn, đòi hỏi phải xả thêm bằng nước lạnh:
Xả lạnh ban đầu: Loại bỏ phần lớn hóa chất còn sót lại.
Xả nhiều lần: Thông thường 2-3 chu kỳ đảm bảo loại bỏ hoàn toàn chất gây ô nhiễm.
Xử lý cuối cùng: Đảm bảo độ tinh khiết của vật liệu và duy trì các đặc tính vật lý cho các ứng dụng cao cấp.
Việc lựa chọn giữa rửa lạnh và rửa nóng liên quan đến việc xem xét cẩn thận nhiều yếu tố:
Mức độ ô nhiễm: Ô nhiễm nhẹ có thể chỉ yêu cầu rửa lạnh, trong khi vật liệu bị bẩn nặng sẽ được hưởng lợi từ việc rửa nóng.
Yêu cầu về chất lượng: Các ứng dụng cấp thực phẩm đòi hỏi phải rửa nóng với việc xả kỹ lưỡng.
Các yếu tố kinh tế: Rửa lạnh cung cấp chi phí vận hành thấp hơn, trong khi rửa nóng mang lại kết quả vượt trội với chi phí cao hơn.
Năng lực kỹ thuật: Rửa nóng đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và chuyên môn về quy trình.
Thông qua việc lựa chọn chiến lược các phương pháp rửa, ngành công nghiệp tái chế có thể tối đa hóa tỷ lệ thu hồi PET trong khi sản xuất các vật liệu phù hợp cho các ứng dụng đa dạng, đóng góp đáng kể vào các nỗ lực bền vững toàn cầu.
