Đề xuất quy trình xử lý chất thải rắn từ bao bì nhựa/sản phẩm nhựa theo định hướng kinh tế tuần hoàn

Việc triển khai thực hiện mô hình kinh tế tuần hoàn (KTTH) đề xuất sẽ gặp nhiều khó khăn và cần sự quan tâm của Chính phủ, cần sự hỗ trợ từ cộng đồng và sự thống nhất của các doanh nghiệp/đơn vị mắc xích. Mô hình KTTH này sẽ là một trong các mắt xích thiết yếu để tạo ra hệ sinh thái cho nền KTTH hướng tới phát triển bền vững của Việt Nam.

Xu hướng chuyển đổi kinh tế tuyến tính sang tuần hoàn

Ngày nay, định hướng chuyển đổi kinh tế tuyến tính sang kinh tế tuần hoàn - mô hình được cho là bền vững hơn do khả năng tái tạo trên cơ sở tái sử dụng các nguồn tài nguyên đã sử dụng thông qua các chu trình vật chất và năng lượng - đang là xu thế toàn cầu và được thực hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới, gồm Khối liên minh châu Âu (đi đầu là Hà Lan, Đức và Đan Mạch), châu Mỹ (tiêu biểu là Canada và Mỹ), châu Á (tiêu biểu là Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Singapore). Mặc dù KTTH được khẳng định rõ ràng không chỉ là vấn đề chất thải, nhưng quản lý chất thải, đặc biệt là chất thải rắn, là một trong những hướng tiếp cận KTTH đầu tiên được thực hiện tại nhiều quốc gia.

Ở nước ta, việc chuyển đổi từ nền kinh tế tuyến tính sang KTTH cũng là vấn đề thiết yếu được Đảng và Nhà nước quan tâm, và đã đề cập nhiều trong các chính sách ban hành những năm gần đây như một giải pháp, cách tiếp cận quan trọng phục vụ mục mục tiêu phát triển KT-XH và giải quyết vấn đề môi trường.

Việt Nam hiện đang đứng thứ 4 về rác thải nhựa với lượng phát thải 1,83 triệu tấn/năm. Nhựa là một mặt hàng hỗ trợ cuộc sống hiện đại của con người. Với các đặc tính riêng về tính chất (độ bền, trọng lượng nhẹ, đặc tính rào cản tốt) và quy trình sản xuất dễ dàng, nhựa trở thành một chất thay thế bền vững so với các vật liệu khác có quá trình sản xuất, sử dụng và quản lý tiêu tốn tài nguyên hơn như thủy tinh, kim loại và giấy. Do những thuộc tính này, nhựa - rác thải nhựa được cân nhắc là có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy tính bền vững như một phần của nền KTTH.

Lượng nhựa phế thải có tiềm năng tái sinh thành nguyên liệu tái chế nhưng thực tế chỉ có một lượng nhỏ được tái chế (20%). Việc giảm phát thải/không phát thải vào môi trường, giải quyết vến đề nguyên liệu cho ngành công nghiệp nhựa nói riêng và bài toán tài nguyên của xã hội nói chung là cần thiết và cấp bách. Nhóm nghiên cứu khoa học của Khoa Môi trường- Đại học TN&MT Tp. Hồ Chí Minh đã phân tích hiện trạng chung của ngành công nghiệp nhựa và rác thải nhựa tại VIệt Nam, khảo sát thực tế tại các doanh nghiệp liên quan ở các địa phương có nguồn thải lớn như Bình Dương, Đồng Nai, Long Anm Tây Ninh,...; Tiềm năng 7R đối với rác thải nhựa, các công nghệ phổ biến hay đặc thù đối với tái chế rác thải nhựa, kinh nghiệm thực tiễn của một số đơn vị có tái chế phế liệu nhựa và một số mô hình KTTH tương tự, đề xuất mô hình KTTH áp dụng cho hệ thống xử lý chất thải nhựa ở mức độ trung mô.

Nghiên cứu này được thực hiện để đánh giá tiềm năng 7R đối với nhóm sản phẩm/phế liệu nhựa; từ đó đề xuất mô hình kinh tế tuần hoàn thích hợp áp dụng với việc xử lý chất thải từ bao bì nhựa/sản phẩm nhựa; góp phần vào việc hoàn thiện mô hình KTTH đối với việc xử lý, quản lý chất thải rắn cũng như hệ thống KTTH tại Việt Nam nói chung.

Tiềm năng 7R đối với sản phẩm bao bì nhựa

Ở nước ta, ngành nhựa nói chung và sản xuất bao bì nhựa nói nói riêng là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn với mức tăng trưởng bình quân 12 - 15% mỗi năm và ngày càng tăng (theo Hiệp hội Nhựa Việt Nam). Trong giai đoạn từ năm 2012 - 2017, ngành công nghiệp nhựa đã đóng góp khoảng 6.7% cho GDP của Việt Nam. Ngành công nghiệp nhựa của Việt Nam thường tập trung vào chế biến nhựa và chưa chủ động được nguồn nguyên liệu nhựa đầu vào cho hoạt động sản xuất; lượng nguyên liệu sản xuất trong nước chỉ có thể cung cấp được một phần nguyên liệu thô cho thị trường. Do đó, ngành nhựa phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu thô nhập khẩu. Trong khi đó, nguồn phế liệu nhựa thải tại Việt Nam phát triển nhanh và mạnh mẽ trong thời gian qua, lượng thu gom lên tới 18 nghìn tấn/ngày, giá phế liệu lại thấp và theo đó giá thành nhựa phế liệu cũng thấp hơn so với giá của nhựa nguyên sinh. Đây là các cơ sở cho thấy áp dụng 7R đối với sản phẩm nhựa tại Việt Nam không chỉ những đạt được những lợi ích ở hiện tại mà còn rất nhiều tiềm năng để phát triển trong tương lai. Bên cạnh đó, Quyết định số 1316/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ là sự khuyến khích và tạo điều kiện lớn nhất cho hoạt động 7R đối với các sản phẩm nhựa tại Việt Nam. Theo tính toán lý thuyết, thực hiện 7R đối với ngành nhựa có thể tăng 30% năng suất tài nguyên vào năm 2030, thúc đẩy GDP tăng gần 1%, đồng thời tạo thêm 2 triệu việc làm. Bên cạnh đó, hoạt động 7R đối với ngành nhựa giúp thúc đẩy kinh tế phát triển nhanh và theo hướng bền vững; nâng cao hiệu quả tăng trưởng kinh tế cho doanh nghiệp, nhà cung cấp, khách hàng; đáp ứng nhu cầu mong đợi của khách hàng đang thay đổi; cung cấp nhiều lợi nhuận hơn và giảm rủi ro hơn cho các nhà đầu tư. Đây cũng là hoạt động giúp giảm rủi ro về khủng hoảng sản phẩm thừa, gia tăng chuỗi cung ứng, và giải quyết bài toán ô nhiễm môi trường nói riêng.

ảnh minh họa. (Nguồn: Internet)

Tuy nhiên, mặc dù tiềm năng thu hồi nguyên liệu nhựa từ phế liệu là rất lớn, chỉ 20% chất thải nhựa được tái chế tại Việt Nam do chất lượng nhựa phế liệu không đáp ứng yêu cầu. Đây là một hạn chế của việc thực hiện 7R đối với ngành nhựa. Việc chất lượng nguyên liệu từ nhựa thải không đáp ứng yêu cầu của các đơn vị tái chế có thể giải thích là chất lượng của phế thải nhựa hay chất thải nhựa thu được từ chất thải rắn sinh hoạt thường còn nhiều tạp chất; hay do quy trình công nghệ tái chế và các thiết bị sử dụng còn thô sơ (rửa, cắt) nên không loại bỏ tốt tạp chất nhiễm tới “vật liệu” nhựa tái chế. Thông tin này được xác lại nhận thông qua khảo sát các đơn vị sản xuất các sản phẩm nhựa và tái chế nhựa mà nhóm nghiên cứu thực hiện. 100% các đơn vị sản xuất sản phẩm nhựa đều có nhập khẩu nhựa phế liệu và nhựa nguyên liệu từ nước ngoài bên cạnh các nguồn nhựa nguyên liệu trong nước và nhựa tái sinh trong nước, các đơn vị tái sinh nhựa cũng khẳng định chất lượng nguồn nguyên liệu thu gom trong nước còn chưa tốt, lẫn nhiều tạp chất nên mặc dù lượng thu gom nhiều nhưng lượng tái chế được chiếm tỉ lệ thấp và không đáp ứng công suất sản xuất của hệ thống tái chế. Cơ chế về phân loại rác tại nguồn là phương hướng giải quyết giúp khắc phục hạn chế này của hoạt động tái chế nhựa, bao bì đạt hiệu quả.

Thiết kế và đề xuất quy trình hệ thống xử lý chất thải nhựa tích hợp mô hình KTTH

Rác thải nhựa là nhân tố tiềm năng trong hoạt động tái chế chất thải rắn đô thị nói chung và của ngành công nghiệp nhựa nói riêng. Trên cơ sở đánh giá thực trạng ngành nhựa và rác thải nhựa tại Việt Nam, tiềm năng 7R đối với rác thải nhựa, các công nghệ phổ biến hay đặc thù đối với tái chế rác thải nhựa, kinh nghiệm thực tiễn của một số đơn vị có tái chế phế liệu nhựa và một số mô hình KTTH tương tự, nhóm tác giả đề xuất quy trình cho hệ thống xử lý chất thải nhựa áp dụng mô hình KTTH. Mô hình KTTH được đề xuất trong nghiên cứu này đang ở mức độ trung mô: Mở rộng trọng tâm mô hình KTTH từ một doanh nghiệp, nhà máy đơn lẻ sang hợp tác/kết nối nhiều doanh nghiệp, nhà máy, các đơn vị liên quan (có phát thải nhựa/có hoạt động tái chế chế/ có sử dụng “nguyên liệu” nhựa phế thải/ có sử dụng các sản phẩm nhựa/…). Mô hình được đề xuất theo ma trận 2D tích hợp giữa quy trình và cách thức để tuần hoàn dòng vật chất nhựa trong nền kinh tế chất thải. Trong mô hình, hệ thống phân loại rác thải nhựa ra khỏi dòng rác thải rắn đóng vai trò quan trọng giúp mô hình đạt hiệu quả về kỹ thuật và kinh tế. Đây cũng là giai đoạn thứ nhất (Vùng I -hình 1) được đề xuất trong quy trình hệ thống xử lý/tái chế chất thải nhựa tích hợp mô hình KTTH. Sau giai đoạn I, các giai đoạn xử lý/tái chế trung gian và tái chế được đề xuất trong phạm vi giai đoạn hai, ba (Vùng II, III - hình 1) của quy trình. Sự phân tách giai đoạn trong mô hình được đề xuất nhằm làm rõ các đối tượng tham gia vào mô hình và vai trò của đối tượng. Các giai đoạn trong quy trình được thể hiện chi tiết hơn khi tích hợp với cách thức thực hiện. Cụ thể, các sản phẩm nhựa sau quá trình sử dụng và được thu gom, phân loại ở giai đoạn 1 sẽ được tham gia vào quá trình “tuần hoàn” theo ba nhóm cách thức: (A) công nghiệp tái chế; (B) tái sử dụng trực tiếp và (C) tái chế trực tiếp/tuần hoàn nội bộ. Theo cách thức của công nghiệp tái chế, rác thải nhựa được thu gom bởi các đơn vị chức năng thu gom/tái chế chất thải rắn, được phân loại thứ cấp, xử lý/tái chế trung gian và tái chế thành sản phẩm tiêu dùng bởi các công nghệ thu hồi (tái chế cơ - hóa học, tái chế nhiệt, khí hóa) và tạo ra các sản phẩm có ích như hạt nhựa nguyên liệu, dầu thứ cấp, khí gas hoặc các sản phẩm nhựa khác. Bên cạnh công nghiệp tái chế, một phần rác thải nhựa có thể được tái sử dụng trực tiếp (tái sử dụng các sản phẩm nhựa cho mục đích khác ban đầu, ví dụ băm nghiền vỏ xe để gia cố sân/đường nội bộ, tái sử dụng chai lọ cho mục đích thứ cấp,…) (B) hoặc tái chế trực tiếp để tuần hoàn nội bộ trong đơn vị phát sinh hoặc trong sinh thái công nghiệp (C) (doanh nghiệp sản xuất giày da bán phế phẩm nhựa trong quy trình cho đơn vị sản xuất ván ép nhựa;...).

Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục hoàn thiện mô hình đề xuất nhằm tối ưu các điểm còn “tuyến tính” và gắn kết mô hình này vào nền kinh tế chung và với các mô hình KTTH khác. Các phương thức xử lý, tái chế, tái sử dụng đang được tích hợp vào mô hình đã đề xuất ở trên thông qua các phân lớp nhỏ để làm rõ tính tuần hoàn tổng thể của dòng vật chất nhựa trong mô hình, cụ thể hóa các công nghệ tái chế/tái sử dụng nhựa, từ đó đánh giá các dòng vật chất khác phát sinh trong quá trình tái chế/tái sử dụng nhựa và các đề xuất để tuần hoàn các dòng vật đó. Việc áp dụng mô hình vào thực tế sẽ đạt hiệu quả cao hơn về kinh tế và kỹ thuật nếu việc triển khai phân loại rác tại nguồn trên phạm vi cả nước được thực hiện tốt, có nhiều hơn cơ chế khuyến khích sử dụng sản phẩm tái chế từ các cơ quan quản lý Nhà nước hay ý thức tái chế của người dân; có các đơn vị chuyển giao công nghệ bậc cao về tái chế và quy hoạch sinh thái công nghiệp của các địa phương.

Lê Thị Ngọc Diễm, Nguyễn Thị Hoài Nhung,

Nguyễn Kiều Khanh, Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Lữ Phương*

Khoa Môi trường, Trường Đại học TN&MT Tp. Hồ Chí Minh