Quản lý chất thải rắn - Chương 6 docx

113

Chương 6: Tái chế chuyên liệu
TÓM TẮT
Xử lý lại những nguyên liệu lấy lại được thành những nguyên liệu được tái chế không
thuộc ranh giới hệ thống quản lý rác thải được mô hình hóa ở cuốn sách này. Tuy nhiên,
nguyên li
ệu lấy lại được là thùng thiếc dùng để thay thế nguyên liệu chưa khai thác, và
điều này có thể dẫn đến việc tiết kiệm tất cả mọi khoản như trong việc tiêu thụ nhiên liệu
và chất thải. Trong chương này qui trình tái chế dùng cho từng nguyên liệu được mô tả
một cách ngắn gọn và việc tiêu thụ nhiên liệu của chúng cũng như chất thải xác định số
lượng ở từng giai đoạn có thể thực hiện được. Sau đó những qui trình này sẽ được so
sánh với sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc sản xuất một lượng nguyên
liệu chưa khai phá tương đương, để có thể tính được việc tiết kiệm tất cả mọi khoản hoặc
những chi phí phát sinh.


114




Bã phân
SH

cặn

RDF

Nguyên
liệu thứ
c
ấp
Năng
lượng

Phân
SH
Chất thải
trơ cuối
cùng
bụi

tro

Phân hủy



Khí
thải
Nước
thải
Chất thải rắn hộ gia
đình/ thương mại
Chất tái sinh khô

Phân lọai

RDF
Phân lọai
MRF
Tiền phân l
o
ại

Tạo thành
khí mê tan
Tạo thành
phân sinh
học
Đốt RDF
Đốt
nhiên
liệu
Đốt t
ổng
hợp

Tiền xử lý

chôn

Bãi rác
nguy hiểm
Phân loại tại
hộ gia đình
Chất thải dư

Thu gom

Kho nguyên liệu thô

Rác sinh học

Chất tái
chế
khô

Rác trong vườn

Rác sinh h
ọc

Rác độ sộ

Rác sinh học
thương mại
Chất tái sinh thương mại

Kho nguyên liệu pha
trộn
Vò trí trung tâm

Vò trí trung tâm


RDF

Phân sinh
học từ
CTRĐT

Đốt t
ổng
hợp
chôn

Hệ thống thu gom tận nơi


He
ä thống thu gom

Năng
lượng
Nguyên
liệu thô

RANH GIỚI
HỆ THỐNG
Hình

6.1 Nguyên liệu tái chế trong quản lý chất thải kết hợp



115

6.1 Giới thiệu
Trong hệ thống này, nguyên liệu được dành riêng cho việc tái chế được thu gom tại điểm
nguyên liệu có khả năng lấy lại được, những nhà máy phân loại NLTR, nhà máy xử lý
sinh h
ọc, lò đốt rác hoặc trạm vận chuyển. Kế đến, nguyên liệu này đi vào hệ thống chế
biến công nghiệp đối với từng nguyên liệu riêng biệt.
Như bất kỳ hàng hóa nào trao đổi trong thương mại, giá bán ở thị trường của nguyên
liệu thu lại được thay đổi bất thường theo cung và cầu; trong trường hợp nguyên liệu lấy
lại được trên thực có thể rớt xuống giá trị âm. Điều này hiện nay (1994) đặc biệt liên
quan đến thị trường về chất dẻo lấy lại được. Do một lượng lớn nguyên liệu chất dẻo đi
vào thị trường Châu Âu từ hệ thống thu gom DSD ở Đức, so với hiệu suất chế biến lại có
giới hạn, giá của chất dẻo thu lại được có thể rớt xuống bằng 0 hoặc ngay cả giá trị âm (ví
dụ, yêu cầu việc chi trả một khoản tiền trợ cấp hoặc “phí qua cổng” cho những máy xử lý
lại). Giải pháp đối với vấn đề định nghĩa này bao gồm việc tái chế nguyên liệu thu lại
được trong ranh giới hệ thống quản lý rác thải. Có trường hợp, nguyên liệu sẽ rời khỏi hệ
thống này như nguyên liệu được tái chế hơn là nguyên liệu lấy lại được (ví dụ như thỏi
kim lo
ại, những hạt nhựa nhỏ tái chế v.v…). Việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải cùng
với việc vận chuyển nguyên liệu (rác thải) đến các máy xử lý lại, và sau đó những giai
đoạn tự nó gia công cũng cần dùng cho hệ thống quản lý rác thải.
Công nghệ tái chế nằm trong hệ thống quản lý rác thải sẽ làm tăng thêm về mặt kích
thước lẫn sự phức tạp của mô hình. Ngoài ra ở một số nguyên liệu như thủy tinh, thép, và
nhôm, qui trình tái chế được hợp nhất trong qui trình sản xuất thông thường thay cho
nguyên liệu chưa khai phá do đó có thể khó khăn trong việc tách rời ra. Sản lượng của hệ
thống bổ sung là những nguyên liệu tái chế. Thị trường tồn tại vì nguồn nguyên liệu được
cung cấp này (miễn là nó có thể được sản xuất ở mức giá cả cạnh tranh so với sự chọn lựa
nguyên liệu chưa khai phá) và tiếp theo nó được thay thế cho việc sử dụng nguyên liệu
chưa khai phá. Chi phí và các tác động môi trường của việc sản xuất nguyên liệu chưa
khai phá do đó sẽ được tiết kiệm. Tuy nhiên, để tính đến những khoản tiết kiệm này trong

mô hình hi
ện tại sẽ đòi hỏi phương pháp sản xuất nguyên liệu chưa khai phá từ “nôi” đến
“mộ” cũng phải được kể đến trong ranh giới hệ thống. Rõ ràng một mô hình với kích cỡ


116

và sự phức tạp hiện nay thì không khả thi; nó bao gồm tỉ lệ lớn toàn bộ nền công nghiệp
sản xuất, cũng như công nghiệp quản lý rác thải (xem khung 6.1)
Để giữ đúng mô hình hiện nay để có thể quản lý được kích thước, ranh giới hệ thống
về phần nguyên liệu lấy lại được sẽ được giữ đúng tại điểm mà chúng được chuyển cho
việc chế biến lại, ví dụ đầu ra của điều kiện thuận lợi của việc phân loại. Chương này
cung c
ấp những dữ liệu về tác động môi trường và chi phí kinh tế của việc chế biến lại
những nguyên liệu lấy lại được mang lại sự biểu thị những khoản tiết kiệm có thể (hoặc
chi phí) so với việc sử dụng những nguyên liệu thô chưa khai phá.
6.2 Qui trình tái chế nguyên liệu
6.2.1 Việc vận chuyển
Giai đoạn đầu của việc chuyển đổi tất cả những nguyên liệu lấy lại được thành những
nguyên liệu tái chế là việc vận chuyển từ điều kiện thu gom hoặc phân loại đến chỗ xử lý
lại. Khoảng cách đáng lưu ý rõ ràng dựa trên vị trí liên quan của việc sắp xếp theo hệ
thống QLCTRKH và các nhà máy xử lý lại vì thế có giai đoạn cần xác định vị trí như các
nhà máy ở gần những nguồn có tiềm năng lớn về nguyên liệu lấy lại được. Những mô tả
ng
ắn gọn của công đoạn xữ lý lại tiếp theo được cho dưới đây cho từng nguyên liệu
6.2.2 Giấy và bìa cứng (giấy bồi)
Việc xử lý lại giấy lộn thay đổi theo loại sản phẩm giấy được tái chế sẽ định hướng loại
sản phẩm giấy tái chế được sử dụng giống như qui trình cung cấp nguyên vật liệu. Giấy
lộn được phân thành nhiều loại (11 ở Anh; 5 loại chính ở Đức, với 41 loại phụ) theo đúng
chất lượng (Cathie and Guest, 1991). Những loại chất lượng cao (Anh loại 1-4) (những

miếng giấy rời nhỏ của nhà máy giấy, giấy viết hoặc giấy dùng trong văn phòng) mà nó
cần tẩy trắng được dùng làm giấy in hoặc giấy viết, khăn giấy và giấy gói quà, và được
nhận biết như những loại thay thế bột giấy nhờ đó chúng được dùng để thay thế cho bột
giấy (bột mịn của sợi gỗ) còn mới nguyên. Giấy in báo (Anh loại 5) và những loại giấy
khác cần phải tẩy mực in trên giấy lộn được xử lý giúp cho việc dùng trong việc sản xuất
gi
ấy báo và giấy vệ sinh. Phần lớn những loại thấp hơn (Anh, những loại từ 6-11) chủ
yếu được dùng cho việc sản xuất giấy đóng hàng và bìa cứng.


117

Đặc điểm các giai đoạn của qui trình sẽ khác nhau tùy theo những tính chất của bột
giấy thay thế, giấy in báo hoặc số lượng lớn các loại bột giấy được xử lý, các bước cơ bản
được chỉ ra ở hình 8.2. Sau khi nhúng ướt lúc ban đầu, giấy lộn trở nên nhão ra tách giấy
lộn thành nhiều sợi thớ được sàng lọc để lọai bỏ những chất cặn bã, tẩy mực in, làm cho
dày đặc lại và tẩy sạch. Trong thời gian tinh luyện này thì xử lý cả (những nguyên liệu
gây ra ô nhi
ễm) và một số sợi thớ được loại bỏ ra khỏi hệ thống, như những bỏ phí được
ước tính khoảng 15% cho việc xử lý lại mực in (Shotton, 1992). Do đó, đầu vào của một
tấn giấy thu lại được kết quả sẽ sản xuất ra 850 kg giấy tái chế.
6.2.3 Thủy tinh
Việc tái chế thủy tinh thường được thực hiện bởi đầu vào của thủy tinh vụn thu lại được
vào lò nấu thủy tinh ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cần để nấu chảy nguyên liệu thô còn
mới nguyên, và theo đó dẫn đến có thể tiết kiệm một lượng lớn năng lượng (Ogilvie,
1992).
Giai đoạn đầu của việc tái chế thủy tinh thường gồm việc phân loại bằng tay để loại
bỏ những tạp chất nói chung như (chai nhựa, gốm, những vòng chai rượu bằng chì); tiếp
sau
đó phân loại tự động để loại bỏ những tạp chất có chứa sắt và tỉ trọng nguyên vật liệu

thấp (nhãn mác giấy, các nút chai bằng nhôm). Việc phân loại bằng tay được thực hiện
bằng lực hút của nam châm, việc phân loại tự động do bởi sự kết hợp của việc đập nát,
sàng lọc và kỹ thuật phân tách tỉ trọng. Khoảng 5-6% đầu vào của thủy tinh thu gom
được loại bỏ trong lượng rác thải này (Ogilvie, (1992). Những thủy tinh vụn được nghiền
nát ngay sau đó trộn lẫn với nguyên liệu thô còn mới nguyên, trước khi nấu chảy trong lò
nấu thủy tinh và thổi hoặc đổ khuôn cho những sản phẩm thủy tinh cuối cùng.
Bởi việc sử dụng thủy tinh vụn được thu gom được hợp nhất trong qui trình sản xuất
thủy tinh thông thường nên những tác động môi trường của việc tái chế thủy tinh sẽ được
xem như việc sản xuất đồ chai lọ thủy tinh.
6.2.4 Kim loại có chứa sắt
Kim lo
ại có chứa sắt trong rác thải thương mại và rác thải sinh hoạt được thấy ở hình
thức phế liệu nhôm và sắt, nhưng chủ yếu thấy ở lá sắt hoặc thép mạ thiếc trong những


118

hộp đựng đồ ăn thức uống. Để tái chế thép từ thép vụn chỉ đòi hỏi phải phân loại để loại
bỏ những chất bẩn trước khi kim loại vụn được nấu chảy và đúc lại.
Để sản xuất ra thép cao cấp từ lá thép hoặc sắt mạ thiếc để việc sử dụng được bền
hơn, cần phải tách thiếc ở sắt ra. Qui trình này được chỉ ra ở hình 8.3, bao gồm việc
nghiền vụn những tấm lá thép hoặc sắt mạ thiếc đầu vào và loại bỏ các chất bẩn
(contaminant) tr
ước khi thực hiện loại bỏ bằng cách điện phân lớp mạ thiếc. Chỉ có tấm
sắt mạ thiếc ở khoảng 0.25% đến 0.36% của nguyên vật liệu đầu vào (Boustead, 1993b;
Habersatter, 1991), nhưng giá trị của kim loại này làm cho nó đáng để lấy lại, nấu chảy
và đổ khuôn đúc tấm sắt mạ thiếc với mục đích sử dụng thêm nữa. Miếng thép cần được
rửa thật sạch để loại bỏ các hóa chất xử lý và sau đó đóng thành kiện để chuyển hàng đến
nhà máy chuyển thép.
Kim loại vụn có chứa sắt được nấu chảy và tái chế bởi hai phương thức khác nhau.

Vì nấu chảy kim loại trực tiếp trong lò hồ quang điện nên có thể dùng 100% kim loại
vụn. Hoặc có thể chọn nấu chảy kim loại vụn ở nhiệt độ cao hơn mức nhiệt độ giới hạn
trong lò luyện cơ bản, ở đó mẻ kim loại được nấu chảy trong lò cao được chuyển thành
thép. Trong trường hợp thứ hai này, việc tái chế kim loại có chứa sắt sẽ được liên quan
đến nguyên liệu còn mới nguyên trong việc sản xuất.
6.2.5 Kim lo
ại không chứa sắt
Kim loại không chứa sắt chủ yếu thu lại được từ rác thải là nhôm; thế nên việc thảo luận
về xử lý lại sẽ có những giới hạn đối với loại kim loại này. Xử lý lại nhôm thu lại được là
qui trình ít đòi hỏi nhiều năng lượng và đơn giản hơn nhiều hơn là việc sản xuất của
nhôm còn mới nguyên, nó đòi hỏi phải nấu chảy kim loại từ quặng bauxite. Việc xử lý lại
đòi hỏi phải phân loại kim loại thu lại được và sau đó nấu chảy trong lò luyện kim. Bởi vì
hầu hết nhôm được dùng ở hình thức hợp kim với những kim loại khác hoặc phủ ngoài,
việc chọn lựa pha trộn thích hợp kim loại thu lại được thì thật cần thiết để mang lại một
thỏi kim loại có kết cấu hoàn hảo. Đôi khi những chất bẩn cần được làm phai màu bằng
cách hòa chung với nguyên liệu còn mới nguyên cao cấp để đạt được những chi tiết kỹ
thuật chính xác hơn.
6.2.6 Nh
ựa


119

Nhựa là thuật ngữ chung hàm chứa hàng loạt những loại nhựa khác nhau, nhưng chỉ loại
nhựa dẻo nóng thích hợp cho việc tái chế nguyên liệu. Nhựa phản ứng nhiệt không thể tái
chế được theo cách này. Trong phạm vi của nhựa phản ứng nhiệt thì có nhiều sản phẩm
khác nhau được xử lý thay cho nguyên vật liệu chưa khai phá như có các loại nhựa. Tuy
nhiên, ở những phương thức xử lý lại nó ít mang tính đa dạng mà chỉ với hai loại cơ bản.
Sau khi tách r
ời các loại nhựa, ít ra là những phần nhỏ tương thích, nhựa có thể được tái

chế theo cơ học hoặc theo tính chất hóa học. Tái chế theo cơ học, nhựa sẽ được xé thành
miếng nhỏ hoặc bẻ vụn dưới dạng mảnh và những chất cặn bã như nhãn giấy sẽ được
tháo bỏ ra bằng cách dùng dụng cụ tách xoáy. Kế đến thông thường những mảnh còn sót
lại sẽ được tẩy sạch (ở giai đoạn này cũng có thể dùng để phân tách các loại nhựa khác
nhau cơ sở tỷ trọng), được sấy khô và sau đó những miếng nhựa sẽ được đẩy ra dưới
dạng viên nhỏ để bán cho nơi tiêu thụ nhựa.
Tái chế theo phương thức hóa học đòi hỏi qui trình phức tạp hơn nhờ đó polime
nhựa bị phá vỡ hình thành nên monomer, và sau đó lại tạo thành polime hóa. Trong
trường hợp này, như với thủy tinh và thép, sản phẩm tái chế không thể phân biệt được từ
nguyên vật liệu mới. Phương thức tái chế này chính xác là phát triển cho các loại nhựa,
polyethyeneterephthalate (PET)
đáng chú ý ở chỗ khi tái chế theo phương thức hóa học
thì thường dùng quá trình methanolysis. Cũng có những diễn biến trong quá chính tái chế
loại nhựa pha trộn mà nó có thể bị bẻ gẫy chính yếu là để tạo nên etylen.
6.2.7 Nguyên liệu dệt
Thu lại nguyên liệu dệt có cả một quá trình lịch sử lâu dài, và chính yếu làm lợi về mặt
kinh tế hơn là lý do môi trường. Việc thu lại nguyên liệu dệt hiện nay phần lớn là tái sử
dụng quần áo nhiều hơn là tái sử dụng các loại sợi. Ví dụ, ở Anh, chừng 26% nguyên
liệu dệt thu lại được tái sử dụng từ quần áo cũ qua sử dụng, 40% từ các loại khăn lau và
22% các loại vải được sử dụng vào các chức năng khác, chỉ 7% thực sự được xử lý lại để
làm ra các sợi tái chế cho việc sản xuất vải (Ogilvie, 1992). Qui trình tái chế dùng máy
kéo, chải đập có răng để xé nguyên liệu dệt thành từng mảnh và rút sợi. Như với tái chế
gi
ấy, qui trình này dẫn đến việc thu ngắn các sợi thớ. Do đó, nguyên liệu dệt không thể


120

tái chế vô hạn định bởi tại một số giai đoạn các sợi thớ trở nên quá ngắn cho việc tái sử
dụng

121

Hộp

6
.1 Mối quan hệ giữa quy trình tái chế vật liệu với hệ thống
quản lý chất thải kết hợp


VÒNG ĐỜI VÒNG ĐỜI
VẬT LIỆU NGUYÊN LIỆU
TÁI CHẾ NGUYÊN CHẤT

Phạm vi của chương 6
Những tác động của môi trường lên việc thu gom và phân loại vật liệu được phục hồi được bao gồm trong những tác động
của môi trường của hệ thống QLCTR (A). Đây là những gì mà mô hình phân tích vòng đời quản lý chất thải rắn kết hợp
đã dự đoán.
Mục đích của chương 8 là đònh lượng được những tác động môi trường của quá trình chuyển đổi vật liệu được phục hồi từ
hệ thống quản lý rác thải kết hợp thành nguyên liệu được tái chế để sử dụng trong các mục tiêu khác. (tác động môi trường
B như trên biểu đồ)
Như thế, tác động môi trường của 1 hệ thống quản lý rác thải và quá trình tái xử lý vật liệu phục hồi để tạo ra vật liệu
được tái chế = A + B
Tuy nhiên việc sử dụng vật liệu tái chế dẫn đến việc giảm công dụng của vật liệu nguyên chât và do đó tiết kiệm trong tác
động môi trường (tác động C).
Như vậy những tác động về môi trường của quá trình quản lý rác thải nhìn chung bao gồm cả việc tái xử lý
= A + B – C

Bảng 6.1 đến 6.6 đưa ra giá trò của tác động B (không tính đến vận chuyển), C và (B – C) của từng loại vật liệu cá thể.
Rác thải

Hệ thống
QLCTR
Vật liệu được thu

hồi

Vận chuyển

Tái xử lý

Nguyên liệu thô

Khai thác

Vận chuyển

Xử lý

nguyên liệu tái chế/
nguyên liệu nguyên chất

Sử dụng

A

B

C


Tác động môi trường

122

Hộp 6.2 Tính toán lợi
ích môi trường của tái chế so với nguyên liệu nguyên chất

Lợi ích về môi trường (hay chi phí) của tái chế trong 1 hệ thống QLCTR
So sánh tác động tổng quát của hệ thống QLCTR với việc thu hồi và tái chế vật liệu (A
r
+

B), với hệ thống không có thu
hồi vật liệu mà ở đó mọi sản phẩm đều sử dụng nguyên liệu tinh (nguyên chất) (A
nr
+

C), sự khác biệt về tác động môi
trường tổng thể (hệ thống) nhờ vào việc tái chế là (A
r
+

B) - (A
nr
+

C) (với A
r là
tác động của hệ thống QLCTR bao
gồm việc thu gom và phân loại vật liệu có thể tái chế, và A
nr là
tác động của hệ thống rác không bao gồm việc thu gom
và phân loại vật liệu có thể tái chế)
Sự khác biệt về tác động tổng quát nhờ vào việc tái chế = A
r +
B - A
nr

-

C = A + B – C với A = sự khác biệt giữa tác
động của hệ thống QLCTR có thu gom và phân loại vật liệu tái chế và hệ thống chỉ có vứt bỏ các vật liệu này, nghóa là (A
r

- A
nr
)
Sẽ có lợi ích chung về môi trường (tác động đã được giảm) với điều kiện A + B < C.
Lựa chọn giữa nguyên liệu tái chế và nguyên liệu tinh
Trong ngành sản xuất hay đóng gói bao bì, sẽ có một lý do về môi trường để lựa chọn vật liệu tái chế thay vì nguyên liệu
tinh nếu tác động của việc sản xuất vật liệu tái chế thấp hơn tác động của việc sản xuất lượng nguyên liệu tinh tương
đương.
Nghóa là: A + B < C cho vật liệu đó,
với A = sự khác biệt về tác động giữa việc thu gom, phân loại vật liệu và việc thu gom, thải bỏ vật liệu bằng cách
thiêu/ chôn
B = tác động của việc chuyên chở và tái chế vật liệu

C = tác động của việc sản xuất từ nguyên liệu tinh

Rác thải

Hệ thống
QLCTR
Vật liệu được thu
hồi

Vận chuyển

Tái xử lý

Nguyên liệu thô

Khai thác

Vận chuyển

Xử lý

Vật liệu vật liệu

tái chế nguyên
chất

Sử dụng

A

B

C

VÒNG ĐỜI
NGUYÊN
LIỆU

VÒNG ĐỜI
NGUYÊN LIỆU

NGUYÊN CHẤT
= tác động môi trường



123

Hộp 6.3 Tóm tắt về chi phí và lợi ích về mặt môi trường của việc tái chế rác thải

Bảng này đưa ra những tác động đã được tính toán từ việc tiêu thụ năng lượng và thải chất thải từ quá trình tái chế vật
liệu phục hồi, so sánh với việc sản xuất nguyên liệu tinh chất. Kết quả là mỗi tấn vật liệu tái chế được sản xuất.

Vật liệu Năng lượng Năng lượng Khí thải Nước thải Lượng chất Chú thích
trong quy vốn có trong quá trong quá thải rắn giảm
trình được được tiết trình tái chế trình tái chế đi/ tăng lên
tiết kiệm kiệm (kg/ tấn)
(GJ/ tấn) (GJ/ tấn)


Giấy 8.3 30.3 thấp hơn thấp hơn 80 Việc sản xuất bột giấy &
giấy
được đề cập đến
Thủy tinh 3.8 _ thấp hơn thấp hơn (25) Quy trình hoàn tất thùng chứa
được đề cập. Dữ liệu loại
trừ 100% nguyên liệu tinh
bởi vì thủy tinh được tái
chế từ các mảnh vụn.
Hợp kim sắt 13.5 _ thấp hơn thấp hơn 278 Dữ liệu về việc tái chế thiếc
(dóa thiếc) tuỳ thuộc vào việc sản xuất

Hợp kim 156 _ thấp hơn thấp hơn 639
nhôm (trừ HCl)
Nhựa 15.4 47.7 thấp hơn thấp hơn (93) Dữ liệu về việc tái chế LDPE
không hoàn chỉnh
Nhựa 25.6 47.7 thấp hơn ít dữ liệu, nhưng (184) Dữ liệu về việc tái chế LDPE

(HDPE) có lẽ cao hơn không hoàn chỉnh
đối với nguyên
liệu tái chế
Vải 52-59 không có không có không có không có Phạm vi năng lượng chỉ áp
dụng
dữ liệu dữ liệu dữ liệu dữ liệu cho đồ phụ nữ và đồ len thêu



Ghi chú: Số liệu chỉ mang tính tượng trưng, và sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào quy trình và công cụ sử dụng
Các số liệu cho thấy sự khác biệt giữa chi phí tái chế cho mỗi tấn vật liệu tái chế sinh ra và chi phí sản xuất cho mỗi tấn
nguyên liệu tinh. Chi phí cho việc thu gom, phân loại vật liệu, chi phí vận chuyển chúng đến nhà máy tái chế không
được tính ở đây. Tương tự, mức độ đa dạng của vật liệu tái sinh từ bãi cũng không được đề cập trong việc tiết kiệm chi
phí xử lý rác thải rắn.



124

6.3 Tác động môi trường: phân tích đầu vào và đầu ra
Những báo cáo gần đây đưa ra số liệu dựa trên việc tiêu thụ nhiên liệu và việc dẫn đến
kết quả chất thải từ việc tái chế nguyên liệu (e.g. Habersatter, 1991; Henstock, 1992;
Ogilvie, 1992; Porteous, 1992); Boustead, 1993a, b). Tuy nhiên, trước khi sử dụng số liệu
trong các tình hu

ống xem xét trong chương này thì việc xác định tính phù hợp của những
số liệu này là điều rất cần thiết.
Trong nhiều trường hợp, mục đích của việc nghiên cứu (ví dụ như Henstock, 1992)
là để so sánh những tác động môi trường của việc sản xuất ra nguyên vật liệu tái chế với
nguyên vật liệu mới. Sự so sánh này được thực hiện dựa trên cơ sở từ “nôi” đến khi
nguyên vật liệu được làm ra; đối với nguyên vật liệu còn mới nguyên thì đây là nguồn
gốc của nguyên liệu thô, đôi khi đối với nguyên liệu tái chế, “cái nôi” thường được định
nghĩa như sự khởi đầu của quá trình thu gom nguyên liệu rác thải. Đây không phải là một
sự so sánh thích hợp để xác định việc tiết kiệm cho môi trường hay chi phí mà nó có thể
được quy cho nguyên liệu được thu gom ngoài hệ thống QLCTRKH. Trong mô hình
QLCTRKH được triển khai trong sách này, tác động môi trường được tính trong những
ranh giới của hệ thống quản lý rác thải. Do đó, những yêu cầu của nghiên cứu hiện nay là
s
ố liệu chỉ dành cho việc vận chuyển đến nhà máy xử lý lại và cho chính qui trình xử lý
lại. Số liệu này có thể cộng thêm vào những tác động của hệ thống quản lý rác thải được
định rõ. Nếu bất kỳ việc tiết kiệm hoặc chi phí liên quan nào được tính, sự so sánh sẽ liên
quan đến việc vận chuyển và những tác động của quá trình xử lý lại, ngược lại với tổng
các tác động so với nguyên liệu còn mới nguyên, từ nguồn gốc nguyên vật liệu đến khi
nguyên vật liệu được làm ra (xem bảng 6.1 và 6.2)
Điểm kế đến cần được lưu ý là khi giải thích những tác động của việc tái chế nguyên
vật liệu. Những tác động này cùng với việc sản xuất nguyên vật liệu (còn mới nguyên
hoặc tái chế) thường được đưa ra dựa trên mỗi kilogram (hoặc mỗi tấn) nguyên vật liệu
được làm ra, ví dụ như lượng được chọn làm chuẩn đầu ra (ví dụ như Habersatter, 1991).
Những phần dưới đây bao gồm tác động môi trường của mỗi qui trình tái chế của
nguyên v
ật liệu thu lại được, số liệu sẽ thể hiện như sau:


125

1. Việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến qui trình tái chế nguyên vật liệu
thu lại thành nguyên vật liệu tái sử dụng;
2. Sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc sản xuất nguyên vật liệu
chưa khai thác mà nguyên liệu này có thể thay thế (từ chỗ bắt nguồn từ nguyên
li
ệu thô)
3. Việc tiết kiệm (hoặc tăng) điện năng của việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải đối
với mỗi tấn nguyên vật liệu thu lại được được chuyển cho qui trình xử lý lại;
4. Việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc vận chuyển nguyên liệu
thu lại được từ điều kiện phân loại/thu gom đến điều kiện xử lý lại. Việc này cần
trừ đi từ việc tiết kiệm điện năng cho đến việc định rõ khả năng tiết kiệm thực sự
(hay chi phí phát sinh).
Khi xét đến việc tiết kiệm điện năng cùng với việc tái chế nguyên vật liệu, những
điểm sau nên ghi nhớ. Số liệu được trình bày dưới dạng chung (số liệu ở chuẩn mực
thông thường) hoặc được lấy từ chỉ số cụ thể của việc có thể tiết kiệm được, chúng sẽ
không th
ể áp dụng phổ biến. Người ta cho rằng nguyên liệu tái chế có chất lượng tương
đương và có thể thay thế nguyên vật liệu chưa khai thác. Điều này không phải luôn luôn
đúng trong mọi trường hợp vì một số nguyên vật liệu cao cấp ví dụ như giấy viết không
thể thay bằng nguyên liệu tái chế có chất lượng tương đương.
6.3.1 Vận chuyển
Sự tiêu thụ năng lượng và chất thải (mỗi tấn) cùng với việc vận chuyển nguyên liệu thu
lại được từ chỗ thu gom hoặc từ nơi phân loại đến nơi xử lý lại rõ ràng sẽ có những khác
biệt liên quan đến khoảng cách. Số liệu của việc tiêu thụ nhiên liệu ở chương 6 và việc
sản xuất nhiên liệu và số liệu sử dụng được dùng để tính sự tiêu thụ nhiên liệu và chất
thải cùng với việc vận chuyển.
6.3.2 Giấy
Ph
ạm vi rộng của số liệu được báo cáo về việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải cùng với
việc sản xuất giấy, dù từ nguyên vật liệu được thu lại hay từ nguyên vật liệu còn mới

126

nguyên. Những con số khác nhau theo loại bột giấy hoặc giấy mà nó được sản xuất (ví dụ
như giấy in báo hoặc giấy sunfit tẩy trắng), và những ranh giới được chọn lựa cho việc
tính toán (ví dụ như số liệu chỉ dành cho việc sản xuất bột giấy, hoặc số liệu cho việc sản
xuất giấy; dù có bao gồm việc tẩy mực hay không tẩy mực, v.v…)
Đối với việc sản xuất giấy in báo thì sử dụng 100% giấy thu lại được, ví dụ, sự tiêu
thụ nhiên liệu cơ bản cho việc nghiền nát, tẩy mực, cách làm giấy và việc xử lý phát ra
điện được tính ở 14.5 GJ trên mỗi tấn được làm ra. (điều này sẽ không bao gồm việc thu
gom, phân loại và vận chuyển). Việc sản xuất giấy in báo tương đương từ gỗ còn mới
nguyên dùng hết 21.0 GJ/tấn, mang lại việc tiết kiệm năng lượng do bởi việc tái chế 6.5
GJ/tấn được làm ra (bột giấy và giấy, 1976). Việc tiết kiệm tương tự được tính khi việc
tiêu thụ nhiên liệu đạt đến như mức trung bình từ những loại giấy và bìa cứng khác nhau
được sản xuất (hình 8.4). Những yêu cầu năng lượng trung bình chính yếu cho việc gia
công giấy tái chế và mới nguyên được báo cáo lần lượt như 25.1 GJ (phạm vi 20- 29-8)/
tấn và 18.0 GJ/tấn năm1985, mang lại việc tiết kiệm 7.1 GJ/ tấn (Porter and Roberts,
1985). Việc tiêu thụ nhiên liệu lúc đó có khả năng xuống thấp do bởi phương pháp kỹ
thuật của việc gia công ngày càng hiệu quả hơn. Ví dụ, từ việc gia công giấy ở ANH năm
1989, kho
ảng 21 GJ/ tấn được làm ra (Ogilvie, 1992).
Những con số của việc tiêu thụ nhiên liệu cao hơn nhiều đối với cả giấy tái chế và
giấy mới nguyên được trích ở một số nguồn. Habersatter (1991), sử dụng số liệu từ
những nguồn của Thụy Điển và Thụy Sĩ cho việc tiêu thụ 53.0 GJ/ tấn cho việc sản xuất
giấy sunfit chưa tẩy trắng còn mới nguyên và 29.7 GJ/tấn cho giấy tái chế 100%. Lý do
cho việc tiêu thụ nhiên liệu có vẻ như cao hơn đó là năng lượng vốn có (ví dụ như năng
suất nhiệt) của gỗ hoặc nguyên vật liệu cung cấp của giấy thu lại được cũng được tính
đến trong tất cả những việc tiêu thụ điện năng này. Năng lượng nguyên vật liệu cung cấp
hoặc vốn có của gỗ hoặc giấy lộn là khoảng 15 GJ/tấn và 2.02 tấn được sấy khô hoặc

1.02 tấn giấy thu lại được cần để lần lượt sản xuất ra 1 tấn bột giấy sunfit chưa tẩy trắng
hoặc 1 tấn bột mịn của sớ gỗ tái chế (Habersatter, 1991). Trừ năng lượng nguyên vật liệu
cung cấp thích hợp (lần lượt 30.3 GJ/tấn và 15.3 GJ/tấn) cho yêu cầu năng lượng của một
qui trình gia công cho 22.7 GJ/t
ấn giấy sunfit chưa tẩy trắng và 14.4 GJ/tấn cho giấy tái


127

chế. Những điều này phù hợp với số liệu được trích dẫn ở trên, cho việc tiết kiệm năng
lượng nhờ vào qui trình gia công liên quan đến việc tái chế 8.3 GJ/tấn giấy được sản xuất.
Hiệp định này làm tăng việc tiết kiệm năng lượng rõ ràng một cách đáng kể nhờ việc
tái chế. Quyết định phải mang lại mục đích nghiên cứu mà đã được định rõ trong phần
định nghĩa mục tiêu. Mục đích của nghiên cứu hiện nay nhằm dự đoán việc tiêu thụ nhiên
liệu và chất thải liên quan đến việc quản lý chất thải rắn của một khu vực theo tính bền
vững về phương diện kinh tế và môi trường. Năng lượng vốn có chứa trong rác thải đầu
vào hệ thống không được xem như góp phần vào việc tiêu thụ nhiên liệu. Do đó, năng
lượng vốn có của nguyên vật liệu thu lại được sẽ không được xem như một phần của việc
tiêu thụ nhiên liệu của qui trình tái chế. Cũng như nó sẽ không được tính như một phần
của việc tiêu thụ nhiên liệu của nguyên vật liệu còn mới nguyên. Có thể gây ra cuộc tranh
cãi đó là năng lượng vốn có của nguyên vật liệu không thực sự được tiêu thụ hết; chỉ đơn
thuần là nó bị chặn đứng lại và có thể được giải phóng ở thời gian sau đó, ví dụ như bằng
việc đốt cháy nhiên liệu. Như vậy có thể ước lượng ở một chừng mực nào đó về việc tiết
kiệm năng lượng nhờ việc tái chế. Cả việc tiết kiệm năng lượng gia công và tiết kiệm
năng lượng vốn có của việc tái chế đều được cung cấp ở Bảng 8.3; tuy nhiên, giá trị cao
h
ơn có thể được tính nếu cần đến.
Trước khi không nói đến chủ đề tiêu thụ nhiên liệu ở phần sản xuất giấy, cần nói
thêm về lưu ý cảnh báo về việc sử dụng riêng toàn bộ năng lượng chủ yếu để so sánh lợi
ích môi trường của việc tái chế giấy. Cũng như việc tiêu thụ toàn bộ năng lượng, việc biết

được năng lượng đã được sản xuất như thế nào là rất cần thiết, và đặc biệt dù nó có thể
bắt nguồn từ những nguồn có thể phục hồi lại hoặc không thể phục hồi lại được. Ví dụ,
nhiều nhà máy giấy và bột giấy ở Thụy Điển phát ra lượng điện năng và năng lượng hơi
nóng của chúng ở nơi sử dụng sản phẩm phụ từ qui trình làm bột giấy (bóc vỏ cây, qui
trình nhúng nước, v.v…). Một số nhà máy sản xuất năng lượng hơi nước hoặc điện năng
vượt quá mức, và chúng cần được xuất đến một nơi nào đó. Như việc sử dụng biomass
(tài nguyên năng lượng có thể hồi phục lại) sẽ dẫn đến việc không có bất cứ việc sản xuất
ra chất thải nào, như carbon đioxit, do bởi chúng đã được hấp thu trong thời gian phát
tri
ển của cây ở điểm đầu tiên. Ngược lại, qui trình tái chế sẽ có khuynh hướng sử dụng
điện năng phát ra từ nhiên liệu hóa thạch với việc tạo ra sau cùng của carbon đioxít và rút


128

hết năng lượng hóa thạch dự trữ có hạn (mặc dù, điện năng sinh ra có thể ngang bằng từ
những nồi hơi được cung cấp chất đốt bằng giấy lộn). Điểm chung được nhấn mạnh ở
đây đó là việc tiêu thụ nhiên liệu tự nó không gây tác động môi trường; điều quan trọng
là những tác động môi trường do bởi sự sản sinh ra từ năng lượng được sử dụng, ví dụ
như chất thải và việc làm cạn kiệt nguyên tài nguyên có hạn.
Ch
ất thải (vào không khí, nước) và chất thải rắn cùng với việc sản xuất giấy mới
nguyên hoặc giấy tái chế được cho ở bảng 6.1. Lưu ý những số liệu này liên quan đến
những điều kiện ở Thụy Sĩ nơi mà việc tạo ra năng lượng hơi nước cho cả việc sản xuất
giấy tái chế và giấy mới nguyên sử dụng nhiên liệu từ đất. Nếu bột giấy còn mới nguyên
được làm ở những nhà máy giấy liên hiệp như ở Thụy Điển, được cung cấp nhiên liệu bởi
sản phẩm rác thải sinh học, mức độ chất thải cùng với việc sản xuất bột giấy còn mới
nguyên nói chung sẽ thấp hơn.
Để tính mức tiêu thụ nhiên liệu và chất thải trên mỗi tấn giấy thu gom được chuyển
đến cho việc xử lý lại đúng hơn là một tấn giấy tái chế được sản xuất, phải cần đến số

liệu về việc mất đi nguyên vật liệu trong khi sản xuất. (Habersatter 1991) cho rằng chỉ
m
ất 2%, nhưng xem ra là con số thấp. Qui trình trên thực tế sẽ dựa trên số lượng sợi đầu
ra, mức độ của tập giấy rời ở nguyên vật liệu thu lại được, kiểu qui trình tái chế tận dụng
và số lượng sản phẩm tái chế được yêu cầu. Đối với việc sản xuất giấy in báo được tái
chế, điển hình mất 18% (Claydon, 1991), và từ loại giấy khác nhau 15 -20% sự lãng phí
chung (Cathie và Guest, 1991). Lấy con số trước và việc tiết kiệm năng lượng của 8.3 GJ/
tấn được sản xuất (ở trên), thực chất việc tiết kiệm năng lượng lên đến 6.8 GJ/tấn đối với
giấy thu lại được đưa vào xử lý lại. Việc tiết kiệm năng lượng cũng có ý nghĩa quan trọng
trong hầu hết các chất thải và trong toàn bộ lượng rác thải rắn phát thải ra (Bảng 6.1).
6.3.3 Thủy tinh
Việc sử dụng thủy tinh vụn thu lại được (để nấu lại) để làm thủy tinh có thuận lợi là lò
nấu thủy tinh chỉ cần nhiệt độ thấp là có thể nấu chảy những thành phần nguyên liệu thô
khác.Vi
ệc tiết kiệm năng lượng này có thể ước lượng theo phương trình đơn giản sau:
Tiết kiệm năng lượng (%) = 0.25 x % của thủy tinh vụn được dùng (Habersatter, 1991)


129

Số liệu sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải trên mỗi tấn của 100% thủy tinh tái chế được
làm ra trình bày ở bảng 6.2. Lưu ý trong trường hợp này số liệu bao gồm việc vận chuyển
thủy tinh từ điều kiện thu gom hoặc phân loại đến nhà máy xử lý lại.
Số liệu tương ứng với việc sản xuất 100% thủy tinh mới nguyên sẽ không thể dùng
được, bởi tất cả những qui trình sản xuất thủy tinh liên quan đến một ít thủy tinh thu lại
được hoặc nguyên vật liệu thu gom được sau khi người tiêu dùng sử dụng hoặc những
mảnh vụn của việc sản xuất, vì việc tiết kiệm năng lượng của lò nấu thủy tinh. Ngoại suy
theo chiều dọc từ số liệu đại diện cho tỉ lệ tái chế của 100%, 75% và 56% được cung cấp
bởi Habersatter (1991), tuy nhiên, có thể ước tính sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải kết
hợp việc sản xuất thủy tinh từ nguyên vật liệu mới (bảng 6.2).

Sử dụng ước tính này, có thể thấy rằng việc tái chế thủy tinh tiết kiệm khoảng 3.8 GJ/tấn
thủy tinh được làm ra. Việc tiết kiệm nằm trong lượng chất thải liên quan đến việc sản
xuất năng lượng, nhưng việc coi nhẹ này sẽ làm tăng lượng chất thải khí, đặc biệt là
Hiđrô Florua (HF) và chì liên quan đến tái chế. Lượng chất thải rắn bắt nguồn từ cách
thức sản xuất cũng sẽ làm tăng thêm mức độ nguyên vật liệu thu gom được sử dụng, nhờ
tách b
ỏ những phần tạp chất (kim loại, gốm, giấy) được báo cáo là 2.7% nguyên vật liệu
cung cấp (Habersatter, 1991).
Chất cặn bã chiếm khoảng 3%, việc tiết kiệm năng lượng và chất thải có thể được
tính trên mỗi tấn nguyên liệu thu lại được xử lý lại (Bảng 6.2); việc tiết kiệm năng lượng
khoảng 3.7 GJ/tấn.
6.3.4 Kim loại có chứa sắt
Sự tiêu thụ nhiên liệu chính yếu điển hình và chất thải liên quan đến toàn bộ qui trình sản
xuất sắt tây từ 100% nguyên vật liệu thu lại được cho ở bảng 6.3, cùng với số liệu cho
việc sản xuất sắt tây từ nguyên vật liệu còn mới nguyên. Những số liệu này, từ giả thuyết
Habersatter (1991) và việc tiết kiệm năng lượng khoảng 13.5 GJ/tấn sắt tây được làm ra,
khi sắt tây lấy lại được sử dụng. Ogilvie (1992) trích dẫn một cách tóm tắt và việc tiết
ki
ệm năng lượng cho việc tái chế kim loại vụn sắt tây thu lại được từ rác thải hỗn tạp
trước khi đốt 15.7 GJ/tấn.


130

Lượng nguyên vật liệu thu lại được đầu vào mà nó bị mất đi trong quá trình xử lý lại sắt
tây như được cung cấp 8.2% bởi Habersatter (1991); Porteous (1992) đưa ra giả thuyết có
khả năng sẽ mất đi 5% trong qui trình sản xuất thép rửa sạch được tách ra từ sắt. Lấy giá
trị trước (8.2%) sẽ có nghĩa là mỗi tấn sắt tây thu gom được chuyển đến nhà máy xử lý lại
sẽ cho ra 918 kg sắt tây tái chế. Do đó, mức tiêu thụ nhiên liệu chính yếu điển hình liên
quan

đến việc sản xuất này sẽ là 18.36 GJ/tấn sắt tây được sử dụng hoặc việc tiết kiệm
năng lượng (khi được so sánh với việc sử dụng nguyên vật liệu mới) của khoảng 12.4
GJ/tấn ( sử dùng số liệu của Habersatter). So sánh lượng chất thải (bao gồm chất thải
rắn) liên quan đến việc gia công 1 tấn sắt tây vụn thu lại được đối lại với việc sản xuất
của lượng sắt tây tương đương từ nguyên vật liệu còn mới nguyên cũng được trình bày ở
bảng 6.3.
Đối với phần lớn phế liệu có chứa sắt không nằm ở dạng sắt tây, việc xử lý lại đơn
giản hơn và chỉ bao gồm việc loại bỏ những tạp chất và sau đó nấu chảy lại. Đối với sắt,
năng lượng cần để nấu chảy lại là 1.8GJ/tấn trong khi sản xuất sắt từ quặng yêu cầu 7.92
GJ/tấn. Điều này sẽ mang lại việc tiết kiệm năng lượng cho 6.12GJ/tấn sắt tái chế được
sản xuất. Đối với thép, việc tiết kiệm năng lượng của việc dùng điện hồ quang nấu chảy
ph
ế liệu ngược lại với việc sản xuất thép mới nguyên dùng lò cao là khoảng 15.8 GJ/tấn
(Ogilvie, 1992). Việc uổng phí nguyên vật liệu được cho rằng cũng cùng bằng một lượng
như được sử dụng ở trên (8.2%) có thể tiết kiệm năng lượng từ việc tái chế sắt và thép
trên mỗi tấn nguyên vật liệu thu gom được sử dụng lần lượt là 5.0 GJ và 12.9 GJ.
6.3.5 Nhôm
Chắc chắn có những thuận lợi trong việc sử dụng nguyên liệu lấy lại được để sản xuất
nhôm, do đòi hỏi năng lượng lớn cho việc sản xuất nhôm từ nguyên vật liệu còn mới
(bauxít). Số liệu từ Thụy Sĩ cho việc tiêu thụ năng lượng và chất thải liên quan đến việc
sản xuất trên một tấn cho cả nhôm tái chế và nhôm mới nguyên được cho ở bảng 6.4. Vì
việc sản xuất nhôm mới nguyên dựa trên sự điện phân và tiêu thụ một lượng lớn năng
lượng điện, tổng năng lượng tiêu thụ điện chính và chất thải phần nhiều dựa trên phương
cách s
ử dụng cho sự phát sinh điện (Habersatter, 1991).


131

Số liệu được trình bày ở đây cho thấy việc tiết kiệm năng lượng liên quan tới việc tái chế

nhôm có thể là khoảng 155 GJ/tấn nhôm tái chế được làm ra. Cũng có thể tiết kiệm ở
phạm vi lớn ở hầu hết các chất thải kết hợp tạo nên ở cả không khí và nước, và ở toàn bộ
lượng chất thải rắn được tạo ra.
N
ếu cho rằng mất đi hơn 5% nguyên vật liệu trong quá trình tái chế do loại bỏ các
chất cặn bã của nguyên vật liệu cung cấp thuộc về nguyên liệu tái chế và nó trở thành
nguyên vật liệu và phần cặn bã dư ra thì chôn lấp, việc tiết kiệm về năng lượng chính và
chất thải có thể được tính trên mỗi tấn thu gom được đưa đi xử lý lại (bảng 6.4).
Từ điều này có thể thấy rằng việc tiết kiệm năng lượng trong khoảng 150 GJ/ tấn
nguyên vật liệu thu gom được xử lý lại, cùng với việc tiết kiệm đáng kể trong việc sinh ra
chất thải và chất thải rắn.
6.3.6 Nhựa
Có nhiều báo cáo về việc tiêu thụ nhiên liệu và chất thải liên quan đến việc sản xuất nhựa
mới nguyên riêng biệt (ví dụ như Lundholm và Sundstrom, 1986; Kindler và Mosthaf,
1989; Habersatter, 1991; PWMI, 1993, Ogilvie, 1992). Clark và New (1991)
đưa ra giả
thuyết rằng việc tiết kiệm năng lượng từ việc tái chế nhựa biến đổi từ 27 đến 215 GJ/tấn,
dựa trên loại nhựa, nhưng không có chi tiết căn cứ trên những con số đạt đựơc như thế
nào. Một nghiên cứu chi tiết hơn bởi Henstock (1992), việc tiêu thụ nhiên liệu và một số
chất thải liên quan đến việc xử lý lại sợi polyten tỉ trọng nhỏ, được thu gom ở các siêu thị
thành những hạt LDPE tái chế và sau đó thành những túi polyten tái chế. Sự tiêu thụ
nhiên liệu chính của việc xử lý lại từ sợi LDPE thu lại được thành những hạt LDPE tái
chế (loại trừ việc phân loại tại các cửa hiệu và vận chuyển) cho ra khoảng 25.4 và 33.2
GJ/tấn LDPE tái chế được làm ra. Chất thải không khí mà kết quả từ sự tiêu thụ prôban
(khí không màu có trong tự nhiên và dầu lửa dùng làm nhiên liệu) và điện trong qui trình
được cho bảng 6.5, nhưng không cung cấp những phần chi tiết của chất thải vào nước.
Đối với việc xử lý lại những chai nhựa cứng (HDPE), Deurloo (1990) đưa ra con số
288 GJ
điện năng trên mỗi tấn HDPE tái chế được sản xuất (tương đương với 7.6 GJ

132

năng lượng nhiệt/ tấn, sử dụng hiệu suất phát 37.8%. Ngoài ra, chỉ chất thải không khí
được tính đến cho sự phát điện, nhưng số liệu cho chất thải nước đã được cho (bảng 6.5).
Đối với việc sản xuất LPDE và HDPE mới nguyên, hầu hết số liệu gần đây (được
coi như mức trung bình ở Châu Âu) chỉ ra sự tiêu thụ nhiên liệu lần lượt của 88.55 và
80.98 GJ/ t
ấn (PWMI, 1993). Những kết quả này bao gồm nhiên liệu vốn có của nguyên
vật liệu cung cấp được sử dụng (47.73 GJ/tấn), và nó có thể gây tranh cãi liệu điều này có
được tính đến khi thực hiện so sánh. Như được thảo luận ở trên, việc dùng nguyên vật
liệu thu lại được dẫn đến việc tiết kiệm nguyên liệu thô mà nó chứa lượng năng lượng
này, nhưng nhiên liệu vốn có của nguyên liệu nhựa cung cấp sẽ không được tính đến
trong sự tiêu thụ nhiên liệu của việc sử dụng nhựa mới nguyên. Lấy số liệu được cho ở
trên cho việc tái chế, điều này dẫn đến việc tiết kiệm nhiên liệu (gia công) điện do bởi
việc xử lý lại LDPE của 7.6 – 15.4 GJ/ tấn được làm ra, và tiết kiệm 25.7 GJ/ tấn của
HDPE tái chế được làm ra.
Bảng 6.5 cũng chỉ ra sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải được báo cáo cho việc sản
xuất các loại nhựa mới khác. Việc hao phí nguyên liệu trong quá trình tái chế được cho là
kho
ảng 5% đối với màng LDPE (Henstock, 1993),và 15% đối với (Deurloo, 1990), mặc
dù điều này dựa vào chất lượng phân loại nguyên vật liệu và khả năng biến đổi giữa
những loại nhựa khác nhau. Tuy nhiên việc dùng những giá trị này và việc tiết kiệm điện
liên quan đến việc tái chế sẽ trong khoảng 7.2- 14.6 GJ/tấn LDPE thu lại được, và 21.8
GJ/tấn HDPE thu gom được xử lý lại.
Một trong những giả định được thực hiện khi tính đến việc tiết kiệm nhờ việc tái chế
nguyên vật liệu đó là nguyên vật liệu tái chế hoạt động giống theo nguyên vật liệu mới.
Nó không phải luôn đúng trong mọi trường hợp, đặc biệt liên quan đến một số loại nhựa.
Ví dụ, những túi xách được làm từ LDPE tái chế được mô tả ở trên phải dày 30 µm, so
với túi làm từ HDPE mới nguyên dày 20 µm (Henstock, 1992). Tương tự, dùng nguyên

vật liệu tái chế dẫn đến tỉ lệ hao hụt cao hơn nguyên vật liệu mới (tăng 3.5%) trong lúc
sản xuất túi. Do đó, trong khi những con số được tính và sử dụng ở đây sẽ cho bảng ước
tính vi
ệc tiết kiệm điện, độ chính xác của chúng phải được xem xét cẩn thận.


133

Nói cách khác, có thể dùng nguyên vật liệu HDPE tái chế trong việc tẩy sạch những
chai lọ. Bằng việc đẩy một lớp nhựa tái chế giữa 2 lớp ngoài của nguyên vật liệu mới,
trên 25% nguyên liệu tái chế có thể được dùng mà không cần thay đổi trọng lượng, hiệu
suất (máy móc) hoặc về mặt thẩm mỹ của chai lọ. Do đó trong những trường hợp này sự
so sánh đơn giản của sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải của việc sản xuất nguyên vật liệu
m
ới đối với nguyên vật liệu tái chế là có cơ sở vững chắc.
6.3.7 Vải dệt:
Thông tin về sự tiêu thụ năng lượng và chất thải của qui trình tái chế vải dệt rất hạn chế.
Một nghiên cứu ở ngành công nghiệp len nói về sự tiêu thụ năng lượng của việc sản xuất
vải dệt đan của len mới là 115.61GJ/tấn so với 56.61 GJ/tấn được sản xuất (Lowe, 1981).
Đối với sản phẩm đan len sợi, dùng len mới tiêu thụ hết 108.28 GJ/tấn so với 56.61
GJ/tấn đối với nguyên vật liệu tái chế (tiết kiệm khoảng 52 GJ/tấn). Lưu ý những con số
này là cho mỗi tấn được làm ra, không phải cho mỗi tấn được xử lý lại; không có sẵn số
liệu cho việc tiêu hao nguyên vật liệu trong việc gia công. Những con số này dành cho
len sợi mới không bao gồm qui trình làm sạch ban đầu, do đó việc tiết kiệm trên thực tế
liên quan
đến việc sử dụng lượng tái chế có khả năng ở qui mô lớn hơn (Ogilvie, 1992).
6.4 Chi phí kinh tế
Cũng như có thể tiết kiệm hoặc tăng thêm chi phí trong sự tiêu thụ nhiên liệu và chất thải,
sẽ tiết kiệm về mặt kinh tế hoặc chi phí liên quan đến sự sản xuất nguyên vật liệu thu lại
được.

Chi phí gia tăng sẽ là chi phí vận chuyển đến nhà máy xử lý lại và chi phí của hoạt
động xử lý lại. Do bởi giá cả được tính cho nguyên vật liệu thu lại được bởi những nhà
máy xử lý lại thực sự được bao gồm ở đầu vào của mô hình cơ bản, nó phải được tính
trong chi phí gia công.
Đầu vào hệ thống gia tăng thêm khi việc gia công được tính đi từ việc bán nguyên
v
ật liệu thu lại đựơc, giá trị mà nó có thể thấy được trong giá cả thị trường ở sản phẩm
hiện hành.


134

Do đó nếu chi phí vận chuyển và gia công (bao gồm giá của nguyên vật liệu thu lại
được) tăng hơn giá trị của nguyên vật liệu thu lại được sẽ làm tăng thêm chi phí bởi việc
gia công nguyên vật liệu thu lại được. Việc tiết kiệm chi phí tính đến tất cả các khoản sẽ
thấy được nếu giá cả của nguyên vật liệu tái chế được làm ra vượt quá chi phí vận chuyển
và gia công.
Ở sự phân tích cuối cùng, nguyên vật liệu tái chế sẽ chỉ bán được nếu như giá cả của
nó cạnh tranh so với nguyên vật liệu mới. Làm thế nào để giá của nguyên vật liệu tái chế
gần với giá của nguyên vật liệu mới thì lúc đó nó sẽ được quyết định nếu như nó có giá
trị ngang bằng với việc công dụng được mong đợi (ví dụ như trường hợp của thủy tinh)
hoặc nó sẽ giảm xuống mà đòi hỏi cần phải có tiền khấu trừ bồi thường. Có thể xảy ra
trường hợp chi phí cho nguyên vật liệu tái chế ổn định được mức giá so với giá cả của
nguyên vật liệu mới và do đó tương đối cố định. Do đó, về việc mở rộng ngành công
nghiệp tái chế, chi phí vận chuyển và xử lý lại rất cần thiết để cạnh tranh giá cả thấp hơn
so với nguyên vật liệu mới. Về phần nguyên vật liệu nơi mà việc tiết kiệm nguyên vật
liệu ở qui mô rộng từ việc xử lý lại đến việc sản xuất nguyên vật liệu mới (ví dụ như
nhôm và thép), nguyên tắc này sẽ đúng. Nếu chi phí của việc xử lý lại cao hoặc việc tiết
ki
ệm nhiên liệu liên quan thấp, việc sản xuất ra nguyên vật liệu tái chế không thể cạnh

tranh về mặt giá cả như đối với nhựa. Trong nhiều trường hợp, nhiều sự lựa chọn khác
vẫn có thể được. Rattray (1993) đã quản lý áp dụng hiệu quả ở những lĩnh vực kinh tế
khác nhau trong ngành công nghiệp nhựa ở Mỹ để định rõ tiết kiệm chi phí có thể thấy
được chỗ nào trong việc tái chế HDPE, do đó chi phí của nhựa tái chế có thể giảm xuống
mức thấp hơn nhựa mới nguyên. Bằng việc đánh giá khách quan hệ thống hơn là đánh giá
việc sản xuất riêng, áp dụng hiệu quả những ý tưởng nảy sinh ra để giảm chi phí 20 xu
trên 1 pound (= 0.454 kg). Việc tiết kiệm có khả năng sẽ nhiều hơn trong khoảng 6-8 xu/
1 pound (= 0.454 kg), nhưng điều này sẽ cho phép nguyên vật liệu tái chế cạnh tranh
chính đáng với nguyên vật liệu mới trên thị trường.
Giải pháp để khuyến khích sản xuất nguyên vật liệu tái chế sẽ là mức chi phí thấp
hơn cho những nhà máy xử lý lại nguyên vật liệu tái chế cũng như việc cải tiến hiệu quả
h
ệ thống quản lý chất thải hoặc bằng việc nâng tiền đánh thuế trên người sử dụng hệ
thống.


135



GIẤY RÁC

Nghiền đồng lọat

Lọc thô

Làm sạch mật độ cao

Lọc mật độ cao

Tách mực khỏi giấy

Làm sạch bụi

Lọc bụi

Làm sạch
các chất nhẹ cân

Làm dày

Rửa sạch/ phân tán

Xếp vào kho

SỚ GIẤY ĐÃ TÁI CHẾ

loại bỏ

loại bỏ

loại bỏ

Nước thải

Nước thải

Nước thải

Nước thải

Nước để tái chế

Hóa chất

Hóa chất

Hình 6.2 Các giai đọan trong sản xuất sớ giấy được tái chế. Nguồn: Porteous
(1992).


136

ĐẦU VÀO
ĐĨA
THÉP

Nghiền vụn

Phân lọai khí

Sàng

Điện phân tách thiếc

Tẩy

Rửa sạch/ đóng thành kiện

Tách các chất có từ tính

Chất lọai bỏ nhẹ

Chất lọai bỏ đồ sộ

nhôm

Nước thải

Thiếc

KL đã tách thiếc

Natri Sunfit

Hình 6.3 Các giai đọan trong tái chế đóa thiếc (tinplate). Nguồn: AMG Resources
(1992).


137

Hình 6.4. Yêu cầu năng lượng trong quá trình sản xuất giấy nguyên chất
và giấy tái sinh.
Nguồn:
Porter and Roberts (1985), Porteous (1992)

Biểu đồ tái sinh vật liệu
0
5
10

15
20
25
30
Giấy nguyên chất Giấy tái sinh
GJ/ tấn
Tạp chất
Sản xuất giấy
Nghiền giấy và xử lý
nhánh
Thu mua, phân loại và
làm sạch