BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY BAO BÌ CÔNG NGHIỆP TỪ GIẤY LOẠI

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ ABC
************************

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI CẤP CƠ SỞ
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG
THIẾT BỊ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CỦA QUÁ TRÌNH SẢN
XUẤT GIẤY BAO BÌ CÔNG NGHIỆP TỪ GIẤY LOẠI

Cơ quan chủ trì:
Chủ nhiệm đề tài :

Công ty Cổ phần Công nghệ Abc
KS. Trần Ngọc Bắc

Hà, Nội 2017


CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ ABC
************************

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI CẤP CƠ SỞ

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG
THIẾT BỊ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CỦA QUÁ TRÌNH SẢN
XUẤT GIẤY BAO BÌ CÔNG NGHIỆP TỪ GIẤY LOẠI

Cơ quan chủ trì:
Chủ nhiệm đề tài :
Thời gian thực hiện:

Công ty Cổ phần Công nghệ ABC
KS. Trần Ngọc Bắc
08 tháng

Danh sách những người thực hiện
TT
1
2
3
4

Họ và tên

Học vị
Kỹ sư
Th.sỹ
Kỹ sư
Th.sỹ

Đơn vị công tác
Công ty CP Công nghệ
Công ty CP Công nghệ
Công ty CP Công nghệ
Công ty CP giấy Hưng
Hà

2

Nhiệm vụ

Chủ nhiệm đề tài
Cộng tác viên
Cộng tác viên
Cộng tác viên


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU................................................................................................................... 5
PHẦN I...................................................................................................................... 6
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.........................................................6
1.1 Tình hình sản xuất giấy bao bì công nghiệp tại Việt Nam................................6
1.1.1 Trình độ công nghệ....................................................................................6
1.1.2 Hệ thống thiết bị........................................................................................6
1.1.3 Chất lượng sản phẩm.................................................................................7
1.1.4 Năng lực sản xuất và nhu cầu sử dụng giấy bao bì công nghiệp..............8
1.2 Nguyên liệu giấy loại dùng cho sản xuất giấy bao bì công nghiệp.................10
1.3 Các phương pháp xử lý chất thải rắn..............................................................12
1.3.1 Một số biện pháp kỹ thuật xử lý chất thải rắn trên thế giới thường.........12
1.3.2 Các biện pháp kỹ thuật xử lý chất thải rắn tại Việt Nam.........................13
1.3.3 Công nghệ tái chế nhựa phế loại..............................................................14
1.3.4 Tạo hạt.....................................................................................................15
1.4 Xử lý chất thải rắn của quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp từ giấy loại
............................................................................................................................. 18
PHẦN II..................................................................................................................19
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.........................................19
2.1 Nguyên liệu....................................................................................................19
2.2 Phương pháp nghiên cứu................................................................................19
2.2.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu.............................................................19
2.2.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết..........................................................19

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm....................................................19
2.3 Phương pháp phân tích...................................................................................20
PHẦN III................................................................................................................. 21
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................................21
3.1 Nghiên cứu xác định thành phần và tỷ lệ tạp chất có trong giấy loại OCC
dùng cho sản xuất giấy bao bì công nghiệp..........................................................21
3.1.1 Xác định thành phần và tỷ lệ tạp chất trong giấy loại OCC....................21
3.1.2 Xác định tỷ lệ xơ sợi giấy có trong tạp chất plastic................................22
3.1.3 Xác định chất lượng xơ sợi giấy..............................................................23
3


3.1.4 Xác định các thồng số ô nhiễm của nước thải quá trình tách nguyên liệu
......................................................................................................................... 25
3.2 Xây dựng quy trình công nghệ xử lý chất thải rắn.........................................26
3.3 Nghiên cứu thiết kế hệ thống thiết bị xử lý chất thải rắn................................29
3.3.1 Các thiết bị chính của dây chuyền xử lý chất thải rắn.............................29
3.3.2 Các thiết bị phụ trợ của dây chuyền xử lý chất thải rắn...........................35
3.4 Xây dựng phương án kiến trúc và bố trí mặt bằng nhà xưởng....................36
3.5 Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường..................................41
3.5.1 Hiệu quả kinh tế......................................................................................41
3.5.2 Hiệu quả xã hội và môi trường................................................................42
KẾT LUẬN.............................................................................................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................44

4


MỞ ĐẦU
Bao bì công nghiệp là một trong các sản phẩm chính của ngành giấy Việt

Nam, với sản lượng chiếm trên 70% tổng sản lượng sản xuất của ngành giấy. Nhu
cầu tiêu dùng giấy nói chung, các tông và giấy bao bì công nghiệp nói riêng ngày
càng tăng theo tốc độ phát triển của nền kinh tế và sự văn minh của mỗi quốc gia.
Khi nền công nghiệp càng phát triển thì nhu cầu bao bì, trong đó có bao bì sản xuất
từ giấy và cáctông ngày càng lớn. Điều đó tạo ra một thị trường ngày càng phát
triển, ngày càng mở rộng và ổn định cho các sản phẩm các tông và giấy bao gói
công nghiệp.
Nguyên liệu dùng cho sản xuất giấy bao bì công nghiệp chủ yếu là giấy loại
(hòm hộp các tông cũ – OCC), do vậy đồng hành với sự tăng sản lượng giấy bao bì
công nghiệp là lượng chất thải rắn phát thải trong quá trình sản xuất. Thành phần
của loại chất thải rắn này chủ yếu là nilon, băng keo, … và nguyên liệu xơ sợi bám
dính trên đó. Hiện tại Việt Nam, phương pháp xử lý chất thải rắn là chôn lấp. Việc
chôn lấp không những không xử lý được triệt đề mà còn gây lãng phí một nguồn
nguyên liệu đáng kể.
Chính vì vậy, Công ty Cổ phần Công nghệ Xen_Lu_Lo đã tiến hành đề tài
nghiên cứu cấp cơ sở: Nghiên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị xử lý chất thải rắn
của quá trình sản xuất bao bì công nghiệp từ giấy loại.
Mục tiêu của đề tài:
Xây dựng quy trình công nghệ và thiết kế hệ thống thiết bị xử lý chất thải rắn
của quá trình sản xuất bao bì công nghiệp từ giấy loại OCC.
Nội dung nghiên cứu:
-

Nghiên cứu xác định thành phần và tỷ lệ tạp chất có trong giấy loại OCC;

-

Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý chất thải rắn;

-

Nghiên cứu thiết kế hệ thống thiết bị xử lý chất thải rắn;

-

Xây dựng phương án kiến trúc và bố trí mặt bằng nhà xưởng;

-

Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường.

5


PHẦN I
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tình hình sản xuất giấy bao bì công nghiệp tại Việt Nam
Giấy bao bì công nghiệp là nhóm sản phẩm có nhu cầu cao. Ngành giấy Việt
Nam đã đáp ứng được cơ bản nhu cầu về các loại giấy và các tông phục vụ bao gói
công nghiệp.
1.1.1 Trình độ công nghệ
Công nghệ hầu hết của các nhà máy sản xuất giấy bao bì trong nước là
chuyển đổi môi trường gia keo nội bộ từ axit sang trung tính và kiềm yếu. Việc
chuyển đổi này cho phép giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm,
tăng khả năng tuần hoàn nước trắng, giảm lượng nước sử dụng, giảm hiện tượng
bám dính lên chăn lưới, giảm thời gian vệ sinh chăn lưới.
Đa số các nhà máy sản xuất giấy bao bì công suất nhỏ hơn 10.000 tấn/năm
công nghệ sản xuất lạc hậu, trong các công đoạn sản xuất hầu như không hệ thống
sản xuất không được khép kín, xử lý nội vi không triệt để và xử lý môi trường chưa
triệt để.

Đa số các nhà máy sản xuất giấy bao bì có công suất lơn hơn 50.000 tấn/năm
phần lớn dây chuyền sản xuất là hệ thống sản xuất khép kín, xử lý nội vi triệt để kết
hợp với xử lý môi trường nhằm đảm bảo gắn sản xuất với bảo vệ môi trường.
1.1.2 Hệ thống thiết bị
Các nhà máy sản xuất giấy bao bì công suất nhỏ hơn 10.000 tấn/năm, các
thiết bị của dây chuyền chủ yếu của Trung Quốc, các thiết bị này chủ yếu hoạt động
bán tự động, các thiết bị làm việc không ổn định. Do vậy, thời gian dừng máy nhiều,
chất lượng sản phẩm không ổn định và dòng sản phẩm giấy bao bì công nghiệp
thường ở phân khúc thấp và trung bình.
Các nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp có công suất lớn hơn 50.000
tấn/năm, các thiết bị của dây chuyền tương đối hiện đại, hệ thống điều khiển (DCS)
và hệ thống kiểm tra chất lượng (QCS). Các thiết bị hoạt động ổn định, điều khiển
hoàn toàn tự động, chất lượng sản phẩm ổn định, và dòng sản phẩm giấy bao bì
công nghiệp thường ở phân khúc trung bình và cao cấp.
Một số dây chuyền chuẩn bị bột có thiết bị đánh tơi đa chức năng (đánh tơi
6


và làm sạch) dạng tang trống sử dụng trong dây chuyền sản xuất các tông bao bì từ
nguồn nguyên liệu OCC có hiệu quả làm sạch cao hơn, sử dụng tiết kiệm điện năng
hơn so với hệ thống thiết bị cũ bao gồm máy nghiền thủy lực, máy sàng bột giấy và
lọc cát. Các máy sàng bột giấy thế hệ mới cho phép loại bỏ tối đa tạp chất, nhất là
các chất kết dính trong OCC, giảm lượng thải bột ra.
Sơ đồ bố trí các dây chuyền OCC và bột mới ngày càng được đơn giản hóa
(có thể chí bao gồm 01 giai đoạn nghiền bột giấy), hiệu quả hơn so với các máy
nghiền đĩa hiện đại công suất lớn và kết cấu đĩa nghiền phù hợp với các loại nguyên
liệu xơ sợi và yêu cầu độ nghiền bột giấy cho sản xuất.
Hệ thống tiếp cận được thiết kế ngày càng tinh gọn hơn, khép kín hơn đáp
ứng được yêu cầu về cung cấp bột giấy với khối lượng lớn, tốc độ và áp lực dòng
bột giấy cao.

Các loại hòm phun bột giấy hiện đại dạng thủy lực với ưu điểm đáp ứng yêu
cầu cảu các máy xeo giấy công suất lớn, bảo đảm chất lượng giấy nhất là độ đồng
đều theo chiều ngang đã thay thế phần lớn các hòm phun bột giấy dạng đệm khí.
Rất nhiều bàn lưới hiện đại tinh xảo nhưng rút gọn đã được áp dụng thay thế
cho các bàn lưới kiểu truyền thống, kết cấu bàn lưới thế hệ mới bảo đảm đáp ứng
được yêu cầu khắt khe vầ độ đồng đều, về mức độ tách nước của bột giấy trên lưới,
tăng khả năng liên kết giữa các lớp giấy trong quá trình sản xuất giấy định lượng
cao nhiều lớp.
Các thiết bị ép giấy ướt như ép guốc, ép Shoe đã được nghiên cứu và triển
khai áp dụng thành công trong công nghiệp. Nhời diện tích tiếp xúc và lực ép lên
lớp bột giấy lớn nên hệ thống trục ép mới này cho phép nâng cao hiệu quả ép giấy
và tăng độ khô của giấy sau ép.
1.1.3 Chất lượng sản phẩm
Sản phẩm giấy bao bì công nghiệp được sản xuất chủ yếu ở Việt Nam là giấy
làm lớp sóng, các tông lớp mặt (testliner) và giấy làm bao gói,....
Các sản phẩm giấy bao bì công nghiệp sản xuất tại Việt Nam chủ yếu là từ
giấy loại OCC, chất lượng ở mức trung bình và thấp.
Các loại các tông lớp mặt cũng như giấy làm lớp sóng nhập khẩu đa phần có
chất lượng cao hơn so với giấy sản xuất trong nước, ví dụ: sản phẩm các tông lớp
mặt KS nhập khẩu từ Thái Lan, sản phẩm nhập khẩu từ Nhật Bản, ...
7


1.1.4 Năng lực sản xuất và nhu cầu sử dụng giấy bao bì công nghiệp
Giai đoạn 2011 ÷2014 có nhiều đầu tư cho sản xuất loại mặt hàng này. Đến
năm 2014 công suất giấy làm bao bì đã tăng gấp 1,26 lần so với năm 2010, đạt
1.700.000 tấn/năm, sản lượng loại sản phẩm này chỉ đạt 1.280.000 tấn/năm, vì vậy,
vẫn phải nhập khoảng 685.000 tấn trong năm 2014 cho nhu cầu sử dụng trong nước.
Phần lớn các doanh nghiệp sản xuất bao bì, đặc biệt là bao bì cáctông đều phải nhập
khẩu một tỷ lệ lớn loại giấy này, thậm chí nhập khẩu cả loại giấy làm lớp sóng

(Corrgurated Medium) có chất lượng thấp từ Đài Loan, Trung Quốc.
Năng lực sản xuất giấy làm bao bì ở Việt Nam năm 2016 là 1.670.000
tấn/năm, với máy xeo lớn nhất có công suất 280.000 tấn/năm (1 máy), tiếp theo là
máy xeo 141.000 tấn/năm (1 máy). Các công suất còn lại là 100.000 tấn/năm (hai
máy), 70.000 tấn/năm, 50.000 tấn/năm và rất nhiều máy xeo có công suất nhỏ hơn
(tới 10.000 tấn/năm).
Năm 2017, năng lực mới 1,500,000 tấn/năm được đưa vào hoạt động nâng
tổng công suất giấy làm bao bì lên 3,2 triệu tấn/năm, gấp đôi so với năm 2016 với
máy xeo lớn nhất 500.000 tấn/năm ở Công ty TNHH Xưởng Giấy Chánh Dương
[thuộc Nine Dragons Paper (Holdings)]. Năng lực sản xuất giấy bao bì được đưa
vào hoạt động năm 2017 được trình bày trong bảng 1.1.
Bảng 1.1- Năng lực sản xuất giấy bao bì công nghiệp
mới được đưa vào hoạt động năm 2017
Đơn vị: tấn
Công suất
(tấn/năm)

Đơn vị sản xuất

Ngày đưa vào
hoạt động

Công ty TNHH Giấy Kraft Vina

258.000

Tháng 01/2017

Công ty CP Giấy Lam Sơn

15.000

Tháng 03/2017

Công ty TNHH Giấy Lee & Man Việt Nam

420.000

Tháng 04/2017

Công ty CP Giấy Mục Sơn

50.000

Tháng 04/2017

Công ty TNHH MIZA

43.000

Tháng 04/2017

Công ty TNHH Xưởng Giấy Chánh Dương

500.000

Tháng 06/2017

Công ty TNHH Tân Kim Cương

70.000

2017

Các công ty khác

150.000

2017

Tổng cộng

1,506.000
Nguồn: Hiệp hội bột giấy và giấy Việt Nam
8


Năng lực sản xuất, tình hình tiêu thụ và xuất nhập khẩu giấy bao bì công
nghiệp trong giai đoạn 2014 ÷2017 được trình bày trong bảng 1.2.
Bảng 1.2– Tình hình sản xuất, tiêu dùng và xuất nhập
giấy bao bì công nghiệp giai đoạn 2014 ÷ 2017
Đơn vị: tấn
Năm

Các chỉ số

2014

2015

2016

2017

Tiêu dùng

2.391.550

2.648.585

2.836.817

3.118.738

Sản xuất

1.282.400

1.405.000

1.519.700

2.384.000

Nhập khẩu

1.109.150

1.243.585

1.317.117

1.220.438

Xuất khẩu

485.700
Nguồn: Hiệp hội bột giấy và giấy Việt Nam

Dự báo cung và cầu giấy bao bì công nghiệp của Việt Nam tới năm 2020
được trình bày trong bảng 1.3.
Bảng 1.3 – Dự báo cung và cầu giấy làm bao bì tới năm 2020
Các chỉ số

2016

2017

Công suất

1.670.000

2019

2020

3.113.000 3.671.000

3.596.000

4.033.000

Mới

1.506.000 870.000

50.000

500.000

Đóng cửa

-63.000

-125.000

-63.000

2.091.700 2.569.700

3.004.000

3.265.000

622.000

728.000

534.300

311.000

-50.000

-250.000

-100.000

-50.000

39.700

196.000

155.000

2.808.000

3.110.000

Sản xuất

1.519.700

Tăng thêm

2018

-312.000

Giảm do đóng
cửa
Nhập khẩu

604.811

219.000
-385.811

Xuất khẩu
Tiêu thụ

2.124.511

2.310.700 2.530.000

Nguồn: Hiệp hội bột giấy và giấy Việt Nam
Năm 2020, công suất giấy làm bao bì tăng 2,4 lần so với năm 2016, 1,5 lần
so với năm 2017. Số liệu này dựa vào các dự án đầu tư đã được công bố. Những
năm sau có thể có những dự án khác được công bố nên công suất giấy làm bao bì ở
Việt Nam năm 2020 có thể trên 4 triệu tấn và Việt Nam có thể đứng thứ hai sau
9


Indonesia về sản xuất giấy ở Đông Nam Á. Với công suất dự báo, trong đó nguyên
liệu OCC dùng cho sản xuất tối thiểu là 70%, thì lượng chất thải rắn cần phải xử lý
là khoảng 200 nghìn tấn.
Để ngành giấy Việt Nam tồn tại và phát triển cần phải đổi mới công nghệ, để
nâng cao chất lượng sản phẩm, canh tranh với hàng nhập khẩu; thay thế dần các
máy xeo lạc hậu, công suất nhỏ; đâu tư các hệ thống xử lý môi trường tiên tiến và

phù hợp để phát triển bền vững.
1.2 Nguyên liệu giấy loại dùng cho sản xuất giấy bao bì công nghiệp
Hiện nay, giấy loại OCC là nguồn nguyên liệu chủ yếu trong quá trình sản
xuất giấy bao bì công nghiệp: các tông lớp mặt (Kraft liner và test liner), giấy làm
lớp sóng cho các tông sóng (Corrugated medium) và các lớp đệm, lớp đế cho các
tông nhiều lớp (multi-plyboard). Các loại giấy bao gói và giấy làm bao là loại giấy
yêu cầu có chỉ số độ bền cao, thường được làm từ bột giấy kraft nguyên thủy. Ngay
nay với sự phát triển của công nghệ sản xuất các loại hóa chất phụ gia làm tăng độ
bền của giấy thì mức sử dụng tỷ lệ bột giấy tái chế từ nguyên liệu giấy loại ngày
càng tăng.
Mức sử dụng giấy loại OCC có thể thay đổi từ mức tương đối thấp (< 20%)
trong giấy bao gói và cáctông kraft lớp mặt đến rất cao (khoảng 80%), thậm chí tới
100% trong một số chủng loại sản phẩm giấy và các tông chất lượng thấp hay các
lớp giữa, lớp đế.
Các công ty giấy bao bì công nghiệp tại Việt Nam chủ yếu sử dụng nguyên
liệu OCC cho sản xuất. Công ty TNHH Giấy Kraft Vina sản xuất giấy bao bì công
nghiệp cao cấp công suất 220.000 tấn/năm với 95% nguyên liệu là OCC. Công ty
TNHH Giấy Chánh Dương sản xuất giấy bao bì cao cấp công suất 100.000 tấn/năm,
sử dụng 65% nguyên liệu OCC. Công ty Cổ phần Giấy An Bình công suất 75.000
tấn/năm, sản phẩm của công ty bao gồm giấy các tông mặt trắng, giấy các tông lớp
mặt và giấy các tông sóng với 95% nguyên liệu là OCC. Công ty TNHH một thành
viên Giấy Sài Gòn sản xuất 70.000 tấn/năm các tông lớp mặt và lớp sóng với 100%
nguyên liệu là OCC. Công ty Cổ phần Giấy Việt Trì sản xuất giấy bao gói công
nghiệp cao cấp công suất 50.000 tấn/năm, sử dụng 70% nguyên liệu là OCC, Công
ty Cổ phần giấy Vạn Điểm sản xuất các tông lớp mặt và giấy làm lớp sóng với
nguyên liệu OCC chiếm 90%,….

10

Ở các quốc gia khác nhau, các nguồn nguyên liệu và việc thu gom là khác
nhau, phương pháp sản xuất, gia keo cũng khác nhau, do đó trong thành phần
nguyên liệu, phụ gia, tạp chất của OCC ở mỗi nước cũng khác nhau. Hiện nay, ở
trong nước có rất nhiều chủng loại nguyên liệu OCC của các nước khác nhau được
sử dụng để sản xuất giấy. Do chất lượng nguyên liệu OCC sử dụng để sản xuất giấy
bao bì công nghiệp khác nhau nên thường gây nên nhiều vấn đề, làm cho quá trình
sản xuất không ổn định, chất lượng sản phẩm thấp, tăng giá thành sản phẩm.
Nhìn chung, chất lượng của OCC thay đổi rất lớn tùy thuộc vào đặc thù địa
lý của khu vực sản xuất sản phẩm giấy bao bì công nghiệp. Ở các nước Châu Âu và
Châu Mỹ bột kraft gỗ mềm không tẩy trắng (xơ sợi dài) luôn chiếm tỷ lệ cao trong
nguyên liệu OCC. Trong khi đó ở Châu Á tỷ lệ xơ sợi dài từ gỗ mềm là không đáng
kể mà thay vào đó là hỗn hợp xơ sợi có nguồn gốc từ gỗ mềm và gỗ cứng không tẩy
trắng, từ bao bì, hòm hộp tái sinh, từ một số loại nguyên liệu phi gỗ như tre, nứa, bã
mía, rơm rạ v.v…
Trong giấy loại nói chung và OCC nói riêng thường có chứa các tạp chất
không phải là giấy. Thành phần không phải là giấy được hiểu là các phần có thể
được tách ra khỏi sản phẩm giấy bằng cách sử dụng kỹ thuật phân loại khô như lớp
màng nhựa, băng keo dán, dinh gim, xoắn ốc bằng kim loại, thủy tinh, cát sạn.. Các
loại vật liệu này có thể loại bỏ trong công đoạn ướt (đánh tơi thủy lực) của quá trình
sản xuất giấy. Đây là thành phần không mong muốn có trong nguyên liệu giấy phế
liệu. Tỷ lệ các thành phần này cao không những làm tăng chi chí sản xuất mà còn
làm tăng chi phí cho xử lý môi trường. Bởi vậy, tùy theo quy định của từng nước, tỷ
lệ các thành phần không phải là giấy đều có quy định mức giới hạn. Tại Việt Nam,
theo quy định trong QCVN 33: 2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
môi trường đối với phế liệu giấy nhập khẩu, hàm lượng các chất này không được
vượt quá 2% so với khối lượng của lô hàng.
Giới hạn tỷ lệ thành phần không phải là giấy của Châu Âu trong phạm vi từ
0,5 – 2,5 %. Giới hạn này được minh họa dưới dạng đồ họa trong hình 1.1

11

Hình 1.1 – Tỷ lệ thành phần không phải là giấy

Tỷ lệ thành phần này phụ thuộc vào loại giấy loại, hệ thống thu gom và các
yếu tố khác. Thực tế sản xuất, tỷ lệ các chất không phải là giấy trong giấy loại OCC
có thể lến tới 5%, trong đó thành phần chủ yếu là chất dẻo – nhựa.
1.3 Các phương pháp xử lý chất thải rắn
1.3.1 Một số biện pháp kỹ thuật xử lý chất thải rắn trên thế giới thường
Phương pháp chôn lấp chất thải hợp vệ sinh: Phương pháp này chi phí rẻ
nhất, bình quân ở các khu vực Đông Nam Á là 1-2 USD/tấn. Phương pháp này
thường phù hợp với các nước đang phát triển
Phương pháp chế biến chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ thành phân ủ hữu
cơ (compost): Phương pháp này chi phí thông thường từ 8-10 USD/tấn. Thành
phẩm thu được dùng để phục vụ cho nông nghiệp, vừa có tác dụng cải tạo đất vừa
thu được sản phẩm không bị nhiễm hoá chất dư tồn trong quá trình sinh trưởng.
Thành phần này được đánh giá cao ở các nước phát triển. Nhược điểm của phương
pháp này là: Quá trình xử lý kéo dài, bình thường là từ 2-3 tháng, tốn diện tích. Một
nhà máy sản xuất phân hữu cơ từ chất thải rắn công xuất xử lý 100.000 tấn chất
thải/năm cần có diện tích là 6ha.
Phương pháp thiêu đốt: Phương pháp này chi phí cao, thông thường từ 20-30
USD/tấn nhưng chu trình xử lý ngắn, chỉ từ 2-3 ngày, diện tích sử dụng chỉ bằng 1/6
diện tích làm phân hữu cơ có cùng công suất. Chi phí cao nên chỉ có các nước phát
12


triển áp dụng, ở các nước đang phát triển nên áp dụng phương pháp này ở quy mô
nhỏ để xử lý chất độc hại như: Chất thải bệnh viện, chất thải công nghiệp, chất thải
nông nghiệp...
Các phương pháp kỹ thuật khác: Ép ở áp lực cao các thành phần vô cơ, chất

dẻo... để tạo ra các sản phẩm như tấm tường, trần nhà, tủ, bàn ghế,...
Xu thế chung của thế giới hiện nay là hạn chế chôn lấp vì yêu cầu diện tích
lớn, khó quy hoạch địa điểm, chi phí đầu tư và quản lý cao, phải xử lý ô nhiễm về
khí thải, nước rỉ rác trong thời gian dài. Ưu tiên các giải pháp xử lý theo tiêu chí
“3R-Reduce, Reuse, Recycle - giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế” giảm thiểu rác tại
nguồn bằng việc khuyến khích tái sử dụng, tái chế, trong đó việc giảm thiểu và tái
sử dụng thuộc lĩnh vực quản lý rác thải. Việc xử lí rác thải đang có khuynh hướng
phát triển phân loại tại nguồn để thu hồi các vật chất có giá trị đưa vào tái chế, tái
tạo tài nguyên từ rác.
1.3.2 Các biện pháp kỹ thuật xử lý chất thải rắn tại Việt Nam
Cùng với xu thế chung của thế giới, ở nước ta trong những năm gần đây
chính phủ rất coi trọng việc bảo vệ môi trường và các biện pháp để quản lí chất thải
rắn. Các phương pháp xử lý chất thải rắn đang được áp dụng tại ViệtNam hiện nay
tập chung vào:
Tái chế chất thải: Việc tái chế chất thải chỉ mang tính tự phát, tập trung ở
những thành phố lớn Hà Nội, Hải Phòng, TP. Hồ Chí Minh... Các loại phế thải có
giá trị như: Thuỷ tinh, Đồng, Nhôm, sắt, giấy... được đội ngũ đồng nát thu mua ngay
tại nguồn, chỉ còn một lượng nhỏ tới bãi rác và tiếp tục thu nhặt tại đó. Tất cả phế
liệu thu gom được chuyển đến các làng nghề. Tại đây quá trình tái chế được thực
hiện. Việc thu hồi sử dụng chất thải rắn góp phần đáng kể cho việc giảm khối lượng
chất thải đưa đến bãi chôn lấp, tận dụng được nguồn nguyên liệu đầu vào cho các
quá trình sản xuất, tạo công ăn việc làm cho một số lao động.
Đốt chất thải: Được áp dụng để xử lý chất thải nguy hại như chất thải bệnh
viện. Phương pháp đốt chất thải còn được dùng để xử lý chất thải công nghiệp như
lò đốt chất thải giầy da ở Hải Phòng, lò đốt cao su công suất 2,5tấn/ ngày ở Đồng
Nai.
Chôn lấp chất thải rắn:Chôn lấp đơn thuần không qua xử lý, đây là phương
pháp phổ biến nhất theo thống kê, nước ta có khoảng 149 bãi rác cũ không hợp vệ
sinh ,trong đó 21 bãi rác thuộc cấp tỉnh - thành phố, 128 bãi rác cấp huyện – thi
trấn. Được sự giúp đỡ của nước ngoài đã xây dựng các bãi chôn lấp hợp vệ sinh ở

13


các thành phố lớn như: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, TP. Hồ Chí Minh, Bắc Giang.
Chế biến thành phân hữu cơ: Phương pháp làm phân hữu cơ có ưu điểm làm
giảm lượng rác thải hữu cơ cần chôn lấp, cung cấp phân bón phục vụ nông nghiệp.
Phương pháp này rất phù hợp cho việc xử lý chất thải rắn sinh hoạt.
1.3.3 Công nghệ tái chế nhựa phế loại
Nhựa (hay còn gọi là chất dẻo hoặc polymer) là các hợp chất cao phân tử và
chứa các đơn vị tái lặp trong suốt chiều dài mạch, được dùng làm vật liệu để sản
xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày cho đến những sản phẩm công
nghiệp. Nhựa phế thải là sản phẩm, vật liệu nhựa bị loại ra trong sản xuất hoặc tiêu
dùng. Một số loại nhựa phế thải có thể làm nguyên liệu ngành tái chế đó là nhựa
nhiệt dẻo như PET, PE, PP, PS... Nhựa nhiệt dẻo là nhóm vật liệu Polymer có khả
năng lặp lại nhiều lần quá trình chảy mềm dưới tác dụng nhiệt và trở nên đóng rắn
(định hình) khi được làm nguội. Trong quá trình tác động nhiệt của nó chỉ thay đổi
tính chất vật lý không có phản ứng hóa học xảy ra. Với đặc tính đó mà nhựa nhiệt
dẻo có khả năng tái sinh nhiều lần, chính vì vậy mà những phế phẩm phát sinh trong
quá trình sản xuất hoặc tiêu dùng đều có khả năng tái chế được.
Tái chế là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần có thể sử dụng để
chế biến thành những sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt và sản
xuất. Có hai quá trình tái chế chính là tái chế vật liệu bao gồm các hoạt động thu
gom vật liệu có thể tái chế từ rác thải, xử lý và sử dụng vật liệu này để sản xuất các
sản phẩm mới.
Tái chế nhựa không những làm giảm lượng chất thải cần xử lý mà còn làm
giảm áp lực đối với vật liệu nhựa nguyên sinh. Tái chế nhựa làm giảm sự tiêu thụ
năng lượng, nước và phát thải các loại khí, hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất
vật liệu nguyên sinh.
Do phần lớn nhựa không phân huỷ sinh học, tái chế là một phần của nỗ lực
toàn cầu nhằm giảm lượng nhựa trong dòng thải, giảm tỷ lệ ô nhiễm chất dẻo. Như

vậy, quá trình tái chế nhựa không những tạo ra các sản phẩm mới mà còn đem lại
những lợi ích môi trường đáng kể.
Vài nét về công nghệ tái chế chất dẻo tạo hạt nhựa tái sinh.
Công nghệ đùn
Quá trình đùn là trục vít có cánh xoán quay trong xilanh dạng tròn xoay, xy
lanh cố định được nung nóng đến nhiệt độ gia công xác định. Nguyên liệu nhựa
14


chuyển động định hướng theo cánh xoắn được gia nhiệt sẽ hóa dẻo. Với cấu tạo vít
xoán nhựa sẽ được nén đùn qua lỗ hịnh hình của đầu đùn để tạo nên sản phẩm.
Thiết bị đun là một thành phần quan trọng trong dây chuyền tái chế nhựa. Một dây
chuyền tạo hạt nhựa tái sinh gồm: máy đùn, bộ phận tạo hình, kéo, làm mát, cắt và
thu sản phẩm.
Ngoài máy đùn 1 trục vít, có thể sử dụng loai máy đùn nhiều trục vít. Trong
số các máy đùn nhiều trục vít thì máy đùn 2 trục vít có ý nghĩa đặc biệt cho việc gia
công các chất dẻo dạng bột như PVC, đối với PP, PE chỉ cần một trục vít.
Các chất dẻo có thể gia công đùn
Về nguyên lý các chất dẻo nhiệt dẻo đều có thể gia công đùn được, song đối
với khối chất dẻo nóng cần phải duy trì một nhiệt độ thích hợp để có độ cứng nhất
định, điều này là cần thiết cho việc tạo hình, vì trong một thời gian làm mát ngắn
phải giữ được hình dáng yêu cầu.
Gia công đùn được sử dụng để gia công với sản lượng lớn, chủ yếu là các
chất dẻo như PVC cứng, PVC dẻo, PP, PE,… Các chất dẻo có thể gia công đùn và
tạo các sản phẩm bằng phương pháp đùn được trình bày trong bảng 1.4
Bảng 1.4 – Các chất dẻo được sử dụng gia công đùn
TT
1
2
3

4
5
6
7

Tên hóa học
Xenlulo axetat
Polystyrol
Copolymer styrol butadian
HD Polyetylene
LD Polyetylene
Polyvinil chlorid
Polypropylene

Ký hiệu
CA
PS
SB
HDPE
LDPE
PVC
PP

Nhiệt độ gia công, oC

160 - 200
170 - 210
170 -220
130 - 200
140 - 220

120 - 200
180 - 260

1.3.4 Tạo hạt
Ngày nay nhiều loại vật liệu mới đã và đang được ứng dụng trong công
nghiệp và đời sống, trong đó phải kể đến chất dẻo (polymer) – một loại vật liệu
truyền thống được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau bởi chúng có
nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với nhiều loai vật liệu khác. Số lượng chất dẻo ngày
càng tăng rất nhanh và ngày càng gần gũi với hoạt động sản xuất kinh doanh dịch
vụ sinh hoạt và đời sống con người. Do vậy các loại phế thải có nguồn gốc từ chất
dẻo - nhựa ngày càng gia tăng. Đặc tính của loại phế liệu này có thời gian phân hủy
trong tự nhiên rất lâu, gây ảnh hưởng tới môi trường sinh thái. Để giải quyết vấn đề
15


này, các nước phát triển trên thế giới đã có biện pháp thu gom, tái sinh và tạo ra các
sản phẩm hữu ích.
Nhựa Polypropylene là loại nhựa nhiệt dẻo, trong suốt, nóng chảy tại nhiệt
độ 160 – 170 0C, với các đặc kỹ thuật sau:
-

Tỷ trọng : 0,9 – 0,91 g/cm3

-

Độ bền kéo: 300 kg/cm2

-

Độ giãn dài: 700 %

Việc tạo hạt được thực hiện bằng hai phương pháp:

-

Tạo hạt lúc còn nóng

-

Tạo hạt lúc nguội
Để tạo hạt ở trạng thái nóng phải lắp thêm đầu đùn (đầu bép) nhiều lỗ, mà

qua đó chất dẻo làm nhuyễn khi đẩy ra khỏi miệng đầu bép được dao quay cắt thành
hạt theo kích thước nhất định. Hạt được tạo rơi xuống khoang chứa, ở đó được làm
nguội bằng nước hoặc không khí lạnh. Các hạt được làm nguội bằng nước thì được
sấy khô và đóng gói. Các hạt vật liệu được tạo khi còn nóng có dạng hình tròn hoặc
dạng hình cầu.
Phương pháp tạo hạt khi nguội tạo ra các hạt dạng hình trụ. Các hạt nhựa
được tạo bằng cách, vật liệu khi đùn khỏi đầu bép được tách thành sợi, kéo qua bể
nước lạnh để làm nguội. Các sợi vật liệu được cắt thành các hạt có độ dài từ 3 mm
đến 5 mm bằng dao cắt.
Các thiết bị tạo hạt nhựa hoạt động liên tục và tự động.
Trước đây phần lớn các dây chuyền sản xuất nhựa tái sinh từ phế liệu phần
lớn được nhập khẩu, hiện nay một số cơ sở trong nước đã tự thiết kế và chế tạo
được hệ thống thiết bị này.
Một số dây chuyền sản xuất hạt nhựa tái sinh phổ biến tại Việt Nam được
đưa ra trong hình 1.2

Hình 1.2 – Hệ thống thiết bị sản xuất hạt nhựa tái sinh

16

Hình 1.2 - Hình ảnh của hạt nhựa tái sinh

1.4 Xử lý chất thải rắn của quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp từ giấy loại
Tại nhiều nước trên thế giới, các chất thải rắn thải ra trong quá trình sản xuất
17


giấy từ nguyên liệu giấy loại đã được thu gom đưa vào dây chuyền xử lý (hệ thống
xử lý rác thải). Tại hệ thống này, rác thải rắn được phân loại để thu hồi và tái chế,
nguyên liệu bột giấy, nhựa plastic,… được tách riêng và đưa vào hệ thống xử lý phù
hợp với từng loại vật liệu.
Hiện tại, phần lớn các nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp tại Việt
Nam, phương pháp xử lý loại chất thải này là chôn lấp hoặc đưa vào đốt trong lò
hơi.
Theo Tiêu chuẩn của Bộ xây dựng Việt Nam thì 100 nghìn tấn chất thải rắn
nếu chôn lấp cần một diện tích đất từ 15 đến 25 ha. Việc xử lý chất thải rắn theo
phương pháp chôn lấp ngoài việc phải sử dụng một diện tích đất lớn, còn gây ra các
tác động tới môi trường:
-

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ gây ra mùi, lượng khí sinh ra gây ô
nhiễm môi trường xung quanh;

-

Tại khu vực chôn lấp sẽ tạo ra các côn trùng gây bệnh như ruồi, muỗi,…;

-

Có thể gây ra cháy nổ (do khí metan được tạo ra trong quá trình phân hủy
kỵ khí);

-

Gây ô nhiễm các nguồn nước,…

Nếu đem đốt các loại chất thải rắn này trong các nồi hơi cũng sẽ gây ra ô
nhiễm môi trường trầm trọng .
Do đó, nếu xử lý chất thải rắn của quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp
từ nguyên liệu giấy loại OCC bằng biện pháp chôn lấp hoặc đốt, không những
không đáp ứng được các quy định ngày càng khắt khe của luật tài nguyên môi
trường mà còn gây lãng phí một lượng đáng kể nguồn nguyên liệu dùng cho sản
xuất.
Chính vì vậy các doanh nghiệp sản xuất giấy cần phải đầu tư các giải pháp
công nghệ và thiết bị tiên tiến phù hợp để phát triển bền vững và đảm bảo các yêu
cầu quản lý của nhà nước.

18


PHẦN II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu
Nguyên liệu OCC; Hỗn hợp của nguyên liệu OCC nhập khẩu từ Châu Âu và
nguyên liệu OCC thu gom trong nước. Địa điểm lấy mẫu: Bãi chứa nguyên liệu
giấy loại của Công ty CP giấy Vạn Điểm.
Chất thải rắn: Chất thải rắn được thải loại trong quá trình sản xuất các tông
lớp mặt từ giấy loại OCC hỗn hợp nhập khẩu từ Châu Âu và thu gom trong nước.

Địa điểm lấy mẫu: bãi chứa chất thải rắn của Công ty CP giấy Vạn Điểm.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Thu thập các thông tin tổng quát về hàm lượng, thành phần chính của chất
thải rắn quá trình sản xuất giấy chủ yếu từ nghiên liệu giấy loại; dây chuyền hệ
thống xử lý chất thải rắn ngành giấy trên thế giới
2.2.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu về lý thuyết công nghệ phân tách các phần tạp chất bám dính
trên giấy; lý thuyết về tính toán thiết kế chế tạo máy
2.2.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Xác định hàm lượng tạp chất trong giấy loại OCC;
Xác định hàm lượng xơ sợi giấy bám dính vào tạp chất ;
Xây dựng quy trình công nghệ xử lý chất thải rắn
Thiết kế các thiết bị trong hệ thống xử lý chất thải rắn công suất 10 tấn/ngày.
2.3 Phương pháp phân tích
- Lấy mẫu nguyên liệu theo QCVN 33:2010/BTNTM
- Đánh tơi bột giấy trong phòng thí nghiệm theo TCVN 9573-1:2013
- Nghiền bột giấy trong phòng thí nghiệm theo TCVN 9574-2:2013
- Xác định độ nghiền theo TCVN 8202-1:2009
- Xác định độ bền kéo theo TCVN 1862-2:2011
19


- Xác định độ bền xé theo TCVN 3229: 2015
- Xác định độ chịu bục theo TCVN 7631: 2007
- Phân tích thành phần bột giấy theo TCVN 3980:2001
- Xác định pH nước thải theo TCVN 4599
- Xác định hàm lượng chất rắn lơ lửng theo ISO 11923
- Xác định COD theo ISO 15705: 2002
- Xác định BOB5 theo TCVN 60001

20


PHẦN III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Nghiên cứu xác định thành phần và tỷ lệ tạp chất có trong giấy loại OCC dùng
cho sản xuất giấy bao bì công nghiệp
Theo QCVN 33:2010/BTNMT tạp chất được giải thích như sau: là các vật
liệu không phải là giấy lẫn trong phế liệu giấy; bao gồm những vật liệu bám dính
hoặc không bám dính vào giấy. Tạp chất không mong muốn, được phép còn lẫn
trong phế liệu giấy nhập khẩu, bao gồm: Các tạp chất bám dính do quá trình vận
chuyển, xếp, dỡ như: bụi, đất, cát; Các loại vật liệu còn sót lại mà thường được sử
dụng cùng với giấy: đinh ghim, dây buộc, nilông, keo dán, vật liệu sử dụng để đóng
kiện phế liệu giấy. Trong sản xuất, loại tạp chất này được gọi là chất thải rắn.
3.1.1 Xác định thành phần và tỷ lệ tạp chất trong giấy loại OCC
Giấy loại OCC được lấy theo cách ngẫu nhiên đại diện cho từng lô nguyên
liệu với khối lượng tối thiểu là 10 kg. Tổng số lượng mẫu lấy là 10 mẫu từ 10 lô
nguyên liệu trong khoảng thời gian 30 ngày. Tiến hành tách các tạp chất ra khỏi
giấy bằng phương pháp thủ công. Cân giấy và tạp chất để xác định tỷ lệ tạp chất
trên tổng lượng mẫu thử. Tỷ lệ tạp chất có trong các lô giấy loại OCC được chỉ ra
trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 – Tỷ lệ tạp chất, plastic trong giấy loại OCC
T

Thành

T

phần

1
2
2.1
2.2
3
4

M1

Giấy, kg
Tạp chất
Kim loại,kg
Plastic, kg
Tỷ lệ tạp
chất, %
Tỷ

lệ

10,1
0,52
0,01
0,51
4,9
4,8

M2

M3

M4

Mẫu
M5 M6

10,9 9,8 11,3 9,5
0,49 0,58 0,49 0,44
0,01 0,01 0,02 0,01
0,48 0,57 0,47 0,43
4,3 5,6 4,2 4,4
4,2

5,5

3,4

4,3

M9

M1

10,4 9,6 10,3 9,4
0,44 0,47 0,53 0,48
0,02 0,01 0,00 0,00
0,42 0,46 0,53 0,48
4,1 4,7 4,9 4,9

0

11,4
0,57
0,03
0,54
4,8

3,9

M7

4,6

M8

4,9

4,9

4,5

plastic,%
Kết quả trong bảng 3.1 cho thấy tạp chất có trong giấy loại OCC trung bình
là 4,7 % , trong đó tỷ lệ tạp chất là plastic chiếm tới 98% (chiếm 4,6 % so với giấy
loại OCC). Kim lại có trong tạp chất chủ yếu là các đinh ghim và chiếm một tỷ lệ
21


không đáng kể.
Tạp chất plastic chủ yếu là băng keo dán, một phần nhỏ là nylon và dây đai.
Màng nhựa của băng keo được làm từ hạt nhựa Polypropylen (PP). Nhựa PP là một

loại Polyme được tạo ra từ phản ứng trùng hợp Propylen, có nguồn gốc từ dầu mỏ.
PP được xem là một trong những loại nhựa tốt nhất hiện nay, được ứng dụng trong
rất nhiều lĩnh vực như nội thất, công nghiệp, dân dụng, là một vật liệu không thể
thiếu trong sản xuất.
Nhựa PP có một số đặc tính nổi bật: trong suốt, chống thấm, độ bóng bề mặt
cao; không màu, không mùi; không độc hại; độ bền cơ học cao; chịu được nhiệt độ
hơn 100 oC với nhiệt độ nóng chảy là 165 oC. Loại nhựa này phù hợp cho quá trình
tái chế tạo hạt nhựa tái sinh.
Các sản phẩm hạt nhựa tái sinh PP có tính chất vật lý dai, hơi cứng, có độ
bền cao. Loại hạt nhựa này thường được sử dụng để kéo sợi dệt bao, kéo dây đóng
gói, ép các sản phẩm công nghiệp và gia dung.
Như vậy, nếu xử lý loại tạp chất này bằng phương pháp đốt và chôn lấp sẽ
làm lãng phí một nguồn nguyên liệu có thể tái chế thành nguyên liệu phục vụ sản
xuất.
3.1.2 Xác định tỷ lệ xơ sợi giấy có trong tạp chất plastic
Trên bề mặt của các loại băng keo dán nylon có một lượng xợi sợi bột giấy
bám dính trên đó. Để xác định tỷ lệ xơ sợi, đã tiến hành phép phân tích như sau:
Tạp chất plastic dùng cho nghiên cứu phân tích được lấy tại bãi chứa chất
thải rắn của Công ty Cổ phần giấy Vạn Điểm theo cách ngẫu nhiên. Số lượng mẫu
dùng cho phân tích là 10 mẫu với khối lượng tối thiểu là 2 kg. Các mẫu được lấy
trong khoảng thời gian là 30 ngày.
Từ mẫu đã lấy, cắt các dải băng keo, nylon thành các đoạn ngắn khoảng 50
mm, cân khối lượng mẫu thử khoảng 500 g, cho vào máy đánh tơi chuyên dụng, bổ
sung 3 lít nước và tiến hành khuấy trộn trong thời gian 30 phút. Sau đó chuyển mẫu
vào bộ sàng rửa, dùng nước để rửa sạch bình khuấy của máy đánh tơi và chuyển
toàn bộ nước rửa vào bộ sàng. Bộ sàng rửa gồm hai sàng: Sàng trên có mắt sàng là
10 mesh, mắt sàng dưới là 40 mesh. Dùng nước để rửa cho đến khi xơ sợi đi qua hết
mặt sàng trên. Lấy lại toàn bộ plasic trên mặt sàng trên và xơ sợi trên mắt sàng
dưới, để khô gió tại nhiệt độ phòng sau đó tiến hành cân để xác định tỷ lệ xơ sợi có
22

trong tạp chất plastic. Tiến hành xác định hai mẫu song sóng, giá trị trung bình được
trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2 – Tỷ lệ xơ sợi có trong tạp chất plastic
T

Thành

T

phần

1
2
3

Plastic, g
Xơ sợi, g
Tỷ lệ xơ
sợi, %

M1

M2

M3

M4

Mẫu
M5 M6

M7

M8

399
104

409
96

395
102

396
97

412
94

415
90

417
92

401
107

20,7

19,0

20,5

19,7

18,6

17,8

18,1

21,1

M9
398
98
19,
8

M1
0
404
102
20,2

Tỷ lệ xơ sợi có trong tạp chất plastic trung bình khoảng gần 20%. Nếu tính

theo khối lượng của OCC thì tỷ lệ xơ sợi có trong chất thải rắn xấp xỉ 1%. Như vậy
việc xử lý chất thải rắn của quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp từ giấy loại,
không những thu được nguyên liệu plastic mà còn thu được một lượng đáng kể xơ
sợi bột giấy.
3.1.3 Xác định chất lượng xơ sợi giấy
Chất lượng xơ sợi giấy được đánh giá chất lượng qua các chỉ số: thành phần
xơ sợi; tính chất cơ học
Xơ sợi giấy sau khi được tách khỏi băng keo dán và nylon được thu gom lại
để xác định các chỉ số kỹ thuật.
Tính chất cơ học của xơ sợi giấy được xác định theo phương pháp sau: Xơ
sợi bột giấy được đánh tơi trong máy đánh tơi tiêu chuẩn theo TCVN 9573-1:2013,
sau đó nghiền trong máy nghiền PFI theo TCVN 9574-2:2013 đến độ nghiền
40 oSR. Bột giấy sau nghiền được xeo trên máy xeo rapid với định lượng 75 g/m2
để xác định tính chất vật lý.
Thành phần xơ sợi giấy được xác định bằng phương pháp nhuộm màu.
Kết quả xác định tính chất cơ học và thành phần bột giấy được chỉ ra trong
bảng 3.3

23


Bảng 3.3 – Tính chất của xơ sợi giấy
T
T
1

Các chỉ số
Thành phần bột giấy:

Phương pháp thử

Đơn vị

Kết quả

%

73,1

%

21,2

%

5,7

SR

29
7880
11,7
5,4

TCVN 3980: 2001

Bột giấy kraft từ gỗ mềm
Bột giấy kraft từ gỗ cứng
2
3

4
5

Bột giấy cơ học
Độ nghiền
Chiều dài đứt
Chỉ số độ bền xé
Chỉ số độ chịu bục

TCVN 8202-1:2009
TCVN1862-2:2011
TCVN 3229:2015
TCVN 7631:2007

0

m
mN.m2/g
kpa.m2/g

Kết quả trong bảng 3.3 cho thấy thành phần xơ sợi chủ yếu là bột giấy kraft
từ gỗ lá kim. Bột giấy có tính chất cơ học cao tương đương với loại lề chất lượng
cao (DLKP) nhập khẩu. Với mức chất lượng này, bột giấy thích hợp để sản xuất
giấy làm bao và lớp mặt của các tông lớp mặt.
Ngoài ra, với độ nghiền này bột giấy thu hồi có thể chuyển ngay vào bể chứa
bột xeo giấy mà không cần qua hệ thống nghiền, góp phần vào việc giảm tiêu hao
năng lượng dùng cho sản xuất.
3.1.4 Xác định các thồng số ô nhiễm của nước thải quá trình tách nguyên liệu
Nước dùng để xác định các thông số ô nhiễm được lấy từ hỗn hợp nguyên
liệu sau khi ra khỏi máy đánh tơi chuyên dụng. Các thông số ô nhiễm được phân

tích là pH, hàm lượng TSS, COD, BOD5, kết quả được chỉ ra trong bảng 3.4
Bảng 3.4 – Các thông số ô nhiễm của nước thải
T
T
1
2
3
4

Các thông số

Đơn vị

Phương pháp thử

Kết quả

mg/l
mg/l
mg/l

TCVN 4599
ISO 11923
ISO 15705: 2002
TCVN 60001

7,8
215
320
110

pH
Hàm lượng chất rắn lơ lửngTSS
COD
BOD5

Kết quả trong bảng 3.4 cho thấy các thông số ô nhiễm của nước thải không
cao, gần đạt mức cấp B trong quy định của QCVN 12–MT:2015/BTNMT – Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy. Bởi vậy việc xử
lý chất thải rắn sẽ không làm tăng thải lượng ô nhiễm của nước thải cho các đơn vị
sản xuất.
24


3.2 Xây dựng quy trình công nghệ xử lý chất thải rắn
Quy trình công nghệ xử lý chất thải rắn của quá trình sản xuất giấy bao bì
công nghiệp từ giấy loại OCC, được xây dựng căn cứ vào các nghiên cứu về thành
phần và tỷ lệ của chúng.
Chất thải rắn từ quá trình sản xuất giấy bao bì công nghiệp sau khi loại các
chất thải như cát sỏi, đinh ghim,… sẽ được đưa vào máy cắt, cắt thành các mảnh
nhỏ, sau đó chuyển vào máy đánh tới để tách riêng xơ sợi giấy và plastic.
Plastic có trong chất thải rắn chủ yếu là các loại băng keo dán. Băng keo dán
Băng tải

là sản phẩm được sản xuất chủ yếu từ nhựa PP, bởi vậy phương pháp tái chế loại
chất thải này được lựa chọn là phương pháp tạo hạt nhựa tái sinh.
Máy cắt

Xơ sợi giấy được tách ra từ chất thải rắn sẽ cho qua thiết bị sàng chọn, cô đặc
và đưa về bể chứa bột xeo giấy.Băng tải

Quy trình xử lý chất thải rắn được xây dựng gồm các công đoạn sau:
-

Đánh
tơi, tách bột
Thu gom, phân loại
thô;

-

Cắt ngắn nguyên liệu và tách sơ sợi bột giấy, plastic

-

Bơm bột
Thu hồi bột giấy, làmBể
nguyên
rửa 1 liệu cho sản xuất giấy;

-

Thu hồi plastic và tạo hạt nhựa tái sinh

giấy

Bể chứa

Bơm nước

Băng

Xửnước
lý khí thải và nước
thảitải
Bể -chứa

Sàng áp lực

Sàng rung

Sơ đồ khối quy trình công nghệ xử lý chất thải rắn được trình bày trong hình 3.1
Thuyết minh quy trình xử lý:
Thu gom phân loại rác thải:

Bể rửa 2
Băng tải

Cô đặc

Bể chứa

Chất thải rắn từ nghiền thủy lực của dây chuyền sản xuất giấy bao bì công
Bơm
bộtđặt hệ thống thiết bị
ly kết
tâmchất thải rắn tại
nghiệp được thu gom về khuMáy
vựcvắttập
khu
Môi trường

xử lý chất thải rắn. Tại đây, chất thải rắn sẽ được phân loại sơ bộ: loại bỏ rác thải
Đưavào
đi xeo
rắn vô cơ: đá sỏi, đinh ghimBãi
trước
khirác
được băng tải đưa
máy cắt xé nguyên
tập kết

liệu.

Ống khói

Quạt hút

Thiết bị khử mùi

sạch

giấy

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải rắn
Máy tạo hạt số 1

Máy tạo hạt số 2

Máy tạo hạt số25
3

Hạt nhựa