Biến rác thải nhựa thành dầu

Chúng tôi đến tham quan mô hình khi 2 em Nguyên và Thịnh vừa cùng thầy Mai Ngọc Linh-giáo viên môn Vật lý trở về từ Hà Nội về sau gần 1 tháng lắp ráp, chế tạo mô hình hệ thống nhiệt phân nhựa phế thải thu nhiên liệu dầu và xử lý khí thải.

Em Bùi Mai Hoàng Nguyên (bìa trái) và em Hoàng Hưng Thịnh đang cho rác thải nhựa vào lò đốt. Ảnh: P.L

Nói về cơ chế hoạt động của máy, Nguyên cho biết: Các chất thải nhựa được cắt thành từng miếng nhỏ (khoảng 5-10 mm2) và được sử dụng trong phản ứng nhiệt phân bằng nhiệt và xúc tác. Nhựa phế thải sau khi đưa vào lò sẽ bắt đầu quá trình đốt yếm khí, nhựa sẽ hóa lỏng và hóa khí, thành phần dầu sẽ được ngưng tụ trong bình lọc. Qua quá trình nhiệt phân, vì nhựa phế thải có nhiều loại nên trong lượng khí sẽ tồn tại các chất khí nguy hại với con người và môi trường như: HCl, SOx , NOx và hỗn hợp các khí như: propan, metan… Vì vậy, trong ống dẫn khí, các em đã cải tiến bằng cách đan các lưới sắt đưa vào trong ống nhằm ngưng tụ các khí hơi kim loại. Trong ống ngưng tụ, nhóm thiết kế vỏ bọc bằng than hoạt tính để than hấp thụ những khí độc. Ở bình thu hồi khí, nhóm đưa khí còn lại qua môi trường nước để hấp thụ nốt khí HCl, ngoài ra còn ngưng tụ thêm một lần nữa lượng dầu. Sau khi buồng nhiệt phân đạt 250 độ C, phản ứng xảy ra và lúc này dù không cấp nhiệt nhưng buồng nhiệt phân vẫn giữ được nhiệt độ trên trong 20 phút. Đặc biệt, các hỗn hợp khí còn lại sẽ tiếp tục được xử lý bằng cách cho quay lại lò đốt cấp nhiệt cho lò mà không phải dùng gas hay các nguồn năng lượng khác.

Ưu điểm của hệ thống này là khắc phục được tình trạng khí độc thải ra từ việc đốt rác thải nhựa. Để thêm phần chắc chắn, nhóm nghiên cứu đã gửi mẫu đến Viện khoa học Vật liệu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam để phân tích sản phẩm dầu nhiệt phân, khí nhiệt phân và kết quả thu được tương đối khả quan.

Nói vắn tắt là thế nhưng để làm ra được sản phẩm này là cả một quá trình gian nan của cả thầy và trò. Việc lên ý tưởng chi tiết cho dự án, sử dụng vật liệu nào cho phù hợp, đảm bảo an toàn trong quá trình đốt được nhóm nghiên cứu tính toán tỉ mỉ trong suốt 4 tháng liền và trải qua không ít lần thất bại. Được sự động viên, hỗ trợ của thầy-cô giáo trong trường, nhóm nghiên cứu đã không bỏ cuộc với mong muốn tạo ra một sản phẩm có ích cho cuộc sống. Khi nắm vững kỹ thuật, 3 thầy trò đã ra tận Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam để lắp ráp cũng như tranh thủ sự hỗ trợ về kỹ thuật của các chuyên gia công nghệ của Viện. “Trong mô hình này, chỉ có hệ thống làm mát là chúng em tận dụng từ xe ô tô, còn lại đều mua mới. May mắn cho nhóm là có thầy-cô giáo và bố mẹ ủng hộ, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy Mai Ngọc Linh. Chúng em rất vui khi chế tạo thành công mô hình này”-Thịnh chia sẻ. Hiện tại, nhóm đã gửi dự án này tham gia cuộc thi sáng tạo khoa học và kỹ thuật cấp tỉnh năm học 2019-2020 do Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức, dự kiến diễn ra trong tháng 1-2020.

Đồng hành với học trò trong suốt quá trình sáng tạo, thầy Mai Ngọc Linh cho biết: “Bùi Mai Hoàng Nguyên và Hoàng Hưng Thịnh là 2 học sinh có tư duy tốt, chịu khó nghiên cứu, tìm tòi, biết vận dụng nhiều kiến thức đã học vào quá trình sáng tạo. Với những kết quả bước đầu, chúng tôi có thể khẳng định tính khả thi của công nghệ này, từ đó giải quyết bài toán môi trường một cách triệt để và hữu hiệu”.

THỦY BÌNH