Khoa học Công nghệ & Môi trường

Trong bối cảnh Việt Nam đang tăng cường các biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu, việc phát triển công nghệ sản xuất vật liệu phân hủy sinh học, thân thiện môi trường là yêu cầu cần thiết, phù hợp với xu hướng phát triển công nghiệp toàn cầu. Với nguồn nguyên liệu đa dạng cùng công nghệ hiện đại, Việt Nam có đủ điều kiện để sản xuất nanoxenlulo - loại vật liệu mới có nguồn gốc tự nhiên, có thể thay thế nhựa và kim loại, giúp giảm thiểu các bon và khí nhà kính, góp phần quan trọng thực hiện cam kết của Việt Nam tại Hội nghị lần thứ 26 Các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP26) về lộ trình giảm thiểu phát thải các bon vào năm 2050.

Đồng xử lý chất thải rắn bằng lò hơi tầng sôi giúp tận dụng được nhiệt lượng phục vụ lại quá trình sản xuất, xử lý được hầu hết chất thải rắn thông thường phát sinh, góp phần làm giảm chi phí đầu tư, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp.

Nhiều giải pháp kỹ thuật và quản lý giúp nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, năng lượng trong quá trình sản xuất tại các nhà máy giấy bao bì đã được đưa ra.

Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ MBBR trong xử lý sinh học kỵ khí nước thải nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp.

Bài báo nghiên cứu chế tạo giấy không tráng phủ bề mặt dùng cho gia công sản phẩm đựng thực phẩm từ nguồn nguyên liệu là bột giấy có sử dụng hóa chất chống thấm chuyên dụng. Nghiên cứu điều kiện công nghệ chế tạo giấy dùng cho gia công sản phẩm đựng thực phẩm (cốc, đĩa giấy) cho thấy, nguyên liệu sử dụng cho giấy dùng thực phẩm là bột giấy hóa học và bột cơ học. Hóa chất chống thấm chuyên dụng được bổ sung vào thành phần dịch gia keo bề mặt. Ở điều kiện công nghệ thích hợp, giấy đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và vệ sinh an toàn thực phẩm đối với giấy cho gia công sản phẩm đựng thực phẩm.

Mục đích của nghiên cứu là lựa chọn loại giá thể di động (MBBR) và tối ưu hóa yếu tố công nghệ như: thể tích giá thể và pH phù hợp trong bể sinh học kỵ khí có MBBR xử lý nước thải sản xuất giấy bao bì. Thí nghiệm được triển khai nghiên cứu trong 60 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy, loại giá thể được lựa chọn có dạng khối lập phương màu trắng, kích thước 15 x 15mm, diện tích bề mặt riêng 8.000 -10.000 m2/m3, hiệu quả xử lý các chất hữu cơ COD đạt 88,08%; thể tích giá thể là 25%, pH từ 6,5 -7,5.

Nghiên cứu trình bày quá trình xử lý màu trong nước thải sản xuất bột giấy bằng công nghệ ozone bọt mịn. Sự ảnh hưởng của các yếu tố như các phương pháp tạo ra các bọt ozone siêu nhỏ, nồng độ ban đầu của màu nước thải, pH dung dịch, độ mặn của dung dịch và những kết quả thu được bằng cách xây dựng phương trình động học bậc một được tiến hành làm rõ trong nghiên cứu này. Kết quả từ nghiên cứu suy ra được phương pháp ozone bọt mịn chứa nhiều tiềm năng do tình hiệu quả và an toàn trong quá trình xử lý nước thải. Bên cạnh đó, các yếu tố pH dung dịch  và độ mặn của dung dịch không ảnh hưởng lớn đến quá trình xử lý chất màu.

Bài báo này trình bày các kết quả khảo sát tính chất của ống hút giấy trên thị trường và nghiên cứu chế tạo giấy làm ống hút từ nguồn nguyên liệu là bột giấy tẩy trắng có sử dụng hóa chất chống thấm chuyên dụng. Đã xác định được những tính chất cơ bản của ống hút giấy, giấy nhập khẩu sử dụng cho sản xuất ống hút giấy tại Việt Nam. Nghiên cứu xác định điều kiện công nghệ chế tạo giấy làm ống hút giấy cho thấy, lớp ngoài của ống hút giấy có thể chế tạo từ giấy có thành phần là 70% bột BHKP và 30% bột BSKP. Lớp giữ và lớp trong của ống hút có thể chế tạo từ bột giấy BHKP, BSKP và BCTPM với tỉ lệ tương ứng là 60%, 40% và 10%. Hóa chất chống thấm chuyên dụng được bổ sung vào thành phần dịch gia keo bề mặt bằng tinh bột oxi hóa. Ở điều kiện công nghệ thích hợp, giấy đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và vệ sinh an toàn thực phẩm đối với giấy làm ống hút tiếp xúc thực phẩm.

Các tác giả đã xây dựng hệ số phát thải trung bình đối với chất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại phát sinh từ ngành sản xuất giấy và bột giấy là 122,41 và 0,95 kg/tấn giấy, tương ứng. Trên cơ sở đó, các tác giả đã ước tính được khối lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh là 54.9112 tấn chất thải rắn thông thường, 426 tấn chất thải rắn nguy hại (năm 2020); 91.740 tấn chất thải rắn thông thường, 712 tấn chất thải rắn nguy hại (năm 2025). Tác giả cũng đã trình bày kết quả thử nghiệm đồng đốt chất thải rắn không nguy hại trong lò hơi của Công ty TNHH xưởng giấy Chánh Dương và Công ty TNHH Giấy Kraft Vina. Kết quả cho thấy khi đồng đốt chất thải từ nhà máy giấy trong lò hơi sử dụng nhiên liệu than và trong lò hơi sử dụng củi thì các chỉ tiêu ô nhiễm của khói thải vẫn đạt quy chuẩn môi trường.

Nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý nuớc thải giấy và bột giấy bằng công nghệ màng lọc sinh học (MBR) trong quy mô phòng thí nghiệm. Bể phản ứng được thiết kế với dung tích 155 lít (L*W*H =50*38,75*80 cm) và sử dụng module màng nhúng chìm có kích thước lỗ lọc tương đương 0,03 µm. Nghiên cứu bố trí thí nghiệm, đánh giá hiệu quả xử lý nuớc thải sản xuất bột giấy và giấy trong thời gian 30 ngày. Hiệu quả xử lý trung bình COD, BOD5, độ màu và TSS tương ứng lần luợt 86,44; 91,47; 87,43  và 79,73%. Trong 30 ngày nghiên cứu, năng suất lọc giảm dần từ 31 xuống còn 23,8 lít/m2.h. Ứng dụng thử nghiệm công nghệ màng lọc sinh học trên quy mô thực tế với nuớc thải sản xuất giấy bao bì công nghiệp đạt hiệu quả 90 – 96% đối với COD, 91 – 97% đối với BOD5; 70 – 90% độ màu và đặc biệt đạt 95 – 98% với TSS. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy ứng dụng tiềm năng của sự kết hợp giữa xử lý sinh học và lọc màng trong việc tái chế nước thải ngành giấy.