Làm gạch bằng rác thải nhựa hay túi nylon phế thải nghe có vẻ lạ lẫm nhưng mới đây nhóm 5 sinh viên Trường đại học Giao thông Vận tải Hà Nội đã chứng minh điều đó là khả thi và mong muốn trong tương lai có thể đem ứng dụng vào thực tiễn để giảm được tình trạng rác thải như hiện nay.
Chia sẻ với chúng tôi, Trần Thế Anh, chàng sinh viên lớp Cầu đường ô tô và sân bay K56 đồng thời là trưởng nhóm cho biết, vấn đề rác thải hiện đang là vấn đề không chỉ trong nước mà cả thế giới quan tâm. Với số lượng túi nylon khổng lồ xả thải ra môi trường như hiện nay, vẫn chưa có phương án tối ưu nào để giải quyết triệt để.
Hình ảnh nhóm sinh viên tiến hành làm gạch từ nylon rác thải.
Tất cả các công đoạn này mới được ra ý tưởng nên đều làm thủ công.
Thay vì chôn vùi và phải mất nhiều năm để phân hủy hay tái chế thành những vật dụng mới gây nguy hiểm cho sức khỏe, nhóm của Thế Anh đã nghĩ ra phương án sử dụng túi nylon phế thải tái chế thành một loại vật liệu có ích và an toàn.
“Túi nylon vốn được sản xuất từ những hạt nhựa polymer. Dựa vào các kiến thức đã được học trong môn Vật liệu xây dựng và Bê tông polyme, vào cuối năm 2018 chúng em nghĩ tại sao không thay các chất dính kết trong bê tông bằng chất polymer từ phế thải các túi nilon?. Vào dịp đó chúng em đã tìm tài liệu một số nước cũng làm nhưng họ đưa chất liệu khác vào sử dụng.
Thế Anh (trưởng nhóm) kể về ý tưởng làm gạch từ rác thải nylon giảm lượng rác khổng lồ.
Chính vì vậy em muốn làm khác đi, để đạt được cường độ tốt nhất đó cũng là chất polymer bình thường có thể thay thế được nhựa cũng như bê tông, đây cũng là chất kết dính sao không làm với sỏi cát có sẵn. Những vật liệu đó tạo cường độ bền chặt rất cao trong viên gạch. Nghĩ vậy, cả nhóm đã quyết định bắt tay vào chế tác thử một loại vật liệu từ cát, đá và túi nylon”, Thế Anh kể lại.
Khi bắt đầu vào làm nhóm của Thế Anh gồm 5 người đã lên bãi rác Nam Sơn (huyện Sóc Sơn, Hà Nội). Đây cũng là bãi chứa rác thải lớn nhất thủ đô. “Lúc đi em đã nghĩ bãi rác có khối lượng khổng lổ nhưng lên đến đến nơi vô cùng choáng ngợp bởi rất nhiều các loại rác thải, số lượng túi nilon rất nhiều hầu như bất kỳ vị trí nào trong bãi rác đều có. Chúng em thu gom trong 2 ngày được 20kg túi nylon phế thải”, Thế Anh kể.
Nhóm sinh viên đã đi ra bãi rác thu gom túi nilon về làm.
Lượng túi nylon này sau khi mang được nhóm sinh viên rửa sạch, phơi khô làm nguyên liệu. Thế nhưng theo Thế Anh khi vào làm công việc này đã gặp một số thất bại, khó khăn nhất vẫn là quá trình tìm ra tỉ lệ pha trộn thích hợp giữa các nguyên liệu.
“Ban đầu, cả nhóm mất nhiều thời gian ngồi cắt thật nhỏ túi nylon để thử nghiệm vì nghĩ rằng nếu để cả túi, khi gia nhiệt sẽ bị cháy và trộn không đều. Tuy nhiên, đến khi cắt theo kích cỡ nhỏ, nylon lập tức co lại và vón cục, không có sự gắn kết. Có lần chỉ dùng cát trộn với nylon, không không cho đá, mạt đá và phụ gia thì không đảm bảo được chất lượng.
Khi tiến hành làm nhóm của Thế Anh gặp không ít thất bại khi tỉ lệ trộn không đều…
Chúng em phải làm đi làm lại trên 50 mẫu thử khác nhau mới có thể tìm ra được tỉ lệ pha trộn chuẩn giữa đá, cát và nylon ở trong nhiệt độ phù hợp. Trong đó, đá đóng vai trò là vật liệu chịu cường độ, cát để chèn vào các lỗ rỗng giữa các viên đá và nylon đóng vai trò là chất kết dính. Theo đó để làm được viên gạch lát nền nặng 3,7kg thì cần khoảng 0,9kg túi nylon”, Thế Anh nói.
Sau khi phối trộn các nguyên liệu với tỉ lệ đã được tính toán cẩn thận, hỗn hợp này sẽ được đưa vào chảo đun nóng đến nhiệt độ 180-220 độ C. Trong quá trình này, hỗn hợp được đảo liên tục, đều tay để nhựa chảy và bám đều vào các hạt cốt liệu. Sau khi hỗn hợp quánh lại lập tức cho vào khuôn đúc sẵn, dùng búa và đầm nén chặt để được thành phẩm.
Phạm Văn Đức (một thành viên trong nhóm) cho biết, nếu tận dụng theo cách làm gạch lát nền bằng rác thải nylon thì nguồn rác thải sẽ giảm bớt đi đáng kể.
Mỗi viên gạch nặng 3,7kg cần 0,9kg túi nilon.
Phạm Văn Đức (một thành viên trong nhóm) cho biết, nếu tận dụng theo cách làm gạch lát nền bằng rác thải nylon thì nguồn rác thải sẽ giảm bớt đi đáng kể. “Nhóm cũng mong muốn tới đây không chỉ sử dụng phế thải túi nylon mà còn sử dụng các vật liệu này trộn với bê tông nhựa trong xây dựng mặt đường ô tô và mặt đường sân bay. Với tiêu chuẩn gạch chúng em làm ra cường độ mài mòn cũng đạt theo quy chuẩn, nhiệt độ phá huỷ hơn 110 độ C mới bị phá huỷ được”, Đức nhấn mạnh.
Sau khi viên gạch được hoàn tất nhóm sinh viên thử nghiệm độ bền đều đạt chất lượng trong xây dựng.
Theo Đức, sản phẩm này là kết quả của việc nghiên cứu thực nghiệp nên việc ứng dụng vào thực tế hoàn toàn khả thi, công nghệ rất đơn giản. “Chính vì thế tại một đơn vị thu gom rác cũng có thể làm chủ được công nghệ làm gạch từ phế thải nylon này. Chúng em rất mong được chính quyền địa phương hoặc thành phố đầu tư cho được thử nghiệm ở một vỉa hè nào đó để thực nghiệm sản phẩm này ngoài thực tế”, Đức bày tỏ.
Viphavady Inthapatha (sinh viên người Lào, thành viên trong nhóm) chia sẻ ngành sân bay rất quan trọng với Lào. Lào là một đất nước không có đường ra biển nên việc vận chuyển hàng hóa ra nước ngoài chủ yếu là bằng đường bay.
Những viên gạch lát vỉa hè thành phẩm đầu tiên ra đời.
“Em sang Việt Nam và mong muốn được học ngành xây dựng sân bay . Nhưng được tham gia đề tài này em rất phấn khởi vì em nghĩ, đề tài này không chỉ có ý nghĩa với Việt Nam mà cả với nước Lào. Em mong muốn có thể mang công nghệ này trở về áp dụng tại quê hương mình”, Viphavady Inthapatha nói.
GS.TS Phạm Huy Khang, Người sáng lập bộ môn đường ô tô sân bay (Đại học Giao thông Vận tải) nhận định tính ứng dụng của sản phẩm vào thực tế là khả thi, giúp giải quyết một phần bài toán về lượng nylon thải ra môi trường hiện nay ở Việt Nam.
GS.TS Phạm Huy Khang nhận định tính ứng dụng của sản phẩm vào thực tế là khả thi.
“Sản phẩm này nếu tiếp tục cải tiến có thể đem vào ứng dụng để lát vỉa hè. Kinh phí sản xuất chắc chắn sẽ không đắt hơn các sản phẩm hiện có trên thị trường, tuy nhiên nếu tính đến giá trị với môi trường, hiệu quả sẽ không thể tính bằng tiền”, GS.TS Phạm Huy Khang nhấn mạnh.
Ông Khang cho rằng, để triển khai tốt hơn nữa cần nghiên cứu thêm ví dụ như công nghệ, thiết bị… ngoài ra rất cần sự ủng hộ của chính quyền để làm sao sản phẩm này được sử dụng. Có thể nhận định bê tông polymer có tính năng rất cao, sử dụng không chỉ lát hè mà còn sửa chữa một số công trình nào đó. Đây là sản phẩm có thể các loại phế thải nhựa đều có thể sử dụng được.
Nhóm sinh viên cũng mong muốn sản phẩm này trong tương lai sẽ được áp dụng vào thực tế.
“Tôi nghĩ công nghệ để sản xuất ra viên gạch này không phức tạp hơn việc sản xuất gạch thông thường. Tuy nhiên, có một vấn đề cần lưu tâm đó là quá trình ra nhiệt sản phẩm này sẽ thải một loại khí đòi hỏi chúng ta phải xử lý. Chúng ta có thể xử lý bằng hơi nước hoặc các ống hút qua nước để triệt tiêu các khí thải ra môi trường. Xử lý vấn đề đó theo tôi không quá khó. Ngoài sản phẩm tạo ra các em nhận thức được vấn đề môi trường hiện nay ảnh hưởng đến cuộc sống như thế nào đó là điều rất cần thiết”, ông Khang bày tỏ.
Mới đây, đề tài về chế tạo vật liệu gạch lát hè từ túi nylon phế thải của nhóm sinh viên Trường ĐH Giao thông Vận tải đã giành giải Nhất khoa công trình và giải xuất sắc của Trường trong Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên năm 2019. Hiện nghiên cứu của nhóm đang tiếp tục dự thi cấp quốc gia về sản phẩm bảo vệ môi trường.
