Đề tài “Sử dụng nhựa PS Thải ứng dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng” cũng vừa đạt giải trong cuộc thi “Nâng cao nhận thức về Hóa học xanh trong sinh viên”.
Kể về lý do thực hiện đề tài, Phong chia sẻ, các hộp xốp thải PS (Polystyren) thường được dùng một lần để đựng thức ăn hoặc chống va đập rồi thải ra môi trường. Đây là nhựa có chứa styrene và benzen, khi trôi xuống nước, ra sông, biển sẽ gây ô nhiễm môi trường nước và nguy hại đối với các sinh vật. Hai bạn sinh viên đã nghĩ đến việc tái sử dụng xốp PS.
Xốp PS thải được thu gom từ nhiều nguồn khác nhau, được rửa sạch trước khi đưa qua máy nghiền để tạo kích thước hạt đồng đều. Có nhiều loại xốp, mỗi xốp sẽ có một tỷ lệ pha trộn khác nhau. Cái khó của nhóm là phải tìm ra loại xốp tương thích cùng tỷ lệ phù hợp để tạo ra loại cốt liệu bền, nhẹ.
Sau khi chọn và nghiền nhỏ, xốp PS trở thành cốt liệu, phối trộn với chất kết dính là xi măng. Hỗn hợp bê tông nhẹ được cho vào khuôn để tạo hình dạng, kích thước phù hợp mục đích sử dụng.
“Các quy trình sản xuất bê tông nhẹ hiện nay đều sử dụng hạt nhựa nguyên sinh PS đã trương nở trong khi sản phẩm của nhóm tận dụng được nguồn xốp PS thải có số lượng lớn, giá thành thấp”, Huy nói. Ước tính giá thành cho 1m3 sản phẩm vào khoảng 600 - 700 nghìn đồng với tỷ lệ 1 xi măng, 2 xốp PS. Sản phẩm sẽ có giá thành rẻ hơn so với các sản phẩm tương tự đã có trên thị trường.
Huy cho biết, nhóm đã trải qua rất nhiều thí nghiệm để thay đổi tỷ lệ pha trộn, mới tạo ra được hỗn hợp bê tông cuối cùng. Hiện nhóm đã sản xuất được vật liệu ở dạng gạch và tấm ốp tường với quy mô phòng thí nghiệm.
Hai bạn hy vọng đây sẽ là giải pháp giúp tiết kiệm chi phí cho ngành xây dựng trong tương lai và góp phần đẩy lùi ô nhiễm nhựa tại Việt Nam, một trong những vấn đề môi trường cấp bách hiện nay.
Trong tương lai, nhóm tiếp tục bổ sung thêm các chất thân thiện, được sử dụng rộng rãi như hạt nanosilica để tăng tính liên kết và chống thấm cho vật liệu. Cả hai cũng nghiên cứu thêm các vật liệu có kích thước, hình dạng khác để ứng dụng vào xây dựng. Nhóm cũng mong muốn vật liệu này có thể thay thế gạch nung đỏ hoặc dùng để xây dựng các căn nhà nổi chống lũ.
“Ngoài các tính năng như vật liệu thông thường, ở công thức của nhóm, vật liệu này có khối lượng nhẹ hơn nhiều trong khi về lực chịu nén, độ bền… tương đương. Đây là lý do để sản phẩm có tiềm năng ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là xây nhà cho người dân vùng lũ. Nhóm mong có hỗ trợ của các doanh nghiệp để đưa sản phẩm vào thực tiễn”, Vũ Quang Huy cho biết.
TS Đặng Viết Quang, Khoa Công nghệ sinh học, Hóa học và Kỹ thuật Môi trường, Đại học Phenikaa, giảng viên hướng dẫn nghiên cứu cho biết: “Sản xuất bê tông nhẹ từ PS không mới nhưng tận dụng rác thải nhựa để làm cốt vật liệu là một ý tưởng rất hay.
Nó sẽ giúp cả hai quy trình sản xuất nhựa PS và bê tông nhẹ trở nên xanh hơn. Sản phẩm bê tông nhẹ có tiềm năng rất lớn để ứng dụng vào đời sống, vừa tiết kiệm kinh tế và góp phần bảo vệ môi trường.
Thách thức đặt ra cho nhóm là nghiên cứu sâu hơn về tính chất cách âm, cách nhiệt, mức độ chịu nén, chống thấm của sản phẩm và phát triển được quy trình sản xuất ở quy mô công nghiệp”, TS Quang nói.
Dự án hoàn toàn có thể được thương mại hóa nhưng trước hết cần chuẩn hóa nguồn nguyên liệu. Rác thải nhựa cần được thu gom, phân loại theo tiêu chuẩn để có nguồn đầu vào sạch cho quá trình làm gạch...
