Tái chế màng nông nghiệp: Xử lý đất, cát và độ ẩm

Vật liệu không phải là vấn đề

Màng nông nghiệp — màng nhà kính, màng ủ chua, màng phủ đất và các loại tương tự — thường là LDPE hoặc LLDPE sạch. Không có đặc tính nào của loại polymer này khiến nó khó tái chế.

Điều khiến nó trở nên khó khăn là những thứ đi kèm:

• Đất và cát từ đồng ruộng, thường chiếm một tỷ trọng đáng kể trong khối lượng đầu vào.
• Dư lượng hữu cơ — chất thực vật, rễ cây và vật liệu hữu cơ bám trong đất.
• Độ ẩm, bị giữ lại trong các nếp gấp và lớp màng, không thể loại bỏ bằng trọng lực.
• Hình dạng vật lý — mỏng, rách, không đều, thường được đóng kiện và có mật độ khối rất thấp.

Quy trình xử lý được thiết kế dựa trên những yếu tố này, chứ không phải dựa trên loại polymer.

Tại sao đất và cát quyết định thiết kế

Cát và sỏi có tính mài mòn. Nếu chúng đi vào máy bơm, lưới lọc, lưỡi cắt hoặc vòng bi với số lượng lớn, chúng sẽ làm hỏng thiết bị nhanh chóng và chi phí bảo trì toàn bộ dây chuyền sẽ tăng cao.

Đây là lý do tại sao công đoạn rửa sơ bộ được thực hiện sớm và có kích thước lớn trong dây chuyền xử lý màng nông nghiệp. Nhiệm vụ của nó vừa là bảo vệ vừa là làm sạch: loại bỏ phần lớn vật liệu mài mòn trước khi chúng tiếp cận các thiết bị quan trọng.

Đây cũng là lý do tại sao dòng chất thải lại đáng kể. Một dây chuyền rửa màng xử lý màng nông nghiệp nhiễm bẩn nặng sẽ tạo ra một lượng lớn nước chứa đất và chất rắn tách rời, và giai đoạn xử lý nước phải được thiết kế phù hợp với lượng chất thải đó, chứ không phải dựa trên lưu lượng danh định.

Tại sao một lần rửa là không đủ

Dư lượng hữu cơ không dễ dàng bong ra như đất rời. Nó bám chặt vào bề mặt màng và cần tác động cơ học để phá vỡ liên kết. Trên thực tế, điều này có nghĩa là:

• Rửa sơ bộ để loại bỏ đất thô.
• Rửa ma sát để chà sạch bề mặt và phá vỡ dư lượng còn lại.
• Một giai đoạn rửa hoặc xả bổ sung ở những nơi có mức độ nhiễm bẩn nặng.

Số lượng giai đoạn được thiết lập dựa trên mức độ bẩn thực tế của vật liệu, vốn thay đổi rất lớn giữa các loại cây trồng, khu vực và phương pháp thu gom. Đây là một trong những trường hợp rõ ràng nhất cho thấy việc thử nghiệm vật liệu có giá trị hơn nhiều so với bảng thông số kỹ thuật.

Tách nước đóng vai trò quan trọng hơn

Màng nông nghiệp khi được đưa vào và trong suốt quá trình xử lý vẫn giữ được hình dạng giữ nước. Nó bị gấp, bị xếp lớp và không thể thoát nước bằng trọng lực như nhựa dạng mảnh cứng.

Hệ quả là Khử nước cơ học quan trọng hơn ở đây so với hầu hết các dòng vật liệu khác. Một máy ép màng — giúp nén vật liệu và ép nước ra khỏi các lớp — thực hiện phần lớn công việc, và quá trình sấy nhiệt sẽ loại bỏ phần còn lại.

Nếu giai đoạn khử nước có kích thước quá nhỏ hoặc bị bỏ qua, vấn đề sẽ xuất hiện dưới dạng máy sấy không đáp ứng kịp công suất, việc khắc phục điều này tốn kém hơn nhiều so với việc tính toán kích thước máy ép ngay từ đầu.

Rửa nóng thường không cần thiết

Màng nông nghiệp hiếm khi chứa các chất gây ô nhiễm cần phải rửa nóng:

• Không có nhãn, vì vậy không có keo cần loại bỏ.
• Không có dầu hoặc mỡ trong quá trình sử dụng nông nghiệp thông thường.
• Không có mực in trong hầu hết các ứng dụng.

Rửa lạnh với tác động cơ học tốt thường đạt được độ sạch yêu cầu. Rửa nóng chỉ được thêm vào khi có chất gây ô nhiễm cụ thể cần xử lý — ví dụ như màng đã được lưu trữ cùng với dư lượng hóa chất hoặc trộn lẫn với màng bọc ủ chua có lớp dính.

Hình dạng và mật độ khối

Màng nông nghiệp mỏng và có mật độ khối thấp, điều này ảnh hưởng đến hai quyết định:

• Giảm kích thước phải xử lý vật liệu dễ bị quấn và rách; việc băm nhỏ trước khi nghiền là phổ biến.
• Tạo hạt, nếu quy trình đi xa đến mức đó, đòi hỏi phải nén trước khi đùn — một máy đùn

không thể được cấp màng rời với tốc độ ổn định.

Quy trình điển hình

Mở kiện → băm nhỏ → rửa sơ bộ → rửa ma sát → xả sạch → phân tách mật độ → khử nước cơ học (máy ép) → sấy khô → [tùy chọn: nén và tạo hạt]

Dấu ngoặc vuông là điểm quyết định: liệu đầu ra là màng đã rửa hay hạt nhựa tái sinh. Điều đó được quyết định bởi điểm đến, không phải bởi vật liệu.

Liên quan: Giải pháp cho màng nông nghiệp · Cách giảm độ ẩm sau khi rửa màng nhựa · Tại sao màng và sợi cần phải nén