Note
Single-stream recycling (tái chế luồng đơn): hệ thống tái chế cho phép người dân bỏ tất cả các loại vật liệu tái chế vào một thùng duy nhất thay vì phân loại trước.
Contamination (nhiễm bẩn): sự pha lẫn các vật liệu không phù hợp hoặc tạp chất (như thức ăn, túi ni lông…) làm giảm chất lượng vật liệu tái chế.
Material recovery facility (MRF) (cơ sở thu hồi vật liệu): nơi tiếp nhận, phân loại và xử lý vật liệu tái chế từ các thùng gom.
Polyethylene terephthalate – PET (nhựa PET): loại nhựa phổ biến dùng trong chai nước giải khát, có khả năng tái chế cao.
High-density polyethylene – HDPE (nhựa HDPE): loại nhựa dày, thường dùng cho can sữa, chai đựng chất tẩy rửa, dễ tái chế.
Polypropylene – PP (nhựa PP): loại nhựa cứng, nhẹ, dùng trong hộp sữa chua, ống hút, lọ thuốc, có thể tái chế nhưng cần tách riêng.
Polyvinyl chloride – PVC (nhựa PVC): loại nhựa khó tái chế, thường thấy trong ống nước, màn nhựa, có thể chứa phụ gia độc hại.
Low-density polyethylene – LDPE (nhựa LDPE): loại nhựa mềm, thường dùng làm túi ni lông, màng bọc thực phẩm, dễ bị kẹt trong máy móc tái chế.
Polystyrene – PS (nhựa PS): loại nhựa giòn, nhẹ, thường dùng làm hộp xốp đựng thực phẩm, khó tái chế và dễ vỡ vụn.
Compatibilizer (chất tương hợp): hóa chất giúp các loại nhựa khác nhau kết hợp với nhau trong quá trình tái chế cơ học.
Solvolysis (phân hủy bằng dung môi): quy trình tái chế hóa học giúp phá vỡ polymer thành các đơn vị cơ bản để tái tạo sản phẩm mới.
Pyrolysis (nhiệt phân): phương pháp tái chế bằng cách nung nóng nhựa trong điều kiện không có oxy để tạo ra nhiên liệu hoặc nguyên liệu hóa học.
Gasification (khí hóa): quá trình tái chế nhựa bằng cách biến đổi thành khí tổng hợp thông qua phản ứng hóa học ở nhiệt độ cao.
Circular economy (nền kinh tế tuần hoàn): mô hình kinh tế trong đó tài nguyên được tái sử dụng liên tục, giảm thiểu rác thải và tiêu hao nguyên liệu mới.
Block copolymer (polyme khối đồng trùng hợp): loại polymer có thể kết hợp đặc tính của nhiều loại nhựa khác nhau để tăng hiệu quả tái chế.
The Article
Every week, millions of Americans toss their recyclables into a single bin, trusting that their plastic bottles, aluminum cans and cardboard boxes will be given a new life.
Mỗi tuần, hàng triệu người Mỹ ném vật liệu tái chế vào một thùng duy nhất, tin rằng chai nhựa, lon nhôm và hộp các tông của họ sẽ được tái sinh.
But what really happens after the truck picks them up?
Nhưng điều gì thực sự xảy ra sau khi xe tải thu gom chúng?
Single-stream recycling makes participating in recycling easy, but behind the scenes, complex sorting systems and contamination mean a large percentage of that material never gets a second life.Reports in recent years have found 15% to 25% of all the materials picked up from recycle bins ends up in landfills instead.
Tái chế luồng đơn giúp việc tham gia tái chế trở nên dễ dàng, nhưng phía sau hậu trường, hệ thống phân loại phức tạp và sự nhiễm bẩn khiến một phần lớn vật liệu đó không bao giờ được tái sử dụng.Các báo cáo những năm gần đây cho thấy 15% đến 25% tổng số vật liệu thu gom từ thùng tái chế thực chất lại bị đưa ra bãi rác.
Plastics are among the biggest challenges.Only about 9% of the plastic generated in the U.S. actually gets recycled, according to the Environmental Protection Agency.Some plastic is incinerated to produce energy, but most of the rest ends up in landfills instead.
Nhựa là một trong những thách thức lớn nhất.Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, chỉ khoảng 9% lượng nhựa được tạo ra tại Mỹ thực sự được tái chế.Một số nhựa được đốt để tạo năng lượng, nhưng phần lớn còn lại bị chôn lấp.
A breakdown of U.S. recycling by millions of tons shows about two-thirds of all paper and cardboard gets a second life, but only about a third of metal, a quarter of glass and less than 10% of plastics do. Alex Jordan/University of Wisconsin-Stout.
Phân tích lượng tái chế của Mỹ tính theo triệu tấn cho thấy khoảng hai phần ba giấy và bìa cứng được tái sử dụng, nhưng chỉ khoảng một phần ba kim loại, một phần tư thủy tinh và chưa đến 10% nhựa là được tái chế. Alex Jordan/Đại học Wisconsin-Stout.
So, what makes plastic recycling so difficult?As an engineer whose work focuses on reprocessing plastics, I have been exploring potential solutions.
Vậy điều gì khiến việc tái chế nhựa trở nên khó khăn?Là một kỹ sư chuyên nghiên cứu tái chế nhựa, tôi đã khám phá các giải pháp tiềm năng.
How does single-stream recycling work?
Tái chế luồng đơn hoạt động như thế nào?
In cities that use single-stream recycling, consumers put all of their recyclable materials − paper, cardboard, plastic, glass and metal − into a single bin.Once collected, the mixed recyclables are taken to a materials recovery facility, where they are sorted.
Tại các thành phố áp dụng tái chế luồng đơn, người dân cho tất cả vật liệu tái chế − giấy, bìa cứng, nhựa, thủy tinh và kim loại − vào cùng một thùng.Sau khi được thu gom, các vật liệu trộn lẫn được chuyển đến cơ sở thu hồi vật liệu để phân loại.
First, the mixed recyclables are shredded and crushed into smaller fragments, enabling more effective separation.The mixed fragments pass over rotating screens that remove cardboard and paper, allowing heavier materials, including plastics, metals and glass, to continue along the sorting line.
Trước tiên, các vật liệu tái chế hỗn hợp được nghiền và ép nhỏ thành mảnh vụn để dễ phân tách hơn.Các mảnh vụn này đi qua các màn hình quay loại bỏ bìa cứng và giấy, trong khi các vật liệu nặng hơn như nhựa, kim loại và thủy tinh tiếp tục đi qua dây chuyền phân loại.
The basics of a single-stream recycling system in Pennsylvania. Source: Van Dyk Recycling Solutions.
Nguyên lý cơ bản của hệ thống tái chế luồng đơn ở Pennsylvania. Nguồn: Van Dyk Recycling Solutions.
Magnets are used to pick out ferrous metals, such as steel.A magnetic field that produces an electrical current with eddies sends nonferrous metals, such as aluminum, into a separate stream, leaving behind plastics and glass.
Nam châm được sử dụng để tách kim loại có từ tính như thép.Trường điện từ tạo ra dòng điện xoáy giúp đẩy kim loại không từ tính như nhôm sang một dòng riêng biệt, để lại nhựa và thủy tinh.
The glass fragments are removed from the remaining mix using gravity or vibrating screens.
Mảnh thủy tinh được tách khỏi hỗn hợp còn lại bằng trọng lực hoặc màn hình rung.
That leaves plastics as the primary remaining material.
Lúc này, nhựa là vật liệu chính còn lại.
While single-stream recycling is convenient, it has downsides.Contamination, such as food residue, plastic bags and items that can’t be recycled, can degrade the quality of the remaining material, making it more difficult to reuse.That lowers its value.
Mặc dù tái chế luồng đơn rất tiện lợi, nhưng nó cũng có nhược điểm.Sự nhiễm bẩn, chẳng hạn như thức ăn thừa, túi ni lông và các vật dụng không thể tái chế, có thể làm giảm chất lượng vật liệu còn lại, khiến chúng khó tái sử dụng hơn.Điều đó làm giảm giá trị của chúng.
Having to remove that contamination raises processing costs and can force recovery centers to reject entire batches.
Việc phải loại bỏ sự nhiễm bẩn này làm tăng chi phí xử lý và có thể buộc các trung tâm thu hồi từ chối cả lô hàng.
Plastic bags, food residue and items that can’t be recycled can contaminate a recycling stream. City of Greenville, N.C./Flickr.
Túi ni lông, thức ăn thừa và các vật dụng không thể tái chế có thể làm nhiễm bẩn dòng tái chế. Thành phố Greenville, N.C./Flickr.
Which plastics typically can’t be recycled?
Những loại nhựa nào thường không thể tái chế?
Each recycling program has rules for which items it will and won’t take.You can check which items can and cannot be recycled for your specific program on your municipal page.Often, that means checking the recycling code stamped on the plastic next to the recycling icon.
Mỗi chương trình tái chế đều có quy định riêng về những vật dụng được và không được nhận.Bạn có thể kiểm tra danh sách này trên trang web của thành phố bạn.Thông thường, điều này đồng nghĩa với việc kiểm tra mã tái chế in trên nhựa bên cạnh biểu tượng tái chế.
These are the toughest plastics to recycle and most likely to be excluded in your local recycling program:
Đây là những loại nhựa khó tái chế nhất và thường bị loại khỏi chương trình tái chế tại địa phương:
-
Symbol 3 –Polyvinyl chloride, or PVC, found in pipes, shower curtains and some food packaging. It may contain harmful additives such asphthalatesand heavy metals. PVC also degrades easily, and melting can release toxic fumes during recycling, contaminating other materials and making it unsafe to process in standard recycling facilities.Ký hiệu 3 –Polyvinyl chloride, hay PVC, có trong ống nước, rèm tắm và một số bao bì thực phẩm. PVC có thể chứa các phụ gia độc hại nhưphthalatevà kim loại nặng, dễ bị phân hủy và khi nung chảy có thể phát ra khí độc, làm ô nhiễm các vật liệu khác.
-
Symbol 4 –Low-density polyethylene, or LDPE, is often used in plastic bags and shrink-wrap. Because it’s flexible and lightweight, it’s prone to getting tangled in sorting machinery at recycling plants.Ký hiệu 4 –Low-density polyethylene, hay LDPE, thường dùng làm túi nhựa và màng co. Do nhẹ và linh hoạt nên nó dễ bị kẹt trong máy móc phân loại.
-
Symbol 6 –Polystyrene, often used in foam cups, takeout containers and packing peanuts. Because it’s lightweight and brittle, it’s difficult to collect and process and easily contaminates recycling streams.Ký hiệu 6 –Polystyrene, thường dùng làm ly xốp, hộp đựng thức ăn và hạt xốp. Vì nhẹ và dễ vỡ nên khó thu gom, xử lý và dễ làm nhiễm bẩn dòng tái chế.
Which plastics to include
Những loại nhựa nên đưa vào tái chế
That leaves three plastics that can be recycled in many facilities:
Còn lại ba loại nhựa có thể được tái chế ở nhiều cơ sở:
-
Symbol 1 –Polyethylene terephthalate, or PET, widely used in soda bottles.Ký hiệu 1 –Polyethylene terephthalate, hay PET, được dùng phổ biến trong chai nước ngọt.
-
Symbol 2 –High-density polyethylene, or HDPE, commonly used in milk jugs and laundry detergent bottles.Ký hiệu 2 –High-density polyethylene, hay HDPE, thường dùng trong can sữa và chai đựng nước giặt.
-
Symbol 5 –Polypropylene, PP, used in products such as pill bottles, yogurt cups and plastic utensils.Ký hiệu 5 –Polypropylene, PP, có trong lọ thuốc, cốc sữa chua và thìa nhựa.
However, these aren’t accepted in some facilities for reasons I’ll explain.
Tuy nhiên, không phải cơ sở nào cũng tiếp nhận các loại nhựa này vì một số lý do tôi sẽ trình bày sau.
Taking apart plastics, bead by bead
Phân tách nhựa – từng hạt một
Some plastics can be chemically recycled or ground up for reprocessing, but not all plastics play well together.
Một số loại nhựa có thể được tái chế hóa học hoặc nghiền để tái xử lý, nhưng không phải loại nhựa nào cũng tương thích.
Simple separation methods, such as placing ground-up plastics in water, can easily remove your soda bottle plastic (PET) from the mixture.The ground-up PET sinks in water due to the plastic’s density.However, HDPE, used in milk jugs, and PP, found in yogurt cups, both float, and they can’t be recycled together.So, more advanced and expensive technology, such as infrared spectroscopy, is often required to separate those two materials.
Các phương pháp phân tách đơn giản, chẳng hạn như cho nhựa đã nghiền vào nước, có thể dễ dàng tách loại nhựa từ chai nước ngọt (PET) ra khỏi hỗn hợp.Nhựa PET sau khi nghiền sẽ chìm trong nước do có mật độ lớn.Tuy nhiên, HDPE (dùng trong can sữa) và PP (có trong cốc sữa chua) đều nổi trên mặt nước, và không thể tái chế chung với nhau.Vì vậy, cần sử dụng các công nghệ tiên tiến và đắt tiền hơn, chẳng hạn như phổ hồng ngoại, để phân tách hai loại vật liệu này.
Once separated, the plastic from your soda bottle can be chemically recycled through a process called solvolysis.
Sau khi tách riêng, nhựa PET có thể được tái chế hóa học bằng quá trình gọi là solvolysis (phân hủy bằng dung môi).
It works like this: Plastic materials are formed from polymers.A polymer is a molecule with many repeating units, called monomers.Picture a pearl necklace.The individual pearls are the repeating monomer units.The string that runs through the pearls is the chemical bond that joins the monomer units together.The entire necklace can then be thought of as a single molecule.
Quy trình như sau: Nhựa được tạo thành từ polymer.Polymer là chuỗi gồm nhiều đơn vị lặp lại gọi là monomer.Hãy tưởng tượng một chuỗi hạt trai.Mỗi hạt là một monomer.Sợi chỉ xâu chúng lại là liên kết hóa học kết nối các đơn phân với nhau.Toàn bộ chuỗi hạt khi đó có thể được coi như một phân tử polymer thống nhất.
During solvolysis, chemists break down that necklace by cutting the string holding the pearls together until they are individual pearls.Then, they string those pearls together again to create new necklaces.
Trong quá trình solvolysis (phân hủy bằng dung môi), các nhà hóa học phá vỡ chuỗi hạt đó bằng cách cắt đứt sợi dây nối các hạt trai lại với nhau cho đến khi chúng trở thành những hạt đơn lẻ.Sau đó, họ xâu các hạt trai này lại để tạo thành những chuỗi mới.
Other chemical recycling methods, such as pyrolysis and gasification, have drawn environmental and health concerns because the plastic is heated, which can release toxic fumes.But chemical recycling also holds the potential to reduce both plastic waste and the need for new plastics, while generating energy.
Các phương pháp tái chế hóa học khác như nhiệt phân và khí hóa gây lo ngại môi trường và sức khỏe do sinh ra khí độc.Tuy nhiên, tái chế hóa học vẫn có tiềm năng giảm rác thải nhựa và nhu cầu sản xuất nhựa mới, đồng thời tạo ra năng lượng.
The problem of yogurt cups and milk jugs
Vấn đề của cốc sữa chua và can sữa
The other two common types of recycled plastics − items such as yogurt cups (PP) and milk jugs (HDPE) − are like oil and water: Each can be recycled through reprocessing, but they don’t mix.
Hai loại nhựa phổ biến khác – như cốc sữa chua (PP) và can sữa (HDPE) – giống như dầu và nước: có thể tái chế riêng lẻ nhưng không thể trộn lẫn.
If polyethylene and polypropylene aren’t completely separated during recycling, the resulting mix can be brittle and generally unusable for creating new products.
Nếu PP và PE không được tách hoàn toàn, sản phẩm tái chế sẽ giòn và không dùng được.
Chemists are working on solutions that could increase the quality of recycled plastics through mechanical reprocessing, typically done at separate facilities.
Các nhà hóa học đang phát triển giải pháp tăng chất lượng nhựa tái chế thông qua tái chế cơ học tại các cơ sở chuyên biệt.
One promising mechanical method for recycling mixed plastics is to incorporate a chemical called a compatibilizer.Compatibilizers contain the chemical structure of multiple different polymers in the same molecule.It’s like how lecithin, commonly found in egg yolks, can help mix oil and water to make mayonnaise − part of the lecithin molecule is in the oil phase and part is in the water phase.
Một phương pháp tái chế cơ học đầy hứa hẹn cho nhựa hỗn hợp là thêm vào một hóa chất gọi là chất tương hợp (compatibilizer).Chất tương hợp chứa cấu trúc hóa học của nhiều loại polymer khác nhau trong cùng một phân tử.Nó giống như lecithin – thường có trong lòng đỏ trứng – có thể giúp trộn dầu và nước để tạo thành sốt mayonnaise: một phần phân tử lecithin nằm trong pha dầu, còn phần kia nằm trong pha nước.
In the case of yogurt cups and milk jugs, recently developed block copolymers are able to produce recycled plastic materials with the flexibility of polyethylene and the strength of polypropylene.
Với cốc sữa chua và can sữa, các block copolymer mới giúp tạo ra vật liệu nhựa tái chế vừa có độ dẻo của PE vừa có độ bền của PP.
Improving recycling
Cải thiện tái chế
Research like this can make recycled materials more versatile and valuable and move products closer to a goal of a circular economy without waste.
Những nghiên cứu này có thể làm cho vật liệu tái chế linh hoạt hơn, có giá trị hơn và tiến gần đến mục tiêu nền kinh tế tuần hoàn không rác thải.
However, improving recycling also requires better recycling habits.
Tuy nhiên, cải thiện tái chế cũng đòi hỏi thói quen tái chế tốt hơn.
You can help the recycling process by taking a few minutes to wash off food waste, avoiding putting plastic bags in your recycling bin and, importantly, paying attention to what can and cannot be recycled in your area.
Bạn có thể giúp quá trình tái chế bằng cách rửa sạch thức ăn thừa, tránh cho túi ni lông vào thùng tái chế và, quan trọng nhất, chú ý đến những gì có thể và không thể tái chế tại địa phương của bạn.
Quiz
Select the correct answer for each question.
Question 1/5
1. What percentage of recyclable materials collected in the U.S. end up in landfills despite being placed in recycling bins?
2. Why is single-stream recycling considered problematic despite its convenience?
3. Which type of plastic is commonly used in soda bottles and is widely recyclable?
4. What challenge do HDPE and PP plastics present during recycling?
5. What is the role of a compatibilizer in plastic recycling?
