Chủ nhiệm nhóm nghiên cứu - Phó giáo sư Abbas Mohajerani và gạch làm từ đầu lọc thuốc lá. | Ảnh: RMIT

Mỗi năm, toàn thế giới có hàng ngàn tỷ điếu thuốc được sản xuất. Việc vứt bỏ đầu lọc thuốc lá sau khi dùng ra môi trường đồng nghĩa với việc thải ra hàng triệu tấn chất thải độc hại. Vì đầu lọc có khả năng phân hủy sinh học kém nên phải mất rất nhiều năm để chúng phân rã.

Năm 2016, các nhà khoa học tại Đại học RMIT đã công bố một nghiên cứu trên tạp chí Waste Management về việc sử dụng đầu lọc thuốc lá làm một trong những nguyên liệu đầu vào cho quá trình sản xuất gạch đất sét nung.

Kết quả cho thấy, gạch đất sét chứa 1% thành phần là đầu lọc thuốc lá tái chế có độ chắc tương đương gạch thông thường nhưng sử dụng ít năng lượng để nung hơn. Phân tích của họ chỉ ra, chỉ cần 2,5% sản lượng gạch hằng năm trên toàn cầu có thành phần là đầu lọc thuốc lá như trên đã có thể đối trọng được với tác hại môi trường từ việc sản xuất thuốc lá.

Gần đây, nhóm nghiên cứu này đã phát triển một kế hoạch chi tiết để kết nối ngành sản xuất gạch và quản lý rác thải với nhau, nhằm tái chế đầu lọc thuốc lá thành gạch trên quy mô lớn. Quy trình này mới được công bố trên tạp chí Materials, bao gồm các cách thu gom đầu lọc thuốc lá và tái chế trên quy mô công nghiệp.

Nhóm chỉ ra các phương pháp phối hợp đầu lọc thuốc lá vào gạch khác nhau, bao gồm: dùng cả đầu lọc, cắt vụn đầu lọc trước khi sản xuất, hoặc đầu lọc được trộn lẫn với các vật liệu làm gạch khác trước khi sản xuất. Bên cạnh đó là các yêu cầu nêu ra về sức khoẻ và an toàn trong quá trình sản xuất, bao gồm các cách để giảm thiểu nguy hiểm trong quá trình sản xuất gạch công nghiệp và thủ công.

Nhiên cứu này cũng lần đầu tiên chỉ ra các loại vi khuẩn độc hại tìm thấy trên đầu lọc thuốc lá, phân tích cách kim loại nặng từ đầu lọc rò rỉ ra môi trường như thế nào.

Kết quả cho thấy, việc sử dụng 1% lượng đầu lọc thuốc lá vào sản xuất gạch sẽ giúp giảm lượng năng lượng cần thiết để nung gạch xuống 10%. Phó giáo sư Mohajerani cho biết, thông thường sẽ cần tới 30 tiếng để nung gạch, nên việc giảm 10% năng lượng sẽ là một khoản tiết kiệm tài chính đáng kể.

Đầu lọc thuốc lá chứa nhiều hóa chất. Khi vứt ra môi trường, các kim loại nặng như asen, crom, niken và cadimi trong màng lọc có thể rỉ vào lòng đất và nước, gây ô nhiễm. Tuy nhiên, trong suốt quá trình nung gạch, những kim loại và chất ô nhiễm này sẽ bị chặn và giữ lại trong gạch.

Theo các tác giả, gạch làm từ đầu lọc thuốc lá nhẹ hơn và cách nhiệt tốt hơn so với gạch thông thường, có nghĩa sẽ giảm chi phí sưởi ấm và làm mát cho các hộ gia đình.

Là người đã dành ra hơn 15 năm nghiên cứu các phương thức bền vững để tái chế đầu lọc thuốc lá, Phó giáo sư Mohajerani cũng đã phát triển công nghệ đưa đầu lọc thuốc lá vào nhựa đường. Kết quả này đăng trên tạp chí Construction and Building Materials vào tháng 10/2017.

Ông cho biết những giải pháp kỹ thuật nêu trên cần được hỗ trợ. “Chính quyền địa phương sẽ cần có các thùng rác đặc biệt cho đầu lọc thuốc lá để vừa phòng tránh xả rác, vừa giúp việc thu gom chúng cho quy trình làm gạch trơn tru hơn”, ông nói.

Dưới đây là một số hình ảnh về tái chế đầu lọc thuốc lá làm gạch, trích từ nghiên cứu của Phó giáo sư Mohajerani xuất bản năm 2020.

Các viên gạch chứa đầu lọc thuốc lá tái chế trước và sau khi nung | Ảnh: Mohajerani, A, et al 2020

So sánh sự xuất hiện của vi khuẩn Bacillus spp trên các mẫu đầu lọc thuốc lá thu thập được | Ảnh: Mohajerani, A, et al 2020

Nguyên mẫu thùng rác thu gom đầu lọc thuốc lá | Ảnh: Mohajerani, A, et al 2020

Hồng Hạnh