Hiện nay, nhựa dùng một lần xuất hiện ở khắp mọi nơi, với nhiều hình thức khác nhau như hộp đựng thức ăn, cốc cà phê, túi nhựa. Đây là nhựa có thể phân hủy sinh học trong các điều kiện nhất nhất định. Tuy nhiên, chúng thường trông giống hệt nhựa thông thường. Quá trình tái chế diễn ra không đúng cách sẽ làm ô nhiễm dòng chất thải nhựa và giảm hiệu quả tái chế. 

Tương tự, nhựa tái chế bị nhầm lẫn với nhựa có thể phân hủy, dẫn đến ô nhiễm phân hữu cơ.

Nhằm giải quyết tình trạng trên, các nhà nghiên cứu tại Đại học College London (UCL) đã sử dụng công nghệ máy học mới, có khả năng tự động phân loại nhựa phân hủy hữu cơ, nhựa phân hủy sinh học và nhựa thông thường.

Giáo sư Mark Miodownik đến từ Trung tâm Cải tiến Chất thải Nhựa, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Kỹ thuật này có độ chính xác rất cao và có thể được sử dụng tại các cơ sở tái chế và ủ phân công nghiệp trong tương lai”.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm nhiều loại nhựa khác nhau có kích thước 50mm x 50mm và 5mm x 5mm. 

Mẫu nhựa thông thường bao gồm PP, PET (hộp đựng thức ăn, chai nước uống…) và LDPE (túi nhựa, bao bì,...).  

Mẫu nhựa có thể phân hủy bao gồm PLA, PBAT (nắp cốc, túi trà, giấy gói tạp chí...), cũng như lá cọ và mía, hai vật liệu sinh khối trong sản xuất bao bì. 

Các mẫu được chia thành 2 phần với hai mục đích khác nhau: xây dựng các mô hình phân loại và kiểm tra độ chính xác.

Kết quả cho thấy tỷ lệ thành công cao. Mô hình đạt độ chính xác hoàn hảo cho mọi vật liệu có kích thước 10mm x 10mm. Tuy nhiên, đối với vật liệu làm từ mía hoặc lá cọ có kích thước từ 10mm x 10mm trở xuống, tỷ lệ phân loại sai  lần lượt là 20% và 40%.

Trong các mảnh có kích thước 5mm x 5mm, tỷ lệ phân loại sai LDPE và PBAT là 20%. Cả hai vật liệu sinh khối đều bị xác định sai với tỷ lệ 60% (mía) và 80% (lá cọ). Tuy nhiên, mô hình này có thể xác định chính xác PLA, PP và PET.

Ông Miodownik giải thích: “Ngày nay, mọi người thường coi nhựa có thể phân hủy là chất gây ô nhiễm trong quá trình tái chế nhựa thông thường, làm giảm giá trị của chúng. Phân loại bằng trommel và khối lượng giúp sàng lọc phân hữu cơ và các vật liệu khác. Tuy nhiên, quy trình sàng lọc hiện tại gây ô nhiễm rất nghiêm trọng. Bao bì có thể phân hủy chỉ phát huy tác dụng khi chúng được ủ công nghiệp, không xâm nhập vào môi trường và gây ô nhiễm đất hoặc các dòng chất thải khác”.

Để cải thiện độ chính xác, nhóm các nhà khoa học bao gồm Nutcha Teneepanichskul, Giáo sư Helen Hailes và Miodownik đã sử dụng hình ảnh siêu phổ (HSI), giúp phát hiện đặc trưng hóa học không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Chất lượng quản lý nhựa trong quy trình tái chế và ủ phân công nghiệp rất kém, khiến cơ chế phân loại đáng tin cậy trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. 

Theo ông Miodownik, tốc độ nhận dạng của học máy còn quá chậm nên chưa được triển khai trong quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, họ hoàn toàn có khả năng cải thiện nó, vì phân loại tự động là công nghệ then chốt để biến nhựa có thể phân hủy thành giải pháp thay thế bền vững cho tái chế.

Thu Nga