Nghiên cứu tái sử dụng bột nhựa thải từ quá trình sản xuất bo mạch điện tử làm gạch bê tông xây dựng

Phạm Ngọc Hòa 
28 
6. Juhna T., Melin E. - Ozonation and biofiltration in water treatment: Operational status 
and optimization issues, Techneau (2006) 14-24. 
7. Nguyễn Phước Dân và ctv. - Nghiên cứu tái sử dụng nước thải đô thị, Sở Khoa học 
Công nghệ TP. Hồ Chí Minh (2010) 250-275. 
8. APHA, AWWA and WPCF - Standard methods for the examination of water and 
waste water, 19th Edn, American Public Health Association (2005) 541p. 
9. Bộ Y tế - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN 02:2009, 
Hà Nội, 2009, tr. 3-5. 
10. US.EPA (U.S. Environmental Protection Agency) - Guidelines for water reuse, 
EPA/625/R-04/108 September 2004. Municipal Support Division Office of Wastewater 
Management Office of Water Washington DC (2004) 7-20. 
ABSTRACT 
APPLICATION OF BAC - BSF TECHNOLOGY TO TREAT WASTEWATER 
FROM SONG THAN 1 INDUSTRIAL PARK FOR REGENERATION PURPOSE 
Pham Ngoc Hoa* 
Ho Chi Minh City University of Food Industry 
*Email: hoapn@cntp.edu.vn 
This research aims to assess the efficiency of the BAC-BSF combination model 
(including biological activated carbon (BAC) column and followed by bio-sand filter (BSF)) 
for treatment of wastewater from Song Than 1 industrial zone for purpose of regeneration. 
Research results showed that hydraulic capacity of 1-3 m3/m2h can be selected for water 
recycling because this load was the result of relatively good and stable process, COD ratio 
was 78.2% (15.0 ± 5.0 mg/L), color 81.2% (18 ± 5 Pt-Co), total nitrogen 58.7%, total 
phosphorus 61.2% (5.0 ± 1.0 mg/L), the hydraulic load rate at 2 m3/m2h. When applying 
BAC-BSF in recycling wastewater of Song Than 1 Industrial Zone, the treated wastewater 
can meet the recycled water quality requirements at low and medium level, but the values of 
coliform and color are still high. Therefore, to apply the post-treated water for high-quality 
regeneration, there’s a need to increase the removal of total organic carbon (TOC), color and 
turbidity before entering BAC. 
Keywords: Biological activated carbon (BAC), bio-sand filter (BSF), wastewater reuse. 
Tạp chí Khoa học công nghệ và Thực phẩm 14 (1) (2018) 29-38 
NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG BỘT NHỰA THẢI
TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BO MẠCH ĐIỆN TỬ
LÀM GẠCH BÊ TÔNG XÂY DỰNG
Ngô Thị Thanh Diễm*
Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM
*Email: diemntt@cntp.edu.vn
Ngày gửi bài: 12/6/2017; Ngày chấp nhận đăng: 16/01/2018
TÓM TẮT
 Nghiên cứu khả năng tái sử dụng bột nhựa thải từ quá trình khoan, cắt sản xuất các bo 
mạch điện tử làm gạch bê tông ứng dụng trong xây dựng và so sánh chúng với các nhóm sản 
phẩm cùng loại theo tiêu chuẩn Việt Nam. Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy bằng
phương pháp cố định hoá rắn xử lý chất thải, các sản phẩm đóng rắn bột nhựa thải từ quá 
trình sản xuất bo mạch điện tử hầu như đáp ứng tốt về độ rò rỉ đồng (Cu) cho phép theo
phương pháp ngâm chiết độc tính (Toxicity Characteristic Leaching Procedure – TCLP),
cường độ nén cao đối với nhóm sản phẩm đóng rắn bằng xi măng tỷ lệ phối trộn xi măng:bột 
nhựa thải là 70:30 với tỷ lệ nước:xi măng là 55:100. Các sản phẩm gạch bê tông đóng rắn từ
bột nhựa thải cho kết quả phân tích độ rò rỉ Cu, độ bền nén đáp ứng yêu cầu môi trường, mẫu 
mã sản phẩm phù hợp với TCVN 6477:2011 về cường độ nén yêu cầu lớn hơn 5 Mpa và độ
hút nước nhỏ hơn 14%.
Từ khóa: Bo mạch điện tử, cố định hoá rắn, tái chế bột nhựa, vật liệu xây dựng.
1. MỞ ĐẦU
 Sự phát triển nhanh chóng các sản phẩm điện và điện tử trong những năm gần đây đã và 
đang gây áp lực rất lớn đối với các nước đặc biệt là một số nước trong khu vực châu Á như
Trung Quốc, Campuchia, Ấn Độ, Thái Lan, Malaysia cũng như Việt Nam về vấn đề thải bỏ.
Theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT về quản lý chất thải nguy hại Việt Nam [1], chất thải
điện tử đã được đưa vào nhóm chất thải nguy hại với mã số quản lý 190205 và 190206 - các 
thiết bị điện, điện tử và chất thải từ hoạt động sản xuất, lắp ráp thiết bị điện, điện tử nhưng
chúng lại chưa được phân loại hoặc tách riêng khỏi các loại chất thải rắn khác. Rác thải điện 
tử được chia làm hai loại: (1) rác thải phát sinh sau khi sử dụng các linh kiện, thiết bị điện tử
và (2) chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất các thiết bị điện, điện tử như bột nhựa quá 
trình khoan cắt bản mạch chứa Cu, nhựa, sợi thuỷ tinh, bản mạch lỗi, các linh kiện điện tử,
Hầu hết các cơ sở tái chế, thu gom phế liệu chỉ tận dụng nhóm chất thải (1) và chưa quan tâm
nhóm (2), trong khi khối lượng nhóm (2) có thể phát sinh rất lớn theo nhu cầu phát triển 
công nghệ của xã hội. Một lượng lớn bột nhựa thải từ quá trình sản xuất cũng như quá trình 
thải bỏ các sản phẩm bo mạch điện tử sau khi sử dụng được xử lý chủ yếu bằng phương pháp 
đốt và chôn lấp làm phát sinh chất thải thứ cấp và gây lãng phí tài nguyên [2].
Cấu tạo của các bản mạch điện tử thông thường bao gồm chip, các kết nối, tụ điện,
Mỗi linh kiện đều được chế tạo với nhiều loại vật liệu khác nhau và thông thường bao gồm 
hai thành phần chính: phi kim loại (70-80%) và kim loại (20-30%). Trong đó, thành phần phi 
kim loại gồm: nhựa chịu nhiệt (nhựa epoxy), sợi thủy tinh, nhựa, phụ gia gia cố và thành 
phần kim loại gồm: Cu (16%), Zn (4%), Fe (3%), Ni (2%), Ag (0,05%), Au (0,03%),
Pd (0,01%) [3]. Theo Veit et al.(2006) và Zeng et al.(2015), bột nhựa phát sinh từ các bản
29
Ngô Thị Thanh Diễm 
mạch điện tử được nghiên cứu, tái chế, tái sử dụng chủ yếu bằng các phương pháp vật lý như 
phân tách, từ tính, cố định hóa rắn,... và phương pháp hóa học nhằm phá hủy mạch polymer 
thành dạng monomer đơn giản hoặc thành các hóa chất hữu dụng thông qua các phản ứng 
trong quá trình đốt (nhiệt phân), khí hóa, [4, 5]. Franz (2002) đã nghiên cứu tái chế thành 
phần nhựa chịu nhiệt, nhựa dẻo trong bột nhựa như chất độn dùng cho các sản phẩm nhựa 
epoxy như sơn, keo, các đồ trang trí và trong vật liệu xây dựng [6].
Một số tác giả khác như Mou et al.(2007) và Zheng et al.(2009) đã giới thiệu phương
pháp mới, đó là bổ sung bột nhựa sử dụng để thực hiện các mô hình, các bảng nhựa
composite và các sản phẩm liên quan bằng cách thêm vào một số phụ gia phù hợp [7, 8].
Theo đó, bột nhựa được sử dụng như chất độn để tăng cường độ bền uốn, khả năng đàn hồi 
của các vật liệu. Thành phần bột nhựa được bổ sung lên đến 30% theo trọng lượng của một 
bản mạch PCBs mà không vi phạm pháp luật về môi trường. Việc sản xuất các khuôn đúc 
bằng nhựa phenolic đã làm tăng đáng kể bột gỗ - chất độn hữu cơ trong quá trình sản xuất,
trong khi sự cạn kiệt các nguồn tài nguyên gỗ và sự tăng giá của bột gỗ ngày càng cao. 
Chính vì vậy, bột gỗ là một thách thức cho việc sản xuất các khuôn đúc phenolic đồng thời
bảo vệ nguồn tài nguyên gỗ và giảm chi phí nguyên liệu. Guo et al.(2009) đã nghiên cứu sử
dụng bột nhựa thải như chất độn trong quá trình sản xuất khuôn đúc phenolic đại diện cho 
một phương pháp đầy hứa hẹn để giải quyết ô nhiễm môi trường và giảm chi phí của các 
khuôn đúc bằng nhựa phenolic [9].
 Mou et al.(2007), Panyakapo et al.(2008) và Siddique et al.(2008) đã nghiên cứu sử 
dụng bột nhựa thải ứng dụng trong xây dựng, đặc biệt là các sản phẩm bê tông nhẹ nếu 
chúng được pha trộn đúng cách [3, 10, 11]. So với các vật liệu bê tông truyền thống bao gồm 
các thành phần xi măng, cát, đá, nước, bột nhựa thải có ưu điểm nhẹ, cấu trúc hạt đồng 
nhất và trong thành phần bột nhựa thải có lượng sợi thủy tinh chịu nhiệt là một ưu điểm nổi 
trội để tối đa hóa độ bền uốn, độ bền nén, khả năng chịu nhiệt của vật liệu ứng dụng trong 
xây dựng. Cũng theo Mou et al.(2007), cho biết có rất nhiều loại mô hình, tấm ốp lát 
composite được sử dụng để trang trí chủ yếu làm bằng thạch cao, nhựa hoặc các vật liệu 
khác. Tác giả đã chỉ ra rằng bột nhựa thải từ PCBs có nhiều đặc điểm tương tự hoặc tốt hơn, 
trong đó có những ưu điểm là trọng lượng thấp, không thấm nước, dễ dàng định hình và có
sức bền cơ học nhờ lớp sợi thủy tinh, vì vậy nó có thể được sử dụng thay thế cho một số mô 
hình, đồ trang trí, bằng cách thêm vào một số chất kết dính và xi măng trang trí với tỷ lệ 
phù hợp [3].
 Như vậy, ưu điểm nổi bật của phương pháp hóa học là loại bỏ được hầu hết các thành 
phần kim loại nặng độc hại trong bột nhựa thải, nhưng nhược điểm của phương pháp lại tốn 
khá nhiều chi phí trong việc đầu tư công nghệ và kỹ thuật vận hành. Trong khi đó, phương 
pháp vật lý đơn giản, thiết thực, thiết bị đầu tư và chi phí năng lượng thấp và khả năng ứng 
dụng các sản phẩm làm từ bột nhựa thải đa dạng. Vì vậy, định hướng của việc nghiên cứu tái 
chế bột nhựa thải thành các sản phẩm có ích đối với xã hội thay vì đốt hay chôn lấp chỉ mới 
bắt đầu và là thách thức lớn đối với xã hội cùng với sự phát triển các sản phẩm công nghệ
mới ồ ạt trên thị trường hiện nay.
2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. Đặc tính bột nhựa thải nghiên cứu
 Bột nhựa thải sử dụng trong nghiên cứu được lấy từ quá trình khoan, cắt sản xuất bo 
mạch điện tử của công ty Fujitsu Việt Nam, do đó thành phần ban đầu của bột nhựa thải chủ
yếu là nguyên liệu chế tạo nên đế bản mạch điện tử bao gồm: nhựa cứng và sợi thuỷ tinh
(70-80%), Cu kim loại (20-30%) và một số phụ gia gia cố [3]. Tiến hành lấy mẫu, phân tích 
một số thông số liên quan đến đặc tính vật lý và hoá học của bột nhựa thải để khẳng định
những tác hại của chất thải nghiên cứu đến môi trường nếu không qua xử lý hoặc tái sử
30
Ngô Thị Thanh Diễm 
30 
mạch điện tử được nghiên cứu, tái chế, tái sử dụng chủ yếu bằng các phương pháp vật lý như 
phân tách, từ tính, cố định hóa rắn,... và phương pháp hóa học nhằm phá hủy mạch polymer 
thành dạng monomer đơn giản hoặc thành các hóa chất hữu dụng thông qua các phản ứng 
trong quá trình đốt (nhiệt phân), khí hóa, [4, 5]. Franz (2002) đã nghiên cứu tái chế thành 
phần nhựa chịu nhiệt, nhựa dẻo trong bột nhựa như chất độn dùng cho các sản phẩm nhựa 
epoxy như sơn, keo, các đồ trang trí và trong vật liệu xây dựng [6]. 
Một số tác giả khác như Mou et al (2007) và Zheng et al (2009) đã giới thiệu phương 
pháp mới, đó là bổ sung bột nhựa sử dụng để thực hiện các mô hình, các bảng nhựa 
composite và các sản phẩm liên quan bằng cách thêm vào một số phụ gia phù hợp [7, 8]. 
Theo đó, bột nhựa được sử dụng như chất độn để tăng cường độ bền uốn, khả năng đàn hồi 
của các vật liệu. Thành phần bột nhựa được bổ sung lên đến 30% theo trọng lượng của một 
bản mạch PCBs mà không vi phạm pháp luật về môi trường. Việc sản xuất các khuôn đúc 
bằng nhựa phenolic đã làm tăng đáng kể bột gỗ - chất độn hữu cơ trong quá trình sản xuất, 
trong khi sự cạn kiệt các nguồn tài nguyên gỗ và sự tăng giá của bột gỗ ngày càng cao. 
Chính vì vậy, bột gỗ là một thách thức cho việc sản xuất các khuôn đúc phenolic đồng thời 
bảo vệ nguồn tài nguyên gỗ và giảm chi phí nguyên liệu. Guo et al (2009) đã nghiên cứu sử 
dụng bột nhựa thải như chất độn trong quá trình sản xuất khuôn đúc phenolic đại diện cho 
một phương pháp đầy hứa hẹn để giải quyết ô nhiễm môi trường và giảm chi phí của các 
khuôn đúc bằng nhựa phenolic [9]. 
Mou et al (2007), Panyakapo et al (2008) và Siddique et al (2008) đã nghiên cứu sử 
dụng bột nhựa thải ứng dụng trong xây dựng, đặc biệt là các sản phẩm bê tông nhẹ nếu 
chúng được pha trộn đúng cách [3, 10, 11]. So với các vật liệu bê tông truyền thống bao gồm 
các thành phần xi măng, cát, đá, nước, bột nhựa thải có ưu điểm nhẹ, cấu trúc hạt đồng 
nhất và trong thành phần bột nhựa thải có lượng sợi thủy tinh chịu nhiệt là một ưu điểm nổi 
trội để tối đa hóa độ bền uốn, độ bền nén, khả năng chịu nhiệt của vật liệu ứng dụng trong 
xây dựng. Cũng theo Mou et al (2007), cho biết có rất nhiều loại mô hình, tấm ốp lát 
composite được sử dụng để trang trí chủ yếu làm bằng thạch cao, nhựa hoặc các vật liệu 
khác. Tác giả đã chỉ ra rằng bột nhựa thải từ PCBs có nhiều đặc điểm tương tự hoặc tốt hơn, 
trong đó có những ưu điểm là trọng lượng thấp, không thấm nước, dễ dàng định hình và có 
sức bền cơ học nhờ lớp sợi thủy tinh, vì vậy nó có thể được sử dụng thay thế cho một số mô 
hình, đồ trang trí, bằng cách thêm vào một số chất kết dính và xi măng trang trí với tỷ lệ 
phù hợp [3]. 
Như vậy, ưu điểm nổi bật của phương pháp hóa học là loại bỏ được hầu hết các thành 
phần kim loại nặng độc hại trong bột nhựa thải, nhưng nhược điểm của phương pháp lại tốn 
khá nhiều chi phí trong việc đầu tư công nghệ và kỹ thuật vận hành. Trong khi đó, phương 
pháp vật lý đơn giản, thiết thực, thiết bị đầu tư và chi phí năng lượng thấp và khả năng ứng 
dụng các sản phẩm làm từ bột nhựa thải đa dạng. Vì vậy, định hướng của việc nghiên cứu tái 
chế bột nhựa thải thành các sản phẩm có ích đối với xã hội thay vì đốt hay chôn lấp chỉ mới 
bắt đầu và là thách thức lớn đối với xã hội cùng với sự phát triển các sản phẩm công nghệ 
mới ồ ạt trên thị trường hiện nay. 
2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 
2.1. Đặc tính bột nhựa thải nghiên cứu 
Bột nhựa thải sử dụng trong nghiên cứu được lấy từ quá trình khoan, cắt sản xuất bo 
mạch điện tử của công ty Fujitsu Việt Nam, do đó thành phần ban đầu của bột nhựa thải chủ 
yếu là nguyên liệu chế tạo nên đế bản mạch điện tử bao gồm: nhựa cứng và sợi thuỷ tinh 
(70-80%), Cu kim loại (20-30%) và một số phụ gia gia cố [3]. Tiến hành lấy mẫu, phân tích 
một số thông số liên quan đến đặc tính vật lý và hoá học của bột nhựa thải để khẳng định 
những tác hại của chất thải nghiên cứu đến môi trường nếu không qua xử lý hoặc tái sử 
Nghiên cứu tái sử dụng bột nhựa thải từ quá trình sản xuất bo mạch điện tử làm gạch 
31 
(a) (b) (c) (d) 
dụng. Kết quả phân tích ở Bảng 1 cho thấy bột nhựa thải nghiên cứu có độ ẩm thấp, khối 
lượng riêng nhỏ, nhẹ nên chiếm thể tích lưu trữ lớn, đặc biệt hàm lượng Cu cao ở cả hai điều 
kiện phân tích nguyên mẫu và ngâm chiết độc tính theo phương pháp TCLP. 
Bảng 1. Đặc tính vật lý và thành phần hoá học trong bột nhựa thải nghiên cứu 
Đồng (Cu) tuy không được xếp vào nhóm chất thải nguy hại theo QCVN 
07:2009/BTNMT về ngưỡng chất thải nguy hại, nhưng khi so sánh theo QCVN 
03:2015/BTNMT về giới hạn cho phép của một số kim loại nặng trong đất thì kết quả đồng 
(Cu) của mẫu vượt gấp 1.000 lần so với tiêu chuẩn cho phép là 100 mg/kg áp dụng đối với 
đất dân sinh. Bên cạnh đó hàm lượng Cu ngâm chiết theo TCLP cũng vượt gấp 6 lần so với 
tiêu chuẩn cho phép là 100 mg/L so sánh theo QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn 
uống. Do đó, để xem xét hiệu quả xử lý và khả năng tái sử dụng chất thải, ngoài chỉ tiêu độ 
bền nén của sản phẩm, cần khảo sát độ rò rỉ Cu sau khi cố định hoá rắn. 
2.2. Mô hình nghiên cứu 
Bằng phương pháp cố định hoá rắn xử lý chất thải, bột nhựa thải trong nghiên cứu được 
sàng rây bằng thiết bị sàng rây (Hình 2a) đến kích thước hạt nhỏ hơn 5 mm [12], sau đó thực 
hiện phối trộn với chất phụ gia, đổ khuôn đóng rắn như mô tả trong Hình 1. Sản phẩm đóng 
rắn sau 28 ngày bảo dưỡng sẽ được kiểm tra độ bền nén và độ rò rỉ Cu để đánh giá hiệu quả 
xử lý. 
Hình 1. Sơ đồ thí nghiệm  ... u X2-3, X2-4 và X2-5 đều cho 
kết quả độ bền nén cao (lớn hơn 3,5 Mpa) với độ rò rỉ Cu thấp hơn so với tiêu chuẩn (nhỏ 
hơn 100 mg/L) và khi so sánh với tiêu chuẩn sản phẩm đáp ứng theo TCVN 6477:2011- 
gạch bê tông chỉ có 2 mẫu X2-4 và X2-5 đạt yêu cầu về độ bền nén (lớn hơn 5 Mpa). Xét về 
chi phí kinh tế và lợi ích môi trường cho thấy mẫu X2-4 với khối lượng xử lý bột nhựa nhiều 
hơn nhưng vẫn đáp ứng các yêu cầu môi trường và chất lượng sản phẩm. 
3.4. Ảnh hưởng bởi lượng nước phối trộn 
Nước đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình thủy phân của xi măng. Nếu ít nước, 
hồ vữa khô, khó thi công, bê tông không phát triển được hết cường độ, nếu nhiều nước hồ 
vữa nhão, dễ thi công, nhưng bê tông sẽ lâu phát triển cường độ, tốn kém nhiều hơn [20]. Tỷ 
lệ nước:xi măng trong quá trình cố định hoá rắn chất thải thường dao động từ 0,4 - 0,6 [21]. 
Dựa theo kết quả độ bền nén và độ rò rỉ Cu thấp ở mẫu có tỷ lệ xi măng:bột nhựa thải 70:30 
từ thí nghiệm mục 3.3, thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nước phối trộn được tiến hành với 
việc điều chỉnh lượng nước tăng giảm 5% so với lượng nước ban đầu và được kiểm chứng 
cường độ nén mẫu cùng tỷ lệ nhưng chỉ dùng xi măng và cát như trình bày trong Bảng 4. 
Kết quả khảo sát giữa mẫu thải và mẫu đối chứng ở cùng tỷ lệ phối trộn cho thấy ban 
đầu khi lượng nước chưa đủ để thủy phân hoàn toàn xi măng trong hỗn hợp cho cường độ 
nén của khối rắn thấp. Khi tăng dần lượng nước sử dụng, đến giá trị tối ưu thì cường độ của 
khối rắn cũng tăng theo rất nhanh. Sau khi đạt giá trị tối ưu, nếu tiếp tục tăng lượng nước sử 
dụng thì cường độ của sản phẩm hóa rắn giảm dần, nguyên nhân là lúc này lượng nước tự do 
trong mẫu lớn, khi nước bay hơi sẽ hình thành các lỗ rỗng trong cấu trúc. Khi chịu các áp lực 
tăng cao từ bên ngoài, khối rắn sẽ bị vỡ từ bên trong các cấu trúc rỗng này. Lượng nước càng 
nhiều tương ứng với số lỗ rỗng càng cao và khả năng để khối rắn bị phá vỡ càng lớn. 
Nghiên cứu tái sử dụng bột nhựa thải từ quá trình sản xuất bo mạch điện tử làm gạch 
35 
Bảng 4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nước đến quá trình phối trộn. 
Ký 
hiệu 
mẫu 
% khối 
lượng 
ximăng:cát: 
bột nhựa 
Tỷ lệ 
nước:xi 
măng 
(%) 
Độ bền nén (Mpa) Độ rò rỉ Cu (mg/L) 
Kết quả(*) 
Tiêu 
chuẩn 
môi 
trường 
theo EPA 
TCVN 
6477:2011 Kết quả 
Tiêu 
chuẩn 
môi 
trường 
theo EPA 
X3-0 
70:30:0 
40 12,0 ± 0,1527 
≥ 3,5 ≥ 5 
0 
≤ 100 
X3-1 45 22,9 ± 0,1527 0 
X3-2 50 34,6 ± 0,3511 0 
X3-3 55 41,6 ± 0,3000 0 
X3-4 60 13,8 ± 0,1732 0 
X3-5 
70:0:30 
40 3,3 ± 0,095 106,4 ± 0,450 
X3-6 45 4,7 ± 0,076 98,5 ± 0,600 
X3-7 50 5,3 ± 0,265 66,3 ± 0,585 
X3-8 55 5,6 ± 0,051 60,6 ± 0,416 
X3-9 60 4,1 ± 0,130 97,6 ± 0,513 
 (*): Trung tâm 3, 2017. 
Hình 5. Sự thay đổi cường độ nén của sản 
phẩm đóng rắn theo các tỷ lệ nước khác nhau 
Hình 6. Sự phụ thuộc của độ rò rỉ theo các 
cường độ nén mẫu khác nhau 
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tỷ lệ phối trộn giữa nước:xi măng 55:100 thì cường độ 
nén và độ rò rỉ Cu tốt nhất (5,6 Mpa và 60,6 mg/L), đáp ứng yêu cầu cho phép về môi trường 
và độ bền nén trong sản phẩm gạch bê tông theo TCVN 6477:2011. Bên cạnh tiêu chuẩn về độ 
bền nén, độ hút nước cũng là một tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng sản phẩm gạch bê tông. 
Kết quả phân tích độ hút nước của mẫu là 12,4%, thấp hơn 2,6% so với TCVN 6477:2011 áp 
dụng đối với nhóm gạch bê tông Mác 3,5 Mpa - 7 Mpa (nhỏ hơn 14%). 
Dựa trên các kết quả khảo sát về cốt liệu, tỷ lệ xi măng:bột nhựa thải 70:30 và tỷ lệ 
nước:xi măng là 55:100, tiến hành đóng khuôn một số sản phẩm với kích thước chuẩn theo 
TCVN 6477:2011 đối với một số gạch bê tông trang trí lót đường vỉa hè, sân vườn như trong 
Hình 7. Kết quả phân tích cường độ nén và độ rò rỉ ở Bảng 5 của các sản phẩm đóng rắn đáp 
ứng tiêu chuẩn môi trường và tiêu chuẩn gạch bê tông theo TCVN 6477:2011. 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
40 45 50 55 60
Đ
ộ
 b
ền
 n
én
 (
M
p
a)
Tỷ lệ nước (%) 
Ximăng:cát Ximăng:bột nhựa thải 
0
20
40
60
80
100
120
0
1
2
3
4
5
6
40 45 50 55 60
Đ
ộ
 r
ò
 r
ỉ 
(m
g
/L
) 
Đ
ộ
 b
ền
 n
én
 (
M
p
a)
Tỷ lệ nước (%) 
Độ bền nén (Mpa) Độ rò rỉ (mg/L) 
Ngô Thị Thanh Diễm 
36 
Hình 7. Sản phẩm gạch bêtông từ bột nhựa thải 
Bảng 5. Kết quả phân tích chất lượng gạch bê tông từ bột nhựa thải 
Khuôn mẫu 
Kết quả 
Độ bền nén(*) (Mpa) Độ hút nước (%) Độ rò rỉ Cu (mg/L) 
Con sâu 7,7 12,3 60,0 
Lục giác 6,2 12,1 61,2 
Ngôi sao 5,3 13,1 62,3 
 (*): Trung tâm 3, 2017. 
Từ các kết quả khảo sát với quá trình cố định hoá rắn bằng xi măng, kết quả nghiên cứu 
bước đầu cũng được so sánh với một số nghiên cứu khác cùng phương pháp được trình bày 
tóm tắt trong Bảng 6 cho thấy phương pháp cố định hoá rắn tái sử dụng bột nhựa thải từ quá 
trình khoan, cắt sản xuất bo mạch điện tử làm vật liệu trang trí cách nhiệt đáp ứng yêu cầu 
môi trường về độ rò rỉ Cu cho phép. Bên cạnh đó, các sản phẩm đóng rắn cho cường độ nén 
đáp ứng tốt tiêu chuẩn sản phẩm gạch bê tông theo TCVN 6477:2011. Trước việc sản xuất 
ngày càng nhiều các thiết bị điện và điện tử như hiện nay, sự thu hồi và tái chế, tái sử dụng 
các chất thải từ quá trình sản xuất hay thải bỏ các thiết bị điện rất có ý nghĩa về mặt môi 
trường và tạo chi phí cho xã hội về việc tái sử dụng các sản phẩm tái chế. 
Bảng 6. So sánh kết quả nghiên cứu với một số nghiên cứu đã công bố 
Kết quả so sánh 
Mou et al. (2007) [3] Yanhong Zhen et al. 
(2008) [22] 
 Sohaib et al. (2015)
[23] 
Nhóm nghiên cứu 
- Sử dụng xi măng, 
silicate và hồ dán. 
- Các sản phẩm tái 
chế trong nghiên 
cứu: các mô hình, 
gạch bê tông, tấm 
nhựa composit, 
mái chèo. 
- Tỷ lệ phối trộn 
tốt nhất cho hầu 
hết các sản phẩm 
có tỷ lệ chất thải 
thêm vào 30%. 
- Sử dụng thành phần 
phi kim loại trong 
các bản mạch thải 
làm chất độn để sản 
xuất tấm nhựa 
composite làm từ 
nhựa polypropylene. 
- Lượng bột nhựa đưa 
vào tối đa là 30% . 
- Bột nhựa là một chất 
độn đầy hứa hẹn 
trong quá trình sản 
xuất tăng cường chất 
lượng nhựa 
polypropylene. 
- Sản xuất tấm 
composit từ hỗn hợp 
bột nhựa và PVC. 
- Kích thước hạt nhựa 
sử dụng trong nghiên 
cứu 500 µm, tỷ lệ 
bột nhựa tăng dần từ 
5%, 10%, 15%, 
20%, 25% và 30%. 
- Kết quả nghiên cứu 
cho tỷ lệ phối trộn 
tốt nhất là 20% đối 
với nhóm sản phẩm 
PVC-bột nhựa. 
- Sử dụng xi măng. 
- Kích thước hạt sử dụng 
trong nghiên cứu nhỏ 
hơn 0,25 mm. Lượng 
bột nhựa phối trộn cho 
các chất đóng rắn sử 
dụng cho sản phẩm tốt 
nhất ở tỷ lệ thêm vào 
30%. 
- Độ rò rỉ Cu thấp. 
- Một số sản phẩm đóng 
rắn đáp ứng với tiêu 
chuẩn Việt Nam về xây 
dựng và là một chất thải 
có khả năng thu hồi, tái 
chế, tái sử dụng triệt để. 
Ngô Thị Thanh Diễm 
36 
Hình 7. Sản phẩm gạch bêtông từ bột nhựa thải 
Bảng 5. Kết quả phân tích chất lượng gạch bê tông từ bột nhựa thải 
Khuôn mẫu 
Kết quả 
Độ bền nén(*) (Mpa) Độ hút nước (%) Độ rò rỉ Cu (mg/L) 
Con sâu 7,7 12,3 60,0 
Lục giác 6,2 12,1 61,2 
Ngôi sao 5,3 13,1 62,3 
 (*): Trung tâm 3, 2017. 
Từ các kết quả khảo sát với quá trình cố định hoá rắn bằng xi măng, kết quả nghiên cứu 
bước đầu cũng được so sánh với một số nghiên cứu khác cùng phương pháp được trình bày 
tóm tắt trong Bảng 6 cho thấy phương pháp cố định hoá rắn tái sử dụng bột nhựa thải từ quá 
trình khoan, cắt sản xuất bo mạch điện tử làm vật liệu trang trí cách nhiệt đáp ứng yêu cầu 
môi trường về độ rò rỉ Cu cho phép. Bên cạnh đó, các sản phẩm đóng rắn cho cường độ nén 
đáp ứng tốt tiêu chuẩn sản phẩm gạch bê tông theo TCVN 6477:2011. Trước việc sản xuất 
ngày càng nhiều các thiết bị điện và điện tử như hiện nay, sự thu hồi và tái chế, tái sử dụng 
các chất thải từ quá trình sản xuất hay thải bỏ các thiết bị điện rất có ý nghĩa về mặt môi 
trường và tạo chi phí cho xã hội về việc tái sử dụng các sản phẩm tái chế. 
Bảng 6. So sánh kết quả nghiên cứu với một số nghiên cứu đã công bố 
Kết quả so sánh 
Mou et al (2007) [3] Yanhong Zhen et al 
(2008) [22] 
Sohaib et al (2015) 
[23] 
Nhóm nghiên cứu 
- Sử dụng xi măng, 
silicate và hồ dán. 
- Các sản phẩm tái 
chế trong nghiên 
cứu: các mô hình, 
gạch bê tông, tấm 
nhựa composit, 
mái chèo. 
- Tỷ lệ phối trộn 
tốt nhất cho hầu 
hết các sản phẩm 
có tỷ lệ chất thải 
thêm vào 30%. 
- Sử dụng thành phần 
phi kim loại trong 
các bản mạch thải 
làm chất độn để sản 
xuất tấm nhựa 
composite làm từ 
nhựa polypropylene. 
- Lượng bột nhựa đưa 
vào tối đa là 30% . 
- Bột nhựa là một chất 
độn đầy hứa hẹn 
trong quá trình sản 
xuất tăng cường chất 
lượng nhựa 
polypropylene. 
- Sản xuất tấm 
composit từ hỗn hợp 
bột nhựa và PVC. 
- Kích thước hạt nhựa 
sử dụng trong nghiên 
cứu 500 µm, tỷ lệ 
bột nhựa tăng dần từ 
5%, 10%, 15%, 
20%, 25% và 30%. 
- Kết quả nghiên cứu 
cho tỷ lệ phối trộn 
tốt nhất là 20% đối 
với nhóm sản phẩm 
PVC-bột nhựa. 
- Sử dụng xi măng. 
- Kích thước hạt sử dụng 
trong nghiên cứu nhỏ 
hơn 0,25 mm. Lượng 
bột nhựa phối trộn cho 
các chất đóng rắn sử 
dụng cho sản phẩm tốt 
nhất ở tỷ lệ thêm vào 
30%. 
- Độ rò rỉ Cu thấp. 
- Một số sản phẩm đóng 
rắn đáp ứng với tiêu 
chuẩn Việt Nam về xây 
dựng và là một chất thải 
có khả năng thu hồi, tái 
chế, tái sử dụng triệt để. 
Nghiên cứu tái sử dụng bột nhựa thải từ quá trình sản xuất bo mạch điện tử làm gạch 
37 
4. KẾT LUẬN 
Phương pháp cố định hoá rắn với chất đóng rắn thông dụng như xi măng có thể áp dụng 
để tái chế, tái sử dụng bột nhựa thải từ quá trình sản xuất bo mạch điện tử làm vật liệu trang trí 
ứng dụng trong xây dựng, vừa tiết kiệm chi phí xử lý môi trường vừa tạo lợi ích kinh tế cho xã 
hội do các sản phẩm được tạo thành. Kết quả bước đầu đưa ra những kết luận: Khi tăng lượng 
chất phụ gia đóng rắn và giảm lượng chất thải thì độ bền nén của các mẫu đều tăng theo đồng 
thời độ rò rỉ giảm; Các sản phẩm đóng rắn bằng xi măng đáp ứng tiêu chuẩn môi trường cho 
phép và sản phẩm gạch bê tông xây dựng theo TCVN 6477:2011 ở tỷ lệ phối trộn xi măng:bột 
nhựa thải tương ứng 70:30 với tỷ lệ nước:xi măng phối trộn 55:100 cho kết quả cường độ nén 
lớn hơn 5 Mpa, độ rò rỉ Cu nhỏ hơn 100 mg/L và độ hút nước nhỏ hơn 14%. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường - Thông tư 36/2015/TT-BTNMT về quản lý chất thải 
nguy hại Việt Nam, Hà Nội, 2015. 
2. Johan Sohaili, Shantha Kumari Muniyandi, Mohamad S.S. - A review on potential 
reuse of recovered nonmetallic printed circuit board waste, Journal of Emerging 
Trends in Engineering and Applied Sciences 2 (6) (2011) 946-951. 
3. Mou P., D. Xiang, Duan G. - Products made from nonmetallic materials reclaimed from 
waste printed circuit boards, Tsinghua Science & Technology 12 (3) (2007) 276-283. 
4. Veit H. M., Bernardes A. M., Ferreira J. Z., Tenório J. A. S., Malfatti C. F. - Recovery 
of copper from printed circuit boards scraps by mechanical processing and 
electrometallurgy, Journal of Hazardous Materials 137 (3) (2006) 1704-1709. 
5. Zeng X., Zheng L., Xieb H., Luc B., Xiad K., Chaoe K., Lie W., Yangc J., Linf S., Lia 
J. - Current status and future perspective of waste printed circuit boards recycling, 
Procedia Environmental Sciences 16 (2012) 590-597. 
6. Franz R. - Optimizing portable product recycling through reverse supply 
chain technology, Proceedings of the 2002 IEEE International Symposium 
on Electronics and the Environment, Libertyville, USA (2002) 274–279. 
7. Mou P., Xiang D., Duan G. - Products made from nonmetallic materials reclaimed from 
waste printed circuit boards, Tsinghua Science & Technology 1 (2) (2007) 276-283. 
8. Zheng Y., Shen Z., Cai C., Ma S., Xing Y. - The reuse of nonmetals recycled from 
waste printed circuit boards as reinforcing fillers in the polypropylene composites, 
Journal of Hazardous Materials 163 (2009) 600-606. 
9. Guo J., Guo J., Xu Z. - Recycling of non-metallic fractions from waste printed circuit 
boards: A review, Journal of Hazardous Materials 168 (2–3) (2009) 567-590. 
10. Panyakapo P., Panyakapo M. - Reuse of thermosetting plastic waste for lightweight 
concrete, Waste Management 28 (9) (2008) 1581-1588. 
11. Siddique R., Khatib J., Kaur I. - Use of recycled plastic in concrete: A review, Waste 
Management 28 (10) (2008) 1835-1852. 
12. Culliinate M. J., Malone P.G. - Handbook for stabilization/solidification of hazardous 
waste, U.S. Environmental Protection Agency, 1986. 
13. EPA - Method 1311: Toxicity characteristic leaching procedure, 1992. 
14. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6476:1999 - Gạch bê tông tự chèn, Bộ Xây dựng, Hà 
Nội, 1999. 
Ngô Thị Thanh Diễm 
38 
15. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6355-4:2009: Phần 4 - Xác đinh độ hút nước - Gạch xây,
Bộ Xây dựng, Hà Nội, 2009.
16. EPA - Solidification/stabilization and its application to waste materials, Technical
Resource Document, EPA/530/R-93/012, Washington DC, 1993.
17. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6477:2011 - Gạch bê tông, Bộ Xây dựng, Hà Nội, 2011. 
18. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa, yêu cầu kỹ
thuật, Hà Nội, 2006.
19. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9382:2012 - Kỹ thuật chọn thành phần bê tông cho cát
nghiền, Bộ Xây dựng, Hà Nội, 2012.
20. Phùng Văn Lự - Giáo trình vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội, 2006.
21. Malviya, R., Chaudhary R. - Factors affecting hazardous waste solidification/stabilization:
A review, Journal of Hazardous Materials 137 (1) (2006) 267-276.
22. Zheng Y. et al. - The reuse of nonmetals recycled from waste printed circuit boards as
reinforcing fillers in the polypropylene composites, Journal of Hazardous Materials
163 (2–3) (2009) 600-606.
23. Sohaib Q. et al. - Comparative analysis of recycled PVC composites reinforced with
nonmetals of printed circuit boards, Sindh University Research Journal 47 (3) (2015)
431-436.
ABSTRACT
REUSE OF PLASTIC POWDER WASTE FROM PRINTED CIRCUIT BOARD
MANUFACTURE TO MAKE BRICKS USED IN CONSTRUCTION
Ngo Thi Thanh Diem*
Ho Chi Minh City University of Food Industry
*Email: diemntt@cntp.edu.vn
 This paper studied the possibility of reusing plastic powder waste from the drilling, 
cutting in printed circuit boads to make concrete bricks used in construction and compare 
them with other product groups of the same type according to Vietnamese standards. The 
initial results showed that using the stabilization and solidification method, the solidificated 
products were almost well-suited for the Cu leakage allowed by TCLP method, high 
compressive strength at ratio cement:waste was 70:30 with standard water:cement ratio of 
55:100. Bricks made from powder plastic waste met the environmental requirements of Cu 
leakage analysis, compressive strength and design in accordance with TCVN 6477:2011 
regarding compressive strength required more than 5 Mpa and water absorption rate of less 
than 14%.
Keywords: Printed circuit boards, stabilization-solidification, recycled plastic, construction 
products.