Thạc Sĩ Ứng dụng phân tích dòng vật chất để đánh hiện trạng và tiềm năng tái chế lốp xe ô tô cao su phế thải

Luận văn thạc sĩ năm 2012
Đề tài: Ứng dụng phân tích dòng vật chất để đánh hiện trạng và tiềm năng tái chế lốp xe ô tô cao su phế thải ở Việt Nam


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG vii
MỞ ĐÀU 1
1. ĐẶT VẤN ĐÈ I
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN cứu 3
2.1. Đối tưạng nghiên cửu 3
2.2. Phạm vi nghiên cứu 3
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THựC TIẼN CỦA ĐÈ TÀI 3
3.1. Ý nghĩa khoa học 3
3.2. Ý nghĩa kinh tể 3
3.3. Ý nghĩa về mặt xà hội 4
3.4. Tính mới 4
4. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN cừu CỦA ĐÈ TÀI 4
4.1. Mục đích nghiên cứu của đề tài 4
4.2. Mục tiêu nghiên cửu của để tài 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẺ NGÀNH CAO su 5
1.1. Sơ LƯỢC LỊCH SỬ CỦA NGÀNH CÔNG NGHIẸP CAO SƯ 5
1.2. TỎNG QUAN CÁC CÔNG NGHẸ SẢN XUẤT SẢN PHẲM CAO SƯ 6
1.2.1. Sản xuất cao su tự nhiên 6
1.2.2. Sản xuất cao su tồng hợp 12
1.3. LỊCH SỬ VÈ LỐP XE Ô TÔ 14
1.3. 1 Hiện trạng sản xuẩt lốp xe ô tô tại Việt Nam 16
1.4 Tồng quan về thu gom, quản lý và công nghệ tái chế 28
1.4.1 Kinh nghiệm quản lý thu gom, xử lý rác thải 28
1.4.2 Công nghệ tái chế lốp xe cao su 33
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 35
2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 35
2.2 Phương pháp điểu tra, khảo sát 35
2.3 Phương pháp nghiên cứu dòng vật chẩt 38
2.3.1 Tổng quan về nghiên cứu dòng vật chất 38
2.3.2 Tình hình nghiên cửu dòng vật chất 39
2.3.3 Phương pháp ứng dụng 41
2.3.4 Sơ đô dòng vật chất của lốp xe ô tô 42
2.3.5 Dự báo khối lương lốp xe cao su phề thài tới năm 2020 48
2.4. Phương pháp phân tích chi phí lợi ích 52
CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG LÓP XE CAO su PHẾ THẢI NÁM 2010 VÀ Dự BÁO TỚI NĂM 2020 56
3.1. XÂY DựNG DÒNG VẬT CHẤT CHO SÀN PHẲM CAO SƯ NĂM 2010 56
3.2. ĐÁNH GIÁ HIÊN TRẠNG DÒNG CAO su PHÉ THẢI 70
3.2.1 Đánh giá hiện trạng dòng vật chẩt cao su phế thải 70
3.2.2 Vấn để môi trướng trong giai đoạn xử lý lốp xe ô tô 73
3.3. DƯ BÁO SỐ LƯỢNG LÓP XE TRONG TƯƠNG LAI 81
CHƯƠNG 4: ĐẺ XƯÁT CÁC GIẢI PHÁP THU GOM, VÀ sử DỤNG HIỆU QUẢ NGUỎN CAO su PHẾ THẢI 85
4.1. ĐÈ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ĐÈ CẢI THIẸN DÒNG LÓP XE CAO sư PHÉ
THẢI 85
4.2. CÁC GIẢI PHÁP TÁI CHÉ LÓP XE CAO sư PHẾ THẢI 86
4.2.1 Chi phí lọi ích của việc thu gom lốp xe phế thải đi xuất khẩu 86
4.2.2 Chi phí -lợi ích tái che cao su phê thải thành các sản phẩm mái ứng dung
trong nhiều ngành 88
4.2.3 Chi phí - lợi ích tái che cao su phể thải thành dầu 92
4.2.4. So sánh các phưoĩig án 95
4.2.5 Để xuất các giải pháp trong tái chế lốp xe ô tô phế thải 96
KẾT LUẬN VÀ KIỂN NGHỊ 102
1. KẾT LUẬN 102
2. KIÉN NGHỊ 102
3. HẠN CHÉ 103
4. HƯƠNG PHÁT TRIÈN 103
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 104


TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN
Hiện nay, Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới đang gặp nhiều vẩn để khó khăn trong việc giải quyết vẩn để ô nhiễm môi trường do lốp xe ô tô phể thải gây ra. Mỗi năm trung bình mỗi quốc gia thài ra hàng triệu vỏ xe các loại, đây thực sự là thách thửc lớn cho môi trướng sống của con người. Lồp xe phể thải đà được sử dụng trước những năm I960 sử dụng làm nguồn nhiên liệu đốt. Tuy nhiên những
hâu quà đối vái sức khỏe con người và môi trường, sự gia tăng ô nhiễm và cạn kiệt
nguổn năng lương. Tái sử dụng lốp xe phể thải để giảm bớt những vẩn đề do lốp xe cao su phá thải.
Để làm rõ hơn những tác động của lốp xe phá thải, đề tài đã nghiên cửu hiện trang, phân tích, đánh giá chi tiết về những ảnh hường, lợi ích của lốp xe ô tô phể thải.
Để tài: " ứng dụng phân tích dòng vật chẩt để đánh giá hiện trạng và tiềm năng tái chề lốp xe ô tô phế thải tại Việt Nam" đưcrc đặt ra nhằm:
- Tìm hiểu được hiện trạng, những ảnh hường đển môi trường, lợi ích của lốp xe phể thài trong đỡi sổng.
- Xây dựng dòng vật chất cho lốp xe ô tô phế thải;
- Tính toán khối lượng lốp xe cao su phể thải;
- Dự báo khối lượng lốp xe phể thài tới năm 2020;
- Đánh giá các phương pháp, công nghệ xử lý và tái chể cao su phế thải qua việc phân tích chi phí, lợi ích của các phương án tái chế cao su phế thải. So sánh, đánh giá chi phí lợi ích để từ đó lựa chọn phương án tái chá hợp lý. Ngoài ra, những lợi ích vể mặt môi trường, xà hội được để tài phân tích rõ.
- Đề xuẩt các giải pháp trong quản lý, thu gom, tái chế, quy hoạch và phát triển các CO' sờ sản xuẩt tái chề lốp xe phế thải tại Việt Nam.


MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VÁN ĐẺ
Nghành công nghiệp chế biển cao su là ngành mãi bẳt đẩu khoảng đẩu thể kỷ XIX nhưng ứng dụng của cao su rộng răi trong nhiều lĩnh vực như giao thông, công nghiệp, tiêu dùng, vệ sinh và y tế. Các lĩnh vực sàn xuẩt tăng trường đã thúc đầy nhu cẩu tiêu thụ cao su tự nhiên tăng cao. Theo báo cáo phân tích ngành cao su tự nhiên tháng 6 năm 2011 thì sàn lượng tiêu thụ cao su tự nhiên toàn thể giới trong năm 2010 tăng hơìi 13,6% so vói năm 2009, đạt hơn 10,6 triệu tấn. vượt qua đình sàn lượng năm 2008 và là mức tăng trường cao nhất kể từ năm 2000. Như vậy sản lưạng tiêu thụ cao su tự nhiên toàn thế giới liên tục có sự tăng trường vững chẳc vái mức tăng bình quân 4.54% năm trong giai đoạn 2000 - 2010 việc sử dung nhiều sàn phẩm cao su thì rác thải cao su cũng càng nhiều đây đang là vấn đề gây nhiều bức xúc cho cuộc sồng và xă hôi bời vì hẩu hểt chất thải từ cao su rẩt khó phân hủy, phải mất khoảng vài chục năm nó mới có khả năng phân hủy vào trong đất.
Các quốc gia trên thể giới bẳt đẩu nhận thức hậu quà của việc phí phạm nguổn tài nguyên diễn ra không chi trong quá trình khai thác mà ngay cả 6' các hoạt đông hàng ngày. Việc sử dung tái chế cao su phể thài là một trong những vấn để quan trọng được các nưác trên thể giới khá quan tâm và nghiên cứu các công nghệ tái chể nhằm tận dụng đưực nguồn nguyên liệu dồi dào từ nguồn cao su, giảm thiểu chất thài, không sinh ra các chẩt gây nhiễm bẩn, sử dụng tiết kiệm năng lượng và nguồn nguyên liệu khi mà nguổn nguyên liệu dẩu mò ngày càng cạn kiệt, đồng thời nâng cao ý thức bào vệ môi trường sống cho dân cư.
Việt Nam nằm trong tình hình phát triển chung của thể giới, việc sử dụng các sản phẩm xuất phát từ cao su có mặt ờ trong tất cả đời sồng, sinh hoạt và sản xuất kinh doanh. Cao su được ứng dụng rộng răi trong nhiều ỉĩnh vực như: giao thông, công nghiệp, tiêu dùng, vệ sinh và y tế và là nguồn nguyên liệu không thể thay thể ở một số lĩnh vực, . Trong đó, ngành công nghiệp sản xuất săm lốp trên thế giới tiêu thụ gần 70% lượng cao su tự nhiên đưạc sản xuất và theo số liệu thống kê của Tồng cục thống kê năm 2008 thì trung bình 100 người dân có 0,4 chiếc ô tô và 89,4 chiểc xe máy, nhưng năm 2010 thì trung bình 100 người dân có 1,3 chiếc ô tô và có 96,1 chiếc xe máy, điểu đó cho thấy rẳng lượng phương tiện tăng lên đáng kể đi kèm theo đó là lưạng phế thải cao su từ săm, lốp xe. Do vậy với sự phát triển kinh tể gẳn liền gia tăng với nhu cẩu đối với cao su đồng nghĩa với việc gia tăng nguồn rác thải, gây nên tình trạng ô nhiễm và xử lý rẩt khó khăn. Phể thài cao su nểu không đươc thu gom tập trung và xử lý sẽ gây mùi, đọng nưác và lẫn các tạp chất đôc hại. ảnh hường tới nguồn nước, môi trường không khí. ảnh hưảng tới cảnh quan, đe dọa trực tiểp tới sức khỏe con người. Tính đền thời điểm làm nghiên cửu thì lượng cao su phể thải này lại chưa có một nghiên cửu, hoặc số liệu thống kê nào một cách chi tiểt để đánh giá được thực trạng và số liệu chính xác về nguồn và quá trình chuyển hóa của phế thài cao su. Như vậy một vẩn đề đặt ra làm thể nào để có một cái nhìn tồng thể về hiện trạng sản xuất, sử dụng, thải bò và tái chế cao su phể liệu ờ Việt Nam là một vấn đề cấp thiết cẩn phải giải quyềt.
Hoạt động tái chế đà có từ rẩt lâu tại Việt Nam chủ yếu là do các cơ sờ tư nhân thực hiện một cách tự phát, *** việc sử dụng công nghệ tái chế cũ và lạc hậu, CO' sờ hạ tẩng yếu kém, quy mô sàn xuất nhỏ lẻ, không phát huy hết được tiềm năng và giá trị của phể thải cao su đông thời tạo ra những sàn phẩm với tính năng và giá trị sử dụng thẩp. Việc tái chế manh mún và việc quản lý nghành công nghiệp tái chế không có hệ thống và định hướng như hiện nay làm ảnh hường tö'i môi trường và không phát huy được thể mạnh của ngành, kểt quả áp dụng công nghệ trên thực tể chưa thật sự khả quan. Trên thế giãi đã ứng dụng công nghệ tiên tiến áp dung vào ngành tái chể cao su phá thải. Lợi ích mang lại từ các sản phẩm tái chá này là rất lớn đó là việc tân dụng được nguồn nguyên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, thúc đầy tăng trường kinh tế, tạo được các sản phẩm có tính ứng dung cao làm vật liệu thay thế, giảm giá thành sàn phẩm Hiện nay, chưa có để tài nghiên cửu nào so sánh các phương pháp hoặc nếu so sánh thì chi về mặt kinh tể. Để cung cẩp sự lựa chọn giữa các giải pháp sử dụng và tái chể nguồn cao su phể thải dựa trên các phân tích có CO’ sờ khoa học cho nhà nhà quản lý nhằm tìm ra các giải pháp bền vững mang lại cả lợi ích kinh tế và môi trướng. Để giải quyểt vấn để này, nhóm tác giải đã đi sâu vào phân tích chi phí và lợi ích của từng nhóm giải pháp nhằm để xuất ra các đinh hướng và hoạt cảnh tối ưu. Do số lượng lốp xe chiếm 70% sản lượng cao su nên đề tài tập trung nghiên cửu chủ yếu trên lượng cao su trong lĩnh vực lốp xe này. Để tài nghiên cứu : ứng dụng phân tích dòng vật chất để đánh giá hiện trạng và tiềm nâng rái chế lốp xe ô tô phế thải tại Việt Nam.
Qua các phân tích cho chúng ta thấy được sự cẩn thiết phải nghiên cửu để đánh giá được thực trạng nguổn rác thải này để có những biện pháp tổ chức quàn lý, xử lý và tái chế một cách có hiệu quà nhất. Nghiên cứu, tìm hiểu, phân tích dòng vật chất của cao su để đánh giá vòng đới của sàn phẩm từ đó thấy rõ được tiềm năng tái chể cao su phể thải, thúc đẳy được quá trinh nghiên cửu công nghệ tái chề. ứng dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ tái chề của các nước tiên tiến trên thể giới vào Việt Nam
2. ĐÓI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN cứu
2.1. Đoi tượng nghiên cứu: lốp xe ô tô cao su phề thải các loại và các giải pháp công nghệ tái chế lổp xe cao su phể thải.
2.2. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu hiện trạng, tiềm năng tái chể lốp xe ô tô cao su phể thải tại Việt Nam. đặc biệt là các vùng, các làng nghề thu mua lốp xe ô tô phế thài, các gara sửa chữa, các công ty trong lĩnh vực tái chế tại Việt Nam
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THựC TIỄN CỦA ĐẺ TÀI
3.1. Ý nghĩa khoa học
Để tài xây dựng trên CO' sờ khoa học và thực tien đáng tin cậy làm cơ sở khoa học cho CO' quan quản lý nước để hoạch định các chính sách về quàn lý thu gom phể thải cao su. bảo vệ môi trường và ứng dụng các kiển thức khoa học và công nghệ tái chế trên thế giứi vào điều kiện thực tế ờ nước ta.
3.2. Ý nghĩa kinh tế
Việc nghiên cửu dòng vật chất đánh giá hiện trạng cho ta hiểu rõ được vòng đời của sàn phẩm. Tái clìể sử dụng nguồn phể thải để sản xuất ra các sản phẩm có ích cho xă hội là một trong những giải pháp tồi ưu nhất để giảm thiểu lượng chất thải, tạo ra các sàn phẩm giá thành thấp góp phần giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường, tiểt kiệm tài nguyên quốc gia, nâng cao chẩt lượng cuộc sống, tạo hiệu quả trong đẩu tư sản xuẩt ngành công nghiệp tái chá phể thải cao su. Đề tài nghiên cứu để ứng dụng vào thực tế về vẩn đề quản lý chặt chẽ nguồn phể thải cao su. xử lý triệt để chất chất thài này để bào vệ sức khỏe và môi trưàng. đưa ra các mô hình xử lý, công nghệ tái chế áp dụng phù hạp với điểu kiện thực tể của Việt Nam
3.3. Ý nghĩa về mặt xã hội
Giải quyết vấn đề xử lý phế thải cao su khó phân hủy ra môi trường Giảm lượng rác thải ra môi trường, giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường Tạo việc làm cho người lao động trong các doanh nghiệp tái chề
3.4. Tính mới
Đây là kết quả nghiên cứu cụ thể, rõ ràng từ trước đến nay về:
Nghiên cứu điều tra một cách tổng quan nhất về ứng dụng dòng vật chẩt để đánh giá hiện trạng lổp xe cao su phể liệu.
Tồng hợp được các quy trình công nghệ mới về tái chế cao su phể thài ờ nưác ta. Bên cạnh đó, để tài sẽ đưa ra các biện pháp quản lý cao su phể liệu thích hợp.
4. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN cứu CỦA ĐẺ TÀI
4.1. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu hiện trạng cao su phế thải tại Việt Nam để thấy được những ảnh hường tiêu cực, cũng như những lợi ích mà lốp xe ô tô phể thải mang lại. Để từ đó để xuất ra các giải pháp nhằm tận dụng nguồn cao su phể liệu sao cho vừa mang lại lợi ích kinh tá vừa mang lại lợi ích về môi trường
4.2. Mục tiêu nghiên cứu cùa đề tài
- Nghiên cứu đánh giá hiện trạng lốp xe cao su phể thải hiện nay ờ nước ta và dự báo đển năm 2020.
- Nghiên cứu đánh giá các phương pháp, công nghệ xử lý và tái chề lốp xe cao su phế thải, phân tích hiệu quả kinh tể mang lại từ việc tái chế, tái sử dụng.
- Đề xuất biện pháp quàn lý và xử lý lốp xe cao su phế thải.
CHƯƠNG 1. TỎNG QUAN VẾ NGÀNH CAO sư
1.1. sơ Lược LỊCH SỬ CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO su
Cao su thiên nhiên được chiết xuất từ mủ cây cao su thông qua quá trình lưu hóa nên có đặc Lịch sử của cao su đươc bắt nguồn từ thề ki XV khi người Châu Âu phát hiện ra các bộ lạc da đò ờ Nam Mỹ dùng một thứ loại nhựa cây để làm đạn. làm dép đi. làm dụng cụ đựng . Vào những năm 1740, người Pháp bắt đầu nghiên cửu khoa học về cao su tại Ecuador và Guyane.
Nhưng ngành công nghiệp cao su thì mái chỉ được khai nguồn tử gần hai trăm năm nay khi mà kĩ thuật lưu hóa (phát minh bời Charles Goodyear năm 1839) đà làm cho cao su có đươc đặc Ưnh mềm dẻo, đồng thời bển, không thấm nước, không bị ảnh hường bời thời tiết. Sự phát triển nhanh chóng về các ứng dụng của cao su trong cuộc sổng như tẩy. săm lốp xe cộ, chất cách điện, làm để giày dép, quần áo bảo hộ, dụng cụ thể thao .đà làm cho nhu cầu tiêu thu cao su tự nhiên bùng nồ.
Cho đển cuối thế ki XIX. cao su chỉ được khai thác một cách tự nhiên và thô sơ tại những cách rừng nguyên sinh thuộc Nam Mỹ và Châu Phi. đăc biệt là tại Brasil. Những loài cây chính sản xuất cao su tai những vùng này là Hévéa (sản xuất ra keo Para) và Caucho Castilloa (sản xuất keo Ceara) thuộc rừng Amazone, và Funtumia tại Châu Phi (sản xuất keo Ireh). Ngày đó. giá cao su khá cao : từ 256£/tấn năm 1900 lên đến 655$/tấn mười năm sau đó, nhỡ vào sư công nghiệp hóa đang được đẩy mạnh tại Châu Âu và Mỹ.
Những hạn chề trong việc khai thác cao su tự nhiên và mong muốn làm giảm giá thành sản phẩm đà là nền móng của việc trổng cao su hàng loạt tại Châu Á. Mặc dù những cố gắng của Brasil trong việc giành độc quyền xuất khẩu cao su. năm 1876, H.A Wickam người