Luận văn Ứng dụng phân tích dòng vật chất để đánh giá hiện trạng và tiềm năng tái chế lốp xe ô tô phế thải tại Việt Nam

HUTECH

B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRƯNG I HC K THUT CÔNG NGH TP. HCM





H HNG HNH

NG DNG PHÂN TÍCH DÒNG VT CHT 
ÁNH GIÁ HIN TRNG VÀ TIM NĂNG TÁI
CH LP XE Ô TÔ CAO SU PH THI 
VIT NAM

LUN VĂN THC S

Chuyên nghành: Công ngh môi trưng
Mã s ngành: 60 85 06










TP. HCM, Tháng 03/2012

HUTECH

B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRƯNG I HC K THUT CÔNG NGH TP. HCM



H HNG HNH


NG DNG PHÂN TÍCH DÒNG VT CHT 
ÁNH GIÁ HIN TRNG VÀ TIM NĂNG TÁI
CH LP XE Ô TÔ CAO SU PH THI 
VIT NAM

LUN VĂN THC S

Chuyên nghành: Công ngh môi trưng
Mã s ngành: 60 85 06


HƯNG DN KHOA HC: TS. THÁI VĂN NAM
HUTECH
PH LC 3: PHIU PHNG VN IU TRA
HUTECH

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TR
ƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : ……………………………………….

Cán bộ chấm nhận xét 1 : ………………………………………….
Cán bộ chấm nhận xét 2 : ………………………………………….
Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ
TP. HCM ngày … tháng … năm …
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
1. ……………………………………………………………
2. ……………………………………………………………
3. ……………………………………………………………
4. ……………………………………………………………
5. ……………………………………………………………
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn và Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Khoa quản lý chuyên ngành
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
PHÒNG QLKH - ĐTSĐH

CỘNG HÒA XÃ H
ỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TP. HCM, ngày … tháng… năm 2012
HUTECH

NHI
M V LUN VĂN THC SĨ
Họ tên học viên: Hồ Hồng Hạnh Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 12/12/1985 Nơi sinh: Bình Định
Chuyên ngành: Công nghệ môi trường MSHV: 1081081024
I- TÊN ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH DÒNG VẬT CHẤT ĐỂ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG

VÀ TIỀM NĂNG TÁI CHẾ LỐP XE Ô TÔ PHẾ THẢI TẠI VIỆT NAM.
II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Đánh giá hiện trạng thu gom, tái chế, tái sử dụng lốp xe ô tô phế thải tại Việt Nam.
- Dự báo lốp xe ô tô phế thải tới năm 2020.
- Phân tích chi phí lợi ích cho một số phương pháp thu gom, tái chế.
- Đề xuất các giải pháp thu gom và sử dụng hiệu quả nguồn cao su phế thải.
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/09/2011
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/03/2012
V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. THÁI VĂN NAM

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
HUTECH

L
ỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam oan ây là công trình nghiên cu ca riêng tôi. Các s liu, kt qu
nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện Luận văn
HUTECH

L
ỜI CÁM ƠN
Trong sut quá trình thc hin  tài và hoàn thành luận văn, tác giả luôn nhận được
sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của quý thầy cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ
Thành Phố Hồ Chí Minh. Nhân dịp này tác giả chân thành cảm ơn tới:
Ban giám hiệu, Phòng NCKH và ĐTSĐH, Khoa học môi trường và công nghệ sinh
học trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện

thuận lợi để tác giả học tập và hoàn thành luận văn thạc sỹ.
TS. Thái Văn Nam - người trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình
nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sỹ.
Cảm ơn Phòng số liệu, Tổng Cục Đăng Kiểm Việt Nam 16 - Phạm Hùng- Cầu Giấy
- Hà Nội; Tổng cục Hải Quan; các hộ dân làng nghề tại làng Hòa Bình, xã Nghĩa
Hòa, huyện Tư Nghĩa, Quảng Ngãi; Công ty TNHH Nguyễn Tài; Công ty TNHH
DV MT Công Nghệ Mới;
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã
động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn!
Họ và tên tác giả

Hồ Hồng Hạnh


HUTECH
i

TÓM T
T NI DUNG LUN VĂN
Hin nay, Vit Nam cũng như nhiều nước trên thế giới đang gặp nhiều vấn đề khó
khăn trong việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do lốp xe ô tô phế thải gây ra.

Mỗi năm trung bình mỗi quốc gia thải ra hàng triệu vỏ xe các loại, đây thực sự là
thách thức lớn cho môi trường sống của con người. Lốp xe phế thải đã được sử
dụng trước những năm 1960 sử dụng làm nguồn nhiên liệu đốt. Tuy nhiên những
hậu quả đối với sức khỏe con người và môi trường, sự gia tăng ô nhiễm và cạn kiệt
nguồn năng lượng. Tái sử dụng lốp xe phế thải để giảm bớt những vấn đề do lốp xe
cao su phế thải.
Để làm rõ hơn những tác động của lốp xe phế thải, đề tài đã nghiên cứu hiện trạng,

phân tích, đánh giá chi tiết về những ảnh hưởng, lợi ích của lốp xe ô tô phế thải.
Đề tài: " Ứng dụng phân tích dòng vật chất để đánh giá hiện trạng và tiềm năng tái
chế lốp xe ô tô phế thải tại Việt Nam" được đặt ra nhằm:
- Tìm hiểu được hiện trạng, những ảnh hưởng đến môi trường, lợi ích của lốp xe
phế thải trong đời sống.
- Xây dựng dòng vật chất cho lốp xe ô tô phế thải;
- Tính toán khối lượng lốp xe cao su phế thải;
- Dự báo khối lượng lốp xe phế thải tới năm 2020;
- Đánh giá các phương pháp, công nghệ xử lý và tái chế 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 chế hợp lý. Ngoài ra, những lợi
ích về mặt môi trường, xã hội được đề tài phân tích rõ.
- Đề xuất các giải pháp trong quản lý, thu gom, tái chế, quy hoạch và phát triển các
cơ sở sản xuất tái chế lốp xe phế thải tại Việt Nam.
HUTECH
ii

ABSTRACT
Nowadays, Vietnam as well as other countries in the world are facing difficulties in
dealing with the environmental pollution caused by waste rubber tires. Every year a
national average eliminate of millions of waste rubber tires different this really is a
big challenge for the human habitat. Waste rubber tires were used before the 1960s
used as a fuel source. However, the consequences for Health of human and the
environment, the increase in pollution and energy depletion. Reuse of waste rubber
tires to reduce the problems caused by waste rubber tire.
To clarify the effects waste of tires, subjects were research of current, analysis,
detailed assessment of the effects and benefits of waste automobile tires.
The master thesis: "Application of material flow analysis to evaluate the current
status and potential recycling of waste rubber tires in Vietnam" aims to:
- Understand the current , the effects on the environment, the benefits of waste tires

in life.
- Build material for the waste rubber tire ;
- Calculate the volume of waste rubber tires;
- Forecast volume of waste rubber tires to 2020;
- Assess related methods, treatment technologies and waste rubber recycling
through the analysis of costs and benefits of alternative recycled waste rubber tire.
Comparison, the cost-benefit assessment from which to choose appropriate
recycling plan. In addition, the environmental benefits, social themes clearly
analyzed, and
Finally propose solutions, management measures in the collection, recycling,
planning of production facilities to recycle waste rubber in Vietnam.
HUTECH
iii

M
C LC
DANH MC BNG vii
M ĐẦU 1
1. T VN  1
2. I TƯNG VÀ PHM VI NGHIÊN CU 3
2.1. i tượng nghiên cứu 3
2.2. Phạm vi nghiên cứu 3
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3
3.1. Ý nghĩa khoa học 3
3.2. Ý nghĩa kinh tế 3
3.3. Ý nghĩa về mặt xã hội 4
3.4. Tính mới 4
4. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 4
4.1. Mục đích nghiên cứu của đề tài 4
4.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CAO SU 5
1.1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU 5
1.2. TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẢN PHẨM CAO SU 6
1.2.1. Sản xuất cao su tự nhiên 6
1.2.2. Sản xuất cao su tổng hợp 12
1.3. LỊCH SỬ VỀ LỐP XE Ô TÔ 14
1.3. 1 Hiện trạng sản xuất lốp xe ô tô tại Việt Nam 16
1.4 Tổng quan về thu gom, quản lý và công nghệ tái chế. 28
HUTECH
iv

1.4.1 Kinh nghim qun lý thu gom, x lý rác thi 28
1.4.2 Công ngh tái ch lp xe cao su 33
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 35
2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát 35
2.3 Phương pháp nghiên cứu dòng vật chất 38
2.3.1 Tổng quan về nghiên cứu dòng vật chất 38
2.3.2 Tình hình nghiên cứu dòng vật chất 39
2.3.3 Phương pháp ứng dụng 41
2.3.4 Sơ đồ dòng vật chất của lốp xe ô tô 42
2.3.5 Dự báo khối lượng lốp xe cao su phế thải tới năm 2020 48
2.4. Phương pháp phân tích chi phí lợi ích 52
CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG LỐP XE CAO SU PHẾ THẢI NĂM 2010 VÀ
DỰ BÁO TỚI NĂM 2020 56
3.1. XÂY DỰNG DÒNG VẬT CHẤT CHO SẢN PHẨM CAO SU NĂM 2010 56
3.2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG DÒNG CAO SU PHẾ THẢI 70
3.2.1 Đánh giá hiện trạng dòng vật chất cao su phế thải 70
3.2.2 Vấn đề môi trường trong giai đoạn xử lý lốp xe ô tô 73
3.3. DỰ BÁO SỐ LƯỢNG LỐP XE TRONG TƯƠNG LAI 81

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THU GOM, VÀ SỬ DỤNG HIỆU
QUẢ NGUỒN CAO SU PHẾ THẢI 85
4.1. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ĐỂ CẢI THIỆN DÒNG LỐP XE CAO SU PHẾ
THẢI 85
4.2. CÁC GIẢI PHÁP TÁI CHẾ LỐP XE CAO SU PHẾ THẢI 86
HUTECH
v

4.2.1 Chi phí li ích ca vic thu gom lp xe ph thi i xuất khẩu 86
4.2.2 Chi phí -lợi ích tái chế cao su phê thải thành các sản phẩm mới ứng dụng
trong nhiều ngành. 88
4.2.3 Chi phí - lợi ích tái chế cao su phế thải thành dầu 92
4.2.4. So sánh các phương án 95
4.2.5 Đề xuất các giải pháp trong tái chế lốp xe ô tô phế thải 96
KT LUN VÀ KIN NGH 102
1. KẾT LUẬN 102
2. KIẾN NGHỊ 102
3. HẠN CHẾ 103
4. HƯỚNG PHÁT TRIỂN 103
DANH MC TÀI LIU THAM KHO 104
HUTECH
vi

DANH MC CÁC T VIT TT
CBA : Cost benefit analysis
CS : Cao su
MFA : Material flow analysis
MTV : Một thành viên
NPV : Net Present Value
IWRM

: Dự án quản lý tổng hợp nguồn tài nguyên nước
TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn
XDCB

: Xây dựng cơ bản
VRA : Hiệp hội cao su Việt Nam
TSD :Tái sử dụng
TC : Tái chế



HUTECH
vii

DANH MC BNG
Bng 1. 1: Lượng ô tô lưu hành trong nước được tổng cục đăng kiểm Việt Nam
thống kê 16
Bảng 1. 2: So sánh trọng lượng và độ tải khác nhau của lốp xe ca và xe tải 17
Bảng 1. 3: Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2010 18
Bảng 1. 4: Kết quả sản xuất kinh doanh 2010 20
Bảng 1. 5: Thành phần các chất trong một lốp xe 23
Bảng 1. 6 : Thành phần trong lốp xe ô tô theo nghiên cứu của Dold năm 1993 24
Bảng 1. 7 : Thành phần các chất trong lốp xe 25
Bảng 1. 8 : Thành phần các chất trong lốp xe ô tô 26
Bảng 1. 9 : Thành phần các nguyên tố có trong lốp ô tô 27
Bảng 2. 1 : Hệ số tăng trưởng xe năm tương lai. 51
Hình 3. 1 : Lượng lốp ô tô thay thế trong năm 2010 60

Hình 3. 2 : Lượng lốp xe ô tô khách 61
Hình 3. 3 : Lượng lốp xe ô tô tải phế thải 62
Hình 3. 4 : Tỷ lệ lốp ô tô tái sử dụng và xử lý sau khi thu gom 68
Hình 3. 5 :Sơ đồ khối lượng dòng vật chất lốp xe cao su phế thải 69
Hình 3. 6 : Nguồn nước ô nhiễm do hoạt động sản tái chế cao su 77
Hình 3. 7 : Lưu lượng giao thông dự báo trong các năm 83
Bảng 4. 1 : Phân tích chi phí lợi ích của việc thu mua lốp xe phế thải 86
Bảng 4. 2 : Chi phí lợi ích của việc tái chế lốp xe thành các sản phẩm 91
Bảng 4. 3 : Chi phí lợi ích của việc tái chế lốp xe phế thải thành dầu 93
Bảng 4. 4
: Thành phần trong 1kg dầu FO – R
94
Bảng 4. 5
: Nồng độ các chất ô
nh
i
ễm
94
HUTECH
viii

DANH MC HÌNH
Hình 1. 1: Sơ  công ngh ch bin cao su thiên nhiên 7
Hình 1. 2: Quy trình sn xuất mủ cao su 7
Hình 1. 3: Quy trình sản xuất cao su tổng hợp SBR 12
Hình 1. 4 : Biểu đồ lượng nhập khẩu ô tô nguyên chiếc các loại trong năm 2011 22
Hình 1. 5 : Tỷ lệ các chất trong lốp xe phế thải 24
Hình 1. 6 : Tỷ lệ thành phần các chất trong lốp xe 25
Hình 1. 7 : Tỷ lệ thành phần các chất trong lốp xe ô tô 26
Hình 1. 8 : Tỷ lệ thành phần các chất trong lốp xe ô tô con 27

Hình 1. 9 : Tỷ lệ thành phần các chất trong lốp xe ô tô tải 27
Hình 2. 1 : Lưu đồ dòng vào và ra của lốp xe cao su 43
Hình 2. 2 : Sơ đồ dòng vật chất của lốp xe ô tô (tính trong một năm) 44
Hình 3. 1 : Lượng lốp ô tô thay thế trong năm 2010 60
Hình 3. 2 : Lượng lốp xe ô tô khách 61
Hình 3. 3 : Lượng lốp xe ô tô tải phế thải 62
Hình 3. 4 : Tỷ lệ lốp ô tô tái sử dụng và xử lý sau khi thu gom 68
Hình 3. 5 :Sơ đồ khối lượng dòng vật chất lốp xe cao su phế thải 69
Hình 3. 6 : Nguồn nước ô nhiễm do hoạt động sản tái chế cao su 77
Hình 3. 7 : Lưu lượng giao thông dự báo trong các năm 83
Hình 4. 1 : So sánh NPV của ba hoạt cảnh 95
Hình 4. 2 :Sơ đồ tổ chức hành chính về chất thải rắn tại Việt Nam 99
Hình 4. 3 :Thang bậc quản lý chất thải 100
HUTECH
1

M ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nghành công nghip ch bin cao su là ngành mới bắt đầu khoảng đầu thế kỷ XIX
nhưng ứng dụng của cao su rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như giao thông, công
nghiệp, tiêu dùng, vệ sinh và y tế. Các lĩnh vực sản xuất tăng trưởng đã thúc đẩy
nhu cầu tiêu thụ cao su tự nhiên tăng cao. Theo báo cáo phân tích ngành cao su tự
nhiên tháng 6 năm 2011 thì sản lượng tiêu thụ cao su tự nhiên toàn thế giới trong
năm 2010 tăng hơn 13,6% so với năm 2009, đạt hơn 10,6 triệu tấn, vượt qua đỉnh
sản lượng năm 2008 và là mức tăng trưởng cao nhất kể từ năm 2000. Như vậy sản
lượng tiêu thụ cao su tự nhiên toàn thế giới liên tục có sự tăng trưởng vững chắc
với mức tăng bình quân 4,54% năm trong giai đoạn 2000 – 2010 việc sử dụng
nhiều sản phẩm cao su thì rác thải cao su cũng càng nhiều đây đang là vấn đề gây
nhiều bức xúc cho cuộc sống và xã hội bởi vì hầu hết chất thải từ cao su rất khó
phân hủy, phải mất khoảng vài chục năm nó mới có khả năng phân hủy vào trong

đất.
Các quốc gia trên thế giới bắt đầu nhận thức hậu quả của việc phí phạm nguồn tài
nguyên diễn ra không chỉ trong quá trình khai thác mà ngay cả ở các hoạt động
hàng ngày. Việc sử dụng tái chế cao su phế thải là một trong những vấn đề quan
trọng được các nước trên thế giới khá quan tâm và nghiên cứu các công nghệ tái chế
nhằm tận dụng được nguồn nguyên liệu dồi dào từ nguồn cao su, giảm thiểu chất
thải, không sinh ra các chất gây nhiễm bẩn, sử dụng tiết kiệm năng lượng và nguồn
nguyên liệu khi mà nguồn nguyên liệu dầu mỏ ngày càng cạn kiệt, đồng thời nâng
cao ý thức bảo vệ môi trường sống cho dân cư.
Việt Nam nằm trong tình hình phát triển chung của thế giới, việc sử dụng các sản
phẩm xuất phát từ cao su có mặt ở trong tất cả đời sống, sinh hoạt và sản xuất kinh
doanh. Cao su được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: giao thông, công
nghiệp, tiêu dùng, vệ sinh và y tế và là nguồn nguyên liệu không thể thay thế 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 được sản xuất và theo số liệu thống kê của Tổng cục
HUTECH
2

thng kê năm 2008 thì trung bình 100 người dân có 0,4 chiếc ô tô và 89,4 chiếc xe
máy, nhưng năm 2010 thì trung bình 100 người dân có 1,3 chiếc ô tô và có 96,1
chiếc xe máy, điều đó cho thấy rằng lượng phương tiện tăng lên đáng kể đi kèm
theo đó là lượng phế thải cao su từ săm, lốp xe. Do vậy với sự phát triển kinh tế
gắn liền gia tăng với nhu cầu đối với cao su đồng nghĩa với việc gia tăng nguồn rác
thải, gây nên tình trạng ô nhiễm và xử lý rất khó khăn. Phế thải cao su nếu không
được thu gom tập trung và xử lý sẽ gây mùi, đọng nước và lẫn các tạp chất độc hại,
ảnh hưởng tới nguồn nước, môi trường không khí, ảnh hưởng tới cảnh quan, đe dọa
trực tiếp tới sức khỏe con người. Tính đến thời điểm làm nghiên cứu thì lượng cao
su phế thải này lại chưa có một nghiên cứu, hoặc số liệu thống kê nào một cách chi
tiết để đánh giá được thực trạng và số liệu chính xác về nguồn và quá trình chuyển
hóa của phế thải cao su. Như vậy một vấn đề đặt ra làm thế nào để có một cái nhìn

tổng thể về hiện trạng sản xuất, sử dụng, thải bỏ và tái chế cao su phế liệu ở Việt
Nam là một vấn đề cấp thiết cần phải giải quyết.
Hoạt động tái chế đã có từ rất lâu tại Việt Nam chủ yếu là do các cơ sở tư nhân thực
hiện một cách tự phát, với việc sử dụng công nghệ tái chế cũ và lạc hậu, cơ sở hạ
tầng yếu kém, quy mô sản xuất nhỏ lẻ, không phát huy hết được tiềm năng và giá trị
của phế thải cao su đồng thời tạo ra những sản phẩm với tính năng và giá trị sử
dụng thấp. 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 hưởng tới môi trường và
không phát huy được thế mạnh của ngành, kết quả áp dụng công nghệ trên thực tế
chưa thật sự khả quan. Trên thế giới đã ứng dụng công nghệ tiên tiến áp dụng vào
ngành tái chế cao su phế thải. Lợi ích mang lại từ các sản phẩm tái chế này là rất lớn
đó là việc tận dụng được nguồn nguyên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, thúc đẩy
tăng trưởng kinh tế, tạo được các sản phẩm có tính ứng dụng cao làm vật liệu thay
thế, giảm giá thành sản phẩm …. Hiện nay, chưa có đề tài nghiên cứu nào so sánh
các phương pháp hoặc nếu so sánh thì chỉ về mặt kinh tế. Để cung cấp sự lựa chọn
giữa các giải pháp sử dụng và tái chế nguồn cao su phế thải dựa trên các phân tích
có cơ sở khoa học cho nhà nhà quản lý nhằm tìm ra các giải pháp bền vững mang
HUTECH
3

li c li ích kinh t và môi trường. Để giải quyết vấn đề này, nhóm tác giải đã đi
sâu vào phân tích chi phí và lợi ích của từng nhóm giải pháp nhằm đề xuất ra các
định hướng và hoạt cảnh tối ưu. Do số lượng lốp xe chiếm 70% sản lượng cao su
nên đề tài tập trung nghiên cứu chủ yếu trên lượng cao su trong lĩnh vực lốp xe này.
Đề tài nghiên cứu : Ứng dụng phân tích dòng vật chất để đánh giá hiện trạng và
tiềm năng tái chế lốp xe ô tô phế thải tại Việt Nam.
Qua các phân tích cho chúng ta thấy được sự cần thiết phải nghiên cứu để đánh giá
được thực trạng nguồn rác thải này để có những biện pháp tổ chức quản lý, xử lý và
tái chế một cách có hiệu quả nhất. Nghiên cứu, tìm hiểu, phân tích dòng vật chất
của cao su để đánh giá vòng đời của sản phẩm từ đó thấy rõ được tiềm năng tái chế

cao su phế thải, thúc đẩy được quá trình nghiên cứu công nghệ tái chế. Ứng dụng
khoa học kỹ thuật, công nghệ tái chế của các nước tiên tiến trên thế giới vào Việt
Nam
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu: lốp xe ô tô cao su phế thải các loại và các giải pháp
công nghệ tái chế lốp xe cao su phế thải.
2.2. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu hiện trạng, tiềm năng tái chế lốp xe ô tô cao
su phế thải tại Việt Nam, đặc biệt là các vùng, các làng nghề thu mua lốp xe ô tô
phế thải, các gara sửa chữa, các công ty trong lĩnh vực tái chế tại Việt Nam
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài xây dựng trên cơ sở khoa học và thực tiễn đáng tin cậy làm cơ sở khoa học
cho cơ quan quản lý nước để hoạch định các chính sách về quản lý thu gom phế thải
cao su, bảo vệ môi trường và ứng dụng các kiến thức khoa học và công nghệ tái chế
trên thế giới vào điều kiện thực tế ở nước ta.
3.2. Ý nghĩa kinh tế
Việc nghiên cứu dòng vật chất đánh giá hiện trạng cho ta hiểu rõ được vòng đời của
sản phẩm. Tái chế sử dụng nguồn phế thải để sản xuất ra các sản phấm có ích cho
xã hội là một trong những giải pháp tối ưu nhất để giảm thiểu lượng chất thải, tạo ra
HUTECH
4

các sn phm giá thành thấp góp phần giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường,
tiết kiệm tài nguyên quốc gia, nâng cao chất lượng cuộc sống, tạo hiệu quả trong
đầu tư sản xuất ngành công nghiệp tái chế phế thải cao su. Đề tài nghiên cứu để ứng
dụng vào thực tế về vấn đề quản lý chặt chẽ nguồn phế thải cao su, xử lý triệt để
chất chất thải này để bảo vệ sức khỏe và môi trường, đưa ra các mô hình xử lý, công
nghệ tái chế áp dụng phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam
3.3. Ý nghĩa v mt xã hi
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 chế
3.4. Tính mi
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 chất để đánh giá
hiện trạng lốp xe cao su phế liệu.
Tổng hợp được các quy trình công nghệ mới về tái chế cao su phế thải ở nước ta.
Bên cạnh đó, đề tài sẽ đưa ra các biện pháp quản lý cao su phế liệu thích hợp.
4. MC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ 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 hưởng
tiêu cực, cũng như những lợi ích mà lốp xe ô tô phế thải mang lại. Để từ đó đề xuất
ra các giải pháp nhằm tận dụng nguồn cao su phế liệu sao cho vừa mang lại lợi ích
kinh tế vừa mang lại lợi ích về môi trường
4.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu đánh giá hiện trạng lốp xe cao su phế thải hiện nay ở nước ta và dự
báo đến năm 2020.
- Nghiên cứu đánh giá các phương pháp, công nghệ xử lý và tái chế lốp xe cao su
phế thải, phân tích hiệu quả kinh tế mang lại từ việc tái chế, tái sử dụng.
- Đề xuất biện pháp quản lý và xử lý lốp xe cao su phế thải.
HUTECH
5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CAO SU
1.1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU
Cao su thiên nhiên ược chiết xuất từ mủ cây cao su thông qua quá trình lưu hóa
nên có đặc Lịch sử của cao su được bắt nguồn từ thế kỉ XV khi người Châu Âu phát
hiện ra các bộ lạc da đỏ ở 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 cứu khoa
học về cao su tại Ecuador và Guyane.

Nhưng ngành công nghiệp cao su thì mới chỉ được khai nguồn từ gần hai trăm năm
nay khi mà kĩ thuật lưu hóa (phát minh bởi Charles Goodyear năm 1839) đã làm
cho cao su có được đặc tính mềm dẻo, đồng thời bền, không thấm nước, không bị
ảnh hưởng bởi thời tiết. Sự phát triển nhanh chóng về các ứng dụng của cao su
trong cuộc sống như tẩy, săm lốp xe cộ, chất cách điện, làm đế giày dép, quần áo
bảo hộ, dụng cụ thể thao…đã làm cho nhu cầu tiêu thụ cao su tự nhiên bùng nổ.
Cho đến cuối thế kỉ 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, đặc biệt là tại Brasil.
Những loài cây chính sản xuất cao su tại 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, nhờ vào sự công nghiệp hóa đang được
đẩy mạnh tại Châu Âu và Mỹ.
Những hạn chế trong việc khai thác cao su tự nhiên và mong muốn làm giảm giá
thành sản phẩm đã là nền móng của việc trồng 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 Anh đă mang trộm ra ngoài 70 000 hạt giống hévéa của Brasil,
khởi đầu cho ngành công nghiệp cao su tại Ceylan, sau đó đến Malaisia và
Indonesia. Cao su trồng, từ việc chỉ chiếm 0,8% trong tổng lượng sản xuất cao su tự
nhiên thế giới năm 1906, đã nhảy vọt lên 59% năm 1914 và lên đến 90% năm 1920.
Năm 1907, Fritz Hoffmann người Đức đã phát minh ra cao su tổng hợp làm ra từ
dầu mỏ. Nhu cầu của loại cao su tổng hợp đó đã bùng nổ vào chiến tranh thế giới
HUTECH
6

th hai khi quân Nhật xâm chiếm vào các nước chính sản xuất cao su tự nhiên,
khiến Mỹ phải sử dụng cao su tổng hợp để thỏa mãn nhu cầu tiêu dùng. Tỉ lệ cao su
tự nhiên/cao su tổng hợp đã có sự thay đổi đáng kể từ đó.
Ngày nay, mặc dù cạnh tranh mạnh với cao su tổng hợp, nhưng nhu cầu cho cao su
tự nhiên trên thế giới vẫn không ngừng tăng lên, chiếm khoảng 40% tổng nhu cầu

cao su toàn cầu, vì một số tính chất của cao su tự nhiên không thể thay thế được bởi
cao su tổng hợp. Cao su tự nhiên được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
bao gồm: giao thông, công nghiệp, tiêu dùng, vệ sinh và y tế. Trong công nghiệp
cao su thiên nhiên được dùng để làm thành các chất dính, lớp dưới thảm, các đai
dây chuyền máy, các linh kiện tế bào và bột nổi, các ổ quay cầu, bộ phận xe hơi, các
đồ thổi phồng được. Những ứng dụng mà cao su nhân tạo không thay thế được cao
su thiên nhiên là các lốp xe tải chở nặng, các lốp xe buýt, máy bay hay nhựa latex ở
ngành y khoa
Cây cao su là một loại cây có sự phát triển đầy triển vọng cùng với tương lai phát
triển đầy triển vọng của các ngành công nghiệp hùng mạnh trên thế giới. Sự phát
triển của ngành cao su trong đó có cao su thiên nhiên gắn liền với sự phát triển của
những ngành kỹ thuật hiện đại, gắn liền với sự phát triển của ngành dầu mỏ - thực
chất là gắn liền với sự tăng trưởng của kinh tế xã hội
1.2. TNG QUAN CÁC CÔNG NGH SN XUT SN PHM CAO SU
Cao su đã trở thành một trong những nguyên liệu linh hoạt và chiến lược phục vụ
cho nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực sản xuất, kinh doanh và đời sống xã hội. Đi
cùng với từng năm tháng phát triển của cao su thì ngành khoa học đã nghiên cứu và
cải tiến công nghệ sản xuất dần dần hiện đại . Việc nghiên cứu các phương pháp sản
xuất làm tăng năng suất hoạt động sản xuất, tăng giá trị và tạo ra nhiều loại sản
phẩm đa dạng và các sản phẩm có tính chất đặc thù và ứng dụng rộng rãi trong cuộc
sống hàng ngày, trong các lĩnh vực của đời sống xã hội
1.2.1. Sn xut cao su t nhiên
a. Công ngh ch bin cao su thiên nhiên :

HUTECH
7

Hình 1. 1: Sơ  công ngh ch bin cao su thiên nhiên
b. Quy trình:











Hình 1. 2: Quy trình sn xuất mủ cao su
-
Mủ phụ ( đông, chén,
dây, dăm, đất…)
-
Tiếp nhận, phân loại.
- QT cơ – nhiệt
- Cân, ép, bao bì
-
Cs CRÊPE

- Cs khối SVR (cốm, bún)

-
Mủ nước tươi
-
Xử lý đánh đông
- QT cơ – nhiệt
- Cân, ép, bao bì

-
Cs tờ RSS, ICR, ADS
- Cs CRÊPE
- Cs khối SVR ( cốm, bún)

-
Xử lý hóa chất ổn định
- QT cơ – hóa- điện ( ly
tâm, kem hóa, điện hóa)

-
Mủ cô đặc

M
ủ v
ư
ờn cây

M
ủ đông

Latex

Cô đặc:
- Li tâm
-

B
ốc h
ơi

Đông t
ụ

Ngâm


Cán xé
–

Cán r
ửa

Tạo Crêpe
T
ạo cốm/bún

-

S
ấy khí nóng

Cán

r
ửa

Tạo cốm, bún
Sấy khí nóng
T
ạo Cr
êpe t
ờ

S
ấy

Khí nóng
–

xông khói

Đóng bánh


Latex cô đ
ặc

RSS
ADS
Crêpe tr

ắng

Cs khối
3, 5, CV, L

Cs khối
10, 20

Kh
ối nâu

Crêpe nâu

HUTECH
8

Sơ ch cao su thiên nhiên dng t (RSS) với công nghệ thô sơ thường dùng cho
các nhóm cụm nhỏ, ở dạng này người ta có các kiểu công nghệ như sau:
- Đánh đông trong mulo, sau đó dùng máy cưa lạng quay tròn để tạo tờ và cắt thành
từng tấm, tuy nhiên công nghệ này đã cũ không còn thông dụng;
- Đánh đông bằng hai dòng chảy, vào trong máng tạo tờ sau đó cắt thành từng tấm,
cách này phải dùng hỗn hợp hai loại hóa chất , và khung tạo tờ khép kín sao cho
chiều dài có thời gian thích hợp với hóa chất để khi ra khung mủ đã được tạo thành
tờ sau đó cắt thành tấm;
- Đánh đông định hình thành những tờ mủ ( có thể sử dụng bắc chứa mủ và các tấm
chắn; hoặc xây mương chứa mủ bằng tấm xi măng và các tấm chắn). Cũng có nơi
người ta tạo đông trong mương xi măng, sau khi đông người ta cắt thành khối
vuông và dùng máy cưa lạng để tạo tờ;
- Sử dụng máy cán 5 trục hoặc những vùng không có điện người ta có thể sử dụng
máy cán quay tay hoặc dùng động cơ máy nổ chạy dây cua roa; và

- Không sử dụng lò sấy, dùng phơi nắng hoặc dùng lò sấy xông khói bằng than đá
củi.
Sản xuất mủ tờ RSS có nhiều công nghệ khác nhau, trước đây chủ yếu là công nghệ
của người Pháp như: công nghệ tấm lak rời, công nghệ tấm lak liên kết (xưởng chế
biến thuộc Liên hiệp Công đoàn Cao su tại xã Xuân Bảo, huyện Cẩm Mỹ, Đồng
Nai), công nghệ lạng – Mulô (hiện đại nhất của thập kỷ 70, ngày nay còn một dây
chuyền hoạt động tại Công ty TNHH MTV Cao su Lộc Ninh). Một trong những
nhược điểm lớn nhất của mủ tờ RSS là chi phí nhân công cao, ngoài ra, do đặc điểm
của công nghệ tấm lak, quá trình tạo tờ không đồng đều, làm sản phẩm không ổn
định, chi phí năng lượng cao.
Công ngh tm lak ri: tạo tờ không ổn định, chi phí đầu tư trung bình, nhiều lao
động, chi phí năng lượng cao, thiết bị đơn giản, phù hợp với công suất nhỏ (dưới
1000 tấn/năm); khả năng vượt tải kém, phù hợp với cao su tiểu điền
Công nghệ tấm lak liên kết: tạo tờ không đồng đều, chi phí đầu tư cao, nhiều công
lao động (tách dây mủ ra khỏi dàn tấm lak mất nhiều công và thời gian), chi phí
HUTECH
9

năng lượng cao, thiết bị phức tạp, rườm rà, chi phí sửa chữa lớn ( do tấm lak hay bị
cong vênh, nhiều thiết bị ); phù hợp với công suất trên 1.500 tấn/ năm; khả năng
vượt tải kém.
Công nghệ lạng – Mulô: tạo tờ mủ đồng đều, nhưng thao tác nặng nề, tốn nhiều
công lao động, chi phí đầu tư lớn, thiết bị máy lạng phức tạp, chất lượng đồng đều,
ổn định; phù hợp với công suất trên 1.000 tấn/ năm.
Hiệu quả cao với công nghệ cưa lạng: sản xuất mủ tờ theo công nghệ cưa lạng có
thể khắc phục những nhược điểm của 3 công nghệ nêu trên. Từ công đoạn đánh
đông được thiết kế có tính đồng bộ, tạo ra sự đồng dạng cao về chất lượng khi cao
su đông tụ, công đoạn nạp nhiên liệu cho máy lạng cũng được giảm nhẹ nhờ sự hỗ
trợ của thiết bị. Quan trọng nhất là tạo tờ bằng máy cưa lạng rất đơn giản, nhẹ
nhàng; tạo ra các tờ mủ có chiều dày đồng đều (máy cưa lạng được định vị mỗi lần

cắt tờ mủ dày 2mm), yếu tố này giúp giảm chi phí chất đốt khoảng 20% cho một tấn
sản phẩm. Chất lượng sản phẩm đồng đều và khả năng vượt tải cao; trong khi công
lao động giảm từ 2-2.5 công so với công nghệ trước đây.
Một đặc điểm hết sức độc đáo của công nghệ cưa lạng là công suất thiết kế phù hợp
với nhiều mức công suất từ 500 – 5000 tấn/ năm, do đó phù hợp với nhiều mô hình
sản xuất từ tiên tiến cho đến đại điền. Với điều kiện và phương pháp chế biến đặc
trưng của máy cưa lạng, mủ tờ ít bị băm nên cường lực kéo đứt rất cao, ít bị lão
hoác, thích hợp cho các sản phẩm đòi hỏi có tính kháng đứt cao, kháng mòn, cũng
như độ cứng cao.
Quy trình sản xuất mủ tờ theo công nghệ cưa lạng đơn giản hơn những công nghệ
trước đây rất nhiều: mủ được đưa vào mương, tạo đông bằng dung dịch axit formic
nồng độ 2%, pH đánh đông khoảng 5.2, sau 8 tiếng có thể sản xuất được. Dùng tấm
lak định vị trong mương thành khối vuông và đưa vào máy cưa lạng. Máy cưa lạng
được định vị mỗi lần cắt tờ mủ dày 2li; sau đó được cán tạo tờ qua máy cán 5 cặp
trục, tiếp theo, tờ mủ được phơi lên sào tre, để ráo 1 đến 2 ngày (sơ sấy), sau đó cho
vào lò xông sấy ở nhiệt độ 50-600
0
C.
HUTECH
10

Sơ ch cao su thiên nhiên nh chun k thut (TSR): hin nay công ngh thông
dng nhất là dạng cốm dùng máy tạo hạt shreder, các dạng cốm như hammer mill
đã không còn được chuộng, trong khi đó công nghệ Pelletizer hầu như đã không còn
sử dụng, công nghệ này bao gồm các bước (công nghệ dùng cho các dạng mủ nước
gồm các sản phẩm như: SVR L, 3L, SVR CV các loại):
- Tạo đông: bao gồm hồ chứa, các pit dùng tạo đông
- Hệ thống gia công cơ gồm: máy crusher, 3 máy cán crep, máy shredder
- Hệ thống sấy sử dụng lò sấy trolley thay cho hệ thống lò sấy KGSB đã không còn
được sử dụng nhiều

- Hệ thống đóng gói ép bành có các thế hệ máy 60 và 100 tấn lực, khung ép đôi
xoay hoặc tịnh tiến qua lại
Sơ ch cao su thiên nhiên nh chun k thut (TSR) m tp ông. (Công nghệ
dùng cho cuplums sản phẩm bao gồm: SVR 10&20, SVR 10 CV 50& 10 CV 60) :
- Cán crepe, lưu trữ, phân loại, nguyên liệu
- Hệ thống gia công cơ học bao gồm: Slapcutter 1 – băng chuyền – slapcutter 2 – hồ
rửa – hammer – hồ rửa- 3 cán crepe – shredder – hồ bơm – 4 crep – shredder – bơm
cốm – dàn rung phân phối.
- Hệ thống lò sấy trolley
- Hệ thống đóng gói ép bành có các thế hệ máy 60 và 100 tấn lực, khung ép đôi
xoay hoặc tịnh tiến qua lại
- Hệ thống máy dry prebreaker
Công ngh latex Concentrate
Latex vườn cây có hàm lượng dưới 40%, người ta nâng hàm lượng lên trên 60% và
sử dụng hóa chất bảo quản ở trạng thái latex trong suốt quá trình lưu kho và sản
xuất. Có nhiều phương pháp để nâng hàm lượng này lên như: sử dụng nhiệt để làm
mất nước, sử dụng hóa chất để kem hóa hoặc ly tâm tách nước. Trong các phương
pháp này thông dụng là kem hóa và ly tâm, thường dùng nhất là ly tâm.
Ngày nay thông dụng nhất là sử dụng máy ly tâm, các công nghệ kem hóa, nhiệt
hóa đã không còn thấy sử dụng, công nghệ máy ly tâm bao quát như sau: