Đánh giá thực trạng xả thải, thu gom vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải trên địa bàn tp HCM, đề xuất giải pháp quản lý theo hướng bền vững
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.34 MB, 113 trang )
i
v
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
HOÀNG NỮ DIỆU LINH
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG XẢ THẢI, THU GOM
VẬN CHUYỂN VÀ XỬ LÝ LỐP XE PHẾ THẢI
TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
QUẢN LÝ THEO HƯỚNG BỀN VỮNG
Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
Mã số: 60 85 01 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2018
ii
Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG – HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Phạm Thị Anh
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Phan Thu Nga
Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS. TS. Trương Thanh Cảnh
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM
ngày 31 tháng 7 năm 2018.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS.TS. Phùng Chí Sỹ
2. TS. Phạm Gia Trân
3. TS. Phan Thu Nga
4. PGS.TS. Trương Thanh Cảnh
5. PGS.TS. Đào Thanh Sơn
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa.
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
PGS.TS. Phùng Chí Sỹ
TRƯỞNG KHOA
PGS.TS. Nguyễn Phước Dân
iii
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: HOÀNG NỮ DIỆU LINH
MSHV: 1570914
Ngày, tháng, năm sinh: 26/09/1991
Nơi sinh: Quảng Bình
Chun ngành: Quản lý Tài ngun và Mơi
trường
Mã số: 60.85.01.01
I. TÊN ĐỀ TÀI:
Đánh giá thực trạng xả thải, thu gom, vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải trên địa
bàn Tp. HCM, đề xuất giải pháp quản lý theo hướng bền vững.
“Evaluating current disposal, collection, transportation and processing of waste tire
in Ho Chi Minh City, and proposing solutions for sustainable management”.
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Tìm hiểu về hiện trạng hoạt động tại một số cửa hàng sửa chữa xe máy và xe ô tô,
các điểm thu gom, lưu trữ lốp xe thải trên địa bàn TP.HCM, sau đó đánh giá tác động
môi trường của chuỗi xả thải, thu gom, vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải tại thành
phố Hồ Chí Minh. Từ kết quả đánh giá để nghiên cứu và đề xuất các giải pháp quản
lý theo hướng bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 04/09/2017
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/07/2018
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS. Phạm Thị Anh
Tp. HCM, ngày …. tháng …. năm 2018
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
PGS. TS. Phạm Thị Anh
PGS.TS. Lê Văn Khoa
TRƯỞNG KHOA
PGS. TS. Nguyễn Phước Dân
iv
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Bách
Khoa đã tạo điều kiện cho tôi được thực hiện luận văn, cùng tất cả Q Thầy Cơ của
trường đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức cơ sở rất hữu ích trong
suốt chương trình học Cao học giúp tôi thực hiện tốt luận văn này.
Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến cô Phạm Thị Anh, là người đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo tơi trong suốt q trình làm luận văn, là người đã ln động viên
tơi những lúc nản lịng vì gặp khó khăn khi thực hiện đề tài và là người đã giúp tôi có
thể hồn thiện thật tốt luận văn của mình.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn đến em Nguyễn Công Tiến và các giáo viên ở viện
Nghiên cứu Môi trường và Giao thông – trường Đại học Giao thông Vận tải Tp.HCM
đã hỗ trợ và góp ý cho tơi trong suốt quá trình thực nghiệm khảo sát để thực hiện luận
văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình của tơi, các anh chị học
cùng lớp Cao học và những người bạn đã luôn ủng hộ, động viên và tạo những điều
kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như làm luận văn.
Thời gian thực hiện luận văn có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa
nhiều nên luận văn sẽ còn nhiều thiếu sót, tơi rất mong nhận được sự góp ý từ Quý
Thầy Cô và các anh chị học viên để luận văn hồn thiện hơn.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018
Học viên
Hoàng Nữ Diệu Linh
v
TĨM TẮT
Nghiên cứu đã khảo sát tình hình sửa chữa thay mới các lốp xe, việc lưu chứa và
quản lý lốp xe thải tại các cơ sở sửa chữa xe máy và ô tô, phỏng vấn người thu mua
lốp xe gắn máy và các cơ sở thu mua lốp xe ô tô; khảo sát 1 số cơ sở tái chế từ lốp xe
phế thải ở thành phố Hồ Chí Minh; và đặc biệt khảo sát chi tiết tại nhà máy nhiệt phân
lốp xe cao su phế thải ở tỉnh Bình Phước.
Nghiên cứu đã đánh giá các vấn đề môi trường ở qui mô khu vực đối với chuỗi
xả thải và quản lý lốp xe cao su phế thải. Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng phương pháp
đánh giá vòng đời sản phẩm (LCA) và phần mềm Simapro (phiên bản 8.5.2.0 cập
nhật năm 2018, được tổ chức Hà Lan tài trợ cho Trường Đại học Giao thơng Vận tải
Tp.HCM) để tính tốn những tác động môi trường của công nghệ nhiệt phân lốp xe
cao su phế thải.
Nghiên cứu đã rút ra một số kết luận: (1) lốp xe phế thải khơng hồn tồn là một
loại chất thải, mà có thể được xem như là một sản phẩm có thể tái sử dụng hoặc là
một nguyên liệu có thể tham gia vào một qui trình tái chế khác để tạo ra các sản phẩm
hữu ích; (2) Các giải pháp về quản lý đối với hiện trạng xả thải và xử lý lốp xe cao su
phế thải bao gồm: Giảm việc xả thải lốp cao su phế thải ra bãi chôn lấp và sử dụng
mức cao nhất giá trị của lốp phế thải; (3) Các giải pháp định hướng công nghệ xử lý
lốp xe cao su phế thải theo hướng bền vững được đề xuất bao gồm: các kỹ thuật tăng
hàm lượng tái chế trong lốp xe, hoặc kỹ thuật tái chế cao su phế thải thành các sản
phẩm trong một số ứng dụng trong cuộc sống; (4) Đánh giá sơ bộ về các tác động
môi trường đối với nhiệt phân lốp xe phế thải cho thấy đây cũng là một trong những
giải pháp tái chế hiệu quả, mức độ tác động đến môi trường là thấp so với hiệu quả
của kỹ thuật này mang lại về mặt kinh tế, xã hội và tài nguyên năng lượng.
Từ khóa: Lốp xe phế thải, cao su phế thải, tái chế.
vi
ABSTRACT
This study carried out investigation on the preparation and replacement of newtires, the store and management of waste - tires at the motor and auto garages,
interviewed waste - tires’ collectors. Investigated several recycled factories in Ho
Chi Minh City; and had a specific study on ơne waste-tires pyrolysis industry in Bình
Phuoc Province.
The study evaluated the current issues on discharge and management of waste tires at these garages in Ho Chi Minh City. Beside, the study had using Life Cycle
Assessment (LCA) method with Simapro solfware (Version 8.5.2.0 updated 2018, by
Dutch organization; this Simapro had supported to Ho Chi Minh City University of
Transport) to calculate and evaluate the environmental impacts from the waste tires
pyrolysis process.
The study had some conclusions as follows : (1) The waste-tires are not a completed
waste type; it can be seen as a product for reusing or a material for other processes to
produce other useful products; (2) the proposed management approaches for waste –
tires are included: reducing waste-tires into the dumping sites and optimum the used
values of waste-tires; (3) the proposed sustainable technology approaches are
included: techniques for increasing the recycle ratio for reuse and recylce waste-tires,
or other technologies for recylceling waste-tires into other useful products; (4) the
calculation of environmental impacts from the waste-tire pyrolysis industry indicated
that this is one of the efficient technique with low environmental impacts and high
economic values and natural resources’ conservation.
Key words: Waste tires, waste rubbers, recycling.
vii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là sản phẩm nghiên cứu của tôi, số liệu trong luận văn
được điều tra trung thực, tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên
Hồng Nữ Diệu Linh
viii
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. xi
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. xiii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT................................................................................ xiv
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1.
Đặt vấn đề......................................................................................................... 1
2.
Mục tiêu đề tài .................................................................................................. 2
3.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 2
4.
Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 3
5.
Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu ............................................... 3
6.
Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................. 7
7.
Cấu trúc đề tài .................................................................................................. 8
Chương 1. TỔNG QUAN .........................................................................................9
1.1.
Giới thiệu về lốp xe và phân loại lốp xe .......................................................... 9
1.1.1. Nguồn gốc và thành phần lốp xe ............................................................... 9
1.1.2. Phân loại lốp xe........................................................................................ 11
1.1.3. Khái niệm lốp xe phế thải ........................................................................ 13
1.2.
Tổng quan về quản lý lốp xe phế thải trên thế giới ........................................ 13
1.2.1. Quản lý lốp xe phế thải tại Mỹ ................................................................ 14
1.2.2. Quản lý lốp xe phế thải tại Châu Âu........................................................ 16
1.2.3. Quản lý lốp xe phế thải tại Nhật .............................................................. 18
1.2.4. Quản lý lốp xe phế thải tại Thái Lan ....................................................... 19
1.3.
Tổng quan về ngành cao su và tình hình nghiên cứu về lốp xe phế thải tại Việt
Nam ........................................................................................................................ 20
1.3.1. Vị thế ngành cao su và xu hướng phát triển ............................................ 20
1.3.2. Hiện trạng tiêu dùng và xu hướng phát triển ngành lốp xe Việt Nam .... 22
1.3.3. Tình hình nghiên cứu hoạt động xả thải và xử lý lốp xe phế thải tại Việt
Nam ...............................................................................................................26
1.4.
Phương pháp đánh giá vòng đời sản phầm - LCA và phần mềm Simapro .... 27
1.4.1. Phương pháp đánh giá vòng đời sản phẩm - LCA và định hướng phát triển
bền vững ...........................................................................................................27
ix
1.4.2. Phần mềm Simapro ................................................................................. 31
Chương 2. KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XẢ THẢI LỐP XE PHẾ
THẢI Ở TP.HCM....................................................................................................33
2.1.
Hiện trạng xả thải, thu gom và vận chuyển lốp xe phế thải tại Tp.HCM ..... 33
2.1.1. Kết quả khảo sát hoạt động xả thải lốp xe phế thải .................................. 33
2.1.2. Kết quả khảo sát hoạt động thu gom và vận chuyển lốp xe phế thải ....... 38
2.2.
Hoạt động xử lý lốp xe phế thải ..................................................................... 44
2.2.1. Tái sử dụng lốp xe phế thải ...................................................................... 44
2.2.2. Tái chế lốp xe phế thải ............................................................................. 45
Chương 3. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA QUÁ TRÌNH NHIỆT
PHÂN LỐP XE BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ VÒNG ĐỜI SẢN PHẨM
- LCA, SỬ DỤNG PHẦN MỀM SIMAPRO ........................................................51
3.1.
Xác định mục tiêu và phạm vi đánh giá ......................................................... 51
3.2.
Mơ tả q trình nhiệt phân lốp xe phế thải..................................................... 51
3.3.
Xác định biên giới hệ thống ........................................................................... 54
3.4.
Thống kê chu trình vịng đời (LCI) ................................................................ 55
3.5.
u cầu năng lượng ....................................................................................... 56
3.6.
Đánh giá tác động môi trường theo LCA bằng phần mềm Simapro ............. 56
3.7.
Vòng đời lốp xe thải tại Tp.HCM .................................................................. 59
Chương 4. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ LỐP XE CAO SU
PHẾ THẢI THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG ..................................62
4.1.
Đề xuất giải pháp quản lý cho hoạt động xả thải – thu gom lốp xe phế thải . 62
4.2.
Đề xuất giải pháp quản lý đối với hoạt động xử lý lốp xe phế thải ............... 63
4.2.1. Khuyến khích áp dụng nguyên tắc 3T trong quản lý lốp xe phế thải ...... 63
4.2.2. Mở rộng thị trường tái chế và khuyến khích các hoạt động tiêu thụ sản
phẩm tái chế........................................................................................................64
4.2.3. Xây dựng các quy định, điều luật ............................................................. 64
4.2.4. Xây dựng chương trình tập huấn và giám sát .......................................... 64
4.3.
Đề xuất giải pháp công nghệ đối với hoạt động xử lý lốp xe phế thải........... 65
4.3.1. Tăng hàm lượng cao su tái chế trong sản xuất lốp xe mới ...................... 65
4.3.2. Tái chế cao su phế thải thành các sản phẩm ứng dụng khác ................... 66
KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ ...................................................................................69
x
1. Kết luận ................................................................................................................ 69
2. Kiến nghị .............................................................................................................. 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................71
PHỤ LỤC .................................................................................................................76
xi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.
Khung định hướng nghiên cứu
trang 5
Hình 1.1.
Thành phần lốp xe phế thải
trang 11
Hình 1.2.
Tỷ lệ tái chế lốp xe qua sử dụng
trang 19
Hình 1.3.
So sánh số liệu CSTN của các quốc gia năm 2013
trang 20
Hình 1.4.
Tỷ lệ tiêu thụ xe và tỷ lệ sở hữu xe tại một số quốc
trang 22
gia năm 2013
Hình 1.5.
Các giai đoạn của LCA
trang 28
Hình 1.6.
Phần mềm Simapro
trang 32
Hình 1.7.
Kết quả từ phần mềm Simapro
trang 33
Hình 2.1.
Số lượng cơ sở sửa chữa xe gắn máy được khảo sát -
trang 34
Tổng cơ sở sữa chữa xe gắn máy hiện có của các
quận
Hình 2.2.
Số lượng cơ sở sửa chữa xe ô tô được khảo sát -
trang 35
Tổng cơ sở sửa chữa xe ô tô hiện có của các quận
Hình 2.3.
Vị trí các cơ sở sửa chữa xe ô tô và xe gắn máy được
trang 36
khảo sát tại Tp.HCM
Hình 2.4.
Số lượng lốp xe gắn máy thải bỏ tại các cơ sở sửa
trang 37
chữa được khảo sát
Hình 2.5.
Lốp xe phế thải được chất đống ngồi trời
trang 38
Hình 2.6.
Số lượng lốp xe ô tô thải bỏ tại các cơ sở sửa chữa
trang 39
được khảo sát
Hình 2.7.
Phương thức xả thải tại các cơ sở
trang 40
Hình 2.8.
Tần suất thu gom lốp xe gắn máy phế thải tại các cơ
trang 40
sở
Hình 2.9.
Thu gom lốp xe phế thải
trang 42
Hình 2.10.
Tần suất thu gom lốp xe ô tô phế thải tại các cơ sở
trang 43
Hình 2.11.
Lốp xe thải sau khi cắt được chất thành hàng tại vựa
trang 44
thu mua ở Bình Dương
xii
Hình 2.12.
Một số sản phẩm tái sử dụng từ lốp xe phế thải
trang 45
Hình 2.13.
Một số sản phẩm tái chế từ lốp xe phế thải
trang 47
Hình 3.1.
Sơ đồ dây chuyền CN của HT CNM-NP – 10T
trang 52
Hình 3.2.
Biên giới hệ thống đánh giá tác động môi trường
trang 55
nhiệt phân lốp xe thải
Hình 3.3.
Cơ cấu năng lượng
trang 58
Hình 3.4.
So sánh tác động gây biến đổi khí hậu khi nhiệt phân
trang 59
1 tấn lốp xe phế thải với các hoạt động khai thác
nhiên liệu từ mỏ quặng
Hình 3.5.
So sánh tác động gây suy giảm tầng ôzôn khi nhiệt
trang 60
phân 1 tấn lốp xe phế thải với các hoạt động khai
thác nhiên liệu từ mỏ quặng
Hình 3.6.
So sánh tác động gây acid hóa khi nhiệt phân 1 tấn
trang 60
lốp xe phế thải với các hoạt động khai thác nhiên liệu
từ mỏ quặng
Hình 3.7.
Vịng đời lốp xe phế thải tại Tp.HCM
trang 63
xiii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.
So sánh tình hình xử lý lốp xe tại Châu Âu
trang 18
Bảng 1.2.
Nhu cầu sử dụng lốp xe máy ở Việt Nam
trang 23
Bảng 1.3.
Nhu cầu sử dụng lốp ô tô ở Việt Nam
trang 23
Bảng 2.1.
Tổng hợp thông tin khảo sát từ người thu gom lốp xe
trang 41
Bảng 2.2.
Thông số cơ bản của hệ thống CNM-NP-10T
trang 48
Bảng 2.3.
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm dầu FO-R
trang 49
Bảng 2.4.
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm than CBM-R
trang 50
Bảng 3.1.
Yếu tố đầu vào và đẩu ra khi nhiệt phân 1 tấn lốp xe thải trang 56
Bảng 3.2.
So sánh chất lượng dầu FO-R với Diesel
trang 57
Bảng 3.3.
Kết quả tính tốn phát thải từ mơ hình Simapro
trang 58
xiv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AFTA
Asean Free Trade Area
AP
Acidification Potential
CMB-R
Coalbed Methane Rubber
CSTN
Cao su thiên nhiên
DNTN
Doanh nghiệp tư nhân
ELT
End Life Tires
EP
Eutrophication Potential
EPR
Extended Producer Responsibilit
EU
European Union
FO-R
Fuel Oil Rubber
JATMA
Japan Automobile Tire Manufacturers Association
LCA
Life Cycle Assessment
Đánh giá vòng đời sản phẩm
LCI
Life Cycle Inventory
Kiểm kê vòng đời sản phẩm
HDI
Human Development Index
HTP
Human Toxicity Potential
GWP
Globel Warming Potential
ODP
Ozon Depletion Potential
TECD
Terestrial Eutrophication Potential
TNHH
Trách nhiệm hữu hạn
TPHCM
Thành phố Hồ Chí Minh
NP-LT
Nhiệt phân – lốp thải
SFP
Smog Formation Potential
WCBCSD
World Business Council For Sustainable Development
WCED
World Commission on Environment and Development
1
MỞ ĐẦU
1.
Đặt vấn đề
Thành phố Hồ Chí Minh là một đô thị lớn, năng động, luôn thu hút người dân
lao động khắp cả nước đến lập nghiệp, sinh sống, dẫn tới dân số ngày càng tăng
nhanh, hiện tại - khoảng 8,2 triệu người (Tổng cục thống kê, 2014). Cùng với q
trình cơng nghiệp hố và đơ thị hóa, giao thơng cũng ngày càng phát triển nhanh
chóng và mạnh mẽ nên tại thành phố ln có số lượng lớn các phương tiện xe máy
và ô tô lưu thông. Theo Sở Giao thơng Vận tải Tp. HCM, đến năm 2016 thành phố
có hơn 7 triệu xe gắn máy, tăng khoảng 2 triệu xe so với năm 2011 [1]. Lượng xe ô
tô và xe máy đang ngày càng tăng nhanh đồng nghĩa với lượng lốp xe thải cũng ngày
càng tăng theo xu thế phát triển. Hầu hết các loại lốp cao su phế thải đều rất khó phân
hủy, phải mất hàng chục năm thì mới có thể phân hủy được vào đất [2]. Như vậy,
ngồi các loại rác thải cơng nghiệp, nơng nghiệp, sinh hoạt,… lốp cao su phế thải
thực sự trở thành một thách thức lớn đối với môi trường sống của chúng ta.
Hiện nay trên thế giới, nhu cầu năng lượng ngày càng tăng cao nhưng tài ngun
mơi trường thì ngày càng cạn kiệt. Các nghiên cứu để cải thiện cuộc khủng hoảng
nhiên liệu hóa thạch đang được thực hiện bằng nhiều cách như tìm kiếm các giải pháp
thay thế nhiên liệu xăng và dầu mỏ [2]. Việc chuyển đổi chất thải thành năng lượng
nhằm thay thế nhiên liệu thông thường như nhiên liệu dầu Diesel sinh học là nhiên
liệu thay thế cho động cơ đốt trong hay dầu FO-R thu hồi từ q trình nhiệt phân lốp
thải có thể thay thế dầu Diesel khai thác từ mỏ. Để ngăn chặn chất thải cao su gây hại
cho môi trường, rất cần tái chế vật liệu này để thu năng lượng [3]. Năng lượng thu
hồi từ quá trình nhiệt phân lốp phế thải có giá trị gia nhiệt cao hơn, hàm lượng bay
hơi cao hơn và hàm lượng tro thấp hơn than và sinh khối. Do đó, lốp phế liệu là một
nguyên liệu có giá trị cho ứng dụng xử lý nhiệt [4]. Quá trình nhiệt phân lốp thải được
coi là một quá trình đầy hứa hẹn do khả năng tối ưu hóa các điều kiện xử lý để tạo ra
các chất lỏng có mật độ năng lượng cao. Ngồi ra, các sản phẩm lỏng có thể dễ dàng
được lưu trữ cho đến khi vận chuyển đến nơi sử dụng [5].
Theo khảo sát của Nhà máy Sagama Việt Nam [6], tình trạng lốp xe phế thải ở
Việt Nam, hiện nay khoảng 10% lốp phế thải được tái sử dụng hoặc tái chế, 40% đốt
2
bỏ để lấy năng lượng, khoảng 50% còn lại được thải bỏ ra môi trường hoặc vào bãi
chôn lấp. 10% lốp xe phế thải được tái chế là tỷ lệ còn khá khiêm tốn, sản phẩm tái
chế chủ yếu là những sản phẩm thủ công như dây cao su, đế dép, hay các vật dụng
khác. 40% lốp phế thải được đốt để lấy năng lượng trong các hoạt động tiểu thủ cơng
nghiệp, hoạt động này khơng được kiểm sốt và xử lý khí thải, cơng nhân vận hành
trong điều kiện ô nhiễm. Khi giao thông càng phát triển, lốp xe phế thải càng nhiều,
nghề này càng phát triển. Tuy nhiên cái giá phải trả cũng rất cao, số người làm nghề
này mắc các bệnh về đường hô hấp, viêm phổi, ung thư da ngày càng nhiều [7].
Các ghi nhận về tình hình xả thải, thu gom, vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải
trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh chưa được nghiên cứu đầy đủ. Các nghiên cứu
về vấn đề môi trường từ khâu xả thải, thu gom – vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải
trên địa bàn thành phố, nơi có số lượng phương tiện giao thông cao, dân cư đông đúc,
vấn đề môi trường bức xúc, là các nghiên cứu quan trọng và cần thiết cho thành phố.
Xuất phát từ những lý do trên, đề tài: “Đánh giá thực trạng xả thải, thu gom, vận
chuyển và xử lý lốp xe phế thải trên địa bàn TPHCM, đề xuất giải pháp quản lý
theo hướng bền vững” được đề xuất nhằm đánh giá thực trạng xả thải, thu gom, vận
chuyển và xử lý lốp xe phế thải trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, qua đó đề xuất
các giải pháp quản lý và xử lý trong chuỗi xả thải, thu gom, vận chuyển và xử lý lốp
xe cao su theo hướng bền vững, bảo vệ môi trường.
Mục tiêu đề tài
2.
Đánh giá thực trạng xả thải, thu gom, vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, và đề xuất giải pháp quản lý và xử lý trong chuỗi xả
thải, thu gom, vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải theo hướng bền vững, bảo vệ môi
trường.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là:
-
Lốp xe phế thải, bao gồm lốp xe gắn máy, lốp xe ô tô phế thải trên địa bàn
Tp.HCM.
-
Các thành phần liên quan trong chuỗi xả thải, thu gom, vận chuyển, xử lý, tái
chế lốp xe phế thải.
3
Phạm vi nghiên cứu chủ yếu là nội thành thành phố Hồ Chí Minh, cụ thể ở các
cơ sở sửa chữa xe gắn máy, xe ô tô; các cơ sở thu gom, vận chuyển, xử lý, tái chế lốp
xe phế thải, và một cơ sở nhiệt phân lốp xe phế thải ở Bình Phước.
4.
Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu trên, các nội dung nghiên cứu được thực hiện
như sau:
-
Nội dung 1: Thu thập thông tin
+ Thu thập thơng tin về tình hình sử dụng, xả thải và thu gom lốp xe thải tại
Tp.HCM và Việt Nam;
+ Tổng quan tình hình xả thải, cơng tác quản lý và công nghệ xử lý lốp xe phế
thải ở các nước tiên tiến trên thế giới và Việt Nam.
-
Nội dung 2: Khảo sát hiện trạng
+ Lập kế hoạch khảo sát hiện trạng (xả thải, thu gom, vận chuyển và xử lý) tại
các cửa hàng sửa chữa xe và các cơ sở tái chế, xử lý lốp xe tại Tp.HCM;
+ Thống kê các điểm khảo sát;
+ Xây dựng phiếu khảo sát;
+ Khảo sát hoạt động xả thải;
+ Khảo sát hoạt động thu gom và vận chuyển;
+ Khảo sát các cơ sở tái chế/ xử lý lốp xe phế thải;
-
Nội dung 3: Phân tích đánh giá các tác động đến mơi trường đối với chuỗi:
thải bỏ, thu gom, vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải;
-
Nội dung 4: Đề xuất các giải pháp trong chuỗi xả thải, thu gom, vận chuyển
và xử lý lốp xe phế thải để nâng cao hiệu quả tái sử dụng, tái chế, bảo vệ môi trường
theo định hướng phát triển bền vững.
5.
a.
Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu
Phương pháp luận
Nghiên cứu và đánh giá tác động môi trường từ hoạt động xả thải lốp xe phế
thải là nghiên cứu mối quan hệ tương quan giữa lốp xe phế thải và hiệu quả trong
hoạt động quản lý chất thải rắn hiện nay. Từ mối tương quan này tìm ra nguyên nhân
4
gây ảnh hưởng đến mơi trường, lãng phí tài ngun có thể được tái sử dụng và đề
xuất các giải pháp quản lý theo hướng bền vững.
Trong nghiên cứu này, việc đánh giá môi trường không nhằm mục tiêu thực
hiện một báo cáo đánh giá tác động môi trường về một dự án để trình cơ quan nhà
nước phê duyệt dự án, mục tiêu là xem xét các tác động môi trường do chuỗi hoạt
động liên quan đến một đối tượng là lốp xe cao su phế thải, nên nghiên cứu chỉ sẽ sử
dụng các khía cạnh mơi trường được xem xét trong các qui định trong nước và quốc
tế. Các phương pháp đánh giá tác động môi trường cơ bản vẫn dựa trên việc khảo sát,
đo đếm thực tế, đánh giá tác động đối với các tác động tiềm ẩn ở mức độ địa phương;
Đối với các tác động rộng lớn hơn có thể ước lượng dựa trên mơ hình, mơ phỏng,
hoặc cơng thức tính tốn,… Đánh giá tác động có thể của từng hoạt động cụ thể, hoặc
của một chuỗi các hoạt động hoặc cả vòng đời của một sản phẩm (đối với một sản
phẩm cụ thể).
Phương pháp đánh giá vòng đời sản phẩm - LCA đề cập đến các khía cạnh mơi
trường và các tác động tiềm ẩn (ví dụ: sử dụng nguồn tài nguyên và hậu quả mơi
trường của các phát thải) trong suốt vịng đời của sản phẩm từ khi thu thập nguyên
liệu thô qua các quá trình sản xuất, sử dụng, xử lý cuối vòng đời sản phẩm, tái chế và
thải bỏ cuối cùng (nghĩa là: từ lúc mới sinh cho đến hết đời). Mục đích chính của một
LCA nhằm để hiểu và ước lượng quy mô, ý nghĩa của các tác động môi trường tiềm
ẩn đến một hệ thống sản phẩm trong suốt vịng đời của sản phẩm đó. LCA là một
trong số vài kỹ thuật quản lý mơi trường (ví dụ: đánh giá rủi ro mơi trường, ước lượng
tính năng mơi trường, kiểm tốn mơi trường và đánh giá tác động mơi trường) và
không phải là kỹ thuật phù hợp nhất để dùng trong mọi tình huống.
Nghiên cứu sử dụng phương pháp LCA để đánh giá tác động môi trường của kỹ
thuật xử lý lốp cao su phế thải bằng phương pháp nhiệt phân tại Công ty TNHH
Thương mại – Dịch vụ Cơng Nghệ Mới nằm trên địa bàn tỉnh Bình Phước.
5
Khung định hướng nghiên cứu:
Thu thập, kế thừa, tổng hợp tài liệu
Thế giới
Việt Nam
Xây dựng bảng khảo sát
Tiến hành khảo sát
Không
chấp
nhận kết
quả
Xả thải
Vận chuyển
Xử lý,
Tái Chế
Xử lý số liệu
Đánh giá tác động môi trường theo LCA
(Sử dụng phần mềm Simapro)
Đề xuất giải pháp
Báo cáo
Hình 1. Khung định hướng nghiên cứu
b.
Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nội dung nghiên cứu trên, các phương pháp nghiên cứu dưới
đây sẽ được thực hiện:
❖ Tổng quan tài liệu
Phương pháp này được thực hiện ở tất cả các giai đoạn nghiên cứu. Bằng cách
tiến hành thu thập tài liệu tham khảo từ nhiều nguồn: các bài nghiên cứu, các bài báo
6
cáo khoa học, bài báo cáo từ các buổi hội thảo, thơng qua internet, tạp chí,… Các
nguồn thơng tin và số liệu thu thập bao gồm:
-
Số liệu tổng quan về Tp.HCM: Hiện trạng phát triển các cửa hàng sửa chữa xe
từ loại hình nhỏ lẻ đến doanh nghiệp tư nhân đang hoạt động tại Tp.HCM. Các số
liệu, thông tin được tổng hợp, thu thập từ các bài báo, tạp chí và các trang web có liên
quan.
-
Tài liệu về quản lý và xử lý lốp xe phế thải trong và ngoài nước: Các chương
trình quản lý lốp xe phế thải của các nước phát triển như Mỹ, Châu Âu, Nhật và nước
lân cận Việt Nam là Thái Lan.
❖ Khảo sát, điều tra thực địa và thu thập thông tin
Phương pháp này được thực hiện để đạt được nội dung nghiên cứu 2 thông qua
việc tiến hành khảo sát, điều tra thực địa tại một số cửa hàng sửa chữa xe tại Tp.HCM
và tiến hành khảo sát theo các chuỗi thu gom, vận chuyển và xử lý lốp xe phế thải
thông qua phỏng vấn trực tiếp bằng bảng câu hỏi.
Đề tài thực hiện khảo sát tại một số hệ thống chuỗi cửa hàng sửa chữa xe của
các thương hiệu lớn và nổi tiếng ở Việt Nam như Honda, Yamaha, Suzuki và một số
chuỗi doanh nghiệp như Phát Thành Vinh, Bảy Bằng, Đô Tươi. Sau khi tổng hợp
danh sách các cửa hàng từ trang chủ của các hãng xe nêu trên tại Tp.HCM, đề tài tổng
hợp được danh sách 147 cửa hàng xe gắn máy và 50 cửa hàng sửa chữa xe ô tơ. Q
trình khảo sát phụ thuộc vào các yếu tố như: thời gian hoạt động của cửa hàng cũng
như thời gian người thu gom tiến hành thu gom lốp xe từ các cửa hàng, quy định của
cửa hàng về việc chụp ảnh hiện trường, độ nhạy cảm của thông tin khảo sát và sự sẵn
sàng trả lời câu hỏi khảo sát. Kết quả đề tài đã thực hiện khảo sát được như sau:
-
60 cửa hàng sửa chữa xe máy và 15 cửa hàng sửa chữa xe ô tô;
-
10 người thu gom - vận chuyển lốp xe phế thải;
-
02 cơ sở thu mua lốp xe;
-
02 cơ sở tái chế lốp xe;
-
01 công ty nhiệt phân lốp xe phế thải.
7
❖ Phỏng vấn lấy ý kiến các thành phần liên quan trong chuỗi xả thải, thu gom,
vận chuyển và xử lý
Trong quá trình khảo sát tác giả đã thực hiện phỏng vấn các cơ sở thu gom, tái
chế và xử lý.
❖ Tổng hợp và xử lý số liệu
Phương pháp này được thực hiện để bổ trợ cho nội dung nghiên cứu 2. Sau khi
điều tra khảo sát, các số liệu khảo sát được tổng hợp và xử lý bằng Excel.
❖ Mơ hình Simapro
Ngồi việc đánh giá các tác động mơi trường của các hoạt động trong chuỗi xả
thải, thu gom, vận chuyển lốp xe phế thải, trong nghiên cứu này sử dụng phương pháp
đánh giá vòng đời sản phẩm – LCA như một số nghiên cứu của [15], [16], [17] và
phần mềm Simapro (phiên bản 8.5.2.0 cập nhật năm 2018, được tổ chức Hà Lan tài
trợ cho PGS. TS. Phạm Thị Anh (Trường Đại học Giao thông Vận tải Tp.HCM - là
giảng viên hướng dẫn đề tài này) để tính tốn những tác động mơi trường từ hoạt
động xử lý lốp xe phế thải bằng công nghệ nhiệt phân tại cơng ty TNHH Cơng Nghệ
Mới tại tỉnh Bình Phước.
6.
Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học
a.
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở ban đầu cho những nghiên cứu sâu hơn
về thực trạng và giải pháp quản lý lốp xe phế thải ở TP.HCM. Kết quả nghiên cứu
cũng góp phần tạo cơ sở cho việc nghiên cứu thực trạng và giải pháp quản lý lốp xe
phế thải ở các địa phương khác trong cả nước.
Ý nghĩa thực tiễn
b.
Đề tài được thực hiện nhằm cung cấp thêm thông tin thực tế về tình hình xả thải,
thu gom, xử lý lốp xe phế thải tại Tp.HCM. Bước đầu ứng dụng phần mềm Simapro
vào tính tốn phát thải và qua đó đề xuất giải pháp quản lý để góp phần bảo vệ môi
trường.
Kết quả nghiên cứu cũng là tiền đề cho việc tìm ra hướng quản lý lốp xe phế
thải trong hoạt động sản xuất và kinh doanh lốp xe với lượng lốp xe thải bỏ ngày càng
8
gia tăng đang trở thành gánh nặng đối với môi trường hiện nay, giúp giảm thiểu các
tác động xấu đến sức khỏe con người.
c.
Tính mới của đề tài
Sử dụng phương pháp LCA (Đánh giá vòng đời sản phẩm) đối với lốp xe phế
thải ở Việt Nam, là cơ sở để đề xuất nghiên cứu /so sánh, đánh giá các kỹ thuật xử lý
lốp xe phế thải khác nhau hiện nay.
7.
Cấu trúc đề tài
Đề tài được trình bày theo các chương mục chính như sau:
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan
Chương 2. Khảo sát và đánh giá hiện trạng xả thải lốp xe phế thải ở Tp.HCM
Chương 3. Đánh giá tác động môi trường của quá trình nhiệt phân lốp xe bằng
phương pháp LCA, sử dụng phần mềm Simapro
Chương 4. Đề xuất giải pháp quản lý và xử lý lốp xe cao su phế thải theo hướng
phát triển bền vững
Kết luận và Kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
9
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về lốp xe và phân loại lốp xe
1.1.1.
1.1.1.1.
Nguồn gốc và thành phần lốp xe
Nguồn gốc lốp xe
Theo Nguyễn Tấn Đạt [18], lốp xe là bộ phận duy nhất trên mỗi chiếc xe tiếp
xúc trực tiếp với mặt đường và chịu toàn bộ tải trọng của xe. Ngồi chức năng chính
là chuyền lực kéo của động cơ xuống mặt đường giúp xe di chuyển, thì lốp xe cịn có
tác dụng mang lại sự linh hoạt cho chuyển động của xe và giảm các rung chấn truyền
ngược lại từ mặt đường.
Ngành công nghiệp sản xuất lốp xe thế giới đã trải qua 200 năm lịch sử với rất
nhiều giai đoạn phát triển. Những chiếc lốp xe đầu tiên là những dải da hoặc sắt, được
bọc xung quanh vành bánh xe bằng gỗ nhằm bảo vệ bánh xe khỏi những vật cản trên
đường, tuy nhiên không giúp giảm chấn, giảm xóc cho xe.
Những người khám phá thế giới đầu thế kỉ XIX đã thấy người Ấn Độ sử dụng
các tấm cao su để chống thấm. Loại vật liệu đàn hồi này được dân Châu Âu để mắt
tới, vào những năm 1800, Charles Mcintosh đã sử dụng mủ cao su làm từ nhựa của
một loài cây trong rừng Amazone để đệm vào viền của các bánh xe. Xe chạy êm hơn
nhưng vẫn tồn tại nhiều nhược điểm: thời tiết lạnh khiến loại vật liệu này bị bở vỡ,
còn trời nóng lại khiến lốp bằng mủ bị quằn nếp. Người ta tiếp tục tìm kiếm một loại
vật liệu có khả năng đàn hồi và bền với nhiệt độ hơn để ứng dụng làm lốp xe.
Tới năm 1839, Charles Goodyear phát hiện ra phương pháp lưu hoá cao su sẽ
giúp cao su bền hơn, đàn hồi tốt hơn. Cao su trở thành vật liệu phổ biến nhất để chế
tạo lốp xe, nhất là lốp xe đạp. Tuy nhiên, lốp xe ở thời kì này vẫn là lốp cao su đặc.
Khoảng tháng 10/1887, trong một ngày chơi với con trai trong sân nhà mình, bác sĩ
thú y người Ireland John Boyd Dunlop đã nghĩ ra ý tưởng bơm hơi vào bên trong cao
su để làm lốp xe. Bởi con trai ông cảm thấy khó chịu với những chiếc bánh xe trên
chiếc xe đồ chơi của mình vì nó q xóc. Nhận thấy hiệu quả tuyệt vời của lốp xe
rỗng bơm hơi, ông đã đăng kí bản quyền sáng chế và chính thức được công nhận vào
ngày 7/12/1888. Lốp xe của Dunlop thành công vang dội tại các giải đua xe đạp thời
10
đó ở Ireland và sau đó là Anh. Điều này khiến cho kiểu lốp xe này nhanh chóng được
ứng dụng trên các mẫu xe thương mại.
Sau đó ở Pháp, anh em Édouard Michelin và André Michelin đã tạo nên một
cuộc cách mạng cho ngành sản xuất lốp xe với việc giới thiệu thế hệ lốp hoàn toàn
mới vào năm 1948. Lốp do anh em Michelin sáng chế ra có cấu trúc tương tự như lốp
xe hiện nay: gồm lốp lắp kín trên vành xe. Và vành xe cũng chính là phát minh quan
trọng đối với ngành chế tạo phương tiện của nhân loại. Nhờ việc cải tiến thiết kế, tuổi
thọ cũng như độ bền của lốp được kéo dài. Tuy nhiên, để sử dụng được kiểu lốp này,
các hãng xe phải chấp nhận thay đổi hệ thống treo trên xe hơi để phù hợp với kiểu
vành xe mới. Kiểu lốp mới này nhanh chóng được các hãng sản xuất xe tại Ý, Pháp,
Nhật Bản và Đức ứng dụng và sản xuất hàng loạt với số lượng lớn.
Sau gần 200 năm phát triển, lốp xe là một ngành công nghiệp quan trọng ảnh
hưởng tới ngành sản xuất các phương tiện giao thơng. Ngày nay, có rất nhiều các tập
đồn chun nghiên cứu và sản xuất lốp xe trong đó có các hãng lốp nổi tiếng mang
tên của những người đầu tiên đặt nền móng cho ngành cơng nghiệp lốp xe như:
Goodyear, Michelin và Dunlop [18], [19].
1.1.1.2.
Thành phần lốp xe
Theo Michelin [20], để sản xuất ra một chiếc lốp xe hoàn chỉnh, nhà sản xuất
cần sử dụng tới hàng trăm loại nguyên liệu, hóa chất và chất phụ gia khác nhau. Trung
bình trong mỗi lốp xe ô tô, cao su là thành phần chiếm tỉ trọng lớn nhất, khoảng 47%
khối lượng của mỗi chiếc lốp. Tiếp theo là carbon đen (hay còn gọi là muội than) với
khoảng 21% khối lượng. Đây là loại vật liệu được tạo ra trong quá trình đốt cháy
khơng hồn tồn các sản phẩm từ dầu nặng hoặc nhựa than đá, được sử dụng với vai
trò chất tạo màu và gia cường cho lốp xe. Kim loại chiếm khoảng 16% khối lượng
lốp xe, trong đó chủ yếu là thép (thép dạng sợi) tạo nên lớp bố thép, là thành phần gia
cường cung cấp khả năng chịu lực cho lốp xe, còn lại là đồng (để sản xuất đai thép
mạ đồng làm tanh lốp) và một vài kim loại khác. Sợi vải chiếm 6% khối lượng, được
sử dụng để tạo nên lớp bố vải, cũng là một bộ phận quan trọng của lốp xe. Khoảng
10% khối lượng còn lại thuộc về gần 200 loại hoá chất, chất phụ gia khác.
11
Thành phần lốp xe
10%
5%
17%
47%
22%
Cao su
Carbon đen
Kim loại
Sợi vải
Phụ gia khác
Hình 1.1. Thành phần lốp xe phế thải [20]
1.1.2.
Phân loại lốp xe
1.1.2.1.
Lốp xe máy
Hiện nay, có hai loại lốp dành cho xe máy, bao gồm lốp có săm thơng thường
và lốp khơng săm [21]. Tùy theo mục đích sử dụng mà lốp xe được chế tạo các rãnh,
gai, bề mặt lốp, chất liệu... khác nhau và được phân biệt thành 4 loại lốp xe máy như
sau:
-
Lốp xe máy phổ thông: là loại lốp xe máy được sử dụng rộng rãi nhất, được
sử dụng hầu hết ở tất cả các dòng xe máy phân khối nhỏ. Loại lốp này sẽ có hoa văn
lớn và có rãnh ở giữa lốp thích hợp với loại mặt đường đô thị, đường trải nhựa. Ưu
điểm của loại lốp xe máy phổ thông với cấu tạo trên đó là làm giảm sức cản lăn và
trượt của lốp.
-
Lốp xe thể thao: là loại lốp xe máy dùng cho các dòng xe tay ga hay tất cả các
loại xe phân khối lớn. Cấu tạo bề mặt của loại lốp này là kiểu hoa văn nhỏ, cạn. Nhờ
đó mà lốp xe sẽ tiếp xúc với mặt đường khá lớn, giúp bám đường tốt. Tuy nhiên loại
lốp này có gơm dẻo và mau mòn.
-
Lốp xe đua: là loại lốp chuyên dụng và chỉ dành riêng cho xe đua, chỉ nên chạy
trên đường đua. Loại lốp này khơng có hoa văn, độ bám đường rất cao, mặt tiếp xúc
