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

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

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,

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 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

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

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

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

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


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

Latex

Cô đặc:
- Li tâm
-

B
ốc h
ơi

Đông t
ụ

NgâmCán xé
–

Cán r
ửa

Tạo Crêpe
T
ạo cốm/bún

-

S
ấy khí nóng

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

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