Điều tra xác định hiện trạng, dự báo tổng lượng và đánh giá khả năng thu hồi pin li ion thải ra từ thiết bị điện tử ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN PHI HÙNG ĐIỀU TRA XÁC ĐỊNH HIỆN TRẠNG, DỰ BÁO TỔNG LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THU HỒI PIN LI-ION THẢI RA TỪ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VŨ ĐỨC THẢO HÀ NỘI - 2011 Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Nguyễn Phi Hùng Sinh ngày: 21-09-1981 Là học viên lớp Cao học ngành Công nghệ Môi trường khoá 20092011 Tôi xin cam đoan nội dung luận văn chưa tác giả công bố, toàn số liệu thu sử dụng để tính toán kết quả, kết luận luận văn thực Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm lời cam đoan Người cam đoan Nguyễn Phi Hùng Nguyễn Phi Hùng Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC ĐỒ THỊ, BẢNG LỜI NÓI ĐẦU 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 13 1.1 Cấu tạo hoạt động pin Lithium – ion (Li-ion) 13 1.1.1 Thành phần cấu tạo pin Li-ion 13 1.1.2 Nguyên lý hoạt động pin Li-ion 16 1.2 Điểm khác biệt pin Li-ion so với loại pin thường khác 18 1.3 Tình hình sử dụng pin Li-ion 19 1.3.1 Thị trường pin Li-ion giới 19 1.3.2 Thị trường pin Li-ion nước 21 1.4 Ý nghĩa việc thu hồi, tái chế pin Li-ion 22 1.5 Ứng dụng thống kê việc nghiên cứu khảo sát, dự đoán lượng pin Li-ion 24 1.5.1 Vai trò thống kê công trình nghiên cứu 24 1.5.2 Phương pháp thu thập số liệu điều tra khảo sát 25 1.5.3 Một số phương pháp phân tích dự đoán thống kê 26 1.5.1.1 Phương pháp phân tổ 27 1.5.1.2 Phương pháp đồ thị thống kê 28 1.5.1.3 Phương pháp dãy số thời gian 28 1.5.1.4 Phương pháp hồi qui tương quan 29 1.5.1.5 Phương pháp số thống kê 30 1.5.1.6 Phương pháp cân đối 30 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Mục đích nội dung nghiên cứu 32 2.1.1 Mục đích 32 Nguyễn Phi Hùng Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 32 2.2 Đối tượng nghiên cứu 32 2.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phương pháp điều tra khảo sát 34 2.3.1.1 Phương pháp điều tra số liệu theo báo cáo thống kê định kỳ (phương pháp thu thập số liệu từ nguồn liệu thứ cấp) 34 2.3.1.2 Phương pháp điều tra chọn mẫu ngẫu nhiên (phương pháp thu thập số liệu từ nguồn liệu sơ cấp) 34 2.3.2 Phương pháp phân tích biểu xu hướng biến động dựa dãy số thời gian 38 2.3.2.1 Phương pháp số trung bình trượt (di động) 40 2.3.2.2 Phương pháp điều chỉnh phương trình toán học: 42 2.3.3 Phương pháp dự đoán thống kê ngắn hạn sở dãy số thời gian 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 49 3.1 Kết khảo sát lượng pin Li-ion Việt Nam giai đoạn 20052010 49 3.1.1 Kết điều tra khảo sát trọng điểm lượng pin Li-ion sử dụng quận Thanh Xuân, TP Hà Nội huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định 50 3.1.2 Kết khảo sát lượng pin Li-ion điện thoại di động điện thoại không dây tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005-2010 55 3.1.3 Kết khảo sát lượng pin Li-ion máy tính xách tay tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005-2010 56 3.1.4 Kết khảo sát lượng pin Li-ion máy ảnh, máy quay phim thiết bị điện tử khác tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005-2010 56 Nguyễn Phi Hùng Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 3.1.5 Kết khảo sát lượng pin Li-ion tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005 ÷ 2010 57 3.2 Ứng dụng dãy số thời gian việc phân tích xu hướng biến động tổng pin Li-ion sử dụng Việt Nam 58 3.3 Xác lập mô hình dự báo tổng pin Li-ion sử dụng Việt Nam 59 3.3.1 Sử dụng hàm tuyến tính đơn 60 3.2.2 Sử dụng hàm phi tuyến parabol 61 3.2.3 Kiểm định phương trình toán học: 63 3.4 Áp dụng mô hình hồi qui việc dự đoán tổng pin Li-ion sử dụng Việt Nam năm tới 66 3.4.1 Đánh giá chung tình hình thải bỏ pin Li-ion Việt Nam 68 3.4.2 Giải pháp nâng cao khả thu hồi pin Li-ion Việt Nam 68 KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 Nguyễn Phi Hùng Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Li-ion: Lithium – ion NiMH: Nickel Metal Hydride PVDF: Poly vinylidene florid LiB: Pin Li-ion sơ cấp LiBs: pin Li-ion thứ cấp LiXMA2 NiCd: Nickel Cadmium IDC: Công ty nghiên cứu thị trường IDC EU: Liên minh nước Châu Âu 10 GfK: Hiệp hội nghiên cứu người tiêu dùng Nguyễn Phi Hùng Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 DANH MỤC ĐỒ THỊ, BẢNG Danh mục bảng: Bảng 1.1 Thành phần hóa học pin LiBs Bảng 1.2 Thị trường giới (triệu USD) [3] Bảng 1.3 Nhu cầu sử dụng pin giới năm 2005 (triệu pin) [3] Bảng 1.4 Số lượng pin máy tính điện thoại bán thị trường Hà Nội Bảng 3.1 Danh sách đơn vị mẫu cấp I: phường quận Thanh XuânThành phố Hà Nội Bảng 3.2 Danh sách đơn vị mẫu cấp I: xã thuộc huyện Nam Trực - tỉnh Nam Định Bảng 3.3 Danh sách dàn mẫu cấp II (hộ gia đình) phường lựa chọn dàn mẫu cấp I thuộc quận Thanh Xuân Bảng 3.4 Danh sách dàn mẫu cấp II (hộ gia đình) xã lựa chọn dàn mẫu cấp I thuộc huyện Nam Trực Bảng 3.5 Kết điều tra khảo sát trọng điểm Bảng 3.6 Bảng số liệu thống kê lượng pin điện thoại di động điện thoại cố định không dây tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005-2010 tiêu thụ Việt Nam năm 2004 Bảng 3.7 Bảng số liệu thống kê lượng pin máy tính xách tay tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005-2010 Bảng 3.8 Bảng thống kê lượng pin máy ảnh kỹ thuật số, camera số thiết bị điện tử khác tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005-2010 Nguyễn Phi Hùng Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 Bảng 3.9 Bảng số liệu thống kê lượng pin Li-ion tiêu thụ Việt Nam giai đoạn 2005-2010 Bảng 3.10 Bảng số liệu số tiêu bình quân để đánh giá biến động lượng pin Li-ion tiêu thụ Việt Nam Bảng 3.11 Bảng giá trị tính theo phương pháp bình phương nhỏ để xác định mô hình hồi qui tuyến tính đơn Bảng 3.12 Bảng giá trị tính theo phương pháp bình phương nhỏ để xác định mô hình hồi qui hàm parabol Bảng 3.13 Bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình hồi qui tuyến tính đơn Bảng 3.14 Bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình hồi qui parabol Bảng 3.15 Bảng kiểm định mô hình dự báo Bảng 3.16 Bảng giá trị lượng pin sử dụng thực tế (theo điều tra) lượng pin lý thuyết (tính theo hàm hồi qui tuyến tính đơn) giai đoạn 2005-2010 Danh mục hình vẽ đồ thị: Hình 1.1 Mặt cắt pin LiB Hình 1.2 Cấu tạo hoạt động pin Li-ion Hình 1.3 Cấu trúc hóa học pin Li-ion Hình 1.4 Thị trường phân khúc máy tính quý năm 2010 Việt Nam Hình 2.1 Sơ đồ tiến trình nghiên cứu luận văn Đồ thị 3.1 Thị phần pin Li-ion thiết bị điện tử Hình 3.2 Sơ đồ thực điều tra khảo sát trọng điểm Nguyễn Phi Hùng Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 Đồ thị 3.3 Đồ thị biểu diễn giá trị thực tế giá trị lý thuyết lượng pin sử dụng nước giai đoạn 2005-2010 Nguyễn Phi Hùng 10 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 LỜI NÓI ĐẦU ******* Trong thời đại nay, ngày nhiều gia đình sử dụng thiết bị điện tử Việt Nam Trong thiết bị điện tử thiết bị sử dụng pin Li-ion ngày chiếm ưu người tiêu dùng lựa chọn tính tiện dụng khả di động cao Có thể kể loại điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số, camera, thiết bị điện tử cầm tay… Tuy nhiên, loại pin Li-ion hoạt động theo nguyên lý nạp xả tuổi thọ pin tính theo vòng đời số lần nạp xả Thông thường loại pin có số vòng đời từ 300 – 500 vòng nạp xả Nếu trình sử dụng cách sử dụng pin Li-ion tuổi thọ pin nhanh giảm Sau sử dụng hết vòng đời pin pin Li-ion bị “chai” pin bị thải bỏ Khi thải bỏ môi trường nguồn pin chất thải rắn ảnh hưởng đến môi trường Trong pin Li-ion thu hồi sử dụng để tái chế tách số chất độc hại Coban, Cadimi,…Vấn đề đặt nước ta chưa có số thống kê thức số lượng pin Li-ion Chính lý khiến luận văn nghiên cứu đề tài “Điều tra xác định trạng, dự báo tổng lượng đánh giá khả thu hồi pin Li-ion thải từ thiết bị điện tử Việt Nam” Mục đích luận văn nhằm xác định trạng sử dụng pin Li-ion Việt Nam, dự báo tổng lượng đánh giá khả thu hồi pin Li-ion thải Việt Nam Luận văn thực Viện Khoa học Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Phi Hùng 11 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 3.2 Ứng dụng dãy số thời gian việc phân tích xu hướng biến động tổng pin Li-ion sử dụng Việt Nam Tổng lượng pin Li-ion sử dụng tiêu quan trọng phản ánh hiệu hoạt động kinh doanh ngành công nghiệp pin Hơn tất thể trách nhiệm lớn lao cho ngành công nghệ môi trường xử lý chất thải rắn từ lượng pin sau trình sử dụng Để tránh nguy ảnh hưởng đến sức khoẻ, môi trường tránh lãng phí nguồn tài nguyên, phủ ngành công nghiệp giới nỗ lực thu hồi tái chế chất thải Vì số lượng pin Li-ion sử dụng quan trọng để nhà sản xuất lập kế hoạch hoạt động năm tới cho ngành công nghệ môi trường có giải pháp thu hồi xử lý lượng pin thải phù hợp Vì việc nghiên cứu lượng pin Li-ion sử dụng điều thiết yếu sử dụng phương pháp dãy số thời gian để phân tích biến động lượng pin Li-ion sử dụng Việt Nam phù hợp Từ số liệu lượng pin Li-ion tiêu thụ Việt Nam tổng hợp ta lập bảng số liệu số tiêu sử dụng để đánh giá biến động lượng pin tiêu thụ theo thời gian: Bảng 3.10: Bảng số liệu số tiêu bình quân để đánh giá biến động lượng pin Li-ion tiêu thụ Việt Nam Năm 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Tổng Tổng lượng Lượng tăng (giảm) pin sử dụng tuyệt đối hàng năm (nghìn chiếc) (nghìn chiếc/năm) 4.730 6.218 1488 8.124 1906 10.752 2628 12.363 1611 14.022 1659 56.209 Nguyễn Phi Hùng 58 Tốc độ phát triển liên hoàn (%) 131,4 130,6 132,3 115,0 113.4 Tốc độ tăng (giảm) liên hoàn (%) 31,4 30,6 32,3 15,0 13,4 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 *) Các tiêu bình quân giai đoạn 2005 – 2010: + Tổng lượng pin bình quân: y= ∑y n i = 56209 = 9368,2 (nghìn pin/năm) + Lượng tăng giảm tuyệt đối bình quân: δ= y n − y1 14022 - 4730 = = 1858,4 (nghìn pin/năm) n −1 -1 + Tốc độ phát triển bình quân: n t = n −1 ∏ ti = n −1 i =1 yn 14022 = = 1,243 (lần/năm) 4730 y1 Qua kết tính toán ta thấy tổng lượng pin sử dụng ngày tăng song không đều, có năm tăng nhanh (năm 2008), có năm tăng chậm (năm 2006) Điều hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu thị trường điện tử Việt Nam giai đoạn 2005-2010 Năm 2008 xâm nhập điện thoại di động đô thị lên đến 84% (xem chi tiết phần tổng quan) Tốc độ phát triển bình quân giai đoạn 2005-2010 1,243 (lần) Với đà phát triển hy vọng thị trường điện tử tiếp nhận công nghệ Việt Nam tăng mạnh năm Tuy nhiên với tổng lượng pin sử dụng bình quân giai đoạn 20052010 9368,2 (nghìn pin/năm) thấy lượng pin sử dụng có tăng với so với nước phát triển giới số khiêm tốn 3.3 Xác lập mô hình dự báo tổng pin Li-ion sử dụng Việt Nam Sau phân tích xu hướng biến động lượng pin sử dụng Việt Nam giai đoạn 2005-2010 phương pháp dãy số thời gian, luận văn tiếp tục xây dựng mô hình dự báo lượng pin sử dụng Việt Nam năm Mô hình dự báo phù hợp với nguồn số liệu tổng hợp mô hình hồi qui tuyến tính mô hình hồi qui parabol Dựa Nguyễn Phi Hùng 59 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 tiêu chí lựa chọn mô hệ số chuẩn mô hình, luận văn lựa chọn mô hình dự báo tốt làm mô hình dự báo chuẩn 3.3.1 Sử dụng hàm tuyến tính đơn Dựa sở nguồn số liệu tổng lượng pin sử dụng giai đoạn 2005-2010 Việt Nam, luận văn xác định bảng giá trị tính cho phương pháp bình phương nhỏ sau: Bảng 3.11:Bảng giá trị tính theo phương pháp bình phương nhỏ để xác định mô hình hồi qui tuyến tính đơn xi xi2 yi2 yi xiyi 2005 4.730 9.483.650 4.020.025 22.372.900 2006 6.218 12.473.308 4.024.036 38.663.524 2007 8.124 16.304.868 4.028.049 65.999.376 2008 10.752 21.590.016 4.032.064 115.605.504 2009 12.363 24.837.267 4.036.081 152.843.769 2010 14.022 28.184.220 4.040.100 196.616.484 ∑=12.045 ∑=56.209 ∑=112.873.329 ∑=24.180.355 ∑=592.101.557 Mô hình hồi qui tuyến tính mô tả sau: y = a× x +b Trong đó: a= n∑ xy − ∑ x∑ y n∑ x − (∑ x ) 2 = × 112873329 − 12045 × 56209 = 1929,228571 × 24580355 − (12045) b = y − a × x = 9368,166667 − 1929,228571 × 2007,5 = −3863558,19 Cuối ta có phương trình hồi qui tuyến tính biểu thị phụ thuộc lượng pin sử dụng theo thời gian sau: y = 1929,228571 × x − 38683558,19 Nguyễn Phi Hùng 60 (III.1) Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 Nếu sử dụng excel để tính toán ta thu kết tương tự với: a = SLOPE(known_y, known_x) b = INTERCEPT(known_y, known_x) Hệ số tương quan mẫu xác định: ∑x y − ∑x ∑ y i i r= ( i n ∑x i −( n n i ∑ x ) )( ∑ y i 2 i −( ∑y ) ) i n n n 111321609 12045× 55437 − 62 = = 0,991999152 ⎛ 24183055 12045 ⎞⎛ 571047573 55437 ⎞ −( −( ) ⎟ ) ⎟⎜ ⎜ 6 6 ⎝ ⎠⎝ ⎠ Với hệ số tương quan r = 0,991999152 kết luận mối phụ thuộc biến số lượng pin sử dụng biến số thời gian mối phụ thuộc thống kế (mối liên hệ tương quan) thuận chặt Điều có nghĩa là, số năm tăng lên số lượng pin sử dụng tăng lên tương ứng 3.2.2 Sử dụng hàm phi tuyến parabol Mô hình hồi qui phi tuyến hàm parabol có dạng: y = a × x2 + b × x + c Trong hệ số a, b, c xác định từ hệ phương trình: a ∑ x i + b∑ xi3 + c ∑ xi2 = ∑ xi2 y i a ∑ x i + b∑ xi2 + c ∑ xi = ∑ xi y i a ∑ xi2 + b∑ xi + cn = ∑ y i (III.2) Tương tự sử dụng hàm hồi qui tuyến tính đơn, từ bảng số liệu thống kê lượng pin sử dụng giai đoạn 2005-2010 ta lập bảng giá trị cho phương pháp tính bình phương nhỏ Nguyễn Phi Hùng 61 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 Bảng 3.12: Bảng giá trị tính theo phương pháp bình phương nhỏ để xác định mô hình hồi qui hàm parabol xi yi xi2yi xiyi 2005 4.730 9.483.650 1.901.4718.250 2006 6.218 12.473.308 25.021.455.848 2007 8.124 16.304.868 32.723.870.076 2008 10.752 21.590.016 43.352.752.128 2009 12.363 24.837.267 49.898.069.403 2010 14.022 28.184.220 56.650.282.200 ∑=12.045 ∑=56.209 ∑=112.873.329 ∑=226.661.147.905 xi2 xi3 xi4 4.020.025 8.060.150.125 16.160.601.000.625 4.024.036 8.072.216.216 16.192.865.729.296 4.028.049 8.084.294.343 16.225.178.746.401 4.032.064 8.096.384.512 16.257.540.100.096 4.036.081 8.108.486.729 16.289.949.838.561 4.040.100 8.120.601.000 16.322.408.010.000 ∑=24.180.355 48.542.132.925 97.448.543.424.979 Thay giá trị bảng 3.3 vào hệ phương trình III.2 ta thu hệ số: a = 0,480503585 b=0 c = - 1927089,71 Cuối ta có phương trình hồi qui dạng parabol sau: y = 0,480503585 x − 1927089,71 Nguyễn Phi Hùng 62 (III.3) Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 3.2.3 Kiểm định phương trình toán học: Sai số chuẩn mô hình nhỏ mô hình phù hợp, sai số chuẩn tiêu kiểm định phù hợp mô hình Hay nói cách khác, dựa vào sai số chuẩn lựa chọn mô hình hồi qui phù hợp * Mô hình hồi qui tuyến tính đơn: ∧ y = 1929,228571× x − 38683558,19 Ta lập bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình xác lập: Bảng 3.13: Bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình hồi qui tuyến tính đơn xt ∧ yt y ∧ yt − y 2005 4.730 4.546,7136 183,2864 2006 6.218 6.474,0135 -256,0135 2007 8.124 8.402,2744 -278,2744 2008 10.752 10.331,4963 420,5037 2009 12.363 12.261,6792 101,3208 2010 14.022 14.192,8231 -170,8231 Sai số mô hình hồi qui tuyến tính đơn xác định: Se = ∧ ∑ ⎛⎜⎝ yt − yt ⎞⎟⎠ 392626,4 = = 313,2995 6−2 n− p Se sai số chuẩn mô hình n: mức độ dãy số p: số tham số * Với mô hình hồi qui parabol: y = 0,480503585 x − 1927089,71 Ta lập bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình xác lập: Nguyễn Phi Hùng 63 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 Bảng 3.14: Bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình hồi qui parabol xt ∧ ∧ yt yt − y y 2005 4730 4.546,7136 183,2864 2006 6218 6.474,0135 -256,0135 2007 8124 8.402,2744 -278,2744 2008 10.752 10.331,4960 420,5037 2009 12.363 12.261,6790 101,3208 2010 14.022 14.192,8230 -170,8231 Tương tự ta có sai số mô hình hồi qui dạng parabol: ∧ ⎛ ⎞ − y y ⎜ ∑ ⎝ t t ⎟⎠ 392843,258 = = 361,867 6−3 n− p Se = So sánh mô hình hồi qui vừa xác lập: Bảng 3.15: Bảng kiểm định mô hình dự báo Dạng hàm Sai số chuẩn Hàm tuyến tính đơn Hàm Parabol y = 1929,228571 × x − 38683558,19 y = 0,480503585 x − 1927089,71 313,2995 361,867 Qua bảng ta thấy hàm tuyến tính đơn có sai số chuẩn mô hình nhỏ Do ta chọn hàm tuyến tính đơn làm hàm chuẩn Dựa vào mô hình dự báo chuẩn mô hình hồi qui tuyến tính đơn, luận văn tính toán giá trị lý thuyết lượng pin sử dụng giai đoạn năm 2005-2010 Từ lập bảng so sánh giá trị lý thuyết tính số liệu thực tế sau: Nguyễn Phi Hùng 64 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 Bảng 3.16: Bảng giá trị lượng pin sử dụng thực tế (theo điều tra) lượng pin lý thuyết (tính theo hàm hồi qui tuyến tính đơn) giai đoạn 2005-2010: lượng pin sử dụng thực tế lượng pin sử dụng theo lý thuyết (nghìn pin) (nghìn pin) Năm 2005 4.730 4.545,095 2006 6.218 6.474,324 2007 8.124 8.403,552 2008 10.752 10.332,781 2009 12.363 12.262,010 2010 14.022 14.191,238 Từ bảng số liệu ta xây dựng đồ thị: 16000 14000 lượng pin (nghìn) 12000 10000 lý thuyết 8000 thực tế 6000 4000 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 năm Đồ thị 3.3: Đồ thị biểu diễn giá trị thực tế giá trị lý thuyết lượng pin sử dụng nước giai đoạn 2005-2010 Nhìn vào đồ thị ta thấy đường biểu diễn giá trị thực tế đường biểu diễn giá trị lý thuyết gần Điều cho thấy mô hình dự báo qui Nguyễn Phi Hùng 65 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 hoạch tuyến tính đơn xác lập phù hợp cho kết dự báo có độ xác cao 3.4 Áp dụng mô hình hồi qui việc dự đoán tổng pin Li-ion sử dụng Việt Nam năm tới Dự đoán số lượng pin Li-ion sử dụng năm tới tiêu quan trọng ngành công nghiệp Vì qua ta lập kế hoạch cho việc tổ chức, quản lý sản xuất Vì mức độ dãy số biểu diễn tổng lượng pin sử dụng biến động lớn việc dự đoán mang tính tương đối Ở ta dự đoán dựa vào hàm hồi qui tuyến tính đơn lựa chọn y = 1929 ,228571 × x − 38683558 ,19 * Xác định dự đoán điểm tổng lượng pin (nghìn pin) sử dụng nước: - Năm 2011: y 2011 = 1929,228571 × 2011 − 38683558,19 y 2011 = 16120,46667 - Năm 2012: y 2012 = 1929,228571 × 2012 − 38683558,19 y 2012 = 18049,69524 - Năm 2013: y 2013 = 1929,228571 × 2013 − 38683558,19 y 2013 = 19978,92381 * Xác định sai số dự đoán Sp: ( ) n + 2l − S p = Se × + + n n(n − 1) n: Số lượng mức độ l: Tầm xa dự báo Nguyễn Phi Hùng 66 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 - Năm 2011: S p = 313,2995 × + 3(6 + 21 − 1) + 6(6 − 1) Sp = 428,0487 - Năm 2012: S p = 313,2995 × + 3(6 + 2 − 1) + 6(6 − 1) Sp = 477,5953 - Năm 2013: S p = 313,2995 × + 3(6 + − 1) + 6(6 − 1) Sp = 592,8694 * Xác định dự đoán khoảng lượng pin sử dụng nước: yn + L ± tα S$ p tα - giá trị theo bảng tiêu chuẩn t- Student với (n-2) bậc tự xác suất tin cậy (t- α ) Với α = 0,05 ta có t 40, 05 = 2,132 - Năm 2011 16120,46667 -2,132 x 428,04867 ≤ y 2011≤ 16120,46667+2,132 x 428,04867 15207,8669 ≤ y 2011≤ 17033,0664 - Năm 2012 18049,69524 -2,132 x 477,59528 ≤ y 2012≤ 18049,69524 +2,132 x 477,59528 17031,4621 ≤ y 2012≤ 19067,9284 - Năm 2013 19978,92381 -2,132 x 592,8694 ≤ y 2013≤ 19978,92381 +2,132 x 592,8694 Nguyễn Phi Hùng 67 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 18714,9262 ≤ y 2013≤ 21242,9214 Qua kết tính toán ta thấy lượng pin Li-ion sử dụng có xu hướng tăng lên - dấu hiệu tốt tiếp nhận công nghệ mức sống tăng cao Việt Nam Đây điều đáng mừng cho kinh tế Việt Nam khoa học công nghệ Song phát triển kéo theo vấn đề ô nhiễm môi trường Vân đề đặt cho ngành công nghệ môi trường nhiệm vụ khó khăn, làm để thu hồi giải lượng pin thải bỏ ngày lớn 3.4.1 Đánh giá chung tình hình thải bỏ pin Li-ion Việt Nam Hiện Việt Nam, số lượng pin Li-ion sử dụng tăng lên nhanh sau sử dụng hết vòng đời pin vấn đề thải bỏ pin Li-ion lại chưa đặt Khi thải bỏ pin, người hầu hết không phân loại pin thành chất thải rắn có nguy độc hại mà thải bỏ với rác thải khác Như khó cho việc phân loại rác thải sau để tách riêng lượng pin thải gây nguy ô nhiễm môi trường cao Ở Việt Nam chưa có mạng lưới thu gom chất thải người dân muốn thải bỏ phân loại riêng pin thải tổ chức hay điểm thu gom để thu hồi mang tái chế 3.4.2 Giải pháp nâng cao khả thu hồi pin Li-ion Việt Nam Để nâng cao khả thu hồi pin Li-ion phải có đồng thuận nhà quản lý, nhà sản xuất, nhà phân phối người tiêu dùng Trước hết, từ sản xuất pin Li-ion, nhà sản xuất phải ghi rõ thông số tuổi thọ pin, hướng dẫn cách sử dụng để nâng cao hiệu suất làm việc pin hướng dẫn thải bỏ pin, phân loại chất thải pin sau hết giá trị sử dụng Nhà sản xuất nên có sách thu hồi pin cũ đổi pin cho người tiêu dùng Như vậy, nhà sản xuất vừa thu hồi pin Nguyễn Phi Hùng 68 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 mà bán hàng Nhà phân phối có vai trò quan trọng việc đầu mối đưa sản phẩm đến với người tiêu dùng Nhà phân phối đưa đến khuyến nghị nhà sản xuất pin Li-ion đến người tiêu dùng đóng vai trò việc thu gom lượng pin thải Nhà quản lý cần đưa sách, giải pháp thực tiễn để kiểm soát thu hồi có hiệu lượng pin Li-ion thải Cuối trách nhiệm người tiêu dùng Người tiêu dùng cần nâng cao nhận thức việc ảnh hưởng pin thải tới môi trường việc thu hồi để tái chế pin hành động vừa bảo vệ môi trường vừa tiết kiệm nguồn tài nguyên Người tiêu dùng cần có trách nhiệm phân loại đưa pin thải tới điểm thu gom để tái chế Như vậy, để nâng cao khả thu hồi pin Li-ion cần phải có chung sức đồng lòng cấp, ngành toàn xã hội Đây vấn đề khó khăn thực bên liên quan tâm Nguyễn Phi Hùng 69 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN ************* Qua khảo sát điều tra lượng pin Li-ion sử dụng Việt Nam giai đoạn 2005-2010 rút kết luận sau đây: Tổng lượng pin sử dụng ngày tăng nhanh, đa dạng chủng loại thiết bị điện tử Trong giai đoạn 2005-2010, năm lượng pin sử dụng tăng 1,243 lần so với năm trước So với lượng pin sử dụng, lượng pin thải bỏ tăng với tốc độ tương ứng Dự đoán năm tới lượng pin Li-ion sử dụng lên tới: - Năm 2011: 75.399.470 pin - Năm 2012: 93.449.160 pin - Năm 2013: 113.428.100 pin Tình hình thu hồi pin Li-ion Việt Nam gặp nhiều hạn chế, dẫn đến lượng chất thải độc hại môi trường ngày lớn Giải pháp nâng cao khả thu hồi tái chế pin Li-ion cho năm tới phải cần thêm phối hợp sâu rộng cấp ngành, có sách khuyến khích thu gom, nâng cao ý thức toàn xã hội, triển khai chương trình thu gom có hiệu tới người dân, hộ gia đình Việc nghiên cứu dựa số liệu điều tra tổng toàn quốc, chưa phân rõ vùng, miền nên chưa dự đoán lượng pin sử dụng đưa giải pháp thu hồi pin cụ thể cho vùng miền Để có kết luận đầy đủ xác hơn, cần nghiên cứu riêng cho vùng miền Việt Nam Nguyễn Phi Hùng 70 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 TÀI LIỆU THAM KHẢO *************** Tiếng Việt Nguyễn Cao Văn, Trần Thái Ninh (2008), Giáo trình lý thuyết xác suất thống kê toán, NXB Đại học Kinh tế Quốc dân, Hà Nội Tổng cục thống kê (2005), Niên giám thống kê, NXB Thống kê, Hà Nội Tổng cục thống kê (2006), Niên giám thống kê, NXB Thống kê, Hà Nội Tổng cục thống kê (2007), Niên giám thống kê, NXB Thống kê, Hà Nội Tổng cục thống kê (2008), Niên giám thống kê, NXB Thống kê, Hà Nội Tổng cục thống kê (2009), Niên giám thống kê, NXB Thống kê, Hà Nội Tổng cục thống kê (2010), Niên giám thống kê, NXB Thống kê, Hà Nội Viện Khoa học Thống kế (2008), Một số vấn đề phương pháp luận thống kê, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Phi Hùng 71 Luận văn thạc sĩ Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011 Tiếng Anh G Pistoia, Lithium-ion Batteries: Science and Technologies, 2009 10 G Pistoia, j.-P Wiaux and S.P Wolsk, Used Battery Collection and Recycling 11 Leslie Kish, Survey sampling, Publishing house John Wiley vµ sous, INC 1995 12 Website: http://batteryuniversity.com/learn/article/battery_statistics Nguyễn Phi Hùng 72 Luận văn thạc sĩ ... trạng, dự báo tổng lượng đánh giá khả thu hồi pin Li-ion thải từ thiết bị điện tử Việt Nam Mục đích luận văn nhằm xác định trạng sử dụng pin Li-ion Việt Nam, dự báo tổng lượng đánh giá khả thu hồi. .. mục đích khảo sát điều tra lượng pin Li-ion sử dụng thị trường Việt Nam năm gần đây, từ dự đoán lượng pin Li-ion sử dụng năm tới Dựa vào số dự đoán thống kê khả thu gom pin Li-ion Việt Nam, luận... hình hồi qui việc dự đoán tổng pin Li-ion sử dụng Việt Nam năm tới 66 3.4.1 Đánh giá chung tình hình thải bỏ pin Li-ion Việt Nam 68 3.4.2 Giải pháp nâng cao khả thu hồi pin Li-ion Việt Nam