Khảo sát, đánh giá thực trạng và xây dựng mô hình về quản lý, công nghệ tái chế một số thiết bị điện tử thải bỏ (tivi, máy tính, điện thoại, tủ lạnh) thí điểm cho vùng kinh tế trọng điểm phía bắc tron

ĐẠI HỌC Q UỎC (;iA HÀ NỘI TRƯỜNCÌ ĐẠI HỌC KHOA n ọ• c T ự• NHIÊN • • BÁO CÁO TÒNG KẾT NHIỆM VỤ KHOA HỌC CỒNG NGHỆ PHỤC VỤ QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC VÈ BẢO VỆ M i TRƯỜNG KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ T H Ụ C TRẠNG VÀ XÂY DỤNG MƠ HÌNH VÈ QUẢN LÝ, CƠNG NGHỆ TẢI CH É MỘT SỎ TH ỈÉT b ị ĐIỆNTỦ THẢI BỎ (TIVI, MẢY TÍNH, ĐIỆN THOẠI, TỦ LẠNH) THÍ ĐỈÉM C H O VỦNG KINH TÉ T RỌNG ĐI EM PHÍA BẢC TRONG GIAI ĐOẬN 2010-2020 • Mà SỐ: QMT.10.03 CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: PGS.TS Bùi Duy Cam CÁC CÁN BỌ THAM GIA: PGS.TS Dỗ Quang Trung PGS.TS Nghiêm Xuân I PGS.TS Tạ Thị Thao TS Chu Xuân Quang ThS Trịnh Xuân Dại C’N Đoàn Văn Hirớng CN Nguyễn Mạnh Hà HÀ NỘI - LỜI CẢM ON Chủ nhiệm củng thành viên thực đề tài nhiệm vụ quản lý nhà nước ve báo vệ môi trườne: " K h ả o sát đánh giá thực trạng xây d ựn g mơ hình quản lÝ cơng nghệ tái chế số thiết bị điện tư thải bở (tivi máy tính, điện thoại, tu lạnh) thí điểin cho vù ng kinh tế trọng điểm phía Bắc giai đoạn 2010- 2020" mã sổ Ọ M T 10.03 xin trân trọng c ảm ơn quvền địa p h n e làng neh ề tỉnh, thành phơ Hà Nội Hải Phịng H ưn g n tích cực phối hợp, hợp tác, cung cấp thơng tin tạo điều kiện thuận lợi cho đoàn di khảo sát, lấy mầu phục vụ eô ne tác nghiên cứu triển khai nhiệm vụ N h ó m thực đề tài đặc biệt cảm ơn đến Ía đình ơn g Lý Văn Sơn thơn Bùi xã C â m Xá huyện M ỹ Hào Hưng Yên bà Nguyễn Thị Tuyết Lan, G iá m đốc cán T ru ng tâm Quan trắc môi trường Hái Phịng, cán địa ph ườ ng Tr àng Minh Hải P h ò n g nhiệt tình giúp đỡ h ợ p tác cung cấp thòng tin phối hợp việc kháo sát điều tra, lấy mẫu phân tích cũ ng cung cấp thiết bị điện tử cũ hỏng số ngun liệu thích hợp đề n h ó m nghiên cứu thực quy trình tháo dỡ, nghiên cứu tái ch ế N h ó m thực đề tài trường Đại học Khoa học T ự nhiên - Đ H Q G H N cũ ng gửi lời trân trọng cảm ơn cơng ty Mịi trường xanh Hải Dươ ng , công ty N E A D thuộc Viện Nă ng lượng N guvê n tử Quốc gia phòng Vật liệu Co mp osi t - Viện Kv thuật Nhiệt đới - Viện Kh oa học C ôn g nghệ Việt Nam hợp tác, cung cấp m ầ u chất thái điện tử tham gia phối hợp nghiên cứu thứ ng hi ệ m thời gian thực đề tài C hu trì đề tài PG S TS Bù i Duy Cam MỤC LỤC M O DAI I I PHÁN 1: TÕNCi Q U A N CII ÍN II SÁCH Q U  N LÝ VẢ C Á C C Ồ N G NGHI; X Ơ I Ý CIIÁ I I IIAI TÙ CÁC' 11III BỊ DIỆN 1)11 N T Ử GIA D Ụ N G I ( iiới thiệu chuna chát thái diện tư nhóm thiết bị tức gia d• ụrm • • diện • c .3 1 D ịn h n e h ĩa p h ân lo i chât thai d iện t ứ 1.1.2 Dặc diêm cua nhóm chài thai điện, điệntư eia dụng .4 Bảne 1.2: Các chất độc hại rác thai điện, điện tư 1.2 Tầm quan trợns việc tái chế chất thai điện tứ 1.2.1 Tác dộrm tới n su n dự trừ kim loại 1.2.2 Tác độnn c— • C- tới mơi t r n < ■ .8 1.3 Chính sách quan lý chất thai từ thiết bị diện, điện tử gia dụng cua số quốc gia the g iớ i 10 1.3.1 Chính sách quản lý chất thải điện, điện tư gia ciụne số nước châu Ảu M ỹ 10 1.3.2 Chính sách quản lý chất thải thải diện, diện tứ gia dụng số nước châu Á 13 1.3.3 Chính sách tái che cùa hãng điện tử 14 1.3.4 Chính sách liên quan đến quản lý chất thải từ thiết bị diện, điện tử gia dụng Việt N am 16 1.4.1 loạt dộng thu gom, tái chế chất thài điện tử 17 1.4.1 Phư ơng thức thu g om tái chế chất thải điện, điện tử giớ i 17 1.4.2 Thực trạng thu gom tái chế chất thải thái điện, điện tử Việt Nam 19 1.5 Công nghệ xử lý tái chế thiết bị điện, điện tứ thai bỏ giới 21 1.5.1 C ô n g n g h ệ xử lý tái c h ế nhựa 22 ] ,5.2.Công nghệ tái sử dụng thủy tinh khả ứng dụng thủy tinh 29 1.5.3 Công nghệ xử lv thu hồi kim loại .31 PHÂN 2: TỈNH HÌNH P H Á T SINH PH ÁT THAI CÁ C T H I Ế T BỊ ĐIỆN T Ử VÀ ẢNH H Ư Ở N G CỬA C H Ủ N G ĐÉN MÔI T R Ư Ờ N G VẢ s ứ c K H Ỏ E C Ộ N G D Ò N G Ở M Ọ T SỐ TỈ NH THẢN H T H U Ộ C V Ù N G KINH TẺ T R Ọ N G ĐIÉM PH ÍA B Á C 35 2.1 l ình hình phát sinh thiết bị diện tư diên hình vùnu kinh tế trọne diêm Bắc Bộ 35 2.1.1 Iình hình phái sinh thiết bị diện tứ diên hình I N ộ i .35 1.2 1inh hình phát sinh thiết hị diện tứ diên hình I lime Y e n 37 2.1.3 Iình hình phát sinh thiết bị diện tư diên hình Hải P h ị n g 39 2.2.1 liộn trạng ô nhiễm hoạt động lưu giữ xư lý thiết bị diện tư thai b ó 42 2 Dối tượng, nội du n g \ ù p hươ ng plìáp nghiên c ứ u 42 2.2.2 Quy trình lây m ẫu bảo quản m ầ u 42 2.2.3 Quy trình xử lý m ẫ u 45 2.2.4 Đánh giá mức dộ ô nhiễm số kim loại nặng độc h i 46 PH Ả N N G H IÊ N c u G IẢI P H Á P C Ô N G N G H Ệ x LÝ TÁI C H É 62 3.1 Nghiên cứu xây dựng quy trình lách phân loại thành phân vật liệ u 62 3.1.1.Qui trình tách phàn loại tivi thai b o 62 1.2 Qui trình tách phàn loại m áy tính thải b ỏ 64 3.1.3 Qui trình tách phân loại điện thoại di động thai h o 67 3.1.4 Qui trình tách phân loại tủ lạnh thải b ỏ 71 3.2 Nghiên cứu thu hồi kim loại từ mạch điện t 74 3.2.1 Chu ẩn bị mẫu nguyên liệu nghiên c ứ u 74 3.2.2 Ph ơn g pháp nahiên cứu thu hồi số kim loại có giá trị từ mạch điện tư thải b ỏ 75 3.2.3.Kết qu ả nghiên cứu hò a tách số kim loại từ mạch điện tử thải bó 76 3.2.4.Xây dự n g quy trình hịa tách số kim loại từ mạch điện tử thải bỏ 90 3.2.5 Mơ hình hệ thống thiết bị thu hồi Cu 91 3.3 Quy trình tái chế n h ự a 94 3.3.1 M ục tiêu nghiên cứu, nguyên vật liệu, hóa c h ấ t 94 3.3.2 Quy trình chế tạo vật liệu c o m p o s i t 96 3.3.3 Đánh giá dặc tính tiềm ứng dụ n e sản phâm tái c h ế 97 3.4 Nghiên cứu ứnti dụng thủy tinh tái chế từ thiết bị điện tử thài hò trorm sản xuất vật liệu xây dựng aốm s ứ 101 3.4.1 Hóa c h ấ t 101 Q u y trìn h ứng d ụ n e tá i ch ế th ú v tin h tro n g sản xu ất g ố m s ứ 102 3.4.3 N ahiên cứu điều chế vật liệu bê tôna nhẹ sơ thuv tinh hình I C l) v \ i m ă n g 109 P l ỉ / N 1)1 XUA I MỎ HÌNH Q U A N l.Ỷ VẢ C H Ư Ơ N G TRÌ NH QUỎC' ( HA v ĩ : X I I V TẢI ( ’III C H Ả I II IAI Dll N l T R O N G (ilAI Ỉ)()ẠN 2010-2020 115 IVỘt sị plurơng pháp phơ hiên dự háo sơ lượng thiêt bị diện tư thài h o 115 ‘-.1.1 Phương pháp bộc thời uian (time step m e th o d ) 15 1.2.Phư(mg pháp cung cua thị trưừng(market supply m e th o d ) 16 1.3.Phương pháp Carnegie M e l l o n 117 1.4 Phương pháp gần dúng I 120 1.5.Phirơrm pháp eần dún c 121 4.2 Kct quà dự háo số lượng thiết bị diện tư phát thai (tivi máy tính, tù lạnh, điện thoại) 124 4.2.1 1.ựa chọn m ô hình dự báo lượna chất thải điện tử Việt N a m 124 4.2.2 Ket dự háo số lượne thiết bị điện tư thai ho vùng kinh tế Bắc Bộ 125 4.3 Một số vấn dề quản lý chất thai điện tử Việt Nam giai đoạn 2010-2020 137 3.1 Một sổ kiến nahị bổ sunti sách quản lý chất thải diện tư Việt N a m 137 3.2 Một số kiến nghị hô sung hoạt dộníỉ thu gom tái chế chất thải điện tử V ệ t N a m .139 43.3 Đe xuất m hình quan lý chất thải điện tử Việt N a m 140 PIỈÁr* K ÉT L U Ậ N 143 TÀI LIỆU T IIA M K H A O 145 BẢO C ẢO TÓ M TA I Tên đ ê tài : Khao sát dúnh tiiá thực irạnu xâv dựnii m hình vê quail 1Ý cơng ntihộ tái chê sị thiêt bị diện tư thai bo (tivi m \ tính, diện thoại, tu lạnh) thí diêm cho Ýnu kinh tê trọníi diêm phía Bấc tronu uiai doạn 20102020 M ã số: Q M T 10.03 Chu trì đề tài : PCiS I s Bùi Duy Cam Các cán tham gia: PGS.TS Đồ Quang Truntỉ PGS.TS Nghiêm Xuân Thung PGS.TS Tạ Thị Thao TS Chu Xuân Quang ThS Trịnh Xuân Dại CN Doàn Văn Hướng CN Nguyễn Mạnh Hà Mục tiêu Nội dung nghiên cứu: 5.1 Mục tiêu Mục tiêu chung đề tài xây d ự n g dề xuất m hình quan lý công nghệ thu hồi tái chế số thiết bị điện tư uia dụ nu thải ho (tivi m áy tính, diện thoại di dộng, tu lạnh) phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật Việt Nam Mục tiêu cụ thê sau: - Làm rõ thực trạng phát sinh thiết bị diện tử thai bó thực trạng quàn lý tái chế số thiết bị điện tử điển hình (tivi m áy tính, điện thoại, tủ lạnh) sô tinh thành thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bấc (1 Nội lai Phịng, I lime Yen) Dưa dự báo mức độ phát sinh, phát thai, nguy c ảnh hư na đến môi trườnu cùa chất thai diện tử Việt n a m giai đoạn 2010-2020 - Lựa chọn dược phươ ng án thích hợp với diều kiện kinh tố-kv thuật văn hóa cua Việt Num đế tách phàn loại, tận thu tái chế n e u y ê n vật liệu từ thiết bị diện tư thai bỏ nhăm loại bỏ tác d ộn g n g u \ hại đến môi trirờnu sức khỏe sinh lời - Dè \ u â t sị nội đunu chu u cho kh un g sách quan lý tái chê thict bị diện tư uia dụ 11Si thai ho núi rièn e chất thái diện tứ nói chunu 5.2 Nội (lung nghicn cừu khoa học Nơi dung 1: I ỏim quan sách quan lý c ò n nuhệ xư lý chất thai từ thiôt bị diện tư uia dụnu K hao sát dành uiá thực trạ 1111 còim nuhộ \ lý túi chỏ chát thai diện tư tình hình nhiễm mơi trirờne sị lànii ntỉhe thu gom lưu eiữ tái chè tinh, thành phơ thuộc vùnu kinh tố trọng dièni phía Bác (Hà Nội Hái P h òn s Iỉirng Yên) Nôi d u n g 2: K hao sát đánh siá thực trạrm phát sinh quan lv ihiết bị diện tư uia dụnu (tivi m áy tinh, điện thoại, tu lạnh) hỏna cũ lỗi thời tinh, thành phố thuộc vùne, kinh tế trọn lì diêm phía Bắc (H Nội Hai Phòng, H ưnu Yên) L ựa chọn mơ hình dự báo khối lượng phát sinh chất thai điện tử phù hợp với điêu kiện kinh tế xã hội nước ta aiai đoạn 2010-2020 áp d ụ n a dự báo cho tinh th àn h phố Nôi dunR 3: N ahiên cứu xây dựng quy trình tách phân loại thành phần có khả nãng tái sử dụng sứ dụng để tái chế thu hồi nguyên vật liệu từ số thiòt bị diện tử gia dụ ng thai bỏ điển hình dã dược lựa chọn (tivi máy tính, điện thoại, tu lạnh) Nôi dun» 4: Nghiên c ứ u phát triển sổ quy trình tái chế thủy tinh, nhựa (plastics) thu hồi kim loại từ số thiết bị diện tư gia dụng (tivi, máy tính, điện thoại, tủ lạnh) thải hị Nơi dung, 5: N ghiên cứu kiến nghị số nội dung nhằm góp phần xây dựng sách quản lý tái chế chất thai điện tử phù hợp với điều kiện Việt Nam giai đoạn 2010-2020 Các kết đạt được: 6.1 Kết k h o a học: - Đã tổ ng quan sách, qui định quán lý công nghệ xứ lý tái chế chât thải từ thiết bị điện tư gia dụng thai bo nước phát triển (Bắc Mv Nhạt Bán Hàn Q uốc E U ) nước dang phát triên (T rung Quốc Án độ Thái Lan P h ilip in ) cho thấy chất thai từ thiết bị diện, điện tư chất thai nguy hại cân có sách dặc biệt Để xử lý tái chế chất thái diện tư cách hiệu qua cân có phối hợp dồng nhà nước, nhà san xuất, kinh doanh nmrừi tiêu thụ san phâm diện tư - Dã k h o sát đ n h íiiá th ự c trạ n u c n u Iiíih ệ \ lý tái c h ê c h ấ t th i d i ệ n tư \ lình hình ỏ nhiễm sơ kim loại dộc hại tron ti mịi tnrờnu nước, hùn dât sỏ mau tóc m ó ne tax imười dân sịnu xung quanh khu vực Ill'll siĩr tái chê cua số lànu imliè tinh, thành phố thuộc vìine kinh tế trọng diêm phía Băc (llà Nội Hai Phịtm Ilư n a Yen) Các kết cho thấy chưa có sách thị na nhat qn lý V thức cộng d o n a quán lý chất thai diện tư ch thiên vê phía thu nguyên vật liệu mà chưa ý den nhĩrnu tác dộng mơi trườne phát sinh q trình thu gom vận chuyến, lưu giữ tái chế Nhiên chi tiêu kim loại nặng trone mẫu vượt qui định - Dã điều tra khảo sát đánh giá thực trạng phát sinh quản lý thiết bị diện tử d a d ụ n g điên hình (tivi máy tính, điện thoại, tu lạnh) hỏng, cũ lõi thời tinh, thành phơ thuộc Ýrm kinh tế trọng diêm phía Bắc (H Nội Hải Phịng 1lưng n) N ghiên cứu lựa chọn mơ hình dự báo khối lượng phát sinh chất thải diện tư phù hợp với điều kiện kinh tố xã hội nước ta tro n e giai đoạn 2010-2020 ap dụ ng dự báo cho tinh thành phố - Dã nghiên cứu xây dựng quy trình tách phân loại thành phần có kha năna tái sư dụng tái chế thu hồi nguyên vật liệu từ m ột số thiết bị điện tư gia dụng thái bị đien hình dã lựa chọn (tivi máy tính, diện thoại, tu lạnh) Đe xuất quy trình hóc tách thiết bị phù hợp với điều kiện thực tế cùa Việt Nam - N ghiên cứu phát triển số quy trình tái chế thủy tinh, nhựa (plastics) thu hồi kim loại từ số thiết bị điện tư gia dụng (tivi máy tính, điện thoại, tu lạnh) thai bỏ - N uhiên cứu kiến nghị số nội dunu nhằm góp phần xây dựng sách quan lý tái chế chất thai điện tư phù hợp với điều kiện Việt Nam giai doạn 2010-2020 6.2 Ket úng dụ ng (nếu có): 6.3 Kết q cơng bố: - 02 báo đãr >2 tạp chí Hóa học tạp chí Khoa học Cơn ti nghệ - 01 háo trình bày hội nshị quốc tế tái chế chất thải diện tư lân thứ 11( IKRC 2012) Salzburg Ảo - 01 hài háo liărm trôn Journal 1)1'V ietnam ese I nvim m nent cua Cộnu hòa lien hanu Ị)ức 6.4 Kct đào tạo: thạc SV cư nhàn T ì n h hìn h kinh ph í đ ề tài: D th a n h q u y ế t to án đ ú n g th e o qui đ ịn h c u a Dại h ọ c Q u ố c g ia KHOA QUẢN LÝ CHỦ TRÌ ĐÊ TÀI (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ hụ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN "WÓ MIỀU T B Ư Ỏ N O f jr r GS.TSKH # -r U éry SUMMARY OF PROJECT P ro je c t title: Investigation o f the situation and developm ent o f the e-waste m anagem ent, recycling technology models (television, personal computer, mobile-phone refrigerator) in the Northern Key Econom ic / o n e (Vietnam) durin trinh tái c h è l h u \ tin h , n hự a ( p la s tic s ) thu hôi kim loại lư thiêt bị d iện tư thai h o c c c ụ m c ị n lí n u h iệp làntỉ ntiliò tái c h ế n hàm n àn u c a o hiệu qua kinh tè LÚam th iê u ô n h iễ m m ô i tr n a tliir càp C hu nhiệm đề tái í T h u truong CO quan Chu tịch Mội đồng trì (Ít' tài đánh Ị>iii thức Thii trnịỉ CO' quan quan lý đề tìii Bùi Dun Cam ị A w , (U u ; 1lọ tên 1lọc hàm PCiS.TS C rS 1s học vị «Mố Mltu TR ; ỏ ^ a Ki tịn IDóng dấu / s ' r\ X , r '— p ft ĩ \ f ' TRIfulNGV* / ]iẠJ f l y ySjyj' \ ,^-TC GIÁM Đ Ố C KỊvTRUỎNG' ba j X.HậA HỌC • CỔNG NGH PHỔ TOUO&G b a n J V H im \\ \ 6S.T s KH ^ V M 'V'" •• £&***■ Ặ / ** S jjijfie /I % Ắ ế % Ì/ìÁ K5.1SĨV » r , ỈL i& n tỵ ... K háo sát đánh giá thực trạng xây dựng mô Hnh quản lý, công nghệ tái chế số thiết bị điện tư thải bo (tivi, máy tính, điện thoại, tu lạnh) thí điềm cho vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc giai doạn... rõ thực trạng phát sinh thiết bị diện tử thai bó thực trạng quàn lý tái chế số thiết bị điện tử điển hình (tivi m áy tính, điện thoại, tủ lạnh) sô tinh thành thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía. .. viên thực đề tài nhiệm vụ quản lý nhà nước ve báo vệ môi trườne: " K h ả o sát đánh giá thực trạng xây d ựn g mô hình quản lÝ cơng nghệ tái chế số thiết bị điện tư thải bở (tivi máy tính, điện thoại,