Luận văn Nghiên cứu đánh giá hiện trạng phát sinh, thu gom và xử lý chất thải nguy hại là pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh quang trên địa bàn quận Bắc Từ Liêm - Thành phố Hà Nội

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI  
LUẬN VĂN THẠC SĨ  
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH,  
THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI LÀ PIN,  
ẮC QUY, BÓNG ĐÈN HUỲNH QUANG TRÊN ĐỊA BÀN  
QUẬN BẮC TỪ LIÊM - THÀNH PHỐ HÀ NỘI  
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG  
ĐẶNG ANH TIẾN  
HÀ NỘI, NĂM 2018  
 
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI  
LUẬN VĂN THẠC SĨ  
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH,  
THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI LÀ PIN,  
ẮC QUY, BÓNG ĐÈN HUỲNH QUANG TRÊN ĐỊA BÀN  
QUẬN BẮC TỪ LIÊM - THÀNH PHỐ HÀ NỘI  
ĐẶNG ANH TIẾN  
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG  
MÃ SỐ: 8440301  
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC  
TS. LÊ XUÂN SINH  
TS. NGUYỄN THU HUYỀN  
HÀ NỘI, NĂM 2018  
LỜI CAM ĐOAN  
Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung  
thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình này.  
TÁC GIẢ LUẬN VĂN  
Đặng Anh Tiến  
i
LỜI CẢM ƠN  
Để hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS.  
Nguyễn Thu Huyền là người trực tiếp hướng dẫn khoa học, tận tình giúp đỡ và  
định hướng giúp tôi hoàn thành luận văn của mình.  
Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường, tôi đã nhận được sự  
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể các Thầy, Cô giáo trong Khoa Môi  
trường thuộc Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. Tôi xin ghi nhận  
và biết ơn sự giúp đỡ quý báu của các Thầy, Cô.  
Tôi xin trân trọng cám ơn Lãnh đạo Chính quyền địa phương và người dân  
Quận Bắc Từ Liêm đã nhiệt tình hỗ trợ, hợp tác và giúp đỡ tôi thực hiện luận văn.  
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình  
đã động viên, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành luận văn  
của mình.  
Hà Nội, ngày tháng năm 2018  
Học viên cao học  
Đặng Anh Tiến  
i
 
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI  
Cán bộ hướng dẫn chính 1: TS. Lê Xuân Sinh  
Cán bộ hướng dẫn chính 2: TS. Nguyễn Thu Huyền  
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Văn Nam  
Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Lê Ngọc Thuấn  
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:  
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI  
Ngày ... tháng ... năm 2018  
ii  
MỤC LỤC  
iii  
 
iv  
 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT  
CPMT & CTĐT : Cổ phần môi trường và Công trình đô thị  
CTNH  
EPR  
: Chất thải nguy hại  
: Cơ chế mở rộng hay tăng cường trách nhiệm của nhà sản xuất  
(Extended Producer Responsibility)  
EU  
PC  
: Liên minh châu Âu  
: Máy tính cá nhân (persanal computer)  
StEP  
: Giải quyết các vấn đề chất thải điện tử (Solving the E-waste  
Problem)  
UNEP  
: Chương trình môi trường Liên Hợp Quốc  
URENCO  
: Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên môi trường đô thị  
Hà Nội  
VSMT  
: Vệ sinh môi trường  
v
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ  
vi  
 
MỞ ĐẦU  
1. Đặt vấn đề  
Đất nước ta đang trên đà phát triển theo hướng công nghiệp hóa và hiện đại  
hóa. Cùng với sự phát triển trên, quá trình đô thị hóa ở Việt Nam cũng đang phát  
triển không ngừng về cả tốc độ lẫn quy mô, về số lượng và chất lượng. Lượng chất  
chất thải phát sinh từ đó ngày càng gia tăng, đa dạng về thành phần và nguy cơ ô  
nhiễm lớn hơn. Một trong những nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là chất thải rắn phát  
sinh từ hoạt động sản xuất, kinh tế và sinh hoạt hàng ngày. Xã hội càng phát triển,  
lượng rác phát sinh càng lớn và dần thành mối đe dọa của cuộc sống. Trong khối  
lượng rác thải phát sinh trong sinh hoạt của chúng ta có không ít các thành phần độc  
hại, gây tác hại không chỉ đến môi trường xung quanh, môi trường sống của chúng  
ta mà còn ảnh hưởng đến chính sức khỏe của con người. Với thành phần phức tạp,  
chứa nhiều chất độc hại, các loại chất thải nguy hại (pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh  
quang) là tác nhân đe dọa đến sức khỏe con người và môi trường sống khi chúng bị  
chôn lấp hay được xử lý không đúng quy cách. Mặt khác, trong bản thân loại rác  
thải này còn chứa một lượng đáng kể các nguyên liệu có khả thu hồi và tái chế đem  
lại nguồn lợi về kinh tế. Tái chế pin, ắc quy từ lâu đã trở thành nghề mưu sinh của  
một số khu vực dân cư. Hoạt động thu gom và tái chế các loại chất thải nguy hại  
trên hiện nay chưa nhận được sự quản lý và giám sát chặt chẽ từ phía các cơ quan  
chức năng.  
Trong những năm qua, tại địa bàn quận Bắc Từ Liêm việc quản lý chất thải  
nguy hại cũng không được chú trọng. Phần lớn, các loại chất thải nguy hại này  
không được xử lý đúng cách. Cùng với chất thải sinh hoạt, một phần chất thải nguy  
hại được xử lý chung theo phương pháp chôn lấp gây ảnh hưởng tới môi trường.  
Hầu hết các chất thải chỉ được thu mua tới các cơ sở mua bán phế liệu rồi bán cho  
các cơ sở chế biến thành nguyên liệu để phục vụ sản xuất, tuy nhiên sau khi phân  
loại thì một lượng lớn chất thải nguy hại không đủ điều kiện tái chế sẽ được đưa tới  
các bãi rác để tiến hành xử lý, chủ yếu bằng phương pháp chôn lấp hoặc đốt.  
Để góp phần nâng cao hiệu quả của hoạt động quản lý chất thải nguy hại tại  
thành phố Hà Nội nói riêng và Việt Nam nói chung. Trong luận văn này, tôi tiến  
hành “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng phát sinh, thu gom và xử lý chất thải nguy  
hại là pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh quang trên địa bàn quận Bắc Từ Liêm -  
Thành phố Hà Nội”.  
1
   
2. Mục tiêu nghiên cứu  
Đánh giá hiện trạng phát sinh, thu gom và xử lý chất thải nguy hại là pin, ắc  
quy, bóng đèn huỳnh quang từ các hộ gia đình và các cơ sở công nghiệp trên địa  
bàn quận Bắc Từ Liêm.  
3. Nội dung nghiên cứu  
3.1. Điều tra khảo sát hiện trạng phát sinh chất thải nguy hại là pin , ắc quy, đèn  
huỳnh quang  
- Xác định thành phần và khối lượng phát sinh pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh quang  
từ các hộ gia đình trên địa bàn quận Bắc Từ Liêm.  
- Điều tra, khảo sát, xác định thành phần và khối lượng phát sinh pin, ắc quy, bóng  
đèn huỳnh quang từ các cơ sở công nghiệp trên địa bàn nghiên cứu.  
- So sánh với kết quả điều tra hiện trạng phát sinh pin, ắc quy và bóng đèn huỳnh  
quang trên toàn miền Bắc.  
3.2. Hiện trạng thu gom và xử lý chất thải nguy hại là pin, ắc quy, đèn huỳnh  
quang từ các hộ gia đình và cơ sở công nghiệp  
- Quy trình thu gom  
- Tỷ lệ thu gom  
- Phương tiện thu gom và vận chuyển  
- Tình hình xử lý và tái chế chất thải nguy hại  
- Tình hình tham gia thu gom và xử lý chất thải nguy hại của các hộ gia đình và  
doanh nghiệp.  
(Số phiếu điều tra và bảng hỏi được mô tả chi tiết trong phần phương pháp nghiên  
cứu)  
3.3. Ước tính ô nhiễm từ pin, bóng đèn huỳnh quang thải đến môi trường  
3.4. Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả  
2
         
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN  
1.1. Khái niệm pin, ắc quy và bóng đèn huỳnh quang  
- Chất thải nguy hại là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có một trong các  
đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mòn, dễ lây  
nhiễm và các đặc tính nguy hại khác), hoặc tương tác chất với chất khác gây nguy  
hại đến môi trường và sức khỏe con người”. [1]  
- Pin là một thiết bị dùng để lưu trữ, cung cấp điện năng. Pin điện hóa chuyển hóa  
năng (năng lượng phản ứng hóa học) thành điện năng. Pin là nguồn cung cấp năng  
lượng hoạt động cho hầu như tất cả các thiết bị cầm tay hiện nay vì nó có những ưu  
điểm như, nhỏ, nhẹ, cung cấp điện áp ổn định. [13]  
- Nguồn điện thứ cấp hay ắc quy (gốc tiếng Pháp accumulateur) hay pin sạc, pin thứ  
cấp là loại pin có thể tái sử dụng nhiều lần bằng cách cắm điện và đặt vào bộ sạc để  
sạc lại. Ắc quy là một dạng nguồn điện hóa học, dùng để lưu trữ điện năng dưới  
dạng hóa năng. Ắc quy hiện nay trên thị trường chủ yếu là ba loại sử dụng các chất  
hóa học khác nhau gồm: NiCd, NiMH và Lithium. [13]  
- Đèn huỳnh quang hay gọi đơn giản là đèn tuýp gồm điện cực (vonfram) vỏ đèn và  
phủ một lớp bột huỳnh quang(hợp chất chủ yếu là Phốtpho). Ngoài ra, người ta còn  
bơm vào đèn một ít hơi thủy ngân và khí trơ (neon, argon...) để làm tăng độ bền của  
điện cực và tạo ánh sáng màu.  
1.2. Cấu tạo và hoạt động của pin, ắc quy và bóng đèn huỳnh quang  
1.2.1. Pin [9]  
Cấu tạo của Pin  
Hình 1.1 Cấu tạo của Pin  
3
       
Phân loại Pin  
- Pin điện hóa Zinc Carbon: Đây là loại pin có từ rất lâu. Pin carbon kẽm có giá rẻ.  
Đây là lựa chọn tốt cho các thiết bị tiêu thụ ít điện năng (điều khiển tivi, đồng hồ  
treo tường, đèn pin, đồ chơi…)  
Hình 1.2. Pin Zinc Carbon  
- Pin điện hóa Alkaline (Pin kiềm): Đây là loại pin dùng một lần thông dụng nhất  
hiện nay bởi giá thành thấp mà dung lượng đủ cao. Pin kiềm có đủ hình dáng, từ  
loại thông dụng AA (pin tiểu) đến AAA (pin đũa, pin mini) hoặc C (pin trung), D  
(pin đại).  
Hình 1.3. Pin điện hóa Alkaline  
- Pin điện hóa Niken Cadimi (Ni-Cd) : Đây là loại pin có số lần sạc lại nhiều nhất,  
lên tới 1000 lần, tuy nhiên phải cẩn thận khi sử dụng vì pin Ni-Cd rất độc. Một  
trong các yếu điểm của pin Ni-Cd là điện thế giảm đột ngột ở cuối chu kì xả.  
4
   
Hình 1.4. Pin điện hóa Niken Cadimi (Ni-Cd)  
- Pin điện hóa Ni-MH (Nikel matal hidride): Pin Ni-MH dạng AA có thể dùng với  
hầu như tất cả các thiết bị đang dùng pin Alkaline và Ni-Cd. Pin Ni-MH có khả  
năng lưu trữ năng lượng tốt và nội trở nhỏ. Đây là lựa chọn phổ biến vì pin Ni-MH  
có hiệu ứng nhỏ ít hơn Ni-Cd và có dung lượng pin cao hơn hai lần pin Ni-Cd.  
Hình 1.5. Pin điện hóa Ni-MH  
- Pin điện hóa silver oxide (oxit bạc): Đây là loại pin không thông dụng do giá rất  
đắt. Có thể thấy loại pin này trong một số loại đồng hồ, máy trợ thính và các máy  
ảnh tiêu thụ ít năng lượng. Ngoài ra, do Pin khi hết không chảy nước nên rất được  
ưu chuộng khi gắng trực tiếp lên bo mạch Pin CMOS trong máy vi tính.  
5
   
Hình 1.6. Pin điện hóa silver oxide  
- Pin điện hóa Lithium-Ion (Li-Ion): Loại pin này được đánh giá là loại pin tốt với  
nhiều tính năng ưu việt như mật độ năng lượng cao, thời gian sử dụng lâu, suy hao  
năng lượng thấp và đặc biệt loại bỏ hẳn tình trạng nhớ. Đây là dòng pin thân thiện  
với môi trường, không có các yếu tố kim loại độc hại trong vấn đề xử lý thải.  
Hình 1.7. Pin điện hóa Lithium-Ion  
1.2.2. Ắc quy [9]  
Cấu tạo của ắc quy  
6
   
Hình 1.8. Cấu tạo bình ắc quy  
- Vỏ: Giữ vai trò bảo vệ các bộ phận bên trong ăc quy. Chia làm nhiều ngăn và  
tạo khoảng trống phía đáy để đựng dung dịch và các cặn bẩn. Những chiếc vỏ  
trong suốt cho phép chúng ta kiểm tra mức dung dịch điện phân mà không cần  
tháo nút thông hơi.  
- Nắp: Được gắn cố định với vỏ, có lỗ thoát khí để bảo vệ ăc quy (đối với ăc quy  
chì hở), kiểm tra dung dịch điện phân, thêm nước.  
- Bản cực: Làm từ hợp kim chì và atimon (Sb), cực dương là chì dioxit (PbO2)  
và cực âm là chì. Trên mặt bản cực có gắn các xương dọc và xương ngang để  
tăng độ cứng vững và tạo ra các ô cho chất hoạt tính bám trên bản cực, số tấm  
cực và kích thước của các cực càng lớn thì điện thế sinh ra càng lớn.  
- Tấm chắn: Mỏng, cách điện xốp (dệt thủy tinh hoặc nhựa) đặt giữa hai bản cực  
âm và dương, ngăn chặn việc phóng điện giữa 2 bản cực.  
- Hộc bình: Một cụm bản cực tích điện âm và dương gắn với tấm chắn ở giữa.  
Khi ngâm trong chất điện phân, một ngăn sản xuất khoảng 2.1V (không phân  
biệt số lượng và kích thước của bản cực), hộc acquy được nối thành hàng, vì vậy  
số lượng các ngăn xác định điện áp của ăc quy. Một ăc quy 12V có 6 ngăn.  
- Thanh nối: Là đai kim loại nặng và dày, được hàn vào các cực âm của 6 ngăn,  
giúp kết nối thành một mạch.  
- Ngăn bình: Là 1 phần của vỏ, nó ngăn cách các ngăn.  
- Cọc bình: Đó là 2 đầu cực âm và dương,điểm nối với thanh nối của cực tương  
ứng. Là nơi nối với tải ngoài và để sạc điện.  
7
 
- Nút thông hơi: Giúp kiểm soát sự thoát khí H2 trong quá trình nạp. Kiểm tra  
dung dịch điện phân và cho thêm nước nếu cần thiết.  
- Dung dịch: Là một hỗn hợp axit H2SO4 và Nước. Nó phản ứng hóa học với các  
vật liệu tại 2 cực trong các bản cực để tạo ra một điện áp .Nó dẫn các e từ tấm  
này sang tấm kia. Một pin sạc đầy sẽ có khoảng 36% axit và 64% nước.  
Phân loại  
Trên thị trường ắc quy tại Hà Nội nói riêng và ắc quy toàn quốc nói chung  
hiện tại có rất nhiều tên gọi Ắc quy khác nhau như: ắc quy nước, ắc quy axít, ắc  
quy axít kiểu hở, ắc quy kín khí, ắc quy không cần bảo dưỡng, ắc quy khô, ắc  
quy GEL, ắc quy kiềm...Thực ra thì cách nói như trên là các cách gọi khác nhau  
của vài loại ắc quy cơ bản mà thôi, cách gọi như trên chính là cách gọi có thể  
bao hàm vào nhau mà nếu nghe qua bạn đừng hoang mang rằng tại sao có nhiều  
loại ắc quy như vậy. Trên thực tế thường phân biệt thành hai loại ắc quy thông  
dụng hiện nay là:  
- Ắc quy sử dụng điện môi bằng A-xít gọi tắt là ắc quy A-xít (hoặc ắc quy Axít-  
Chì) và cũng được chia làm 2 loại chính sau:  
+ Ắc quy A-xít chì hở (Vented Lead-Acid Batteries)  
+ Ắc quy A-xít chì kín (Valve-Regulated Lead- Acid)  
Hai loại này đang bị gọi nhầm một cách thông dụng là: ắc quy nước và ắc  
quy khô (đúng ra thì ắc quy điện môi dạng keo mới gọi là ắc quy khô). Để hiểu  
chi tiết hơn về phân loại ắc quy axit-chì, mời các bạn đọc bài viết "Phân loại ắc  
quy axit-chì"  
Hình 1.9. Ắc quy A-xit chì  
8
 
- Ắc quy sử dụng điện môi bằng kiềm gọi tắt là ắc quy kiềm (Nickel-Cadmium  
Batteries)  
Hình 1.10. Ắc quy kiềm  
1.2.3. Bóng đèn huỳnh quang [9]  
Đèn huỳnh quang hay gọi đơn giản là đèn tuýp gồm điện cực (vonfram) vỏ đèn và  
lớp bột huỳnh quang. Ngoài ra, người ta còn bơm vào đèn một ít hơi thủy ngân và  
khí trơ (neon, argon...) để làm tăng độ bền của điện cực và tạo ánh sáng màu. Theo  
thống kê từ tạp chí khoa học và công nghệ (ngày 22/04/2016), trong mỗi huỳnh  
quang compact có chứa khoảng 5 mi - li - gam thuỷ ngân.  
Đèn huỳnh quang có cấu tạo gồm hai bộ phận chính đó là ống tuýp đèn và hai điện  
cực ở hai đầu. Cơ chế phát sáng của đèn huỳnh quang khá phức tạp điễn ra bên  
trong ống thủy tinh hình trụ bịt kín. Mặt bên trong ống được tráng một lớp lớp  
huỳnh quang tức là bột phốt pho. Ống có hai điện cực ở hai đầu, được nối với mạch  
điện xoay chiều. Khi ta bật công tắc đèn sẽ xảy ra hiện tượng hồ quang điện tức là  
sự phóng điện trong khí trơ để kích thích tạo ra ánh sáng. Hiện tượng này như sau:  
Khi dòng điện đi vào và gây ra một hiệu điện thế lớn giữa các điện cực thì các dây  
tóc trên các đầu điện cực nóng lên, phát xạ ra các hạt electron di chuyển trong ống  
với vận tốc cao từ đầu này đến đầu kia. Trên đường vận động, chúng va chạm vào  
các phân tử khí trơ làm phóng ra nhiều các hạt ion hơn. Quá trình này tỏa nhiệt sẽ  
làm thủy ngân trong ống hóa hơi. Khi các electron và ion di chuyển trong ống,  
chúng sẽ va chạm vào các nguyên tử khí thủy ngân. Những va chạm này sẽ làm các  
nguyên tử thủy ngân phát xạ ra các photon ánh sáng cực tím tức là các tia tử ngoại  
mà mắt thường không thấy được. Do đó, loại ánh sáng này cần phải được chuyển  
9
 
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 117 trang yennguyen 20460 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Nghiên cứu đánh giá hiện trạng phát sinh, thu gom và xử lý chất thải nguy hại là pin, ắc quy, bóng đèn huỳnh quang trên địa bàn quận Bắc Từ Liêm - Thành phố Hà Nội", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfluan_van_nghien_cuu_danh_gia_hien_trang_phat_sinh_thu_gom_va.pdf