Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá chi phí - Hiệu quả của giải pháp tận dụng bụi bông và vỏ ngao để chế tạo các vật liệu xử lý môi trường

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:98

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn trình bày tổng quan phương pháp phân tích chi phí - hiệu quả, các bước phân tích và tận dụng vật liệu thải trên thế giới và Việt Nam. Nghiên cứu giải pháp công nghệ tận dụng vỏ ngao và bụi bông để chế tạo vật liệu sử lý ô nhiễm nước thải. Trình bày kết quả nghiên cứu khả năng xử lý kim loại nặng và màu của vật liệu chế tạo từ vỏ ngao và bụi bông; đưa ra giải pháp tận dụng vỏ ngao làm vật liệu hấp phụ kim loại nặng và tận dụng bụi bông chế tạo cacbon hoạt hoá làm vật liệu hấp phụ màu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá chi phí - Hiệu quả của giải pháp tận dụng bụi bông và vỏ ngao để chế tạo các vật liệu xử lý môi trường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG --------***-------- HỒ THỊ HÒA §¸nh gi¸ chi phÝ – hiÖu qu¶ cña gi¶i ph¸p tËn dông bôi b«ng vµ vá ngao ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu xö lý m«i tr-êng LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2007
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG --------***-------- HỒ THỊ HÒA §¸nh gi¸ chi phÝ – hiÖu qu¶ cña gi¶i ph¸p tËn dông bôi b«ng vµ vá ngao ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu xö lý m«i tr-êng Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững (Chương trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. NGUYỄN THỊ HÀ Hà Nội - 2007 2
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành Luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình và qúy báu của các cơ quan và cá nhân. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS. Nguyễn Thị Hà - người trực tiếp hướng dẫn, truyền thụ những kiến thức và kinh nghiệm trong nghiên cứu khoa học cho tôi. Tập thể cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội. Tập thể cán bộ Phòng Phân tích Môi trường – Khoa Môi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong việc nghiên cứu hoàn thành đề tài. Nhóm cán bộ, sinh viên thực hiện đề tài QG-07- 19 về sự hỗ trợ kinh phí và phối hợp trong quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin cảm ơn những người thân và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Hà Nội, ngà y th¸ng năm 2007 Häc viªn Hồ Thị Hoà 3
LỜI CAM ĐOAN “T«i xin cam ®oan néi dung luËn v¨n ®· viÕt lµ do b¶n th©n thùc hiÖn, kh«ng sao chÐp, c¾t ghÐp c¸c tµi liÖu, chuyªn ®Ò hoÆc luËn v¨n cña ng-êi kh¸c. C¸c kÕt qu¶ ch-a ®-îc c«ng bè trªn bÊt kú tµi liÖu nµo. NÕu sai t«i xin chÞu hoµn toµn tr¸ch nhiÖm.” Hµ Néi, ngµy th¸ng n¨m 2007 Häc viªn Hå ThÞ Hßa 4
Danh môc ch÷ viÕt t¾t Acf V¶i cacbon ho¹t tÝnh (Activated carbon fabric cloth) atfac Cacbon ho¹t tÝnh cã chi phÝ thÊp ®-îc chÕ t¹o tõ vá dõa Atsac Cacbon ho¹t tÝnh ®-îc chÕ t¹o tõ vá dõa qua xö lý b»ng axit btcn Bïn th¶i c«ng nghiÖp cac Cacbon ho¹t tÝnh cba Ph©n tÝch chi phÝ lîi Ých (Cost Benefit Analysis) cbba Tro ®¸y (Coal - based bottom ash) cea Ph©n tÝch chi phÝ hiÖu qu¶ (Cost Effective Analysis) scs Than vá dõa ctnh ChÊt th¶i nguy h¹i gac Cacbon ho¹t tÝnh d¹ng hét (Granular activated carbon) irr Tû suÊt lîi nhuËn néi bé (Internal rate of return) jpw ChÊt th¶i tõ qu¸ tr×nh chÕ biÕn ®ay npv Gi¸ trÞ hiÖn t¹i rßng (Net Present Value) pac Cacbon ho¹t tÝnh d¹ng bét (Powdered activated carbon) pb Vá c©y th«ng (Pipe bark) rbf C«ng nghÖ läc ph¶n øng (Reactive bed filter) rscc Cacbon ho¹t tÝnh tõ vá c©y cao su wmpi NhiÖt ph©n r¸c th¶i tõ ngµnh c«ng nghiÖp giÊy (Waste material from paper industry) 5
môC LôC ch-¬ng 1- tæng quan tµi liÖu .................................................................................3 1.1. Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chi phÝ - hiÖu qu¶ .................................................3 1.1.1. Tæng quan vÒ ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chi phÝ - hiÖu qu¶.......................3 1.1.2. C¸c b-íc ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶.......................................................5 1.2. TËn dông vËt liÖu th¶i trªn ThÕ giíi vµ ViÖt Nam......................................9 1.2.1. TËn dông vËt liÖu th¶i trªn thÕ giíi..........................................................9 1.2.2. TËn dông vËt liÖu th¶i ë ViÖt Nam .........................................................22 1.2.3. Sö dông vá ngao hÊp phô kim lo¹i nÆng trong n-íc............................26 1.2.4. HÊp phô mµu b»ng than ho¹t tÝnh..........................................................28 Ch-¬ng 2 - §èi t-îng vµ ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu..................................30 2.1. §èi t-îng nghiªn cøu..................................................................................30 2.1.1. VËt liÖu th¶i tËn dông..............................................................................30 2.1.2. MÉu n-íc nghiªn cøu...............................................................................35 2.2. Ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu............................................................................35 2.2.1. Thu thËp vµ tæng quan, ph©n tÝch tµi liÖu..............................................35 2.2.2. Ph-¬ng ph¸p kh¶o s¸t thùc ®Þa..............................................................35 2.2.3. Ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu thùc nghiÖm..................................................35 2.2.4. Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶..............................................41 6
Ch-¬ng 3 - KÕt qu¶ vµ th¶o luËn......................................................................42 3.1. KÕt qu¶ xö lý, ho¹t ho¸ vá ngao vµ bôi b«ng............................................42 3.1.1. KÕt qu¶ ho¹t ho¸ vá ngao........................................................................42 3.1.2. KÕt qu¶ ho¹t ho¸ bôi b«ng......................................................................43 3.2. KÕt qu¶ nghiªn cøu kh¶ n¨ng hÊp phô KLN trong n-íc cña vá ngao ho¹t ho¸...............................................................................................................44 3.2.1. Trong hÖ mÎ (hÊp phô tÜnh)....................................................................44 3.2.2. Trong hÖ liªn tôc (hÊp phô ®éng)..........................................................50 3.2.3. C¬ chÕ cña ph-¬ng ph¸p xö lý kim lo¹i nÆng trong n-íc b»ng vá ngao.................................................................................................................51 3.3. KÕt qu¶ nghiªn cøu kh¶ n¨ng hÊp phô mµu cña bôi b«ng ho¹t ho¸......52 3.3.1. HÖ hÊp phô tÜnh (thÝ nghiÖm mÎ cã l¾c)................................................52 3.3.2. HÖ hÊp phô liªn tôc (hÊp phô ®éng trªn cét)........................................56 3.4. KÕt qu¶ ph©n tÝch s¬ bé chi phÝ - hiÖu qu¶ cña gi¶i ph¸p tËn dông vËt liÖu th¶i..........................................................................................................59 3.4.1. Gi¶i ph¸p tËn dông vá ngao lµm vËt liÖu hÊp phô kim lo¹i nÆng........59 3.4.2. Gi¶i ph¸p tËn dông bôi b«ng chÕ t¹o cacbon ho¹t ho¸ lµm vËt liÖu hÊp phô mµu.......................................................................................................62 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ.................................................................................................65 tµi liÖu tham kh¶o.......................................................................................................67 phô lôc.................................................................................................................................73 7
DANH MôC B¶NG B¶ng 1. KÕt qu¶ kh¶o s¸t kh¶ n¨ng hÊp thu Cu2+ theo thêi gian (CCu2+ ®Çu vµo =20mg/L) .....................................................................................46 B¶ng 2- Kh¶o s¸t ¶nh h-ëng cña pH ®Õn kh¶ n¨ng hÊp phô Cu2+ cña vá ngao ho¹t hãa (Cu2+®Çu vµo =20mg/L; tØ lÖ vËt liÖu 2g/150ml)...........................47 B¶ng 3. KÕt qu¶ kh¶o s¸t kh¶ n¨ng hÊp phô As3+ (As3+ ®Çu vµo =10mg/L).........48 B¶ng 4. Kh¶o s¸t ¶nh h-ëng cña pH ®Õn kh¶ n¨ng hÊp phô As3+ cña vá ngao ho¹t hãa (As3+ ®Çu vµo =10mg/L; tØ lÖ vËt liÖu 2g/150ml)......................49 B¶ng 5. Dung tÝch xö lý tèi ®a phô thuéc vµo tèc ®é dßng (Co=10mg/L; pH = 6,5; d
DANH MôC H×NH H×nh 1. HiÖu qu¶ hÊp phô mµu cña bïn than cacbon theo thêi gian..................16 H×nh 2. ¶nh h-ëng cña pH lªn hiÖu suÊt hÊp phô erythrosine cña l«ng gµ.........19 H×nh 3. Mét sè loµi ngao .....................................................................................31 H×nh 4. CÊu tróc m¹ng tinh thÓ cña canxi cacbonat............................................32 H×nh 5. Than tre ho¹t tÝnh...................................................................................33 H×nh 6. Vá ngao tr-íc vµ sau ho¹t ho¸................................................................42 H×nh7. Bôi b«ng sau khi xö lý b»ng axit chuyÓn thµnh cacbon ho¹t ho¸............43 H×nh 8. KÕt qu¶ kh¶o s¸t kh¶ n¨ng hÊp thu Cu2+ theo thêi gian (CCu2+ ®Çu vµo =20mg/L) .....................................................................................45 H×nh 9. Kh¶o s¸t ¶nh h-ëng cña pH ®Õn kh¶ n¨ng hÊp phô Cu2+ cña vá ngao ho¹t hãa (Cu2+ ®Çu vµo =20mg/L; tØ lÖ vËt liÖu 2g/150ml)....................47 H×nh 10.KÕt qu¶ kh¶o s¸t kh¶ n¨ng hÊp phô As3+ (As3+ ®Çu vµo =10mg/L).......49 H×nh11. Dung tÝch xö lý tèi ®a phô thuéc vµo tèc ®é dßng (Co=10mg/L; pH = 6,5; d
H×nh 14. KÕt qu¶ kh¶o s¸t ¶nh h-ëng cña vËt liÖu ®Õn hiÖu qu¶ hÊp phô (D®Çu vµo =1,24; COD®Çu vµo= 670mg/L, thÓ tÝch dung dÞch 50ml nång ®é 100mg/L)...................56 H×nh 15. ¶nh h-ëng cña tèc ®é dßng ®Õn hiÖu qu¶ hÊp phô mµu (Dban ®Çu=1,19; CODban ®Çu = 658mg/L, pH=7-8)..................................................57 H×nh 16. HiÖu qu¶ xö lý COD cña cacbon ho¹t ho¸ tõ bôi b«ng ®èi víi mÉu n-íc th¶i nhuém thùc tÕ................................................................................................58 10
Më ®Çu Ph¸t triÓn bÒn v÷ng lµ mét yªu cÇu vµ ®ßi hái cña c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n-íc ë mäi quèc gia. Ph¸t triÓn bÒn v÷ng tr-íc hÕt lµ sù ph¸t triÓn c©n ®èi trªn c¶ ba ph-¬ng diÖn: kinh tÕ, x· héi vµ m«i tr-êng. ë ViÖt Nam, khi nÒn kinh tÕ ®Êt n-íc ®ang trªn ®µ ph¸t triÓn, c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n-íc ®· vµ ®ang diÔn ra m¹nh mÏ vµ lµ ®éng lùc cña sù t¨ng tr-ëng kinh tÕ th× vÊn ®Ò ph¸t triÓn bÒn v÷ng cÇn ®Æt lªn thµnh mét môc tiªu c¬ b¶n hµng ®Çu cña ®Êt n-íc. §Ó phôc vô cho sù t¨ng tr-ëng kinh tÕ nh»m ®-a ViÖt Nam trë thµnh n-íc C«ng nghiÖp ho¸ vµo n¨m 2020, viÖc khai th¸c c¸c nguån tµi nguyªn ®ang ngµy mét gia t¨ng vµ ®ång thêi còng th¶i vµo m«i tr-êng mét khèi l-îng chÊt th¶i khæng lå. Trong nÒn kinh tÕ hiÖn ®¹i chÊt th¶i lµ tÊt yÕu kh¸ch quan cña mäi ho¹t ®éng kinh tÕ vµ ®· trë thµnh nh÷ng vÊn ®Ò kinh tÕ, x· héi, thËm chÝ lµ xung ®ét m«i tr-êng. ViÖc t¸i chÕ chÊt th¶i nh»m thu håi l¹i c¸c thµnh phÇn cã Ých trong chÊt th¶i ®Ó cã thÓ chÕ t¹o thµnh c¸c s¶n phÈm cã Ých míi gãp phÇn h¹n chÕ khai th¸c tµi nguyªn s¬ khai, gi¶m khèi l-îng chÊt th¶i ph¶i vËn chuyÓn vµ xö lý do vËy ®· tiÕt kiÖm ®-îc chi phÝ vËn chuyÓn vµ xö lý chÊt th¶i ®ång thêi tiÕt kiÖm ®-îc mÆt b»ng cho viÖc ch«n lÊp chÊt th¶i. Trong thùc tÕ nhiÒu n-íc ®· h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn nÒn kinh tÕ chÊt th¶i. ChiÕn l-îc b¶o vÖ m«i tr-êng quèc gia cña ViÖt Nam ®Õn n¨m 2010 vµ ®Þnh híng ®Õn n¨m 2020 còng ®· x¸c ®Þnh môc tiªu ®Õn n¨m 2020 “h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp t¸i chÕ chÊt th¶i”. Nh vËy viÖc t¸i chÕ chÊt th¶i lµ mét c«ng viÖc ®em l¹i c¸c lîi Ých kinh tÕ, x· héi, m«i tr-êng cho x· héi. 11
ViÖc xö lý kim lo¹i nÆng vµ mµu trong n-íc b»ng c¸c vËt liÖu hÊp phô gi¸ thµnh thÊp, th©n thiÖn víi m«i tr-êng nh- c¸c vËt liÖu cã nguån gèc tù nhiªn, c¸c chÊt th¶i n«ng nghiÖp lµ biÖn ph¸p kh¸ hiÖu qu¶ cã ý nghÜa vÒ kinh tÕ vµ m«i tr-êng. Vá ngao lµ mét lo¹i chÊt th¶i trong ngµnh ®¸nh b¾t thñy s¶n cã kh¶ n¨ng lo¹i bá mét sè kim lo¹i nÆng trong n-íc khi ®-îc ho¹t hãa. Mét trong c¸c ph-¬ng ph¸p ®-îc dïng phæ biÕn ®Ó xö lý mµu vµ gi¶m hµm l-îng chÊt h÷u c¬ trong n-íc th¶i dÖt nhuém lµ sö dông cacbon ®· ®-îc ho¹t hãa tõ c¸c nguyªn liÖu nh- x¬ dõa, vá l¹c, vá trÊu, b· mÝa…lµm vËt liÖu hÊp phô. §Ó gãp phÇn tËn dông c¸c nguån vËt liÖu th¶i, ®ång thêi gãp phÇn nghiªn cøu chÕ t¹o vËt liÖu xö lý « nhiÔm n-íc, trong luËn v¨n nµy ®· tËp trung vµo ®¸nh gi¸, ph©n tÝch chi phÝ – hiÖu qu¶ cña gi¶i ph¸p tËn dông bôi b«ng vµ vá ngao ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu xö lý m«i tr-êng. C¸c néi dung chÝnh bao gåm: - Nghiªn cøu gi¶i ph¸p c«ng nghÖ tËn dông vá ngao vµ bôi b«ng ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu xö lý « nhiÔm n-íc th¶i; - Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng xö lý kim lo¹i nÆng vµ mµu cña vËt liÖu chÕ t¹o tõ vá ngao vµ bôi b«ng; - §¸nh gi¸ s¬ bé chi phÝ - hiÖu qu¶ cña c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ nghiªn cøu. 12
Ch-¬ng 1 tæng quan tµi liÖu 1.1. Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chi phÝ - hiÖu qu¶ 1.1.1. Tæng quan vÒ ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chi phÝ - hiÖu qu¶ §Ó x¸c ®Þnh tÝnh hiÖu qu¶ cña c¸c ho¹t ®éng dù ¸n hay c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ cã hai ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch th-êng ®-îc sö dông lµ ph©n tÝch chi phÝ - hiÖu qu¶ (CEA - Cost Effective Analysis) vµ ph©n tÝch chi phÝ -lîi Ých (CBA - Cost Benefit Analysis). Ph©n tÝch kinh tÕ, x· héi ®-îc sö dông ®Ó ph©n tÝch c¸c ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p c«ng nghÖ trªn gãc ®é cña toµn bé nÒn kinh tÕ quèc d©n, môc tiªu cña nã lµ tèi ®a ho¸ thu nhËp quèc d©n. Ph©n tÝch kinh tÕ trong ®ã ®· bao hµm c¶ ph©n tÝch tµi chÝnh ®ång thêi xÐt c¸c chi phÝ vµ lîi Ých vÒ x· héi vµ m«i tr-êng ¶nh h-ëng tíi ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p c«ng nghÖ mÆc dï chóng cã thÓ kh«ng ®-îc ph¶n ¸nh trªn thÞ tr-êng. Ph©n tÝch chi phÝ- hiÖu qu¶ lµ mét ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch kinh tÕ, b¶n chÊt lµ sö dông ®ång tiÒn lµm th-íc ®o c¸c møc ®é t¸c ®éng tÝch cùc vµ tiªu cùc ®Õn m«i tr-êng, x· héi. Ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶ xuÊt ph¸t tõ quan ®iÓm ph¶i c©n b»ng gi÷a hiÖu qu¶ thu ®-îc vµ chi phÝ bá ra hay thiÖt h¹i, sù mÊt ®i lîi Ých tr-íc khi ®-a ra bÊt kú mét quyÕt ®Þnh nµo. Theo ®ã hiÖu qu¶ thu ®-îc bao giê còng ph¶i lín h¬n chi phÝ míi ®¸p øng yªu cÇu, hoÆc nÕu hiÖu qu¶ kh«ng bï ®-îc toµn bé chi phÝ th× ph-¬ng ¸n nµo bï ®-îc nhiÒu nhÊt sÏ lµ tèi -u. Trong tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng, ®Æc biÖt lµ liªn quan nhiÒu ®Õn ph¸t triÓn kinh tÕ vµ b¶o vÖ m«i tr-êng, viÖc xem xÐt chi phÝ - hiÖu qu¶ tr-íc khi thùc hiÖn lµ mét viÖc lµm cÇn thiÕt vµ quan träng. Mét ho¹t ®éng cã hiÖu qu¶ tøc lµ ®em l¹i lîi Ých 13
sÏ ®-îc chÊp nhËn. Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶ lµ mét ph-¬ng ph¸p ®Ó ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ cña c¸c ho¹t ®éng ®ã, -u ®iÓm cña nã lµ kh«ng chØ x¸c ®Þnh chi phÝ lîi Ých vÒ mÆt tµi chÝnh mµ cßn mÆt x· héi vµ m«i tr-êng. Nguyªn t¾c ®¸nh gi¸, lùa chän lµ: n Bt  Ct   1  r  t 0 t 0 Trong ®ã Bt: Lîi Ých thu ®-îc ë thêi ®iÓm t Ct: Chi phÝ bá ra ®Ó thu ®-îc lîi Ých ë thêi ®iÓm t r: Tû suÊt chiÕt khÊu n: Thêi gian thùc hiÖn (n¨m) Trong ph©n tÝch chi phÝ lîi Ých, ®Ó nhÊn m¹nh chi phÝ vµ lîi Ých m«i tr-êng, yÕu tè m«i tr-êng th-êng ®-îc t¸ch riªng, khi ®ã: n Bt  C t  Et  t 0 1  r  t 0 Et: chi phÝ hay lîi Ých m«i tr-êng ë thêi ®iÓm t Chi phÝ vµ hiÖu qu¶ ë ®©y ®-îc hiÓu theo nghÜa réng bao gåm c¶ chi phÝ vµ hiÖu qu¶ vÒ tµi nguyªn, m«i tr-êng cña c¸c thµnh viªn trong x· héi, do ®ã cßn gäi lµ ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶ më réng. øng dông thùc tiÔn: ph©n tÝch chi phÝ hiÖu qu¶ më réng ®-îc tiÕn hµnh trªn c¬ së céng t¸c nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau. §iÒu khã nhÊt ë ®©y lµ quyÕt ®Þnh chän nh÷ng t¸c ®éng nµo ®Õn tµi nguyªn vµ m«i tr-êng ®Ó ®-a vµo ph©n tÝch vµ b»ng c¸ch nµo cã thÓ ®Þnh l-îng còng nh- ®Þnh gi¸ c¸c t¸c ®éng ®ã. Mét sè ®iÓm quan träng cÇn l-u ý khi ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶: - B¾t ®Çu tõ nh÷ng ¶nh h-ëng ®Õn m«i tr-êng dÔ nhËn biÕt vµ dÔ ®¸nh gi¸ nhÊt 14
- TÝnh ®èi xøng cña ph©n tÝch chi phÝ lîi Ých: mét lîi Ých bÞ bá qua th× chÝnh lµ chi phÝ vµ ng-îc l¹i, tr¸nh ®-îc mét chi phÝ th× lµ mét lîi Ých. Do ®ã ph¶i lu«n chó ý tíi khÝa c¹nh lîi Ých cña bÊt cø hµnh ®éng nµo. - Ph©n tÝch kinh tÕ cÇn ®-îc tiÕn hµnh víi c¶ hai tr-êng hîp: cã vµ kh«ng cã dù ¸n - Mäi gi¶ thiÕt ph¶i ®-a ra mét c¸ch thËt râ rµng - Khi kh«ng thÓ sö dông gi¸ c¶ thÞ tr-êng th× cã thÓ sö dông gi¸ bãng. 1.1.2. C¸c b-íc ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶ Cã nhiÒu c¸ch ph©n chia c¸c b-íc thùc hiÖn ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶, th«ng th-êng ®-îc chia thµnh c¸c b-íc sau: B-íc 1: Ph©n ®Þnh chi phÝ vµ hiÖu qu¶, lîi Ých thuéc vÒ c¸c ®èi t-îng nµo. §©y lµ b-íc ®Çu tiªn quan träng lµm c¬ së ®Ó cã c¸ch nh×n nhËn kh¸ toµn diÖn ®èi víi viÖc sö dông, ph©n bæ c¸c nguån lùc v× mçi sù ph©n ®Þnh sÏ cã mét thay ®æi vÒ chi phÝ vµ hiÖu qu¶. Chi phÝ vµ hiÖu qu¶, lîi Ých trªn quan ®iÓm toµn cÇu hay quan ®iÓm ®Þa ph-¬ng, quan ®iÓm c¸ nh©n hay quan ®iÓm x· héi ®Òu cÇn ®-îc x¸c ®Þnh v× sÏ ¶nh h-ëng ®Õn kÕt qu¶ ph©n tÝch tiÕp theo. Cã tr-êng hîp ¶nh h-ëng bÊt lîi ®Õn c¸ nh©n nh-ng l¹i cã hiÖu qu¶ ®èi víi x· héi, vµ ng-îc l¹i. ChÝnh v× vËy viÖc ph©n ®Þnh ngay tõ ®Çu chi phÝ vµ hiÖu qu¶ lµ hÕt søc quan träng. B-íc 2: X¸c ®Þnh, lùa chän danh môc c¸c ph-¬ng ¸n, gi¶i ph¸p thay thÕ. Khi cã mét ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p c«ng nghÖ nµo ¸p dông ph©n tÝch chi phÝ hiÖu qu¶ th× ®Òu cã nhiÒu gi¶i ph¸p thay thÕ kh¸c nhau, tõ ®ã lùa chän ph-¬ng ¸n, gi¶i ph¸p tèi -u. Muèn lùa chän ®-îc ph¶i qua nhiÒu kü thuËt ph©n tÝch vµ ®ßi hái ph¶i cã sù so s¸nh vµ dù ®o¸n. B-íc 3: LiÖt kª c¸c ¶nh h-ëng tiÒm n¨ng vµ lùa chän c¸c chØ sè ®o l-êng. Trong ph©n tÝch c¸c dù ¸n, ®Æc biÖt c¸c ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p liªn quan ®Õn 15
m«i tr-êng, viÖc ®¸nh gi¸ nh÷ng ¶nh h-ëng tiÒm n¨ng, tõ ®ã xem xÐt c¸c chØ sè ®Ó tÝnh to¸n lµ mét vÊn ®Ò ®ßi hái kü thuËt cao ®èi víi ng-êi lµm ph©n tÝch v× nÕu nh- ë b-íc nµy kh«ng chÝnh x¸c vµ ®¶m b¶o tÝnh toµn diÖn th× qu¸ tr×nh thùc hiÖn sÏ cã c¸c rñi ro. NÕu xÐt vÒ mÆt dµi h¹n th× nh÷ng t¸c ®éng tiÒm n¨ng kh«ng ®-îc dù ®o¸n tr-íc sÏ lµ nguyªn nh©n lµm sai lÖch c¸c kÕt qu¶ ®· tÝnh to¸n. B-íc 4: Dù ®o¸n, tÝnh to¸n ®Þnh l-îng suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn trªn c¬ së ®· liÖt kª hay x¸c ®Þnh ®-îc nh÷ng ¶nh h-ëng cã tÝnh tiÒm n¨ng, vÊn ®Ò quan träng lµ c¸c ¶nh h-ëng ®ã ph¶i ®-îc l-îng ho¸ dùa vµo c¸c nguyªn lý vµ c¸c chØ tiªu ¸p dông. B-íc 5: L-îng ho¸ b»ng tiÒn tÖ tÊt c¶ c¸c t¸c ®éng ®· x¸c ®Þnh. Trªn c¬ së b-íc 4 ®· quy ®æi sè l-îng, chóng ta ph¶i tiÒn tÖ ho¸ c¸c l-îng ®ã ®Ó ®-a vµo m« h×nh ph©n tÝch vµ tÝnh to¸n. Khi tiÒn tÖ ho¸ gÆp ph¶i nh÷ng kh¶ n¨ng cã thÓ x¶y ra: cã nh÷ng chØ sè vÒ sè l-îng cã gi¸ thÞ tr-êng th× ta sö dông gi¸ thÞ tr-êng ®Ó tÝnh to¸n. Cßn ®èi víi nh÷ng ¶nh h-ëng kh«ng cã gi¸ thÞ tr-êng th× ph¶i tÝnh to¸n th«ng qua gi¸ tham kh¶o (gi¸ bãng). B-íc 6: Quy ®æi gi¸ trÞ tiÒn tÖ. §ã lµ viÖc mµ bÊt cø mét ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p nµo còng ph¶i lµm do ®èi víi tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng ®-îc triÓn khai trong thùc tÕ th-êng cã c¸c thay ®æi theo thêi gian (nhiÒu n¨m) nh-ng khi ®-a vµo tÝnh to¸n th× l¹i x¸c ®Þnh cho mét n¨m cô thÓ vµ do vËy cÇn ph¶i quy ®æi tÊt c¶ c¸c tÝnh to¸n chi phÝ vµo thêi ®iÓm tÝnh to¸n. B-íc 7: §èi víi b-íc nµy, khi tiÕn hµnh ph©n tÝch tæng hîp: Gi¸ trÞ ®Çu t- hiÖn t¹i rßng NPV, tû suÊt hoµn vèn néi bé IRR, tû sè lîi Ých chi phÝ B/C, thêi h¹n thu håi vèn T: - Gi¸ trÞ hiÖn t¹i rßng (NPV - Net present value): lµ hiÖu sè gi÷a gi¸ trÞ hiÖn t¹i cña c¸c kho¶n thu nhËp vµ chi phÝ trong t-¬ng lai, cã nghÜa lµ tÊt c¶ lîi nhuËn rßng hµng n¨m ®-îc chiÕt khÊu vÒ thêi ®iÓm ban ®Çu bá vèn theo tû suÊt chiÕt 16
khÊu ®· ®Þnh tr-íc. Ho¹t ®éng, dù ¸n chØ ®-îc chÊp nhËn khi NPV≥ 0. C«ng thøc tÝnh: NPV   n Bt  Ct  t  0 1  r  t Tr-êng hîp c¸c kho¶n thu chi lµ ®Òu hµng n¨m th× ¸p dông c«ng thøc: NPV  C0  C  1 r 1 t  B 1 r 1 t r  1  r  r  1  r  t t Trong ®ã C0 lµ chi phÝ ®Çu t- ban ®Çu C lµ chi phÝ hµng n¨m B lµ lîi Ých hµng n¨m t lµ sè n¨m xuÊt hiÖn c¸c kho¶n thu chi - Tû suÊt lîi nhuËn néi bé (IRR - internal rate of return): lµ møc thu lîi trung b×nh cña vèn ®Çu t- víi gi¶ thiÕt lµ c¸c kho¶n thu ®-îc trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ho¹t ®éng ®Òu ®-îc ®em ®Çu t- trë l¹i víi suÊt thu lîi b»ng chÝnh suÊt thu lîi néi t¹i IRR cña ho¹t ®éng dù ¸n. Mét c¸ch ®¬n gi¶n th× IRR lµ mét lo¹i suÊt thu lîi ®Æc biÖt mµ khi sö dông ®Ó tÝnh chØ tiªu NPV th× chØ tiªu nµy sÏ b»ng 0. Dù ¸n ®-îc chÊp nhËn khi IRR≥r. NPVr1   r2  r1  IRR  r1  NPVr1   NPVr2  Trong ®ã: r1 lµ tû suÊt chiÕt khÊu mµ t¹i ®ã NPVr1   0 vµ NPVr1   0 r2 lµ tû suÊt chiÕt khÊu mµ t¹i ®ã NPVr2   0 vµ NPVr2   0 r1 vµ r2 trong thùc tÕ chªnh lÖch nhau tèi ®a lµ 5%/n¨m th× chÊp nhËn ®-îc. - ChØ sè lîi Ých chi phÝ B/C: lµ sù so s¸nh t-¬ng ®èi gi÷a lîi Ých vµ chi phÝ bá ra ®Ó cã lîi Ých ®ã. Dù ¸n ®-îc chÊp nhËn khi B/C≥1. C«ng thøc tÝnh: 17
n Bt B  1  r  t 0 t  n Ct  1  r  C t t 0 - Thêi h¹n thu håi vèn T: lµ sè n¨m cÇn thiÕt ®Ó cã thÓ thu håi ®-îc toµn bé sè vèn ®Çu t- ban ®Çu ®· bá ra. Sau n¨m t th× toµn bé thu nhËp ®Òu ®-îc coi lµ l·i vµ nh÷ng yÕu tè kh«ng ch¾c ch¾n trong t-¬ng lai th× kh«ng cßn qu¸ nguy hiÓm ®èi víi chñ ®Çu t-. Thêi h¹n thu håi vèn T ≤tuæi thä cña dù ¸n th× chÊp nhËn ®-îc. C«ng thøc tÝnh theo ph-¬ng ph¸p céng dån: T 1 C 0   (l·i rßng n¨m t)  t 1 1  r t Thùc tÕ cho thÊy th-êng hay cã c¸c ®iÓm kh«ng nhÊt qu¸n khi tæng hîp c¸c chØ tiªu nµy, liªn quan ®Õn c¸c gi¸ trÞ lîi Ých vµ chi phÝ, hiÖu qu¶ mµ kh«ng ph¶n ¸nh ®óng gi¸ trÞ trong thùc tiÔn. Do ®ã khi ph©n tÝch ®ßi hái ph¶i cã quan ®iÓm phï hîp víi tõng lo¹i ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ®Ó thèng nhÊt ph-¬ng thøc tæng hîp c¸c chØ tiªu. §èi víi ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p c«ng nghÖ c¨n cø vµo tæng hîp NPV th× NPV≥0, c¨n cø vµo IRR th× IRR≥r, vµ c¨n cø vµo B/C th× B/C≥0. §©y lµ b-íc c¬ b¶n ®Ó kh¼ng ®Þnh cã nªn tiÕn hµnh c¸c ho¹t ®éng, dù ¸n, gi¶i ph¸p c«ng nghÖ hay kh«ng. §èi víi c¸c dù ¸n khi xÐt ®Õn yÕu tè m«i tr-êng, nhiÒu khi dù ¸n cã NPV1 vÉn ®-îc ®Çu t- v× khi ®ã ta cã: NPV=(PB-PC) +(EB+EC) B PB  E B hoÆc C  P  E C C B-íc 8: Ph©n tÝch ®é nh¹y. Lµ ph©n tÝch kh¶ n¨ng ®èi phã, sù thay ®æi hiÖu qu¶ cña dù ¸n khi cã c¸c thay ®æi nh- l·i suÊt ng©n hµng, l¹m ph¸t. 18
B-íc 9: §Ò xuÊt c¸c ph-¬ng ¸n cã lîi Ých x· héi lín nhÊt. Trªn c¬ së ph©n tÝch b-íc 7 vµ 8 sÏ s¾p xÕp c¸c ph-¬ng ¸n -u tiªn thùc hiÖn. H¹n chÕ cña ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chi phÝ -hiÖu qu¶: Trong thùc tiÔn ph©n tÝch th-êng gÆp ph¶i nh÷ng h¹n chÕ khi ®-a ra quyÕt ®Þnh, ®ã lµ h¹n chÕ vÒ mÆt kü thuËt, g©y ra nh÷ng khã kh¨n trong viÖc ®Þnh l-îng vµ tiÒn tÖ ho¸ c¸c t¸c ®éng liªn quan ®Õn chi phÝ, hiÖu qu¶. 1.2. TËn dông vËt liÖu th¶i trªn ThÕ giíi vµ ViÖt Nam 1.2.1. TËn dông vËt liÖu th¶i trªn thÕ giíi Xö lý kim lo¹i nÆng trong n-íc th¶i Y.C. Sharma, Uma, S.N. Singh, Paras vµ F. Gode (2007) ®· nghiªn cøu viÖc sö dông tro bay, mét lo¹i chÊt th¶i tõ c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ®Ó lo¹i bá Mn trong n-íc vµ n-íc th¶i. Qu¸ tr×nh lo¹i bá Mn phô thuéc vµ nång ®é Mn vµ hiÖu suÊt hÊp thu khi nång ®é Mn trong dung dÞch thÊp. HiÖu suÊt hÊp thu gi¶m tõ 74,2 xuèng 47,2% khi t¨ng nång ®é Mn tõ 1,5 lªn 5,0mg/l t¹i 298 0K vµ pH=8 vµ dung dÞch ion NaClO4 0,01M. Tuy nhiªn, hiÖu suÊt lo¹i bá Mn gi¶m tõ 51,3% xuèng 7,2% khi t¨ng kÝch th-íc phÇn tö hÊp phô tõ 100 lªn 250  m. VÒ b¶n chÊt, ®©y lµ qu¸ tr×nh to¶ nhiÖt. Shashi Prabha Dubey vµ Krishna Gopal (2007) ®· nghiªn cøu hai chÊt hÊp phô cã chi phÝ thÊp ®-îc chÕ t¹o tõ vá h¹ch ®Ó lo¹i bá Cr trong hÖ thèng mÎ víi c¸c mÉu n-íc cã chøa Cr: than chÕ t¹o tõ vá h¹ch ®-îc phñ b¹c lµm xóc t¸c vµ than chÕ t¹o tõ vá h¹ch. ¶nh h-ëng cña l-îng chÊt hÊp phô, pH, thêi gian tiÕp xóc vµ tèc ®é dßng ®èi víi viÖc lo¹i bá Cr còng ®-îc nghiªn cøu. GÇn 97% Cr (VI) ®-îc lo¹i bá t¹i pH=3 trong 5 giê. C¸c chÊt hÊp phô ®-îc biÕn ®æi vÒ mÆt ho¸ häc víi c¸c t¸c nh©n «xi ho¸ cã kh¶ n¨ng hÊp thu Cr cao h¬n so víi c¸c chÊt 19
hÊp phô ban ®Çu. Than vá h¹ch ®-îc «xi ho¸ víi ph-¬ng ph¸p b¹c cã hiÖu suÊt hÊp thu Cr cao h¬n. Emine Malkoc vµ Yasar Nuhoglu (2007) ®· ®¸nh gi¸ sù hÊp phô Cr(VI) b»ng vËt liÖu hÊp phô chÕ t¹o tõ chÊt th¶i nhµ m¸y chÌ vµ nghiªn cøu ¶nh h-ëng cña c¸c th«ng sè nh- pH, nång ®é Cr (VI) ban ®Çu, nhiÖt ®é, tèc ®é khuÊy vµ khèi l-îng chÊt hÊp phô ®Õn hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh. B¶n chÊt cña t-¬ng t¸c gi÷a chÊt hÊp phô vµ ion kim lo¹i ®-îc kiÓm tra b»ng kü thuËt FTIR. HiÖu suÊt hÊp thu cao nhÊt ë pH=2,0. C¸c sè liÖu thùc nghiÖm qu¸ tr×nh hÊp thu ®óng víi m« h×nh Langmuir h¬n lµ m« h×nh Freundlich. C©n b»ng hÊp phô ®-îc miªu t¶ chÝnh x¸c theo m« h×nh ®¼ng nhiÖt Langmuir víi hiÖu suÊt hÊp thu cao nhÊt lµ 54,65mg/g cña Cr (VI) ë 600C. HiÖu suÊt hÊp thu t¨ng tõ 30,00 lªn 30,62mg/g khi t¨ng nhiÖt ®é tõ 25 lªn 600C t¹i nång ®é Cr(VI) ban ®Çu lµ 400mg/l. Umesh K. Garg, M.P. Kaur, Dhiral Sud, V.K. Garb (2007) ®· nghiªn cøu kh¶ n¨ng hÊp thu Cr (VI) trong n-íc cña c¸c chÊt th¶i n«ng nghiÖp kh¸c nhau nh- b· mÝa, lâi ng« vµ ¶nh h-ëng cña hµm l-îng chÊt hÊp phô, nång ®é Cr(VI), pH vµ thêi gian tiÕp xóc ®Õn qu¸ tr×nh hÊp thu. HiÖu suÊt hÊp thu cao nhÊt ë pH=2 víi thêi gian tiÕp xóc lµ 60 phót, tèc ®é khuÊy lµ 250 vßng/phót. Mykola Seredych vµ Teresa J. Bandosz (2006) ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu nhiÖt ph©n cÆn th¶i c«ng nghiÖp vµ cÆn th¶i dÇu c«ng nghiÖp t¹i nhiÖt ®é 650 hoÆc 9500C (t¸ch riªng hoÆc trén víi tû lÖ 1:1). VËt liÖu tæng hîp ®-îc sö dông lµm chÊt hÊp phô ion Cu tõ n-íc th¶i. HiÖu suÊt hÊp phô Cu cã thÓ s¸nh ®-îc víi hiÖu suÊt hÊp phô cña cacbon ho¹t ho¸ trªn thÞ tr-êng. HiÖu suÊt lo¹i bá Cu phô thuéc vµo pH vµ mét sè hîp chÊt cã mÆt trªn bÒ mÆt. HiÖu suÊt hÊp thu cao thu ®-îc ®èi víi vËt liÖu nung ë 6500C lµ do ph¶n øng trao ®æi cation gi÷a Ca vµ Mg trong nh«m silicat ®-îc h×nh thµnh trªn bÒ mÆt trong suèt qu¸ tr×nh xö lý b»ng 20