Tiêu chuẩn TCVN 14574:2025 về tính toán khả năng tái chế phương tiện giao thông đường sắt

• Số hiệu: TCVN14574:2025
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2025

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14574:2025

ISO 21106:2019

ỨNG DỤNG ĐƯỜNG SẮT - PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG TÁI CHẾ VÀ THU HỒI ĐỐI VỚI PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG SẮT

Railway applications - Recyclability and recoverability calculation method for rolling stock

Lời nói đầu

TCVN 14574:2025 hoàn toàn tương đương với ISO 21106:2019.

TCVN 14574:2025 do Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

...

...

...

Lời giới thiệu

Các sản phẩm phương tiện giao thông đường sắt nói chung được thiết kế nhằm đảm bảo an toàn vận hành, tính sẵn sàng và độ tin cậy, đồng thời xem xét đến việc giảm thiểu tối đa mọi tác động đối với xã hội và môi trường. Việc xử lý và thải bỏ sản phẩm hết vòng đời theo cách thân thiện với môi trường là một ưu tiên môi trường được ngành đường sắt đề cao. Điều này đòi hỏi cần có một phương pháp thống nhất để mô tả quá trình xử lý cuối vòng đời của các sản phẩm phương tiện giao thông đường sắt.

Để so sánh và đánh giá khả năng tái chế và khả năng thu hồi lý thuyết của phương tiện giao thông đường sắt, các quy tắc tính toán thống nhất đã được đưa vào trong tiêu chuẩn này, được xây dựng dựa trên kết quả công việc của nhóm chuyên đề Đánh giá vòng đời (Life Cycle Assessment) thuộc UNIFE trong giai đoạn 2009-2011 ^[5].

Cách tiếp cận tính toán được xây dựng dựa trên thực tiễn tái chế phổ biến. Theo quan điểm vòng đời, phương pháp này áp dụng các yêu cầu đặc thù của ngành đường sắt đối với thông tin vật liệu cần thiết.

Các quá trình xử lý cuối vòng đời được chia thành ba giai đoạn: tiền xử lý, tháo dỡ và nghiền vụn. Việc tính toán ở các giai đoạn tiền xử lý và tháo dỡ xem xét các đặc tính tái chế và thu hồi của vật liệu tương ứng tại từng giai đoạn, ở mỗi giai đoạn, dòng chảy vật liệu được phân chia thành vật liệu dùng để tái chế và vật liệu dùng để thu hồi, tùy thuộc vào sự sẵn có của công nghệ phù hợp cho tái chế và/hoặc thu hồi. Do đó, việc nắm vững thông tin về vật liệu và khả năng tháo dỡ phương tiện giao thông đường sắt hoặc thiết bị là hết sức quan trọng. Toàn bộ chuỗi cung ứng cần tham gia vì thông tin vật liệu là yếu tố then chốt khi áp dụng phương pháp tính toán này. Phương pháp tính toán hài hòa về khả năng tái chế và thu hồi đối với phương tiện giao thông đường sắt được xây dựng nhằm ngăn ngừa tình trạng trạng thiếu hụt hoặc mâu thuẫn dữ liệu gây sai lệch.

Mục tiêu chính của phương pháp tính toán này là áp dụng cho lĩnh vực phương tiện giao thông đường sắt và các giao diện có liên quan với các hệ thống con khác.

Phương pháp tính toán được giới thiệu trong tiêu chuẩn này xem xét các kịch bản cuối vòng đời khác nhau như tái sử dụng, tái chế và thu hồi, cũng như hiệu suất xử lý ở từng giai đoạn. Điều này có nghĩa là phương pháp này được phát triển nhằm tính đến hiệu suất của các công nghệ tái chế và thu hồi đối với từng loại vật liệu trong các giai đoạn xử lý cuối vòng đời khác nhau. Tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi của phương tiện giao thông đường sắt được biểu thị dưới dạng phần trăm khối lượng (tỷ phần khối lượng theo phần trăm) sau khi áp dụng các hệ số hiệu suất cho từng loại vật liệu của phương tiện giao thông đường sắt có thể được tái sử dụng, tái chế hoặc thu hồi

ỨNG DỤNG ĐƯỜNG SẮT - PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG TÁI CHẾ VÀ THU HỒI ĐỐI VỚI PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG SẮT

...

...

...

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp tính toán tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi đối với phương tiện giao thông đường sắt.

Phương pháp được nêu trong tiêu chuẩn này áp dụng cho phương tiện giao thông đường sắt thiết kế mới. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có thể áp dụng cho phương tiện giao thông đường sắt hiện có, tùy thuộc vào thông tin sẵn có. Nếu áp dụng việc tính toán khả năng tái chế hoặc khả năng thu hồi cho các chi tiết riêng lẻ và/hoặc sản phẩm riêng lẻ sử dụng trên phương tiện giao thông đường sắt và có tiêu chuẩn hoặc phương pháp tính toán cụ thể cho chi tiết và/hoặc sản phẩm đó thì có thể áp dụng tiêu chuẩn hoặc phương pháp liên quan đó, nếu phù hợp.

Phương pháp tính toán này có thể áp dụng mà không phụ thuộc vào bất kỳ điều kiện địa lý nào.

Phương pháp tính toán này có thể áp dụng cho mọi giai đoạn vòng đời của phương tiện giao thông đường sắt. Các giá trị tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi tính toán có hiệu lực tại thời điểm giao nhận thiết bị hoặc sản phẩm của phương tiện giao thông đường sắt. Các xu hướng dự báo hoặc công nghệ tái chế trong tương lai liên quan đến ngành công nghiệp tái chế không được xem xét trong phương pháp tính toán này.

Phương pháp tính toán này xem xét tới bốn quá trình xử lý chính, gồm tái sử dụng, tái chế, thu hồi năng lượng và thải bỏ (xem Hình 1). Tổn thất trong quá trình tái chế được xử lý ở giai đoạn thải bỏ. Các chất thải từ giai đoạn thu hồi năng lượng (chủ yếu là tro và xỉ) và chất thải của quá trình đốt trong giai đoạn thải bỏ nhiều khả năng sẽ được chôn lấp.

Hình 1 - Xử lý cuối vòng đời

Việc áp dụng phương pháp tính toán này sẽ xem xét đến phương tiện giao thông đường sắt hoặc thiết bị như khi được bàn giao. Các phụ tùng thay thế và/hoặc các chi tiết bảo trì cần thiết để duy trì phương tiện giao thông đường sắt hoạt động trong suốt toàn bộ vòng đời không được tính đến, ví dụ như má hãm. Ngoài ra, các hệ thống hạ tầng như nhà ga, hệ thống điện, các thiết bị tín hiệu và điều khiển, v.v... cũng được loại trừ khỏi phạm vi tính toán (xem Hình 2).

...

...

...

Hình 2 - Phạm vi tính toán

2  Tài liệu viện dẫn

Tiêu chuẩn này không có tài liệu viện dẫn.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1

Khối lượng thiết kế của phương tiện giao thông đường sắt ở trạng thái khai thác (m_v)

Trạng thái khối lượng của phương tiện giao thông đường sắt hoàn thiện được trang bị đầy đủ vật tư tiêu hao (ví dụ: nhiên liệu, dầu, nước, v.v.) và không bao gồm nhân viên, hành khách và tải trọng. [NGUỒN: EN 15663:2017,2.1.2.1, sửa đổi - Ký hiệu đã được điều chỉnh và khối lượng nhân viên không được tính trong định nghĩa.].

3.2

...

...

...

Sử dụng lại các bộ phận của phương tiện giao thông đường sắt hết vòng đời sử dụng cho các mục đích tương tự như khi chúng được thiết kế.

CHÚ THÍCH 1: Xem ISO 22628.

3.3

Tái chế (recycle)

Xử lý các vật liệu thải cho mục đích ban đầu hoặc cho các mục đích khác, không bao gồm việc xử lý nhằm mục đích tạo ra năng lượng.

3.4

Thu hồi (recover)

Xử lý các vật liệu thải cho mục đích ban đầu hoặc cho các mục đích khác, bao gồm cả việc xử lý nhằm mục đích tạo ra năng lượng.

CHÚ THÍCH 1: "Thu hồi năng lượng" khác với “thu hồi” ở chỗ nó chỉ bao gồm xử lý các vật liệu thải với mục đích tạo ra năng lượng.

...

...

...

Có thể tái sử dụng (reusable)

Khả năng của bộ phận có thể được tách ra khỏi quá trình xử lý cuối vòng đời để được tái sử dụng (3.2).

3.6

Khả năng tái chế (recyclability)

Khả năng của các bộ phận, vật liệu hoặc cả hai có thể được tách ra khỏi quá trình xử lý cuối vòng đời để được tái chế (3.3).

CHÚ THÍCH 1: Xem ISO 22628.

3.7

Tỷ lệ tái chế (recyclability rate), R_cyc

Phần trăm theo khối lượng thiết kế (tỷ lệ khối lượng tính theo phần trăm) của phương tiện giao thông đường sắt có khả năng được tái chế (3.3), tái sử dụng (3.2) hoặc cả hai.

...

...

...

3.8

Khả năng thu hồi (recoverability)

Khả năng của các bộ phận hoặc vật liệu có thể được tách ra khỏi quá trình xử lý cuối vòng đời để được thu hồi (3.4).

CHÚ THÍCH 1: Xem ISO 22628.

3.9

Tỷ lệ thu hồi (recoverability rate) R_cov

Phần trăm theo khối lượng thiết kế (tỷ lệ khối lượng tính theo phần trăm) của phương tiện giao thông đường sắt có khả năng được thu hồi (3.4), tái sử dụng (3.2) hoặc cả hai.

CHÚ THÍCH 1: Xem ISO 22628.

3.10

...

...

...

Hỗn hợp các vật liệu còn lại sau quá trình xử lý cuối vòng đời mà không được tái sử dụng (3.2), tái chế (3.3) hoặc thu hồi (3.4).

3.11

Hệ số tổn thất nghiền (shredding loss factor) F_SL

Hiệu suất của quá trình nghiền, thể hiện sự tổn thất khối lượng vật liệu xảy ra trong quá trình nghiền.

3.12

Phần nặng sau nghiền (shredder heavy traction)

Phần kim loại sau quá trình nghiền có thể tiếp tục được phân chia thành: phần kim loại đen hoặc phần có chứa sắt, bao gồm các vật liệu sắt nguyên chất như thép, sắt và các hợp kim của sắt; và phần kim loại màu hoặc phần không chứa sắt, bao gồm các kim loại khác như nhôm, đồng, đồng thau, v.v.

3.13

Phần nhẹ sau nghiền (shredder light traction)

...

...

...

3.14

Hệ số tái chế vật liệu (material recycling factor - MRF) F_MR

Khả năng của vật liệu để được tái chế (3.3) thành vật liệu cho các sản phẩm thứ cấp, tùy thuộc vào tinh sẵn sàng của các quy trình tái chế.

3.15

Hệ số thu hồi năng lượng (energy recovery factor - ERF) F_ER

Hiệu suất của quá trình thu hồi năng lượng tính theo khối lượng vật liệu được thu hồi dưới dạng năng lượng có thể sử dụng.

CHÚ THÍCH 1: Thu hồi năng lượng từ vật liệu là việc chuyển đổi các loại vật liệu thành nhiệt năng, điện năng hoặc nhiên liệu có thể sử dụng thông qua nhiều quá trình khác nhau, bao gồm đốt cháy, khí hóa, nhiệt phân, phân hủy kỵ khí và thu hồi khí từ bãi chôn lấp.

CHÚ THÍCH 2: Như thể hiện trong Bảng 1, tỷ lệ tái chế (3.7) bao gồm phần trăm theo khối lượng thiết kế của phương tiện giao thông đường sắt có thể tái sử dụng và tái chế, trong khi tỷ lệ thu hồi (3.9) bao gồm phần trăm theo khối lượng thiết kế của phương tiện giao thông đường sắt có thể tái sử dụng, tái chế và thu hồi dưới dạng năng lượng.

Bảng 1 - Tổng quan về các thuật ngữ chính

...

...

...

Thu hồi

Chất thải

(Các bộ phận)

Tái sử dụng

(Vật liệu)

Tái chế

(Vật liệu)

Thu hồi năng lượng

(Vật liệu) Thải bỏ

...

...

...

Tỷ lệ thu hồi^a

Khối lượng thiết kế của phương tiện giao thông đường sắt

^a Tính theo phần trăm khối lượng của phương tiện giao thông đường sắt

4  Ký hiệu và từ viết tắt

Bảng 2 mô tả các ký hiệu của các biến khối lượng được sử dụng trong việc tính toán tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi.

Bảng 2 - Ký hiệu và định nghĩa về khối lượng

Ký hiệu

Mô tả

m_AE,i

...

...

...

m_AR,i

Khối lượng của loại vật liệu i có thể được tái chế

m_D,E

Tổng khối lượng của các vật liệu được xem là có thể thu hồi năng lượng ở giai đoạn tháo dỡ, có xét đến F_ER cho loại vật liệu i, ∑m_D,iE

m_D,R

Tổng khối lượng của các vật liệu được xem là có thể tái chế ở giai đoạn tháo dỡ, có xét đến F_MR cho loại vật liệu i, ∑m_D,iR

m_D,Reuse

Tổng khối lượng của các vật liệu được xem là có thể tái sử dụng ở giai đoạn tháo dỡ cho loại vật liệu i, ∑m_D,iReuse

m_E,i

...

...

...

m_P,E

Tổng khối lượng của các vật liệu được xem là có thể thu hồi năng lượng ở giai đoạn tiền xử lý, có xét đến F_ER cho loại vật liệu i, ∑m_P,iE

m_P,R

Tổng khối lượng của các vật liệu được xem là có thể tái chế ở giai đoạn tiền xử lý, có xét đến F_MR cho loại vật liệu i, m_P,iR

m_P,Reuse

Tổng khối lượng của các vật liệu được xem là có thể tái sử dụng ở giai đoạn tiền xử lý cho loại vật liệu i, ∑m_P,iReuse

m_Ri

Khối lượng của loại vật liệu i được tái chế

m_S,E

...

...

...

m_S,iS

Khối lượng của loại vật liệu i sau khi áp dụng hệ số tổn thất nghiền tại giai đoạn nghiền cho loại vật liệu i, m_S,iS = m_S,i x (1-F_SL)

m_S,R

Tổng khối lượng của các vật liệu được xem là có thể tái chế ở giai đoạn nghiền, có xét đến F_MR cho loại vật liệu i, ∑m_S,iR

m_S,S

Tổng khối lượng của các vật liệu sẵn cỏ cho quá trình tiếp theo sau giai đoạn nghiền, có xét đến F_SL, ∑m_S,iS

m_V

Khối lượng thiết kế của phương tiện giao thông đường sắt ở trạng thái khai thác

m_W

...

...

...

m_Y,i

Khối lượng của loại vật liệu i^a trước quá trình xử lý Y

m_Y,iE

Khối lượng của loại vật liệu i sau khi áp dụng giá trị hiệu suất thu hồi năng lượng của loại vật liệu i tại quá trình xử lý Y, m_Y,iE = m_Y,i x F_ER,i^c

m_Y,iR

Khối lượng của loại vật liệu i sau khi áp dụng giá trị hiệu suất tái chế vật liệu của loại vật liệu i tại quá trình xử lý Y, m_Y,iR= m_Y,i x F_ER,i^c

CHÚ THÍCH: Tất cả các khối lượng được tính bằng kilôgam (kg).

^a Loại vật liệu được xác định là một nhóm các vật liệu có tính chất hóa học tương tự nhau, được phân loại tại 5.4.

^b F_MR,i được xác định là tỷ số giữa đầu ra của quá trình tái chế chia cho đầu vào; nó cho biết tỷ lệ vật liệu thực tế được tái chế, do đó cung cấp một chỉ số thích hợp hơn về hiệu suất tái chế:

...

...

...

5  Quá trình xử lý cuối vòng đời

5.1  Yêu cầu chung

5.1.1.  Tổng quan

Việc tính toán tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi được thực hiện thông qua ba giai đoạn đối với phương tiện giao thông đường sắt, trong đó tất cả các vật liệu, bộ phận hoặc cả hai đều cần được xem xét ở mỗi giai đoạn, như được mô tả trong Hình 3 và 5.1.2 đến 5.1.4:

1) Giai đoạn tiền xử lý;

2) Giai đoạn tháo dỡ;

3) Giai đoạn nghiền.

Cả ba giai đoạn này đều có thể áp dụng cho quá trình xử lý cuối vòng đời, trong đó tất cả các vật liệu, bộ phận hoặc cả hai có thể được tái sử dụng, tái chế hoặc thu hồi tại từng giai đoạn. Dựa trên sự hiểu biết về các giai đoạn này, việc thiết kế sơ bộ cho tháo dỡ và khả năng tái chế phải được xem xét trong quá trình thiết kế và phát triển phương tiện giao thông đường sắt, nhằm nâng cao khả năng tái chế và khả năng thu hồi của chúng.

...

...

...

Đối với cả ba giai đoạn, có thể xác định các khối lượng thành phần: m_P,Reuse, m_P,R, m_P,E, m_D,Reuse, m_D,R, m_D,E, m_S,R hoặc m_S,E . Phụ lục A đưa ra một bảng dữ liệu phù hợp với các giai đoạn này và sơ đồ mô tả phương pháp.

5.1.2.  Tiền xử lý

Mục tiêu của giai đoạn tiền xử lý là loại bỏ các khí, chất lỏng, vật liệu, bộ phận và chi tiết nguy hại có thể gây hại cho con người và môi trường ra khỏi phương tiện giao thông đường sắt hết vòng đời trước khi tiến hành các giai đoạn tiếp theo như tháo dỡ và nghiền.

Bảng B.1 phải được đánh giá đầy đủ đối với phương tiện giao thông đường sắt hết vòng đời để được xem xét như một phần của giai đoạn tiền xử lý.

Từ giai đoạn này, có thể tính toán khối lượng của các vật liệu và các bộ phận có thể được tái sử dụng, tái chế hoặc thu hồi, tương ứng với m_P,Reuse, m_P,R, m_P,E, trong Hình 4.

Sau giai đoạn tiền xử lý, không được phép còn lại bất kỳ chất nào có thể ảnh hưởng bất lợi đến quá trình tái chế bên trong phương tiện giao thông đường sắt để giai đoạn xử lý tiếp theo có thể được thực hiện một cách an toàn.

5.1.3.  Tháo dỡ

Mục tiêu của giai đoạn này là tháo dỡ các vật liệu và các bộ phận từ phương tiện giao thông đường sắt hết vòng đời bằng cách sử dụng danh mục trong Bảng B.2 trước khi tiến hành quá trình nghiền. Trong 14 giai đoạn tháo dỡ, các bộ phận và vật liệu được tách rời và phân loại để đưa vào các quy trình tái chế thích hợp và chuyên biệt. Do đó, sự sẵn có của các quy trình tái chế đối với các bộ phận và chi tiết đã tháo dỡ là điều kiện tiên quyết để tháo dỡ đạt hiệu quả. Hiệu suất của các quy trình tái chế đối với vật liệu và bộ phận thường cao hơn khi chúng được tháo rời và phân loại trước.

Nhiều yếu tố cần phải được xem xét khi xác định mức độ phù hợp để tháo dỡ phương tiện giao thông đường sắt hết vòng đời, chẳng hạn như an toàn, tính khả thi về kinh tế (ví dụ: giá trị vật liệu, thời gian cần thiết để tháo dỡ, v.v.), khả năng tiếp cận bộ phận, công nghệ liên kết và các quy trình tháo dỡ đã được chứng minh hiệu quả.

...

...

...

Các bộ phận và chi tiết không đáp ứng yêu cầu phải được xử lý ở giai đoạn nghiền.

Từ giai đoạn này, có thể tính toán khối lượng của tất cả các chi tiết có thể tái sử dụng, tái chế hoặc thu hồi, tương ứng với m_D,Reuse, m_D,R, m_D,E  trong Hình 4.

5.1.4.  Nghiền

Sau giai đoạn tiền xử lý và tháo dỡ, các chi tiết và vật liệu còn lại sẽ được đưa vào quá trình nghiền. Mục đích của quá trình nghiền là làm giảm kích thước và thể tích của các chi tiết còn lại của phương tiện giao thông đường sắt.

Sau giai đoạn nghiền, các mảnh nhỏ thu được sẽ được phân loại và tách thành các nhóm vật liệu khác nhau. Hiệu suất của quá trình nghiền có thể được tính bằng hệ số tổn thất nghiền (F_SL). Giá trị F_SL càng thấp có nghĩa là càng ít vật liệu bị bỏ sót không được phân loại và do đó sẽ ít được phân loại là chất thải. Ví dụ, phần nặng sau nghiền có thể được tách hiệu quả bằng cách sử dụng từ tính và có thể cho ra hệ số tổn thất nghiền rất thấp. Ngược lại, phần nhẹ sau nghiền thường dẫn đến hệ số tổn thất nghiền cao hơn.

Giá trị m_S,S được tính toán có xét đến F_SL theo Công thức (1):

(1)

Các vật liệu được xem xét trong quá trình nghiền không thể được phân loại là có thể tái sử dụng. Tất cả các vật liệu không được xem xét cho tái chế vật liệu hoặc thu hồi năng lượng phải được xem là chất thải.

...

...

...

Hình 4 - Ba giai đoạn xử lý cuối vòng đời của phương tiện giao thông đường sắt

5.2  Hiệu suất của quá trình tái chế

5.2.1  Yêu cầu chung

Điều quan trọng cần lưu ý là lượng vật liệu phù hợp cho các quá trình tái chế vật liệu hoặc thu hồi năng lượng có thể khác nhau ở các giai đoạn khác nhau. Lượng vật liệu phù hợp này được tách ra ở giai đoạn tháo dỡ thường cao hơn so với lượng vật liệu tương tự thu được từ chất thải sau nghiền.

Các yếu tố cần được các nhà sản xuất phương tiện giao thông đường sắt và thiết bị xem xét để xây dựng chiến lược tái chế của họ bao gồm:

- Chính sách (luật và quy định);

- Chủ sở hữu phương tiện giao thông đường sắt (hướng dẫn chiến lược, hướng dẫn môi trường);

- Thị trường (yêu cầu của người sử dụng cuối, xu hướng, thị hiếu);

...

...

...

- Khả năng tháo dỡ (khả năng nhận diện trực quan, khả năng tiếp cận, liên kết/kết dính, thời gian tháo dỡ);

- Công nghệ tái chế (sự sẵn cỏ của các quy trình tái chế được tối ưu hóa về tính kinh tế cho các loại vật liệu cụ thể);

- Mức tiêu thụ nguyên liệu thô;

- Phát thải (rắn, lỏng, khí);

- Mức tiêu thụ năng lượng tích lũy.

Các quyết định về việc lựa chọn những bộ phận nào sẽ được tách ra ở giai đoạn tiền xử lý và tháo dỡ có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi.

5.2.2.  Tái chế vật liệu

Quá trình tái chế vật liệu nhằm mục đích giảm nhu cầu đối với vật liệu nguyên sinh; ví dụ, việc tạo ra các nguyên liệu thô mới có thể được xử lý để sản xuất thành các sản phẩm mới. Khi xác định những vật liệu nào là tối ưu cho tái chế vật liệu ở giai đoạn cuối vòng đời, cần xem xét đến sự sẵn có của các quy trình tái chế vật liệu và hiệu suất của các quy trình này. Các yếu tố bổ sung cũng có thể cỏ ảnh hưởng, như được mô tả trong 5.2.1.

Việc tái chế vật liệu được đưa vào trong phương pháp tính toán này bằng cách xem xét khả năng tái chế liên quan đến các công nghệ có sẵn trên thị trường. F_MR là hệ số tái chế vật liệu, mô tả phần vật liệu có thể được tái chế. Hệ số này là duy nhất cho từng loại vật liệu và được áp dụng cho khối lượng vật liệu được chỉ định trong quy trình tái chế của phương tiện giao thông đường sắt để xác định khối lượng vật liệu tái chế lý thuyết, theo Công thức (2).

...

...

...

(2)

5.2.3. Thu hồi năng lượng

Việc đưa một vật liệu vào bất kỳ quá trình thu hồi năng lượng nào sẽ mang lại hai lợi ích khi xem xét xử lý cuối vòng đời ở phạm vi rộng hơn: giảm lượng chất thải còn lại và thu hồi được năng lượng (ví dụ: nhiệt năng và điện năng). Đây là lý do tại sao mức độ phù hợp của vật liệu cho quá trình thu hồi năng lượng bị ảnh hưởng lớn bởi giá trị nhiệt lượng của nó. Giá trị nhiệt lượng càng thấp thì vật liệu càng ít phù hợp hơn với quá trình này. Ví dụ, các polyme tự nhiên và gỗ có giá trị nhiệt lượng cao hơn so với các vật liệu composite như epoxy gia cường sợi thủy tinh. Các công nghệ sẵn có cho các quá trình thu hồi năng lượng cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng thu hồi vật liệu.

Hệ số Fer được sử dụng cho mỗi loại vật liệu phù hợp cho một quá trình thu hồi năng lượng. Hệ số này càng cao cho thấy khả năng thu được năng lượng từ vật liệu càng lớn. Hệ số này được áp dụng cho khối lượng vật liệu được đưa vào quá trình thu hồi năng lượng để minh họa lượng vật liệu thực tế được thu hồi, theo Công thức (3).

(3)

5.3  Tài liệu hóa các hệ số

Tất cả các hệ số (F_SL, F_MR, F_ER) được sử dụng để tính toán tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi của phương tiện giao thông đường sắt phải được lựa chọn dựa trên các thông tin sẵn có, bao gồm:

- Dữ liệu dựa trên các giá trị chính thức hoặc do các tổ chức chuyên môn cung cấp:

...

...

...

- Dữ liệu thương mại sẵn có.

Việc tham chiếu nguồn dữ liệu phải được trích dẫn trong tính toán.

5.4  Phân loại vật liệu

Việc phân loại vật liệu của phương tiện giao thông đường sắt phải được thiết lập bằng cách phân loại tất cả các vật liệu cấu thành phương tiện giao thông đường sắt thành các nhóm sau:

- Kim loại (kim loại đen hoặc kim loại màu);

- Vật liệu đàn hồi;

- Polyme (nhiệt rắn hoặc nhiệt dẻo);

- Vật liệu composite (ví dụ: polyme gia cường sợi hoặc vật liệu tổng hợp khác);

- Thiết bị điện và điện tử;

...

...

...

- Kính an toàn;

- Dầu, mỡ hoặc các chất tương tự;

- Axit, môi chất lạnh hoặc chất tương tự;

- Vật liệu vô cơ khác (ví dụ: gốm sứ);

- Bông khoáng;

- Vật liệu hữu cơ tự nhiên đã qua xử lý (MONM), bao gồm cả gỗ.

Các nhóm vật liệu có thể được mở rộng hoặc rút gọn so với danh mục nêu trên, dựa trên thông tin sẵn có về các vật liệu được sử dụng cũng như các công nghệ tái chế và thu hồi sẵn có. Đối với các nhóm vật liệu được sử dụng, các giá trị F_MR và F_ER tương ứng phải dựa trên các tài liệu tham khảo công khai và được ghi lại.

Tổng khối lượng của từng nhóm vật liệu có thể được trình bày bằng bảng trong Phụ lục A. Mẫu biểu này cũng có thể được sử dụng để thể hiện các giá trị F_MR , F_ER, F_SL cho các nhóm vật liệu cũng như các kết quả tính toán khả năng tái chế và khả năng thu hồi. Việc phân loại vật liệu của phương tiện giao thông đường sắt thành các nhóm phải được áp dụng tại từng giai đoạn tính toán cho từng khối lượng thành phần nêu trong Điều 6.

6  Phương pháp tính toán

...

...

...

Tỷ lệ tái chế, R_cyc , của phương tiện giao thông đường sắt được tính bằng tỷ lệ phần trăm khối lượng theo Công thức (4):

(4)

Trong đó tất cả các khối lượng được tính bằng kilôgam (kg).

6.2  Tỷ lệ thu hồi

Tỷ lệ thu hồi, R_cov, của phương tiện giao thông đường sắt được tính bằng tỷ lệ phần trăm khối lượng theo Công thức (5):

(5)

Trong đó tất cả các khối lượng được tính bằng kilôgam (kg).

...

...

...

Mức độ không chắc chắn của các kết quả tính toán phụ thuộc vào các thông tin liên quan đến loại vật liệu và khối lượng vật liệu, cũng như kết cấu lắp ráp của phương tiện giao thông đường sắt. Thông tin càng chi tiết thì mức độ không chắc chắn càng thấp.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Bảng dữ liệu

Khi tính toán tỷ lệ tái chế và tỷ lệ thu hồi của phương tiện giao thông đường sắt, phụ lục này có thể được sử dụng để cung cấp các chi tiết về tính toán kèm theo danh mục chi tiết các vật liệu áp dụng cho từng giá trị F_MR, F_ER và F_SL cùng với tài liệu tham khảo trong từng nhóm vật liệu nhằm phục vụ cho việc thẩm tra. Một số ví dụ được nêu trong Thư mục tài liệu tham khảo [4] và [5].

A.1  Bảng dữ liệu cho giai đoạn tiền xử lý

Nhóm vật liệu

m_P,i

...

...

...

F_ER,i

Tái sử dụng

Tái chế

Thu hồi năng lượng

m_iW

(kg)

(kg)

...

...

...

m_P,iReuse

(kg)

m_AR,i

(kg)

m_P,iR

(kg)

m_AE,i

(kg)

...

...

...

(kg)

(1)

(a)

(b)

(2)

(3) = (1) - (2)

(4) = (3) x (a)

(5) =(1)- (2)- (4)

...

...

...

(7) = (1)
-(2)- (4)-
(6)

1) Tiền xử lý

Thiết bị điện và điện tử

...

...

...

Dầu, mỡ hoặc chất tương tự

...

...

...

Axit, môi chất lạnh hoặc chất tương tự

...

...

...

Tổng (kg)

...

...

...

A.2 Bảng dữ liệu cho giai đoạn tháo dỡ

Nhóm vật liệu

...

...

...

F_MR,i

F_ER,i

Tái sử dụng

Tái chế

Thu hồi năng lượng

m_iW

(kg)

(kg)

...

...

...

m_D,iReuse

(kg)

m_AR,i

(kg)

m_D,iR

(kg)

m_AE,i

(kg)

...

...

...

(kg)

(1)

(a)

(b)

(2)

(3) = (1) - (2)

(4) = (3) x (a)

(5) = (1)- (2)- (4)

(6) = (5)x (b)

...

...

...

2) Tháo dỡ

Kim loại (đen)

...

...

...

Kim loại (màu)

...

...

...

Chất đàn hồi

...

...

...

Polyme (nhiệt dẻo)

...

...

...

Vật liệu composite

...

...

...

Thiết bị điện và điện tử

...

...

...

Thủy tinh

...

...

...

Kính an toàn

...

...

...

Vật liệu vô cơ khác (gốm sứ)

...

...

...

Bông khoáng

...

...

...

Vật liệu hữu cơ tự nhiên đã qua xử lý (MONM)

...

...

...

Tổng (kg)

...

...

...

A.3 Bảng dữ liệu cho giai đoạn nghiền

Nhóm vật liệu

m_s,i

F_MR,i

F_ER,i

F_SL

Tái sử dụng

Tái chế

...

...

...

m_iW

(kg)

(kg)

m_D,iReuse

(kg)

m_AR,i

...

...

...

m_D,iR

(kg)

m_AE,i

(kg)

m_D,iReuse

(kg)

(1)

(a)

(b)

...

...

...

(2) = (1) x (1-c)

(3) = (2)

(4) = (3) x (a)

(5) = (2) - (4)

(6) = (5) x (b)

(7) = (1) -(2)- (4)- (6)

2) Nghiền

Kim loại (đen)

...

...

...

Kim loại (màu)

...

...

...

Chất đàn hồi

...

...

...

Polyme (nhiệt rắn)

...

...

...

Polyme (nhiệt dẻo)

...

...

...

Vật liệu composite

...

...

...

Thiết bị điện và điện tử

...

...

...

Thủy tinh

...

...

...

Kính an toàn

...

...

...

Vật liệu vô cơ khác (gốm sứ)

...

...

...

Bông khoáng

...

...

...

Vật liệu hữu cơ tự nhiên đã qua xử lý (MONM)

...

...

...

Tổng (kg)

...

...

...

...

...

...

A.4 Bảng dữ liệu tổng

Tổng (kg)

m_v (kg)

m_w (kg)

Phụ lục B

(Quy định)

...

...

...

Danh mục kiểm tra sau đây hỗ trợ cho các giai đoạn (tiền xử lý và tháo dỡ) như được mô tả trong 5.3. Vật liệu và các bộ phận liệt kê trong các Bảng B.1 và B.2 nên được loại bỏ trong các giai đoạn tiền xử lý và tháo dỡ vì chúng có thể gây hại cho con người và môi trường. Sau giai đoạn tiền xử lý, không được phép còn lại các vật liệu có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình tái chế bên trong phương tiện giao thông đường sắt, để giai đoạn tiếp theo (tháo dỡ) có thể được thực hiện mà không gây rủi ro.

Bảng B.1 - Danh mục kiểm tra cho giai đoạn tiền xử lý

Vật liệu, chi tiết, chất

Ghi chú

Tiêu chí (Có/Không)

Chất lỏng

Có

Chất khí, chất nổ

...

...

...

Có

Bộ chuyển đổi xúc tác

Có

Chất ô nhiễm và vật liệu chứa chất nguy hại

Tùy thuộc vào vị trí, việc loại bỏ có thể được thực hiện sau giai đoạn tháo dỡ đầu tiên (ví dụ: amiăng trong vật liệu cách nhiệt).

Có

Bình chữa cháy

...

...

...

Cát dùng cho hãm

Có

Ắc quy

Các chương trình thu hồi sản phẩm hiện có

Có

Mỡ chì

Có

...

...

...

Có

Các thành phần khác (có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến con người và môi trường)

Có

Bảng B.2 - Danh mục kiểm tra cho giai đoạn tháo dỡ

Yêu cầu về tái chế

Tiêu chí tháo dỡ bộ phận hoặc vật liệu

Tháo dỡ

...

...

...

Bộ phận có mặt

Có (Tái sử dụng)

Khả năng tiếp cận bộ phận

Trực tiếp tiếp cận

Có

Gián tiếp tiếp cận.

Có

Không thể tiếp cận

Không (Nhưng Có trong trường hợp cần tính đến giá trị vật liệu)

...

...

...

Thấp (ví dụ: < 1 giờ)

Có

Thời gian hợp lý

Có

Rất cao (ví dụ: > 1 giờ)

Không (Nhưng Có trong trường hợp cần tính đến giá trị vật liệu)

Loại liên kết

Có thể tháo mà không gây hư hỏng

Có

...

...

...

Có (tùy thuộc vào thời gian tháo dỡ và giá trị vật liệu)

Hư hỏng hoàn toàn, bao gồm làm hỏng bộ phận

Không (Nhưng cỏ trong trường hợp cần tính đến giá trị vật liệu)

Vật liệu có giá trị

Có

Có

Không có

Không

Có quy trình tái chế tiên tiến sẵn có cho vật liệu không?

...

...

...

Có

Yêu cầu các giai đoạn xử lý phức tạp

Không (Nhưng Có trong trường hợp cần tính đến giá trị vật liệu)

Không có quy trình tái chế vật liệu

Không

Vật liệu có được đánh dấu theo ISO 11469^a không?

Polyme được đánh dấu

Có

Bộ phận chỉ được đánh dấu một phần

...

...

...

Không được đánh dấu

Không (Nhưng Có chỉ khi vật liệu được biết và có quy trình tái chế tiên tiến sẵn có)

^a Việc đánh dấu vật liệu cho phép nhận dạng và tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân loại vật liệu vào các nhóm vật liệu tại giai đoạn tháo dỡ. Vật liệu nhiệt dẻo và nhiệt rắn có hiệu suất tái chế và thu hồi khác nhau, do đó việc đánh dấu nhựa và/hoặc các hình thức nhận dạng vật liệu khác cần được cung cấp cho đơn vị tái chế để thực hiện xử lý cuối vòng đời tối ưu, cũng như để tính toán khả năng tái chế và khả năng thu hồi của phương tiện giao thông đường sắt.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1]. TCVN 7337:2003 (ISO 22628), Phương tiện giao thông đường bộ - Khả năng tái chế và thu hồi - Phương pháp tính toán

[2]. EN 15663:2017, Railway applications. Vehicle reference masses (EN 15663:2017, Ứng dụng đường sắt-Phương tiện giao thông đường sắt - Khối lượng tham chiếu của phương tiện)

[3]. ISO 11469, Plastics - Generic identification and marking of plastics products (ISO 11469, Chất dẻo - Nhận biết chung và đánh dấu sản phẩm từ chất dẻo)

[4]. IEC/TR 62635, Guidelines for end of life information provided by manufacturers and recyclers and for recyclability rate calculation of electrical and electronic equipment, 2012 (IEC/TR 62635:2012, Hướng dẫn cho thông tin về cuối tuổi thọ do nhà sản xuất và tái chế cung cấp và cho phương pháp tính toán tỷ lệ tái chế của thiết bị điện và điện tử)

...

...

...

Mục lục

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Ký hiệu và từ viết tắt

5 Quá trình xử lý cuối vòng đời

...

...

...

5.2 Hiệu suất của quá trình tái chế

5.3 Tài liệu hóa các hệ số

5.4 Phân loại vật liệu

6 Phương pháp tính toán

6.1 Tỷ lệ tái chế

6.2 Tỷ lệ thu hồi

6.3 Hạn chế

Phụ lục A (Tham khảo) Bảng dữ liệu

Phụ lục B (Quy định) Danh mục kiểm tra cho từng giai đoạn

...

...

...