Bài viết

Tro xỉ than: Nguyên liệu quý trong sản xuất Vật liệu xây dựng

Hằng năm, các nhà máy nhiệt điện chạy than phía Bắc Phả Lại, Uông Bí, Ninh Bình thải ra hàng trăm nghìn tấn tro xỉ than. Hầu hết lượng tro này được trộn với nước và thải ra các hồ chứa được vây bờ sơ sài, nằm ngay cạnh các khu đất nông nghiệp và dân cư. 

Việc thải tro với số lượng lớn có tác động xấu đến môi trường xung quanh, đặc biệt khi tro xỉ than có một lượng đáng kể các kim loại nặng. Bên cạnh đó, đây còn là một sự lãng phí tài nguyên vì tro xỉ than có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong sản xuất xi măng và bê tông. Đây chỉ là một ví dụ điển hình để giải thích cho một thực tại đáng buồn rằng tại nước ta chỉ có khoản 50% rác thải sinh hoạt và công nghiệp đang được thu gom và xử lý, phần còn lại đang nằm rải rác đâu đó trong thành phố, đang hủy hoại núi rừng, cảnh quan và đe dọa trực tiếp môi trường sống của chúng ta. 


Than là nhiên liệu chính cho các lò hơi trong hệ thống máy phát điện chạy bằng hơi nước. Người ta nghiền nhỏ than trước khi cho vào lò hơi. Tro xỉ than chính là các chất vô cơ không cháy được và các tạp chất khác trong than. Những nghiên cứu của Việt Nam từ những năm 80 và gần đây của các chuyên gia Nhật Bản đều khẳng định răng môi trường xung quanh các bãi thải tro bị ô nhiễm bởi sự hiện diện của các thành phần kim loại nặng và các tạp chất khác. Chất lượng nước ngầm, hoạt động sản xuất nông nghiệp, cảnh quan của khu vực lân cận bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Đến các bãi tro, ta có thể thấy một vài nhóm người đang hì hục xúc tro lên xe tải để đem về sử dụng. Họ đây trộn tro với vài phần trăm xi măng để làm gạch xây nhà. Những đống gạch đen xì được làm từ tro xỉ than có thể nhìn thấy dọc theo các con đường quốc lộ xung quanh các nhà máy, nhưng lượng tro mà dân chúng sử dụng không đáng kể so với hàng trăm nghìn tấn tro đang được đổ ra hàng năm. Hàng chục năm nay những người dân nghèo kia vẫn đang dạy cho chúng ta một bài học cơ bản về việc sử dụng rác thải công nghiệp. 


Sử dụng tro xỉ than thế nào? Ở nhiều nước trên thế giới, tro xỉ than từ các nhà máy nhiệt điện được sử dụng rất hiệu quả trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong xây dựng. Việc sử dụng rác thải công nghiệp như tro xỉ than trong xây dựng đường xá luôn luôn được khuyến khích và đôi khi là một điều kiện bắt buộc. Tại Pháp, 99% tro xỉ than được tái sử dụng, tại Nhật Bản con số này 80% và tại Hàn Quốc là 85%. Thực ra việc sử dụng tro không phải là mới mẻ, vì con người đã biết sử dụng tro từ hơn hai nghìn năm trước. Người La Mã cổ xưa đã sử dụng tro của núi lửa, đem trộn với vôi và các chất phụ gia khác như máu, sữa và mỡ động vật để xây các công trinh, nhiều cái trong số đó vẫn còn tồn tại cho đến ngày hôm nay. 
Trong công nghiệp xi măng, tro thô được dùng để thay thế đất sét, một trong những nguyên liệu chính để chế tạo xi măng, vì tro có thành phần hóa học gần như tương tự đất sét. Chính vì vậy mà ở các nước tiên tiến bên cạnh nhà máy nhiệt điện luôn luôn có các nhà máy xi măng để sử dụng tro xỉ than tại chổ. Tro thô còn được trộn với các vật liệu kết dính như xi măng để làm vật liệu nền dường. Ngoài ra nó còn dùng để làm phân bón, trong việc đánh bắt cá… 
Tro bay tên tiếng Anh là fly ash, phần mịn nhất của tro xỉ than, là phụ gia rất hữu dụng trong bê tông và xi măng. Gọi là tro bay vì người ta dùng các luồn khí để phân loại tro: Khi thổi một luồn khi nhất định thi hạt to sẽ rơi xuống trước và hạt nhỏ sẽ bay xa hơn. Trong bê tông, tro bay được dùng để thay thế khoản trên dưới 30% xi măng nhờ rất nhiều ưu điểm rất đặc trưng của nó. Hạt tro tròn đều chứ không có góc cạnh như hạt xi măng, vì vậy nó giống như chất bôi trơn khi được trộn vào trông bê tông làm con lăn cho các hạt vật liệu khác, giúp ta có thể bơm bê tông đi xa hơn, cao hơn, hay nhờ đó mà ta có thể sử dụng ít nước trong bê tông hơn nghĩa là bê tông sẽ bền hơn mà vẫn đạt được độ lưu động cần thiết của bê tông. 


Hạt tro bay rất nhỏ, vì vậy mà nó len lõi vào trong các lỗ rỗng li ti của bê tông, làm cho bê tông chặt hơn, bền hơn. Trong xây dựng các khối bê tông lớn như đập thủy điện, việc thay thế một phần xi măng bằng tro bay giúp giảm nhiệt lượng tỏa ra trong khối bê tông do phản ứng thủy hóa của xi măng, tránh nứt nẻ, tăng độ bền và giảm giá thành xây dựng rất nhiều. Với các công trình nước thải, việc sử dụng tro bay trong bê tông làm tăng tính bền của bê tông trước sự tấn công của axít… 
Nhu cầu và giải pháp: Trong một dự án đang được Ngân hàng hợp tác quốc tế Nhật Bản JBIC tiến hành, các chuyên gia Nhật Bản với dự hỗ trợ của Bộ Cộng Nghiệp Việt Nam đã đề xuất việc xây dựng một trung tâm tro than để thu gom và xử lý tro của các nhà máy Phả Lại, Uông Bí và Ninh Bình. Tại đây, thành phần than chưa cháy hết còn lẫn trong tro được tách ra, vì để sử dụng được thì tro xỉ than chỉ được phép có dưới 6% lượng than chưa cháy. Sau đó, tro xỉ than được chia làm hai phần: tro thô và tro bay. Ngân hàng Hợp Tác Quốc Tế Nhật Bản sẵn sàng đầu tư xây dựng nhà máy thu gom, xử lý tro thải với lãi suất ưu đãi 1.75%. Thế nhưng vấn đề không phải đơn giản nhu ta tưởng. Ngành công nghiệp xi măng của Việt Nam thờ ơ với đề xuất sử dụng tro trong sản xuất xi măng vì cho rằng lượng than chưa cháy nhiều quá làm ảnh hưởng giây chuyền sản xuất Sự thờ ơ của họ cũng có lý do vì kết quả phân tích cho thấy hàm lượng than chưa cháy quá cao, nhất là tro của các nhà máy đã quá cũ kỹ như Phả Lại 1, Uông Bí, Ninh Bình và còn vì chưa có một chính sách khuyến khích nào để đảm bảo lợi nhuận cho họ.. Với tro của nhà máy mới được xây dựng gần đây là Phả Lại 2 thì chất lượng tốt hơn, hàm lượng than chưa cháy tuy vẫn còn cao nhưng có thể sử được nếu qua xử lý. Được biết Tổng Công Ty Sông Đà đang nghiên cứu lặp đặt một hệ thống dây chuyền để thu gom và xử lý tro của nhà máy Phả Lại 2 rồi đưa vào sử dụng trong hàng chục các công trình thủy điện sắp đến, trong đó có thủy điện Sơn La. Trị giá của hệ thống này lên đến hàng triệu đô la Mỹ. Công ty Sông Đà khẳng định rằng họ có nhu cầu sử dụng tro xỉ rất cao trong tương lai. 


Phát triển luôn đi đôi với việc gìn giử môi trường: Tro xỉ than không phải là rác thải nếu chúng ta biết tìm cách sử dụng nó một cách hữu ích. Chúng ta đang đứng nhìn hàng trăm tấn tro đang bị đổ đi hàng năm, và môi trường đang bị hủy hoại hàng ngày. Khi đất nước ta còn nghèo, việc cấp bách xây dựng các nhà máy nhiệt điện để đóng góp cho quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hoá đất nước đã làm cho chúng ta quên đi, hay đành phải nhắm mắt làm ngơ vì điều kiện không cho phép thực hiện các giải pháp bảo vệ môi trường. Nhưng bây giờ đã đến lúc ta bắt đầu nhìn nhận vấn đề một cách nghiêm túc, tìm ra giải pháp với các vần đề môi trường để con cháu của chúng ta không phải sống trên đống rác mà cha anh chúng để lại. Ngành điện hay bất cứ ngành nào rồi sẽ phải coi trọng hơn các vấn đề về môi trường, vì nó không phải là chuyện của người ngoài nữa. Một ngày nào đó, rồi sẽ chẳng lạ lùng gì khi bên cạnh nhà máy điện, nhà máy thép là các nhà máy xi măng, để hầu như 100% tro xỉ than và xỉ lò cao, từ chổ là rác thải công nghiệp thành chổ được sử dụng như những nguyên vật liệu quan trọng. 


Bên cạnh đó, cũng cần có những chế tài, luật lệ ép buộc cũng như khuyến khích việc tái sử dụng rác thải công nghiệp. Ví dụ như ở ban California, người ta quy định rằng trong công trình đường xá do chính quyền ban đầu tư tối thiểu 25% vật liệu xây dựng phải lấy từ … rác thải công nghiệp. Ngoài ra các nhà máy xi măng sử dụng tro than trong sản xuất thì được giảm thuế. Tại Nhật Bản, trước đây các nhà máy điện cũng thải tro ra môi trường tự nhiên, nhưng do luật môi trường hiện nay khá nghiêm ngặt, họ phải chủ động xây dựng nhà máy xi măng hay liên kết với các công ty khác để sử dụng tro xỉ than một cách hiệu quả. Ở Miền Nam, nhất là đồng bằng sông Cửu Long, lượng tro trấu từ các lò nung gạch và nhà máy phát điện bằng vỏ trấu cũng tương đối lớn, và ta hoàn toàn có thể sử dụng lượng tro này. Những nghiên cứu tương về việc sử dụng tro trấu trong bê tông đã được thực hiện ở Nhật Bản cách đây 20 năm và người ta đã chứng minh rằng tro trấu hoàn toàn có thể được sử dụng rất tốt, không kém gì tro bay từ than. 


Bài viết này nhằm nêu lên một ví dụ về vấn đề rác thải công nghiệp và môi trường ở Việt Nam trong quá trình phát triển đất nước. Tái sử dụng rác thải công nghiệp để cải thiện và gìn giử môi trường, và mang đến một lợi ích kinh tế không nhỏ cho đất nước. Những đòi hỏi quá khắc khe về môi trường có thể là một trở lực cho sự phát triển kinh tế, nhưng luôn luôn có một giải pháp nếu vấn đề môi trường được chú trọng ngay từ giai đoạn thiết kế và lập kế hoạch sản xuất. 

Nguồn tin: Theo Báo Tuổi trẻ, ngày 25/11/2004 

Chia sẻ:

Bài viêt cùng danh mục: