Một năm thải 7 triệu tấn tro và xỉ than

Trong quá trình đốt cháy than để sản xuất điện, khoảng 10%-15% chất vô cơ không cháy bị dính vón thành các hạt lớn và rơi xuống đáy lò gọi là tro đáy ( xỉ than) và 80% -85% chất vô cơ không cháy còn lại sẽ bay theo khói lò thoát ra ngoài thành tro bay.

Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2 có hai tổ máy do Tập đoàn Điện lực Việt Nam làm chủ đầu tư và Tập đoàn Điện khí Thượng Hải (Trung Quốc) thi công phát điện mỗi ngày thải ra khoảng 4000 tấn tro bay và xỉ than. Và theo kế hoạch đã được phê duyệt, từ đây đến năm 2018, các nhà đầu tư sẽ xây dựng thêm 4 nhà máy với tổng công suất lên đến 5.600MW. Như vậy, mỗi năm lượng tro bay và xỉ than thải ra môi trường trên 7 triệu tấn.

Đặc biệt tro bay và xỉ than được cho là rất độc hại do chứa nhiều hóa chất và kim loại nặng như chì, thạch tín, thủy ngân, và cả chất phóng xạ uranium, ngoài việc gây tốn hàng nghìn ha đất để chứa và chôn lấp thì tro xỉ than còn là nguồn gây ô nhiễm môi trường đặc biệt nghiêm trọng cho đất, nước và không khí. Tìm kiếm giải pháp tận thu tro xỉ nhiệt điện, biến loại phế thải này thành nguồn nguyên liệu có giá trị đang là bài toán được các nhà khoa học đặt ra cấp bách.

Biến chất thải thành nguyên liệu quý

Một số chuyên gia cho rằng, tro xỉ là chất thải của các nhà máy điện đốt than, tuy nhiên nó lại là nguyên liệu quý trong ngành sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng bởi các thành phần hóa học nòng cốt tạo nên clinker và cả xi măng. Tro bay nếu đạt yêu cầu dùng làm phụ gia cho việc sản xuất xi măng sẽ chiếm 5-30% nguyên liệu, làm giảm chi phí sản xuất xi măng. Bê tông dùng tro bay để thay thế khoảng 30% xi măng sẽ làm giảm đáng kể lượng xi măng và làm tăng đáng kể tính bền chắc của công trình”.

Ngoài ra, tro xỉ còn được sử dụng để làm chất liên kết gia cố các công trình giao thông, sản xuất gạch không nung, bê tông nhẹ, làm tấm trần, tường thạch cao, gốm sứ rất hiệu quả với tổng mức tiêu thụ có thể lên đến hàng chục triệu tấn/năm.

Trường Đại học Giao thông Vận tải đã tiến hành nghiên cứu sử dụng tro bay làm chất liên kết để gia cố vật liệu cát, đá làm mặt đường. Kết quả cho thấy khi hỗn hợp 80% tro bay và 20% vôi được dùng làm chất liên kết để gia cố đường sẽ đạt được độ bền cơ học khá cao.

Nhiều nước như Hoa Kỳ, Ấn Độ đã tái chế tro xỉ thành nguyên liệu phối trộn để sản xuất xi-măng, vật liệu san lấp, gia cố nền đường, bê-tông, và gạch không nung. Đặc biệt, việc sản xuất gạch không nung không những bảo vệ môi trường mà còn tiết kiệm năng lượng đến hơn 85% so với việc sản xuất gạch nung truyền thống từ đất sét.

Từ yêu cầu thực tiễn và cơ sở khoa học như trên; Sở KHCN Bình Thuận, đã liên hệ với các Trường Đại học, các nhà khoa học nghiên cứu, tìm giải pháp căn cơ để giải quyết tái chế xỉ than và tro bay cho nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân; và công ty Trung Hậu, một doanh nghiệp Khoa học công nghệ lấy mẫu phân tích và đã sản xuất thử nghiệm gạch không nung; Đơn vị nghiên cứu đã thử nghiệm một số chỉ tiêu tại phòng thí nghiệm của nhà máy, mọi chỉ tiêu của loại gạch không nung này đều tốt hơn so với gạch nung. hiện nay mẫu gạch làm từ xỉ than Vĩnh Tân đang được kiểm định chất lượng về nồng độ phóng xạ, độ cứng, độ hút ẩm,… tại Trung tâm 3 (Tổng cục Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng).

Nếu kết quả kiểm định gạch đạt mọi chỉ tiêu theo TCVN, sẽ là điều kiện tốt để kêu gọi các nhà đầu tư sản xuất gạch không nung từ xỉ than và tro bay của nhiệt điện Vĩnh Tân; vừa giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường; đồng thời lại có thêm một loại sản phẩm tốt cung cấp cho thị trường xây dựng. Hiện nay, Sở KH&CN đã nhận được đề cương nghiên cứu của Trường Đại học giao thông và Đại học Tôn Đức Thắng về việc sử dụng xỉ than và tro bay trong việc cứng hóa mặt đường nông thôn. Nếu việc nghiên cứu này thành công; thì cũng là một giải pháp tốt cho việc giải quyết khối lượng xỉ than và tro bay hàng năm, đồng thời là điều kiện tốt để đẩy mạnh phát triển giao thông nông thôn, thúc đẩy quá trình xây dựng Nông thôn mới tại Bình Thuận.

Định hướng lâu dài

Ngày 29/8/2008, Thủ tướng chính phủ đã ban hành quyết định số 121/2008/QĐ-TTg, phê duyệt tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến 2020, trong đó yêu cầu vật liệu không nung đến 2020 phải chiếm từ 30 - 40% tổng số vật liệu xây dựng trong cả nước, là một tiền đề quan trọng thúc đẩy phát triển vật liệu không nung trong các năm tới. Vì vậy việc nghiên cứu, triển khai các ứng dụng công nghệ nhằm tạo ra các sản phẩm hữu ích từ tro và xỉ than của nhà máy nhiệt điện là rất quan trọng và rất cấp thiết.

Theo TS Nguyễn Đức Quý, Hội Tuyển khoáng Việt Nam, chỉ tính riêng ngành sản xuất xi măng, đến năm 2020 nhu cầu xi măng cả nước đạt khoảng 95 triệu tấn, sẽ phải cần đến 10 triệu tấn tro xỉ làm chất phụ gia, đến năm 2030 nhu cầu xi măng là 115 triệu tấn thì nhu cầu tro xỉ sẽ là 12 triệu tấn. Đối với gạch, thì theo dự báo đến năm 2020, với nhu cầu xây dựng ngày càng tăng thì cả nước sẽ tiêu thụ đến khoảng 42 tỉ viên gạch. Để sản xuất ra lượng gạch (bằng phương pháp gạch nung) nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ từ nay đến năm 2020 phải tiêu tốn 60 triệu tấn than, riêng năm 2020 phải sử dụng 6,3 triệu tấn than. Việc sản xuất gạch nung từ lò đứng thủ công thải ra một lượng khí CO2, SO2 độc hại sẽ ảnh hưởng lớn đến môi trường sống, sức khỏe con người, giảm năng suất cây trồng… Nhằm giảm thiểu môi trường do sản xuất gạch nung gây ra, Chính phủ đã chú trọng phát triển ngành vật liệu xây dựng không nung từ các nguyên liệu như tro xỉ nhiệt điện, xi măng, đá mạt, cát…

Tận dụng tro xỉ làm nguyên vật liệu sản xuất.

Bên cạnh đó, nếu giải pháp sử dụng xỉ than xây dưng công trình giao thông nông thôn như Sở KH&CN đề xuất thì đầu ra đối với tro và xỉ than từ nhà máy nhiệt điện là đã có, vấn đề còn lại là sự quyết tâm vào cuộc của các cơ quan nhà nước và sự tham gia tích cực của các doanh nghiệp.

Trong nước, hiện có một số nhà máy thu hồi chế biến tro bay và sản xuất gạch không nung từ tro xỉ đã được xây dựng vận hành ở gần một số nhà máy nhiệt điện như tại Nhà máy Sản xuất tro bay Phả Lại (với 8 dây chuyền tuyển tro bay theo công nghệ tuyển nổi với công suất 40.000 tấn/tháng), Nhà máy Chế biến tro bay Cao Cường (công suất 80.000 tấn sản phẩm/năm sử dụng nguồn tro xỉ của Nhà máy Điện Phả Lại), xưởng tuyển tro bay của Ban Quản lý công trình Thủy điện Sơn La có công suất 10.000 tấn/tháng, sử dụng nguồn tro xỉ của Nhà máy Điện Phả Lại II), xưởng tuyển tro bay của Công ty CP Nhiệt điện Ninh Bình (công suất 50.000 tấn/năm,sử dụng nguồn tro xỉ của Nhà máy Điện Ninh Bình), Công ty CP Sông Đà Cao Cường với dây chuyền sản xuất gạch AAC đạt công suất 200.000m3/năm và dây chuyền vữa khô trộn sẵn công suất 60.000m3/năm, nhà máy sản xuất gạch không nung 3 triệu viên/năm của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn…

Tuy nhiên, theo các nhà khoa học cho rằng, để tái sử dụng tro xỉ than làm nguyên liệu trong xây dựng thì các nhà máy nhiệt điện cần sử dụng các loại than có chất lượng cao, cải tiến công nghệ và thiết bị của các nhà máy nhiệt điện hiện đang hoạt động để nâng cao hiệu quả thu gom và tái chế các phế thải.

Đồng thời, trong công tác quản lý, các dự án nhiệt điện chạy than đang hoạt động cần phải bổ sung giải pháp tái chế tro xỉ than thành các loại vật liệu xây dựng. Các dự án nhiệt điện chạy than trong tương lai buộc phải có giải pháp này trước khi được cấp phép. Các nhà máy nhiệt điện chạy than và cả các nhà máy sử dụng than như luyện kim, chế biến khoáng sản, sản xuất gốm sứ… cần phải có các dự án liên kết với các nhà máy xi-măng, bê-tông, gạch xây dựng… để tận dụng nguồn tro xỉ than làm nguyên liệu đầu vào cho sản xuất. Đồng thời, các bãi thải chôn lấp xỉ than và tro bay, các hồ chứa… cần phải được rà soát cấp thời để tìm ra giải pháp căn cơ thay vì chỉ phủ bạt và tưới nước như những ngày qua, nhằm tránh các hiểm họa đang đe doạ môi trường và sức khoẻ người dân.

Anh Việt