Sử dụng tro xỉ thải và các nguồn chất thải làm nguyên liệu sản xuất gạch tuynel theo mô hình kinh tế tuần hoàn

Trong tro xỉ thải ra, được tách riêng thành 2 loại: Tro bay theo đường khói, được thu hồi lại qua lọc bụi tĩnh điện trước khi thải ra ngoài trời qua ống khói và Xỉ thải ra ở đáy buồng đốt lò hơi. Thành phần hóa học của tro xỉ là các oxyt axit (SiO2, Al2O3, TiO2) chiếm tỷ lệ chủ yếu, các oxyt kiềm (CaO, MgO, K2O) chiếm tỷ lệ nhỏ. Xỉ nhiệt điện hay tro bay có chứa nhiều silic và có thể sinh nhiệt từ 800 - 1.200 kcal/kg nên có thể tái sử dụng làm phối liệu cho sản xuất gạch tuynel.

Bộ Xây dựng cho biết theo số liệu tổng hợp từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN), Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV), cả nước hiện có 31 nhà máy nhiệt điện đốt than đang hoạt động. Năm 2023, tổng lượng tro, xỉ từ các nhà máy nhiệt điện trên cả nước là hơn 18,07 triệu tấn. Việc xử lý và tiêu thụ tro, xỉ từ các nhà máy nhiệt điện trên cả nước có xu hướng tăng dần trong những năm gần đây, từng bước tiệm cận với mức phát thải. Riêng trong năm 2023, lượng tro, xỉ được tiêu thụ trên toàn quốc đạt hơn 18,01 triệu tấn, tương đương 99,6% tổng lượng phát thải của năm. Đến cuối năm 2023, tổng lượng tro, xỉ nhiệt điện đã được tiêu thụ cộng dồn qua các năm đạt khoảng 83 triệu tấn, chiếm 66,2% tổng lượng phát thải từ trước đến nay. Hiện tại, tổng khối lượng tro, xỉ đang lưu giữ tại các bãi chứa của các nhà máy nhiệt điện là 46,4 triệu tấn [1].

Sử dụng tro xỉ nguyên liệu sản xuất gạch tuynel

Xỉ nhiệt điện và tro bay là các nguồn thải từ các nhà máy nhiệt điện. Hiện nay các nhà máy nhiệt điện trên cả nước đang thải ra môi trường một lượng rất lớn xỉ đã đốt (than qua lửa), lượng chất thải này phải xử lý bằng cách chôn lấp. Tuy nhiên loại xỉ nhiệt điện và tro bay lại có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gạch tuynel.

Bảng 1. Đặc tính tro bay của các NMNĐ dùng lò hơi đốt than bột [3]

Bảng 2. Đặc tính xỉ đáy lò của các NMNĐ dùng lò hơi đốt than bột [3]

Bảng 3. Đặc tính tro bay của nhà máy nhiệt điện dùng lò hơi đốt lớp sôi [3]

Bảng 4. Đặc tính xỉ đáy lò của nhà máy nhiệt điện dùng lò hơi đốt lớp sôi [3]

Tro, xỉ được sử dụng nhiều nhất là lĩnh vực như san lấp, làm phụ gia khoáng cho xi măng, sau đó là dùng làm phụ gia bê tông cho các công trình thủy lợi, công trình giao thông (đường bê tông xi măng vùng nông thôn) và công trình xây dựng dân dụng (kết cấu móng khối lớn ít tỏa nhiệt), ngoài ra tro, xỉ cũng được dùng để thay thế một phần nguyên liệu sản xuất gạch xây (nung và không nung) [2].

Gạch tuynel là vật liệu xây dựng rất phổ biến, đã được sử dụng từ rất lâu đời chiếm, một vị trí rất quan trọng trong các công trình đặc biệt là các công trình dân dụng. Hiện nay gạch tuynel đã áp dụng nhiều công nghệ sản xuất hiện đại có thể sử dụng được các nguyên liệu là chất thải của một số ngành công nghiệp khác như: sử dụng xỉ nhiệt điện, tro bay, xít than, chất thải của các mỏ đất, chất thải tái chế, vật liệu đổ thải của công trình xây dựng, … Các nguyên liệu tái chế đã sử dụng được rất nhiều nguồn chất thải để làm nguyên liệu sản xuất gạch tuynel. Các nhà máy gạch tuynel đã góp phần làm giảm chất thải gây ô nhiễm môi trường, tái sử dụng những nguồn chất thải là một trong những giải pháp sản xuất xanh theo xu thế hiện nay.

Công nghệ sản xuất gạch tuynel

Các nhà máy sản xuất gạch tuynel hiện nay đã và đang áp dụng những công nghệ mới từ khâu xử lý nguyên liệu, tạo hình, xếp mộc lên xe goòng bằng dây chuyền đồng bộ và hiện đại có sử dụng robot góp phần tự động hóa, giảm sức lao động, nâng cao công xuất, giảm giá thàn sản xuất. Nung là khâu quan trọng nhất trong sản xuất gạch tuynel, hiện nay các nhà máy chủ yếu sử dụng hai loại lò nung là lò tuynel dạng ống thẳng và lò xoay. Cả hai công nghệ đều cho năng xuất cao, tiết kiệm nhiệt và giảm được ô nhiễm môi trường.

Những tính chất nổi bật của gạch tuynel

Gạch tuynel là loại vật liệu xây dựng rất gần gũi và đã được ông cha ta sử dụng rất nhiều cho đến ngày nay vẫn đang được sử dụng rất rộng rãi nhờ vào một số tính năng nổi bật. Không chỉ là loại gạch xây thông thường, gạch tuynel còn là vật liệu trang trí trong rất nhiều công trình.

Dễ sử dụng: Gạch tuynel là một trong những vật liệu được sử dụng rất phổ biến và đã đi sâu vào thói quen không chỉ người tiêu dùng mà cả tay nghề của công nhân xây dựng, thợ xây dựng trên khắp mọi miền của đất nước. Trong quá trình thi công, gạch tuynel cũng dễ dàng vận chuyển, không yêu cầu khắt khe về loại vữa sử dụng trong quá trình xây trát, thi công đễ dàng trong mọi điều kiện của thời tiết và môi trường.

Chất lượng ổn định: Gạch tuynel sản xuất theo công nghệ mới ngày nay có chất lượng rất ổn định, gạch có cường độ cao, đáp ứng hầu hết các yêu cầu trong xây dựng dân dụng.

Khả năng chống thấm cho công trình: Gạch tuynel được sản xuất theo phương pháp nung ở nhiệt độ cao, các khoáng vật được tái kết tinh thành một loại đá nhân tạo nên có thể chống thấm rất tốt trong điều kiện thời tiết nóng ẩm như ở Việt Nam.

Gạch lỗ chống ồn, nhẹ: Một số công trình yêu cầu gạch có tỷ trọng nhẹ và chống ồn thì có sản phẩm gạch lỗ (loại 2 lỗ, 4 lỗ, 6 lỗ) đáp ứng hầu hết các yêu cầu của khách hàng.

Kích thước đa dạng: Gạch tuynel có nhiều kích thước khác nhau để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, phù hợp với nhiều loại công trình xây dựng. Thông thường kích thước viên tiêu chuẩn là; 21 x 10 x 5 cm. Trong một số trường hợp có thể sản xuất gạch lỗ có kích thước 21 x 10 x15 cm.

Khả năng chịu nhiệt, chống cháy: Gạch Tuynel có khả năng chịu nhiệt tốt nên các công trình xây dựng sử dụng gạch tuynel có khả năng chịu nhiệt độ cao, chống cháy tốt hơn rất nhiều loại vật liệu xây dựng khác.

Tăng tuổi thọ công trình: Những căn nhà được xây bằng gạch Tuynel thường có tuổi thọ từ hàng chục cho đến hàng trăm năm. Vì thế, loại gạch này được nhiều người đánh giá là có độ bền cao cũng như chịu được tác động từ thời tiết.

Kết luận:

Gạch tuynel là loại vật liệu xây dựng rất phổ biến trong các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp. Hiện nay nguồn nguyên liệu sản xuất từ đất đồi, đất bãi song đang khan hiếm, việc tim ra các nguyên liệu thay thế là rất cấp bách. Sử dụng các nguồn chất thải công nghiệp như tro xỉ nhiệt điện rà một giải pháp rất hiệu quả.

Sử dụng các nguồn chất thải để sản xuất gạch tuynel là hướng đi đúng đắn theo mô hình kinh tế tuần hoàn, các nguồn chất thải không chỉ được sử dụng làm nguyên liệu, mang lại giá trị kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường, giải quyết nhu cầu xử lý các nguồn chất thải cho các ngành công nghiệp.

Kiến nghị

Nhà nước cần khuyến khích, tạo cơ chế để các doanh nghiệp sản xuất gạch tuynel có thể tiếp cận và sử dụng các loại xỉ nhiệt điện, tro bay và các nguồn chất thải trong các ngành công nghiệp, xây dựng để có thể làm nguyên liệu.

Cần nghiên cứu tiêu chuẩn kỹ thuật sử dụng các nguồn chất thải làm nguyên liệu sản xuất gạch tuynel để phát triển bền vững theo mô hình kinh tế tuần hoàn.

Tài liệu tham khảo

1.  https://www.evn.com.vn/d/vi-VN/news/Su-dung-hieu-qua-tro-xi-nhiet-dien-60-14-125195

2. https://moit.gov.vn/bao-ve-moi-truong/xu-ly-nguon-tro-xi-tu-cac-nha-may-nhiet-dien-tao-nguon-vat-lieu-xay-dung-moi.html

3. https://congnghiepmoitruong.vn/tro-xi-va-su-dung-tro-xi-cua-nha-may-nhiet-dien-than-5463.html

4. https://congnghiepmoitruong.vn/su-dung-tro-xi-nhiet-dien-trong-san-lap-cong-trinh-dan-dung-cong-nghiep-va-ha-tang-ky-thuat-4758.html