(Xây dựng) - Mặc dù đang được xử lý, tồn trữ trong các hồ chứa, phế thải bùn đỏ với lượng phát thải hàng triệu tấn năm vẫn đang tiềm ẩn nhiều nguy cơ cần được quan tâm xử lý trong sản xuất vật liệu xây dựng nhằm bảo vệ môi trường, tiết kiệm đất canh tác và đa dạng hóa các sản phẩm xây dựng phục vụ phát triển kinh tế.

Mẫu gạch bùn đỏ trong phòng thí nghiệm tại Viện Chuyên ngành bê tông.

Nguy cơ ô nhiễm và rủi ro môi trường

Việt Nam hiện đang có 2 nhà máy sản xuất alumin ở qui mô công nghiệp do Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) quản lý, là nhà máy alumin Tân Rai - Lâm Đồng và Nhân Cơ - Đắk Nông, công suất thiết kế mỗi nhà máy là khoảng 650.000 tấn alumin/năm. Nhà máy alumin Tân Rai hoạt động từ năm 2011 và nhà máy alumin Nhân Cơ hoạt động từ năm 2014.

Theo thiết kế và thực tế vận hành 2 nhà máy, để sản xuất ra 1 tấn alumin sẽ thải ra khoảng 1,05 tấn bùn đỏ khô và khoảng 1,2 m3 dung dịch chứa xút loãng. Hằng năm, mỗi nhà máy thải ra khoảng 650.000 tấn bùn đỏ và lượng bùn đỏ được chôn lấp trong các hồ thiết kế chống thấm đặc biệt, tạo ra nguy cơ ô nhiễm và rủi ro môi trường.

Bùn đỏ là chất thải nguy hại mà việc kiểm soát nguy cơ ô nhiễm môi trường do bùn đỏ không chỉ tốn kém về tiền mà còn lãng phí tài nguyên. Do đó, bùn đỏ đã và đang là rào cản cho việc mở rộng quy mô khai thác bauxite và sản xuất alumin của nước ta ở hiện tại và trong tương lai.

Chính vì vậy, để xử lý vấn đề bùn đỏ đã có nhiều công trình nghiên cứu khoa học đang trong quá trình thử nghiệm. Theo ý kiến của một số chuyên gia, trong số các nghiên cứu ứng dụng bùn đỏ hiện nay thì nghiên cứu ứng dụng bùn đỏ làm vật liệu xây dựng cụ thể là gạch bùn đỏ đang có tiềm năng.

Sử dụng bùn đỏ trong sản xuất gạch không nung

Số liệu phân tích của nhiều tổ chức khoa học trong và ngoài nước cho thấy, bùn đỏ của các tổ hợp alumin Tân Rai và Nhân Cơ có hàm lượng nguyên tố phóng xạ thấp hơn phông tự nhiên nhiều lần, khác với bùn đỏ của các quốc gia khác như Hungari, Trung Quốc, Australia và nhiều nước khác, cho nên việc ứng dụng bùn đỏ trong sản xuất vật liệu xây dựng là khả thi.

Trong những năm qua, một số nghiên cứu đã được triển khai nhằm sử dụng bùn đỏ trong sản xuất gạch đất sét nung và gạch không nung. Với gạch đất sét nung, trở ngại lớn nhất ở đây là ở chi phí và các vấn đề môi trường liên quan đến vận chuyển đất sét hoặc bùn đỏ về cơ sở sản xuất. Đối với gạch không nung sử dụng bùn đỏ, việc sử dụng kiềm kích hoạt khiến cho trong gạch còn một lượng lớn kiềm dư ảnh hưởng tiêu cực đến tính chất và khả năng sử dụng.

Các nghiên cứu mới nhất thực hiện tại Viện Chuyên ngành Bê tông - Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng đã giải quyết được vấn đề trên. Bằng cách áp dụng các biện pháp xử lý hiện đại, đã giảm đáng kể được lượng kiềm dư, chế tạo được gạch không nung sử dụng 100% bùn đỏ và bùn đỏ kết hợp với tro bay của chính nhà máy nhiệt điện của dự án. Các sản phẩm này có độ pH nhỏ hơn 9,5, hệ số hóa mềm lớn hơn 0,75 và các tính chất cơ lý đáp ứng yêu cầu sử dụng trong các công trình xây dựng.

Trên cơ sở các nghiên cứu trong phòng, nhóm đề tài đã triển khai áp dụng sản xuất thử nghiệm thành công trên các thiết bị công nghệ ở quy mô công nghiệp. Nếu được áp dụng đại trà trong thực tế, các nhà máy alumin hòa toàn có thể trở thành nhà máy không phế thải trong tương lai.

Theo nghiên cứu Viện Chuyên ngành bê tông, nếu áp dụng công nghệ xử lý tại nguồn thì hạn chế tiết kiệm và có tiềm năng kinh tế vì giảm được chi phí vận chuyển phế thải về xử lý, bùn đỏ có thể thay thế nguyên liệu truyền thống làm gạch đất sét nung khi Chính phủ không muốn tăng trưởng gạch đất sét nung và việc sản xuất gạch xi măng cốt liệu đều phải sử dụng nguyên liệu khai thác tài nguyên.

Như vậy, giải pháp xử lý bùn đỏ thành vật liệu xây dựng giúp xử lý triệt để nguy cơ ô nhiễm của chất thải bùn đỏ đối với môi trường và đời sống dân cư địa phương các tỉnh Tây Nguyên, giảm chi phí xây dựng hồ chôn bùn đỏ và mang lại hiệu quả kinh tế to lớn cho đất nước.

Tuy nhiên, để đề tài sớm đi vào thực tiễn cần chính sách nhất quán và gắn trách nhiệm quản lý và xử lý chất thải bùn đỏ ở tầm vĩ mô, có sự cam kết hỗ trợ của Nhà nước, cam kết của doanh nghiệp. Đồng thời, vì đây là vật liệu mới nên cần chính sách khuyến khích vốn đầu tư của các doanh nghiệp trong và ngoài nước trong nghiên cứu, ứng dụng bùn đỏ làm vật liệu xây dựng.