Hội nghị chuyên đề “Sử dụng Bùn đỏ để sản xuất vật liệu xây dựng”

Tại Hội nghị, KS Nguyễn Mạnh Đẩu đã trình bày Tổng quan về bùn đỏ và việc xử lý bùn đỏ làm vật liệu xây dựng trên thế giới và Việt Nam.

Việc khai thác bô xít ở Tây nguyên, việc tồn chứa, xử lý bùn đỏ và ảnh hưởng của nó đến các vấn đề xã hội, môi trường đã và đang là vấn đề nóng trên khắp các diễn đàn chính trị, xã hội cũng như khoa học công nghệ trong suốt hai năm qua.

Bùn đỏ là loại quặng đuôi được sinh ra đồng thời với alumina trong tiến trình Bayer. Bùn đỏ thực chất là cặn không hoà tan trong kiềm và được tạo ra trong quá trình hoà tách bauxite với dung dịch kiềm (NaOH) ở nhiệt độ và áp suất cao. Nó là một hỗn hợp của các thành phần vốn có trong bô xit và các thành phần được tạo thành trong chu trình Bayer. Bùn đỏ được thải ra ở dạng bùn nhão, trong đó hàm lượng chất rắn vào khoảng 10 – 30%, pha lỏng chủ yếu là dung dịch kiềm mạnh, pH khoảng 13. Khối lượng bùn đỏ dao động từ 0,4 tấn đến 2 tấn khô cho một tấn alumina sản phẩm. Bùn đỏ là chất thải độc hại nhất của nhà máy alumina khi xử lý bô xit theo phương pháp Bayer.

Bùn đỏ được sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực sản xuất sau đây:
+ Sản xuất các loại gốm truyền thống, gồm:
- Gạch, ngói nung,
- Sản xuất gốm xốp dùng trong lọc nước và sử lý nước thải,
- Sản xuất các loại khối xây, cốt liệu gốm nhẹ,

- Sản xuất các loạ i gốm đặc biệt như: gốm xương phosphate, gốm không nung (ceramics without sintering) như: precusor ceramic, gốm điện môi,
- Sản xuất vật liệu nhẹ dùng trong hoàn thiện và trang trí nội thất.
+ Sản xuất gốm thủy tinh (glass-ceramics): là loại gốm vừa có cả các tính chất của thủy tinh và các đặc tính của gốm. Loại gốm này bao gồm một pha vô định hình với một hoặc nhiều pha tinh thể, được sản xuất bằng công nghệ “kết tinh có điều khiển”.
+ Sản xuất men sứ,
+ Làm vật liệu xây dựng nền đường ôtô, vật liệu san lấp,
+ Làm nguyên liệu sản xuất xi măng thường, xi măng giếng khoan, xi măng cao nhôm, xi măng cao sắt, các loại chất kết dính thủy lực khác ...,
+ Sản xuất, thu hồi kim loại,
+ Sản xuất chất độn trong công nghiệp cao su, chất dẻo, sản xuất bột màu,
+ Làm chất cải tạo đất chua phèn,
+ và các ứng dụng khác.


Hội nghị đã đưa ra những kết quả sử dụng (hay còn quen gọi là tái sử dụng), nghiên cứu sử dụng bùn đỏ của một số tập đoàn hay quốc gia sản xuất nhôm lớn trên thế giới như: Tập đoàn Alcoa, Alcan, Kaiser, Chalco Trung Quốc, Ấn độ và các nước khác là Nhật Bản và HiLạp…

Ở Việt Nam Công nghệ chế biến bô xít và tồn chứa bùn đỏ được sử dụng ở 2 dự án Tân Rai và Nhân Cơ. Cả 2 dự án bauxite thí điểm Tân Rai và Nhân Cơ đều lựa chọn công nghệ Bayer hòa tách bô xit ở nhiệt độ 145 độ C – áp suất 5 atm cho hiệu suất hòa tách đạt 85,5% và hiệu suất thu hồi alumina toàn bộ đạt 83,6%. Quặng bô xit Nhân Cơ và Tân Rai đã được lấy mẫu để thử nghiệm với công nghệ này và cho kết quả tốt.

Các kiến nghị về nghiên cứu tồn chứa và sử dụng bùn đỏ Tây Nguyên

- Việc triển khai các dự án khai thác và chế biến bô-xít và sản xuất nhôm ở Tây Nguyên theo kế hoạch đã đặt ra trong đó lượng bùn đỏ phải tồn chứa sẽ là rất lớn. Vì thế, ngoài những nghiên cứu về hiệu quả kinh tế-xã hội, đánh giá tác động môi trường của từng dự án theo quy định, cần có chủ trương tiến hành những nghiên cứu cần thiết để xây dựng chiến lược tổng thể về tồn chứa và sử dụng bùn đỏ từ bô xit Tây nguyên Việt nam. Trong đó cần tiến hành ngay những nghiên cứu sử dụng bùn đỏ một cách đa dạng, với khối lượng lớn. Trong chiến lược tồn chứa cần nhấn mạnh đến tồn chứa an toàn, tiến hành các nghiên cứu đánh giá rủi ro và các biện pháp khắc phục sự cố.

- Bô-xít Tây Nguyên có thể không có chất phóng xạ, nhưng do có độ pH rất cao và với sự có mặt của nhiều nguyên tố kim loại và kim loại nặng... nên có thể coi bùn đỏ Tây nguyên là loại phế thải tiềm tàng nguy hiểm, cần sớm có những nghiên cứu cụ thể để khẳng định. Tuy vậy, việc sử dụng bùn đỏ trong các ngành sản xuất công nghiệp như xi măng, gạch, ngói, gốm, vật liệu san lấp, cải tạo đất chua phèn... là rất có triển vọng. Việc khuyến khích những nghiên cứu sâu sắc, cơ bản về sử dụng bùn đỏ một cách rộng rãi và bền vững sẽ mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội rõ rệt hơn hẳn so với việc tích chứa lâu dài loại phế thải này.

- Nhà nước cần xây dựng các bộ luật, ban hành các chính sách, biên soạn hệ thống các tiêu chuẩn v.v... liên quan đến phế thải công nghiệp nói chung và bùn đỏ nói riêng để khuyến khích việc tái sử dụng đến mức tối đa và hạn chế đến mức tối thiểu thải ra phế thải. Theo đó, các ngành liên quan có thể xây dựng chiến lược quản lý và sử dụng phế thải của ngành mình.

Hội nghị đã mang lại các thông tin hữu ích cho các nhà nghiên cứu và mở ra nhiều định hướng nghiên cứu phát triển trong lĩnh vực vật liệu xây dựng.