Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 04/08/2010 07:00 (GMT+7)

Phế liệu làm nguồn nhiên liệu thay thế trong ngành công nghiệp xi măng

Những hậu quả về sinh thái của sự tích tụ nhiều năm các phế liệu đã rõ ràng ô nhiễm toàn bộ môi trường xung quanh bởi các sản phẩm thối rữa của các phế liệu hữu cơ và sự phân huỷ của các phế liệu polime; đầu độc đất trồng và các tầng nước ngầm do các nước thải xâm thực, độc hại. Căn cứ theo các xu thế phát triển thực tiễn của thế giới, chiến lược quản lý các phế liệu phải dựa trên việc giải quyết những nhiệm vụ chủ yếu sau:

- Giảm thiểu số lượng các phế liệu phát sinh;

- Lôi cuốn tối đa các phế liệu vào việc xử lý thành dạng nguyên liệu công nghệ;

- Sử dụng những phương pháp an toàn trong việc xử lý các phế liệu với các chi phí nhỏ nhất.

Nguyên tắc chính của tất cả các chương trình về sử dụng các phế liệu ở phần lớn các nước phát triển là cấm chôn những phế liệu có thể đốt được và cấm đốt những phế liệu có thể chế biến (gia công, xử lý)…Ngay hiện nay, ở nhiều nước, các chính phủ đã ra các văn bản pháp luật nhằm giảm bớt tải trọng trong các bãi chôn phế liệu với việc đóng cửa các bãi thải vào năm 2010. Đồng thời, ở các nước, người ta giảm các khối lượng phế liệu đốt ở các nhà máy đốt rác do hiệu quả kinh tế thấp gây ra bởi những chi phí lớn cho việc làm sạch khói thải và cho tận dụng các sản phẩm được tạo ra.

Sự đốt cháy các phế liệu đảm bảo sạch về mặt sinh thái là quá trình kỹ thuật phức tạp và không hiệu quả về kinh tế. Sự đốt rác là một trong những công nghệ xử lý các phế liệu đắt nhất Những chi phí để đốt một tấn phế liệu là trên 100 USD. Đồng thời 70% toàn bộ chi phí của các nhà máy đốt rác dành cho việc làm sạch các sản phẩm được hình thành khi đốt. Vì vậy ưu việt chính của việc đốt phế liệu so với chôn là giảm rủi ro gây ra ô nhiễm đất trồng nhưng lại gây ra nguy cơ thường xuyên về ô nhiễm bầu khí quyển do các chất dioxin và các kim nặng lơ lửng trong không khí.

Trong khi đó đang tồn tại hướng tận dụng các phế liệu mà việc phát huy và áp dụng theo hướng đó đã phổ biến rộng rãi ở một số nước và đã chứng minh tính hợp lý cả về các chỉ tiêu kinh tế cũng như sinh thái. Đó là cách đôt các phế liệu công nghiệp trong các lò xi măng.Kinh nghiệm thế giới chỉ ra rằng ngành công nghiệp xi măng ngày nay là ngành có một không hai tận dụng hiệu quả các phế liệu công nghiệp: trong sản xuất xi măng có thể tận dụng những phế liệu khác nhau từ xỉ luyện kim, tro nhà máy nhiệt điện, các chất lắng cặn của các công trình làm sạch, các phế liệu chế biến gỗ, công nghiệp xeluylodơ - giấy đến rác sinh hoạt, các lốp ô tô cũ. sự đa dạng của các phế liệu người ta tận dụng được giải thích là không chỉ vì giá sử dụng chúng thấp nhưng vì cả yếu tố đặc biệt quan trọng: lò xi măng là hệ thống thiết bị đốt sạch nhất về sinh thái để tận dụng phế liệu trong đó kể cả các phế liệu nguy hiểm cho con người và môi trường xung quanh. Điều đó đạt được nhờ các yếu tố sau:

- Nhiệt độ cao của vật liệu trong lò (1.450 0C) và môi trường khí (2000 0C) đảm bảo quá trình tự làm sạch dòng khí, nghĩa là phân huỷ triệt để các đioxin và các thành phần nguy hiểm khác tỏng khói thoát.

- Sự lưu lại trong một thời khoảng trên 7 giây của các chất khí trong vùng nhiệt độ cao của lò với nhiệt độ trên 1.200 0C.

- Môi trường kiềm của vật liệu trong lò với sự hiện hữu của môi trường khí quyển có tính axit, điều đó cho phép trung hoà một cách triệt để nhất các sản phẩm phá huỷ các phế liệu chứa Halogen.

- Chuyển động của vật liệu và khí trong dòng ngược với nhau.

- Sự tiếp xúc tăng cường giữa các pha rắn và khí.

- Sự trung hoà các kim loại nặng và độc nhờ pha lỏng của clinke xi măng.

- Thực tế không có phế liệu của công nghệ xi măng bởi vì phần khoáng chất của các phế liệu đi vào thành phần của sản phẩm cuối cùng để làm các sản phẩm hình thành clinke.

- Sự hiện hữu trong các hệ thống lò (nung) của những bộ khử bụi kiểu tĩnh điện hoặc kiểu túi đảm bảo làm sạch hiệu quả khói thải.

Năm 2002 theo các kết quả thực hiện dự án “The objective of Scoribel Holcim” về đốt so sánh các phế liệu công nghiệp (xem bảng) trong lò xi măng tại nhà máy “Obourg” thuộc công ty “Holcim” và trong thiết bị chuyên môn hoá để đốt các phế liệu của nhà máy đốt rác (Incinerator “Indaver”), Uỷ ban chuyên môn của châu Âu đã chuẩn bị báo cáo, trong đó đưa ra kết luận nhất quán: ngành công nghiệp xi măng là giải pháp có lợi nhất và an toàn nhất cho vấn đề tận dụng các phế liệu công nghiệp.

Phân tích so sánh việc sử dụng 200.000 T phế liệu công nghiệp trong lò xi măng và trong nhà máy đốt phế liệu

Các chỉ tiêu

Lò xi măng (Obourg)

Nhà máy đốt phế liệu đặc biệt thu hồi năng lượng (Indaver)

Dung lượng năng lượng riêng

40 – 90%

0 – 25%

Chi phí năng lượng riêng

từ 7 MJ/kg

từ 15 MJ/kg

Lượng các khí phát thải ô nhiễm sau quá trình

0

Trên 1 tỷ m3

-       Đioxin

0,03 mg/m3

0,1 mg/m3

-       Tro

0

30.000 – 60.000 T/năm

Đầu tư

20 triệu euro

100 triệu euro

Giá chế biến

12 triệu euro

Giá cải tạo thiết bị

8 triệu euro

Chi phí vận hành

12 triệu euro/ 1T phế liệu

60 triệu euro/ 1T phế liệu

Trong việc thực hiện dự án đã sử dụng các loại phế liệu sau:

- Những chất hoà tan halogen hoá và không halogen hoá.

- Những chất thải của các vật liệu sơn - thuốc nhuộm, các loại sơn, keo….

- Những nước thải và các loại cặn.

- Những chất xúc tác đã hết hạn sử dụng, than hoạt tính đã qua sử dụng.

- Muội, các chất hấp phụ (absorbents) các chất hấp thụ (adsorbents), nhựa cây, nhựa đường, đất nhiễm dầu…

- Các phế liệu cao su và chất dẻo.

- Một lượng không lớn các phế liệu độc hại.

- Các phế liệu ngành dệt, gỗ.

Ở các nước Liên minh châu Âu (EU), Mỹ, Nhật, những vấn đề tận dụng các phế liệu được giải quyết cả ở cấp vùng, cũng như ở cấp toàn quốc gia. Năm 2000 đã thông qua chỉ thị của EU (2.000/ 76 EU) về đốt các phế liệu, chỉ thị này thể chế hoá các biện pháp về bảo vệ môi trường xung quanh, chẳng hạn như ấn định các giới hạn cho phép về các chất phát thải khi đốt các phế liệu trong các lò xi măng quay. Các quy tắc đã được thảo ra trong chỉ thị về đốt các phế liệu ở các nước EU là bắt buộc đối với các nhà máy xi măng mới, còn đối với các xí nghiệp hiện hành đã quy định giai đoạn quá độ cho việc cải tiến trước năm 2005.

Bất kỳ chỉ thị nào của các nước EU đều đi kèm theo các cơ chế tương ứng đảm bảo thực thi chỉ thị đó. Vậy thì những cơ chế như thế nào đang được nói đến. Trước hết, ngành sản xuất chế biến không phải trả tiền về những phế liệu, mà là người “sản sinh ra” những phế liệu, tức là các xí nghiệp gây ô nhiễm. các nhà máy xi măng ở Đức trung bình nhận được 25 euro cho mỗi tấn các phế liệu được xử lý, điều đó là tác nhân kích thích tốt về kinh tế đối với các nhà máy xi măng. Chỉ trong năm 2001 ở Đức đã tận dụng được 1269 nghìn tấn các phế liệu cháy được khác nhau, trong đó có 234 nghìn tấn lốp ô tô cũ và cao su, 128 nghìn tấn các dầu mỡ đã qua sử dụng, 418 nghìn phế liệu công nghiệp (chất dẻo, giấy, bông, vải sợi…), 102 nghìn tấn phế liệu sinh hoạt thuộc các loại đã qua sử dụng, 245 nghìn tấn bột xúc sinh và mỡ, 72 nghìn tấn gỗ củi, 37 nghìn tấn các phế liệu khác.

Ở Nhật – Một trong số các nước chi phí năng lượng thấp nhất thế giới năm 2001 đã sản xuất được 79,1 triệu tấn xi măng, trong đó đã sử dụng 28,1 triệu tấn phế liệu của các ngành công nghiệp khác. Ngày nay trong sản xuất một tấn xi măng của Nhật tận dụng được 355 kg phế liệu, theo kế hoạch của Bộ Kinh tế - công – thương Nhật Bản đến năm 2010 sẽ đưa con số đó lên tới 400 kg/ 1T xi măng.

Ngoài ra trong ngành công nghiệp xi nghiệp xi măng Nhật Bản còn thông qua những chương trình về sử dụng các phế liệu khác nhau chứa các chất độc hại. Đồng thời vẫn phải tuân thủ các hàm lượng dioxin trong giới hạn cho phép đối với khói thoát, hàm lượng này phải được xác định bằng cấp nanogram, đòi hỏi những thiết bị đo lường được các nhà máy xi măng Nhật tiến hành đã cho thấy rằng hàm lượng các dioxin trong khói thoát thấp hơn 0,1 nanogram/m3, thoả mãn bất cứ tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất trên thế giới.

Hoàn toàn hiển nhiên là vấn đề tận dụng các phế liệu trong sản xuất xi măng không phải là thuộc phạm trù kỹ thuật (những công nghệ này đã được nghiên cứu triển khai từ nhiều năm trước đây và đã thực hiện thành công), mà thuộc phạm trù tổ chức và pháp luật. Đã đến lúc ngành công nghiệp xi măng của các nước bắt tay vào công tác nghiên cứu triển khai, đề nghị nhà nước giải quyết các vấn đề về pháp chế để có thể nhanh chóng triển khai sử dụng các phế liệu làm nguồn nhiên liệu thay thế nhằm mang lại hiệu quả to lớn về kinh tế và sinh thái.

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Góp ý kiến cho Dự án Luật Phổ biến, giáo dục pháp luật (sửa đổi)
Tăng cường ứng dụng công nghệ số, trí tuệ nhân tạo, các nền tảng số và mạng xã hội để nâng cao hiệu quả tiếp cận pháp luật trong giai đoạn mới. Đây là nội dung được nhiều chuyên gia, nhà khoa học góp ý tại hội thảo “Góp ý Dự án Luật Phổ biến giáo dục pháp luật (sửa đổi) do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Khoa học Tâm lí - Giáo dục Việt Nam tổ chức chiều ngày 6/8.
Hoàn thiện thể chế thúc đẩy phát triển ngành xuất bản trong kỷ nguyên số
Sáng ngày 6/8, VUSTA tổ chức Hội thảo đóng góp ý kiến cho dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Xuất bản. Các chuyên gia, nhà khoa học từ các hội thành viên, đơn vị trực thuộc đã tham góp nhiều ý kiến góp phần hoàn thiện hành lang pháp lý cho hoạt động xuất bản trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ số, trí tuệ nhân tạo và những thách thức ngày càng lớn trong bảo vệ bản quyền.
Nghệ An: Trao 162 giải thưởng Olympic Hóa học 19-5
Cuộc thi đã truyền đi thông điệp mạnh mẽ về sự hấp dẫn của Hóa học và lan tỏa tình yêu của Hóa học đương đại đến mọi người. Thành công của cuộc thi là lời khẳng định về vai trò của Hóa học trong đời sống và tương lai của đất nước.
Xây dựng hành lang pháp lý phát triển đô thị Việt Nam
Chuyển mạnh từ tư duy quản lý đô thị sang kiến tạo phát triển đô thị là một trong những nội dung được nhiều chuyên gia góp ý tại Hội thảo “Đóng góp ý kiến cho dự thảo Luật Phát triển đô thị” do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp cùng Hội Quy hoạch phát triển đô thị Việt Nam và Tổng Hội Xây dựng Việt Nam tổ chức sáng 5/8, tại Hà Nội.
Gia Lai: Liên hiệp các Hội tổ chức tập huấn kỹ năng truyền thông
Ngày 4/8, Liên hiệp các Hội KH&KT Gia Lai (Liên hiệp Hội) đã tổ chức lớp tập huấn “Kỹ năng xây dựng tin, bài trong bối cảnh truyền thông hiện nay” với sự tham dự của ông Lê Anh Tuân – Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội, Nhà báo Lương Văn Danh – Phó Giám đốc Báo và Phát thanh – Truyền hình Gia Lai, báo cáo viên của lớp tập huấn; cùng khoảng 50 học viên đến từ các đơn vị thành viên Liên hiệp Hội.
Liên hiệp Hội Việt Nam làm việc với Quỹ VinFuture
Chiều ngày 03/8, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam), đại diện Liên hiệp Hội Việt Nam đã có buổi gặp mặt, làm việc với đại diện Quỹ VinFuture (Tập đoàn Vingroup) nhằm trao đổi, thảo luận sâu về tiềm năng và cơ hợp tác giữa hai đơn vị.
Cần bãi bỏ các thủ tục chồng chéo trong lĩnh vực nông nghiệp và môi trường
Đây là ý kiến của nhiều đại biểu tham dự hội thảo “Góp ý kiến Dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều liên quan đến thủ tục hành chính, điều kiện kinh doanh trong lĩnh vực nông nghiệp và môi trường” vừa diễn ra sáng nay 4/8 tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam.