Tiêu hủy chất thải nguy hại bằng lò nung xi măng

Chất thải nguy hại như dầu thải, sơn, thuốc trừ sâu... lâu nay vẫn làm đau đầu các nhà khoa học bởi chúng cực kỳ độc hại và rất khó xử lý. Mới đây, nhà máy xi măng Holcim (Kiên Giang) đã tận dụng nhiệt rất cao trong lò nung xi măng để thiêu hủy triệt để các chất này.

Công nghệ chỉ áp dụng với những lò nung xi măng kiểu quay hiện đại - loại có lắp đặt hệ thống thiết bị thiêu đốt chất thải. Nguyên lý hoạt động như sau: Chất thải nguy hại tập kết đến nhà máy được tiền xử lý (ví dụ lốp cao su, nhựa... được băm nhỏ), phối trộn theo tỷ lệ thích hợp với nguyên liệu xi măng, rồi đưa vào buồng đốt. Tại béc đốt (lò nung chảy), nhiệt độ lên đến 1.400 đến 2.000 độ C, đủ để phá hủy hoàn toàn cấu trúc bền vững của chất thải độc hại. Lò nung cũng tận dụng nhiệt năng từ các chất thải hữu cơ để thay thế, tiết kiệm một phần nhiên liệu. Cặn bã còn lại của chất thải sau khi thiêu đốt là CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3... thì trở thành nguyên liệu cho xi măng.

Theo PGS Nguyễn Văn Lâm, Phó giám đốc Trung tâm tư vấn công nghệ môi trường, thuộc Liên hiệp các hội Khoa học và Kỹ thuật VN, do loại lò này có thời gian lưu cháy lâu (từ 6 đến 10 giây) nên các chất thải độc hại sẽ bị phân hủy triệt để hơn nhiều so với trong các lò thiêu bình thường (chỉ có thời gian lưu 2 giây).

Khí thải có tính axit từ lò nung được được tuần hoàn trở lại buồng nguyên liệu. Do tính kiềm của các nguyên liệu tại đây, nên khí thải sẽ được trung hòa, làm sạch phần lớn. Cũng do quá trình tương tác này, nhiệt của dòng khí thải lạnh đi đáng kể, ngăn chặn tối đa sự tạo ra các chất độc hại dioxin, furan... 

Thử nghiệm đốt 40 tấn thuốc bảo vệ thực vật tại Công ty xi măng Holcim, Kiên Giang hồi tháng 10/2003 cho hiệu suất gần 100%, chất lượng xi măng không bị ảnh hưởng.

Cũng theo ông Lâm, việc lắp đặt hệ thống xử lý chất thải tuy có thể tốn kém ban đầu, nhưng bù lại rất nhanh thu hồi vốn, do có thể tiết kiệm đến 20-25% nhiên liệu và 5-10% nguyên liệu. Nó cũng hạn chế gần như hoàn toàn việc gây ô nhiễm môi trường. Thêm nữa, nhà máy xi măng có thể thu phí đốt từ những cơ sở có rác thải cần thiêu đốt.

Công nghệ trên hiện đã được áp dụng tại 70 nước, trong đó có Canada, Nhật Bản, Mỹ, Anh, Tây Ban Nha, Thụy Điển... Tại Việt Nam, Cục Bảo vệ Môi trường kết hợp với Dự án môi trường Việt Nam - Canada (VCEP) đang phối hợp thực hiện dự án thí điểm tại công ty Holcim. Cục đang xem xét áp dụng công nghệ này cho một số nhà máy xi măng khác là Nghi Sơn (Thanh Hoá) và Chinfon (Hải Phòng).

Theo số liệu của Bộ Tài nguyên và Môi trường, hiện nay mỗi năm các ngành kinh tế nước ta thải ra khoảng hơn 113.000 chất thải rắn nguy hại, song lại chưa có cơ sở nào xử lý tập trung. Những cơ sở sản xuất đơn lẻ thường không đủ kinh phí để tự đầu tư hệ thống xử lý. Nhiều cơ sở phải tồn kho hoặc chôn lấp. Cả hai dạng này đều gây ô nhiễm nặng nề và cần được xử lý ngay. Các chuyên gia của Bộ nhận định nhờ hiệu suất phá hủy chất độc và hiệu quả làm sạch khí thải rất cao, nên lò nung xi măng kiểu quay có thể là giải pháp lý tưởng trong việc xử lý các loại chất thải này.

Bích Hạnh

Biến cát và nước biển thành bê tông

Các nhà khoa học đang khảo sát đoạn kè được làm bằng cát, nước biển tại Cần Giờ.

Nhiều năm qua, giới khoa học TPHCM vẫn xôn xao chuyện một nhà khoa học bỏ “công dã tràng” nghiên cứu loại vữa bê tông bằng cát biển và nước biển. Nhưng bằng cơ sở khoa học, TS Nguyễn Hồng Bỉnh và cộng sự đã chứng minh được công trình nghiên cứu của họ hoàn toàn khả thi.

Ngày 12/5 tới, dự án “Công nghệ cải tạo đất, cát mặn, nước mặn tạo thành cốt liệu cho vữa và bê tông” của tiến sĩ Bỉnh và cộng sự sẽ được tiến hành nghiệm thu.

Để có được thành quả hôm nay, nhóm của ông đã phải trải qua thời gian dài nghiên cứu trong điều kiện thiếu kinh phí và không tin tưởng của mọi người. Khoảng cuối năm 1999, ông Bỉnh gõ cửa nhiều nơi để xin đăng ký đề tài làm vữa bê tông từ cát, nước biển, song đều bị từ chối vì lý do chưa ai nghiên cứu và không có tính khả thi. Nhóm của ông đã phải tự bỏ tiền túi để thực hiện.

Rất nhiều lần sản phẩm là cát ra đằng cát, nước ra đằng nước, nhóm vẫn không nản. Năm 2000, họ tạo được sản phẩm bê tông từ đất cát, nước biển đầu tiên. Ông thổ lộ: “Sản phẩm đông kết được tuy còn thô sơ, dễ vỡ nhưng mọi người mừng và sướng lắm. Riêng tôi không ngủ được mà chỉ muốn tìm chỗ vắng la thật to”.

Nhờ bạn bè cho “ké” kiểm định chất lượng

Ra được sản phẩm nhưng tiền đâu để kiểm tra chất lượng sản phẩm? Chỉ tính sơ một lần kiểm tra, chi phí trả là 50.000 đồng. Một sản phẩm hoàn chỉnh, nhóm nghiên cứu cần kiểm tra vài trăm mẫu, tính sơ bộ sẽ tốn gần chục triệu đồng. Thấy và hiểu được công việc của ông, bạn bè tại Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi đã giúp phân tích kiểm nghiệm chất lượng.

Sau nhiều thử nghiệm, cuối cùng nhóm đã tìm được công thức cấp phối hợp lý nhất cho 1 m3 vữa bê tông như sau: 1,2 m3 cát mặn; 180 lít nước biển (độ mặn 28,2 g/lít); 0,3-0,5 lít phụ gia CSSB (do nhóm nghiên cứu phối chế); 359 kg xi măng Holcim PCB40. Kiểm tra chất lượng, sản phẩm tiếp xúc với nước mặn mà không bị xói mòn, rỗ mặt chỉ cần sau 3 ngày đổ. Cường độ chịu nén cao, có thể chịu được từ 160 kg/cm2 trở lên. Từ kết quả nghiên cứu này, những sản phẩm gạch lót nền, sân phơi... ra đời.

Có được sản phẩm, tiến sĩ Bỉnh cùng cộng sự lại tiếp tục ròng rã mấy năm trời xin đăng ký dự án sản xuất thử nghiệm. Dự án được tiến hành trong năm 2004, tại bãi biển Cần Giờ. Công trình là một đoạn kè chắn sóng tại bờ biển ấp Đồng Hòa, xã Long Hòa, dài 15 m, cao 1 m, bề mặt 2 m, đáy 3 m. Kè được làm hoàn toàn bằng cát, nước biển tại Cần Giờ phối trộn xi măng và phụ gia. Công trình được hoàn thành vào đầu tháng 3. Qua khảo sát của vài đoàn các nhà khoa học, đoạn kè vẫn không bị tác động của nước biển làm rỗ bề mặt hay bị bào mòn, vỡ. Độ chịu nén cao, đo được 160-200 kg/cm2. TS Bỉnh khẳng định: “Chúng tôi rất tin tưởng vào kết quả, nguyên lý chúng tôi nghiên cứu về bê tông bằng cốt liệu từ nước mặn”.

(Theo Người Lao Động)

Xi măng lò đứng hết chỗ 'đứng'

Chiều 15/6, Thứ trưởng Bộ Xây dựng Tống Văn Nga cho biết Bộ sẽ không cho phép xây dựng nhà máy xi măng lò đứng bởi sản lượng xi măng hiện tại đã đáp ứng đủ cho thị trường, và ngành phải nâng cao chất lượng sản phẩm để tăng sức cạnh tranh.

Theo ông Nga, hiện sản lượng của các nhà máy xi măng lò đứng khoảng 3-4 triệu tấn. Phần lớn các nhà máy đã trả hết vốn đầu tư và muốn chuyển đổi sang công nghệ lò quay - một công nghệ tiên tiến đem lại hiệu quả cả về chất và lượng cho sản phẩm.

Tuy nhiên, cũng theo ông Nga, hiện tiến độ xây dựng các nhà máy mới, nhất là các dự án chuyển đổi công nghệ của một số đơn vị lại chậm so với dự kiến. Điều này gây mất cân đối giữa việc dự báo nhu cầu và thực tế tiêu thụ xi măng trong nước, làm cản trở lộ trình phát triển của ngành công nghiệp này.

Báo cáo của Viện Vật liệu Xây dựng cho biết, năm 2002 dự báo nhu cầu xi măng là 19,7 triệu tấn trong khi tiêu thụ thực tế là 20,55 triệu tấn; năm 2003 dự báo 22,6 triệu tấn và tiêu thụ là 24,6 triệu tấn; năm 2004 dự báo thiếu 0,7 triệu tấn so với thực tế tiêu thụ. Ông Thái Duy Sâm, Viện trưởng Viện Vật liệu Xây dựng nhận xét, chênh lệch giữa dự báo và thực tế tuy không ở mức nghiêm trọng nhưng điều đó phản ánh hạn chế về năng lực cung ứng của ngành xi măng.

Để bù đắp sự chênh lệch số lượng sản phẩm thiếu hụt, 5 dự án có nguồn vốn đầu tư nước ngoài là Chinfon - Hải Phòng, Luksvaxi, Holcim Việt Nam, Nghi Sơn và Phúc Sơn với số vốn khoảng 1,5 tỷ USD đang được đặt nhiều hy vọng.

Thực tế, trong 2 năm qua, đã xuất hiện một số dự án đầu tư xi măng nhỏ và các trạm nghiền không theo quy hoạch, công nghệ không hoàn chỉnh, chất lượng sản phẩm phẩm không cao và gây ô nhiễm môi trường.

Theo ông Nga, vấn đề mấu chốt hiện nay là nâng cao sức cạnh tranh của xi măng bằng công nghệ hiện đại của lò quay và xác định đúng các vị trí để xây dựng trạm nghiền clinke. "Tôi cũng đã chỉ đạo sẽ không cho xây dựng các trạm nghiền clinke ở những vùng không có nguyên liệu" - ông Nga nói.

Để nâng cao sức cạnh tranh, theo ông Sâm, ngành xi măng cần sửa đổi ngay quy hoạch phát triển trong những năm tới theo hướng khắc phục những dự án phát sinh ngoài quy hoạch, nội dung khuyến cáo cũng như số liệu tham khảo cho nhà đầu tư nghiên cứu khi lựa chọn quy mô công suất, công nghệ và tính toán suất đầu tư.

Tuấn Dũng

Bàn học thông minh

Thanh Bình giới thiệu chiếc bàn thông minh tại buổi phát động cuộc thi Nhà khoa học trẻ tương lai.

Đó là một chiếc bàn biết báo giờ, kiểm tra lịch học, tự điều chỉnh ánh sáng đèn phù hợp... Bàn còn có thể nhắc và chỉnh sửa ngay khi người ngồi không đúng quy cách, nhằm giúp các học sinh tránh được nguy cơ vẹo cột sống.

Chiếc bàn học này là sản phẩm nghiên cứu của 4 sinh viên năm cuối ngành Điện tử, trường Trung học kỹ thuật Cao Thắng TP HCM, gồm Lê Thanh Bình, Huỳnh Phúc Thịnh, Trần Quốc Triễu và Võ Chí Cường.

Được gắn các mạch điện, các thiết bị cảm biến và bộ phận vi xử lý ở ghế và bàn, chiếc bàn thông minh sẽ tự vận hành các cơ chế làm việc khi xác định bạn đã ngồi đúng quy cách (thông qua các tiếp điểm được gắn ở mặt ghế và lưng ghế). Khi ấy, đèn trên bàn sẽ tự bật sáng và điều chỉnh một độ sáng thích hợp nhất cho mắt (được tính toán bằng một chương trình phần mềm lập sẵn, có thể ánh sáng thực trong phòng để phát ra cường độ ánh sáng đèn thích hợp). Đồng hồ kiểm soát sẽ bắt đầu tính thời gian ngồi học để “báo cáo” lại cho các phụ huynh. Nếu như tư thế ngồi thay đổi, ghế sẽ lập tức phát tín hiệu để đèn trên bàn nhấp nháy nhắc bạn chỉnh lại cách ngồi cho đúng tư thế.

Các bậc phụ huynh có thể cài đặt vào bàn thời khoá biểu, lịch học và thời gian học riêng cho các em. Đến giờ, bàn sẽ tự báo chuông nhắc và ghi lại thời gian các em ngồi học. Nếu như các cô cậu chủ nhỏ của chiếc bàn có ý đồ lận thời gian sẽ bị phát hiện ngay.

Tại buổi lễ phát động cuộc thi Nhà khoa học trẻ tương lai (do Bộ Giáo dục & Đào tạo, Bộ Khoa học - Công nghệ, Holcim Việt Nam, Đài Truyền hình Việt Nam và Báo Thiếu niên Tiền phong phối hợp tổ chức) vào giữa tháng 2/2003, chiếc bàn thông minh là mô hình sản phẩm đầu tiên đăng ký dự thi.

Hiện tại, chiếc bàn này đã thể hiện được 50% "chỉ số" thông minh, và các nhà sáng chế vẫn đang nghiên cứu thêm một số ý tưởng mới, nhằm đảm bảo độ bền của các thiết bị, linh kiện; độ thông minh của các bộ phận vi xử lý; hạn chế các sự cố như mạch điện bị “mát”, các tiếp điểm mất phản ứng…

(Theo Thanh Niên)