“Biến” chất thải công nghiệp thành phụ gia bê tông

Chất lượng "ngoại" giá "nội"

Đầu tháng tư, nắng nóng như đổ lửa phủ xuống khu vực Cụm công nghiệp Phú Thành 2, xã An Nghĩa, Phú Thọ. Nhưng bên trong nhà xưởng rộng 1.500m² của Công ty Cổ phần INA (INA), không khí sản xuất vẫn diễn ra khẩn trương.

Vừa duy trì dây chuyền sản xuất, giám đốc công ty, ông Nguyễn Hải Long cùng công nhân cũng đồng thời tất bật mở rộng thêm khu nhà xưởng mới rộng 4.000m².

Có mặt tại đây giữa trưa hè, PV không khỏi ngạc nhiên khi giữa không gian bao quanh bởi chất thải công nghiệp, máy móc, là tiếng chim ríu rít. Ông Long cười: "Xưởng của chúng tôi thế đấy", như một cách khẳng định mô hình tái chế nhưng vẫn giữ được sự trong lành của môi trường.

Dây chuyền tại đây tập trung gia công sử dụng một số loại chất thải công nghiệp, đặc biệt là nhóm phế thải giàu oxit nhôm. Hệ thống thiết bị có máy móc nhập khẩu nguyên chiếc từ Nhật Bản, cũng có cả những thiết bị được doanh nghiệp tự nghiên cứu, chế tạo.

Qua quá trình phân loại, xử lý và tái chế, chất thải được "biến hóa" thành sản phẩm, phụ gia khoáng cho bê tông: Xi măng alumin dùng cho bê tông và vật liệu chịu nhiệt; phụ gia bù co ngót cho vữa và bê tông đặc chủng; phụ gia đóng rắn nhanh cho bê tông cường độ cao cùng các dòng cốt liệu chịu lửa... Đáng chú ý, các sản phẩm xi măng micro còn được ứng dụng trong sửa chữa mối nối, vết nứt kết cấu và giếng khoan dầu khí.

Ông Long cho biết, các sản phẩm phụ gia bê tông của INA không hoàn toàn mới, song trên thị trường hiện nay phần lớn là hàng nhập khẩu với giá bán cao và thường chỉ cung cấp theo đơn hàng lớn.

Trong khi đó, sản phẩm của INA có chất lượng tương đương nhưng giá thấp hơn khoảng 30%, đồng thời linh hoạt cung ứng các đơn hàng nhỏ, đáp ứng nhu cầu tức thời của thị trường.

Giải bài toán kép

Theo ông Long, nguyên liệu đầu vào của INA được thu gom từ nhiều nguồn như nhà máy bô xít Lâm Đồng, chất thải của nhà máy lọc dầu và xỉ nhôm từ quá trình tái chế...

INA định hướng phát triển theo hướng đa dạng hóa sản phẩm từ công nghệ tái chế khoáng alumin, qua đó nâng cao giá trị tài nguyên thứ cấp và mở rộng ứng dụng vật liệu trong nhiều lĩnh vực xây dựng, công nghiệp.

Hiện nay, công suất sản xuất của nhà máy đạt khoảng 300 tấn/tháng và có kế hoạch mở rộng trong thời gian tới. Mô hình đã cho thấy hiệu quả trong việc xử lý khối lượng lớn chất thải công nghiệp chứa ô xít nhôm, từng bước biến áp lực môi trường thành nguồn nguyên liệu đầu vào ổn định.

Doanh nghiệp cũng đang hướng tới hợp tác để triển khai dự án tại Bắc Ninh, nơi mỗi ngày phát sinh khoảng 800 tấn chất thải, với kỳ vọng nếu thành công có thể xử lý gần như toàn bộ chất thải gốc ô xít nhôm.

"Khó nhất của chúng tôi vẫn là câu chuyện công nghệ. Làm sao vừa sản xuất ra sản phẩm, vừa xử lý được chất thải", ông Long nói.

Theo ông, nếu dùng nguyên liệu tinh khiết thì vừa đắt, vừa không còn ý nghĩa về môi trường nữa, nhưng khi dùng nguyên liệu tái chế thì phải có công nghệ và phát sinh thêm chi phí xử lý. Vì thế, doanh nghiệp luôn phải cân đối giữa hiệu quả kinh tế và mục tiêu môi trường.

Ngoài ra, công nghệ này cũng đòi hỏi hệ thống thiết bị chuyên dụng, nhiều công đoạn, chi phí đầu tư lớn. Đồng thời, doanh nghiệp cũng phải từng bước thay đổi thói quen của khách hàng, từ việc quen dùng hàng ngoại sang sử dụng sản phẩm trong nước.

Từ đề tài khoa học đến thị trường

Công nghệ sản xuất phụ gia bê tông alumin là sản phẩm được cụ thể hóa từ đề tài nghiên cứu và hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất xi măng alumin sử dụng chất thải công nghiệp làm nguyên liệu, do PGS.TS Lưu Thị Hồng, Phó viện trưởng Viện Vật liệu xây dựng (VIBM), Bộ Xây dựng cùng các cộng sự thực hiện. INA là doanh nghiệp đầu tư đối ứng.

Đây là kết quả của đề tài khoa học thực hiện trong giai đoạn 2021-2024, trong bối cảnh Việt Nam chưa tự sản xuất được loại xi măng đặc thù này và vẫn phải phụ thuộc lớn vào nguồn nhập khẩu.

Theo VIBM, cùng với quá trình công nghiệp hóa, lượng phế thải công nghiệp ngày càng gia tăng, trong đó nhiều loại chứa ô xít nhôm có tiềm năng tái chế làm nguyên liệu cho vật liệu xây dựng.

Xi măng alumin là vật liệu quan trọng trong sản xuất bê tông chịu lửa, chịu nhiệt, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nặng, nhà máy nhiệt điện, gang thép và các công trình kỹ thuật đặc thù. Tuy nhiên, sản phẩm này hiện chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài với chi phí cao.

Sau gần ba năm nghiên cứu, nhóm đã xây dựng thành công quy trình công nghệ sản xuất xi măng alumin quy mô thử nghiệm với công suất hơn 10m³ mỗi mẻ. Sản phẩm xi măng alumin AC50 của đề tài đã được Trung tâm Kiểm định Vật liệu xây dựng đánh giá đáp ứng tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7569:2022.

TS Nguyễn Quang Hiệp, Viện trưởng VIBM, khẳng định việc làm chủ công nghệ này có ý nghĩa quan trọng trong giảm nhập khẩu, bảo vệ môi trường và chủ động nguồn nguyên liệu cho sản xuất trong nước.