Với sự phát triển dân số và đô thị hóa nhanh chóng, Việt Nam đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH). Năm 2019, tổng lượng CTRSH phát sinh trên cả nước lên tới 64.658 tấn/ngày, tăng 46% so với năm 2010, với Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh là hai điểm nóng với lượng rác thải lần lượt khoảng 6.600 tấn và 9.200 tấn mỗi ngày. Để giải quyết vấn đề này, các địa phương đang chuyển hướng đầu tư mạnh vào công nghệ đốt rác phát điện. Điển hình là TP. Hồ Chí Minh đặt mục tiêu giảm tỷ lệ chôn lấp CTRSH xuống còn 20% vào năm 2025, và Hà Nội đang xây dựng nhà máy đốt rác công suất 4.000 tấn/ngày. Thành công ban đầu có thể thấy ở Cần Thơ, với nhà máy đốt rác phát điện đã đóng góp đáng kể vào lưới điện quốc gia.

Tuy nhiên, việc đốt CTRSH tạo ra một lượng lớn tro, xỉ, đòi hỏi các giải pháp xử lý hiệu quả. Nhằm giải quyết vấn đề này, ThS. Cao Tiến Phú cùng các cộng sự tại Viện Vật liệu Xây dựng - Bộ Xây dựng đã thực hiện đề tài Nghiên cứu sử dụng tro xỉ của lò đốt chất thải rắn sinh hoạt làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng, cụ thể là làm cốt liệu cho gạch bê tông và bê tông. Nghiên cứu này đặt ra các mục tiêu rõ ràng: chế tạo nguyên liệu từ tro, xỉ, xây dựng chỉ dẫn kỹ thuật sản xuất, và thử nghiệm sản xuất gạch bê tông M 7.5 và bê tông M25 với ít nhất 30% cốt liệu từ tro, xỉ. Đồng thời, đề tài cũng hướng đến thiết lập quy trình sản xuất công nghiệp, sản xuất thử nghiệm quy mô lớn (khoảng 15.000 viên gạch bê tông và 10 m3 bê tông), và xây dựng dự thảo TCVN về việc sử dụng tro đáy đốt CTRSH. Đây là một nghiên cứu mang tính cấp thiết, không chỉ giúp giải quyết vấn đề chất thải mà còn tạo ra nguồn tài nguyên mới, góp phần vào sự phát triển bền vững.

Sau một thời gian thực hiện, đề tài đưa ra kết luận về nghiên cứu sử dụng tro, xỉ đốt CTRSH làm vật liệu xây dựng như sau:

Đề tài đã tiến hành khảo sát và phân tích chi tiết các tính chất vật lý, hóa học, cũng như thành phần nguy hại của tro đáy và tro bay phát thải từ các nhà máy đốt CTRSH. Kết quả cho thấy, tro đáy từ các lò đốt công suất lớn có ít tạp chất, khối lượng ổn định và tiềm năng cao để xử lý làm cốt liệu cho gạch bê tông và bê tông. Ngược lại, tro đáy từ lò đốt công suất nhỏ thường lẫn nhiều rác hữu cơ chưa cháy, chưa phù hợp cho sản xuất công nghiệp. Đối với tro bay, do chứa nhiều kim loại nặng và hợp chất bay hơi, cần có phương pháp xử lý đặc biệt để đảm bảo an toàn môi trường trước khi tái sử dụng.

Các phương pháp xử lý tro, xỉ được đề tài nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả trong việc đảm bảo an toàn môi trường cho sản phẩm sau xử lý. Cụ thể, tro bay có thể được xử lý bằng hóa chất chelate và xi măng đóng rắn để đạt quy chuẩn môi trường. Tro đáy từ nhà máy đốt CTRSH phát điện ở Cần Thơ có thể sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu cho bê tông, gạch bê tông do hàm lượng kim loại nặng không vượt ngưỡng; nếu hàm lượng ion clo cao, có thể dễ dàng xử lý bằng phương pháp rửa. Phương pháp xử lý bằng nhiệt (nung chảy) cũng rất hiệu quả trong việc loại bỏ kim loại nặng và các chất hấp phụ, nhưng lại tốn kém và không kinh tế khi áp dụng cho sản xuất vật liệu xây dựng. Nhờ các phương pháp này, sản phẩm gạch bê tông sử dụng tro đáy thay thế 30-35% đá mạt vẫn đạt tiêu chuẩn TCVN 6477:2016, và bê tông sử dụng tro đáy thay thế đến 30% cốt liệu mịn vẫn đạt mác M25. Điều này khẳng định tiềm năng lớn của tro đáy từ lò đốt công suất lớn trong việc sản xuất gạch bê tông và bê tông, phù hợp với xu thế xử lý CTRSH hiện tại và tương lai.

Để khuyến khích việc sử dụng tro đáy làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất gạch bê tông không nung, cần có các cơ chế hỗ trợ và chính sách ưu đãi. Mục tiêu chính của việc này là giải quyết vấn đề môi trường và tận dụng nguồn nguyên liệu tái chế, do đó, cần ưu tiên triển khai sản xuất gần các khu vực phát thải tro đáy để đảm bảo tính kinh tế.

Đối với tro bay, mặc dù có thể sử dụng được để thay thế một phần nguyên liệu sản xuất gạch bê tông và bê tông, nhưng hiện tại tro bay vẫn được quy định là chất thải rắn nguy hại, không được phép sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu vật liệu xây dựng. Việc sử dụng tro bay sẽ chỉ khả thi nếu có sự thay đổi trong quy định, cho phép sử dụng tro bay đã được xử lý đạt quy chuẩn 07:2009/BTNMT trước khi đưa ra khỏi nhà máy đốt CTRSH. Khi đó, việc tái sử dụng tro bay vào các mục đích phù hợp sẽ mang lại hiệu quả cao hơn.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 21200/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

P.T.T (NASTIS)