Tro xỉ và sử dụng tro xỉ của nhà máy nhiệt điện than
| Phải coi tro, xỉ như một loại hàng hóa, tài nguyên |
 |
| Thành phần hóa học của tro xỉ chủ yếu là các oxyt kim loại. |
1.1. Trong tro xỉ thải ra từ NĐT có nhiều nguyên tố kim loại gây ung thư cho động vật
“Trong tro xỉ có nhiều nguyên tố kim loại nặng, có thể gây ung thư cho con người”.
- Các nguyên tố kim loại nặng có thể gây ung thư là đúng, song cần nhận thức rằng các nguyên tố kim loại nặng cũng như các nguyên tố hóa học khác có mặt ở khắp nơi, bốc một nắm đất lên cũng có thể có hàng chục nguyên tố kim loại nặng. Trong cơ thể động vật cũng có rất nhiều nguyên tố kim loại nặng nhưng đó là những nguyên tố vi lượng, cần thiết đề duy trì và phát triển sự sống của sinh vật. Ví dụ như cần có sắt để tạo hồng cầu…
- Điều không đúng của công bố này là không nói rõ hàm lượng của những nguyên tố này là bao nhiêu, chỉ nói chung chung rằng trong tro xỉ có hàng chục nguyên tố kim loại nặng gây ung thư cho con người khiến cộng đồng lo sợ, các cơ quan quản lý môi trường cũng coi tro xỉ là chất thải nguy hại, có thể gây ung thư và do đó đang là rào cản cho việc sử dụng tro xỉ. Việt Nam đã có QCVN 07:2009/BTNMT về quản lý nồng độ các hóa chất độc hại trong chất thải rắn, qua các kết quả phân tích của các NMNĐT cũng như kết quả phân tích của Tổng cục Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) nồng độ kim loại năng rất bé, bé hơn cả nghìn lần so với quy định, đó cũng là những nguyên tố vi lượng trong tro xỉ.
1.2. Trong tro xỉ thải ra từ NĐT có nhiều hạt bụi cỡ hạt < 2,5mm (PM 2,5)
Trong tro xỉ thải ra từ NĐT có quá nhiều hạt bụi cỡ hạt < 2,5mm (PM2,5), là những hạt bụi rất khó lắng đọng nên dễ dàng bị động vật hít vào và lắng đọng tại phổi gây ung thư. Việc gây ra ung thư do bụi < 2,5mm có thể đúng nhưng nguyên nhân gây bụi này bởi NĐT thì không đúng, do:
- Các NMNĐT từ nhỏ nhất đến lớn nhất đều có lọc bụi tĩnh điện. Theo tĩnh điện học, các hạt có kích thước càng nhỏ, càng gần với kích thước phân tử thì càng có lực hút tĩnh điện lớn nên khi dòng khói bụi qua lọc bụi tĩnh điện thì trước tiên, những hạt nhỏ nhất sẽ bị giữ lại ở các bản cực.
- Ống khói cao ³ 200m,các hạt bụi rất nhỏ, giả dụ không bị giữ lại ở lọc bụi tĩnh điện, sẽ bay đi rất xa khi ra khỏi ống khói, thậm chí có thể xa 50 - 100km, lại khó lắng đọng, nên hầu như không ảnh hưởng gì đến nồng độ môi trường không khí xung quanh, là môi trường đang sống, thế thì sao có thể ở tầng thấp (khí quyển) ngay mặt đất, để vào phổi động vật được. Có thể khẳng định sự có mặt của bụi < PM 2,5 là do các hoạt động khác trên mặt đất như giao thông, xây dựng…
1.3. Mỗi năm có 4.300 người chết yểu vì NĐT, sẽ tăng 17.500 người vào năm 2030 theo mức độ tăng sản lượng NĐT
Tổ chức Nghiên cứu phát triển xanh Green ID nói rằng “Theo nghiên cứu của trường Đại học Havard (Mỹ), mỗi năm ở Việt Nam có 4.300 người chết yểu, gần đây con số này còn tăng lên 17.500 người chết yếu vì NĐT”.
Chúng tôi có phản bác thông tin này rằng nếu nghiên cứu của trường Havard là đúng thì sao không cảnh báo ngay cho nước Mỹ, khi ấy NĐT của họ gấp 108 lần NĐT của Việt Nam, cho Trung Quốc có NĐT gấp 185 lần (tỷ lệ NĐT của Trung Quốc là 79%), cho nước Đức có tỷ lệ NĐT 44,5%, gấp 15,5 lần Việt Nam, cho nước Úc (tỷ lệ NĐT 68%) gấp 22 lần Việt Nam.
Trình độ văn hóa của dân Mỹ, dân Đức cao, hệ thống pháp luật hoàn thiện, nếu NĐT gây chết yểu nhiều người như vậy thì sao họ không kiện các NMNĐT, NĐT của những nước này vẫn phát triển, vẫn chiếm tỷ trọng chủ yếu.
1.4. Tro xỉ từ NĐT thải ra bãi chứa gây bụi cho khu vực dân cư xung quanh, điển hình nhất là tại NMNĐ Vĩnh Tân 2
NMNĐ Vĩnh Tân được thiết kế thải tro xỉ từ nhà máy ra bãi chứa bằng phương pháp vận chuyển khô (vận chuyển bằng xe tải). Tỉnh Ninh Thuận và Bắc Bình Thuận (huyện Tuy Phong nơi đặt NMNĐ Vĩnh Tân 2) có khí hậu điển hình của cực Nam Trung Bộ: nhiều nắng, nhiều gió và khô hạn nên khi thải tro xỉ ra bãi theo phương pháp khô thì gió sẽ thổi tung bụi ra ngoài khu dân cư xung quanh. Điều này là đúng, hậu quả rất lớn, là bài học lớn cho NMNĐ Vĩnh Tân 2 cũng như cho các NMNĐT khác.
Biện pháp khắc phục: rất tốn kém và đã được khắc phục.
II. Đặc tính tro xỉ thải ra từ NĐT
2.1. Tính tổng khối lượng tro xỉ thải ra hàng năm của các NMNĐT
Than nội địa có hàm lượng tro rất cao, than cho điện từ cám 5A đến cám 6B có độ tro theo mẫu khô Ak = 29 - 37,5% (TCVN 8910:2015), trong khi than nhập khẩu có độ tro thấp hơn nhiều, ví dụ:
Than á bitum Indonexia các loại: Alv = 2 - 6%
Khối lượng than nhập khẩu sẽ tăng dần lên và chiếm tỷ trọng chủ yếu trong tổng khối lượng than dùng cho điện (xem bảng 1).
Bảng 1. Sản lượng than khai thác nội địa và nhập khẩu cấp cho điện
Đơn vị: nghìn tấn
| TT | Chủng loại than | 2019 | 2020 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 |
| 1 | Khả năng cấp than cho điện | ~ 35.000 | 36.300 | 39.800 | 39.500 | ||
| 2 | Nhu cầu than cho điện | 60.000 | 86.300 | 119.800 | 127.500 | ||
| 3 | Thiếu hụt | 25.000 | 50.000 | 80.000 | 88.000 |
Nếu than nhập khẩu chỉ là á bitum có độ tro trung bình 5% còn than nội địa có độ tro trung bình là 32%, thì tổng lượng tro xỉ thải ra (tro bay và xỉ) cho các năm 2020, 2025, 2030 và 2035 được nêu tại bảng 2.
Bảng 2. Lượng tro xỉ thải ra từ NĐT khi đốt than nội địa và than nhập khẩu
Đơn vị: triệu tấn
| TT | 2020 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | |
| 1 | Tổng sản lượng than nội địa | 35,00 | 36,30 | 39,80 | 39,50 | |
| 2 | Tổng lượng tro xỉ thải ra khi đốt than nội địa (độ tro trung bình 32%) | 11,20 | 11,62 | 12,74 | 12,64 | |
| 2.1. Tro bay (85%) | 9,52 | 9,88 | 10,83 | 10,74 | ||
| 2.2. Xỉ (15%) | 1,68 | 1,74 | 1,91 | 1,90 | ||
| 3 | Tổng lượng than nhập khẩu | 25,00 | 50,00 | 80,00 | 88,00 | |
| 4 | Tổng lượng tro xỉ thải ra khi đốt than nhập khẩu (độ tro trung bình 5%) | 1,25 | 2,50 | 4,00 | 4,40 | |
| 4.1. Tro bay (85%) | 1,06 | 2,12 | 3,40 | 3,74 | ||
| 4.2. xỉ (15%) | 0,19 | 0,38 | 0,60 | 0,66 | ||
| 5 | Tổng lượng tro xỉ thải ra | 12,45 | 14,12 | 16,74 | 17,04 | |
| 5.1. Tro bay | 10,58 | 12,00 | 14,23 | 14,48 | ||
| 5.2. Xỉ | 1,87 | 2,12 | 2,51 | 2,56 | ||
| 6 | Tỷ lệ than nội địa/than nhập khẩu | 1,40 | 0,73 | 0,50 | 0,45 | |
| 7 | Tỷ lệ tro than nội địa/than nhập khẩu | 8,96 | 4,65 | 3,16 | 2,87 |
* Nhận xét bảng 2:
- Lượng tro xỉ thải ra chủ yếu từ các NMNĐ đốt than nội địa:
+ Năm 2020, lượng than nội địa tiêu thụ nhiều gấp 1,4 lần lượng than nhập khẩu nhưng lượng tro xỉ thải ra nhiều gấp 8,96 lần.
+ Năm 2030, lượng than nội địa chiếm 1/3 tổng nhu cầu than (bằng 1/2 tổng lượng than nhập khẩu) nhưng lượng tro xỉ thải ra nhiều gấp 3,18 lần so với than nhập khẩu.
- Than nội địa là than khó bốc cháy và khó cháy kiệt, tỷ lệ cacbon chưa cháy hết còn trong tro phổ biến từ 15 - 20% nên chưa thể là nguyên liệu tốt để sản xuất VLXD.
Ngược lại than nhập khẩu là than dễ cháy, ít tro nên tro là nguyên liệu tốt, có thể dùng ngay để sản xuất VLXD.
2.2. Thành phần hóa học của tro xỉ
Có 2 loại NMNĐT, được phân theo công nghệ đốt của lò hơi:
- Lò hơi đốt than bột
- Lò hơi đốt lớp sôi
Trong tro xỉ thải ra, được tách riêng thành 2 loại:
- Trong tro bay theo đường khói, được thu hồi lại qua lọc bụi tĩnh điện trước khi thải ra ngoài trời qua ống khói.
- Xỉ thải ra ở đáy buồng đốt lò hơi.
2.2.1. Lò hơi đốt than bột
Than bột có cỡ hạt rất mịn, phổ biến là cỡ hạt < 70mm. Tro bay là các oxyt kim loại còn lại sau khi cháy hạt than nên nói chung kích thước hạt tro còn nhỏ hơn kích thước hạt than bột.
Than bột phun vào trong buồng đốt, cháy thành ngọn lửa như khi phun dầu hay khí đốt. Tùy theo tính dễ cháy của than, hàm lượng cacbon còn trong tro:
- Đối với than antraxit nội địa chó thể tới 15 - 20%
- Đối với than bitum và á bitum thường < 6%.
Tro bay bay theo đường khói được thu hồi lại qua lọc bụi tĩnh điện, hiệu suất khử bụi hiện nay của lọc bụi tĩnh điện đã đạt > 99,75%, nghĩa là gần như triệt để. Tỷ lệ tro bay thường bằng 85% tổng lượng tro của than đốt.
Xỉ thải ra ở đáy lò, chiếm tỷ lệ 15% tổng lượng tro, do được tập trung và lưu giữ trong buồng đốt lâu hơn nên hàm lượng cacbon chưa cháy còn trong tro thường < 6%.
2.2.2. Lò hơi đốt lớp sôi
SO2 sinh ra từ cháy lưu huỳnh có trong than được khử bằng cách đưa đá vôi (CaCO3) vào buồng đốt cùng với than, dưới tác dụng của nhiệt, CaCO3 bị phân hủy thành CaO và CO2. CaO kết hợp với SO2 để tạo thành CaSO4 (thạch cao). Như vậy trong tro xỉ còn có lẫn CaSO4 và CaO thừa nên tro xỉ không đạt chất lượng tốt làm nguyên liệu để sản xuất VLXD. Thạch cao cũng không thu hồi riêng được như ở lò hơi đốt than bột, nghĩa là thạch cao cũng là chất thải cùng với tro xỉ.
2.2.3. Thành phần hóa học của tro xỉ
Thành phần hóa học của tro xỉ chủ yếu là các oxyt kim loại. Trong các bảng 3, 4, 5, 6 giới thiệu thành phần hóa học của tro xỉ tại các NMNĐ dùng lò hơi đốt than bột và lò đốt lớp sôi, theo số liệu phân tích của NMNĐ và của Tổng cục Môi trường, Bộ Tài nguyên Môi trường.
Bảng 3. Đặc tính tro bay của các NMNĐ dùng lò hơi đốt than bột
| Nhà máy Nhiệt điện | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Vĩnh Tân 2 | Duyên Hải 1 | Quảng Ninh | Duyên Hải 3 | Vĩnh Tân 4 | |
| SiO2, % | 48,1 | 55,7 | 50,10 | 46,40 | 45,68 |
| Al2O3, % | 15,8 | 23,1 | 24,53 | 22,00 | 29,45 |
| Fe2O3, % | 17,10 | 6,10 | 6,07 | 15,60 | 13,88 |
| TiO2, % | 0,69 | 0,52 | - | 0,65 | - |
| CaO, % | 12,20 | 0,70 | 3,92 | 7,10 | 4,78 |
| MgO, % | 2,18 | 1,70 | 1,21 | 2,90 | 1,60 |
| Mg2O, % | 0,93 | 0,54 | - | 0,61 | 0,36 |
| K2O, % | 1,85 | 3,76 | - | 1,23 | 1,00 |
| MnO, % | 0,08 | - | - | 0,13 | - |
| P2O5, % | 0,01 | 0,12 | - | 0,44 | - |
| C, % | 5,57 | 9,60 | 5,0¸6,0 | 5,80 | |
Bảng 4. Đặc tính xỉ đáy lò của các NMNĐ dùng lò hơi đốt than bột.
| Nhà máy Nhiệt điện | ||
|---|---|---|
| Vĩnh Tân 2 | Duyên Hải 1 | |
| SiO2, % | 71,1 | 57,30 |
| Al2O3, % | 11,0 | 22,80 |
| Fe2O3, % | 10,3 | 6,31 |
| TiO2, % | 0,66 | 0,55 |
| CaO, % | 1,16 | 1,13 |
| MgO, % | 0,51 | 1,42 |
| Mg2O, % | - | 0,26 |
| K2O, % | 3.12 | 3,52 |
| MnO, % | 0,05 | 0,04 |
| P2O5, % | 0,05 | 0,01 |
| C, % | - | 6,84 |
Bảng 5. Đặc tính tro bay của NMNĐ dùng lò hơi đốt lớp sôi.
| Nhà máy Nhiệt điện | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mông Dương 1 | Na Dương 1 | Cao Ngạn | Sơn Động | Đông Triều | Cẩm Phả 1+2 | |
| SiO2, % | 50,10 | 24,38 | 52,72 | 48,20 | 45,10 | 23,00 |
| Al2O3, % | 24,53 | 13,22 | 11,95 | 19,29 | 23,75 | 14,90 |
| Fe2O3, % | 6,07 | 7,08 | 10,94 | 7,04 | 11,49 | 6,30 |
| TiO2, % | - | 0,28 | 0,41 | - | 0,03 | 0,02 |
| CaO, % | 3,92 | 22,80 | 14,14 | 1,67 | 1,05 | 1,70 |
| MgO, % | 1,21 | 1,41 | 17,1 | 1,55 | 1,85 | - |
| Mg2O, % | 0,30 | 0,05 | - | 0,414 | 0,32 | - |
| K2O, % | - | 1,57 | 1,15 | 3,01 | 2,75 | 1,52 |
| MnO, % | - | - | - | - | - | - |
| P2O5, % | - | - | - | - | - | - |
| C, % | 9,60 | 19,46 | 45,55 | 29,72 | 16,62 | 20,60 |
| Nhà máy Nhiệt điện | ||||||
| Mông Dương 1 | Na Dương 1 | Cao Ngạn | Sơn Động | Đông Triều | Cẩm Phả 1+2 | |
| SiO2, % | 60,00 | 34,48 | 52,55 | 62,28 | 60,21 | 34,40 |
| Al2O3, % | 23,10 | 18,16 | 14,53 | 21,04 | 23,75 | 13,00 |
| Fe2O3, % | 5,19 | 4,95 | 3,67 | 6,68 | 3,99 | 6,20 |
| FiO2, % | - | 0,44 | 0,64 | - | 0,26 | 6,02 |
| CaO, % | 4,76 | 21,14 | 14,91 | 1,308 | 1,67 | 1,00 |
| MgO, % | 1,61 | 0,71 | 1,71 | 1,00 | 1,55 | - |
| Mg2O, % | 0,25 | 0,21 | - | 0,30 | 0,33 | - |
| K2O, % | 0,25 | 2,73 | 2,29 | 2,13 | 3,18 | 1,00 |
| MnO, % | - | - | - | - | - | - |
| P2O5, % | - | - | - | - | - | - |
| C,% | 2,36 | 5,90 | 2,91 | 4,69 | 6,80 | 5,60 |
- Các oxyt axit (SiO2, Al2O3, TiO2) chiếm tỷ lệ chủ yếu trong thành phần hóa học của tro xỉ, là những oxyt có tác dụng tăng cao nhiệt độ chảy của tro (một tính chất rất quan trọng khi đốt than trong buồng đốt và cũng là những oxyt có vai trò nâng cao chất lượng tro xỉ làm nguyên liệu sản xuất VLXD).
- Các oxyt kiềm (CaO, MgO, K2O) chiếm tỷ lệ bé, là những oxty có tác dụng làm giảm nhiệt độ chảy của tro, là những oxyt háo nước, gặp nước sẽ tạo thành các hydroxyt, làm giảm chất lượng VLXD.
2.2.4. Hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng trong tro xỉ
Các nguyên tố kim loại nặng trong tro xỉ của một số NMNĐT được nêu trong bảng 7.
Bảng 7. Kết quả phân tích xác định hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng của các NMNĐ so với nồng độ quy định của QCVN07:2009/BTNMT
| TT | Nguyên tố | Duyên Hải 1 | Vĩnh Tân 2 | Quảng Ninh | QCVN 07:2009/BTNMT | ||||
| Đơn vị | Kết quả | Đơn vị | Kết quả | Đơn vị | Kết quả | Nồng độ tuyệt đối, ppm | Nồng độ ngâm chiết, mg/l | ||
| 1 | Xyanua TH | ppm | 0,033 | mg/l | KPH | ppm | 10,51 | 590 | - |
| 2 | As | ppm | 19,9 | mg/l | 0,028 | ppm | 15,56 | 40 | 2,0 |
| 3 | Ba | ppm | 82,3 | mg/l | KPH | ppm | <0,01 | 2.000 | 100,0 |
| 4 | Pb | ppm | 10,1 | mg/l | KPH | ppm | 3,82 | 300 | 15,0 |
| 5 | Co | ppm | 0,9 | mg/l | KPH | ppm | 0,27 | 1.600 | 80,0 |
| 6 | Zn | ppm | 28,8 | mg/l | 0,45 | ppm | 11,91 | 5.000 | 250 |
| 7 | Ni | ppm | 11,6 | mg/l | KPH | ppm | 7,43 | 1.400 | 70,0 |
| 8 | Hg | ppm | 1,78 | mg/l | KPH | ppm | 0,34 | 4 | 0,2 |
| 9 | Cr | ppm | 0,85 | mg/l | - | ppm | 2,07 | 100 | 5,0 |
| 10 | Va | ppm | 35,6 | mg/l | KPH | ppm | 16,26 | 500 | 25,0 |
| 11 | Sb | - | - | mg/l | KPH | ppm | 0,65 | 20 | 1 |
| 12 | Ag | - | - | mg/l | KPH | ppm | <0,01 | 100 | 5 |
| 13 | Be | - | - | mg/l | KPH | ppm | 0,11 | 2 | 0,1 |
| 14 | Cd | - | - | mg/l | KPH | ppm | 0,17 | 10 | 0,5 |
| 15 | Mo | - | - | mg/l | KPH | ppm | 1,55 | 7.000 | 350 |
| 16 | Se | - | - | mg/l | KPH | ppm | <0,01 | 20 | 1 |
| 17 | Au | - | - | mg/l | KPH | ppm | |||
* Nhận xét bảng 7: Các nguyên tố kim loại có hàm lượng rất bé, nhiều nguyên tố có hàm lượng thấp hơn hàng nghìn lần so với nồng độ quy định trong QCVN 07:2009/BTNMT
III. Vấn đề sử dụng tro xỉ của NMNĐ
3.1. Các văn bản nhà nước về sử dụng tro xỉ của NMNĐT
- Ngày 23/9/2014, ban hành Quyết định số 1696/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về một số giải pháp về việc xử lý tro xỉ, thạch cao của NĐT, hóa chất làm nguyên liệu sản xuất VLXD.
- Ngày 02/4/2015, tại văn bản số 110/TB-VPCP, thông báo ý kiến kết luận của Phó Thủ tướng Hoàng Trung Hải về tình hình thực hiện Chương trình Phát triển vật liệu xây dựng không nung.
- Ngày 18/7/2015 tại văn bản số 279/TB-VPCP, thông báo ý kiến kết luận của Phó Thủ Tướng Hoàng Trung Hải tại cuộc họp về các giải pháp xử lý sử dụng tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện.
- Ngày 12/4/2017 ban hành Quyết định số 452/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính Phủ phê duyệt Đề án đẩy mạnh xử lý, xử dụng tro xỉ, thạch cao của các NMNĐ, hóa chất, phân bón làm nguyên liệu sản xuất VLXD và trong các công trình xây dựng.
- QĐ/2017/QĐ-TTg, đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro xỉ thạch cao của các NMNĐ, hóa chất phân bón làm nguyên liệu sản xuất VLXD và sử dụng trong các công trình xây dựng.
- TCVN 12249:2018 - tro xỉ nhà máy nhiệt điện than làm vật liệu san lấp – Yêu cầu chung.
- Thông tư: 3314/BXD-VLXD ngày 28/12/2018 hướng dẫn sử dụng tro xỉ, thạch cao làm nguyên liệu sản xuất VLXD và trong công trinh xây dựng.
3.2. Các Hội nghị của các ngành về việc đẩy mạnh sử dụng tro xỉ của NMNĐT
Ngoài ra, tại các Bộ chức năng, các Tập đoàn cũng tổ chức các hội nghị, hội thảo bàn việc đẩy mạnh sử dụng tro xỉ và sản xuất VLXD từ tro xỉ. Ví dụ:
- Ngày 23/7/2015, Bộ Công thương đã tổ chức hội nghị bàn việc tìm các giải pháp thực hiện Quyết định 1696/QĐ-TTg để xử lý và sử dụng tro xỉ và sau đó ngày 31/12/2015, Bộ Công thương đã tổ chức hội nghị về xử lý tro xỉ của các NĐT do Thứ Trưởng Hoàng Quốc Vượng chủ trì với sự tham gia của đại diện Bộ Xây dựng, các Tập đoàn Điện, Dầu Khí, Than - Khoáng sản, các Công ty sản xuất VLXD từ tro xỉ. Tại hội nghị này, Thứ Trưởng Hoàng Quốc Vượng đã giao Tổng Cục Năng lượng nghiên cứu đề xuất dự thảo trình Thủ tướng Chính phủ xem xét cơ chế ưu đãi về thuế, vốn, công nghệ,… nhằm khuyến khích các dự án xử lý tro,xỉ của các NĐT.
Kiến nghị Bộ Xây Dựng xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật về sử dụng tro xỉ của NĐT để làm VLXD, san lấp mặt bằng và các mục đích khác.
- Ngày 20.6.2018, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã tổ chức hội nghị “Sản xuất VLXD từ tro xỉ” với sự tham gia của hầu hết các doanh nghiệp đang sản xuất VLXD (chủ yếu là các loại gạch ngói không nung, thu mua chế biến và xuất khẩu tro xỉ từ NĐT).
Tóm lại, vấn đề tro xỉ của các NĐTđang là môt vấn đề rất nóng của các nhà máy điện, do bãi chứa tro xỉ của nhiều NMĐ đã gần hết khả năng chứa, do đến nay vẫn chưa có hệ thống tiêu chuẩn đầy đủ về tro xỉ, về VLXD từ tro xỉ nên dư luận xã hội vẫn coi tro xỉ là chất thải độc hại và do đó rất khó để sản xuất VLXD.
3.3. Diện tích các bãi chứa tro xỉ ở các NMNĐT
Theo Quyết định 1696/QĐ-TTg, diện tích bãi chứa tro xỉ cho các NMNĐ chỉ có dung lượng chứa tối đa cho 2 năm sản xuất. Vì vậy diện tích bãi chứa của rất nhiều NMNĐ đã gần đầy, nguy cơ phải ngừng phát điện là hiện hữu (xem bảng 8 về diện tích bãi chứa tro xỉ của các NMNĐ).
Bảng 8. Diện tích bãi chứa tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện
| TT | NMNĐ | Diện tích bãi tro xỉ được cấp, ha | Khối lượng tro xỉ thải ra tr.tấn/năm | Tổng khối lượng đang chứa, tr.tấn | Số năm còn đủ chứa, năm |
| 1 | Phả Lại | 27,7 | 0,802 | 0 | 25,0 |
| 2 | Uông Bí MR | 29,0 | 0,337 | 0,75 | 4,5 |
| 3 | Quảng Ninh | 15,0 | 0,945 | 4,80 | 7,0 |
| 4 | Hải Phòng | 56,0 | 0,949 | 1,0 | 3,0 |
| 5 | Nghi Sơn 1 | 74,7 | 0,359 | 0,85 | 6,3 |
| 6 | Vĩnh Tân 2 | 38,37 | 1,371 | 3,90 | 2,9 |
| 7 | Vĩnh Tân 4 | 0,544 | |||
| 8 | Duyên Hải 1 | 31,0 | 1,006 | 1,73 | 1,4 |
| 9 | Duyên Hải 3 | 29,0 | 1,112 | 0,065 | 9,6 |
| 10 | Mông Dương 1 | 24,0 | 1,125 | 1,70 | 0,8 |
| 11 | Na Dương 1 | 57,6 | 0,485 | 2,002 | 15 |
| 12 | Cao Ngạn | 4.4 | 0,260 | 1,806 | 10 |
| 13 | Sơn Động | 2,2 | 0,605 | 2,020 | 4 |
| 14 | Đông Triều | 24.0 | 1,048 | 1,255 | 7 |
| 15 | Cẩm Phả 1+2 | 47,0 | 1,530 | 5,535 | 6 |
| 16 | Nông Sơn | 10,7 | 0,052 | 0,108 | 25 |
| Tổng số | 12,530 | 27,521 |
3.4. Những khả năng sử dụng tro xỉ
a. Tro bay: Tất cả các NMNĐ than đều trang bị lọc bụi tĩnh điện, có từ 3 - 4 trường tĩnh điện, hiệu suất lọc bụi đã đạt > 99,75%. Bụi (tro bay) qua lọc bụi tĩnh điện được thu gom về những xilo lớn rồi xuất cho nơi sử dụng. Nếu chưa có nơi sử dụng thì thải ra ngoài bãi chứa bằng phương pháp khô (dùng xe ô tô chuyên chở) hoặc dùng phương pháp ướt (thải ra bãi bằng nước áp lực trong hệ thống ống kín hoặc mương dẫn).
b. Xỉ đáy lò: hàm lượng cacbon chưa cháy còn trong xỉ đáy lò ít hơn nhiều so với trong tro bay và đã được dùng hết làm phụ gia để sản xuất xi măng trong quá trình nghiền clinke.
c. Theo quyết định 1696/QĐ-TTg ngày 23/9/2014, diện tích bãi chứa tro xỉ chỉ được cấp diện tích đủ chứa lượng tro xỉ thải ra trong 2 năm vận hành NMNĐ.
Ngày 12/4/2017, tại Quyết định 452/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ đã nhắc lại mục tiêu là tới năm 2020 phải sử dụng tro xỉ để bảo đảm lượng tro xỉ thải ra không vượt quá tổng lượng phát thải của NMNĐ trong 2 năm.
Như vậy, vấn đề mấu chốt trong việc xử lý phát thải tro xỉ ra môi trường là sử dụng tro xỉ.
d. Các hướng sử dụng tro xỉ:
- Xỉ đáy lò: về cơ bản đã được sử dụng hết làm phụ gia sản xuất xi măng (dựa theo cân đối tương ứng với sản lượng xi măng sản xuất hàng năm của đất nước).
- Tro bay: Để sử dụng được tro bay, cần bảo đảm hàm lượng cacbon chưa cháy còn trong tro £ 6%. Các NMNĐ đốt than nội địa cần cải tạo chế độ đốt cháy than để đạt được chỉ tiêu này. Đạt được chỉ tiêu này, vừa có lợi là nâng cao hiệu suất lò hơi (có thể tới 2 - 3%), vừa đáp ứng việc sử dụng tro xỉ làm VLXD mà không cần có các xử lý khử cacbon ra khỏi tro.
Biện pháp tốt nhất là trộn than nội địa với than nhập khẩu nhiều chất bốc, ít tro.
- Các hướng sử dụng tro bay là:
+ Sản xuất gạch không nung, trung bình 1 triệu tấn tro bay có thể sản xuất được 600 triệu viên gạch đặc kích thước tiêu chuẩn. Tới năm 2030, với tổng lượng tro bay là 14,23 triệu tấn thì cũng chỉ sản xuất được khoảng 8,5 - 9 tỷ viên gạch không nung, so với nhu cầu cần 40 tỷ viên gạch (năm 2030) thì vẫn là tỷ lệ bé.
+ Xây dựng các đập nước lớn theo công nghệ betong đầm lăn. Đập thủy điện Sơn La và Lai Châu được xây dựng theo công nghệ này, khối lượng tro bay sử dụng lên tới hàng triệu tấn cho mỗi đập. Tro bay dùng cho công nghệ betong đầm lăn có yêu cầu là hàm lượng cacbon chưa cháy trong tro phải <6%.
+ Làm nền đường giao thông. Đây là lĩnh vực có nhu cầu rất lớn. Chỉ riêng cho làm nền đường giao thông, tro bay của các NMNĐ thải ra đã không đủ đáp ứng.
Như vậy nếu 2 ngành xây dựng và giao thông có kế hoạch sử dụng tro bay làm VLXD thì lượng tro xỉ thải ra sẽ được sử dụng hết, thậm chỉ còn không đủ.
e. Những trở ngại trong việc sử dụng tro xỉ làm VLXD
- Còn có dư luận cho rằng trong tro xỉ có nhiều nguyên tố kim loại nặng, gây ung thư cho động vật. Điều này không đúng vì phản ứng cháy là phản ứng hóa học giữa oxy với các nguyên tố cháy của than, không phải là phản ứng phân rã hạt nhân để tạo ra các nguyên tố mới. Trong than đã không có các nguyên tố kim loại này (ở mức vi lượng) thì sao trong tro lại có được.
- Các tiêu chuẩn, quy chuẩn còn chưa đủ để giúp cho việc sử dụng tro xỉ làm VLXD, để xác định hợp quy, hợp chuẩn cho các VLXD sử dụng tro xỉ làm nguyên liệu, khiến người dân e ngại khi sử dụng.
g. Kết luận về tro xỉ của NMNĐ than
Tro xỉ không phải là chất thải độc hại, các kết quả phân tích tro xỉ hàng năm của các NMNĐ, của Tổng cục Môi trường - Bộ Tài nguyên Môi trường, đều đã xác nhận trong tro xỉ, các nguyên tố kim loại nặng hoặc không có, hoặc có hàm lượng rất bé, thậm chí không đáng kể so với giới hạn quy định (thực chất là các nguyên tố vi lượng), vì vậy hoàn toàn có thể yên tâm khi sử dụng tro xỉ làm VLXD.
- Các cơ quan quản lý nhà nước (Bộ Xây dựng, Bộ Giao thông Vận tải) cần hoàn thành với thời gian ngắn nhất hệ thống đầy đủ các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật về tro xỉ và VLXD từ tro xỉ để bảo đảm việc sử dụng tro xỉ làm VLXD được triệt để, xác định hợp chuẩn, hợp quy cho các loại VLXD được sản xuất từ tro xỉ.
IV. Đánh giá chung về sử dụng tro xỉ
Trên thế giới đều coi tro xỉ của NĐT là nguyên liệu quý để sản xuất các loại VLXD. Theo các báo cáo, Nhật Bản sử dụng 100% tro xỉ thải ra từ NĐT, Hàn Quốc sử dụng 97% tro xỉ từ NĐT. Khi xây đập thủy điện Sơn La theo công nghệ betong đầm lăn, đã dự kiến phải nhập tro bay từ các NMNĐT (Nhật, Hàn Quốc, Đài Loan) với giá tro bay gần bằng giá xi măng.
Tro bay dùng làm betong đầm lăn phải có hàm lượng cacbon chưa cháy còn trong tro < 6%, càng ít hơn càng tốt. Các nước trên đều dùng than nhập khẩu bitum, á bitum, có nhiều chất bốc, dễ cháy và cháy kiệt (cacbon trong tro còn rất ít). Từ nay về sau, than cho điện sẽ dần chủ yếu là than nhập khẩu nên tro sinh ra cũng sẽ có ít, thậm chí gần như kg có cacbon chưa cháy hết.
Những NMNĐT được thiết kế đốt than nội địa khó cháy, nếu được trộn với than á bitum nhập khẩu theo một tỷ lệ nào đó (tới 30%) sẽ cải thiện được rất nhiều chất lượng than, xét về việc cháy than, tro xỉ thải ra sẽ có hàm lược cacbon < 6%.
Như thế việc trộn thêm than nhập khẩu, ngoài ý nghĩa khắc phục việc thiếu than, còn có ý nghĩa rất quan trọng là cải thiện chế độ đốt cháy than, giảm hàm lượng cacbon trong tro, vừa có ý nghĩa kinh tế lớn là nâng cao hiệu suất cháy, giảm lượng than tiêu thụ (tới 2%), còn có ý nghĩa rất quan trọng là sử dụng được ngay tro xỉ làm VLXD, không cần có những nghiên cứu, giải pháp giảm cacbon trong tro.
PGS. TS. Trương Duy Nghĩa - Chủ tịch Hội KHKT Nhiệt Việt Nam
(Tài liệu hội thảo “Bảo vệ môi trường trong khai thác, chế biến, sử dụng than, khoáng sản và dầu khí”)
