Xử lý bùn đỏ, bảo vệ môi trường các dự án bauxite

NDO - Hiện nay, trên thế giới và Việt Nam, phương pháp công nghiệp chính được sử dụng để sản xuất alumin là phương pháp bayer, dựa trên sự hòa tan có chọn lọc các thành phần quặng bauxite bằng dung dịch kiềm. Phương pháp này tạo ra một lượng lớn chất thải gọi là bùn đỏ. Bùn đỏ có tính kiềm cao (độ pH 11-12), được phân loại chất thải nguy hại. Theo tính toán, sản xuất 1 tấn alumin sẽ tạo ra từ 0,9 đến 1,5 tấn bùn đỏ.
0:00 / 0:00
0:00
Hồ chứa bùn đỏ của tổ hợp Nhà máy sản xuất Alumin Nhân Cơ, Công ty Nhôm Đắk Nông được giám sát nghiêm ngặt phòng ngừa các sự cố.
Hồ chứa bùn đỏ của tổ hợp Nhà máy sản xuất Alumin Nhân Cơ, Công ty Nhôm Đắk Nông được giám sát nghiêm ngặt phòng ngừa các sự cố.

Các dự án bauxite ở khu vực Tây Nguyên ngay từ khi đi vào khai thác đã triển khai thực hiện nhiều giải pháp xử lý bùn đỏ, bảo vệ môi trường song hành cùng với phát triển sản xuất.

Nghiên cứu xử lý, ứng dụng bùn đỏ

Thực chất bùn đỏ là cặn (các thành phần có trong bauxite) không hòa tan trong kiềm và thu được trong quá trình hoà tách bauxite. Tại Việt Nam những năm qua đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề xử lý và ứng dụng bùn đỏ. Đơn cử như đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thép và vật liệu xây dựng không nung từ nguồn thải bùn đỏ trong quá trình sản xuất alumin tại Tây Nguyên” thuộc Chương trình Khoa học công nghệ trọng điểm cấp nhà nước, do TS Vũ Đức Lợi, Viện Hóa học chủ trì, đã đạt kết quả khả quan về thu hồi kim loại có trong bùn đỏ.

Tuy kết quả thử nghiệm chưa chứng minh hiệu quả kinh tế, nhưng đã cho ra sản phẩm sắt xốp có hàm lượng đạt 90,1%, tỷ lệ sắt kim loại/tổng sắt đạt 83,4%. Mẫu thép thu được từ sắt xốp thử nghiệm đạt tiêu chuẩn mác SD 390 của Nhật Bản và mác thép CT5.

Đây được coi là triển vọng cho việc xử lý và tận dụng triệt để nguồn chất thải bùn đỏ, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững công nghiệp sản xuất alumin tại Tây Nguyên. Thành phần sắt trong bùn đỏ cao (hàm lượng Fe2O3 trong tất cả các mẫu đều hơn 50%), do vậy, có thể định hướng sử dụng làm tinh quặng sắt, gang và thép. Tuy nhiên, quy trình sản xuất thép từ bùn đỏ dựa trên công nghệ hoàn nguyên trực tiếp có nhược điểm tiêu tốn năng lượng, khiến giá thành cao và khó đáp ứng hiệu quả kinh tế.

Những kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thép và vật liệu xây dựng không nung từ nguồn thải bùn đỏ trong quá trình sản xuất alumin tại Tây Nguyên” là những đóng góp mới cho khoa học và có thể ứng dụng trong thực tiễn.

Để khắc phục nhược điểm này, nhóm nghiên cứu đã xây dựng quy trình công nghệ sản xuất tinh quặng sắt, sắt xốp và thép từ bùn đỏ theo công nghệ tách khô, thiêu từ hóa, nghiền, tuyển từ, thu hồi tinh quặng sắt và sản xuất sắt xốp, thép. Quy trình công nghệ có ưu điểm như: hoàn nguyên oxit sắt trong bùn đỏ về dạng oxit sắt từ Fe3O4 và dựa trên việc phân tích tỷ lệ Fe2O3/FeO; sử dụng vôi sống (CaO) trong quá trình thiêu kết làm chất kết dính và loại bỏ nhôm trong giai đoạn tuyển từ có hiệu quả kinh tế hơn so với dùng natricacbonat (Na2CO3) mà các công nghệ trước đây đã sử dụng,...

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm với quy mô công nghiệp mẻ 200 tấn, hiệu suất thu hồi 1 tấn tinh quặng sắt/2,4 tấn bùn đỏ khô, sản phẩm tinh quặng sắt đạt 62,7%, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu để sản xuất gang và sắt xốp. Các tính toán về hiệu quả kinh tế cho thấy, sản xuất ra 1 tấn tinh quặng sắt có chi phí thấp hơn so với giá sản phẩm thương mại trên thị trường, chứng tỏ tính khả thi của việc áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất.

Xử lý bùn đỏ, bảo vệ môi trường các dự án bauxite ảnh 1

Tổ hợp Nhà máy sản xuất Alumin Nhân Cơ, Công ty Nhôm Đắk Nông trồng cây xanh tái tạo môi trường.

Theo hội đồng nghiệm thu, những kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thép và vật liệu xây dựng không nung từ nguồn thải bùn đỏ trong quá trình sản xuất alumin tại Tây Nguyên” là những đóng góp mới cho khoa học và có thể ứng dụng trong thực tiễn, cần sớm xây dựng nghiên cứu dự án khả thi để sản xuất tinh quặng sắt, gang và thép từ bùn đỏ.

Các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ sinh học Việt Nam, Trường đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh cũng kết hợp Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) tại Việt Nam nghiên cứu sử dụng bùn đỏ để xử lý khí, sử dụng viên lọc bùn đỏ để lọc H2S chứa trong khí biogas tại xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi (Thành phố Hồ Chí Minh). Ở các ngành, lĩnh vực khác nhau cũng có nhiều nghiên cứu tận dụng bùn đỏ xử lý ô nhiễm nước thải dân dụng và quốc phòng.

Thải bùn đỏ khô, bảo vệ môi trường

Công tác bảo vệ môi trường ở hai dự án bauxite khu vực Tây Nguyên luôn được đơn vị chủ quản coi trọng và triển khai đồng bộ các giải pháp nhằm thực hiện hiệu quả nhất. Phó Giám đốc Công ty Nhôm Lâm Đồng Tường Thế Hà cho biết, Nhôm Lâm Đồng đã hoàn thiện các thủ tục pháp lý liên quan; đầu tư các công trình xử lý bụi, khí thải tại nhà máy; lắp đặt 3 trạm quan trắc nước thải tự động; trồng cây, cải tạo, phục hồi môi trường diện tích đất sau khai thác; xây dựng hệ thống thu gom, tiêu thoát nước mưa khu vực nhà máy,… Mô hình khai thác khoáng sản theo kiểu “cuốn chiếu” đã phát huy hiệu quả khi thực hiện hoàn nguyên môi trường tại các dự án bauxite ở Tây Nguyên.

Những công trình bảo vệ môi trường tại các dự án ngày càng phát huy hiệu quả cao theo hướng tự động hóa; công tác quản lý, xử lý chất thải được đơn vị thực hiện đúng quy định. Nhiều công trình nghiên cứu của đơn vị được áp dụng vào thực tế vận hành, sản xuất nhà máy, góp phần tiết kiệm chi phí, năng lượng và nguyên vật liệu sản xuất. Việc hoàn thổ, trồng cây cải tạo phục hồi môi trường đã được thực hiện theo đúng đề án do Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt với tổng diện tích 92ha keo trồng xen cây thông.

Theo ông Tường Thế Hà, Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam đã quyết liệt chỉ đạo Công ty Nhôm Lâm Đồng triển khai lập báo cáo dự án thải bùn đỏ khô để xem xét, trong thời gian tới sẽ triển khai. Hiện, công ty đã chuẩn bị quy hoạch khu vực triển khai phương án thải bùn khô, đang chờ các cấp thẩm quyền phê duyệt.

Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam đã quyết liệt chỉ đạo Công ty Nhôm Lâm Đồng triển khai lập báo cáo dự án thải bùn đỏ khô để xem xét, trong thời gian tới sẽ triển khai. Hiện, công ty đã chuẩn bị quy hoạch khu vực triển khai phương án thải bùn khô, đang chờ các cấp thẩm quyền phê duyệt.

Phó Giám đốc Công ty Nhôm Lâm Đồng Tường Thế Hà

Còn ông Ngô Tố Ninh, Phó Giám đốc Công ty Nhôm Đắk Nông cũng cho hay, Nhà máy Alumin Nhân Cơ những năm qua luôn đáp ứng tốt hơn cả các chỉ tiêu về đánh giá tác động môi trường (DTM) yêu cầu. Trong quá trình vận hành nhà máy, công ty luôn coi trọng và triển khai đồng bộ các giải pháp hướng đến xây dựng mô hình nhà máy thân thiện với môi trường.

Xử lý bùn đỏ, bảo vệ môi trường các dự án bauxite ảnh 2

Sản xuất alumin tại Nhà máy nhôm Nhân Cơ-Đắk Nông.

Những biện pháp bảo vệ môi trường thường xuyên được đơn vị thực hiện như duy trì vận hành các công trình bảo vệ môi trường, tuân thủ quy trình công nghệ, không ngừng cải tiến hợp lý nhằm giảm thiểu phát thải; tích cực trồng cây xanh cải tạo và giữ gìn môi trường nhà máy, bảo đảm hài hòa giữa sản xuất với bảo vệ môi trường.

Đồng thời, đơn vị cũng thường xuyên thực hiện việc quan trắc môi trường định kỳ và duy trì hệ thống, kiểm soát tốt các thông số, kiểm tra giám sát và nhận diện các nguy cơ kịp thời nhằm phòng ngừa các sự cố về môi trường có thể xảy ra, thường xuyên tổ chức diễn tập các tình huống giả định để ứng cứu sự cố kịp thời hiệu quả nhất,…

Bên cạnh đó, đơn vị cũng tiến hành trồng cây, cải tạo phục hồi môi trường theo đúng cam kết trong Đề án cải tạo phục hồi môi trường với tổng diện tích trồng và chăm sóc cây hàng trăm hecta. Hiện Công ty đã được tổ chức QUACERT cấp Giấy chứng nhận hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam ISO 14001:2015/ISO 14001:2015.