Tận dụng nguồn tro xỉ từ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt của Nhà máy đốt rác phát điện Cần Thơ, PGS.TS Huỳnh Trọng Phước cùng các cộng sự ở Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu, sản xuất thành công gạch lát bê tông (thường dùng lát vỉa hè, lát sân) có khả năng chịu lực cao, bền bỉ, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Nghiên cứu này mang tính ứng dụng cao khi vừa giải quyết bài toán môi trường tại địa phương, vừa tạo tiền đề khoa học và công nghệ trong phát triển vật liệu xây dựng bền vững và tuần hoàn.

Ban Chủ nhiệm đề tài cùng đại diện Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Cần Thơ đứng trên đoạn vỉa hè được lát bằng gạch có sử dụng cốt liệu tro xỉ, trao đổi về hiệu quả của gạch lát sau thời gian sử dụng.

Đây là thành tựu của đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu, tái sử dụng tro xỉ từ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng” do Đại học Cần Thơ chủ trì, PGS.TS Huỳnh Trọng Phước làm Chủ nhiệm. Đề tài được thực hiện từ tháng 10-2023 đến tháng 3-2026, vừa được Hội đồng khoa học thành phố nghiệm thu.

Theo thống kê, Nhà máy đốt rác phát điện của TP Cần Thơ trung bình thải ra khoảng 70 tấn/ngày lượng tro xỉ từ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt, tương đương 25.000 tấn/năm. Nếu không được tái sử dụng hiệu quả, lượng tro xỉ này sẽ nhanh chóng vượt quá khả năng lưu chứa tạm thời của khu vực tập kết, làm gia tăng chi phí vận hành, chi phí quản lý môi trường và chi phí giám sát an toàn dài hạn. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, các nhà khoa học đã tận dụng tro xỉ này làm cốt liệu cho sản xuất gạch lát bê tông (gạch bê tông tự chèn/terrazzo) vừa giải quyết bài toán môi trường, vừa đáp ứng nhu cầu vật liệu tại địa phương.

Trải qua nhiều công đoạn phức tạp, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo gạch lát bê tông sử dụng nguyên liệu tro xỉ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt, trong đó, sử dụng ít nhất 50% cốt liệu thay thế từ tro xỉ. Từ đó, sản xuất 4.500 viên gạch lát bê tông có kích thước 300×300×50 mm, với các chỉ tiêu về độ bền uốn, độ hút nước và độ chịu mài mòn bề mặt đáp ứng quy định của các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Sau đó, lát thử nghiệm trên một đoạn vỉa hè diện tích 400m2 tại Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Cần Thơ (phường An Bình).

Theo dõi qua một chu kỳ mùa mưa - nắng, lớp lát đã đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. So sánh mẫu đất và nước trước thi công và sau một chu kỳ mùa mưa - nắng cho thấy: không ghi nhận dấu hiệu phát tán kim loại nặng hoặc thành phần nguy hại từ gạch bê tông sử dụng tro xỉ vào môi trường đất và nước xung quanh.

Đặc biệt, gạch có sử dụng nguyên liệu tro xỉ nhẹ hơn 10-20% so với gạch làm từ cốt liệu tự nhiên truyền thống (có cốt liệu chính từ đá mạt và chất liệu kết dính phổ biến là xi măng). Điều này giúp việc vận chuyển và thi công thuận tiện hơn. Hiện kỹ thuật ép gạch được thực hiện bằng công nghệ ép thủy lực, giúp hỗn hợp vật liệu dễ được định hình, mang lại chất lượng và năng suất cao.

Kết quả đề tài đạt được: sản phẩm gạch đạt yêu cầu kỹ thuật, thi công bằng dây chuyền và phương pháp tương tự gạch lát truyền thống, không phát sinh rào cản công nghệ đáng kể, giá thành cạnh tranh so với nguyên liệu truyền thống. Kết quả phân tích môi trường không thấy tác động bất lợi trong giai đoạn theo dõi ban đầu.

PGS.TS. Huỳnh Trọng Phước, Chủ nhiệm đề tài, cho biết: “Chúng tôi mong muốn  cơ quan quản lý và đơn vị tiếp nhận kết quả nghiên cứu xem xét, hỗ trợ triển khai các mô hình thí điểm mở rộng tại một số vị trí có điều kiện nền và cường độ khai thác khác nhau (vỉa hè đô thị, khuôn viên công cộng, sân bãi nhẹ), nhằm đánh giá tính ổn định trong các kịch bản điển hình. Việc mở rộng thí điểm theo nhiều điều kiện sử dụng khác nhau sẽ làm tăng tính đại diện và độ tin cậy, làm cơ sở ban hành hướng dẫn áp dụng mở rộng nghiên cứu ứng dụng tro xỉ lò đốt chất thải rắn sinh hoạt sang các sản phẩm vật liệu khác có tiềm năng sử dụng cốt liệu tái chế, trên cơ sở đánh giá đầy đủ về cơ học, độ bền và an toàn đối với môi trường. Bên cạnh đó, xem xét tích hợp kết quả nghiên cứu vào các chương trình thí điểm phát triển vật liệu xây dựng thân thiện môi trường tại địa phương, gắn với mục tiêu phát triển bền vững, kinh tế tuần hoàn và giảm phát thải ngành xây dựng”.

Bài, ảnh: LỆ THU