Công nghệ sàng lọc, rửa cát biến thành cát xây dựng

Từ năm 2007, ông Võ Tấn Dũng, Chủ tịch HĐQT Công ty CP Công nghệ Cát sạch Mekong (TP. Cần Thơ) đã khởi đầu cuộc hành trình với cát, quyết tâm phải làm sạch cho được cát. Ông đã miệt mài tìm tòi, nghiên cứu công nghệ tuyển rửa cát - lĩnh vực khá mới trong ngành Xây dựng lúc bấy giờ.

Không ngừng thử nghiệm và cải tiến công nghệ, trải qua nhiều lần thất bại, ông Dũng tin rằng chỉ khi nào loại bỏ được hoàn toàn tạp chất, cát mới đạt chất lượng cao, giá thành hợp lý và giúp công trình xây dựng bền vững. Cuối cùng, với sự kiên trì và sáng tạo, ông đã thành công trong việc sáng chế công nghệ "Sàng lọc và rửa cát bẩn thành cát sạch", được nhiều nơi ứng dụng.
 

Cát biển thành phẩm sau khi qua thiết bị tuyển rửa.

Thời điểm ấy, ông Dũng đang là Giám đốc Công ty TNHH Xây dựng Thương mại Vận tải Phan Thành. Vì vậy, nhiều người hay gọi sản phẩm từ công nghệ của ông là "Cát sạch Phan Thành". Đến năm 2018, ông Dũng lại sáng chế "Hệ thống và phương pháp sàng rửa, phân loại cát nhiễm mặn". Ðây là dây chuyền thiết bị công nghệ đơn giản, gọn nhẹ; được nghiên cứu thiết kế, lắp đặt, xử lý theo hệ thống từ khâu rửa, sàng, loại bỏ muối và bụi bùn sét, phân loại module cát ra các loại: làm bê tông, xây trát và san lấp. Ông chủ động thu mẫu cát nhiễm mặn điển hình ở nhiều nơi như: Quảng Ninh, Thanh Hóa, Ninh Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu, Phú Quốc (Kiên Giang), Trà Vinh... đưa vào tuyển rửa thử nghiệm.

Năm 2018 - 2019, Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, Bộ Xây dựng kiểm định thực nghiệm thiết bị tuyển rửa nguồn cát biển từ Bà Rịa - Vũng Tàu và Phú Quốc của công nghệ Phan Thành. Kết quả cho thấy cát biển sau khi xử lý bằng công nghệ này có hàm lượng ion clo (Cl^-) thấp hơn rất nhiều so với mẫu đưa vào thử nghiệm. Viện Chuyên ngành Bê tông, Bộ Xây dựng đã có báo cáo đánh giá cát thành phẩm sau khi tuyển rửa đạt tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7570:2006, dùng cho bê tông và vữa.

Tuy nhiên, thời điểm ấy chưa có văn bản nào của các cơ quan Nhà nước quy định tiêu chuẩn về việc sàng rửa cát nhiễm mặn thành cát sạch để dùng trong xây dựng. Vì vậy, dù được nhiều chuyên gia đánh giá cao, theo ông Dũng, việc ứng dụng chững lại do chưa có tiền lệ và chưa có tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép sử dụng.

Đến năm 2022, Thủ tướng Chính phủ chỉ đạo các Bộ, ngành nghiên cứu sử dụng cát biển để làm đường cao tốc. Đến năm 2023, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13754:2023 về "Cát nhiễm mặn cho bê tông và vữa".

Ông Dũng đã cải tiến công nghệ để phù hợp với tiêu chuẩn nêu trên. Thiết bị tuyển rửa cát biển vừa được công ty của ông ra mắt và vận hành vào ngày 23/4 vừa qua để phục vụ thi công dự án đường cao tốc. Chỉ khi liên tục đổi mới, chúng ta mới có thể tạo ra sản phẩm chất lượng với mức giá hợp lý, đáp ứng được nhu cầu khắt khe của thị trường, ông Dũng chia sẻ.

Thiết bị tuyển rửa cát biển thành cát sạch vừa vận hành vào tháng 4 vừa qua.

Thiết bị tuyển rửa cát biển nguyên khai là mô hình gọn, tiện ích với công suất 200 - 2.000 m³/giờ; gồm các bộ phận: ống dẫn cát và nước từ tàu lên dụng cụ tuyển rửa; cụm dụng cụ tách muối và bùn sét, tạp chất; hệ thống cấp nước bổ sung để làm sạch muối và tạp chất; cụm thiết bị cài đặt tự động thu cát thành phẩm và tách nước muối bẩn ra khỏi cát… 

Ông Dũng cho hay thiết bị này dễ di chuyển đến công trường thi công đường cao tốc để tuyển rửa cát biển ra cát sạch thành phẩm, đạt TCVN 13754:2023 và TCVN 9436:2012 dùng đắp đường. Chi phí tuyển rửa cát biển cũng khá rẻ, không quá 10.000 đồng/m³.

Viện Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng cũng đã tiến hành kiểm định cát biển nguyên khai sau khi qua thiết bị tuyển rửa mới cải tiến, cho thấy hàm lượng bụi bùn sét từ 2,3% giảm chỉ còn 0,1%; hàm lượng clorua giảm từ 0,232% còn 0,0173%. 

Trong báo cáo kết quả, viện này đánh giá: Cát thành phẩm sau khi qua thiết bị tuyển rửa dùng đắp nền đường cao tốc và san lấp thì chỉ số đầm nén proctor có độ ẩm tối ưu 16,71% và khối lượng thể tích khô lớn nhất là 1,596 g/cm, gần như tương đương với cát san lấp thông thường và thấp hơn một chút so với mẫu đất. 

Ngoài ra, trị số xuyên CBR (dùng để đánh giá sức chịu tải, đặc trưng biến dạng nền đất hoặc vật liệu làm đường) được thực hiện lần lượt ở độ chặt K90, K95 và K98 (hệ số đầm chặt của đất) với kết quả thí nghiệm lần lượt là 8,5%, 14% và 16,8% đều đạt yêu cầu > 5% cho nền đường cao tốc theo TCVN 9436:2012.

Viện Vật liệu xây dựng cũng kết luận mẫu nước thải sau tuyển rửa được mang đi thí nghiệm xác định hàm lượng clorua là 180,8 mg/l, hoàn toàn đáp ứng được mức yêu cầu kỹ thuật về nước thải công nghiệp theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN40:2011/BTNMT.

ximang.vn (TH/ NLĐ)