THUYẾT TRÌNH TÁI CHẾ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ TRONG SẢN XUẤT GỐM XÂY DỰNG

LOGO

KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NÂNG CAO

TÁI CHẾ CHẤT THẢI
CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ TRONG
SẢN XUẤT GỐM XÂY DỰNG
GVHD: PGS-TS. NGUYỄN TẤN PHONG
HVTH: NGÔ THỊ TRÀ MY
ĐÀO NGUYỄN VŨ


NỘI DUNG

1

2

TỔNG QUAN VỀ GỐM XÂY DỰNG

TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP
3

44

5

VÔ CƠ TRONG SẢN XUẤT GỐM

CÁC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ


TỔNG QUAN VỀ GỐM XÂY DỰNG






Nhóm Caolinit (Al2O3.2SiO2.2H2O) gồm:
46.54% SiO2, 39.5% Al2O3, 13.96% H2O.
Nhóm Môntmôrilônit (Al2O3.4SiO2.H2O + nH2O)
Nhóm khoáng chứa Alkali (illit hay mica)
Fe2O3, CaO, MgO…

Nguyên liệu chính: đất sét

Trải qua gia công cơ học và nhiệt
Vật liệu gốm xây dựng là vật liệu nhân tạo

Gây biến đổi cấu trúc và thành phần
khoáng, làm xuất hiện những đặc tính
phù hợp với yêu cầu sử dụng trong xây
Ngoài ra, còn có các phụ gia được bổ sung vào nguyên
liệu chính để cải thiện các đặc tính của gốm.

dựng.

PHÂN LOẠI GỐM XÂY DỰNG

Dựa theo công dụng:

Dựa theo phương pháp sản xuất:

Vật liệu xây: gạch đặc, gạch rỗng
(2 lỗ, 4 lỗ…)

Gốm tinh: có cấu trúc hạt mịn, sản xuất phức tạp
như gạch trang trí…

Vật liệu lợp: các loại ngói
Gốm thô: có cấu trúc hạt lớn, sản xuất đơn giản như
Vật liệu ốp: ốp tường nhà, ốp cầu
thang, ốp trang trí…

Vật liệu lát: gạch lát nền, lát đường, lát vỉa hè…

gạch xây, ngói…


CÁC ĐẶC TÍNH CỦA GỐM XÂY DỰNG

Độ
bền

Khả năng

Độ dẫn

hấp thụ

điện

nước

Độ
Khả năng

rỗng
Các đặc tính đối

chống chịu

với mẫu gốm

đông rã

xây dựng
Nhiệt
Độ co rút
khi sấy,

Độ
truyền

Mật

nhiệt

độ

nung


ƯU & NHƯỢC ĐIỂM VẬT LIỆU GỐM

Ưu điểm

Nhược điểm

•
•
•

•
•

Độ bền và tuổi thọ cao
Được làm từ nguồn nguyên liệu địa phương sẵn có và rẻ tiền;
Công nghệ đơn giản, dễ thực hiện và giá thành thấp.

Giòn, dễ vỡ và tương đối nặng;
Thu hẹp diện tích đất nông nghiệp, ảnh hưởng đến môi trường từ việc phát
thải khí…

Các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu và phát minh ra nhiều loại gạch, hạn chế

được các nhược điểm này, tận dụng được nguồn chất thải vô cơ có sẵn để tạo ra loại
gốm xây dựng hiệu quả và thân thiện với môi trường.


TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

Sự tăng trưởng của nền kinh tế và công nghiệp

Việc bán phá giá hoặc quản lý không hợp lý chất thải từ các ngành sản xuất khác nhau

Chi phí vật liệu xây dựng ngày càng tăng do nhu cầu cao, khan hiếm nguyên vật liệu và giá năng lượng
cao

Nếu rác thải được quản lý một cách chính xác thì nó có thể được chuyển đổi thành nguồn lực góp
phần tiết kiệm nguyên vật liệu, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ khí hậu, thúc đẩy sự phát
triển bền vững.


TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

Chất thải công nghiệp vô cơ dùng để bổ sung cho sản xuất gốm xây dựng

Chất thải từ công
nghiệp khai thác

Chất thải

Chất thải

Chất thải

và chế biến

tro và xỉ

kim loại

thủy tinh

khoáng sản

…


TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

Chất thải từ công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản

•

Các chất thải, bùn thải từ khai thác và chế biến quặng sắt, khai thác than đá…
quá trình làm giàu đá quartzite sắt, quặng molypden…

•

Chất thải, phế liệu từ chế biến khoáng sản ở các nhà máy khai thác mỏ
thường tích tụ thành đống lớn, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, đặc
biệt đối với lượng lớn chất thải được sản xuất trong quá trình khai thác và
chế biến ở các mỏ.

TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

 Tăng độ bền và

Chất
thải tro
và xỉ

Thành phần tro

mật độ của gạch và

Tro được sử dụng

phụ thuộc vào

tương ứng giảm sự

chủ yếu là chất thải

nguồn gốc của

hấp thụ nước của

đốt than đá trong

nhiên liệu bị đốt

nó, cải thiện quy

nhà máy nhiệt điện

cháy và điều kiện

trình nung kết và

bảo quản của nó

các đặc tính của
mẫu gốm cuối cùng.


TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

Thành phần
Chất thải
của ngành
công nghiệp
Chất
thải
kim
loại

luyện kim

chính của
dòng hàn là
oxit silic,
mangan, sắt,

canxi, magiê,

bao gồm xỉ,
bụi luyện
kim, cát từ xưởng đúc
thải bỏ…

nhôm, canxi
florua, lưu
huỳnh, phốt
pho…, kali,
natri, titan,
cacbon…


TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

Chất thải thủy tinh

Nguồn chất thải thủy tinh bao gồm bình chứa, đèn, cửa sổ, panel
màn hình, gương, sợi thủy tinh...

Một lượng lớn chất thải thủy tinh vẫn được tích tụ trong các
bãi rác. Phần lớn chất này không độc hại, ngoại trừ chất thải
của một số loại thủy tinh đặc biệt.


TỔNG QUAN CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ CHO SẢN XUẤT GỐM

ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG CHẤT THẢI VÔ CƠ TRONG SẢN XUẤT GỐM
XÂY DỰNG


ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG CHẤT THẢI VÔ CƠ TRONG SẢN XUẤT GỐM
XÂY DỰNG

Bảng 2. Ảnh hưởng của các chất phụ gia khoáng hoá trong đất sét đối với lên màu của gạch (Yatsenko, 2015).


ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG CHẤT THẢI VÔ CƠ TRONG SẢN XUẤT GỐM
XÂY DỰNG

Hình 1. Mẫu gốm dựa trên bùn thải từ quặng sắt (Stolboushkin, 2015): 1 - không có phụ gia; Với 5% trọng lượng chất phụ gia
trong thành phần sơn: 2 - MgO; 3 - Fe O ; 4 - V O ; 5 - NiCO ; 6 - CaCO ; 7 - CuCO ; 8 - CoCl .6H O.
2 3
2 5
3
3
3
2
2


ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG CHẤT THẢI VÔ CƠ TRONG SẢN XUẤT GỐM
XÂY DỰNG

Bảng 3. Ảnh hưởng của các điều kiện oxy hoá-khử khác nhau của việc nung gạch đối với màu sắc của gạch ceramic (Yatsenko,
2015).

TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ

Bảng 6. Thành phần
chất thải rắn trên
toàn cầu


TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ

Bảng 4. Ước tính trên toàn cầu các chất thải từ thu nhập của các nước năm 2012

Bảng 5. Ước tính trên toàn cầu các chất thải từ thu nhập của các nước trong tương lai (dự đoán đến năm 2025)


TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ


CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ TRONG GỐM XÂY DỰNG


CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÔ CƠ TRONG GỐM XÂY DỰNG

Chuẩn bị nguyên vật liệu

Đất sét

Chất thải công nghiệp vô cơ

Nước

Cân định lượng

Phối trộn nguyên liệu

Ép tạo hình

Sấy khô

Nung

Hình 2. Quy trình sản xuất gạch có bổ sung chất thải công nghiệp vô cơ


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TÁI CHẾ CHẤT THẢI TỪ KHAI THÁC THAN ĐỂ THU HỒI THAN VÀ
SẢN XUẤT GẠCH THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Các nghiên cứu quy mô phòng thí nghiệm cho thấy: sự đốt cháy của lượng lớn các hạt than
 Làm tăng kích thước lỗ rỗng trong gạch nung.
 Tỷ lệ hấp thụ nước cao, làm suy giảm hiệu quả lâu dài của gạch nung.

Mục đích





của nghiên
cứu

Thu hồi lượng than còn lại trong đá thải than đá (CMWR)
Sản xuất gạch nung từ các chất thải tách ra gọi là chất thải từ mỏ than thải (đã loại bỏ cacbon) đã
qua xử lý (TCMT).



Khảo sát tính khả thi của sản xuất gạch nung từ CMWR không loại bỏ than và so sánh với đá phiến
sét tự nhiên.


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Làm xấu đi mỹ quan xung
quanh

Gây ô nhiễm môi trường đất - nước - không
khí

Hình 3. Đống đá thải của quá trình khai thác than đá ở thành phố Jerada, Ma-rốc

(a): một khối lớn loại cũ dưới dạng chất thành đống hình nón, trải dài trên diện tích bề mặt 15 ha và có độ cao 95 m (Darmane và cộng sự, 2009).

(b): bao gồm các đống chất thải than thấp hơn.