Tận dụng nguồn chất thải để tái chế thành sản phẩm có ích, vừa bảo vệ môi trường, vừa tiết kiệm tài nguyên, đang được coi là một trong những hướng đi quan trọng để thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và giảm áp lực lên môi trường. Từ thực tiễn ấy, nhóm tác giả đến từ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội có công trình được trao giải Nhì, Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam năm 2024, khẳng định tính ứng dụng cao, bền vững, gắn nghiên cứu với đời sống xã hội.
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Thị Mai Hương, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Chủ nhiệm công trình cho biết, ý tưởng nghiên cứu xuất phát từ mục tiêu tận dụng chất thải công nghiệp để sản xuất vật liệu xây dựng xanh, giảm chi phí, hạn chế khai thác tài nguyên thiên nhiên, đồng thời giải quyết nguy cơ ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm có giá trị ứng dụng cao. Công trình đã được thử nghiệm tại tỉnh Hòa Bình và một số đơn vị thi công ở những địa phương có nhà máy sản xuất phốt pho vàng. Kết quả cho thấy sản phẩm bảo đảm chất lượng, đáp ứng yêu cầu sử dụng và hoàn toàn có thể thay thế vật liệu truyền thống.
Trong quá trình sản xuất phốt pho vàng, các nhà máy thường phát sinh lượng lớn xỉ thải. Đây là loại chất thải rắn có nguy cơ gây ô nhiễm đất, nước, không khí nếu tồn đọng lâu dài. Thay vì chôn lấp hay để tồn kho, nhóm nghiên cứu đã tìm cách biến xỉ thải thành nguyên liệu sản xuất gạch không nung và lớp lót nền đường giao thông. Hướng đi này vừa giải quyết được khối lượng lớn chất thải, vừa tạo ra sản phẩm vật liệu xây dựng giá rẻ, góp phần giảm áp lực khai thác tài nguyên thiên nhiên và hạn chế ô nhiễm.
Trong quá trình nghiên cứu, nhóm đã áp dụng công nghệ sử dụng chất kết dính vô cơ từ khoáng sét tự nhiên, cao lanh và vôi, thay thế hoàn toàn xi măng. Việc không dùng xi măng giúp giảm phát thải khí nhà kính, bụi mịn và tiết kiệm năng lượng, đồng thời đảm bảo sản phẩm ổn định, bền vững. Đánh giá chất lượng cho thấy, gạch không nung từ xỉ thải phốt pho đạt tiêu chuẩn gạch bê tông M12 (khả năng chịu lực cao), có thể dùng trong xây dựng dân dụng và công nghiệp. Với lớp lót nền đường giao thông, các mẫu thử nghiệm đáp ứng cường độ chịu nén và chịu ép, tương đương với lớp móng cấp phối đá dăm trong đường tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô Việt Nam (TCVN 4054:2005).
Theo phân tích của Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Thị Mai Hương, công nghệ này tận dụng nguồn thải sẵn có tại địa phương, chi phí sản xuất thấp hơn so với vật liệu truyền thống. Để sản xuất 1 triệu viên gạch tiêu chuẩn, cần gần 1.900 tấn xỉ thải, vừa tiết kiệm chi phí, vừa giải quyết lượng chất thải tồn đọng khổng lồ. Với đường giao thông nông thôn, mỗi ki-lô-mét đường có chiều rộng 6 mét, dày 0,2 mét, có thể tiêu thụ hơn 2.100 tấn xỉ thải. Như vậy, chỉ cần nhân rộng mô hình sẽ giải quyết được hàng trăm nghìn tấn chất thải công nghiệp, đồng thời tạo ra sản phẩm phục vụ xây dựng hạ tầng, tiết kiệm chi phí cho xã hội. Không chỉ dừng lại ở gạch và lớp lót nền đường, công nghệ còn mở ra khả năng mở rộng sang nhiều loại vật liệu khác, phục vụ đa dạng nhu cầu xây dựng và hạ tầng.
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Thị Mai Hương chia sẻ, thành công của công trình biến xỉ thải phốt pho vàng thành vật liệu xây dựng không chỉ nhờ nỗ lực nhóm nghiên cứu, mà còn nhờ môi trường chính sách thuận lợi. Nghị quyết 57 -NQ/TW năm 2024 về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia đã tạo nền tảng quan trọng để các nhà nghiên cứu khoa học mạnh dạn đề xuất và triển khai các công trình ứng dụng thực tiễn; khẳng định vai trò quan trọng của khoa học công nghệ trong phát triển đất nước, đồng thời khuyến khích đầu tư cho những đề tài mang lại lợi ích thiết thực phục vụ đời sống xã hội.
Do đó, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Thị Mai Hương đề xuất cần tiếp tục hoàn thiện cơ chế chuyển giao công nghệ, gắn kết chặt chẽ giữa viện nghiên cứu, trường học và doanh nghiệp để rút ngắn khoảng cách từ ý tưởng đến thực tiễn. Khi chính sách đồng hành cùng nỗ lực sáng tạo của các nhà khoa học, những công trình nghiên cứu ứng dụng sẽ nhanh chóng đi vào cuộc sống, góp phần bảo vệ môi trường, tiết kiệm chi phí và thúc đẩy phát triển bền vững.