Năm 2020, Công ty cổ phần Xi măng VICEM Bút Sơn bắt đầu thực hiện xử lý chất thải rắn công nghiệp thông thường và bùn thải, tro xỉ làm nguyên, nhiên liệu thay thế trong sản xuất xi măng. Công ty đã xây dựng hệ thống dây chuyền xử lý rác thải gắn liền với quá trình sản xuất xi măng theo phương pháp đồng xử lý chất thải tại lò nung clinker với các điểm cấp chất thải làm nhiên liệu thay thế ở vòi đốt lò nung và buồng phân hủy calciner. Đến nay, tỷ lệ rác thải thay thế đạt gần 30%, bùn thay thế đạt gần 5%, vượt so với mục tiêu ban đầu đề ra.

Một số chất thải (thông thường và nguy hại) điển hình trong đồng xử lý rác thải tại lò nung clinker bao gồm: dung môi hữu cơ, dầu thải, sơn, PVC, lốp xe thải, thuốc trừ sâu có nguồn gốc hữu cơ, bùn xưởng in, chất lỏng kiềm,  bùn cặn sau xử lý nước thải, rác có nguồn gốc thực vật, rác thải sinh hoạt sau phân loại… Trong giai đoạn đầu thử nghiệm, VICEM Bút Sơn đã sử dụng các nguồn chất thải rắn công nghiệp thông thường (phế thải giày da, may mặc, nylon, nhựa, cao su, mùn cưa…) làm nhiên liệu thay thế.

Trong năm 2020, bước đầu khi hệ thống xử lý rác đi vào hoạt động, dù chịu ảnh hưởng nặng nề của dịch bệnh Covid-19, nhưng tỷ lệ sử dụng rác làm nhiên liệu thay thế than cám đạt 8-10%, với khối lượng xử lý bình quân 110-130 tấn rác/ngày, tổng khối lượng rác đã sử dụng là 40.300 tấn. Đến năm 2021, công ty tối ưu hóa hệ thống, nâng tỷ lệ đốt rác làm nhiên liệu thay thế lên đạt 21-22%, khối lượng xử lý bình quân gần 300 tấn/ngày, tổng khối lượng xử lý 92.500 tấn rác công nghiệp các loại. 

Đối với bùn thải sau khi nghiên cứu, phân tích các mẫu bùn phối trộn có thành phần gần tương đồng với đất sét tự nhiên, bước đầu công ty chủ yếu xử lý bùn thải thông thường của các nhà máy sản xuất giấy, xử lý nước… với khối lượng đã xử lý trong năm 2020 là 9.969,17 tấn và năm 2021 là 57.800 tấn, thay thế được 3-5% lượng đất sét tự nhiên.

Từ thành công xử lý rác thải và bùn thải thông thường, đầu năm 2022, VICEM Bút Sơn tiếp tục thử nghiệm vận hành đồng xử lý chất thải nguy hại, với khối lượng xử lý tăng thêm khoảng 1.400 tấn chất thải nguy hại/tháng. Chất thải rắn nguy hại được xử lý bao gồm: bùn thải nguy hại, các loại đất đá thải có nhiễm thành phần nguy hại, chất thải nguy hại dạng rắn khác (giẻ lau dính dầu, nhựa vụn dính dầu, bao bì thải, dầu thải…). Hệ thống xử lý rác thải công nghiệp thông thường và xử lý chất thải nguy hại hoạt động tự động với 100% thiết bị được chế tạo trong nước. 

Quá trình nghiên cứu và thực nghiệm đều cho thấy, khi đồng xử lý chất thải trong lò nung xi măng đã không làm phát sinh chất thải rắn, tro xỉ, kim loại nặng đều được kết khối trong clinker xi măng, do đó hoàn toàn không gây nguy hại cho môi trường. Hơn nữa, toàn bộ quá trình sản xuất xi măng và đồng xử lý chất thải được giám sát tự động liên tục thông qua hệ thống điều hành và kiểm soát chất lượng bảo đảm tuân thủ các tiêu chuẩn, quy chuẩn về chất lượng sản phẩm và các chỉ tiêu phát thải môi trường. Việc đồng xử lý chất thải đã đem lại hiệu quả: giảm từ 100-150ppm nồng độ khí NOx trong khí thải, giảm khoảng 6-8% lượng CO2 quy đổi phát sinh hằng năm ra môi trường của mỗi dây chuyền sản xuất (trong năm 2020 và 2021, công ty đã giảm phát thải 275.149 tấn CO2). 

Ông Nguyễn Tiến Thuận, Phó Trưởng phòng Kỹ thuật (VICEM Bút Sơn) cho biết: Đánh giá chung về đồng xử lý chất thải trong lò nung xi măng hoàn toàn không gây ô nhiễm tới môi trường, đồng thời đã làm giảm đáng kể phát thải khí NOx, CO2 loại khí độc hại với môi trường và đời sống xã hội, phát sinh trong quá trình nung luyện clinker, các chỉ tiêu phát thải điôxin và furans ở ngưỡng rất thấp so với QCVN 41:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về đồng xử lý chất thải nguy hại trong lò nung xi măng. Chương trình này sẽ là một trong những trụ cột chính của mục tiêu giảm phát thải CO2 trong ngành xi măng từ mức thông thường là 730 kg CO2/tấn xi măng về mức đạt mục tiêu của VICEM là 440 kg CO2/tấn xi măng. 

Ông Đỗ Tiến Trình, Tổng Giám đốc Công ty cổ phần Xi măng VICEM Bút Sơn cho biết: Sau khi được xử lý trong hệ thống lò nung, tro của rác thải sẽ tham gia vào thành phần hóa học của clinker; bùn thải tham gia theo công thức phối liệu được kiểm soát liên tục trở thành một thành phần nguyên liệu. Kết quả phân tích khẳng định các thành phần hóa học của chất thải không ảnh hưởng tới đặc tính cơ, lý, hóa của clinker; đồng thời không làm giảm chất lượng clinker. Do vậy, với mỗi tấn xi măng mang thương hiệu VICEM Bút Sơn được bán ra thị trường, vừa bảo đảm chất lượng uy tín đến người sử dụng; đồng thời đã cùng khách hàng của mình tham gia giải quyết vấn đề môi trường cho xã hội.

Không những có ý nghĩa tích cực đối với bảo vệ môi trường, việc sử dụng rác thải, bùn thải làm nhiên liệu, nguyên liệu thay thế còn đem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt khi giúp giảm chi phí mua than cám, giảm tiêu thụ điện, giảm chi phí sửa chữa thiết bị...; từ đó góp phần giảm chi phí sản xuất, nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm. Năm 2020, hiệu quả từ chương trình đồng xử lý chất thải mang lại là 40,12 tỷ đồng. Trong đó, hiệu quả từ việc xử lý bùn thải 2,65 tỷ đồng, từ đốt rác thải 15,13 tỷ đồng và hiệu quả từ sử dụng tro, xỉ, thạch cao nhân tạo là 22,34 tỷ đồng. Năm 2021, các con số này lần lượt là: 86,99; 17,56; 44,32 và 25,11 tỷ đồng. Ông Nguyễn Tiến Thuận cho biết thêm: Trung bình với mỗi tấn chất thải được đồng xử lý trong lò nung đem lại lợi nhuận cho công ty từ 485.000-550.000 đồng/tấn rác, 300.000 đồng/tấn bùn, 330.000 đồng/tấn tro xỉ, thạch cao nhân tạo.

Trước tình hình giá cả nguyên, nhiên liệu trên thế giới không ngừng tăng cao và tình trạng suy kiệt dần nguồn tài nguyên thiên nhiên không tái tạo, hiệu quả trên là cơ sở để VICEM Bút Sơn tăng sử dụng chất thải làm nguyên liệu, nhiên liệu thay thế và sử dụng chất thải đa dạng hơn. Để thực hiện tốt hơn mục tiêu này, VICEM Bút Sơn chủ trương nâng cấp hệ thống kho chứa, tự động hóa hoàn toàn khâu tiếp liệu để nâng cao năng suất lao động; nghiên cứu thiết kế, đầu tư bổ sung hệ thống buồng đốt ngoài để xử lý đa dạng hơn nữa các loại rác thải có nhiệt trị thấp, độ ẩm cao (kể cả rác sinh hoạt); nghiên cứu chế tạo hệ thống sấy rác và bùn thải để giảm độ ẩm của nguyên nhiên liệu thay thế, nâng cao tỷ lệ thay thế nhiệt và tỷ lệ thay thế sét…

Nhận thức được tầm quan trọng của việc gắn liền hoạt động sản xuất kinh doanh xi măng với công tác bảo vệ môi trường nhằm hướng đến sản xuất xanh và bền vững, VICEM Bút Sơn chủ trương triển khai thực hiện mô hình kinh tế tuần hoàn trong sản xuất xi măng với chương trình sử dụng các chất thải phát sinh từ đời sống xã hội và từ các ngành công nghiệp khác (điển hình như rác thải rắn công nghiệp thông thường, rác thải nguy hại, chất thải nhựa, rác thải sinh hoạt, bùn thải nạo vét sông hồ, tro xỉ ngành nhiệt điện, xỉ luyện kim…) làm nguyên liệu, nhiên liệu thay thế cho việc sử dụng các tài nguyên thiên nhiên không tái tạo như than đá, đá vôi, đất sét… Đặc biệt, việc thay thế một phần sét tự nhiên càng có ý nghĩa to lớn trong điều kiện VICEM Bút Sơn khó khăn về nguồn nguyên liệu sét do mỏ sét Ba Sao bị thu hồi phục vụ quy hoạch Khu Du lịch Tam Chúc.

Mục tiêu của VICEM Bút Sơn là sử dụng rác thải làm nhiên liệu thay thế cho than cám truyền thống, bao gồm cả rác thải công nghiệp, rác thải nguy hại, rác thải sinh hoạt theo các giai đoạn: giai đoạn 1 đốt rác thay thế được 20-25% nhiệt lượng, giai đoạn 2 thay thế được 40-50% nhiệt lượng, giai đoạn 3 thay thế 50-60% nhiệt lượng và sử dụng bùn thải làm nguyên liệu thay thế đến 30% nguyên liệu sét tự nhiên, góp phần sử dụng tiết kiệm tài nguyên không tái tạo.