Bùn đỏ là gì, độc hại ra sao?

Bùn đỏ là gì?

Bùn đỏ là tên gọi một sản phẩm chất thải của công nghệ Bayer, phương pháp chủ yếu được áp dụng trong quá trình tinh luyện bauxite để sản xuất nhôm. Loại "bùn" này đủ độc hại để giết chết động vật và thực vật, và cũng có thể gây bỏng và làm tổn thương đường hô hấp của con người chứ không "rất tốt cho cây trồng" như ông Tổng giám đốc Công ty CP Đầu tư và khoáng sản tỉnh Bình Thuận nói.

Khi bô-xít (hay quặng nhôm) được nhúng trong dung dịch natri hyđrô-xít trong nhiệt độ và áp lực cao, hợp chất nhôm sẽ tan chảy trong dung dịch này, trong khi các thành phần khác sẽ giữ nguyên.

Tất cả các hóa chất không tan trong chu trình này được gọi là bùn đỏ. Bùn đỏ là một loại "súp" hóa học khá phức tạo, gồm nhiều phân tử đá và muối và nhiều loại kim loại nặng độc hại. Bùn đỏ cũng có thể phát xạ, do bô-xít có thể chứa một số chất phóng xạ.

Cụ thể, bùn có màu đỏ là do có sự hiện diện của sắt bị ôxy hóa (có thể chiếm đến 60% khối lượng của bùn đỏ). Ngoài sắt, các thành phần chủ yếu khác của bùn đỏ gồm có cát, nhôm... và một loại ô-xít titan có tên gọi anatase. Nó cũng bao gồm cả các loại khoáng sản phóng xạ, ví dụ như uranium hoặc thorium.

Dựa vào nguồn gốc, chất lượng và thành phần của bô-xít, lượng bùn đỏ còn sót lại sau qui trình nung chảy này sẽ khác nhau. Với mỗi tấn ô-xít nhôm được tạo thành (ô xít nhôm sau đó sẽ được điện phân để tạo thành nhôm nguyên chất), sẽ có từ khoảng 1/3 tới 2 tấn bùn đỏ.

Ngoài ra, độ pH của bùn đỏ cũng rất lớn, do dung dịch natri hyđrô-xít dùng để nung chảy là rất đậm đặc. Bùn đỏ đủ độc hại để giết chết động vật và thực vật, và thậm chí có thể gây bỏng, làm tổn thương đường hô hấp.

Theo bài đăng trên website của Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2010, có thể nói sự nguy hiểm của bùn đỏ đối với sản xuất nhôm cũng tương tự như phóng xạ đối với nhà máy điện hạt nhân. Để nhà máy điện hạt nhân vận hành an toàn thì phải che chắn thế nào để phóng xạ không thể lọt được ra ngoài và xử lý rác thải hạt nhân cho thật an toàn đối với môi trường. Đối với quá trình sản xuất nhôm cũng vậy, phải làm sao để bùn đỏ không tràn ra ngoài hồ chứa.

Nguyên lý là như vậy, rất đơn giản nhưng bằng công nghệ nào, vật liệu nào để làm được điều đó mới là quan trọng.

Xử lý bùn đỏ không dễ dàng

Bùn đỏ là một vấn đề khá nan giải vì nó chiếm diện tích đất và không thể xây dựng hoặc nuôi trồng gì trên đó ngay cả khi bùn khô.

Với khả năng sử dụng rất hạn chế (sản xuất gạch và bê tông), bùn đỏ là một chất thải gần như vô dụng. Mặc dù chúng có nhiều thành phần như sắt, titan và nhôm (còn sót lại), con người vẫn chưa tìm ra một biện pháp hiệu quả về mặt kinh tế để chiết xuất các chất này.

Phần lớn các lò luyện thường thu thập bùn đỏ để trong các hồ lớn để nước bên trong có thể bốc hơi. Khi bùn đỏ đã khô hoàn toàn (một quá trình có thể mất nhiều năm), người ta sẽ đem chôn hoặc trộn bùn đỏ với đất.

Bùn đỏ là một vấn đề đau đầu với nhiều quốc gia vì nó chiếm diện tích đất và không thể xây dựng hoặc nuôi trồng gì ngay cả khi bùn khô. Do là chất thải của quá trình Bayer, bùn đỏ có độ pH (độ axit hay độ chua) cơ bản rất cao, từ 10-13. Một số phương pháp đã được sử dụng để giảm kiềm pH xuống mức có thể chấp nhận được để giảm tác động đến môi trường. Hiện các nhà nghiên cứu đang tìm cách để sử dụng bùn đỏ nhưng việc làm khô bùn đòi hỏi rất nhiều năng lượng (nhiệt ẩn làm bay hơi nước) – có nghĩa là rất tốn kém nếu sử dụng nhiên liệu hóa thạch để sấy bùn.

Trong khi chưa có giải pháp nào xử lý bùn đỏ một cách hiệu quả nhất, yêu cầu đối với xây dựng các hồ chứa bùn là rất nghiêm ngặt. Bài đăng trên website Bộ Tài nguyên Môi trường nhấn mạnh việc kiểm tra, giám sát trong thi công hồ chứa phải được tiến hành với ý thức trách nhiệm cao, thường xuyên, nghiêm khắc, chặt chẽ, không bỏ qua những sai sót nhỏ, bởi kinh nghiệm trong xây dựng cho thấy chỉ một vết nứt nhỏ đã có thể làm sụp đổ cả một công trình lớn.