Đánh giá thực trạng và tiềm năng khai thác một số sản phẩm từ nguồn tài nguyên sét ở ĐBSCL 1 Võ Quang Minh, 2 Lê Hữu Nghĩa 1 Bộ môn Tài nguyên đất đai, Đại học Cần Thơ 2 Sở Tài nguyên
Trang 1Đánh giá thực trạng và tiềm năng khai thác một số sản phẩm từ
nguồn tài nguyên sét ở ĐBSCL
1
Võ Quang Minh, 2 Lê Hữu Nghĩa
1 Bộ môn Tài nguyên đất đai, Đại học Cần Thơ
2 Sở Tài nguyên & Môi trường Hậu Giang
Tóm lược
Khoáng sét phân bố khá rộng rãi ở Đồng bằng sông Cửu Long, phần lớn được khai thác,
sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gạch, gốm Kết quả nghiên cứu cho thấy, trữ lượng khoáng sét ở ĐBSCL phân bố rộng rãi với trữ lượng 1.364 triệu m 3 , phân bố trên 836.469.014m 2 , trữ lượng lớn có khả năng khai thác tập trung tỉnh Đồng Tháp (361 triệu m 3 ), Trà Vinh (226 triệu m 3 ), Vĩnh Long (278 triệu m 3 ), Cà Mau (250 triệu m 3 ), còn lại dưới 100 triệu m 3 Các tỉnh đã cấp phép cho 1.069 cơ sở khai thác khoáng sét, trong đó nhiều nhất là ở tỉnh An Giang đã cấp cho 607 cơ sở, Vĩnh Long đã cấp cho 418 cơ sở, Kiên Giang đã cấp cho 8 cơ sở, Đồng Tháp đã cấp cho 11
cơ sở, Sóc Trăng đã cấp cho 25 cơ sở Thực trạng lập quy hoạch, đánh giá tiềm năng khoáng sét chưa đồng bộ, cấp phép khai thác cho các cơ sở sản xuất truyền thống, thủ công khó quản
lý, gây ô nhiễm môi trường Với tiềm năng trữ lượng sét hiện nay ở ĐBSCL có thể ứng dụng
để sản xuất các sản phẩm tiềm năng như: tranh trang trí, tranh phong thủy, phân chậm tan trồng hoa kiểng, chất độn trong chăn nuôi, mỹ phẩm, nguyên liệu xử lý môi trường
Từ khoá : Khoáng sét, khai thác, gạch, gốm, tài nguyên
MỞ ĐẦU
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một bộ phận của châu thổ sông Mê Kông có diện tích 39.734 km² Dân số chiếm 21% và đất đai chiếm 12% so cả nước Bên cạnh các nguồn tài nguyên thiên nhiên khá dồi dào như: tài nguyên rừng, tài nguyên biển, tài nguyên đất đai thì khoáng sản là nguồn tài nguyên quan trọng cho sự phát triển kinh tế xã hội Việc khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên là điều kiện cơ bản đảm bảo phát triển các tiềm năng tự nhiên - kinh tế - xã hội
Hiện nay, việc khai thác các nguồn tài nguyên phục vụ cho các hoạt động của con người rất được quan tâm, khai thác và sử dụng hợp lý, tiết kiệm nguồn tài nguyên cho tương lai thì cần thiết phải có những hiểu biết về nguồn gốc, trữ lượng, sự phân bố và đặc biệt là các sản phẩm mà nó có thể được sản xuất Đất sét là một trong những nguồn tài nguyên quan trọng góp phần phát triển ngành công nghiệp sản xuất gạch-gốm của cả nước nói chung
và ĐBSCL nói riêng (Hồng Nhung, 2012) Tuy nhiên, nguồn tài nguyên này hiện nay vẫn đang được khai thác một cách tự phát, gây thất thoát tài nguyên, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và môi trường Nghiên cứu nhằm đánh giá thực trạng và tiềm năng khai thác các sản phẩm từ nguồn tài nguyên khoáng sét ở ĐBSCL từ đó có thể đề xuất một số sản phẩm có khả năng khai thác, sản xuất cùng một số quy trình, sản phẩm có liên quan
PHƯƠNG PHÁP
Nghiên cứu trên cơ sở thu thập, tổng hợp các tài liệu số liệu địa chất và khoáng sản từ các công trình nghiên cứu của các cơ quan có liên quan như Sở Tài nguyên và môi trường, Sở Xây dựng của các tỉnh ở ĐBSCL và các thông tư, quy điịnh của nhà nước trong quản lý và khai thác khoáng sản Từ đó, định hướng cho công tác nghiên cứu quản lý và khai thác nguồn nguyên liệu khoáng sét cho một số sản phẩm có triển vọng
Các khu vực nghiên cứu gồm các tỉnh: An Giang, Trà Vinh, Sóc Trăng, Kiên Giang, Vĩnh Long là những vùng có triển vọng về nguyên liệu sét gốm, gạch
Trang 2Kế thừa các nội dung phân tích hoá cơ bản , hoá toàn phần của các công trình đã nghiên cứu, đã quy hoạch, thăm dò của các tỉnh
KẾT QUẢ
Thực trạng việc thực hiện lập quy hoạch tài nguyên khoáng sét
Theo kết quả tổng hợp các báo cáo của các Sở Tài nguyên môi trường ở các tỉnh ĐBSCL, trong số 13 tỉnh khu vực ĐBSCL đến năm 2010 có 07/13 tỉnh đã thực hiện việc lập, thẩm định, phê duyệt quy hoạch nguồn tài nguyên khoáng sản sét để đánh giá trữ lượng, chất lượng, quản lý, cấp phép khai thác nguồn tài nguyên này Đa số các tỉnh lập quy hoạch, đánh giá trữ lượng, chất lượng nguồn tài nguyên khoáng sản sét được lập cùng với việc lập quy hoạch của nguồn khoáng sản khác như: cát, than bùn, …Đối với tỉnh Trà Vinh, Vĩnh Long, Kiên Giang và Cà Mau được lập quy hoạch riêng biệt về khoáng sản sét của các tỉnh này
Các tỉnh chưa lập quy hoạch tài nguyên khoáng sản sét mà chỉ tập trung việc quy hoạch khai thác nguồn tài nguyên khoáng sản cát phục vụ san lấp, xây dựng, đó là các tỉnh: Tiền Giang, Bến Tre, Cần Thơ, Sóc Trăng, Hậu Giang, và Bạc Liêu
Bảng 1: Thống kê các tỉnh đã lập quy hoạch nguồn tài nguyên khoáng sản sét
TT Tỉnh Số Quyết định
phê duyệt
Giai đoạn Phạm vi lập
quy hoạch
Tổng lượng sét (m 3 )
1 Vĩnh Long 1936/2001/QĐ-UBT ngày
09/7/2001
2001-2010 Toàn tỉnh 6.989.000
2 An Giang 2007/QĐ-UBND ngày
04/11/2010
2008-2020
Toàn tỉnh 59.085.681
3 Trà Vinh 269/QĐ-CTT ngày
24/02/2003
Đến năm
2010 Toàn tỉnh 45.607.020
4 Kiên Giang 15/2011/QĐ-UBND ngày
11/02/2011
2010-2020 Toàn tỉnh 15.208.000
5 Đồng Tháp 04/2009/NQ-HĐND ngày
08/7/2009
Đến năm
2020 Toàn tỉnh 361.157.582
6 Long An 1856/QĐ-UBND ngày
21/07/2006
Đến năm
2020 Toàn tỉnh 118.318.239
Việc phân cấp để lập quy hoạch khoáng sản sét ở các tỉnh ĐBSCL có sự khác nhau trong việc giao cơ quan chuyên môn Theo kết quả tổng hợp trong số 07 đơn vị tỉnh đã lập, kết quả phân cấp nhiệm vụ thể hiện trong bảng 2 dưới đây
Bảng 2: Thống kê các đơn vị được giao lập quy hoạch khoáng sản sét
Tỉnh Đơn vị được giao lập thẩm định Cơ quan Nội dung thực hiện
Vĩnh Long Sở Tài nguyên
và Môi trường UBND tỉnh
Quy hoạch khu vực khai thác tài nguyên đất sét và cụm tuyến sản xuất gạch - ngói - gốm của tỉnh Vĩnh Long
An Giang Sở Tài nguyên
và Môi trường UBND tỉnh
Quy hoạch thăm dò, khai thác và sử dụng khoáng sản tỉnh An Giang
Trà Vinh Sở Công
nghiệp UBND tỉnh
Khảo sát và quy hoạch khai thác sử dụng sét gạch ngói tỉnh Trà Vinh
Kiên Giang Sở Tài nguyên
và Môi trường UBND tỉnh
Quy hoạch thăm dò, khai thác khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường và than bùn tỉnh Kiên Giang
Đồng Tháp Sở Xây dựng UBND tỉnh Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông
Trang 3thường (cát, đất sét) và than bùn trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp đến năm 2020
Long An Sở Công
nghiệp UBND tỉnh
Quy hoạch tài nguyên khoáng sản tỉnh Long An đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020
Cà Mau Sở Công
nghiệp UBND tỉnh
Kết quả điều tra đánh giá trữ lượng, chất lượng sét gạch ngói tỉnh Cà Mau
Thực trạng quản lý, khai thác tài nguyên khoáng sét
Theo kết quả thu thập số liệu từ các Sở ở các tỉnh được giao nhiệm vụ lập quy hoạch, thăm dò nguồn tài nguyên khoáng sản sét, trong năm 2010 số giấy phép cấp ở các tỉnh ở Bảng cho thấy tỉnh Trà Vinh đến thời điểm điều tra chưa cấp phép cho hoạt động khoáng sản, tuy nhiên theo Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Trà Vinh (2011) có 02 doanh nghiệp đang hình thành, chuẩn bị hồ sơ để được cấp phép khai thác khoáng sản sét và đầu tư xây dựng nhà máy, các cơ sở nhỏ lẻ của các hộ dân trên địa bàn theo nghề truyền thống chưa thống kê được
số lượng cơ sở cũng như công suất hoạt động Tương tự, các tỉnh Kiên Giang, Sóc Trăng cũng không thống kê được các cơ sở ngành nghề sản xuất theo dạng truyền thống
Qua bảng 3 cho thấy đối với các tỉnh như Vĩnh Long, An Giang đã sớm lập quy hoạch nguồn tài nguyên khoáng sản sét nên việc điều tra, thống kê số cơ sở được theo dõi chặt chẽ qua các thời kỳ lập và bổ sung quy hoạch nguồn tài nguyên khoáng sản sét
Bảng 3: Tổng hợp tình hình quản lý cấp phép và khai thác TNKS sét ở các tỉnh (Tổng
hợp số liệu báo cáo quy hoạch các tỉnh ĐBSCL năm 2010)
Hình 1 : Lò sản xuất gạch ở An Giang
Những thuận lợi và hạn chế trong quá trình quản lý, khai thác tài nguyên khoáng sản sét ĐBSCL
Những thuận lợi trong quản lý, khai thác
Qua tổng hợp các số liêu và các báo cáo củra các Sở Tài nguyên và Môi trường cho thầy:
- Việc lập quy hoạch theo quy định của Luật khoáng sản và các văn bản dưới luật các
sở ban ngành đã lập quy hoạch giúp cho việc quản lý, khai thác, cấp phép khai thác đúng
2 Trà Vinh Chưa thống kê
6 Long An Chưa thống kê
Trang 4quy định, các doanh nghiệp, hộ gia đình cá nhân khai thác đúng quy hoạch, các Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Xây dựng, Sở Công nghiệp lập quy hoạch đúng thẩm quyền, quy định của Luật khoáng sản 1995, Luật sửa đổi bổ sung năm 2005, Nghị định 106 góp phần đánh giá được tiềm năng, trữ lượng khoáng sản sét ở 7 tỉnh thuộc vùng ĐBSCL
- Đối với vùng khai thác nhằm hạ thấp mặt bằng đất nông nghiệp gò, cao giúp cho hoạt động sản xuất nông nghiệp được thuận tiện hơn cho tưới, tiêu thoát nước chủ động và giảm chi phí phân bón, tăng thu nhập cho nông dân Với loại hình khai thác này không làm mất diện tích đất sản xuất nông nghiệp còn góp phần giải quyết vấn đề thuỷ lợi trong sản xuất nông nghiệp đối với khu vực đất cao
- Việc quan tâm lập quy hoạch, đánh giá trữ lượng, phân tích chất lượng khoáng sản sét các tỉnh ĐBSCL giúp cho việc khai thác từng bước đi vào nề nếp, quản lý được các cơ
sở khai thác tập trung, đánh giá được tác động đến môi trường, tạo công ăn việc làm cho người dân địa phương, tăng nguồn thu ngân sách cho các tỉnh
Những hạn chế trong quản lý, khai thác
Qua kết quả tổng hợp các số liệu của các Sở Tài nguyên và Môi trường, có thể nhận xét được các mặt hạn chế chính trong quá trình khai thác và quản lý nguồn tài nguyên này ở các tỉnh của ĐBSCL như sau:
- Trong số 13 tỉnh thuộc vùng ĐBSCL chỉ có 7 tỉnh đã lập quy hoạch hoặc có nghiên cứu về tiềm năng của nguồn tài nguyên khoáng sản sét Đối với Cần thơ, Bến Tre, Tiền Giang tập trung vào việc thăm dò khai thác nguồn tài nguyên cát là chủ yếu để phục vụ cho việc san lắp mặt bằng, xây dựng các công trình nhằm đáp ứng nhu cầu phá triển của địa phương Đối với Hậu Giang chỉ đang tập trung cho việc quy hoạch, thăm dò nguồn tài nguyên than bùn và chưa có kế hoạch lập quy hoạch khóang sản sét
- Về thăm dò: do có sự thay đổi về quy chế phân cấp và tính trữ lượng của Nhà nước nên hiện nay cấp trữ lượng khoáng sản các mỏ đã thăm dò chưa thống nhất Các khu vực thăm dò trước tháng 6 năm 2006 trữ lượng khoáng sản tính theo cấp C1 và C2 theo Quyết định số 03/QĐHĐ ngày 02/3/1972 của Chủ tịch Hội đồng xét duyệt trữ lượng khoáng sản Các khu vực thăm dò sau khi có quyết định 06/2006QĐ-BTNMT ngày 07/6/2006 trữ lượng khoáng sản tính theo cấp 122
- Công tác quản lý của các cơ quan ở một số tỉnh thực hiện chưa đồng bộ như: đối với công tác phân cấp trữ lượng và cấp tài nguyên (Điều 6 Phân cấp trữ lượng và cấp tài nguyên khoáng sản rắn được ban hành tại Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT ngày 07/06/2006) ở ĐBSCL chỉ được thực hiện trên 7 tỉnh nhưng chỉ có 4 tỉnh phân cấp theo quyết định mới của chính phủ (Điều 10 Chuyển đổi cấp trữ lượng và cấp tài nguyên khoáng sản rắn được ban hành tại Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT ngày 07/06/2006 yêu cầu cấp trữ lượng và cấp tài nguyên khoáng sản rắn phân theo các quy định trước đây phải được chuyển đổi sang cấp trữ lượng và cấp tài nguyên theo Quy định này)
- Đối với công tác quản lý cấp giấy phép khai thác khoáng sản sét cho sản xuất gạch ngói
ở nhiều nơi trong khu vực còn nhiều khó khăn như việc khai thác khoáng sản đôi khi không đúng như giấy phép đã được cấp; nhiều điểm khai thác chưa được điều tra chi tiết và thăm
dò, quá trình khai thác còn lãng phí nguồn tài nguyên khoáng sản Việc thu ngân sách trong hoạt động khoáng sản bị thất thoát nhiều Các cơ sở sản xuất, khai thác theo kiểu làng nghề truyền thống từ lâu đời, hoạt động đều theo hình thức thủ công, bán cơ giới với qui mô nhỏ,
hộ gia đình, sử dụng công nghệ lạc hậu, tự chế, vốn tự có, việc quản lý gặp nhiều khó khăn
- Việc sử dụng sét sản xuất gạch phục vụ cho nhu cầu xây dựng ngày càng tăng trong khu vực làm ô nhiễm môi trường, suy thoái nguồn tài nguyên đất đai
Trang 5Tiềm năng khai thác và ứng dụng nguồn tài nguyên khoáng sét ở ĐBSCL
Qua kết quả tổng hợp số liệu các tỉnh ở ĐBSCL, đã lập quy hoạch và đánh giá trữ lượng 07 tỉnh được thể hiện ở bảng 4
Bảng 4 Tổng hợp trữ lượng sét các tỉnh ĐBSCL
STT Tỉnh Diện tích có khả năng
khai thác (m 2 )
Trữ lượng có khả năng khai thác (m 3 )
(Nguồn: Sở tài nguyên & MT các tỉnh, 2010)
ĐBSCL là vùng kinh tế trọng điểm trong cả nước với nhiều tiềm năng về khoáng sản khác nhau phục vụ cho sản xuất phát triển kinh tế, trong đó khoáng sản sét chiếm vị trí quan trọng cho sự phát triển của ĐBSCL Khả năng ứng dụng khai thác nguồn tài nguyên khoáng sản sét ở nhiều lĩnh vực, với nhiều sản phẩm có triển vọng như:
Sản xuất gốm sứ từ đất sét
Theo Nguyễn Văn Dũng (2005) gốm: là vật liệu vô cơ không kim loại, có cấu trúc đa tinh thể, ngoài ra có thể gồm cả pha thủy tinh Nguyên liệu để sản xuất gốm gồm một phần hay tất
cả là đất sét hay cao lanh Phối liệu sản xuất gốm được tạo hình và thiêu kết ở nhiệt độ cao làm cho vật liệu có được những tính chất lý hóa đặc trưng Từ gốm còn được dùng để chỉ những sản phẩm làm từ vật liệu gốm Gốm sứ là vật liệu gốm mịn không thấm nước và khí (< 0,5%) thường có màu trắng Sứ có độ bền cơ học cao, tính ổn định nhiệt và hóa học tốt Sứ được dùng để sản xuất đồ gia dụng, đồ mỹ nghệ hay trong xây dựng Như vậy sứ là một loại gốm đặc trưng mà ai cũng biết Ở đây dùng để nhấn mạnh
Gốm là tên gọi chung các sản phẩm được làm từ đất sét, sau được nung qua lửa hay gốm là tên gọi chung sản phẩm chế từ đất sét và hỗn hợp đất sét nung, như đồ đất nung, sành,
sứ, v.v Như vậy gốm là một khái niệm bao trùm từ đất nung đến sứ, có nhiều quan niệm khác nhau về gốm sứ như: gốm là thuật ngữ được dùng để chỉ tất cả những sản phẩm chưa đạt tiêu chuẩn của sành (chỉ loại đất nung) và tất cả những gì chưa đạt tiêu chuẩn của sứ thì được gọi chung là gốm
Hình 2: Một số sản phẩm gốm ở Việt Nam (tượng, chậu, tranh, v.v)
Toàn bộ đồ gốm Việt Nam có thể phân thành 5 loại gốm như: Đất nung, Sành nâu, Sành xốp, Sành trắng, Sứ Cách phân loại như trên có 2 điểm đáng lưu ý là lấy xương gốm làm tiêu chí phân loại và lấy niên đại của các loại gốm làm thứ tự phân chia (Trần Khánh Chương, 2001) Đây được coi là 5 loại hình gốm chính ra đời kế tiếp nhau và cùng tồn tại cho tới tận ngày
Trang 6nay Nguyễn Văn Y (1976) phân đồ gốm thành những loại hình riêng biệt để thuận tiện cho việc tìm hiểu, nghiên cứu, đã chia gốm thành 3 loại chính gồm đất nung, sành, và sứ Đây là cách phân loại trên cơ sở lấy chất liệu và độ nung của xương đất làm tiêu chí Chất liệu và độ
nung của 3 loại này tương đối rõ ràng (Ví dụ: gốm đất nung được làm từ đất sét thường (đất
thó), nhiệt độ trung bình khoảng 600–7000C, cao nhất là 9000C; gốm sành có thể được làm từ đất sét thường (để cho loại sành nâu) hoặc từ đất sét trắng (cho loại sành trắng hoặc sành xốp), nhiệt độ trung bình đạt từ 1.000 – 1.1000C, thậm chí 1.2500C tuỳ theo cấu tạo của lò nung và thành phần của xương đất chịu được lửa cao hay thấp Còn sứ, trong thành phần nguyên liệu ngoài đất sét trắng phải có thêm cao lanh, thạch anh, tràng(trường) thạch (và một
số hợp chất khác) Nhiệt độ lò sứ thường đạt từ 1.280–1.3500C, thậm chí 1.4000
C)
Ngành gốm sứ Việt Nam có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, tạo việc làm
và thu nhập cho số đông lao động ở một số địa phương trên cả nước Hiện nay sản phẩm gốm
sứ gia dụng mới đáp ứng được gần 90% nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Mỗi năm giá trị xuất khẩu của ngành đạt trên 260 triệu USD, chiếm 0,5% giá trị GDP (Bộ Công nghiệp, 2003)
Các doanh nghiệp sản xuất gốm sứ phân bố chủ yếu ở một số tỉnh miền Bắc, ở miền Nam tập trung tại các tỉnh Bình Dương, Đồng Nai, Vĩnh Long Các doanh nghiệp gốm sứ chủ yếu là các doanh nghiệp thuộc khu vực kinh tế tư nhân, hộ gia đình có quy mô nhỏ, tập trung ở các làng nghề truyền thống
Sản xuất gạch từ đất sét:
Cùng với các ngành sản xuất vật liệu xây dựng khác, ngành sản xuất gạch đang phát triển nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng cao của quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và xây dựng dân dụng Ở đồng ĐBSCL chủ yếu
có 4 địa điểm tập trung sản xuất gạch tương đối nổi tiếng là Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, lưu vực sông Vàm Cỏ Đông thuộc các tỉnh Long An - Tây Ninh (Phạm Tiến Dũng, 2006)
Hoa từ đất sét
Từ nguyên liệu cơ bản là đất sét trắng, những người thợ đã tạo ra nhiều loại hoa khác nhau với sắc màu phong phú Ðể làm hoa đất sét, người thợ phải dùng một loại màu sơn dầu để pha trộn màu cho đất sét Những mẫu hoa đất sét đa dạng, phong phú đều nhờ vào bàn tay người thợ Về thị trường hiện nay, hoa đất đã được nhiều người thích thú mua dùng để trang trí nhà, cửa hàng, khách sạn, làm quà tặng vào những dịp sinh nhật, về nhà mới và đặc biệt là dịp lễ, Tết Điểm đặc biệt của hoa đất là không bị phai màu Chất liệu đất sét khi khô vẫn giữ được độ dẻo nhất định chứ không khô cứng như đất sét thông thường (Lan Chi, 2003)
Hình 4 :Chậu hoa làm từ đất sét Hình 3: Sản xuất gạch từ đất sét
Trang 7Sỏi nhẹ Keramzit
Theo Nguyễn văn Chánh và Lê Phúc Lâm (2005), Keramzit là vật liệu xây dựng nhân tạo được sản xuất từ các loại khoáng sét dễ chảy (chủ yếu
từ Montmorylonit) bằng phương pháp nung phồng nhanh Chúng có cấu trúc tổ ong với các lỗ rỗng nhỏ
và kín Xương và vỏ của sỏi keramzit rất vững chắc Sỏi nhẹ keramzit sản xuất theo qui trình công nghệ và thiết
bị hiện đại có chất lượng cao đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật cho một số hạng mục xây dựng trong những công trình nhà cao tầng, hoặc nhà trên nền đất yếu Vật liệu keramzit được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng của thế giới Ucraina và Nga là những nước sớm đi vào công nghệ keramzit và họ đạt trình độ cao của thế giới
Xi măng pôlime
Công nghệ sản xuất xi măng từ đất sét là công nghệ polime vô cơ, dựa trên sự polimer hóa từ các khoáng có trong tự nhiên Quy trình sản xuất đơn giản, sản phẩm xi măng gồm 2 phần, phần bột được tổng hợp từ đất sét và phụ gia, được nung ở nhiệt độ thích hợp để kích thích hoạt tính zeolite, phần lỏng là phụ gia hoạt tính
Đây là một loại chất kết dính mới, có thể thay thế hoàn toàn xi măng truyền thống, có những tính năng ưu việt như đông cứng nhanh, sớm đạt được cường độ kháng nén, chịu nhiệt, bền axit
Ngoài sản xuất xi măng, hỗn hợp này còn có thể sản xuất gạch, ngói, tấm lợp không nung, sản xuất gốm, tượng phù điêu, đồ mỹ nghệ không nung, làm men có vai trò như một lớp phủ chịu được môi trường phèn mặn, bền axit, chống trầy xước Sản xuất và sử dụng xi măng pôlime ngoài việc nâng cao chất lượng, hạ giá thành của sản phẩm, nó còn góp phần bảo vệ sự ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm ngân sách (giá thành của 1 kg xi măng pôlime khoảng
600 – 800 đồng (Sở Khoa Học Công Nghệ Tỉnh Vĩnh Phúc, 2007)
Sản phẩm đất sét nặn và mỹ phẩm
Đây là loại đất sét nhân tạo, mịn, mềm mại, không dính tay và dính sàn nên không sợ dây bẩn có nhiều màu sắc và hương thơm dễ chịu .Nặn đất sét là một trò chơi giúp phát triển trí tuệ và sự khéo tay cho trẻ nhỏ
Đối với da, đất sét hút các chất bẩn và những tế bào chết, tẩy các loại vi trùng và độc chất, giúp da trở nên tinh khiết Đất sét tẩy rửa da bằng cách kích thích tuần hoàn máu và bạch cầu Đất sét trắng giúp lỗ chân lông hẹp lại, đất sét màu xanh lục để trị mụn trứng cá, ung nhọt và bệnh chàm, đất sét hồng làm dịu và sáng da Trong thương mại, đất sét được trộn vào những sản phẩm làm đẹp và vệ sinh Kem đánh răng bằng đất sét (Báo Sức khỏe và đời sống, 2005)…
Hình 5: Keramzit được sử dụng trồng bonsai
Hình 7 : Sản phẩm xi măng vô
cơ làm gạch, bê tông đất
Hình 8 : Đất sét
nặn cho trẻ em
Hình 9: Mỹ phẩm
làm từ đất sét
Trang 8Nguyên liệu xử lý môi trường nước - Kabenlis:
Chất Kabenlis là hỗn hợp làm từ đất sét cao lanh với chất xúc tác lis - một hỗn hợp nước biển hay muối ăn với chất CaO được điều chế theo một tỷ lệ nhất định Kabenlis chứa nhiều SiO2, Al2O3, MgO - là các thành phần cơ bản tạo ra nhân keo chủ đạo, giúp hút các ion kim loại và các hợp chất lơ lửng không tan trong nước Hợp chất này lành tính, không ảnh hưởng đến động thực vật thủy sinh Nước ô nhiễm được xử lý qua Kabenlis sẽ trở nên trong, không mùi, giữ sự sống bình thường cho các động vật dưới nước (Lê Ngọc Ninh, 2007)
Quy trình xử lý nước ô nhiễm bằng chất này rất đơn giản, bằng việc chỉ việc hòa tan nó vào nước Việc thử nghiệm Kabenlis tại các phòng thí nghiệm cho thấy phương pháp này có nhược điểm là tạo ra nhiều bùn hơn một số hợp chất khác, tuy nhiên việc khắc phục nó cũng dễ và thực tế nhược điểm trên không gây hại gì đáng kể cho môi trường
Nguyên liệu sản xuất vật liệu zeolite
Zeolite nói trên được sản xuất từ các loại đất sét
có tại Việt Nam Nguyên liệu chính là cao lanh, một loại khoáng sét tồn tại ở nhiều địa phương với trữ lượng lớn,
có thể khai thác và sử dụng hàng trăm năm Còn các loại khoáng sét khác đều có thể được sử dụng làm phụ gia
trong sản xuất zeolite (Tạ Ngọc Đôn, 2006)
Zeolite là vật liệu vi mao quản, xốp nhẹ có dung lượng trao đổi ion lớn với khả năng hấp phụ cao Đây là vật liệu
đã có mặt trên thế giới từ những năm 1960 nhưng chủ yếu được tổng hợp từ hoá chất tinh khiết Dù có chất lượng tốt nhưng giá thành của zeolite lại rất cao và khó ứng dụng rộng Trước đây, nước ta thường phải nhập khẩu hoàn toàn zeolite, đặc biệt trong ngành lọc hoá dầu (Tuấn Thanh, 2009)
Việc tạo ra zeolite từ khoáng sét cao lanh có thể được coi là thành tựu lớn của Việt Nam Công dụng nổi bật nhất là trong nông nghiệp, zeolite có tác dụng cải tạo đất Trong chăn nuôi, zeolite giúp làm tăng sản lượng và chất lượng vật nuôi Trong chế tạo nhiên liệu sạch, zeolite tạo ra Ethanol có nồng độ trên 99,5% từ cồn có nồng độ thấp Trong bảo vệ môi trường, zeolite giúp xử lý nước và không khí ô nhiễm Đặc biệt, trong lọc hoá dầu, zeolite có tác dụng làm chất hấp phụ và chất xúc tác chuyển hoá hoá học
Phân chậm tan từ Zeolite :
Dựa vào tính chất hấp phụ, phân bón chứa zeolite sẽ chậm phóng thích chất dinh dưỡng vào đất, giúp tiết kiệm phân bón, tăng độ phì nhiêu (do là vật liệu xốp nên làm xốp đất), giữ độ ẩm và điều hoà độ pH cho đất
Hình 10: xử lý môi trường
nước từ Kabenlis
Hình 11: Zeolite dùng trong
nuôi trồng thuỷ sản
Hình 12: Sản phẩm phân bón NPK chứa zeolite
Trang 9Chế phẩm zeolite làm phụ gia thức ăn cho gia súc
Theo Nguyễn Hồng Điệp (2006), khi được trộn vào thức ăn, chế phẩm sẽ hấp phụ các chất độc trong cơ thể vật nuôi, tăng khả năng kháng bệnh, kích thích tiêu hoá và tăng trưởng Zeolite không độc đối với người cũng như vật nuôi Ngoài ra Zeolite còn được sử dụng để tách các ion kim loại nặng, amoni, các hợp chất hữu cơ độc hại trong nước thải và nước sinh hoạt Ngoài ra, đây cũng là vật liệu dùng trong chế tạo cồn tuyệt đối (do tính chất tách nước chọn lọc của zeolite), lọc hoá dầu (do tính chất hấp phụ và xúc tác), hoá dược và hoá chất bảo
vệ thực vật
KẾT LUẬN
Tiềm năng tài nguyên khoáng sét ở ĐBSCL nhìn chung còn rất lớn về trữ lượng, đa dạng về chủng loại và chất lượng, đã được một số tỉnh tổ chức thăm dò, quy hoạch để phân vùng khai thác hợp lý, góp phần cải tạo mặt bằng, khai thác tận thu để sản xuất các sản phẩm
có liên quan như: gạch, gốm, trong đó đặc biệt là ở các tỉnh Vĩnh Long (278 triệu m3) và
Cà Mau (250 triệu m3), các tỉnh còn lại dưới 100 triệu m3 Trữ lượng này còn lớn hơn khi được điều tra, đánh giá tổng hợp ở 06 tỉnh còn lại Cấp phép cho 1.069 cơ sở khai thác khoáng sét, trong đó nhiều nhất là ở tỉnh An Giang đã cấp cho 607 cơ sở, Vĩnh Long đã cấp cho 418 cơ sở, Kiên Giang đã cấp cho 8 cơ sở, Đồng Tháp đã cấp cho 11 cơ sở, Sóc Trăng đã cấp cho 25 cơ sở Tuy nhiên công tác điều tra, thăm dò, khai thác và chế biến khoáng sét ở các tỉnh ĐBSCL còn hạn chế, trong khi đó công tác khai thác và chế biến, đặc biệt là khai thác đất san lấp, cải tạo mặt bằng lại khá mạnh mẽ và ngày càng phát triển Một số tỉnh chưa lập quy hoạch khoáng sản sét theo luật định như: Hậu Giang, Bến Tre, Bạc Liêu, Cần Thơ, Tiền Giang mà chỉ tập trung quản lý nguồn tài nguyên khoáng sản cát lòng sông
Từ tiềm năng của khoáng sản sét, hiện trạng khai thác, nhu cầu thị trường, các tỉnh đã đưa ra nguyên tắc quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng và quản lý tài nguyên khoáng sản trên địa bàn các tỉnh giai đoạn từ nay đến 2020 Trong đó đặc biệt chú ý đến các loại khoáng sản có tiềm năng sản xuất các sản phẩm từ khoáng sét như gạch ngói, đồ thủ công mỹ nghệ, v.v để góp phần tạo công ăn việc làm cho nhân dân, đạt các chỉ tiêu về phát triển kinh tế-xã hội của địa phương
Kết quả nghiên cứu giúp các cơ quan chức năng, đặc biệt là Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Công thương quản lý hiệu quả tài nguyên khoáng sản, đồng thời tư vấn trong phát triển ngành công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp khai khoáng
Việc thực hiện đúng qui hoạch thăm dò khai thác và sử dụng tài nguyên khoáng sản
sẽ giúp cho việc khai thác tài nguyên khoáng sản hợp lý đạt hiệu quả kinh tế cao, tiết kiệm khoáng sản và bảo vệ môi trường trong quá trình khai thác và chế biến Tài nguyên khoáng sản là loại tài nguyên không có khả năng tái tạo, cần được sử dụng tiết kiệm, hợp lý và có hiệu quả Để đạt các mục tiêu trên đề xuất một số kiến nghị:
Ở một số lãnh vực cần đầu tư nghiên cứu công nghệ làm giàu các nguồn khoáng sét tinh khiết như Kaolinite, Bentonite, Monmorlonite, v.v.nhằm thu được tinh quặng chất lượng cao phục vụ cho các lĩnh vực khác nhau cùng với ngành công nghiệp như sản xuất zeolite, polymer, giấy cao cấp, sứ cao cấp, sơn…Cần nghiên cứu khai thác sử dụng tổng hợp các sản phẩm của quá trình khai thác và chế biến các loại khoáng sét khác nhau
Trong quá trình khai thác, cần hạn chế sử dụng các vùng đất có năng suất nông nghiệp cao để khai thác sét làm gạch, ngói Tận dụng đất ruộng năng suất thấp, hạn chế về diện tích và và khai thác sâu, đồng thời tận dụng thêm đất đồi, để khai thác một cách hiệu quả tăng giá trị của đất, có lợi hơn về mặt kinh tế Hiện nay, đối với sản xuất gạch cần khuyến khích phát triển công nghiệp gạch tuy nen, giảm bớt xây dựng lò gạch thủ công và dần dần đầu tư xây dựng sản phẩm gạch không nung và tấm panel 3D để giảm bớt việc sử dụng nhiên
Trang 10liệu trong việc nung gạch, phát triển sản phẩm mới trong xây dựng đồng thời giảm bớt các ảnh hưởng đến môi trường
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bộ Công nghiệp (2003), Khái quát về ngành công nghiệp gốm sứ http://www.ecsme.com.vn/vi/co-so-du-lieu/gom-su/2007/07/1E82A1E2/
Grimshaw, R.W., 1971 The Chemistry and Physics of Clays and Allied Ceramic Materials (4th ed 1971)
Hồng Nhung 2012 Nhiều dự án Việt Nam đoạt giải bảo vệ môi trường Tin tức sự kiện môi trường,
Bộ Tài nguyên và Môi trường
Lan Chi 2003 Hồn Hoa từ đất sét Báo Sài Gòn Tiếp thị số 424 (28)(24.7.2003)
Lê Đỗ Trí, 2004 Tiềm năng Kaoline Việt Nam và định hướng công tác thăm dò, khai thác phục vụ phát triển kinh tế xã hội Tạp chí địa chất số loạt A, số 307, 7-8/2008
Lê Ngọc Ninh, 2007 Làm trong nước thải bằng đất sét Cao Đẳng Công Nghiệp Phú Yên, Vỉnh Phúc Miller, R W and Gardniner, D T, 2001 Soils in our environment – Ninth edition Prentice hall upper saddile river, New Jersey 07458, Page 64 – 67
Nguyễn Hồng Điệp (2006) Ứng dụng vật liệu mới để giữ gìn môi trường nuôi trồng thủy sản Tin Khoa học & Công nghệ Bộ Tài nguyên và Môi trường
Nguyễn văn Chánh, Lê Phúc Lâm 2005 Công nghệ sản xuất sỏi nhẹ Keramrit Hội thảo "Công nghệ mới", 9/2005 tại TP HCM Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
Nguyễn Văn Dũng 2005 Giáo trình công nghệ sản xuất gốm sứ Trường Đại học Bách Khoa
TP HCM Phạm Hùng, Bùi Văn Thay, 1985 Những tài liệu mới về vùng sét tây nam sông Hậu TTBC hội nghị KHKT Địa chất lần thứ 2, 4 : 62-69 Tổng cục Địa chất, Hà Nội
Phạm Tiến Dũng, 2006 Môi trường lao động trong các lò đốt gạch thủ công ở Đồng bằng sông Cửu Long Phân viện BHLĐ Tp Hồ Chí Minh
Quyết định số 121/2008/QĐ-TTg ngày 29/08/2008 về việc phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020
Sở Khoa Học Công Nghệ Tỉnh Vĩnh Phúc 2007 Xi măng Pôlime từ đất sét: Tính năng và khả năng ứng dụng Tạp chí Công nghiệp
Sức khỏe và đời sống (2005), Làm đẹp từ đất sét http://vietbao.vn/The-gioi-giai-tri/Lam-dep-tu-dat-set/55070951/403/
Tạ Ngọc Đôn, 2006 Sản xuất, ứng dụng thành công vật liệu zeolite ở VN Khoa Công Nghệ Hoá Chất trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Thế Nghĩa, 2011 Ứng dụng của đất sét siêu mịn trong sản xuất các Nanocomposit Tạp chí Công Nghiệp Hoá Chất (số 09/năm 2011)
Trần Khánh Chương, 2001, Gốm Viết Nam từ đất nung, đến sứ, Nxb Mỹ Thuật, Hà Nội
UBND tỉnh An Giang, Kiên Giang, Long An, Trà Vinh, Vĩnh Long 2010 Các quyết định về việc Quy hoạch thăm dò, khai thác và sử dụng khoáng sản
Abstract
Clay mineral widely distributed in the Mekong Delta, most used as raw materials for production of bricks Research results showed that clay minerals in the Mekong Delta reserves are widely distributed with reserves of 1,364 million m 3 and distribution on 836.469.014m 2 , reserve capable of mining concentrated in Dong Thap (361 million m3), Tra Vinh (226 million m 3 ), Vinh Long (278 million m 3 ), Ca Mau (250 million m 3 ), the rest of the 100 million m 3 The province has licensed 1,069 clay mining facility, most of which is in An Giang province granted to 607 manufactors, Vinh Long has 418 manufactors, Kien Giang for 8, Dong Thap for 11, Soc Trang for 25 Actual planning and assessment of potential clay minerals are not synchronized, mining license for the traditional manufacturers difficult to manage, causing environmental pollution The potential reserves of clay present in the Delta can be applied to produce potential products such as: decorations, paintings, fertilizers, animal feed, cosmetics, raw materials for environment streatments
Title: Current status and potential exploitation of clay mineral in the Mekong delta
Keyword : Clay mineral, exploitation, brick, pottery, resources