TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG CÁT TẠI CÁC NƯỚC NAM Á VÀ VIỆT NAM – CÁT NHÂN TẠO VÀ CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ SẢN XUẤT

I. Tình hình khai thác và sử dụng cát tự nhiên khu vực Nam Á – Đông Nam Á: Trên bình diện khu vực Nam Á – Đông Nam Á – một trong những khu vực có tốc độ phát triển nhanh trên toàn thế giới – nhu cầu về cốt liệu xây dựng là một trong những nhu cầu cực kỳ cấp thiết.
Bảng nhu cầu cát tiêu thụ nội địa (tương ứng với sản lượng tính theo nhu cầu tiêu thụ xi măng);

Quốc gia	Nhu cầu xi măng tiêu thụ nội địa (triệu tấn / năm)	Nhu cầu cát tiêu thụ nội địa (triệu tấn / năm)
2016	2020 (dự báo)	2016	2020 (dự báo)
Brunei	0.377	0.377	1.131	1.131
Indonesia	61.6	74.9	184.8	224.7
Malaysia	21.6	21.1	64.8	63.3
Philippines	25.9	–	77.7
Singapore	6.5	5.7	19.5	17.1
Thái Lan	28.7	31.1	86.1	93.3
Việt Nam	60.27	75	180.81	225

Theo số liệu của AFCM (hiệp hội Xi măng Đông Nam Á) Tuy nhiên, tài nguyên cát xây dựng có nguồn gốc tự nhiên (Cát Tự Nhiên) ở mỗi quốc gia có trữ lượng khác nhau nhưng việc khan hiếm cát tự nhiên là phổ biến, đặc biệt ở khu vực Nam Á và các nước lưu vực sông Mê Kông. Chính sách của chính phủ các nước đã và đang tiến hành việc ngưng cấp phép khai thác Cát Tự Nhiên vì yếu tố môi trường và buộc phải tìm kiếm một nguồn cát nguyên liệu thay thế. Nạn cát tặc khai thác cát trái phép, vật liệu kém chất lượng và không được phân loại đã cho thấy cát cũng là một khoáng sản quan trọng có giá trị rất cao và không thể thiếu đối với sự thành công của các đại chiến lược của các nước. Hầu hết những vấn đề này đều liên quan đến cát sông vốn đang được vận chuyển đến nhiều nơi dẫn đến sự biến động về giá cả do nhu cầu cao. Hơn nữa, do chính sách hạn chế khai thác cát sông và khoảng cách giữa nơi cung cấp và nơi tiêu thụ ngày càng gia tăng, tại các quốc gia đã xảy ra tình trạng khủng hoảng nguồn cung và giá cát, gây
cản trở đáng kể đến tăng trưởng của khu vực. Riêng tại Việt Nam, ông Phạm Văn Bắc – Vụ trưởng Vụ Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng) cho biết, hiện nay có 49/63 tỉnh, thành phố trong cả nước đã cấp phép khai thác gần 692 triệu m3 Cát Tự Nhiên. Sản lượng khai thác này chỉ đáp ứng được khoảng 30-40% nhu cầu xây dựng. Hiện nay, trữ lượng cát của cả nước chỉ có khoảng hơn 2 tỷ m3. Trong khi đó, nếu sử dụng cát như hiện nay thì đến 2020, nước ta sẽ không còn cát để đáp ứng nhu cầu xây dựng. Theo ông Bắc, một trong những nguyên nhân thiếu cát là những năm vừa rồi lượng cát ở các dòng sông giảm do đập thủy điện, thủy lợi làm hạn chế nguồn cát bồi. Thời gian qua, việc khai thác cát lậu xảy ra ở nhiều địa phương nên Chính phủ siết chặt công tác quản lý, khai thác khiến sản lượng khai thác giảm, nhiều địa phương như TP. Hồ Chí Minh lượng cát phục vụ xây dựng rất ít so với nhu cầu nên giá cát tăng lên, phải chuyển cát từ miền Trung về cung cấp.

(Theo vatlieuxaydung.org.vn) 

 

Các quốc gia cũng có trữ lượng cát biển lớn nhưng do hàm lượng clorua cao và công nghệ chưa đáp ứng tốt việc loại thành phần này ra khỏi cát biển, do đó không thể sử dụng để sản xuất bê tông. Giải pháp tốt nhất thay thế cát sông tự nhiên là Cát Nhân Tạo (M-sand). Nhờ hạn chế được những rủi ro do biến động giá cả, sự phụ thuộc vào nguồn cung cát lậu, nguồn cung và chất lượng cát không ổn định, cát nhân tạo sẽ giúp giải quyết những vấn đề mà từ trước tới nay không một cơ quan liên quan đến các quy định về cát tự nhiên và cát sông nào có thể giải quyết được.

II. Đánh giá chung về giá nguyên liệu Cát Nhân Tạo tại các nước:
Do tính chất địa lý và trữ lượng của các mỏ khai thác nguyên liệu đầu vào để sản xuất Cát Nhân Tạo của các quốc gia khác nhau, nên giá Cát Nhân Tạo của các nước có khác nhau, số liệu thu thập được theo bảng như sau:

Cát dùng cho Bê tông	Cát xây tô	Cát dùng cho Bê tông	Cát xây tô
STT	Quốc Gia	Giá/tấn	Giá/tấn	Tiền Tệ	Tỷ giá USD	USD / Tấn	USD / Tấn
1	Việt Nam (Miền Bắc)	179,000	174,000	Vietnam Dong	23,150	7.7	7.5
2	Việt Nam (Miền Nam)	140,800	135,300	Vietnam Dong	23,150	6.1	5.8
3	Ấn Độ	690	1,034	Indian Rupee	68.98	10.0	15.0
4	Indonesia (Jakarta)	93,750	–	Indonesia Rupee	14,544	6.4	–
5	Indonesia (Semarang)	143,750	–	Indonesia Rupee	14,544	9.9	–
6	Hàn Quốc (Miền Bắc)	12,482	–	Korea Won South	1,135	11.0	–
7	Hàn Quốc (Miền Nam)	19,290	–	Korea Won South	1,135	17.0	–
8	Philippines	125	438	Philippine Piso	53.46	2.3	8.2
9	Sri Lanka	1,600	–	Sri Lankan Rupee	159.71	10.0	–
10	Malaysia	18	–	Malaysian Ringgit	4.06	4.4	–
11	Thái Lan	180	–	Thai Bhat	33.47	5.4	–
Trung bình	8.3	2.9

(Theo dữ liệu thu thập của tập đoàn CDE)

III. Nguồn nguyên liệu đầu vào và công nghệ sản xuất Cát Nhân Tạo: Trên thực tế, nguyên liệu để làm Cát Nhân Tạo rất dồi dào, bất cứ loại đá nào có cường độ tốt, ổn định, có thể dùng làm nguyên vật liệu xây dựng đều có thể làm nguyên vật liệu để sản xuất cát nhân tạo như đá vôi, đá granite, đá cuội, sỏi…, thậm chí cả đá cát kết trong quá trình bóc chất thải của ngành than. Công nghệ dùng để sản xuất Cát Nhân Tạo đầu tiên phải kể đến là loại máy VSI. Hình dạng của hạt vật liệu nghiền mịn được kiểm soát chặt chẽ bằng máy nghiền VSI của một nhà sản xuất Nhật Bản uy tín. Tuy nhiên, sản phẩm nghiền vẫn còn chứa quá nhiều hạt mịn, không thích hợp để chế tạo bê tông. Môi trường xung quanh máy phát sinh khá nhiều bụi ô nhiễm.

Trên thế giới hiện tại đã phát triển nhiều công nghệ tuyển rửa để loại bỏ thành phần hạt mịn, đồng thời giảm thiểu độ phát tán bụi ô nhiễm ra môi trường:
1. Máy tuyển rửa Bucketwheel:

Máy tuyển rửa dạng Bucketwheel cho năng suất lên đến 120 tấn/giờ. Tuy nhiên, sản phẩm sau khi rửa vẫn còn hàm lượng hạt mịn không đồng nhất và trong một số trường hợp, sản phẩm vẫn cho hàm lượng hạt mịn cao khi đầu vào có thành phần hạt mịn trên 10%. Sản phẩm sau khi rửa có độ ẩm tồn dư cao.
2. Máy tuyển rửa Screw Classifier:

(Theo brtimpianti.com)

Sản phẩm sau khi rửa vẫn còn hàm lượng hạt mịn không đồng nhất và trong một số trường hợp, sản phẩm vẫn cho hàm lượng hạt mịn cao khi đầu vào có thành phần hạt mịn trên 10%. Sản phẩm cho độ ẩm tồn dư khoảng 15 – 20%.

3. Hệ thống máy tuyển rửa CDE:

(Theo cdeglobal.com)

Hệ thống máy tuyển rửa CDE giải quyết tốt các tồn đọng về mặt công nghệ bằng cách sử dụng công nghệ Hydrocyclone đã được cấp bằng phát minh:
– Không phát sinh bụi ô nhiễm trong quá trình sản xuất.
– Loại bỏ được tốt thành phần hạt mịn trong sản phẩm (đạt được đến 0%).
– Độ ẩm tồn dư trên sản phẩm từ 8 – 10%, phù hợp cho sản xuất bê tông.
– Lượng nước tuần hoàn trong hệ thống được tái sử dụng và tiết kiệm đến 95%.
– Lượng thải của các hạt mịn được lắng lại nhanh với công nghệ EasySettle cho phép sử dụng như một nguyên liệu cho ngành sản xuất gạch.
– Sản phẩm có thể tinh chỉnh module độ lớn tùy ý và cùng một lúc có thể cho ra nhiều loại sản phẩm cát khác nhau.