Danh sách câu hỏi
Có 11,844 câu hỏi trên 237 trang
1. Ngành sản xuất chế tạo ô tô và máy nông nghiệp là hai ngành xương sống trong nền công nghiệp của nhiều quốc gia. Tại Việt Nam, mặc dù ngành sản xuất lắp ráp ô tô có tới khoảng 21 doanh nghiệp lắp ráp OEM, 83 nhà cung cấp cấp 1 và trên 300 nhà cung cấp cấp 2-3 nhưng tỷ lệ nội địa hóasản phẩm ô tô chỉ ở mức 13%, thấp hơn rất nhiều so với các nước ASEAN khác như Thái Lan (84%), Malaysia (80%) hay Indonesia (75%). Khi lưu thông trong khu vực, do điều khoản phải có tỷ lệ nội địa hóa trên 40% mới được hưởng ưu đãi thuế (VAT = 0%), vài năm qua một số doanh nghiệp lớn phải gấp rút đầu tư công nghệ, đào tạo nâng cao năng lực và tìm kiếm đối tác phụ trợ mới.
2. Thông thường, một chiếc ô tô có khoảng 25,000 - 50,000 chi tiết liên quan đến động cơ, khung gầm, vỏ xe và các hệ thống khác. Kết hợp với đánh giá năng lực công nghệ hiện có như trên, nhóm nghiên cứu của Trung tâm Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm (SatiTech) thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ đã chỉ ra những cụm công nghệ quan trọng cần phát triển để đồng thời hỗ trợ cho việc nội địa hóa nhiều chi tiết sản phẩm, ví dụ công nghệ tối ưu hóa khả năng vận hành, chọn phôi, đo đạc tính chất vật lý, độ bền, số hóa dữ liệu,...
3. Tuy nhiên, ngành ô tô trên thế giới đang có một bước ngoặt lớn. Việc xuất hiện những đột phá trong công nghệ về pin điện, in 3D và trí tuệ nhân tạo đã mở ra cơ hội cho thị trường xe điện thế giới phát triển. Bên cạnh “kẻ tạo sóng” Tesla, một loạt ông lớn như Ford, Daimler, BMW, GM hay Chevrolet cũng đang đổ hàng trăm tỷ USD vào R&D trong phân khúc này. Theo dữ liệu sáng chế quốc tế, những năm gần đây số bằng sáng chế trong lĩnh vực ô tô liên quan đến
hệ thống điều khiển, hệ thống kê trợ, tích hợp AI, xe điện, ... có xu hướng tăng nhanh.
4. Do vậy, theo TS. Nguyễn Trường Phi, Giám đốc SatiTech, về mặt sản phẩm, Va Nam sẽ cần phát triển cả những chi tiết để tham gia vào chuỗi giá trị như khung gầm sắt xi, cụm hộp số, hệ thống bánh lái..., đồng thời tìm cách làm chủ những công nghe lõi về động cơ diesel trong ngắn hạn, công nghệ về pin và động cơ điện trong dài hạn. Điều này liên quan đến nhu cầu tiêu dùng và an ninh quốc gia, lẫn sự cạnh tranh thị trường trong tương lai”.
5. Ngược lại với ô tô, lĩnh vực cơ khí chế tạo máy nông nghiệp ở Việt Nam có lịch sử lâu đời hơn và đã tích lũy được trình độ công nghệ nhất định. Nhiều loại máy đã đạt đến mức độ 75-85% so với thế giới và có tỷ lệ nội địa hóa tương đối khả quan, chẳng hạn các loại máy xay xát, máy đánh bóng gạo, máy gặt đập liên hợp hay động cơ diesel mã lực (HP).
6. Thị trường máy nông nghiệp cũng giàu tiềm năng do Chính phủ đang thúc đẩy quá trình cơ giới hóa nông nghiệp. Bộ NN&PTNT dự báo từ nay đến năm 2025, nhu cầu các loại máy nông nghiệp có thể tăng từ 1000-3000 chiếc/năm. Tuy nhiên, hiện phần lớn “sân chơi” thuộc về khối ngoại, khi Việt Nam đang phải nhập khẩu 70% máy móc, thiết bị phục vụ nông nghiệp, chủ yếu từ Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và chi còn 30% thị phần cho sản phẩm sản xuất trong nước. Sức cạnh tranh của máy nông nghiệp Việt còn thấp vì giá thành cao hơn nhập khẩu từ 15-20%. Với đặc điểm ngành nông nghiệp sản xuất nhỏ và manh mún, người nông dân cũng ít khi lựa chọn các loại máy công suất cao.
7. Do vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng, lộ trình trong 10 năm tới là ngành cơ khí chế tạo máy nông nghiệp cần khắc phục được hạn chế lắp ráp thủ công để chuyển sang lắp ráp dây chuyền hoặc robot, đẩy mạnh xây dựng năng lực đo kiểm, đồng thời phát triển công nghệ in 3D và mô phỏng để hạ giá thành sản phẩm cũng như thiết kế tốt hơn theo nhu cầu của từng phân khúc khách hàng. Mục tiêu là chiếm được 40% thị trường nội địa trong 5 năm tới, và đạt được 60% thị phần đến năm 2030.
8. “Về sản phẩm, chúng tôi cho rằng trong ngắn hạn phải chiếm được thị phần các loại máy có trình độ chế tạo ở mức trung bình, công suất cỡ trung nhưng nhu cầu cao như máy kéo, máy canh tác, máy gieo trồng, máy thu hoạch, hệ thống sấy và bảo quản...] Về dài hạn, trên cơ sở các loại máy đã có kết hợp với chính sách thúc đẩy thị trường của nhà nước, chúng ta có thể đầu tư nâng công suất, đào tạo nhân lực, tiến tới các thiết kế có trình độ chế tạo cao, có khả năng xuất khẩu.” – TS Phi nhấn mạnh.
(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Cơ khí chế tạo ô tô và máy nông nghiệp: Từ bản đồ công nghệ đến lộ trình 10 năm, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 15/11/2020)
Nội dung chính của bài đọc trên là?
Ứng dụng công nghệ mới trong sấy gỗ rừng trồng
(1) Với quỹ đất lâm nghiệp chiếm hơn 55% diện tích tự nhiên, trong đó rừng trồng có diện tích gần 120.000 ha, hàng năm cung cấp sản lượng gỗ có thể khai thác trên 300.000 m 3 (keo, bạch đàn...), Phú Thọ là tỉnh có tiềm năng nguyên liệu gỗ rừng trồng rất lớn. Mấy năm gần đây, các cơ sở chế biến gỗ bóc, gỗ thanh quy mô hộ gia đình đang phát triển nhanh tại các huyện
có nhiều rừng trồng ở Phú Thọ (toàn tỉnh có khoảng 550 cơ sở chế biến gỗ nhỏ lẻ). Tuy nhiên, công nghiệp chế biến, sử dụng gỗ rừng trồng ở đây còn bị đánh giá là thiếu quy hoạch và phát triển không bền vững, hiệu quả sử dụng nguyên liệu gỗ thấp, chưa mang lại thu nhập xứng đáng cho người trồng rừng và góp phần phát triển kinh tế địa phương. Nguyên nhân chủ yếu là do gỗ được sử dụng ở dạng thô: bán gỗ tròn cho các nhà máy giấy, một số cơ sở thu mua gỗ làm nguyên liệu băm dăm gỗ xuất khẩu, một phần nhỏ khác làm nguyên liệu gỗ bóc. Lượng gỗ sử dụng làm gỗ xẻ đóng đồ mộc hầu như không đáng kể. Theo kết quả điều tra, hiện tại ở Phú Thọ chưa có cơ sở chế biến gỗ xẻ và sấy khô quy mô lớn, sử dụng công nghệ và thiết bị tiên tiến để có thể tạo ra sản phẩm gỗ đáp ứng yêu cầu sản xuất đồ mộc chất lượng cao. Các xưởng chế biến gỗ rừng trồng hiện chủ yếu ở quy mô nhỏ (công suất tiêu thụ nguyên liệu từ 10 đến 20 m 3 /ngày), sản phẩm gỗ xẻ chủ yếu sử dụng làm cốp pha xây dựng hoặc làm nguyên liệu đóng các sản phẩm mộc dân dụng chất lượng thấp, phục vụ tiêu dùng tại địa phương. Đây là nguyên nhân chính hạn chế khả năng đưa cây keo (sản phẩm chủ lực của rừng trồng) trở thành hàng hóa và là sản phẩm đặc trưng của bà con nhân dân miền núi.
(2) Tăng cường và chủ động khai thác nguồn nguyên liệu trong nước, đặc biệt là sử dụng gỗ rừng trồng là định hướng của ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam. Trước nhu cầu tiêu thụ nguyên liệu gỗ nói chung, gỗ keo nói riêng của ngành công nghiệp chế biến gỗ ngày càng tăng, việc đầu tư xây dựng một mô hình chế biến, sấy gỗ rừng trồng nói chung và gỗ keo nói riêng với công nghệ tiên tiến trong thời điểm hiện nay là rất cần thiết và phù hợp với điều kiện của tỉnh Phú Thọ, nhằm góp phần tạo việc làm, tăng thu nhập cho người trồng rừng (nhờ việc thu mua gỗ tròn làm gỗ xẻ giá cao hơn). Xuất phát từ thực tiễn đó, Công ty Cổ phần Thương mại và Xây dựng Ngọc Ninh đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện dự án “Ứng dụng công nghệ mới trong sấy gỗ rừng trồng tại tỉnh Phú Thọ” (thuộc Chương trình nông thôn miền núi giai đoạn 2016-2025). Dự án được thực hiện với sự hỗ trợ công nghệ của Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng (Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam).
(3) Nâng cao chất lượng, giá trị sản phẩm nhờ ứng dụng công nghệ mới
Dự án “Ứng dụng công nghệ mới trong sấy gỗ rừng trồng tại tỉnh Phú Thọ” được thực hiện với mục tiêu xây dựng và đưa vào vận hành hệ thống lò sấy gỗ với công nghệ và thiết bị tiên tiến, có chế độ sấy được điều khiển, giám sát tự động, công suất 90 m 3 /mẻ nhằm nâng cao chất lượ ng gỗ phục vụ chế biến ván ghép thanh, góp phần sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu gỗ rừng trồng ở địa phương, phát triển chuỗi cung ứng và tiêu thụ sản phẩm gỗ keo chất lượng cao.
(4) Sau hơn 2 năm thực hiện (tháng 11/2016-4/2019), dự án đã hoàn thành tốt các mục tiêu và nội dung đề ra. Cụ thể: dự án đã xây dựng được 1 hệ thống lò sấy gỗ với công nghệ và thiết bị tiên tiến, chế độ sấy được điều khiển, giám sát tự động, công suất sấy 120 m 3 /mẻ (vượt hơn 30% so với kế hoạch) tại xã Yên Kiện, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ; xây dựng được quy trình công nghệ sấy gỗ rừng trồng (gỗ keo) phù hợp với hệ thống lò sấy đã xây dựng; tiếp nhận thành công công nghệ sấy gỗ điều khiển, giám sát tự động để sấy gỗ xẻ từ nguồn gỗ keo lai và keo tai tượng...
(5) Bên cạnh đó, dự án còn đào tạo được 5 kỹ thuật viên làm chủ công nghệ sấy gỗ rừng trồng, từ bước lựa chọn, phân loại gỗ trước sấy; sắp xếp đưa gỗ vào - ra lò sấy; kỹ thuật sấy gỗ xẻ từ nguồn gỗ keo lai và keo tai tượng; kỹ thuật vận hành lò hơi; kỹ thuật đánh giá chất lượng gỗ xẻ trước và sau khi sấy, đồng thời tổ chức tập huấn cho 70 lao động phổ thông về kỹ thuật vận hành hệ thống sấy gỗ... Đặc biệt, trên cơ sở công nghệ được chuyển giao từ Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng, dự án đã sản xuất được 500 m 3 sản phẩm gỗ sấy đạt độ ẩm theo yêu cầu (10-12%), tỷ lệ hư hỏng gỗ sấy do khuyết tật thấp (dưới 15%). Sản phẩm gỗ sấy của dự án đã được Công ty TNHH Trung Thành (Phú Thọ) ký hợp đồng tiêu thụ với công suất 4.000 m 3 /năm.
(6) Nói về hiệu quả của dự án, ông Đỗ Hữu Ngọc - Chủ nhiệm dự án cho biết: về mặt kinh tế, nếu bán gỗ xẻ không sấy thì lợi nhuận thu được lớn hơn bán gỗ tròn khoảng 130.000 đồng/m 3 , còn khi bán gỗ xẻ đã sấy lợi nhuận tăng lên khoảng 370.000 đồng/m 3 . Như vậy, lợi nhuận công ty thu được khi bán gỗ xẻ đã sấy so với không sấy hiện tại là khoảng 240.000 đồng/m 3 , con số này chưa phải là cao nhất do chi phí ban đầu (khấu hao tài sản, thiết bị) còn lớn. Sau khi phát huy hết công suất, giảm chi phí khấu hao tài sản, chi phí nguyên liệu đốt nhờ tận dụng phế phẩm từ quá trình xẻ gỗ, lợi nhuận Công ty thu được sẽ cao dần lên. Bên cạnh hiệu quả kinh tế trực tiếp, hệ thống sấy gỗ của Công ty đi vào hoạt động còn tạo thêm công ăn việc làm thường xuyên cho gần 30 công nhân.
(7) Về hiệu quả xã hội, dự án được triển khai thành công đã tạo ra sản phẩm mới cho địa phương, thúc đẩy phát triển nghề trồng rừng và công nghiệp chế biến gỗ ở địa phương; tạo thêm công ăn việc làm cho hàng nghìn lao động vùng nguyên liệu, tăng thu nhập cho người lao động, góp phần hỗ trợ thiết thực cho chương trình xóa đói giảm nghèo của tỉnh, nhất là ở vùng sâu, vùng xa. Kết quả của dự án còn là mô hình hữu hiệu giới thiệu việc ứng dụng khoa học và công nghệ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội nông thôn, miền núi để nhân rộng ra các địa phương khác.
(Nguồn: “Ứng dụng công nghệ mới trong sấy gỗ rừng trồng”, Công Minh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)
Nội dung chính của đoạn (1) là?
1. Do khai thác do trầm một cách tận diệt mà không có biện pháp bảo tồn nên trần hương tự nhiên ở Việt Nam ngày càng hiếm và đắt đỏ. Nghiên cứu về công nghệ tạo trầm hương bền vững do GS.TS. Nguyễn Thế Nhã (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam) và cộng sự phát triển được kỳ vọng sẽ chấm dứt thực trạng này.
2. “Ăn của rừng rưng rưng nước mắt”, hình ảnh những người săn trầm phải “ngậm ngải tìm trầm” giữa chốn rừng thiêng nước độc, hóa hổ vì nhiều tháng loanh quanh trong rừng có lẽ chỉ tồn tại trong những câu chuyện cổ tích nhưng nỗi vất vả nhọc nhằn để có được những miếng trầm là có thật.
3. “Thực chất, trầm hương là phần gỗ chứa nhựa thơm sinh ra từ thân cây dó" - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã cho biết. “Khi cây dó bị thương, cây sẽ hình thành nên những hợp chất để kháng lại sự xâm nhiễm của các vi sinh vật. Dần dần, hợp chất đó biến tính và trở thành trầm”. Cây dó trầm thường có những biểu hiện như: thân cành có 1 bướu, cây nhiều mắt, cây bị bệnh hoặc bị thương; lá cằn cỗi, màu xanh vàng; cây có vỏ kết cấu lõm, lồi và sần sùi, khô nứt, xuất hiện những chấm màu tím, đỏ nâu.
4. Những năm trở lại đây, nhờ nắm được quy luật hình thành trầm hương mà nhiều người đã tiến hành cấy trầm trên cây dó. Ở Việt Nam hiện có sáu loài thuộc chi Do trầm đó là Dó bầu, Dó bà nà, Dó gạch, Dó Vân Nam, Dó trung Quốc và Dó quả nhăn - trong đó Dó bầu là loại phổ biến nhất. “Có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đơn giản nhất là vật lý cơ giới – họ sử dụng khoan, dùi nung đỏ, hoặc thậm chí là bóc vỏ quét hóa chất lên. Những phương pháp này vừa cho ra trầm kém chất lượng, mà còn gây hại cho cây” - GS Nhã nhận định.
5. Thêm vào đó, việc khai thác không bền vững quần thể các cây dó trầm trong môi trường sống hoang dã đã dẫn đến sự suy giảm số lượng cá thể tự nhiên, nhiều loài thậm chí có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Là người luôn đau đáu với số phận của cây dó trầm, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã luôn đặt ra cho mình câu hỏi: Làm thế nào để khai thác trầm hương mà không tận diệt cây?
6. GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nhận ra rằng công nghệ sinh học có thể là hướng khai thác an toàn mà ông đang tìm kiếm. Bước đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu các loại có trầm trên khắp Việt Nam, mang về nghiên cứu để phân lập các vi sinh vật - mà chủ yếu là nấm - giúp cây tiết dầu tạo trầm để tạo ra chế phẩm nấmdạng dung dịch. “Có khoảng gần 100 chủng nấm khác nhau, trong đó chúng tôi chọn ra được khoảng bảy chi có khả năng tạo trầm như chị nấm bào tử lưỡi liềm (Fusariumsp.), chi Nấm bào tử lông roi (Pestalotiopsis sp.), chi Nấm mốc (Mucor sp.)...” - TS. Nguyễn Thành Tuấn (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam), người trực tiếp phân lập nấm, cho biết.
7. Trong tự nhiên, khi sâu đục vào thân cây, chúng tạo ra vết thương khiến cây bị nhiễm nấm. “Để rút ngắn thời gian, chúng tôi mô phỏng vết đục của sâu bằng cách khoan vào một lỗ nhỏ có đường kính 5mm, sau đó truyền chế phẩm nấm vào lỗ để khởi động cơ chế kháng vi sinh vật của cây, từ đó bắt đầu quá trình tạo trầm” – GS Nhã phân tích.
8. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) và Tiên Phước (Quảng Nam) – vốn được biết đến như xứ sở của các loại trầm. Dù kết quả trầm cho ra chất lượng cao, không gây tổn thương quá nhiều đến cây dó như cách đục lỗ truyền thống, cũng như rút ngắn thời gian tạo trầm, tuy nhiên GS Nhã nhận thấy rằng đây vẫn chưa phải là phương án tối ưu. “Tôi muốn giảm thiểu tối đa vết thương trên cây, cũng như có thể rút ngắn thời gian hình thành trầm nhiều hơn nữa” - ông cho biết.
9. Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về trầm hương, Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức đã hỗ trợ các nhóm dự án sử dụng công nghệ nuôi cấy mô in vitro để tạo ra trầm hương. “Chúng tôi lấy mẫu chồi, cành, lá, hạt của cây dó trầm về xử lý để ra được vật liệu sạch, từ đó kích tạo ra mô sẹo. Điều này không hề ảnh hưởng đến cây trong tự nhiên” – TS. Nguyễn Thành Tuấn mô tả. Sau đó, các nhà khoa học đặt mô sẹo vào môi trường dung dịch, lắc lọ dung dịch để tạo ra thêm mô sẹo, sau đó truyền chế phẩm nấm đã tạo ra từ trước vào dung dịch nuôi cấy mô sẹo - giúp hình thành nên các hợp chất có trong trầm hương.
10. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều so với khi tạo trầm ngoài rừng. “Tối thiểu phải mất hai năm để thu được trầm chất lượng, trong khi công nghệ sinh học này chỉ mất vài tháng hoặc thậm chí là vài tuần để thu được thành phẩm” - GS Nhã cho biết. “Qua phân tích, loại trầm nhân tạo trong phòng thí nghiệm có đầy đủ những hợp chất cơ bản để tạo hương thơm như trầm ngoài tự nhiên”.
11. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ tạo trầm ngoài tự nhiên và trong phòng thí nghiệm. “Cùng một loài dó bầu, nhưng ở mỗi vùng miền khác nhau thì vi sinh vật tạo thành và chất lượng trầm sẽ khác nhau. Ảnh hưởng của khí hậu tới quá trình hình thành trầm hương được đánh giá thông qua ảnh hưởng của các thông số đại diện là nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến khả năng hút chế phẩm sinh học, quá trình gỗ biến đổi màu để hình thành trầm hương”. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đang tiến hành lấy mẫu phân lập các loài nấm ở dó trầm tại khắp các tỉnh thành để tạo ra được các chế phẩm phù hợp với mỗi loài cây.
(Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, Để không còn phải “ngậm ngải tìm trầm”, Cổng thông tin của Văn phòng các chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia, ngày 03/12/2020)
Ý nào sau đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên?
Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu
(1) Cứng hóa bùn là việc trộn vật liệu kết dính hoạt tính vào trong bùn thải, bùn nạo vét. Cứng hóa bùn bao gồm hai vấn đề, đó là “cứng hóa” và “ổn định”. “Ổn định” được hiểu là để xử lý ô nhiễm, bằng việc cố định các chất gây hại trong hỗn hợp bùn cứng hóa cũng như biến đổi các chất gây hại này sang các chất ít gây hại hơn, có độ hòa tan thấp hơn. “Cứng hóa” là sự cải thiện tính chất vật lý của bùn, các tính chất vật lý này bao gồm cường độ nén, giới hạn chảy, giới hạn dẻo, độ sệt cũng như tăng khả năng chống thấm. Mục đích của việc trộn hỗn hợp vật liệu kết dính vào bùn nhằm làm cải thiện cường độ, tính thấm và sức bền bằng cách giảm hệ số rỗng và gắn các hạt đất bùn với nhau. Khi trộn vật liệu kết dính với bùn có 3 phản ứng chính xảy ra, gồm khử nước, trao đổi ion, phản ứng keo hóa. Cường độ của bùn sau khi được trộn sẽ tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc vào phản ứng keo hóa.
(2) Các vật liệu kết dính thường được sử dụng bao gồm xi măng Portland, bụi lò xi măng, vôi bột, đá vôi, tro bay, tro xỉ, thạch cao, hỗn hợp phốt pho và nhiều sản phẩm thương mại độc quyền khác. Do sự khác nhau về tính chất cơ lý (hàm lượng nước, giới hạn chảy, giới hạn dẻo) cũng như thành phần hóa học của các loại bùn, nên cấp phối trộn cho việc cứng hóa cần được thiết kế để phù hợp với tính chất từng loại nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cũng như giá thành. Các vật liệu kết dính được chia làm hai loại là vô cơ và hữu cơ. Trong thực tế áp dụng, các vật liệu kết dính vô cơ thường được lựa chọn hơn do giá thành rẻ hơn nhiều so với chất kết dính hữu cơ như nhựa át phan, ure formandehyde và các chất polyme khác.
(3) Cơ chế làm cứng và cải tạo bùn là keo tụ thông qua các phản ứng trao đổi cation và tạo ra chất kết dính C-S-H thông qua các phản ứng puzzolan trong môi trường đất bùn:
nCaO + SiO 2 + yH 2 O → C-S-H (1)
(4) Xi măng Portland là thành phần chính trong bê tông được sử dụng trong xây dựng, vì vậy xi măng là một lựa chọn rất tốt cho quá trình đông cứng và ổn định đối với các loại bùn khác nhau. Cấp phối có thành phần xi măng là phổ biến hơn so với các chất kết dính khác. Xi măng thường được sử dụng vì: (1) trong quá trình hydrat hóa xi măng làm giảm nước tự do trong bùn, (2) giảm độ thấm do thay đổi liên kết trong bùn, (3) bao phủ các hạt bùn bằng lớp chống thấm, (4) cố định hóa học các chất gây hại trong bùn bằng giảm độ hòa tan của chúng và (5) tạo thuận lợi cho việc giảm độc tính của một số chất ô nhiễm. Hỗn hợp vật liệu trộn xi măng có thể xử lý được các chất gây hại vô cơ cũng như hữu cơ. Các hỗn hợp vật liệu thương mại độc quyền thường là sản phẩm trộn của các chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ với xi măng. Tro bay hoặc tro xỉ thường được kết hợp sử dụng với xi măng để kích hoạt phản ứng pozzolan của chúng. Bụi lò xi măng thường được sử dụng vì lý do kinh tế. Vôi bột có thể sử dụng để điều chỉnh pH hay giảm nước nhờ nhiệt lượng cao tỏa ra trong quá trình thủy hóa. Đá vôi dùng để điều chỉnh pH và tăng trọng lượng hỗn hợp.
Các công nghệ cứng hóa bùn
(5) Các công nghệ hiện nay thường được áp dụng để cứng hóa bùn nhằm cải thiện sự gắn kết của các hạt đất gồm: công nghệ thoát lượng nước trong bùn và công nghệ trộn các vật liệu kết dính vào bùn.
Thoát nước trong bùn tự nhiên để cải tạo bùn
(6) Giải pháp thoát nước tự nhiên: bùn được đào lên và vận chuyển đến vị trí cần sử dụng, sau đó được phơi khô và thoát nước tự nhiên. Kết quả một số nghiên cứu với giải pháp này cho thấy, sau khoảng 11 tháng, hàm lượng nước ban đầu của bùn là khoảng 115-130% giảm còn 65-75%.
(7) Sử dụng các vật liệu thoát nước kết hợp hút chân không: phương pháp này ứng dụng cơ chế hút nước trong nền để làm tăng các chỉ tiêu cơ lý của nền, bằng cách cắm các bấc thấm thẳng đứng rồi nối với máy bơm chân không. Kết cấu thoát nước đứng thường đi cùng với việc gia tải nhằm thúc đẩy quá trình thoát nước của các loại đất yếu nhằm đẩy nhanh quá trình cố kết. Kết cấu thoát nước tạo ra một “con đường” để nước thoát ra từ trong đất. Thời gian để thoát nước cho đất có thể giảm từ một vài năm xuống chỉ còn vài tháng. Việc hút chân không giúp cải thiện các tính chất cơ lý của bùn hoặc đất yếu.
Trộn vật liệu kết dính vào bùn tự nhiên
(8) Trộn vật liệu kết dính bằng hệ thống bơm khí nén: công nghệ này đã được các nhà khoa học nghiên cứu năm 1998 bằng cách trộn các vật liệu kết dính với bùn trên đường ống bơm vận chuyển bằng hệ thống máy nén khí. Phương pháp này không yêu cầu lượng nước hỗ trợ bơm vào bùn chảy trong đường ống, loại bỏ sự cần thiết phải lắp đặt hệ thống xử lý thoát nước trong khu vực san lấp. Tuy nhiên, công nghệ này có chi phí cao và đòi hỏi một thời gian dài để hỗn hợp bùn xi măng đạt được các tính chất cơ học cần thiết cho các công trình xây dựng tiếp theo.
(9) Trộn vật liệu kết dính bằng các trạm trộn: vật liệu kết dính với các hàm lượng đã được tính toán nghiên cứu trước được đưa vào bùn tự nhiên qua các trạm trộn cưỡng bức. Phương pháp này đã được áp dụng tại nhiều công trình trên thế giới bởi nhiều nhà thầu thi công. Có thể dùng những trạm trộn di động bằng cách lắp các buồng trộn cỡ nhỏ trên các xe tải hoặc với những công trình khối lượng lớn có thể sử dụng các trạm trộn cố định để trộn vật liệu kết dính vào bùn tự nhiên.
(10) Giải pháp trộn tại chỗ bùn cần gia cố: đây là giải pháp đáp ứng được nhiều yêu cầu của thực tế khi cần tăng khả năng chịu tải của những vùng đất yếu, vùng cần san lấp. Việc xác định tỷ lệ các thành phần chất kết dính đưa Mô hình thi công gia cố đất bùn bằng thoát nước và hút chân không tại Nhật Bản. vào xử lý được xác định từ các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm qua các thiết bị trộn nông nhằm cải thiện được tính chất cơ lý của khu vực cần gia cố, san lấp. Với các loại hình thiết bị khác nhau, vật liệu kết dính sẽ được trộn đều trong khối đất cần gia cố bằng công nghệ khô/ướt, quay/phun áp lực, khoan/cắt...
Ứng dụng tiềm năng tại Việt Nam
(11) Với bờ biển dài hơn 3.200 km cùng 49 cảng biển lớn nhỏ, kèm theo hệ thống sông, cửa biển phục vụ cho tàu bè vận chuyển hàng hóa, đặc biệt tại Đồng bằng sông Cửu Long giao thông trên hệ thống sông ngòi đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế. Do đó yêu cầu khai thông luồng lạch cửa sông, cửa biển và cảng biển hàng năm là rất lớn. Lượng bùn nạo vét cần được xử lý để tránh ô nhiễm môi trường là một thử thách được đặt ra trong quá trình khai thác các cửa sông, cửa biển và hải cảng. Ngoài ra, trên cơ sở kết quả của Hội nghị về phát triển bền vững Đồng bằng sông Cửu Long thích ứng với biến đổi khí hậu ngày 26-27/9/2017, Chính phủ đã ban hành Nghị quyết số 120/NQ-CP ngày 17/11/2017 về “Phát triển bền vững Đồng bằng sông Cửu Long thích ứng với biến đổi khí hậu”, trong đó có nội dung “nghiên cứu tạo nguồn vật liệu mới thay thế, phục vụ san lấp, xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ lòng sông để tôn nền). Quy hoạch và đầu tư các khu xử lý chất thải, nước thải tập trung, hiện đại; đẩy mạnh tái chế, tái sử dụng và sản xuất năng lượng từ rác”. Do vậy, tiềm năng áp dụng giải pháp cứng hóa bùn tại Việt Nam là rất lớn, bởi đồng thời giải quyết được nhiều vấn đề đặt ra: bảo trì hệ thống giao thông đường thủy, tạo ra vật liệu mới để san nền, góp phần thích ứng với biến đổi khí hậu và xử lý môi trường.
(12) Theo hướng này, Viện Thủy công đã có một nghiên cứu thực nghiệm về việc hóa rắn bùn nạo vét ở tỉnh Cà Mau với mục đích: tạo vật liệu đất hỗn hợp đáp ứng các yêu cầu (góc ma sát trong φ >10 0 ; độ kết dính C>0,1 kg/cm 2 , có thể thay thế được cho móng cát xây dưới nền đê theo thiết kế hiện hành; tạo vật liệu có thể được bơm đi từ 500 đến 1.000 m; giá thành sản phẩm chấp nhận được đối với bùn đã qua xử lý.
(13) Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thí nghiệm tại Hà Nội với mẫu bùn lấy từ tỉnh Cà Mau, tro bay ở Trà Vinh, vôi lấy tại Thái Bình và các phụ gia hóa học. Sau thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã áp dụng tại công trường xây dựng trong Khu công nghiệp Khánh An, tỉnh Cà Mau. Kết quả ứng dụng ban đầu tại hiện trường cho thấy, có thể tạo ra một loại vật liệu sử dụng bùn nạo vét thay thế phục vụ cho việc san lấp, xây dựng (hạn chế việc lấy cát từ lòng sông để tôn nền); giảm thiểu được xói lở bờ sông, bờ biển hiện nay ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long do khai thác cát quá giới hạn; giải quyết được chỗ đổ thải bùn nạo vét trên địa bàn các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long hàng năm (hiện tại các dự án nạo vét đang phải đền bù đất cho người dân để lấy chỗ xả bùn thải).
(14) Những kết quả ban đầu cho thấy, phương pháp cứng hóa bùn có thể giải quyết vấn đề nền đất yếu, bùn nạo vét ở Đồng bằng sông Cửu Long hàng năm; các sản phẩm hình thành này có thể là sẽ là một nguồn nguyên liệu tiềm năng trong khu vực để san lấp và xây dựng các cơ sở hạ tầng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội nói chung, xây dựng nông thôn mới nói riêng
(Nguồn: “Cứng hóa bùn – Giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu”, TS Ngô Anh Quân, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)
Nội dung chính của văn bản trên là?