- Tái chế kim loại B ụi, CO, hơi kim loại, hơ
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2.1. Lịch sử phát triển làng nghề tái chế kim loại xã Đại Bá
Xã Đại Bái cổ xưa còn có tên là làng Văn Lãng, nằm trên một dải đất cao bên bờ sông Bái Giang (một nhánh của sông Thiên Đức cũ), cách đường 282 1km. Đại Bái nổi tiếng với nghề đúc đồng truyền thống. Từ xa xưa, làng đã chuyên sản xuất đồ đồng phục vụ về mặt dụng cụ gia đình. Ban đầu mới chỉ làm nồi sanh thô sơ, sau mới có thêm ấm, mâm, chậu thau và cho đến đầu thế kỷ XI, nghề đúc đồng mới được phát triển mạnh nhờ công của ông Nguyễn Công Truyền lo tổ chức sản xuất và tạo mẫu. Ông Nguyễn Công Truyền được dân làng tôn là “Tiền tiên sư”, ông sinh năm 989 tại làng Đại Bái. Ông làm quan trong triều Lý và được phong là Điện tiền Tướng quân. Sau khi cha ông qua đời ông xin từ quan và cùng mẹ về quê cũ, từ đó ông bắt đầu tổ chức sản xuất đồ đồng với quy mô lớn hơn. Ông cho đón lò rèn về tại làng để sửa chữa nông cụ sản xuất như búa, đe, lò bễ… Nhờ những công cụ nông nghiệp đã được cải tiến nên việc sản xuất được phát triển mạnh hơn.
Đến thế kỷ thứ XV – XVI, sản xuất đồđồng được tổ chức và mở rộng nhờ 5 vị quan của làng. Đặc biệt, quy mô sản xuất đã được chuyên môn hóa hơn thể hiện ở việc thành lập các phường sản xuất riêng từng loại mặt hàng như: phường chuyên gò nồi đồng; phường làm mâm; phường làm ấm; phường làm chậu thau; phường làm thau lá, rút dây đồng làm hàng bạc và một phường hàng chợ chuyên mua bán để cung cấp nguyên vật liệu và tiêu thụ hàng hóa. Mỗi phường đều tập trung một xóm để tiện việc sản xuất và sinh hoạt hàng ngày. Nhờ có sự tổ chức hoàn chỉnh đã giúp cho Đại Bái nhanh chóng phát triển với ngành nghề đúc đồng, gò đồng với sự nâng cao rõ rệt về kỹ thuật luyện đồng và tạo thêm được nhiều sản phẩm mới được chế tác từđồng như: tượng đồng, đỉnh đồng, lư hương, lọ hoa, tranh, câu đối bằng đồng…
Ngày nay, làng nghề gò, đúc đồng Đại Bái gìn giữ được nghề truyền thống và phát triển mạnh mẽ, với những hợp tác xã, doanh nghiệp tư nhân lớn mạnh, có sự cải tiến kỹ thuật và tự trang, tự chế ra máy móc như máy cán, máy
dập, máy đánh bóng… tìm kiếm thị trường xuất khẩu, khẳng định được vị thế của một làng nghề thủ công truyền thống tiêu biểu của Việt Nam.
Tuy nhiên, vài năm trở lại đây, sản phẩm của làng nghề khó tiêu thụ hơn do giá nguyên liệu đầu vào tăng cao, nguồn cung không ổn định. Thêm vào đó, với sự xuất hiện của các chất liệu khác, rẻ hơn và tiện dụng hơn như nhôm, inox nên hầu như các sản phẩm là đồ gia dụng bằng đồng đã không còn được ưa chuộng như trước đây. Cũng vì lý do này, rất nhiều hộ trong làng đã chuyển sang làm nghềđúc nhôm, sản xuất các mặt hàng gia dụng bằng nhôm, inox; dát mỏng kim loại; gia công cơ khí; kim khí hoàn chỉnh các chi tiết; trạm khắc kim loại; ghép tam khí…
3.2.2. Thực trạng sản xuất của làng nghề tái chế kim loại xã Đại Bái
3.2.2.1. Tình hình sản xuất chung của làng nghề
Tính đến năm 2014 tổng số hộ trong làng nghề Gò – đúc đồng Đại Bái là 1711 hộ với 6707 khẩu. Số lao động chính là 3783 người chủ yếu là người địa phương
Số hộ làm nông nghiệp, buôn bán, dịch vụ là: 660 hộ; Hộ sản xuất hàng dân dụng là 722 hộ; hộ sản xuất tranh đồng là 145 hộ; hộđúc là 184 hộ trong đó hộđúc thường xuyên là 119 hộ, đúc không thường xuyên là 39 hộ, hộ chuyên cô đúc phế liệu là 26 hộ. Số lượng ống khói xây dựng là 170, đa sốống khói cao từ 5 đến 12 m. Tuy nhiên ở các thôn, xóm vẫn còn tình trạng các hộ có lò đúc chưa xây dựng ống khói.
Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, trong làng nghề Đại Bái có 163 hộ có máy móc sản xuất, đã giảm thiểu lớn thời gian và sức lao động của người dân làng nghề. Do đó, kinh tế người dân trong làng nghề ngày được nâng cao. Theo kết quả thống kê của UBND xã Đại Bái 6 tháng đầu năm 2014 tổng thu nhập tiểu thủ công nghiệp ước đạt từ 55 đến 60 tỷ đồng (Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Gia Bình, 2015).
Lượng nguyên liệu và sản phẩm chính từ hoạt động sản xuất của làng nghề tái chế kim loại xã Đại Bái như sau:
Bảng 3.1: Lượng nguyên liệu và sản phẩm chính từ hoạt động sản xuất của làng nghề Ngành nghề chính Nguyên lichính ệu Lượng nguyên liệu (tấn/ngày) Sản phẩm Lượphng sẩm ản (tấn/ngày) Sản xuất phoi đồng, nhôm (184 hộ) - Đồng, nhôm phế liệu 220,8 Phoi đồng, nhôm 184 - Than 55,2 Sản xuất hàng dân dụng (722 hộ) - Đồng, nhôm phế liệu; phoi đồng, nhôm 541,5 Nđồồng, i, chnhôm; ậu, xoong lư, chiêng, đỉnh đồng… 437 - Than 108,3 Sản xuất tranh đồng (145 hộ) Tấm dát đồng 72,5 Tranh đồng 50
3.2.2.2. Quy trình sản xuất của làng nghề: a. Quy trình gò đồng, nhôm
Quy trình gò đồng, nhôm tại làng nghềĐại Bái được truyền từđời này qua đời khác trong nhiều năm. Thông qua quá trình tham khảo ý kiến của người dân về quy trình gò đồng, nhôm, quy trình này có thểđược phác hoạ như hình 3.4.
Hình 3.4: Quy trình sản xuất nồi đồng, nhôm tại Đại Bái (kèm theo dòng thải)
Nguyên liệu (đồng, nhôm phế liệu): 541,5 tấn/ngày Phân loại: đồng, nhôm phế liệu còn: 525,3 tấn/ngày Lò nấu đúc đồng, nhôm Đổ dát đồng, nhôm Cán đồng, nhôm Gò, vã sản phẩm Vụn kim loại, phế phẩm: 16,2 tấn/ngày Bụi: 1,83 tấn/ngày, CO2: 0,22 tấn/ngày, NO2: 0,78 tấn/ngày, SO2: 1,57 tấn/ngày,
CO: 0,24 tấn/ngày, Xỉ than: 29,24 tấn/ngày,
Xỉ kim loại, nhiệt, hơikim loại
Nước thải: 1400 m3/ngày Hơi kim loại Tiếng ồn Tiếng ồn, bụi kim loại Chất thải rắn Than: 108,3 tấn/ngày Nước: 2100 m3/ngày
Thuyết minh quy trình: * Nguyên liệu:
Nguyên liệu chính để gò đồng là đồng đỏ, đồng thau, kẽm, thiếc, nhôm, phế liệu được thu gom từ nhiều địa phương như Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên. Tuỳ theo mỗi loại sản phẩm mà các nguyên vật liệu này có thể sẽ nguyên chất, có thể sẽ được trộn lẫn theo một tỷ lệ nhất định. Các nguyên liệu phế phẩm dùng để gò đồng, nhôm và ghép tam khí có nguồn gốc khác nhau:
- Các loại dây điện cũ - Xoong nồi cũ
- Các loại máy móc cũ hỏng - Các loại bơ bia hỏng
Quá trình phân loại các nguyên liệu này kèm theo nhiều bụi và chất thải rắn. * Nấu đồng, nhôm:
- Lò nấu: Người dân Đại Bái thường mua lò phấn chì có nguồn gốc từ Trung Quốc với giá khoảng 1,5-2 triệu đồng Việt Nam để nấu đồng và nồi gang để nấu nhôm. Mỗi lò này có thể nấu được khoảng 2 tạ nguyên liệu. Nhiên liệu đốt lò chủ yếu là than đá. Trung bình cứ nấu được 2 tạ nguyên liệu cũng cần đến khoảng 0,4 tạ than.
- Luyện đồng: Nguyên liệu chính của hợp kim đồng, nhôm đúc là đồng, nhôm, thiếc và kẽm. Để tạo ra hợp kim đồng dẻo, thợđúc đồng đã phải kết hợp các nguyên liệu đồng và kẽm cùng một tỷ lệ không đáng kể lượng chì cho những vật phẩm có tính chua. Sau đó, để có được hợp kim đồng dẻo nóng chảy trong lò luyện, dựa vào độ sáng của ngọn lửa trong lò, người thợ sẽ tiến hành đúc dát. Cụ thể tỷ lệ trộn lẫn được thể hiện tại các sản phẩm làm ra:
+ Nồi: đồng đỏ nguyên chất
+ Mâm, sành, chậu: hợp kim của đồng với kẽm (từ 28-45%) và chì (1-2%) + Siêu, chiêng, cồng: hợp kim của đồng với kẽm (từ 28-45%)
Đối với mỗi nồi phấn chì, các nguyên liệu sẽđược nấu trong khoảng thời gian từ 2-3 tiếng đồng hồ sẽ tiến hành đổ dát. Quá trình luyện đồng (nhôm) là quá trình gây ô nhiễm môi trường không khí nặng nhất. Các phế thải kim loại
được nấu bằng than sẽ phát thải ra các khí độc như CO, CO2, NO2, SO2, hơi đồng, bụi và nhiệt gây ô nhiễm môi trường không khí và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của người thợ phụ trách công đoạn này. Không những phát thải khí độc, giai đoạn này cũng thải ra rất nhiều chất thải rắn như xỉ than và bã đồng.
* Đổ dát đồng, nhôm:
Sau khi nấu nguyên liệu trong lò phấn chì khoảng 2-3 tiếng, người thợ sẽ tiến hành đổ dát. Để đúc dát đạt tiêu chuẩn, người thợ đã chế tạo khuôn đúc riêng. Khuôn đúc dát gồm 2 phần chính là dát đồng hoặc dát sắt và cơi. Để tạo ra độ trơn (độ dẫn) và chống bám khi rót nước đồng vào khuôn, trên mặt dát người thợđã xoa một lớp dầu – thầu dầu. Thầu dầu được coi là loại dầu tốt và tiết kiệm nhất cho công đoạn đúc này, sau đến là dầu lạc.
Dát đồng (nhôm) là một tấm đồng hoặc nhôm có dạng một hình chữ nhật tù góc hoặc hình tròn. Kích thước của dát tròn thường có bán kính là 30cm và chiều dày là 5mm. Dát hình chữ nhật có kích thước là 40cm x 20cm x 5mm.
Dát đúc trong khuôn lấy ra ngay khi còn nóng và ngâm trong một vại nước lã nhằm tẩy rác bẩn và tạo thêm tính dẻo. Trong suốt quá trình đúc đồng, nhôm chỉ có giai đoạn đổ dát này cần nước để nhúng dát, vì vậy sẽ thải ra môi trường nước thải chứa hàm lượng kim loại.
* Cán:
Công đoạn cán được thực hiện sau khi đã có những tấm dát. Theo các cụ truyền lại, người thợ gò thường tự đánh dát và cán nhưng hiện nay họ thường thuê cán bằng máy. Trung bình một tấm cán chỉ cần 5 phút là có thể cán xong. Quá trình cán phải sử dụng các loại máy có công suất lớn, tốn nhiều điện và gây tiếng ồn cao.
Hình 3.5 mô tả một cách chi tiết khối lượng vật chất đầu vào và vật chất đầu ra từ giai đoạn nguyên liệu đến giai đoạn cán. Đối với quá trình tạo sản phẩm đồng, nhôm 3 giai đoạn này phát sinh khối lượng rác thải, khí thải và nước thải lớn nhất.
Hình 3.5: Sơđồ dòng vật chất điển hình cho 1 hộ sản xuất
* Gò, vã sản phẩm:
Đối với các sản phẩm như mâm, ruột nồi cơm điện có tỷ lệ pha lẫn kẽm cao, các tấm dát sẽ được thụt để tạo hình sản phẩm. Những loại hình sản phẩm này phần lớn sử dụng máy móc. Đối với các sản phẩm nồi nấu rượu bằng đồng đỏ nguyên chất và nhôm dẻo, người thợ sẽ tiến hành gò và vã sản phẩm. Công đoạn này mất nhiều thời gian của người thợ và hoàn toàn làm bằng tay với những chiếc búa gò, búa vã. Trong quá trình gò, vã người thợ bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi tiếng ồn và bụi kim loại.
b. Quy trình ghép tam khí
Nghề ghép tam khí (tranh đồng) có cách đây khoảng 10 năm. Nghề tập trung tại xóm Sôn (thôn Đại Bái). Người dân xóm Sôn thường mua những tấm dát đồng từ các xóm bên cạnh như xóm Ngoài, Trại, Tây Giữa…để tiến hành các giai đoạn tiếp theo của quá trình tạo tranh đồng.
Từ khâu chạm hình cho đến khâu chặt tạo sản phẩm, dụng cụ thực hiện là các loại ve (ve tỉa, ve thúc và ve chặt).
Nước: 3 m3/ngày Đổ dát NhiNướệc tht độả, tii (chếng ứồa dn ầu mỡ, chất thải rắn): 2 m3/ngày
Đồng, nhôm phế
liệu: 1 tấn/ngày Phân loại Vụn kim loại và phế phẩm: 10 -30 kg/nguyên liệu
(chiếm 1-3% nguyên liệu)
Than: 1,5 - 2
tạ/ngày Lò nung
Bụi: 2,5 kg/ngày, khí lò (CO: 0,33 kg/ngày , SO2: 2,17
kg/ngày, CO2: 0,3 kg/ngày, NO2: 1,08 kg/ngày);
Xỉ than: 54 kg/ngày (chiếm 27%) ;
Hình 3.6: Quy trình tạo tranh đồng (kèm dòng thải)
* Khâu chạm hình:
Người thợ tiến hành dán một tờ giấy có hình của sản phẩm cần chạm lên mặt tấm của tấm nhựa thông rồi tiến hành chạm khung sản phẩm.
* Khâu thúc hình nổi:
Sau khi chạm xong giống hình sản phẩm, người thợ tiến hành thúc hình nổi để tạo nên độ sinh động của sản phẩm. Để thúc hình nổi, người thợ đặt tấm dát lên khung sản phẩm rồi tiến hành thúc. Sau khi thúc xong, tấm hình sẽ được gắn chặt lên tấm bàn làm bằng nhựa thông. Nhựa thông có tác dụng gắn tấm hình rất chặt và chỉ cần xịt ga vào là có thể tách được tấm hình ra khỏi tấm nhựa. Khi tấm hình đã được gắn chặt, họ sẽ tiến hành tỉa chi tiết các đặc điểm hoa văn của tấm hình sao cho giống với thực tế.
* Khâu đánh bóng và chặt:
Những tấm hình sau khi đã được tỉa, người thợ sẽ tiến hành đánh bóng tấm hình bằng thuốc đánh bóng. Mục đích của việc đánh bóng là làm cho sản phẩm có màu sắc tươi sáng và sản phẩm trở nên nhẵn và sinh động. Sau đó, người thợ sẽ tiến hành chặt đi những phần thừa không cần thiết, kết quả cho ra là
Axit sunfuric, gôm (chromic anhydride) Tấm dát đồng Tiếng ồn, chất thải rắn Tiếng ồn, bụi đồng Nước thải (chứa axit, Cr3+) Tiếng ồn, bụi Chạm hình Thúc hình nổi, tỉa Đánh bóng và chặt Rửa, gắn tranh Sản phẩm
tấm hình giống thực tếđược làm bằng nguyên liệu đồng.
Để cho sản phẩm trở nên sáng và bóng, người thợ còn tiến hành rửa bằng gôm và axit sunfuric với khối lượng:
- Axít sunfuric: 1400 kg/ tháng
- Gôm (Chromic anhydride):2500 kg/tháng
Giai đoạn này gây độc hại cho người thợ rất nhiều. Đồng thời để sản phẩm bền đẹp, người thợ còn tiến hành phun dầu để bảo quản sản phẩm.