KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.3.2.Quy trình công nghệ làng nghề gây ô nhiễm môi trường
để có ựược một sản phẩm thép mới từ nguồn nguyên liệu là sắt thép phế liệu không ựơn giản. đó là quy trình bao gồm nhiều công ựoạn liên tiếp nhaụ
* Công ựoạn chuẩn bị nguyên liệu
Nguyên liệu là khâu quan trọng trong sản xuất tái chế sắt thép. Nhìn chung nhu cầu sử dụng nguyên, nhiên liệu trong làng nghề tái chế sắt thép Châu Khê tương ựương với nhu cầu tiêu thụ sản phẩm.
Bảng 3.3: Nhu cầu sử dụng nguyên, nhiên liệu làng nghề Châu Khê
TT Loại sử dụng đơn vị Lượng sử dụng
I Nguyên Liệu 1 Sắt thép phế liệu tấn/năm 367.000 2 Mangan tấn/năm 7.200 3 Silic tấn/năm 6.900 4 Nhôm tấn/năm 7.200 5 Kẽm kg/năm - II Nhiên liệu
1 Lượng than tấn/năm 45.000
2 Dầu FO tấn/năm 390
3 Lượng nước 1000 m3/năm 1.800
4 điện Triệu Kwh/năm 75-90
(Nguồn: Số liệu ựiều tra của Trung tâm QTNT & MT tỉnh Bắc Ninh, 2010 và số liệu ựiều tra của tác giả, 2013)
Công ựoạn thu gom nguyên liệu gồm hai khâu: Thu gom và phân loại nguyên liệụ
* Thu gom nguyên liệu:
Nguyên liệu chủ yếu là các loại sắt vụn, ựồ phế thải từ những sắt thép vụn, ựầu mẩu của các công trình xây dựng, ựến những tấm sắt nặng hàng trăm tấn, thậm chắ có những loại rất nguy hiểm cho quá trình thu gom như bom ựạnẦNgoài ra thì phế liệu có cả những hàng ngoại nhập của Nhật, Anh, MỹẦựược thu mua với giá 6000 - 7000ự/kg. Nhìn chung nhu cầu sử dụng nguyên liệu trong ngành tái chế sắt thép luôn tương ựương với nhu cầu tiêu thụ sản phẩm.
Trước ựây nguyên liệu ựược thu mua chủ yếu ở các vùng lân cận do những người phụ nữ trong làng ựảm nhận. Cùng với sự phát triển của làng nghề việc thu mua phế liệu cũng ựược mở rộng sang phạm vi của các vùng và các tỉnh lân cận như Hải Phòng, Thái NguyênẦHiện nay làng nghề Châu Khê có những gia ựình không trực tiếp sản xuất mà kinh doanh các loại phế liệu nàỵ Họ thu mua phế liệu từ những ựầu mối khắp nơi, sau ựó bán lại cho các hộ sản xuất khác và các doanh nghiệp trong làng nghề.
* Phân loại phế liệu
Sau khi ựược thu mua, phế liệu ựược tập trung ựổ về các xưởng sản xuất. Tại ựây, những người công nhân làm theo công nhật phân loại sắt thép, họ sẽ loại bỏ những sắt thép dễ gây cháy nổ như vỏ bom ựạn, vỏ bình gaẦvà lựa chọn những phế liệu quá khổ rồi dùng máy cắt hơi bằng ựất ựèn cắt nhỏ ra và cho vào lò nấụ Các phế liệu này sau khi phân loại thủ công ựược chia thành ba loại:
- Thép phế liệu kắch thước lớn: chiều ngang > 20 cm, chủ yếu là vỏ tàu biển.
- Thép phế liệu kắch thước trung bình: kắch thước chiều ngang từ 3 - 5 cm phần này chỉ có một lượng nhỏ phôi Ngạ
- Thép phế liệu kắch thước nhỏ: chiều ngang < 3 cm, chủ yếu gồm các ựồ gia dụng, các chi tiết máy móc.
đây là công ựoạn phụ nhưng khá quan trọng bởi nếu không phân loại cẩn thận thì có thể xót lại những phế liệu là bom ựạn sẽ gây ra những cháy nổ lớn, rất nguy hiểm cho người lao ựộng và các cơ sở sản xuất. đây cũng là công ựoạn cho bước thứ hai ựược diễn ra ựược dễ dàng, nhanh chóng và ựỡ tốn chi phắ.
(Nguồn: Số liệu ựiều tra của tác giả, 2013)
Hình 3.3: Quy trình tái chế sắt phế liệu và nguồn thải
Thép phế liệu, KT < 3cm Phôi thép nhập KT 6x6cm Lò ựiện Khuôn Phôi ựúc Cắt mỏ hàn Thép xây dựng Thép dẹt Máy ựột dập Lò ủ thép Mạ kẽm Máy làm ựinh Mạ quay
đinh Thép dây buộc
Bụi, nhiệt, CO, SO2, NO Nước thải chứa hóa chất Bụi, ồn Bụi, ồn Phân loại Thép tấm cũ, mới Máy cắt hơi Máy cắt cóc Lò nung Máy cán Thép cuộn Hàn chập Rút dây thép cuộn Nguyên liệu, sắt thép phế liệu
Bụi, nhiệt, CO, SO2, NO ồn Bụi, ồn Bụi, ồn Bụi, CTR Than Bụi, nhiệt, CO, SO2, NO Nhiệt Than
Dựa trên sơ ựồ hình 3.3 ta thấy ở tất cả các khâu sản xuất ựều thải ra các chất gây ô nhiễm, trong ựó phải kể ựến các chất gây ô nhiễm môi trường không khắ như: bụi, tiếng ồn, SO2, NO2...Ngoài ra còn một lượng nước thải kèm theo các hơi axit, kiềm, kim loại nặng. Chắnh những chất thải này ựã gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng tới sức khỏe cộng ựồng, tới sản xuất nông nghiệpẦ
*Công ựoạn sản xuất
- Công ựoạn nấu và tạo phôi thép:
Trước ựây, khi chưa di dời ra cụm công nghiệp Châu Khê thì làng nghề sản xuất cả ngày lẫn ựêm. Hiện nay khi phần lớn các hộ sản xuất ựã di dời ra cụm công nghiệp thì thời ựiểm của công ựoạn nấu sắt là khoảng từ 22 giờ ựêm ựến 4 giờ sáng hôm sau, thời ựiểm giá ựiện công nghiệp rẻ nhất. Mỗi năm nhu cầu tiêu thụ ựiện của làng nghề khoảng 75 - 90 triệu kwh/năm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vì vậy vào ban ngày không khắ sản xuất sẽ không tấp nập như các làng nghề khác. Nhưng vào ban ựêm, khi các lò nấu thép hoạt ựộng, bụi khói tưởng như sương mù trong ựêm trở nên dày ựặc kèm theo mùị
Sau khi phân loại, cắt nhỏ thì phế liệu ựược bỏ vào lò cùng với một số hóa chất như: mangan, silic, titanẦcác hóa chất này ựược cho vào với những thành phần và tỷ lệ khác nhau tùy theo loại sản phẩm mà cơ sở xác ựịnh ra lò. Một mẻ nấu ựược thực hiện trong khoảng 2 tiếng.
Trong quá trình nấu, những chất bẩn ở sắt chưa ựược qua xử lý, làm sạch sẽ nổi lên trên bề mặt và ựược vớt bỏ. Khi nguyên liệu ựược tan chảy toàn bộ, sắt ở dạng lỏng ựược ựổ vào vào một thùng có thành dày, sau ựó người công nhân ựổ thép nóng chảy vào các khuôn bằng bê tông và ựể cho tới khi nguội tạo thành các phôi sắt có dạng hình thanh ựể tiện cho việc cán thành thép thành phẩm và dễ dàng cho việc vận chuyển.
Các lò nấu thép của làng nghề chủ yếu là các lò rất cũ, công nghệ lạc hậu và nhập từ Trung Quốc có công suất tiêu thụ ựiện 250 kwh và ựạt nhiệt ựộ 16000C với số lượng trên 30 lò. Vì vậy tất cả mọi công việc của công ựoạn
này ựều mang tắnh chất thủ công. Các lò nấu hoạt ựộng theo nguyên lý ựiện từ, tức là chạy bằng ựiện.
Khi các lò ựang nấu sắt thép thì nhiệt ựộ trong lò rất cao ựòi hỏi phải có hệ thống làm mát lò trong quá trình hoạt ựộng. Hầu hết các hệ thống làm mát này ựều bằng nước. Nước làm mát ựược bơm hút từ con sông Ngũ Huyện Khê và từ các giếng khoan cỡ lớn, sau ựó lại bơm xả trực tiếp ra sông Ngũ Huyện Khê mang theo rất nhiều kim loại nặng mà không qua một biện pháp xử lý nàọ Làng nghề tiêu thụ 1.800.000 m3/năm nước phục vụ trong các quá trình sản xuất. Công ựoạn này là một công ựoạn tạo ra lượng bụi, khắ thải và nước thải tương ựối lớn trong quá trình sản xuất thép.
- Công ựoạn cán:
Các phôi sắt ựược ựưa vào một lò nung thủ công nung cho ựến khi nóng, sau ựó thanh phôi thép này ựược ựưa qua máy cán, cán ựi cán lại nhiều lần tạo thành các sản phẩm theo ý muốn. Vì phôi thép ựược nung trong các lò thủ công tự xây dựng nên các lò nung này chỉ có nhiệm vụ là tạo nhiệt ựể nung phôi thép, ựồng thời thải ra với nồng ựộ SO2, CO2, COẦtương ựối caọ
đối với công ựoạn cán thì các máy cán này cũng cần có hệ thống nước thải làm mát máỵ Nước làm mát máy cũng ựược bơm hút từ ngoài sông vào hoặc là nước giếng khoan giống như nước làm mát lò nấu, tuy nhiên nước thải này còn nhiều chất ựộc hại hơn so với nước làm mát tại lò nấụ Nước thải do công ựoạn này thường nhiễm dầu mỡ của máy cán và vụn thép do quá trình cán tạo ra (mỗi năm làng nghề sử dụng 390 tấn dầu/năm vào sản xuất). điều ựáng nói hơn cả là nước thải này thường chảy lênh láng ra ựường hoặc thải ra ngay xưởng mà không có biện pháp xử lý, khắc phục nàọ
Trong xưởng sản xuất lò nung và máy cán ựược sắp ựặt gần nhau ựể cho quá trình cán thép diễn ra một cách dễ dàng nhất. Tuy nhiên ựây cũng là công ựoạn nguy hiểm nhất ựối với người lao ựộng trong quy trình sản xuất sắt thép.
yêu cầu về hình dáng và chất lượng, có thể sử dụng. Thép cuộn sau cán ựược ựưa tới các hộ rút thép làm dây buộc. Trước khi rút thép, thép cuộn ựược hàn chập với nhau ựể tạo ựộ dài theo yêu cầụ Sản phẩm thép dây buộc có thể ựưa tới các hộ sản xuất ựinh. Ở ựây, thép dây ựược ựưa qua các máy cắt ựinh ựể cắt và tạo mũi nhọn. để tạo ựinh có chất lượng như trên thị trường, ựinh từ các máy cắt ựược ựưa vào các thùng có axit HNO3 và trấu tạo bề mặt trơn và sáng bóng.
Sản phẩm dây dạng cuộn mạ kẽm ựược tách ra sau khi mạ kẽm dây thép buộc theo quy trình gia nhiệt, tẩy rỉ và mạ kẽm ựiện. Phần lớn dược sử dụng ựể ựan rào chắn B40 hay dây thép gai, phần còn lại ựược sử dụng làm dây buộc chất lượng caọ
- Quy trình mạ kẽm thép dây buộc bao gồm các bước: Thép dây buộc ựược ựưa vào lò nung ựể ra công nhiệt.
NƯỚC THẢI
(Nguồn: UBND phường Châu Khê, 2011)
Hình 3.4: Quy trình gia nhiệt, tẩy rỉ và mạ kẽm ựiện
Sau khi nung thép dây buộc cứng trở nên mềm hơn và ựược ựưa vào hệ thống mạ. Ở ựây thép mạ ựược ựưa qua bể chứa axit H2SO4 (trung bình một năm làng nghề sử dụng 94000 kg/năm) ựể tẩy rửa rỉ sắt theo phản ứng:
Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
Thép sau khi tẩy rửa ựược ựưa qua bể nước cộng xút nguội ựể rửa axit rồi ựược tiếp tục ựưa qua bể mạ, bằng quá trình mạ ựiện kẽm trong bể mạ phủ
Sờn phÈm Sờn phÈmSờn phÈm Sờn phÈm ậinh, ke, bờn lÒ, chèt khoị ậét dẺp ậét dẺp ậét dẺp ậét dẺp b ởi TÈy rử Rỏa TÈy rử RỏaTÈy rử Rỏa
TÈy rử Rỏa MỰ kỳmMỰ kỳmMỰ kỳmMỰ kỳm
Hoị chÊt mỰ Hoị chÊt tÈy