Nghiên cứu tái chế chất thải xỉ nhôm của làng nghề Mẫn Xá, tỉnh Bắc Ninh để sản xuất gạch nung làm vật liệu xây dựng

Ngành công nghiệp tái chế nhôm, đặc biệt tại các làng nghề truyền thống như Mẫn Xá, Bắc Ninh, thường đối mặt với thách thức quản lý lượng lớn chất thải xỉ nhôm. Xỉ nhôm này, nếu không được xử lý hiệu quả, gây ra tác động tiêu cực đáng kể đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Việc tìm kiếm các giải pháp bền vững cho vấn đề này là hết sức cấp thiết. Nghiên cứu này tập trung vào tiềm năng tái chế xỉ nhôm từ làng nghề Mẫn Xá để sản xuất gạch nung làm vật liệu xây dựng, không chỉ góp phần giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra giá trị kinh tế mới. Mục tiêu là phát triển quy trình hiệu quả, biến chất thải công nghiệp thành tài nguyên có ích, đồng thời đánh giá chất lượng và an toàn của sản phẩm cuối cùng.

Nghiên cứu sinh, nhà khoa học, kỹ sư trong các lĩnh vực vật liệu xây dựng, công nghệ môi trường và quản lý chất thải; các nhà quản lý, hoạch định chính sách liên quan đến phát triển bền vững và làng nghề.

Nghiên cứu này khảo sát khả năng ứng dụng xỉ nhôm phát sinh từ các làng nghề tái chế nhôm, cụ thể là làng Mẫn Xá, Bắc Ninh, để sản xuất gạch nung nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Hiện tại, lượng lớn xỉ nhôm từ quá trình sản xuất và tái chế nhôm thường được vứt bỏ hoặc chôn lấp, gây ra nhiều vấn đề môi trường. Để giải quyết thách thức này, phương pháp nghiên cứu tập trung vào việc xác định tỷ lệ phối trộn tối ưu của xỉ nhôm với các nguyên liệu truyền thống (đất sét, tro bay, cát, than hoạt tính) và điều kiện nung phù hợp. Các mẫu gạch viên được sản xuất và trải qua đánh giá toàn diện về các đặc tính cơ lý như cường độ nén và độ hút nước, cùng với kiểm tra khả năng thôi nhiễm kim loại nặng vào môi trường. Kết quả cho thấy, tỷ lệ bổ sung xỉ nhôm khoảng 20% mang lại chất lượng gạch tối ưu nhất. Chế độ nung CĐ4, với hai mốc nhiệt độ đã tạo ra sản phẩm đạt yêu cầu. Đặc biệt, gạch nung sản xuất từ xỉ nhôm có độ hút nước dưới 16% và cường độ nén đạt 9.45 MPa, vượt trội so với mẫu đối chứng và đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 1451:1998 cho gạch đất sét nung Mạc 100. Đáng chú ý, kết quả kiểm tra cho thấy nồng độ các kim loại nặng thôi nhiễm từ gạch là rất thấp, nằm dưới ngưỡng an toàn theo QCVN 07:2009/BTNMT, khẳng định sản phẩm an toàn cho môi trường và người sử dụng. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp một giải pháp hiệu quả cho việc quản lý chất thải công nghiệp mà còn mở ra hướng đi mới trong sản xuất vật liệu xây dựng bền vững, góp phần thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và bảo vệ môi trường tại các khu vực làng nghề.