بازيافت باتري هاي فرسوده

تامين 40 درصد سرب خالص از زباله

نويسنده: حميده سادات هاشمي

    اهميت استفاده از سرب در صنعت از يك سو و خطرات بالقوه بهداشتي و زيست محيطي آن از سوي ديگر، موجب توجه جامعه جهاني به چگونگي مديريت صحيح زيست محيطي بازيافت باتري هاي سربي اسيدي شده است.
    مطالعات انجام شده نشان مي دهد امروزه حدود 60 درصد كل توليد سرب تصفيه شده از معادن سرب تامين و 40 درصد باقيمانده از بازيافت قراضه ها و سرباره هاي باتري هاي فرسوده حاصل مي شود.
    اين مساله در سراسر دنيا يكي از منابع مهم دستيابي به سرب خالص است. هم اكنون بازيافت اين باتري ها در كشور بيشتر به روش سنتي و در كنار اوراقچي هاي حرفه اي خودروها صورت مي گيرد. بايد توجه كرد كه اجراي بازيافت زيست محيطي و بهداشتي اين مواد دركشور نيازمند در نظرگيري راهبردها و خط مشي هايي است كه بر اساس اولويت هاي كشور تعيين شده و بايد در جهت تدوين چارچوبي قانوني براي جمع آوري، حمل ونقل و بازيافت صورت گيرد تا اثرات و خطرات زيست محيطي و بهداشتي بازيافت اين پسماندها كه تحت كنوانسيون بازل هستند، به حداقل كاهش يابد.
    باتري هاي سربي اسيدي مجموعه هايي كوچك براي ذخيره انرژي از طريق استفاده كنترل شده از واكنش هاي شيميايي هستند. براساس تحقيقات صورت گرفته از سوي دفتر بررسي آلودگي آب و خاك سازمان حفاظت محيط زيست، اين گونه باتري ها به دليل غيرقابل بازگشت بودن واكنش هاي شيميايي داراي دوره عمري مشخص هستند و پس از رسيدن به انتهاي دوره عمري خود، با وجود محتواي فلزي بالابويژه سرب، غيراستفاده و فرسوده و در گروه پسماند هاي ويژه تقسيم بندي مي شوند.
    تحقيقات نشان مي دهد بازيافت آنها و وارد كردن فلزاتي نظير سرب، قلع، آنتيموان، آرسنيك و مواد آلي نظير پلي پروپيلن حاصل از بازيافت آنها به چرخه صنعت امري اقتصادي است، ولي به دليل وجود خطرات مواد مختلف موجود در ساختار آنها بويژه فلزات سنگين، رعايت اصول بهداشتي و زيست محيطي، استفاده از فناوري هاي نوين در جمع آوري و مراحل پيش بازيافت و بازيافت آنها ابداع شده است.
    كارشناسان معتقدند اجراي بازيافت زيست محيطي و بهداشتي براي اين پسماند هاي ويژه دركشور نيازمند درنظرگيري راهبردها و خط مشي هايي است كه بر اساس اولويت هاي كشور تعيين و تعريف شده و بايد در جهت تدوين چارچوبي قانوني براي جمع آوري، حمل ونقل و بازيافت باشد.
     بايد توجه كرد كه ايجاد سيستم جمع آوري تحت چارچوبي قانوني يكي از اولين مراحل مديريت صحيح زيست محيطي باتري هاي فرسوده است تا خطرات و اثرات زيست محيطي جانبي آنها به حداقل كاهش يابد.

    باتري هاي سربي اسيدي
    سرب يكي از فلزات گروه چهارم و رديف ششم جدول تناوبي با ظرفيت 2 و 4 است كه آلياژ آن با فلزات مختلف نظير آنتيموان، قلع، آرسنيك و برليم كاربرد هاي وسيع در صنعت دارد كه يكي از مصارف اين فلز كاربرد آن در ساخت باتري هاي سربي اسيدي است.
    بررسي ها نشان مي دهد اين باتري ها از طريق انجام همزمان چندين واكنش شيميايي، انرژي الكتريكي لازم را براي سيستم هاي خارجي فراهم مي كنند. هنگامي كه يك باتري بتدريج تخليه مي شود، غلظت اسيد سولفوريك و به تبع آن سرعت واكنش ها كاهش مي يابد.
    بر اساس تحقيقات دفتر بررسي آلودگي آّب و خاك سازمان حفاظت محيط زيست، باتري ها مي توانند به دفعات شارژ و مجدد بهره برداري شوند، ولي شارژ و تخليه مكرر آنها موجب مي شود صفحات آنها كه از جنس اكسيد سرب هستند، بتدريج به سولفات سرب آلوده شوند كه موجب كاهش و بالاخره توقف واكنش ها مي شود. بعلاوه لايه اي نيز شامل سولفات سرب، اكسيد سرب و سرب فلزي در كف باتري انباشته مي شود كه در اين هنگام باتري ديگر قابليت شارژ شدن را از دست داده و به بالاترين حد آلودگي رسيده است، اين باتري ديگر فرسوده است و كارايي لازم را ندارد و براي بازيافت آماده است.
    باتري ها داراي محتواي فلزي بالابخصوص مقدار زيادي سرب هستند كه لازم است همراه با ديگر فلزات موجود در آنها نظير قلع، آنتيموان، آرسنيك و مواد آلي نظير پلي پروپيلن مورد بازيافت قرار گرفته و مجدد وارد چرخه صنعت شوند. اين فرآيند به دليل وجود فلزات سنگين، اسيد سولفوريك و انواع پلاستيك ها در صورت اعمال نشدن كنترل مناسب مي توانند براي محيط زيست و سلامت بشر خطرناك و عوارض زيست محيطي جبران ناپذيري را به دنبال داشته باشند.
    متاسفانه بر اساس گزارش هاي موجود، در بسياري از موارد ديده شده است كه بازيافت اين باتري ها در كشور به روش سنتي صورت مي گيرد و كارگران و دست اندركاران اين امر فاقد هرگونه آگاهي از خطرات بهداشتي و زيست محيطي و تجهيزات و ملزومات ايمني مربوط هستند.
    امروزه انواع فناوري هاي نوين و روش هاي مناسب بهداشتي و زيست محيطي در انجام فرآيند بازيافت باتري هاي سربي اسيدي فرسوده بويژه استحصال سرب از آنها كه عمده ترين ماده حاصل از بازيافت اين باتري هاست، ابداع شده كه اثرات زيست محيطي را به حداقل مي رساند.

    باتري هاي فرسوده منابع تامين سرب
    هم اكنون بازيافت باتري هاي سربي فرسوده به 2 شيوه سنتي و اصولي در كشور صورت مي گيرد و كارشناسان معتقدند روش هاي اصولي نيز بايد با به كارگيري فناوري هاي نوين و اصول زيست محيطي ارتقا يابند.
    مطالعات انجام شده نشان مي دهد امروزه حدود 60 درصد كل توليد سرب تصفيه شده از معادن سرب تامين و 40 درصد باقيمانده از بازيافت قراضه ها و سرباره هاي باتري هاي فرسوده حاصل مي شود كه اين مساله در سراسر دنيا يكي از منابع مهم دستيابي به سرب خالص است. بازيافت كنندگان سنتي معمولادر كنار اوراقچي هاي حرفه اي خودروها مستقر هستند و همراه با آنها به بازيافت باتري هاي سرب اسيدي مي پردازند و مانند كل فعاليت اوراقچي ها حجم دريافتي بازيافت كنندگان سنتي قابل پيش بيني نيست.
    بر اساس تحقيقات دفتر بررسي آلودگي آب و خاك سازمان حفاظت محيط زيست كه براساس تجزيه و تحليل كارشناسي از مستندات داخلي و خارجي با در نظرگيري قوانين و مقررات موجود كشور شامل قانون مديريت پسماند و كنوانسيون بازل در خصوص حمل ونقل برون مرزي پسماند هاي خطرناك و امحاي آنها صورت گرفته، عملكرد بازيافت كنندگان سنتي فاقد ماهيت صنعتي است و در بخش شكستن باتري ها و ذوب شبكه هاي سربي عملامتكي به نيروي كارگري، بدون هيچ گونه آموزش، تجربه و حتي سرمايه است. باتري ها به وسيله نيروي كارگري و با پتك و چكش خرد و اجزاي آن تفكيك مي شود.
    براساس بررسي هاي صورت گرفته، محتويات دروني شبكه ها و مواد فعال خارج و سپس باقيمانده مواد از روي شبكه ها زدوده و همراه با رسوب ته باتري كه عمدتا مركب از سولفات سرب، اكسيد سرب و سرب فلزي است، وارد زباله هاي عادي مي شوند. هرچه مقدار سرمايه اين بازيافت كنندگان كمتر باشد، لوازم و تجهيزات كمتري مورد استفاده قرار مي گيرد و ابعاد محل بازيافت نيز تحت تاثير ميزان همين سرمايه است.
    تحقيقات نشان مي دهد، كيفيت سرب استحصالي تركيبي از سرب خالص، اكسيد سرب، آنتيموان و ناخالصي هاي سولفاتي، كلسيمي، آهني و مسي است كه در مجموع سرب با خلوص 92 تا 95 درصد را حاصل مي كنند، در كارگاه هاي سنتي بازيافت امكانات آموزشي و ايمني حداقل است و كاركنان آنها از خطرات بالقوه سرب آگاهي كافي ندارند، از اين رو تعليم و آموزش اين كاركنان نيز بسيار ضروري است.
    بررسي ها نشان مي دهد، در بعضي كارخانجات بازيافت به روش هاي اصولي تر و با رعايت بيشتر اصول زيست محيطي صورت مي گيرد و سربي با درجه خلوص 99/99 درصد حاصل مي شود. سيستم هاي يكپارچه تهويه و تصفيه غبار ناشي از عمليات شكستن و ديگر فرآيند هاي مربوط موجب ممانعت از آلودگي محيط زيست و استفاده از محتواي بالاي غبار سرب مي شود. فناوري هاي روز دنيا اين امكان را مي دهد كه با بهره گيري از مبدل كالدو، توانايي استفاده از هرگونه ماده حاوي سرب محقق شود و قادر است حتي باتري ها را با تمام محتويات اعم از شبكه ها، مواد فعال، پوسته و بدنه و جداكننده ها بازيافت كند. همچنين بر اين اساس مي توان باتري هاي نو را در ازاي دريافت باتري فرسوده به بهاي مصوب فروخت و در غير اين صورت مصرف كننده را موظف به پرداخت مبلغي بيشتر كرد. تحقيقات نشان مي دهد اين سياست بازگشت باتري هاي فرسوده به كارخانجات توليد باتري را فراهم مي آورد.

    بازيافت باتري ها
    براساس دستورالعمل هاي فني كنوانسيون بازل، فرآيند بازيافت متشكل از 3 مرحله شكستن باتري ها، احياي سرب و تصفيه سرب است. در فرآيند مدرن شكستن باتري هاي فرسوده، تماس انسان معمولاتا حد امكان كاهش يافته است و اين باتري ها به وسيله صفحات خودكار دريافت و به سمت دستگاه خردكننده آنها تحت آسياب چكشي يا ديگر مكانيسم هاي خردكننده به قطعات كوچك تبديل مي شوند. اين قطعات براساس خصوصيات چگالي و مكانيسم هاي هيدروليك در 3 لايه تفكيك مي شوند؛ اول، قطعات سبك نظير پلاستيك ها، دوم اكسيد سرب و سولفات ها و سوم لايه سنگين صفحات سربي و اتصال دهنده هاست.
    پس از مراحل تفكيك، لايه آلي مورد تفكيك بيشتري قرار مي گيرد و پسماند هاي پلي پروپيلن (مواد آلي سبك) و جداكننده ها و ابونيت (مواد آلي سنگين) از هم جدا مي شوند. سپس مواد آلي سبك به منظور زدودن باقيمانده اكسيد هاي سرب شستشو مي يابند و به قطعات كوچك براي مصارف آينده آسياب مي شوند؛ ولي ابونيت و جداگرها به همان شكل انبار مي شوند.
    اگر شكستن مكانيكي باتري ها به هر دليلي امكان پذير نباشد، روش ايمن آماده سازي آن براي ذوب شامل سوراخ كردن و تخليه الكتروليت و تصفيه آن، جدا كردن صفحات و جداگر هاي باتري با اره دوار با استفاده از تجهيزات حفاظتي، فرستادن صفحات و شبكه ها همراه با قسمت بالاي باتري به ذوب كننده و بازگشت باتري به كارخانه سازنده براي مصرف مجدد آنها صورت مي گيرد.
    در مرحله دوم احياي سرب صورت مي گيرد و در مرحله سوم سرب تصفيه مي شود. در اين مرحله در صورتي كه عمليات يك كارگاه ذوب تنها محدود به تركيب احيا باشد، آنچه توليد مي كند به عنوان سرب سخت يا آنتيمواني شناخته مي شود كه اگر هدف يك كارگاه توليد سرب خالص باشد، شمش سرب خام بايد يك مرحله تصفيه را نيز با هدف فرآيند تصفيه و زدودن تقريبا همه مس، آنتيموان، آرسنيك و قلع متحمل شود.

    كنوانسيون بازل
    كنوانسيون بازل يكي از كنوانسيون هاي بين المللي زيست محيطي است كه دولت جمهوري اسلامي ايران نيز متعهد به اجراي آن است. بر اين اساس، حمل و نقل برون مرزي باتري هاي سربي اسيدي فرسوده و واردات و صادرات آ نها به هر كشور عضو كنوانسيون بازل به عنوان يكي از پسماند هاي خطرناك مشمول اين كنوانسيون مبتني بر مفاد آن انجام مي گيرد و اين امر منوط به وجود مديريت صحيح زيست محيطي اين گونه پسماند در كشور و تاييد اين مديريت توسط مرجع ذي صلاح آن كشور و به تبع آن ارائه مجوز از سوي آن مرجع است. لذا واردات خودسرانه اين باتري ها بدون كسب مجوز از مراجع ذي صلاح كشور محل ورود امري غيرقانوني است.
    كنوانسيون بازل همچنين طي تدوين دستورالعمل هاي فني درخصوص مديريت صحيح زيست محيطي پسماندها، ديدگاه ها و راهنمايي هاي مفيدي را درخصوص ايجاد يا ارتقاي مديريت پسماند هاي خطرناك در كشور هاي عضو ارائه مي كند.

     حميده سادات هاشمي

بازيافت باتري هاي فرسوده

مطالب مشابه :

همه چیز در مورد باطری ماشین

دستگاه خانگي شارژ اتوماتیک باتری اتومبیل

صفحات باتري

سرويس و تعمير باتري اتومبيل - اسيدي

خودروهاي هيبريدي

بازيافت باتري هاي فرسوده

مبدل برق اتومبيل به 220 ولت شهری از جا فندکی یا باتری سیار

ارتباط مثبت