اهمیت بازيافت باتريهاي فرسوده

.jpg)
اهميت استفاده از سرب در صنعت از يک سو و خطرات بالقوه بهداشتي و زيست محيطي آن از سوي ديگر، موجب توجه جامعه جهاني به چگونگي مديريت صحيح زيست محيطي بازيافت باتريهاي سربي اسيدي شده است. مطالعات انجام شده نشان ميدهد امروزه حدود ۶۰ درصد کل توليد سرب تصفيه شده از معادن سرب تأمين و ۴۰ درصد باقيمانده از بازيافت قراضه ها و سرباره هاي باتري هاي فرسوده حاصل ميشود.
اين مسأله در سراسر دنيا يکي از منابع مهم دستيابي به سرب خالص است. هم اکنون بازيافت اين باتريها در کشور بيشتر به روش سنتي و در کنار اوراقچيهاي حرفه اي خودروها صورت ميگيرد.
بايد توجه کرد که اجراي بازيافت زيست محيطي و بهداشتي اين مواد درکشور نيازمند در نظرگيري راهبردها و خط مشي هايي است که بر اساس اولويت هاي کشور تعيين شده و بايد در جهت تدوين چارچوبي قانوني براي جمع آوري، حمل و نقل و بازيافت صورت گيرد تا اثرات و خطرات زيست محيطي و بهداشتي بازيافت اين پسماندها که تحت کنوانسيون بازل هستند، به حداقل کاهش يابد.
باتري هاي سربي اسيدي مجموعه هايي کوچک براي ذخيره انرژي از طريق استفاده کنترل شده از واکنشهاي شيميايي هستند.
براساس تحقيقات صورت گرفته از سوي دفتر بررسي آلودگي آب و خاک سازمان حفاظت محيط زيست، اينگونه باتريها به دليل غيرقابل بازگشت بودن واکنشهاي شيميايي داراي دوره عمري مشخص هستند و پس از رسيدن به انتهاي دوره عمري خود، با وجود محتواي فلزي بالا بويژه سرب، غيراستفاده و فرسوده و در گروه پسماندهاي ويژه تقسيم بندي ميشوند.
تحقيقات نشان ميدهد بازيافت آنها و وارد کردن فلزاتي نظير سرب، قلع، آنتيموان، آرسنيک 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 فناوريهاي نوين در جمع آوري و مراحل پيش بازيافت و بازيافت آنها ابداع شده است.
کارشناسان معتقدند اجراي بازيافت زيست محيطي و بهداشتي براي اين پسماند هاي ويژه در کشور نيازمند در نظرگيري راهبردها و خط مشيهايي است که بر اساس اولويت هاي کشور تعيين و تعريف شده و بايد در جهت تدوين چارچوبي قانوني براي جمع آوري، حمل و نقل و بازيافت باشد.
بايد توجه کرد که ايجاد سيستم جمع آوري تحت چارچوبي قانوني يکي از اولين مراحل مديريت صحيح زيست محيطي باتريهاي فرسوده است تا خطرات و اثرات زيست محيطي جانبي آنها به حداقل کاهش يابد.
● باتريهاي سربي اسيدي
سرب يکي از فلزات گروه چهارم و رديف ششم جدول تناوبي با ظرفيت ۲ و ۴ است که آلياژ آن با فلزات مختلف نظير آنتيموان، قلع، آرسنيک و برليم کاربردهاي وسيع در صنعت دارد که يکي از مصارف اين فلز کاربرد آن در ساخت باتريهاي سربي اسيدي است.
بررسيها نشان ميدهد اين باتريها از طريق انجام همزمان چندين واکنش شيميايي، انرژي الکتريکي لازم را براي سيستمهاي خارجي فراهم ميکنند. هنگامي که يک باتري بتدريج تخليه ميشود، غلظت اسيد سولفوريک و به تبع آن سرعت واکنشها کاهش مييابد.
بر اساس تحقيقات دفتر بررسي آلودگي آّب و خاک سازمان حفاظت محيط زيست، باتريها ميتوانند به دفعات شارژ و مجدد بهره برداري شوند، ولي شارژ و تخليه مکرر آنها موجب مي شود صفحات آنها که از جنس اکسيد سرب هستند، بتدريج به سولفات سرب آلوده شوند که موجب کاهش و بالاخره توقف واکنشها ميشود.
بعلاوه لايهاي نيز شامل سولفات سرب، اکسيد سرب و سرب فلزي در کف باتري انباشته ميشود که 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 کارايي لازم را ندارد و براي بازيافت آماده است.
باتريها داراي محتواي فلزي بالا بخصوص مقدار زيادي سرب هستند که لازم است همراه با ديگر فلزات موجود در آنها نظير قلع، آنتيموان، آرسنيک و مواد آلي نظير پلي پروپيلن مورد بازيافت قرار گرفته و مجدد وارد چرخه صنعت شوند.
اين فرآيند به دليل وجود فلزات سنگين، اسيد سولفوريک و انواع پلاستيکها در صورت اعمال نشدن کنترل مناسب ميتوانند براي محيط زيست و سلامت بشر خطرناک و عوارض زيست محيطي جبران ناپذيري را به دنبال داشته باشند.
متأسفانه بر اساس گزارشهاي موجود، در بسياري از موارد ديده شده است که بازيافت اين باتريها در کشور به روش سنتي صورت ميگيرد و کارگران و دست اندرکاران اين امر فاقد هرگونه آگاهي از خطرات بهداشتي و زيست محيطي و تجهيزات و ملزومات ايمني مربوط هستند.
امروزه انواع فناوريهاي نوين و روشهاي مناسب بهداشتي و زيست محيطي در انجام فرآيند بازيافت باتريهاي سربي اسيدي فرسوده بويژه استحصال سرب از آنها که عمده ترين ماده حاصل از بازيافت اين باتريهاست، ابداع شده که اثرات زيست محيطي را به حداقل ميرساند.
تحقيقات نشان ميدهد ، کيفيت سرب استحصالي ترکيبي از سرب خالص، اکسيد سرب ، آنتيموان و ناخالصي هاي سولفاتي، کلسيمي، آهني و مسي است که در مجموع سرب با خلوص ۹۲ تا ۹۵ درصد را حاصل ميکنند، در کارگاههاي سنتي بازيافت امکانات آموزشي و ايمني حداقل است و کارکنان آنها از خطرات بالقوه سرب آگاهي کافي ندارند، از اين رو تعليم و آموزش اين کارکنان نيز بسيار ضروري است.
بررسيها نشان ميدهد، در بعضي کارخانجات بازيافت به روشهاي اصولي تر و با رعايت بيشتر اصول زيست محيطي صورت ميگيرد و سربي با درجه خلوص ۹۹/۹۹ درصد حاصل ميشود. سيستم هاي يکپارچه تهويه و تصفيه غبار ناشي از عمليات شکستن و ديگر فرآيندهاي مربوط موجب ممانعت از آلودگي محيط زيست و استفاده از محتواي بالاي غبار سرب ميشود.
فناوريهاي روز دنيا اين امکان را ميدهد که با بهره گيري از مبدل کالدو، توانايي استفاده از هرگونه ماده حاوي سرب محقق شود و قادر است حتي باتريها را با تمام محتويات اعم از شبکهها، مواد فعال، پوسته و بدنه و جداکننده ها بازيافت کند.
همچنين بر اين اساس ميتوان باتريهاي نو را در ازاي دريافت باتري فرسوده به بهاي مصوب فروخت و در غير اين صورت مصرف کننده را موظف به پرداخت مبلغي بيشتر کرد. تحقيقات نشان ميدهد اين سياست بازگشت باتريهاي فرسوده به کارخانجات توليد باتري را فراهم مي آورد.
●بازيافت باتريها
براساس دستورالعملهاي فني کنوانسيون بازل، فرآيند بازيافت متشکل از ۳ مرحله شکستن باتريها، احياي سرب و تصفيه سرب است. در فرآيند مدرن شکستن باتريهاي فرسوده، تماس انسان معمولاً تا حد امکان کاهش يافته است و اين باتريها به وسيله صفحات خودکار دريافت و به سمت دستگاه خردکننده آنها تحت آسياب چکشي يا ديگر مکانيسمهاي خردکننده به قطعات کوچک تبديل ميشوند.
اين قطعات براساس خصوصيات چگالي و مکانيسمهاي هيدروليک در ۳ لايه تفکيک ميشوند؛ اول، قطعات سبک نظير پلاستيکها، دوم اکسيد سرب و سولفاتها و سوم لايه سنگين صفحات سربي و اتصال دهنده هاست.
پس از مراحل تفکيک، لايه آلي مورد تفکيک بيشتري قرار ميگيرد و پسماندهاي پلي پروپيلن (مواد آلي سبک) و جداکننده ها و ابونيت (مواد آلي سنگين) از هم جدا مي-شوند سپس مواد آلي سبک به منظور زدودن باقيمانده اکسيدهاي سرب شستشومی يابند و به قطعات کوچک براي مصارف آينده آسياب ميشوند ولي ابونيت و جداگرها به همان شکل انبار ميشوند.
اگر شکستن مکانيکي باتريها به هر دليلي امکانپذير نباشد، روش ايمن آماده سازي آن براي ذوب شامل سوراخ کردن و تخليه الکتروليت و تصفيه آن، جدا کردن صفحات و جداگرهاي باتري با اره دوار با استفاده از تجهيزات حفاظتي، فرستادن صفحات و شبکه ها همراه با قسمت بالاي باتري به ذوب کننده و بازگشت باتري به کارخانه سازنده براي مصرف مجدد آنها صورت ميگيرد.
در مرحله دوم احياي سرب صورت ميگيرد و در مرحله سوم سرب تصفيه ميشود. در اين مرحله در صورتي که عمليات يک کارگاه ذوب تنها محدود به ترکيب احيا باشد، آنچه توليد ميکند به عنوان سرب سخت يا آنتيمواني شناخته ميشود که اگر هدف يک کارگاه توليد سرب خالص باشد، شمش سرب خام بايد يک مرحله تصفيه را نيز با هدف فرآيند تصفيه و زدودن تقريباً همه مس، آنتيموان، آرسنيک و قلع متحمل شود.
● کنوانسيون بازل
کنوانسيون بازل يکي از کنوانسيونهاي بين المللي زيست محيطي است که دولت جمهوري اسلامي ايران نيز متعهد به اجراي آن است. بر اين اساس، حمل و نقل برون مرزي باتريهاي سربي اسيدي فرسوده و واردات و صادرات آنها به هر کشور عضو کنوانسيون بازل به عنوان يکي از پسماندهاي خطرناک مشمول اين کنوانسيون مبتني بر مفاد آن انجام ميگيرد و اين امر منوط به وجود مديريت صحيح زيست محيطي اين گونه پسماند در کشور و تأييد اين مديريت توسط مرجع ذيصلاح آن کشور و به تبع آن ارائه مجوز از سوي آن مرجع است لذا واردات خودسرانه اين باتريها بدون کسب مجوز از مراجع ذيصلاح کشور محل ورود امري غيرقانوني است.
کنوانسيون بازل همچنين طي تدوين دستورالعملهاي فني درخصوص مديريت صحيح زيست محيطي پسماندها، ديدگاهها و راهنمايي هاي مفيدي را درخصوص ايجاد يا ارتقاي مديريت پسماندهاي خطرناک در کشورهاي عضو ارائه ميکند.