بازيافت باتريهاي فرسوده
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 تامين و ۴۰ درصد باقيمانده از بازيافت قراضهها و سربارههاي باتريهاي فرسوده حاصل ميشود. اين مساله در سراسر دنيا يکي از منابع مهم دستيابي به سرب خالص است. هماکنون بازيافت اين باتريها در کشور بيشتر به روش سنتي و در کنار اوراقچيهاي حرفهاي 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 جمعآوري ، حملونقل و بازيافت صورت گيرد تا اثرات و خطرات زيست محيطي و بهداشتي بازيافت اين پسماندها که تحت کنوانسيون بازل هستند، به حداقل کاهش يابد.
باتريهاي سربي اسيدي مجموعههايي کوچک براي ذخيره انرژي از طريق استفاده کنترلشده 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 پليپروپيلن 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 جمعآوري و مراحل پيشبازيافت و بازيافت آنها ابداع شده است. کارشناسان معتقدند اجراي بازيافت زيست محيطي و بهداشتي براي اين پسماند هاي ويژه در کشور نيازمند درنظرگيري راهبردها و خط مشي هايي است که بر اساس اولويت هاي کشور تعيين و تعريف شده و بايد در جهت تدوين چارچوبي قانوني براي جمع آوري، حملونقل و بازيافت باشد. بايد توجه کرد که ايجاد سيستم جمعآوري تحت چارچوبي قانوني يکي از اولين مراحل مديريت صحيح زيست محيطي باتري هاي 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. هنگاميکه 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 بهرهبرداري شوند، ولي شارژ و تخليه مکرر آنها موجب ميشود 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 پليپروپيلن 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 محيطزيست و سلامت بشر خطرناک و عوارض زيست محيطي جبرانناپذيري را به دنبال داشته باشند. متاسفانه 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 دستاندرکاران 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 عمدهترين ماده حاصل از بازيافت اين باتريهاست، ابداع شده که اثرات زيست محيطي را به حداقل ميرساند.
● باتريهاي فرسوده منابع تامين سرب
هماکنون بازيافت باتريهاي سربي فرسوده به ۲ شيوه سنتي و اصولي در کشور صورت ميگيرد و کارشناسان معتقدند روشهاي اصولي نيز بايد با بهکارگيري فناوريهاي نوين و اصول زيست محيطي ارتقا يابند. مطالعات انجام شده نشان ميدهد امروزه حدود ۶۰ درصد کل توليد سرب تصفيه شده از معادن سرب تامين و ۴۰ درصد باقيمانده از بازيافت قراضهها و سربارههاي باتريهاي فرسوده حاصل ميشود که اين مساله در سراسر دنيا يکي از منابع مهم دستيابي به سرب خالص است. بازيافتکنندگان سنتي معمولا در کنار اوراقچيهاي حرفهاي خودروها مستقر هستند و همراه با آنها به بازيافت باتريهاي سرب اسيدي ميپردازند و مانند کل فعاليت اوراقچيها حجم دريافتي بازيافتکنندگان سنتي قابل پيشبيني نيست. بر اساس تحقيقات دفتر بررسي آلودگي آب و خاک سازمان حفاظت محيط زيست که براساس تجزيه و تحليل کارشناسي از مستندات داخلي و خارجي با در نظرگيري قوانين و مقررات موجود کشور شامل قانون مديريت پسماند و کنوانسيون بازل در خصوص حملونقل برون مرزي پسماندهاي خطرناک و امحاي آنها صورت گرفته، عملکرد بازيافتکنندگان سنتي فاقد ماهيت صنعتي است و در بخش شکستن باتريها و ذوب شبکههاي سربي عملا متکي به نيروي کارگري، بدون هيچگونه آموزش، تجربه و حتي سرمايه است. باتريها به وسيله نيروي کارگري و با پتک و چکش خرد و اجزاي آن تفکيک ميشود.
براساس بررسيهاي صورت گرفته، محتويات دروني شبکهها و مواد فعال خارج و سپس باقيمانده مواد از روي شبکهها زدوده و همراه با رسوب ته باتري که عمدتا مرکب از سولفات سرب، اکسيد سرب و سرب فلزي است، وارد زبالههاي عادي ميشوند. هرچه مقدار سرمايه اين بازيافتکنندگان کمتر باشد، لوازم و تجهيزات کمتري مورد استفاده قرار ميگيرد و ابعاد محل بازيافت نيز تحت تاثير ميزان همين سرمايه است. 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 اينرو تعليم و آموزش اين کارکنان نيز بسيار ضروري است. بررسيها نشان ميدهد، در بعضي کارخانجات بازيافت به روشهاي اصوليتر و با رعايت بيشتر اصول زيست محيطي صورت ميگيرد و سربي با درجه خلوص ۹۹/۹۹ درصد حاصل ميشود. سيستمهاي 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 بهرهگيري 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 جداکنندهها بازيافت کند. همچنين بر اين اساس ميتوان باتريهاي نو را در ازاي دريافت باتري فرسوده به بهاي مصوب فروخت و در غير اين صورت مصرفکننده را موظف به پرداخت مبلغي بيشتر کرد. تحقيقات نشان ميدهد اين سياست بازگشت باتريهاي فرسوده به کارخانجات توليد باتري را فراهم ميآورد.
● 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 معمولا 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 مکانيسم هاي هيدروليک در ۳ لايه تفکيک ميشوند؛ اول، قطعات سبک نظير پلاستيکها، دوم اکسيد سرب و سولفاتها و سوم لايه سنگين صفحات سربي و اتصال دهندههاست. پس از مراحل تفکيک ، لايه آلي مورد تفکيک بيشتري قرار ميگيرد و پسماندهاي پليپروپيلن (مواد آلي سبک) و جداکنندهها و ابونيت (مواد آلي سنگين) از هم جدا ميشوند سپس مواد آلي سبک به منظور زدودن باقيمانده اکسيدهاي سرب شستشو مييابند 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 شبکهها همراه با قسمت بالاي باتري به ذوبکننده 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 تقريبا همه مس، آنتيموان، آرسنيک و قلع متحمل شود.
● کنوانسيون بازل
کنوانسيون بازل يکي از کنوانسيونهاي بينالمللي زيستمحيطي است که دولت جمهوري اسلامي ايران نيز متعهد به اجراي آن است. بر اين اساس، حمل و نقل برونمرزي 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 اينگونه پسماند در کشور و تاييد 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 راهنماييهاي مفيدي را درخصوص ايجاد يا ارتقاي مديريت پسماندهاي خطرناک در کشورهاي عضو ارائه ميکند.
