Утилизация отработанных бытовых батареек и аккумуляторов

проверенная работа, принятая к зачету
...

без содержания

без введения

Образующиеся дымовые газы проходят определенную очистку от взвешенных твердых частиц пыли и от газообразных вредных веществ, однако некоторое количество тяжелых металлов концентрируется в тонкой фракции (менее 2 мкм), которая не улавливается в очистных установках и выбрасывается в атмосферу. Таким образом, в случае сжигания отработанных источников тока вместе с бытовыми отходами они являются источником загрязнения атмосферы такими металлами, как цинк, марганец, кадмий и ртуть.Например, при сжигании вместе с ТБО одного никель-кадмиевого аккумулятора типоразмера АА (т.н. "пальчикового"), масса которого составляет примерно 20 г, в отходящие газы переходит до 3 г кадмия в виде паров и летучей золы, часть этого количества задерживается очистными сооружениями, часть – выбрасывается в атмосферу.Попадание одной марганцево-цинковой "батарейки" (так же размера АА) в сжигаемые ТБО приводит к выделению в отходящие газы до 4 г цинка, при этом выбрасывается в атмосферу 4%, что составляет 0,045 г. Предельно допустимая среднесуточная концентрация оксида кадмия в атмосферном воздухе составляет 0,0003 мг/м3, оксида цинка – 0,05 мг/м3 (ГН 2.1.6.1338-03). Кроме того, в столь распространенных марганцево-цинковых источниках тока может содержаться ртуть (в виде хлорида). Таким образом, очевидно, что сжигание источников тока вместе с бытовыми отходами недопустимо.При попадании на свалки вещества, содержащиеся в выброшенных источниках тока, постепенно, под действием естественных факторов, переходят в окружающую среду. Пусть этот процесс происходит медленно, но он все же происходит, и цинк, никель, хлор, марганец, кадмий, ртуть и различные органические соединения (пропиленкарбонат, 1,2-диметилсульфоксид) попадают в окружающую среду. В том случае, если была нарушена целостность оболочки источника тока, его разрушение, естественно, происходит гораздо быстрее. При коррозии литиевых элементов в том случае, если металлический литий при их разряде был израсходован не полностью, появляется вероятность их возгорания, что также опасно в случае попадания этих элементов на свалки.При отсутствии контроля содержания ртути в источниках тока их попадание на свалки особенно опасно. В 70-х гг. в Японии было проведено опытное захоронение (закапывание) отработанных ртутьсодержащих марганцево-цинковых источников тока. По итогам работы были сделаны выводы о недопустимости их непосредственного закапывания без предварительной обработки. Кроме того, в 80-х гг. в японской литературе появилось сообщение о возможности превращения ртути под воздействием микроорганизмов в почве как в стабильный сульфид ртути, так и в токсичную метилртуть.Таким образом, при сжигании и хранении на свалках вместе с бытовыми отходами отработанные источники тока представляют собой источник поступления токсичных веществ в окружающую среду. С другой стороны, отработанные ХИТ могут рассматриваться как потенциальный источник металлов – цинка, марганца, кадмия, никеля и редкоземельных элементов (РЗЭ), поскольку содержание в них металлов зачастую выше, чем в перерабатываемых рудах. Например, при существующем уровне потребления марганцево-цинковых ХИТ в России более 1 млрд. шт./год ежегодно отправляется на свалки не менее 3 тыс. т цинка, 5 тыс. т железа и 6,5 тыс. т марганца (в действительности эти величины, скорее всего, больше). Организация сбора и последующей переработки отработанных источников тока позволяет решить одновременно две задачи: предотвратить рассеивание токсичных веществ в окружающей среде и не допустить потерь цветных металлов. Во многих странах проблема отработанных источников тока решена именно таким образом.Вопросы сбора, утилизации и переработки использованных батареек и аккумуляторов чрезвычайно актуальны в настоящее время. Утилизация этих отходов является одной из самых сложных проблем переработки вторичного сырья. Практически во всех батарейках содержатся токсичные вещества в виде различных металлов и химикатов, которые при разрушении корпусов батареек попадают в природную среду. При производстве элементов питания используются свинец, никель, кадмий, цинк, ртуть, оксид серебра, кобальт, литий. Никелево-кадмиевые батарейки, которые применяются в сотовых телефонах, — наиболее значимые потенциальные источники кадмия; большую опасность представляют ртутные и литиевые батарейки как поставщики ртути и лития в природную среду; кроме того, литий может самопроизвольно вступать в реакции с кислородом воздуха и воспламеняться.