Baterie zagrożeniem dla środowiska

Autor: Michał Gruz

Baterie- zagrożenie dla środowiska

Koniec

Baterie- zagrożenie dla środowiska

Bateria- historia powstania oraz rozwoju energetyki

Budowa oraz skład baterii

Zagrożenia

Recykling

Główne menu

Baterie- nieco historii

Bateria - jedno lub kilka ogniw galwanicznych, w których na półogniwach zachodzą nieodwracalne procesy chemiczne (ogniwo jednorazowego użytku).

Za pierwszą prymitywną baterię uznawane jest, odnalezione w 1936 r., „naczynie z Bagdadu”. "Naczynie z Bagdadu" wypełnione octem (lub innym płynem elektrolitycznym)naczynie mogło wyprodukować prąd o napięciu około 1,1 Volt.

Dalej„Naczynie z Bagdadu”

Baterie- nieco historii Następnym ważnym krokiem w dziedzinie

energetyki było odkrycie przez hrabiego Alessandra Volta tzw. „Ogniwa Galvaniego”- stos złożony z krążków cynku i miedzi, odseparowanych od siebie papierowymi krążkami nasączonymi w kwasie.

W 1866 r. Georges Leclanche odkrył „mokre ogniwo”, które stało się prekursorem dla wynalezionych później ogniw cynkowo- węglowych.

Wiek XX obfitował w wiele różnych wynalazków i odkryć związanych z energetyką, np. bateria niklowo- alkaiczna(1900), bateria niklowo-wodorkowa(lata 80.) czy akumulator litowo-jonowy(lata 90.). Wtedy jeszcze nikt się nie spodziewał jak szkodliwe dla środowiska mogą być baterie...

„Ogniwo Galvaniego”

Menu

Alessandro Volta

Volta Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio (1745-1827)- fizyk włoski, wynalazca, konstruktor i fizjolog. Wynalazł m.in. elektrofor (1775), kondensator (1782) i ogniwo złożone z elektrod srebrnej i cynkowej oraz wody morskiej jako elektrolitu (była to pierwsza bateria elektryczna tzw. ogniwo Volty, 1800). Na jego cześć jednostkę napięcia elektrycznego nazwano wolt.

Powrót

Budowa oraz skład baterii

Baterie dzielą się na nieodnawialne oraz odnawialne.Baterie odnawialne to baterie, których budowa umożliwia

całkowite rozładowanie tylko raz. Często baterie pierwotne są zbudowane z materiałów używanych w produkcji baterii wtórnych.Wśród rodzajów baterii pierwotnych dominują:

-baterie Al-Mn(alkaliczno- magnanowe)-baterie Zn-Cb(cynkowo- węglowe)-baterie Zn-Air(cynkowo-powietrzne)-baterie Li(litowe)-baterie AgO(srebrowe)-baterie HgO(rtęciowe) Dalej

Budowa oraz skład baterii

Baterie odnawialne(wtórne) działają na tej samej zasadzie co baterie pierwotne, z tą różnicą, że zachodzące w nich procesy chemiczne mogą być odwrócone poprzez mechanizm ładowania. W wyniku tego działania bateria „odzyskuje” pierwotne właściwości prądowe.

W zależności od użytych kompozytorów baterie takie mają żywotność pomiędzy 100 i 1000 cykli.

Dalej

Budowa baterii odnawialnych i nieodnawialnych

Schemat baterii odnawialnej

Schemat baterii nieodnawialnej

Menu

ZagrożeniaW bateriach, by mogło zostać wytwarzane napięcie,

zachodzą skomplikowane reakcje chemiczne. Bierze w nich udział szereg pierwiastków- zależnie od typu i rodzaju baterii. Część tych związków jest nieobojętna dla środowiska.Przeciętnie w jednej tonie zużytych baterii spotykamy:

-dwutlenek manganu(270kg);-żelazo(210kg);-cynk(160kg);-grafit(60kg);-chlorek amonowy(35kg);-miedź(20kg);-wodorotlenek potasu(10kg);-rtęć(3kg)-kadm(0,5kg) Dalej

Zagrożenia

Oto kilka substancji, wytworzonych w procesie zużycia baterii, będących szkodliwych dla człowieka:-Ołów-Kadm-Rtęć-Nikiel-Lit

Menu

Ołów

Ma silne właściwości mutagenne, neurotoksyczne i kancerogenne. Kumuluję się w organiźmie przechodząc do krwi łącząc się z białkami osocza. Odkłada się w kościach i tkankach miękkich. Obniża płodność i zaburza owulację, wywołuje przewlekłe choroby nerek, dysfunkcje przewodu pokarmowego.

Powrót

Kadm

Toksyczne działanie kadmu(w dużym stopniu) polega na: zaburzeniu czynności nerek, chorobie nadciśnieniowej, zmianach nowotworowych oraz na zaburzeniach funkcji rozrodczych. Kadm zaburza przemianę wapnia i fosforu w tkance kostnej.

Powrót

Rtęć

Najsilniejszy szkodliwy wpływ rtęć dotyczy ośrodkowego układu nerwowego. Stany chorobowe związane z toksycznym działaniem rtęci to bezsenność, zawroty głowy, zmęczenie, stany depresyjne oraz osłabienie ostrości wzroku i słuchu.

Powrót

Nikiel

Nikiel w zbyt dużym stężeniu uszkadza błony śluzowe, powoduje odczyny alergiczne, zmiany w chromosomach oraz może przyczynić się do rozwoju komórek nowotworowych.

Powrót

Lit

Objawy toksyczne mogą dotyczyć wielu narządów:

-układu pokarmowego(nudności, wymioty)

-układu moczowego (białkomocz)

-skóry(trądzik, świąd)

-układu endokrynnego(impotencja, wole)

Powrót

Schemat technologii do odzysku i

unieszkodliwienia odpadów baterii i

akumulatorów

Dalej

SEGREGACJA

SEGREGACJA

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PALIWA ALTERNATYWNE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PALIWA ALTERNATYWNE

CEMENTOWNIE, HUTY, ELEKTROCIEPŁOWNIE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PRZESIEWANIEPALIWA

ALTERNATYWNE

CEMENTOWNIE, HUTY, ELEKTROCIEPŁOWNIE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PRZESIEWANIE

POZOSTAŁOŚĆ PO PRZESIANIU

PALIWA ALTERNATYWNE

CEMENTOWNIE, HUTY, ELEKTROCIEPŁOWNIE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PRZESIEWANIE

POZOSTAŁOŚĆ PO PRZESIANIU

ZESTALANIE

PALIWA ALTERNATYWNE

CEMENTOWNIE, HUTY, ELEKTROCIEPŁOWNIE

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PRZESIEWANIE

POZOSTAŁOŚĆ PO PRZESIANIU

ZESTALANIE

PALIWA ALTERNATYWNE

CEMENTOWNIE, HUTY, ELEKTROCIEPŁOWNIE

SKŁADOWISKO UNIESZKODLIWIONYCH

ODPADÓW

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PRZESIEWANIE

POZOSTAŁOŚĆ PO PRZESIANIU

ZESTALANIE

PALIWA ALTERNATYWNE

CEMENTOWNIE, HUTY, ELEKTROCIEPŁOWNIE

SKŁADOWISKO UNIESZKODLIWIONYCH

ODPADÓW

HUTA METALI

SEGREGACJA

CYNKOWO-WĘGLOWE

ALKALICZNE

TLENKOWO- SREBROWE

CYNKOWO-POWIETRZNE

LITOWE

NIKLOWO-METALICZNO-WODORKOWE

LITOWO-JONOWE

NIKLOWO-KADMOWE

GUZIKOWE

RTĘCIOWE

POZOSTAŁE

KRUSZENIE MIELENIEMECHANICZNE ROZFRAKCJONOWANIE

(SEPARACJA MAGNETYCZNA)

DIAMAGNETYKI

Lekka frakcja: papier, tworzywa sztuczne, smoła, krzemionka

PARAMAGNETYKI

metale i inne zanieczyszczenia

FERROMAGNETYKI

stal i inne metale zanieczyszczone frakcją

niemetaliczną

PRZESIEWANIE

POZOSTAŁOŚĆ PO PRZESIANIU

ZESTALANIE

PALIWA ALTERNATYWNE

CEMENTOWNIE, HUTY, ELEKTROCIEPŁOWNIE

SKŁADOWISKO UNIESZKODLIWIONYCH

ODPADÓW

HUTA METALI

Menu

Koniec

Pomoce naukowe:

-Internet

-książka ”Baterie: segregacja czy degradacja?”- Dolnośląska Fundacja Ekorozwoju

Autor: Michał Gruz