باتري‌هاي سربي اسيدي مجموعه‌هايي كوچك براي ذخيره انرژي از طريق استفاده كنترل‌شده از واكنش‌هاي شيميايي هستند.

براساس تحقيقات صورت گرفته از سوي دفتر بررسي آلودگي آب و خاك سازمان حفاظت محيط ‌زيست، اين‌گونه باتري‌ها به دليل غيرقابل بازگشت بودن واكنش‌هاي 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 تقسيم‌بندي مي‌شوند.

تحقيقات نشان مي‌دهد ‌بازيافت آنها و وارد كردن فلزاتي نظير سرب، قلع، آنتيموان، آرسنيك 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.

كارشناسان معتقدند اجراي بازيافت زيست ‌محيطي و بهداشتي براي اين پسماند‌ هاي ويژه در كشور 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، حمل‌ونقل و بازيافت باشد.

 بايد توجه كرد كه ايجاد سيستم جمع‌آوري 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.

باتري‌هاي 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 كاربرد‌هاي وسيع در صنعت دارد كه يكي از مصارف اين فلز كاربرد آن در ساخت باتري‌هاي سربي اسيدي است.

بررسي‌ها نشان مي‌دهد ‌اين باتري‌ها از طريق انجام همزمان چندين واكنش شيميايي، انرژي الكتريكي لازم را براي سيستم‌هاي خارجي فراهم مي‌كنند. هنگامي‌كه يك باتري بتدريج تخليه مي‌شود، غلظت اسيد سولفوريك و به تبع آن سرعت واكنش‌ها كاهش مي‌يابد.

بر اساس تحقيقات دفتر بررسي آلودگي آّب و خاك سازمان حفاظت محيط زيست، باتري‌ها مي‌توانند به دفعات شارژ و مجدد بهره‌برداري شوند، ولي شارژ و تخليه مكرر آنها موجب مي‌شود صفحات آنها كه از جنس اكسيد سرب هستند ، بتدريج به سولفات سرب آلوده شوند كه موجب كاهش و بالاخره توقف واكنش‌ها مي‌شود.

بعلاوه لايه‌اي نيز شامل سولفات سرب ، اكسيد سرب و سرب فلزي در كف باتري انباشته مي‌شود 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.

باتري‌ها داراي محتواي فلزي بالا بخصوص مقدار زيادي سرب هستند كه لازم است همراه با ديگر فلزات موجود در آنها نظير قلع، آنتيموان، آرسنيك و مواد آلي نظير پلي‌پروپيلن مورد بازيافت قرار گرفته و مجدد وارد چرخه صنعت شوند.

اين فرآيند به دليل وجود فلزات سنگين، اسيد سولفوريك و انواع پلاستيك‌ها در صورت اعمال نشدن كنترل مناسب مي‌توانند براي محيط‌زيست و سلامت بشر خطرناك و عوارض زيست محيطي جبران‌ناپذيري را به دنبال داشته باشند.

متاسفانه بر اساس گزارش‌هاي موجود، در بسياري از موارد ديده شده است كه بازيافت اين باتري‌ها در كشور به روش سنتي صورت مي‌گيرد و كارگران و دست‌اندركاران 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 كه عمده‌ترين ماده حاصل از بازيافت اين باتري‌هاست، ابداع شده كه اثرات زيست محيطي را به حداقل مي‌رساند.

باتري‌هاي فرسوده منابع تامين سرب‌

هم‌اكنون بازيافت باتري‌هاي سربي فرسوده به 2 شيوه سنتي و اصولي در كشور صورت مي‌گيرد و كارشناسان معتقدند روش‌هاي اصولي نيز بايد با به‌كارگيري فناوري‌هاي نوين و اصول زيست محيطي ارتقا يابند.

مطالعات انجام شده نشان مي‌دهد امروزه حدود 60 درصد كل توليد سرب تصفيه شده از معادن سرب تامين و 40 درصد باقيمانده از بازيافت قراضه‌‌ها و سرباره‌هاي باتري‌هاي فرسوده حاصل مي‌شود كه اين مساله در سراسر دنيا يكي از منابع مهم دستيابي به سرب خالص است.

بازيافت‌كنندگان سنتي معمولا در كنار اوراقچي‌هاي حرفه‌اي خودروها مستقر هستند و همراه با آنها به بازيافت باتري‌هاي سرب اسيدي مي‌پردازند و مانند كل فعاليت اوراقچي‌ها حجم دريافتي بازيافت‌كنندگان سنتي قابل پيش‌بيني 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 حمل‌ونقل برون مرزي پسماند‌هاي خطرناك و امحاي آنها صورت گرفته، عملكرد بازيافت‌كنندگان سنتي فاقد ماهيت صنعتي است و در بخش شكستن باتري‌ها و ذوب شبكه‌هاي سربي عملا متكي به نيروي كارگري، بدون هيچ‌گونه آموزش، تجربه و حتي سرمايه است. باتري‌ها به وسيله نيروي كارگري و با پتك و چكش خرد و اجزاي آن تفكيك مي‌شود.

براساس بررسي‌‌هاي صورت گرفته، محتويات دروني شبكه‌ها و مواد فعال خارج و سپس باقيمانده مواد از روي شبكه‌ها زدوده و همراه با رسوب ته باتري كه عمدتا مركب از سولفات سرب، اكسيد سرب و سرب فلزي است، وارد زباله‌‌هاي عادي مي‌شوند.

هرچه مقدار سرمايه اين بازيافت‌كنندگان كمتر باشد، لوازم و تجهيزات كمتري مورد استفاده قرار مي‌گيرد و ابعاد محل بازيافت نيز تحت‌ تاثير ميزان همين سرمايه است.

تحقيقات نشان مي‌دهد ، 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 مي‌كنند ، در كارگاه‌‌هاي سنتي بازيافت امكانات آموزشي و ايمني حداقل است و كاركنان آنها از خطرات بالقوه سرب آگاهي كافي ندارند، از اين‌رو تعليم و آموزش اين كاركنان نيز بسيار ضروري است.

بررسي‌ها نشان مي‌دهد، ‌در بعضي كارخانجات بازيافت به روش‌‌هاي اصولي‌تر و با رعايت بيشتر اصول زيست ‌محيطي صورت مي‌گيرد و سربي با درجه خلوص 99/99 درصد حاصل مي‌شود. سيستم‌‌هاي يكپارچه تهويه و تصفيه غبار ناشي از عمليات شكستن و ديگر فرآيند‌‌هاي مربوط موجب ممانعت از آلودگي محيط ‌زيست و استفاده از محتواي بالاي غبار سرب مي‌شود.

فناوري‌‌هاي روز دنيا اين امكان را مي‌دهد كه با بهره‌گيري از مبدل كالدو، توانايي استفاده از هرگونه ماده حاوي سرب محقق شود و قادر است حتي باتري‌ها را با تمام محتويات اعم از شبكه‌ها، مواد فعال، ‌پوسته و بدنه و جداكننده‌ها بازيافت كند.

همچنين بر اين اساس مي‌توان باتري‌‌هاي نو را در ازاي دريافت باتري فرسوده به بهاي مصوب فروخت و در غير اين صورت مصرف‌كننده را موظف به پرداخت مبلغي بيشتر كرد. تحقيقات نشان مي‌دهد اين سياست بازگشت باتري‌‌هاي فرسوده به كارخانجات توليد باتري را فراهم مي‌آورد.

بازيافت باتري‌ها

براساس دستورالعمل‌‌هاي فني كنوانسيون بازل، فرآيند بازيافت متشكل از 3 مرحله شكستن باتري‌ها، احياي سرب و تصفيه سرب است. در فرآيند مدرن شكستن باتري‌‌هاي فرسوده، تماس انسان معمولا تا حد امكان كاهش يافته است و اين باتري‌ها به وسيله صفحات خودكار دريافت و به سمت دستگاه خردكننده آنها تحت آسياب چكشي يا ديگر مكانيسم‌‌هاي خردكننده به قطعات كوچك تبديل مي‌شوند.

اين قطعات براساس خصوصيات چگالي و مكانيسم ‌‌هاي هيدروليك در 3 لايه تفكيك مي‌شوند؛ اول، قطعات سبك نظير پلاستيك‌ها، دوم اكسيد سرب و سولفات‌ها و سوم لايه سنگين صفحات سربي و اتصال دهنده‌هاست.

پس از مراحل تفكيك ، لايه آلي مورد تفكيك بيشتري قرار مي‌گيرد و پسماند‌‌هاي پلي‌پروپيلن (مواد آلي سبك) و جداكننده‌ها و ابونيت (مواد آلي سنگين) از هم جدا مي‌شوند سپس مواد آلي سبك به منظور زدودن باقيمانده اكسيد‌‌هاي سرب شستشو مي‌يابند و به قطعات كوچك براي مصارف آينده آسياب مي‌شوند ولي ابونيت و جداگرها به همان شكل انبار مي‌شوند.

اگر شكستن مكانيكي باتري‌ها به هر دليلي امكان‌پذير نباشد، روش ايمن آماده ‌سازي آن براي ذوب شامل سوراخ كردن و تخليه الكتروليت و تصفيه آن، جدا كردن صفحات و جداگر‌‌هاي باتري با اره دوار با استفاده از تجهيزات حفاظتي، فرستادن صفحات و شبكه‌ها همراه با قسمت بالاي باتري به ذوب‌كننده و بازگشت باتري به كارخانه 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 كه عمليات يك كارگاه ذوب تنها محدود به تركيب  احيا باشد ، آنچه توليد مي‌كند به عنوان سرب سخت يا آنتيمواني شناخته مي‌شود 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 كنوانسيون‌‌هاي بين‌المللي زيست‌محيطي است كه 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 كشور عضو كنوانسيون بازل به عنوان يكي از پسماند‌‌هاي خطرناك مشمول اين كنوانسيون مبتني بر مفاد آن انجام مي‌گيرد و اين امر منوط به وجود مديريت صحيح زيست ‌محيطي اين‌گونه پسماند در كشور و تاييد اين مديريت توسط مرجع ذي‌صلاح آن كشور و به تبع آن ارائه مجوز از سوي آن مرجع است لذا واردات خودسرانه اين باتري‌ها بدون كسب مجوز از مراجع ذي‌صلاح كشور محل ورود امري غيرقانوني است.

كنوانسيون بازل همچنين طي تدوين دستورالعمل‌‌هاي فني درخصوص مديريت صحيح زيست ‌محيطي پسماندها، ديدگاه‌ها و راهنمايي‌‌هاي مفيدي را درخصوص ايجاد يا ارتقاي مديريت پسماند‌‌هاي خطرناك در كشور‌‌هاي عضو  ارائه مي‌كند.

حميده سادات هاشمي‌