Как в Беларуси начали перерабатывать батарейки
В Беларуси начали перерабатывать отработавшие свой век элементы питания — аккумуляторы и батарейки. Сбор и производство по переработке налажены предприятием «БелВТИ». В перспективе планируется перерабатывать до 200-300 тонн батареек в год.
Посмотрев на маленький элемент питания, каждый увидит на его корпусе рисунок в виде перечеркнутого мусорного контейнера. Это своеобразное напоминание о том, что батарейки нельзя выбрасывать вместе с другими отходами. Но что толку от напоминания, если десятилетия народ не видел никаких других контейнеров под мусор, кроме тех ржавых, что стояли во дворах домов? Ведь и под вторичные ресурсы контейнеры «для раздельного сбора» появились у нас совсем недавно. Батарейки же по-настоящему стали собирать вообще лишь в прошлом году, а в текущем — перерабатывать.
Десятилетиями батарейки в нашей стране из игрушек и электроприборов прямиком шли на свалку, где тяжелые металлы из элементов питания попадали в почву. Из почвы — в грунтовые воды или воздух (когда свалка горела). И уже оттуда прямиком в так называемые пищевые цепочки, вершиной которой, как известно, является человек. Понятно, что ртуть, цинк, никель, кадмий, свинец, литий, марганец (те самые тяжелые металлы), имеющие свойство накапливаться в живых организмах, никакой пользы нам не приносят, так как даже небольшое их количество способно нанести существенный вред здоровью.
В это трудно поверить, но это факт: одна отработанная маленькая пальчиковая батарейка формата ААА способна загрязнить вредными компонентами 400 л воды и более 20 м2 почвы. Остается только догадываться, какой загрязняющий эффект могут дать 500 тонн батареек, — ведь именно столько их завозится в Беларусь ежегодно.
В общем, с отработанными батарейками требовалось что-то предпринимать. И, здесь видимо, следует нам себя похвалить. В том и преимущество небольшой компактной страны, где от возникновения какого-либо вопроса до его решения проходит совсем немного времени. Еще каких-то три-четыре года назад никто в стране даже не задумывался о раздельном сборе отходов. Но появился ГУ «Оператор вторичных материальных ресурсов», и сегодня маховик раздельного сбора раскручен. Под него, как под каток, сначала попали макулатура, пластик и битое стекло. Затем — отходы бытовой техники и люминесцентных ламп. А сегодня дошла очередь и до батареек.
В прошлом году в крупных торговых центрах появились специальные контейнеры для сбора батареек, в текущем в Беларуси начали их перерабатывать.
Производство по переработке открылось на территории ОАО «БелВТИ», журналисты Портала коммунальной грамотности пообщались с директором предприятия Александром КИРПИЧНИКОВЫМ, чтобы выяснить, как отразится на качестве жизни каждого из нас подобное производство, а также как это поможет экологии и экономике.
— Александр Викторович, как пришли к мысли заняться переработкой батареек?
— Последние годы в стране достаточно активно развивалась программа раздельного сбора отходов, активно шла разъяснительная работа с населением. Худо-бедно даже насобирали порядка 20 т отработанных элементов питания. И если практически по всем видам ВМР в Беларуси существовали национальные переработчики (даже по бытовой технике), то в отношении отработанных элементов питания — нет. Логично, что в такой ситуации Совмин распорядился вывести собранные батарейки на переработку за рубеж.
Тендер на транспортировку выиграли мы. В качестве переработчика было отобрано одно их польских предприятий, с которым возникли сложности при заключении нотификации (документов по перемещению между государствами опасных отходов). Достаточно сказать, что если в обычном порядке такие документы заключались в течение двух-трех недель, то нам пришлось переписываться их около полугода. А буквально за месяц до окончательного срока, установленного Совмином, когда было уже ясно, что мы не успеваем, по инициативе Минжилкомхоза мы приступили к работе по созданию собственного производства по переработке отработанных элементов питания. В общем-то, если кратко, то именно таким образом мы и пришли к этой мысли.
— Все ли виды элементов питания будут перерабатываться?
— Перерабатывающих батарейки предприятий в мире — сотни, но полным циклом переработки отработанных элементов питания обладают единицы. Это, как правило, — крупные металлургические заводы полного цикла, где добывают металл. Такие предприятия имеют технологические возможности использовать в качестве лидирующих добавок, к примеру, к ферросплавам — марганец, которые можно добыть из той же батарейки.
Так что основная масса предприятий занимается лишь первичной физической разделкой «тушки» батарейки: разделяют их на фракции, а дальше перерабатывают то, что могут переработать, и отдают на дальнейшую переработку то, что не могут. По этой схеме будем работать и мы.
В классическом виде оборудование для переработки батареек состоит из пяти элементов: низкотемпературный пиролиз (термическое разложение органических и многих неорганических соединений) — шредер (измельчитель) — грохота (сито) — сепараторы — (высокотемпературный пиролиз). На первом этапе переработки стоит задача механической разделки батареек — солевых и щелочных (АА, ААА,C, D и т.п.). Пиролиз, который необходим для работы со свинцово-кадмиевыми батарейками, у нас отсутствует. С одной стороны, таких батареек в общем объеме не более 20 %, с другой — пиролиз требует на порядок больше бюрократических процедур, что намного задержало бы исполнение проекта. Так что именно те 20 % объемов батареек, которые мы не сможем у себя переработать, мы и будем отправлять на переработку за рубеж.
На второй стадии попытаемся доукомплектовать оборудование установкой низкотемпературного пиролиза, разработанной специалистами БНТУ, что позволит получать более качественное и чистое вторичное сырье и перерабатывать не менее 90 % собираемых отработанных батареек.
На третьей стадии линию по переработке батареек предполагается доукомплектовать установкой высокотемпературного пиролиза, что позволит перерабатывать никель-кадмиевые батарейки и аккумуляторы. Однако целесообразность реализации третьей стадии будет определяться количеством накопленных и вновь поставляемых в страну никель-кадмиевых аккумуляторов и батареек.
Переработка литий-ионных аккумуляторов для электроинструментов и мобильных телефонов, а также некоторых видов фототехники в рамках данного производства пока не планируется.
Сначала батарейки и аккумуляторы сортируют вручную и отправляют на заводы.
Батарейки дробят в несколько этапов и при помощи магнита отделяют железо. Из оставшейся полиметаллической смеси при помощи гидрометаллургии выделяют сульфаты цинка, марганца, и графит.
Соли металлов извлекаются при помощи специальных установок. Сначала соли растворяются, а потом кристаллизуются.
— Что можете сказать по объемам переработки?
— К концу прошлого года, так сказать, на начальном этапе формирования системы сбора, мы по своим точкам (БелВТИ) могли собирать порядка 2 тонн элементов питания в месяц. В нынешнем году количество таких точек увеличено, так что к концу году мы выйдем на собственные объемы в 55-60 тонн. Сторонние организации могут добавить еще 10 %. Через пару лет мы собираемся выйти на совокупные объемы в 100 тонн. Именно под эти объемы при работе в одну смену и подбиралось оборудование. Понятно, что при двухсменной работе объемы переработки могут вырасти до 200-300 т. Но часть оборудования при этом придется либо поменять, либо усовершенствовать.
— Что на первом этапе сможете выделять из батареек?
— В первую очередь, будем получать металл, которого в батарейке порядка 40-45 %. Порошок, извлекаемый из батарейки, будет прессоваться в брикеты и либо отправляться на переработку другим предприятиям (с выделением графита, калия, марганца и т.д.), либо установим оборудование и наладим переработку сами. Все оборудование по переработке батареек в ближайшее время переедет в «Технопарк» под Смолевичи. Есть в батарейках еще и перегородки (из ткани, пластика, бумаги). При высокотемпературном пиролизе они будут сжигаться.
— Сколько рабочих мест создано на новом производстве?
— Пока пять. Основная масса занята на ручной сортировке батареек, так как требуется из общей массы отобрать опасные виды батареек (15-20 %).
— Вы говорили «переработка требует системы сбора». Как она будет развиваться?
— ОАО «БелВТИ» продолжает развитие масштабной кампании по раздельному сбору таких опасных отходов как ртутьсодержащие лампы и батарейки, начатой в начале 2015 года.
Для придания дополнительного импульса этой экологически важной для каждого жителя страны кампании, организация совместно с белорусским производителем разработала и новую линейку контейнеров. Проделана большая работа над ошибками, учтены пожелания, как населения, так и организаций, участвующих в сборе. В новой линейке, помимо контейнеров для батареек, будут представлены также контейнеры для сбора ртутьсодержащих ламп и мелкогабаритных отходов электрического и электронного оборудования.
Контейнеры получили новый современный дизайн, ряд технологических усовершенствований для безопасного сбора отходов. Они легко узнаваемы по ярко-зеленой окраске и веткам папоротника, символизирующим экологическую значимость данного проекта. Нанесены специальные обозначения о видах собираемых отходов для правильного их размещения населением. Отходы попадают в специальные сменные емкости, которые по мере их заполнения меняются на новые.
Надо всем помнить, что отработанные батарейки являются опасными отходами, поэтому очень важно относится к ним ответственно и собирать раздельно. Благодаря новым контейнерам сделать это стало гораздо проще. Контейнеры для сбора батареек установлены по следующим адресам: смотри здесь
Не выбрасывайте использованные батарейки и аккумуляторы с остальным мусором. Собирайте их в небольшую емкость. Накопившиеся батарейки и аккумуляторы выбрасывайте в специализированные контейнеры для использованных батареек, установленные в магазинах. Приобретая новый элемент питания, отдавайте предпочтение аккумуляторам (перезаряжаемым батарейкам).
Полезно знать
Классификация батареек зависит от материалов, из которых изготовлены их активные компоненты: анод, катод и электролит.
Существует пять видов современных источников питания:
— солевые,
— щелочные,
— ртутные,
— серебряные,
— литиевые.
Солевые батарейки. Солевые батарейки были созданы во второй половине двадцатого столетия. Они пришли на смену существовавшим ранее марганцево-цинковым источникам питания. Размеры батареек не изменились, а вот технология изготовления этих гальванических элементов стала другой. В солевых источниках питания в качестве электролита используется раствор хлорида аммония. В нем размещены электроды, изготовленные из цинка и оксида марганца. Соединение между отдельными электролитами осуществляется при помощи солевого моста. Основным достоинством таких батареек является их низкая стоимость. Эти гальванические элементы питания самые дешевые среди всех существующих.
Недостатки солевых батареек: в период разряда существенно снижается напряжение; срок хранения мал и составляет всего 2 года; к концу гарантированного срока хранения емкость снижается на 30-40 %; при низкой температуре емкость уменьшается практически до нуля.
Щелочные батарейки. Такие батарейки были изобретены в 1964 году. Еще одно название этих источников питания – алкалайновые (от английского слова alkaline, что в переводе означает именно «щелочной»). Электроды такой батарейки изготовлены из цинка и двуокиси марганца. В качестве электролита выступает щелочь гидроксид калия. На сегодняшний день именно эти батарейки являются самыми распространенными, ведь они отлично подходят большинству электронных устройств.
Достоинства алкалайновых источников питания: обладают большей емкостью в сравнении с солевыми и, как следствие, более длительным сроком службы; могут работать при низкой температуре окружающей среды; обладают улучшенной герметичностью, то есть вероятность протечки снижена; имеют более длительный срок хранения, который составляет 5 лет; обладают сниженной скоростью саморазряда по сравнению с солевыми батарейками.
Недостатки щелочных источников питания: период разряда характеризуется постепенным снижением выходного напряжения; размеры батареек алкалайновых аналогичны параметрам солевых, а вот стоимость и масса щелочных источников питания выше.
Ртутные батарейки. В такой батарейке анод изготавливается из цинка, катод – из оксида ртути. Электроды разделены при помощи сепаратора и диафрагмы, которая пропитана 40 % раствором гидроксида калия. Щелочь здесь используется как электролит. Благодаря именно такому составу этот источник питания может работать как аккумулятор. Но при цикличной работе гальванический элемент деградирует, емкость его снижается.
Достоинства ртутных батареек: стабильное напряжение; высокие показатели емкости и плотности энергии; возможность работы как при высокой, так и при низкой температуре окружающей среды; длительный срок хранения, который составляет 10 лет.
Недостатки ртутных источников питания: высокая цена; возможность опасного воздействия паров ртути в случае разгерметизации; необходимость налаживания процесса сбора и утилизации.
Серебряные батарейки. В серебряной батарейке для производства анода используется цинк, для катода – оксид серебра. Электролитом выступает гидроксид натрия или калия. Именно к этой категории относятся батарейки для часов.
Достоинства серебряных источников питания: стабильность напряжения; наличие высоких показателей емкости и плотности энергии; невосприимчивость к температуре окружающей среды; длительный срок службы и хранения.Недостатком таких батареек является их высокая стоимость.
Литиевые батарейки (литий-ионные). В такой батарейке катод изготовлен из лития. Он отделен от анода с помощью сепаратора и диафрагмы, которая пропитана органическим электролитом.
Достоинства литиевых батареек: постоянное напряжение; высокая емкость и плотность энергии; независимость энергоемкости от тока нагрузки; небольшая масса; длительный срок хранения, который составляет до 12 лет; невосприимчивость к перепадам температур. К недостаткам литиевых батареек можно отнести лишь их дороговизну.
Можно назвать также свинцово-кадмиевые батарейки, но производство их в Европе запрещено.
|
