Baterie i akumulatory

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

Rodzaje Baterii:

• Baterie nieodnawialne, nazywane inaczej pierwotnymi lub jednorazowymi to baterie, które rozładowują się tylko raz. Związane jest to z ich budową. Często wykonywane są z materiałów wykorzystywanych do produkcji baterii wtórnych, ale ich konstrukcja jest zupełnie inna. Możemy wyróżnić następujące rodzaje baterii nieodnawialnych:
• Alkaliczno-manganowe,
• Cynkowo-węglowe,
• Cynkowo-powietrzne,
• Litowe,
• Srebrowe,
• Rtęciowe.
• Baterie odnawialne, czyli baterie wtórne, ładowalne, akumulatorowe działają na tej samej zasadzie co baterie pierwotne, jednak zachodzące w nich procesy chemiczne mogą być odwrócone poprzez ładowanie. Bateria jest w stanie odzyskać pierwotne właściwości i może być użyta po raz kolejny. Taki proces może być powtarzany od 100 do 1000 razy. Typowe baterie wtórne to:
• Niklowo-kadmowe,
• Niklowo-wodorkowe,
• Ołowiowo-kwasowe,
• Litowo-jonowe,
• Alkaliczno-manganowe.

Po wyładowaniu się baterii pierwotnych oraz utracie pojemności przez baterie ładowalne należy odnieść je do specjalnego pojemnika na zużyte baterie. Powinny być one zbierane selektywnie i poddawane procesom odzysku i recyklingu.

Wpływ baterii na środowisko

W bateriach zachodzą skomplikowane reakcje chemiczne, których wynikiem jest wytworzenie napięcia elektrycznego. Bierze w nich udział wiele pierwiastków, w zależności od typu baterii. Poza tym, stosuje się szereg substancji zapewniających bezpieczeństwo i funkcjonalność użytkowania. Część z tych związków nie jest obojętna dla środowiska, dlatego też zużyte baterie powinny być zbierane i oddawane do unieszkodliwienia.

W jednej tonie zużytych baterii można spotkać:

• Dwutlenek manganu 270,0 kg
• Żelazo 210,0 kg
• Cynk 160,0 kg
• Grafit 60,0 kg
• Chlorek amonowy 35,0 kg
• Miedź 20,0 kg
• Wodorotlenek potasu 10,0 kg
• Rtęć 3,0 kg
• Kilka kg niklu i litu
• Kadm 0,5 kg
• Srebro 0,3 kg
• Niewielkie ilości kobaltu

Jak również: smołę, szkło, krzemionkę, papier i folie oraz wodór.

Baterie stanowią zagrożenie zdrowotne ze względu na toksyczne działanie zawartych w nich metali ciężkich. Również używane w nich kwasy bądź zasady tworzące elektrolit mają właściwości żrące i korozyjne.

Ołów: toksyczne skutki działania ołowiu na organizm określa się chorobą zwaną ołowicą. Jest to pierwiastek o silnych właściwościach mutagennych, kancerogennych oraz neurotoksycznych. Kumuluje się w organizmie, łącząc się z czerwonymi krwinkami. Średni czas przebywania we krwi wynosi 30 dni. Odkłada się w kościach (15%) i tkankach miękkich (25%-40%). Czas przebywania w tkankach miękkich wynosi około 30 dni, natomiast w kościach od 40 do 90 lat. Ma wpływ na obniżenie płodności i zaburzenia owulacji, wywołuje przewlekłe choroby nerek, dysfunkcje układu pokarmowego i sercowo- naczyniowego. Małe dzieci po zetknięciu się z większymi dawkami ołowiu narażone są na niedokrwistość.

Kadm: jego toksyczne działanie polega przede wszystkim na zaburzeniu czynności nerek, chorobie nadciśnieniowej, zmianach nowotworowych, zaburzeniach metabolizmu wapnia, zaburzeniach funkcji rozrodczych. Kadm zaburza przemiany wapnia i fosforu w tkance kostnej, przyczynia się do rozrzedzenia struktury kości. Wypiera cynk ze ścian tętnic, zmniejsza ich elastyczność, przyspiesza rozwój miażdżycy.

Rtęć: najsilniej oddziałuje na ośrodkowy układ nerwowy. Szkodliwe działanie rtęci jest bardzo trwałe, ponieważ jej związki łączą się z enzymami. Pierwiastek ten wywiera szkodliwy wpływ na błonę komórkową blokując jej przepuszczalność. Stany chorobowe związane z toksycznym działaniem rtęci to m. in.: bezsenność, zawroty głowy, zmęczenie, stany depresyjne, osłabienie pamięci i koordynacji ruchów, osłabienie ostrości wzroku i słuchu, labilność emocjonalna, drżenie rąk. Rtęć jest silnie toksyczna. Uszkadza nerki, powoduje nadciśnienie oraz zmiany nowotworowe, deformuje kości. W przyrodzie występuje głównie jako siarczek rtęci. Jeżeli dostanie się do środowiska wodnego, mikroorganizmy metylują ją i w ten sposób powstaje związek metaloorganiczny - dimetylortęć. Jest on rozpuszczalny w tłuszczach, bardzo toksyczny i trwały. To główna postać rtęci kumulująca się w żywych organizmach.

Nikiel: w zbyt dużym stężeniu uszkadza błony śluzowe, powoduje odczyny alergiczne, zmiany w chromosomach. W szpiku kostnym, może przyczyniać się do rozwoju komórek nowotworowych. Nadmiar niklu wpływa niekorzystnie na proporcje innych pierwiastków, obniża poziom magnezu oraz cynku w organach miąższowych.

Lit: objawy toksyczne mogą dotyczyć wielu narządów: układu nerwowego, sercowo-naczyniowego, pokarmowego, moczowego, skóry.

Używając baterii należy:

• stosować się do zaleceń producenta dotyczących ładowania baterii,
• wyjąć je ze sprzętów, które nie są używane przez dłuższy czas,
• zorientować się, kto w okolicy prowadzi zbiórkę baterii i gdzie są rozmieszczone pojemniki,
• wyczyścić miejsca styków z bateriami w trakcie ich instalacji,
• nie przechowywać długo w domu zużytych baterii, lecz odnieść je do specjalnych pojemników,
• kupować je tylko wtedy, kiedy jest to niezbędne,
• stosować baterie wielokrotnego ładowania kiedy jest to możliwe, a kiedy już nie można ich ponownie załadować oddać je do recyklingu,
• usunąć baterie guzikowe z jednorazowych zabawek, zegarków i kalkulatorów i oddać je do recyklingu zanim rzeczy te zostaną wyrzucone,
• przed ładowaniem pozwolić baterii uzyskać temperaturę pokojową,
• ładować baterie tylko wtedy, kiedy są one bliskie pełnego rozładowania.

Używając baterii nie powinno się:

• wyrzucać urządzenia zasilanego bateriami razem z zainstalowanymi bateriami,
• mieszać starych baterii z nowymi,
• umieszczać baterii lub urządzeń z baterią w miejscach o wysokich temperaturach,
• ładować baterii jednorazowego użytku,
• stosować baterii różnych typów w tym samym urządzeniu lub mieszać baterie jednorazowe z wielorazowymi,
• przechowywać baterii z innymi przedmiotami, takimi jak: metalowe klucze lub monety,
• zdejmować lub uszkadzać obudowę baterii,
• wrzucać je do ognia lub zanurzać w wodzie,
• zamieniać dodatnie i ujemne bieguny baterii instalując je w urządzeniu bądź ładowarce,
• zostawiać baterii w urządzeniach po ich pełnym rozładowaniu.

Zbiórka baterii w Polsce ma jak na razie charakter jedynie akcyjny. Jednak ustawa o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania odpadami oraz opłacie produktowej i opłacie depozytowej z roku 2001 dokonała przełomu. Wymusiła osiąganie odpowiednich poziomów odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych i użytkowych pod groźbą uiszczenia opłaty w przypadku nie wywiązania się z tego obowiązku. W Polsce powstały wiec (inaczej niż w innych krajach Unii europejskiej) instytucje oferujące przejęcie obowiązku importerów i producentów w zakresie uzyskania wymaganych rocznych poziomów odzysku i recyklingu baterii i akumulatorów.

W 2003 roku w większości krajów Unii Europejskiej uzyskano ponad 70% wskaźnika zbiórki baterii (w Polsce ok. 5%). Rocznie mieszkańcy Unii zbierają ok. 100g baterii na mieszkańca.

Program zbiórki i recyklingu poszczególnych typów ogniw w Polsce w latach 2005-2007
Rodzaj opakowania lub produktu	2005		2006		2007
	Poziom [%]		Poziom [%]		Poziom [%]
	odzysku	recyklingu	odzysku	recyklingu	odzysku	recyklingu
Akumulatory kwasowo-ołowiowe	Wszystkie zgłoszone	Wszystkie zebrane	Wszystkie zgłoszone	Wszystkie zebrane	Wszystkie zgłoszone	Wszystkie zebrane
Akumulatory niklowo-kadmowe (wielkogabarytowe)	50	50	60	60	60	60
Akumulatory niklowo-kadmowe (małogabarytowe)	35	35	35	35	40	40
Akumulatory niklowo-żelazowe oraz inne akumulatory elektryczne (wielkogabarytowe)	nieobjęte	nieobjęte	25	25	40	40
Akumulatory niklowo-żelazowe oraz inne akumulatory elektryczne (małogabarytowe)	nieobjęte	nieobjęte	15	15	20	20
Ogniwa i baterie galwaniczne oraz ich części z wyłączeniem: części ogniw i baterii galwanicznych	15	15*	15	15*	35	35*

Zestawienie osiągniętych poziomów odzysku i recyklingu baterii za lata 2002-2003

Rodzaj opakowania lub produktu, z którego powstał odpad			Akumulatory niklowo-kadmowe małogabarytowe (wraz z pakietami)	Baterie i ogniwa galwaniczne bez ich części (w tym:)	Baterie i ogniwa galwaniczne cynkowo-węglowe i alkaliczne, bez ich części
Wielkość wprowadzonych na rynek opakowań i produktów [szt.]			2 285 600	233 867 732	203 139 406
ROK 2002	Odpady poddane	Odzyskowi [szt.]	122 787	2 359 987
		Recyklingowi [szt.]	121 560	8 913	-
	Osiągnięty poziom	Odzysku [%]	5,4	1,0
		Recyklingu [%]	5,3	0,0	-
	Założony poziom	Odzysku [%]	10,0	5,0
		Recyklingu [%]	10,0	5,0
ROK 2003	Osiągnięty poziom	Odzysku [%]	12,6	4,85
		Recyklingu [%]	-	-
	Założony poziom	Odzysku [%]	15,0	7,0
		Recyklingu [%]	15,0	7,0

Schemat technologii do odzysku i unieszkodliwiania odpadów baterii i akumulatorów

LITERATURA:

http://reba.pl
„Baterie segregacja czy degradacja?” Dolnośląska Fundacja Ekorozwoju

SPRAWDŹ SWOJE WIADOMOŚCI!

1. Co to jest bateria?
2. Wymień rodzaje baterii.
3. Jak inaczej nazywa się baterie nieodnawialne?
4. Wymień rodzaje baterii nieodnawialnych.
5. Jak inaczej nazywa się baterie odnawialne?
6. Wymień rodzaje baterii odnawialnych.
7. Co należy zrobić po wyładowaniu się baterii pierwotnych oraz utracie pojemności przez baterie ładowalne?
8. Wymień substancje, które można znaleźć w zużytych bateriach.
9. Jakie zagrożenia zdrowotne niesie ze sobą kontakt z ołowiem, kadmem, rtęcią, niklem i litem?
10. O czym należy pamiętać używając baterii?
11. Czego nie powinno się robić?
12. Wymień etapy technologii do odzysku i unieszkodliwiania odpadów baterii i akumulatorów.