مقدمه
باتريهاي خانگي مستعمل حاوي فلزات سنگين و سمي مختلفي مي باشند كه مي توانند موجب سمي شدن شيرابه در محلهاي دفن بهداشتي، انتشارات زباله سوزها، خاكستر بجا ما نده از زباله سوزي وكمپوست شوند واپاشي باتري در محل دفن آلودگي منابع خاك و آب را به دنبال دارد . كشورهاي پيشرفته با توجه به پتانسيل هاي خطرزايي فلزات سنگين موجود در باتريها براي محيط زيست وسلامت انسان، باتريهاي خانگي مستعمل را جزء مواد زائد خطرناك دسته بندي كرده اند . نتايج اين مطالعه نشان مي دهد طي ده سال گذشته حدود 6000 تُن باتري خانگي وارد ايران شده است كه غالب آنها پس از مصرف وارد جريان زائدات شهري شده و به محلهاي دفن بهداشتي هدايت شده اند . مصرف باتريهاي خانگي در ايران در سالهاي اخير رشد چشمگيري داشته ا ست . در ايران تا كنون هيچگونه برنامه جمع آوري و جداسازي باتريهاي خانگي از مواد زائد شهري صورت نگرفته است . دفن كنترل نشدة باتري هاي خانگي مستعمل علاوه بر ايجاد خطرات زيست محيطي موجب از دست رفتن منابع ارزشمند درون باتريها مي گردد .خطرات زيست محيطي ناشي از دفع كنترل نشدة باتريهاي مستعمل خانگي در سراسر دنيا رو به افزايش است . باتريها در وسايل نقليه موتوري، لوازم الكترونيكي، ساعت، دوربين، ماشين حساب، سمعك، تلفنهاي بي سيم و موبايل، لوازم برقي و بسياري وسايل كوچك خانگي به كار مي روند . از مهمترين دلايل افزايش استفاده از باتريهاي خانگي در سراسر دنيا، مي توان به قابليت استفاده ساده و قابل حمل بودن اين منبع انرژي اشاره كرد . از نقطه نظر توسعه پايدار، يك باتري مي بايست به عنوان يك ماده قابل بازيابي در نظر گرفته شود؛ زيرا مقادير زيادي فلزات مخلتف در ساخت آن به كار رفته است كه براي تهيه آنها منابع طبيعي بسياري مورد استفاده قرار گرفته اند ايران يك كشور در حال توسعه مي باشد كه تكنولوژيهاي جديد دنيا نظير تجهيزات كامپيوتري، تلفنهاي همراه، دوربينهاي ديجيتالي و ساير لوازم الكترونيكي كوچك، به طور گسترده اي در آن مورد استفاده است، لذا مصرف انواع باتري در ايران نيز رو به رشد است . با توجه به پتانسيل هاي خطرزايي فلزات سنگين موجود در باتريها براي محيط زيست و سلامت انسان، اخيراً در دنيا توجه خاصي به اين زائدات شده است . سازمان حفاظت محيط زيست آمريكا باتريها را جزء مواد زائد خطرناك دسته بندي كرده است . در اروپا نيز قوانين سختگيرانه اي وجود دارد كه توليد، مصرف جمع آوري، بازيابي و دفع باتريها را تحت كنترل درآورده است.
مشخصه هاي باتريهاي رايج خانگي
باتري يك وسيله الكتروشيميايي است كه مي تواند انرژي شيميايي را به انرژي الكتريكي تبديل كند . واحد
الكتروشيميايي پاية هر باتري كه به نام سلول يا پيل شناخته مي شود شامل يك الكترود منفي يك كاتد
الكترود مثبت و يك الكتروليت يك محلول مايع كه يونها درون آن حركت مي كنند مي باشد . باتريها معمولاً براساس اجزاء و مواد شيميايي كه درآنها به كار رفته است دسته بندي مي شوند . در يك تقسيم بندي كلي، باتريها به دو دسته باتريهاي خشك و تر تقسيم مي گردند . در باتريهاي تر، الكتروليت يك مايع مي باشد و در باتريهاي خشك، الكتروليت درون يك خمير، ماده ژلاتيني و يا ماده جامد ديگر درون باتري قرار مي گيرد. همچنين باتريها در دو نسل شناخته مي شوند : نسل اوليه و ثانويه . باتريهاي اوليه داراي سلولهايي بودند كه در اين سلولها واكنشهاي شيميايي برگشت ناپذير انجام مي گرفت و لذا قابل شارژ مجدد نبودند . پس از آن باتريهاي نسل دوم ساخته شدند كه واكنشهاي شيميايي در آنها برگشت پذير بود لذا نسل دوم باتريها، قابليت شارژ مجدد توسط يك منبع انرژي خارجي را دارا مي باشند.
باتريها از نظر تركيب شيميايي، ظرفيت ذخيره انرژي، ولتاژ خروجي و طول عمر با يكديگر تفاوت دارند. اين عوامل مجموعاً بر عملكرد، نوع استفاده و قيمت باتريها مؤثرند.
مشکلات دفع باتری های مستعمل
دفع باتريهاي مستعمل به همراه مواد زائد جامد شهري به دو دليل ايجاد مشكل مي كند : اول اينكه باتريها مقدار كل زائدات خطرناك دفع شده در مواد زائد جامد شهري را افزايش مي دهند . دليل دوم كه از اهميت بيشتري برخوردار است اين است كه باتريها حاوي بسياري مواد شيميايي سمي و خطرناك هستند كه مي توانند اثرات منفي بر محيط زيست و سلامت انسان داشته باشند . لذا دفع باتريهاي خانگي مستعمل در مواد زائد جامد شهري مي بايست به لحاظ خطرات بالقوه آن برمحيط زيست و سلامت انسان مورد ارزيابي قرارگيرد . ارزيابي اثرات زيست محيطي دفع باتريهاي مستعمل، شامل ارزيابي پتانسيل آلودگي آبهاي زير زميني به دليل نشت و نفوذ شيرابه در محلهاي دفن بهداشتي، انتشار آلاينده هاي ناشي از زباله سوزي مواد زائد جامد شهري به هوا، وجود مواد خطرناك در خاكستر به جا مانده از زباله سوزي و نهايت آلودگي زائدات آلي كمپوست شده توسط اجزاء سازنده باتري، مي باشد . چنين ارزيابي هايي مي بايست به طور مداوم وبا توجه به سختگيري هاي اعمال شده در طراحي زباله سوزها و محلهاي دفن بهداشتي مواد زائد جامد شهري و نيز به موازات تغيير نوع باتريها و ميزان سمي بودن آنها در مواد زائد جامد شهري، مورد اصلاح و بازنگري قرار گيرند.
وضعيت باتريهاي خانگي مستعمل در ايران
آگاهي از خطرات زيست محيطي دفع نا صحيح باتريهاي خانگي مستعمل، تعيين كميت باتريهاي خانگي و همچنين ارزش دلاري آنها نه تنها مي تواند توجه مسؤولان را به اهميت ويژه اي از زائدات معطوف نمايد، بلكه در طرح ريزي و استقرار برنامه هاي جمع آوري، دسته بندي، بازيابي و دفع نهايي اين زائدات خطرناك نيز مي تواند به عنوان يك سابقه مطالعاتي اوليه مورد استفاده قرارگيرد . به طور كلي آمار دقيقي از ميزان توليد و فروش انواع باتريهاي خانگي در ايران وجود ندارد. رشد چشمگير ورود باتريهاي خانگي از سال 1380 به بعد نشان دهنده افزايش تقاضا جهت مصرف باتري مي باشد كه مطابق با گسترش استفاده از تلفنهاي همراه، انواع دوربينهاي عكاسي كوچك و ساير لوازم الكتريكي كوچك كه باتري مصرف مي كنند مي باشد. رفتار مصرف كنندگان و پيشرفت تكنولوژي نيز در افزايش اين تقاضا نقش دارد. به عنوان مثال تلفنهاي همراه جديد داراي قابليتهاي بيشتري نسبت به نسلهاي قبلِ تلفنهاي همراه مي باشند. (فرضاً قابليت عكاسي و فيلمبرداري) كه موجب افزايش مصرف باتري، تخليه الكتريكي سريعتر باتري، افزايش تعداد دفعات شارژ باتريِ تلفن همراه و در نتيجه مستعمل شدن سريعتر باتري مي گردد.
بدیهی است دفن كنترل نشدة باتري هاي خانگي مستعمل علاوه بر ايجاد خطرات زيست محيطي موجب از دست رفتن منابع ارزشمند درون باتريها مي گردد .
راهكارهاي دفع باتريهاي خانگي مستعمل
به طور كلي عملياتي كه در راستاي دفع صحيح باتريهاي خانگي بايد صورت گيرد عبارتند از : كاهش زائدات ازمبدأ به وسيله ايجاد محصولات و فرايند هاي پاك تر، ايجاد برنامه هاي جمع آوري و دسته بندي باتريهاي خانگي مستعمل، بازيافت مواد ارزشمند از زائدات در صورت امكان و تصفيه مواد زائد غير قابل بازيابي جهت دفع ايمن . دفع ناصحيح باتريهاي خانگي به همراه مواد زائد شهري از طريق دفن يا سوزاندن موجب بروز مشكلات زيست محيطي وتهديد حيات موجودات زنده اي كه با محيط آلوده شده سر و كار دارند مي گردد .
مرسوم ترين گزينه هاي دفع نهايي باتريهاي خانگي عبارتند از:
1- دفن بهداشتي
تا كنون بيشترين بخش باتريهاي خانگي مستعمل در دنيا وارد جريان مواد زائد جامد شهري شده به محلهاي
دفن بهداشتي فرستاده شده اند . سرنوشتي كه فلزات موجود در باتريهاي دفن شده، در محيط زيست پيدا مي كنند تابعي از شرايط محل دفن و نيز شرايط باتريها در محل دفن مي باشد . پوشش باتريهاي خانگي غالباً از كاغذ، پلاستيك يا فلز مي باشد.
2- سوزاندن
سوزاندن باتريها زماني به عنوان دفع نهايي اين دسته از زائدات مطرح مي شود كه باتريها همراه با ساير مواد
زائد جامد شهري به زباله سوزها فرستاده شوند . سوزاندن باتريها مي تواند منجر به انتشار گازهاي حاوي جيوه، كادميم و سرب در محيط گردد . سوزاندن باتريها دو مشكل زيست محيطي عمده را موجب مي گردد؛ يكي آزاد شدن و انتشار فلزات در اتمسفر و ديگري افزايش غلظت فلزات در خاكسترهايي كه بايد دفن شوند . وجود فلزات سنگين نظير جيوه، كادميم و سرب در ميان فلزات درون باتري موجب بروز خطرات زيست محيطي مي گردند .
3 - بازيابي
بازيابي باتريهاي خانگي مستعمل نه تنها مانع بروز مشكلات زيست محيطيِ فوق الذكر مي گردد، بلكه به حفظ منابع طبيعي و در نتيجه حركت در مسير توسعه پايدار نيز كمك مي كند . در صورتيكه باتريهاي مستعمل خانگي به طور صحيح مورد پردازش و تصفيه قرار گيرند، امكان بازيافت فلزات ارزشمند و ساير مواد نظير پلاستيكها ميسر مي شود. در يك سيستم بازيابي باتريهاي مستعمل مي بايست به بازيافت فلزات ارزشمند از باتري ، بازيافت مواد سمي و خطرناك باتري ، استفاده از اجزائي كه قابليت استفاده مجدد را دارا مي باشند و اطمينان ازخطرناك نبودن مواد باقيمانده كه مي بايست دفع شوند، به عنوان اهداف اصلي توجه شود . هزينه هاي بازيابي باتريهاي مستعمل مي بايست بين شهرداريها، سازندگان و وارد كنندگان باتري، فروشندگان و مصرف كنندگان باتري به گونه اي تقسيم شود كه سيستم بازيابي باتري پايدار باقي بماند.
با توجه به عدم وجود برنامه هاي بازيابي باتريهاي مستعمل خانگي در ايران و نياز به سرمايه و زمان كافي
جهت طرح ريزي و اجراي اين برنامه ها، يكي از راهكارهايي كه تا قبل از استقرار برنامه هاي بازيابي مي توان مد نظرقرار داد عبارتست از صدور اين باتريها، پس از جمع آوري و تفكيك، به كشورهايي كه داراي كارخانجات بازيابي باتري هستند. با توجه به نياز مداوم كارخانه هاي بازيابي باتري به باتريهاي مستعمل، اين كارخانه ها باتريهاي مستعمل مورد نياز خود را از كشورهاي ديگر نيز تأمين مي كنند . مؤفقيت اين راهكار در استقرار هر چه سريعتر برنامه هاي جمع آوري و بازاريابي مناسب در خارج از كشور مي باشد . با توجه به شرايط فعلي، اين خط مشي مي تواند به عنوان يك راهكار مناسب در كوتاه مدت
مد نظر قرار گيرد . به اين ترتيب مي توان تا قبل از شروع برنامه هاي بازيابي، محيط زيست كشور را تا حدودي از خطرات بالقوه ناشي از دفن يا سوزاندن باتريهاي مستعمل مصون نگه داشت.
نتيجه گيري
باتريهاي مستعمل خانگي جزء مواد زائد خطرناك مي باشند . در ايران هيچگونه برنامه جمع آوري، جداسازي و بازيافت باتريهاي خانگي وجود ندارد و تقريباً تمامي باتريهاي خانگي كه تا كنون در ايران به مصرف رسيده اند وارد جريان مواد زائد شهري شده و به محلهاي دفن بهداشتي هدايت شده اند . به نظر مي رسد روند افزايش مصرف باتريهاي خانگي در سالهاي آتي به موازات پيشرفتهاي تكنولوژيكي در ساخت تجهيزات الكترونيكي كوچك كه باتري مصرف مي كنند ادامه يابد . با توجه به وجود فلزات سنگين و مواد سمي موجود در باتريهاي خانگي مستعمل، دفع كنترل نشده اين زائدات درون مواد زائد جامد شهري و دفن يا سوزاندن آنها توصيه نمي شود . همچنين دفن باتريهاي مستعمل خانگي با اهداف توسعه پايدار در تعارض است . استقرار برنامه هاي جمع آوري و تفكيك باتريهاي خانگي مستعمل در ايران، به عنوان يك گام اساسي جهت مديريت صحيح اين زائدات، الزامي مي باشد . صدور باتريهاي مستعمل به كشورهايي كه داراي كارخانجات بازيابي باتري هستند مي تواند در كوتاه مدت، پيش از استقرار كامل برنامه هاي بازيابي، مد نظر قرار گيرد . همچنين عامل كليدي در تداوم برنامه هاي جمع آوري و نيز بازيابي باتريهاي مستعمل، همكاري مردم در سطح ملي مي باشد . لذا اهميت اين مسأله مي بايست در سطح وسيع، توسط رسانه ها به اطلاع مردم برسد . علاوه بر اين، آموزش مفاهيم دفع ايمن، بازيابي و اهميت آنها مي بايست به زبان ساده و مؤثر در كتب آموزشي مدارس گنجانده شوند.
تصفیه دوم روغن سوخته (بازیافت روغن) چیست ؟
تعریف بازیافت و تصفيه دوم روغن در طول سال ها تغییر کرده است. در گذشته منظور از بازیافت روغن كاركرده می توانست خیلی چیزها باشد ، در ابتدا روغنها را از طريق فيلتر كردن به عنوان سوخت استفاده ميكردند در این روش ، هیچ یک از آلاینده های محلول حذف نمي شد و برای اتومبيل استفاده نمي شد . این روغن به طور کلی برای سوخت استفاده می شد. فرایند تصفیه دوم طی گذشت سالها توسعه یافت تا منجر به حذف تمام ناخالصی ها ، محلول و نامحلول ، و بازگشت روغن به عنوان روغن پایه تازه شد . این روغن پايه پالایش دوم برابر یا بهتر از برخی از روغن پایه و مناسب برای استفاده در اتومبیل است . فرایند پالایش دوم روغن كوتاهتر از پالایش نفت خام است و از انرژی کمتری استفاده میگردد.
تصفيه روغن سوخته
ممکن است تعجب آور باشد که تحت شرایط عادی ، روغن را نمی توان به راحتی از بين برد و تنها قابليت آلوده پذيري را دارد و به راحتی توسط حلال های دیگر آلوده مي شود. این ویژگی باعث می شود قابليت بالقوه براي جذب آلودگي داشته باشد و نبايد اجازه داد كه وارد محيط زيست شود. تنها راه و بهترين گزينه بازيافت است بصورتي كه به حالت اوليه برگردد و بتوان از آن استفاده مجدد كرد. براي توليد روغن موتور حداقل 8 نوع افزودني اضافه ميشود و اين افزودني ها پس از بازيافت بصورت قير بدست مي آيد. در ايران تعداد كمي از شركتها از اين آسفالت باقي مانده فرآيند استفاده ميكنند و بيشتر شركتها تصفيه به دفن غير اصولي ميپردازند ، كه موجب آلوده كردن محيط زيست ميگردد . اما ارزش اين آسفالت زياد است و ميتوان از آن بخوبي استفاده و داراي ارزش اقتصادي بالاي مي باشد.
روشهاي بازيافت روغن سوخته
به طور سنتی ، روغن هاي سوخته در ايران به دو روش در كارخانه هاي فعال بازيافت ميشود :
1-روش اسید/كلي، که در حال حاضر سازمان محيط زيست اجازه احداث كارخانه جديد نميدهد.
معايب اصلي: آلاینده های سنگین را به محیط زیست وارد ميكند ، هزينه بازيافت بالا ، زمان طولاني توليد ، كيفيت پايين محصول
2-روش خاك كه چند سالي است در بعضي از مناطق اين روش استفاده ميشود.
معايب اصلي: آلاینده های سنگین را به محیط زیست وارد ميكند ، هزينه بازيافت بالا ، زمان طولاني توليد، كيفيت پايين محصول
3 – روش بازيافت با حلال
روش استخراج با حلال در حال حاضر در بعضي از كشورها استفاده ميشود . ولي تمام آلاينده ها را نميتواند حذف كند اين فرآيند در فشار اتمسفر و در راكتور استخراج صورت ميگيرد به اين صورت كه با اضافه كردن درصد مشخصي از حلال به راكتور وارد شده و آلودگي ها در آن حل ميشوند و به دليل سبكي بالا ميروند و روغن نامحلول پايين ميرود و بصورت جداگانه استخراج ميشود . در اين روش حلال و آلودگي ها به برج تقطير وارد ميشوند و سپس سرد ميشود و مواد آسفالتي بدست مي آيد.
ج- تقطير تحت خلاء
این روش در بيشتر كشورهاي دنيا استفاده ميشود و یکی از روش های آزمایشگاهی و صنعتی برای تقطیر محلول های مایع است. در این روش با قرار دادن محلول تحت خلا، دمای تبخیر مواد پایین تر می آید. در نتیجه می توان مواد را با صرف انرژی گرمایی کمتر از یکدیگر جدا ساخت. تقطیر خلا برای جداسازی محلول هایی که اجزا آن دمای جوش بالایی در فشار اتمسفری دارند،روش مناسبی است .بهترين بازدهي و كمترين آلودگي را ايجاد ميكند به اين صورت كه روغن سوخته (تحت خلاء) تبخير شده و آسفالت از آن خارج ميشود. محصولات توليدي شامل :آب ، نفت ، روغن سبك، قير
تقطیر خلا یا تقطیر تحت خلا:
مزایای اقتصادی آن :
الف- كاهش انرژي گرمايشي
ب- كاهش پروسه توليد و نيروي كار
ج- كاهش مدت زمان توليد نهايي
ميتوان گفت اقتصادي ترين روش بازيافت است