Решение разработки, сопровождения экологической документации

Отработанные элементы питания

Метод расчета объемов образования отходов 

Отработанные аккумуляторы и аккумуляторные батареи могут сдаваться на переработку в сборе или в разобранном состоянии. Если аккумуляторы разбираются, то образуются следующие виды отходов: лом цветных металлов (в зависимости от типа аккумулятора), пластмасса (пластмассовый корпус батареи), осадок от нейтрализации электролита.

В настоящее время появились предприятия, принимающие на переработку отработанные аккумуляторные батареи с электролитом.

            Количество отработанных аккумуляторов определяется по формуле:

            N = ∑ n_i/ Т_iшт./год

            где:

            n_i– количество используемых аккумуляторов или аккумуляторных батарей i–го типа;

                Т_i– эксплуатационный срок службы аккумуляторов i–ой марки, год_. Для стартерных аккумуляторов Т_i = 1.5-3 года в зависимости от марки машин.

                Т_i = k_iх t    

           Здесь:

            k_i – количество зарядно-разрядных циклов, на которые рассчитан аккумулятор

                t – среднее время эксплуатации между двумя зарядами, час (определяется по данным предприятия).

            Вес образующихся отработанных  аккумуляторов с электролитом равен:

            М = ∑ N_iх m_iх 10^-3

            где:

            N_i– количество используемых аккумуляторов  i–ой марки, шт./год;

            m_i – вес одного аккумулятора i–ой марки с электролитом, кг

Суммирование производится по всем маркам аккумуляторов.

            Вес отработанных  аккумуляторных батарей без электролита рассчитывается по формуле:

            М = ∑ N_iх m^бэ_iх 10^-3 т/год

            где:

            m^бэ_i – вес аккумуляторной батареи i–го типа без электролита, кг

           Количество отработанного электролита определяется по формуле:

            М = ∑ N_iх m^э_iх 10^-3 т/год

            где:

            m^э_i – вес электролита в аккумуляторе i–ой марки, кг

            m^э_i = V_i хр;

            m^э_i = m_i -m^бэ_i

            Здесь:

            V_i– количество электролита в аккумуляторе i–ой марки, кг

           p – плотность электролита, кг/л

Суммирование производится по всем маркам аккумуляторов.

            Нейтрализация электролита кислотных аккумуляторов производится гашёной или негашёной известью.

                 Определение количества осадка, образующегося при нейтрализации электролита негашёной известью, производится по формуле:

            М_ос.вл. = М + М_пр + М_вода

            где:

            М – количество образующегося осадка в соответствии с уравнением реакции;

            М_пр – количество примесей извести, перешедшее в осадок;

            М_вода – содержание воды в осадке.

            Нейтрализация электролита негашёной известью происходит по следующему уравнению реакции:

            М = 172 х М_э х С / 98, т

            где:

            М_э – количество отработанного электролита, т

            С – массовая доля серной кислоты в электролите, С = 0,35;

            172 – молекулярный вес кристаллогидрата сульфата кальция;

            98 – молекулярный вес серной кислоты.

            Количество извести (М_из), необходимое для нейтрализации электролита рассчитывается по формуле:

            М_из = 56 х М_э х С / 98 /Р, т

            где:

            56 – молекулярный вес оксида кальция;

            Р – массовая доля активной части в извести (Р = 0,4-0,9 в зависимости от марки и сорта извести).

            Количество примесей извести (М_пр), перешедшее в осадок, составляет:

            М_пр = М_из х (1-Р), т

            Содержание воды в осадке рассчитывается по формуле:

            М_вода = М_э х (1-С) – М_э х С х 18/98 = М_э х (1-1,18 С), т

            Количество образующегося влажного осадка с учётом примесей в извести равно:

            М_ос.вл. = М + М_пр + М_вода 

            Влажность осадка равна:

            М_вода/ М_ос.вл. х 100

            Определение количества осадка, образующегося при нейтрализации электролита гашёной известью, производится по формуле:

            М_ос.вл. = М + М_пр + М_вода

            где:

            М – количество образующегося осадка в соответствии с уравнением реакции;

            М_пр – количество примесей извести, перешедшее в осадок;

            М_вода – содержание воды в осадке.

            Нейтрализация электролита негашёной известью происходит по следующему уравнению реакции:

            H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄2H₂O

            Количество образующегося осадка  CaSO₄  2H₂O в соответствии с уравнением реакции равно:

            М = 172 х М_э х С / 98, т

            где:

            М_э – количество отработанного электролита, т

            С – массовая доля серной кислоты в электролите, С = 0,35;

            172 – молекулярный вес кристаллогидрата сульфата кальция;

            98 – молекулярный вес серной кислоты.

Количество извести (М_из), необходимое для нейтрализации электролита рассчитывается по формуле:

            М_из = 74 х М_э х С / 98 /Р, т

            где:

            74 – молекулярный вес гидроксида кальция;

            Р – массовая доля активной части в извести (Р = 0,4-0,9 в зависимости от марки и сорта извести).

            Количество примесей извести (М_пр), перешедшее в осадок, составляет:

            М_пр = М_из х (1-Р)

            Содержание воды в осадке рассчитывается по формуле:

            М_вода = М_э х (1-С)

            Количество образующегося влажного осадка с учётом примесей в извести равно:

            М_ос.вл. = М + М_пр + М_вода 

            Влажность осадка равна:

            М_вода/ М_ос.вл. х 100

Исходные данные для расчетов

Аккумуляторы и аккумуляторные батареи свинцовые

Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые и никель-железные