Laut Datenlage kann eine einzige Knopfzelle 600.000 Liter Wasser verschmutzen – eine Menge, die ein Mensch sein ganzes Leben lang verbrauchen könnte. Wird ein Teil einer solchen Batterie auf ein Ackerfeld geworfen, wird der umliegende Quadratmeter Land unfruchtbar. Der Grund dafür ist der hohe Gehalt an Schwermetallen in diesen Batterien, beispielsweise Zink, Blei, Cadmium und Quecksilber. Diese Schwermetalle gelangen ins Wasser und werden von Fischen und Pflanzen aufgenommen. Werden diese kontaminierten Produkte verzehrt, kann dies zu Quecksilbervergiftungen und Erkrankungen des zentralen Nervensystems mit einer Sterblichkeitsrate von bis zu 40 % führen. Cadmium gilt als krebserregend (Gruppe 1A).
Altbatterien enthalten Schwermetalle wie Quecksilber, Cadmium, Mangan und Blei. Durch die Korrosion der Batterieoberfläche infolge von Sonnenlicht und Regen gelangen die darin enthaltenen Schwermetalle in den Boden und das Grundwasser. Werden auf kontaminierten Böden angebaute Lebensmittel verzehrt oder kontaminiertes Wasser getrunken, nehmen Menschen diese giftigen Schwermetalle auf und lagern sie sich langsam im Körper ab, was eine erhebliche Gesundheitsgefahr darstellt.
Wenn Quecksilber aus Altbatterien austritt und in menschliche Gehirnzellen gelangt, kann dies zu schweren Nervenschäden führen. Cadmium kann Leber und Nieren schädigen und in schweren Fällen Knochenverformungen verursachen. Manche Altbatterien enthalten zudem Säure und das Schwermetall Blei, die, wenn sie in die Natur gelangen, Boden und Wasser verschmutzen und somit eine Gefahr für den Menschen darstellen können.
Batteriebehandlungsmethode
1. Klassifizierung
Die recycelte Altbatterie wird zerkleinert. Zinkgehäuse und Bodenplatte werden entfernt, Kupferkappe und Graphitstab entnommen. Die verbleibende schwarze Substanz ist das Gemisch aus Mangandioxid und Ammoniumchlorid, das als Batteriekern diente. Die einzelnen Bestandteile werden getrennt gesammelt und weiterverarbeitet, um nützliche Substanzen zu gewinnen. Der Graphitstab wird gewaschen, getrocknet und anschließend als Elektrode verwendet.
2. Zinkgranulat
Waschen Sie die entzinkte Zinkschale und geben Sie sie in einen gusseisernen Topf. Erhitzen Sie sie, bis sie schmilzt, und halten Sie sie 2 Stunden warm. Entfernen Sie die obere Schicht, gießen Sie die Masse zum Abkühlen ab und tropfen Sie sie auf eine Eisenplatte. Nach dem Erstarren erhält man die Zinkpartikel.
3. Recycling von Kupferblechen
Nachdem die Kupferkappe flachgedrückt wurde, spülen Sie sie mit heißem Wasser ab und geben Sie dann eine bestimmte Menge 10%iger Schwefelsäure hinzu. Kochen Sie die Mischung 30 Minuten lang, um die Oberflächenoxidschicht zu entfernen. Nehmen Sie die Kappe heraus, waschen Sie sie und trocknen Sie sie, um den Kupferstreifen zu erhalten.
4. Rückgewinnung von Ammoniumchlorid
Die schwarze Substanz wird in einen Messzylinder gegeben, mit 60 °C warmem Wasser übergossen und 1 Stunde lang gerührt, bis sich das gesamte Ammoniumchlorid gelöst hat. Anschließend lässt man die Lösung stehen, filtriert sie und wäscht den Filterrückstand zweimal. Die Mutterlauge wird aufgefangen und anschließend mittels Vakuumdestillation bis zur Bildung eines weißen Kristallfilms an der Oberfläche eingedampft. Nach dem Abkühlen wird sie filtriert, um Ammoniumchloridkristalle zu gewinnen. Die Mutterlauge wird wiederverwendet.
5. Rückgewinnung von Mangandioxid
Den gefilterten Filterrückstand dreimal mit Wasser waschen, filtern, den Filterkuchen in einen Topf geben und dämpfen, um etwas Kohlenstoff und andere organische Stoffe zu entfernen, dann in Wasser geben und 30 Minuten lang gründlich umrühren, filtern und den Filterkuchen bei 100-110 °C trocknen, um schwarzes Mangandioxid zu erhalten.
6. Verfestigung, tiefe Vergrabung und Lagerung in stillgelegten Bergwerken
Beispielsweise gewinnt eine Fabrik in Frankreich Nickel und Cadmium aus Altbatterien, die anschließend zur Stahlherstellung verwendet werden. Cadmium wird dabei in der Batterieproduktion wiederverwendet. Die restlichen Altbatterien werden üblicherweise auf Sondermülldeponien für giftige und gefährliche Abfälle entsorgt. Dieses Verfahren ist jedoch nicht nur kostspielig, sondern führt auch zu Verschwendung, da noch viele wertvolle Rohstoffe vorhanden sind.
Veröffentlichungsdatum: 07.07.2023
