CONTAMINACIÓN AMBIENTAL PRODUCIDA POR PILAS Y BATERÍAS

Dra. Mirta R. Barbosa

Facultad de Ingeniería,UNCPBA, Olavaría

¿PILAS Y BATERÍAS,

CONTAMINAN EL MEDIO AMBIENTE?

¿TODAS?

NECESIDAD DE “DESMISTIFICACIÓN”

DEL PROBLEMA

FORMA: DIFUSIÓN DEL CONOCIMIENTO

SÍ!

NO!!

Aspectos a abordar:

CANTIDAD Y CALIDAD

MULTIPLES APLICACIONES DE PILAS Y BATERÍAS

Equipos portátiles

Sociedad moderna

Aparatos de gran importancia

Aparatos prescindibles

Equipos médicos portátiles

Detector de latidos

Tensiómetro

Cauterizador portátil

AudífonosBombas de insulina

Marcapasos gástrico

Marcapasos cardíaco

Herramientas

Alarmas

Satélites Espaciales

Teléfonos inalámbricos y celulares

Cámaras fotográficas y filmadoras

Aparatos decontrol remoto

GPS

Calculadoras y computadoras portátiles

Vehículos eléctricos

Linternas

EncendedoresAfeitadoras

Equipos de música y

radios R

elojes

Punteros

Juguetes

Cepillos de dientesZapatillas con luces

Ventiladores de mano

GRAN PRODUCCIÓN MUNDIAL DE PILAS Y BATERÍAS

CONTENIDOS REALMENTE PERJUDICIALES

En cuanto a la CALIDAD…

Peligrosos aún en dosis mínimas

Peligrosos sólo en cantidades importantes

Arsénico Bronce

Cadmio Carboximetilcelulosa

Cinc Cloruro de amonio

Cloruro de cinc Cobre

Cromo Dióxido de manganeso

Grafito Hierro

Hidróxido de níquel Hidróxido de potasio

Litio Materiales plásticos

Mercurio Negro de acetileno

Níquel Papel

Plata Plomo

Teflon

Principales elementos constituyentes

TODOS SOMOS CONSUMIDORES

TODOS CONTAMINAMOS

Urgente toma de conciencia, sustentada por información verdadera con base científica y proveniente de especialistas.

QUÉ ES UNA PILA?

Una pila es una unidad convertidora de energía química en energía eléctrica formada por dos electrodos (ánodo y cátodo) y un electrolito entre ellos.

Electrodo Electrolito sólido Electrodopositivo o solución negativo

Una batería está formada por una serie de pilas (celdas) del mismo tipo conectadas en serie o en paralelo.

QUÉ ES UNA BATERÍA?

Por esta razón, se mencionan indistintamente pilas (una celda) y baterías (conjunto de celdas), sean éstas primarias o secundarias.

CLASIFICACIÓN DE PILAS Y BATERIAS:

PRIMARIAS: son las que no permiten su recarga, o sea una vez que se agotan los reactivos que producen la reacción química. deben desecharse.

PRIMARIAS Y SECUNDARIAS

SECUNDARIAS (ACUMULADORES): son aquellas en las cuales los procesos de carga y descarga se pueden repetir un gran número de veces mediante el suministro de electricidad y de acuerdo a las condiciones en que esta carga se efectúe, pueden recargarse durante muchos años.

Clasificación popular: Según la forma.

Botón Cilíndrica Prismática

Cinc-carbono (salinas)

Dentro del grupo de pilas y baterías primarias se encuentran las de :

Reactivos químicos: CincDióxido de manganeso

Electrolito: Cloruro de cinc, cloruro de amonio (salinas), dióxido de manganeso y carbón en polvo.

Problema: Agregado de mercurio, plomo y cadmio.

Alcalinas

Reactivos químicos: CincDióxido de manganeso

Electrolito: hidróxido de potasio disuelto en agua.

Carcazas blindadas. Estas pilas duran más tiempo que las anteriores.

Tipo botón o moneda

Oxido de plata

Oxido de mercurio

Reactivos: cinc y óxido de mercurioElectrolito: solución concentrada de hidróxido de potasio. Contienen 30 % de su peso de óxido de mercurio.

Reactivos: cinc y óxido de plataElectrolito: solución concentrada de hidróxido de potasio.Contienen 1 % de su peso de mercurio.

Litio

Gran familia de baterías que tienen en común un electrodo negativo de litio.Distintos electodos positivos.Distintos electrolitos.No llevan mercurio en su composición y tienen un tamaño ligeramente mayor que las de óxido de mercurio, con una tensión de 3 V. Cuando se las desecha con carga y se humedecen generan hidrógeno pudiendo producirse explosiones.

Cinc Aire

Electrodos:

Electrolito:

Contienen entre el 1 y el 4% de su peso en mercurio

Cloruro de amonio Cloruro de manganeso

Peligro:

Cinc-aire

Dentro del grupo de pilas y baterías secundarias se encuentran las de :

Níquel-cadmio

Reactivos: Cadmio metálico (electrodo negativo) Hidróxido de níquel

Electrolito: Solución concentrada de hidróxido de potasio.Contienen entre un 10 y un 18 % en peso de cadmio y 20 al 50 % de níquel y del 2 al 3 % de potasio.

El electrodo de níquel tiene la misma composición que el de las de níquel-cadmio. El electrodo de hidruro reemplaza al de cadmio

Níquel-Metal hidruro

Óxido de litio y cobalto (LiCoO2), Óxido de manganeso y litio (LiMN2O2), Óxido de níquel y litio (LiNiO2). Grafito o coque

Electrodos:

Electrolito:

Solventes orgánicos líquidos que contienen sales de litio.Polímeros conductores sólidos

Tecnología en desarrollo

Ion litio

IMPACTO AMBIENTAL PRODUCIDO POR EL USO DE

PILAS Y BATERÍAS

La denominación de las pilas través de los reactivos que participan en la reacción, es útil para darse cuenta que no todas las pilas contienen los mismos componentes.

La toxicidad de los distintos componentes es diferente, no todos son tóxicos o peligrosos para la salud y a veces estos efectos tóxicos sólo se ponen de manifiesto cuando la concentración del mismo es elevada.

Realmente peligrosas las que contienen:Mercurio

Cadmio

Litio

Plomo

Porcentajes de usos de “buenas y malas”

DE TODOS LOS CONSTITUYENTES HAY DOS ELEMENTOS PARTICULARMENTE TÓXICOS, QUE DEBEMOS RECORDAR EN EL MOMENTO DE LA SELECCIÓN AL COMPRAR UNA PILA O BATERÍA:

ESTOS ELEMENTOS OCASIONAN PROBLEMAS DE SALUD.

Dañan todos los tejidos orgánicos

Causan enfermedades respiratorias (bronquitis, laringitis, asma, etc.)

Provocan trastornos neurológicos (mareos, dolores de cabeza, temblores, etc.)

Afectan el normal funcionamiento de los riñones.

MERCURIO Y CADMIO

RESPONSABILIDADES

DEL GOBIERNO

DE LA COMUNIDAD

RESPONSABILIDAD DEL GOBIERNO

Legislación:

Previa al usoDisposición final

Control:De las industrias fabricantesDe los importadores

LEGISLACIÓN EN ARGENTINA

Ley 26.184, sancionada en diciembre de 2006, regula sobre los requisitos que deben reunir las pilas y baterías que se importan.

No hay legislación específica en vigencia para la disposición final.

Se encuadra a las pilas y baterías enel marco de la Ley Nacional de ResiduosPeligrosos, N° 24.051. Resolución 544/94. Decreto reglamentario 831/93.

Ley de la Provincia de Buenos Aires N° 11720 y

Decreto Reglamentario 806/97.

Proyecto de ley en tratamiento en la Cámara de

Diputados en la Provincia de Buenos Aires.

Expedientes 3112 - 2000/01 y D - 5 / 00-01.

Proyecto de Ley presentado en la Legislatura de la Provincia de Misiones (agosto de 2006).

Precedentes: Proyecto de 1998-99, basado en

los iniciados en 1993, 1994 y 1996.

Proyecto de ley en tratamiento en la Cámara deDiputados en la Provincia de Buenos Aires.

Aspectos sobresalientes:

Identificación en el envase para el consumidor. Cadena de retornabilidad, responsabilidades. Consumo institucional. Organismo de aplicación. Municipalidades. Educación e información. Fomento a la investigación Régimen de sanciones

ASPECTOS SOBRESALIENTES DE LA LEGISLACIÓN EN OTROS PAÍSES

ALEMANIA Desde 1998

- Recolección de todas las baterías.

- Obligación del usuario.

- Regulación especial para las de automóvil.

- Identificación de las nocivas.

Xx = Cd: Contienen cadmio.

Xx = Pb: Contienen plomo.

Xx = Hg: Contienen mercurio.Xx

- Indicaciones en los puestos de venta: Que las baterías luego de ser usadas deben ser devueltas

sin costo alguno al lugar de venta o a otro lugar ubicado en su cercanía.

Que el consumidor final está legalmente obligado a devolver las baterías usadas.

Cual es el significado de los símbolos de identificación. Tenor de contenido de mercurio.

Múltiples sistemas de recolección

Proceso de formación de opinión

Ley federal sobre reciclado, octubre de 1996

BÉLGICA

Marzo de 1996. “Ecotax” por cada batería independientemente del

tamaño y el sistema químico. Una excepción a este impuesto es

garantizada si se suministran las baterías a un esquema de depósito

y el fabricante participa en un sistema de recolección “voluntaria”.

- Obligación de recolectar un porcentaje del número total de las

baterías consumidas anualmente.

- Obligación del comerciante de informar al usuario.

- Construcción de un verdadero sistema de recolección y reciclado,

cuyo costo será transferido al consumidor en forma de impuesto.

FRANCIA

Decreto de 1999 relacionado a la comercialización de baterías y disposición de las mismas al término de su vida útil.

- Obligación de distribuidores en la recolección.

- Obligación de los fabricantes e importadores en el reciclado.

- Formación de organizaciones.

- Promoción de los programas de recolección.

Acuerdos con un gran número de empresas

Acuerdo de los consumidores.

HOLANDA En 1995

Responsabilidad de los productores.

Porcentaje de recolección de las baterías

Financiamiento del proceso de recolección, clasificación, transporte y reciclado.

Se ha determinado que la población tiende a acumular baterías en sus hogares durante largos períodos.

SIBAT: Esta organización se encarga de la recolección, las envía a un depósito central oficial donde las baterías son clasificadas automáticamente y luego se envían a procesar a compañías de reciclado locales o de otros países europeos.

ESTADOS UNIDOS DE NORTEAMÉRICA

Desde 1996 sólo se puede vender, ofrecer o promocionar baterías de mercurio en lugares que tienen autorización federal, estatal y local para garantizar el posterior reciclado y disposición final con los residuos domiciliarios.

En las etiquetas de las baterías níquel-cadmio debe decir “Ni-Cd”, y en las de plomo-ácido, “Lead”.

En todas debe decir: “BATTERY MUST BE RECYCLED OR DISPOSED PROPERLY”

Para esto se propone: Letreros uniformes. Propulsar programas voluntarios de las industrias.

(Fuente: LII: Legal Information Institute)

ENTES QUE INTERVIENEN EN LA CADENA DE MANEJO DE

PILAS1. Fabricantes

2. Importadores

3. Distribuidores (mayoristas y minoristas)

4. Consumidores:

4.1 Privados

4.2 Institucionales (privados o gubernamentales)

5 Fabricantes, importadores y distribuidores de

equipamiento que lleven incorporadas, para su

funcionamiento, pilas y baterías.

CARACTERÍSTICAS QUE DEBEN LLEVAR LAS PILAS O ENVASES DE LAS MISMAS

Indicaciones básicas:

Productor

Características Generales

Características particulares

Primarias:

No recargar

No arrojar al fuego (en todos los casos)

Evitar humedad o condensación (Li)

Libre de Hg

Secundarias:

Ni-Cd

Níquel / Cadmio Debe buscarse una forma Plomo en medio adecuada para la disposición de ácido baterías usadas

Oxido de Mercurio(35 % Mercurio) Debe prohibirse (ya están Alcalinas con prohibidas en USA, Europa y

Japón)Mercurio agregado

Deben disponerse con los Alcalinas y residuos domiciliariosZinc / Carbón NO SON PELIGROSAS

NO DEBEN RECOLECTARSE

DISPOSICION FINALDISPOSICION FINAL

¿QUÉ HACER?

Ideal

Problema

Recuperación de materiales

No-rentabilidad

Financiamiento

¿QUÉ PODEMOS HACER COMO COMUNIDAD?

RESPONSABILIDAD DE LA COMUNIDAD

Usar menos pilasCómo podemos

sustituirlas?Si el aparato puede ser conectado a un toma corriente optemos por esta modalidad.

Si es necesario usar las pilas botón, evitemos la de mercurio y cuando sea posible sustituyámoslas por las de litio o las alcalinas.

Al comprar una calculadora o reloj recordemos que existen solares y muchos relojes funcionan con el pulso.

Usar pilas y baterías de marcas reconocidas, de alta duración, que tengan impresa la leyenda libre de mercurio (mercury free).

Cuidado!

Usar pilas y baterías recargables

El costo inicial es más alto, pero a la larga son las que terminan siendo más baratas ya que pueden usarse por largo

tiempo.

No arrojar las pilas a los cursos de agua.

No quemarlas. Esto puede tener un efecto nocivo inmediato para la salud, dado que desprenden vapores tóxicos.

No intentar cargar las pilas y baterías que no son recargables.

No sólo no da resultado, sino que puede originarse una explosión.

Nunca mezclar pilas nuevas con usadas.

Solo se logrará reducir la vida útil de ambas.

Mantener limpios los contactos de pilas y de los aparatos.

Retirar las pilas de los aparatos cuando no se utilicen por mucho tiempo.

No amontonarlas. Deshacerse de ellas de a poco.

Mantenerlas alejadas de los niños.

No jugar con ellas.

¿QUE HACEMOS HOY CON UNA PILA AGOTADA?

Alcalina, buena marca, sin mercurio, sin cadmio, sin litio

Basura domiciliaria común

Entregarla a un ente responsable Conservarla hasta nuevas instrucciones

Peligrosa o al menos dudosa

INTENTOS DE SOLUCIONES PRÁCTICAS EN ARGENTINA

Municipalidad de Mendoza

Municipalidad de General Roca. Río Negro.

Municipalidad del Partido de General Pueyrredón (Proyecto “COMEPILAS”)

Programa San Carlos de Bariloche (Marzo de 1999).

Tecnologías para la inmovilización de los constituyentes

peligrosos

Exportación

Se envían las pilas a países que dispongan de tecnologías no existentes en Argentina. Iniciativas puntuales.

Reciclado de componentes

Baterías plomo-ácido

Baterías níquel-cadmio

1. Contrapiso de pendiente

2. Terreno natural compactado

3. Hormigón de limpieza

4. Polietileno de 200 micrones

5. Pared de hormigón armado

6. Membrana de polietileno de alta densidad

7 Bolsas con pilas estabilizadas en masa de hormigón

Características del Repositorio

Alcalina, buena marca, sin mercurio, sin cadmio,

sin litio

Basura domiciliaria común

Recolección especialPeligrosa o al menos dudosa

Relleno Sanitario

En Olavarría

Recipientes de recolección

Repositorio paradisposición final

SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS

En Europa

Hasta principios del 2000:

Cierta confusión y gran preocupación por los altoscostos.

Ausencia de soluciones convincentes.

Propuestas no coordinadas por la Unión Europea.

Sobreactuación de algunos gobiernos.

(Fuente: 5to. Congreso Internacional de Reciclado deBaterías, Francia. Septiembre de 1999).

Desde 2000 - 2001:

Se ha progresado notablemente, dirigiendo la acción,fundamentalmente, hacia nuevas tecnologías no-contaminantes.

Por disposición de la EPBA (European PortableBattery Association) no se pueden fabricar bateríascon Hg adicionado en ningún país de la UniónEuropea, desde 1993, pero todavía hay en el mercadobaterías conteniendo Hg.

La EBRA (European Battery Recycling Association)tiende a armonizar la legislación existente entre losdiferentes países.

(Fuente: 6to. Congreso Internacional de Reciclado deBaterías, Suiza. Mayo de 2001).

Tendencia mundial:

Perfeccionar la tecnología de baterías no-contaminantes.

Reciclado conjunto con desechos electrónicos(Próximo congrreso: “International ElectronicsRecycling Congress”, Davos, Suiza. Enero de2002.

EVOLUCIÓN DE CONTENIDO DE MERCURIO AGREGADO

0

5

10

15

20

25

30

35

1980 1984 1988 1992 1996 1999

% Hg

CRITERIOS TOMADOS EN LAS CAMPAÑAS DE EDUCACIÓN Y CONCIENTIZACIÓN

1. Que no todas las pilas y baterías son iguales y por lotanto que no todas contaminan de la misma manera. Deallí la importancia de conocerlas y consumir las quemenor daño produzcan al medio ambiente.

Informar:

2. La ventaja de utilizar las baterías recargables aunque sucosto inicial sea mayor. En muchos comercios lacompra de este tipo de baterías en todos los formatos yvoltajes no siempre es posible, pero esto no significaque no existan. El usuario deberá insistir en la comprade pilas y baterías secundarias. Se pone énfasis en losencillo que es el proceso de recarga y de que formadebe hacerse para lograr una mayor vida útil de lasbaterías recargables.

3. La ventaja de hacer un uso racional de pilas y baterías,como conservarlas y como ir deshaciéndose de ellashasta que exista un plan seguro de recolección,clasificación y reciclado o disposición final.

CONCLUSIONES

No todas las pilas y baterías son iguales y por lo tanto, no todas contaminan de la misma manera. De allí la importancia de conocerlas y consumir las que menor daño produzcan al medio.

Muchos proyectos denominados de reciclaje de pilas, en realidad no son más que un programa de recolección de pilas, pues se limitan a almacenarlas, posiblemente con la intención de exportarlas o enviarlas a vertederos. La recolección de pilas, cuando no existe un programa de tratamiento o procedimiento de eliminación seguro puede ser un acto irresponsable, pues la concentración de una gran cantidad de pilas supone un mayor potencial de contaminación que el que presentan esas mismas pilas dispersas en el conjunto de los residuos.

Es fundamental que la población esté informada, y en términos generales, la población está mal informada.

El usuario que conoce los distintos tipos de pilas y baterías, tiene en claro la dificultad de encontrar un medio adecuado para tratar sus residuos, aprende a usar baterías en forma racional y adecuada, etc., será el primero en apoyar la normativa adecuada o desautorizar una medida arbitraria relativa al tema.

Es necesario establecer legislación sobre el tema, pero debemos tener en cuenta que ninguna legislación relativa al tema será aceptada de buen grado si la población no está informada, dado que el éxito de la normativa dependerá de la voluntad de los generadores, en este caso una gran cantidad de gente, que es imposible controlar con los medios habituales que se emplean con generadores de otro tipo de residuos.

Para elaborar un plan seguro para

combatir el problema de las pilas se

necesita información:

Encuesta

FACULTAD DE INGENIERÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES

Avda. A del Valle 5737 7400 - OlavarríaTeléfono: 02284 451055 Int.: 283

Dra. Mirta R. Barbosa

E-mail: mbarbosa@fio.unicen.edu.ar

Contacto:

MUCHAS GRACIAS

!!

ALGUNOS DATOS DE CONSUMO

EUROPA: 5 billones de baterías

(Anual) 12% 20000 ton son colectadas y recicladas.

Meta: recolectar el 75%

FRANCIA: (Anual)

Baterías primarias:

26000 ton 720 millones

de baterías

85 millones de baterías tipo botón: 1% de Hg, 37% de Ag2O, 39% de Zn-aire, 13% de Li.

635 millones de baterías primarias: 33% Zn-carbón, 67% alcalina MgO.

Baterías secundarias:

2000 ton de Ni-Cd, Ni-MH, Ion litio.

2500 tn de bateríasplomo-ácido.

HOLANDA: (Anual)

Se analizaron 14000 ton de basura domiciliaria:

0.0223% de los residuos son baterías.

95% primarias

847 ton de baterías

5% recargables

JAPÓN:

1994: 82% Ni-Cd

1998: 39% Ni-Cd.

El mercado está dominado por las baterías Ni-MH

18% son de ion litio.

INTENTOS DE SOLUCIONES PRÁCTICAS EN ARGENTINA

LEGISLACIÓN

EN ARGENTINA

EN OTROS PAÍSES

ENTES QUE INTERVIENEN EN LA CADENA DE MANEJO DE PILAS

CARACTERÍSTICAS QUE DEBEN LLEVAR LAS PILAS

O ENVASES DE LAS MISMAS

SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS

CRITERIOS TOMADOS EN LAS CAMPAÑAS DE EDUCACIÓN Y CONCIENTIZACIÓN

ALGUNOS DATOS DE CONSUMO

OTROS ASPECTOS IMPORTANTES DEL TEMA