СБОРНИК МЕТОДИК
ПО РАСЧЁТУ ОБЪЁМОВ
ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ

Санкт-Петербург

2004

Методика расчёта объёмов образования отходов

МРО-4-99

разработана: □ Инженерно Техническим Центром «Компьютерный Экологический Сервис»

□ Центром обеспечения экологического контроля

Метод расчёта объёмов 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 = Sn_i/Т_i, шт./год

где: n_i - количество используемых аккумуляторов или аккумуляторных батарей i-го типа;

Т_i - эксплуатационный срок службы аккумуляторов i-ой марки, год.

T_i = k_i ´ t

Здесь: k_i - количество зарядно-разрядных циклов, на которые рассчитан аккумулятор;

t - среднее время эксплуатации между двумя зарядками, час, определяется по данным предприятия.

Для стартерных аккумуляторов T_i = 1.5 - 3 года в зависимости от марки машин.

Вес образующихся отработанных аккумуляторов с электролитом равен:

М = SN_i ´ m_i ´ 10^-3, т/год

где: N_i - количество отработанных аккумуляторов i-ой марки, шт./год,

m_i - вес одного аккумулятора i-ой марки с электролитом, кг.

Суммирование проводится по всем маркам аккумуляторов.

Вес отработанных аккумуляторных батарей без электролита рассчитывается по формуле:

М = SN_i ´ m¢_i ´ 10^-3, т/год

где: m¢_i - вес аккумуляторной батареи i-того типа без электролита, кг.

Количество отработанного электролита рассчитывается по формуле:

М = Sm^э_i ´ N_i ´ 10^-3, т/год

где: m^э_i - вес электролита в аккумуляторе i-ой марки, кг.

m^э_i = V_i ´ r, кг

m^э_i = m_i - m¢_i, кг

Здесь: V_i - количество электролита в аккумуляторе i-ой марки, л;

r - плотность электролита, кг/л.

Суммирование проводится по всем маркам аккумуляторов.

Нейтрализация электролита кислотных аккумуляторов может производиться гашеной или негашеной известью.

Определение количества осадка, образующегося при нейтрализации электролита негашеной 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 негашеной известью проходит по следующему уравнению реакции:

H₂SО₄ + СаО + Н₂О = CaSО₄×2Н₂О

Количество образующегося осадка CaSО₄×2Н₂О в соответствии с уравнением реакции равно:

М = 172 ´ М_э ´ С/98,

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 ´ М_э ´ 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 ´ (1 - Р), т

Содержание воды в осадке рассчитывается по формуле:

М_вода = М_э ´ (1 - С) - М_э ´ С ´ 18/98 = М_э ´ (1 - 1.18С), т

Количество образующегося влажного осадка с учетом примесей в извести равно:

М_{ос вл} = М + М_пр + М_вода, т

Влажность осадка равна: М_вода/М_{ос вл} ´ 100

Определение количества осадка, образующегося при нейтрализации электролита гашеной 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 гашеной известью проходит по следующему уравнению реакции:

H₂SО₄ + Са(ОН)₂ = CaSО₄×2Н₂О

Количество образующегося CaSО₄×2Н₂О в соответствии с уравнением реакции равно:

М = 172 ´ М_э ´ 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 ´ М_э ´ 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 ´ (1 - Р), т

Содержание воды в осадке рассчитывается по формуле:

М_вода = М_э ´ (1 - С), т

Количество образующегося влажного осадка с учетом примесей в извести равно:

М_{ос вл} = М + М_пр + М_вода

Влажность осадка равна: М_вода/М_{ос вл} ´ 100

Исходные данные для расчёта

Литература

1. Краткий автомобильный справочник. - М.: «Транспорт», 1985.

2. Номенклатурный каталог. Серии "". Химические и физические источники тока. НК 22.0.01.92. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи свинцовые. - М.: ВНИИИТЭИП «Информмэлектро», 1992.

3. Номенклатурный каталог. Серии "". Химические и физические источники тока. НК 22.0.01.92. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые и никель-железные. - М.: ВНИИИТЭИП «Информмэлектро», 1992.

4. Временные методические рекомендации по расчёту нормативов образования отходов производства и потребления. - СПб.: 1998.

 

СОДЕРЖАНИЕ